DE3526706A1 - Verfahren und reaktor zur katalytischen umsetzung von schwefelwasserstoff zu elementarem schwefel - Google Patents
Verfahren und reaktor zur katalytischen umsetzung von schwefelwasserstoff zu elementarem schwefelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen
Umsetzung von in einem Gasstrom enthaltenem Schwefelwasserstoff
zu elementarem Schwefel, wobei der Gasstrom
vorgewärmt und zur Umsetzung über ein Katalysatorbett
geleitet, der entstehende dampfförmige Schwefel durch
Abkühlen kondensiert und der von Schwefelverbindungen
befreite Gasstrom abgezogen wird, sowie einen Reaktor
zur Durchführung des Verfahrens.
Ein bei der Verarbeitung von Rohgasströmen häufig erforderlicher
Verfahrensschritt ist die Abtrennung von
Sauergasen, worunter im wesentlichen CO2, H2S und Merkaptane
zu verstehen sind. Diese Abtrennung kann auf
verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise adsorptiv
oder durch Wäsche. Von besonderem Vorteil ist dabei,
wenn CO2 und die schwefelhaltigen Sauergase getrennt
aus den Rohgasströmen entfernt werden. Hierzu eignen
sich sowohl chemische als auch physikalische Waschverfahren
in besonderer Weise, wobei letzterem dann der
Vorrang eingeräumt wird, wenn die Rohgasströme stark
CO2-haltig sind und keine höhere Kohlenwasserstoffe
enthalten sind. Die beispielsweise bei der für H2S selektiven
Wäsche anfallende, mit H2S angereicherte Restgasfraktion
enthält, je nach dem Schwefelwasserstoffgehalt des
zu reinigenden Gasstromes, üblicherweise zwischen 25 und
90 mol% H2S.
Es ist bereits seit langem bekannt, aus einem derart
mit H2S angereicherten Gasstroms Schwefel zurückzugewinnen.
Dies kann beispielsweise gemäß einer auf der Claus-Reaktion
2 H2S + SO2 → 3/xS x + 2 H2O + Δ H
basierenden Schwefelrückgewinnungsanlage (Claus-Anlage)
geschehen. Die H2S und SO2 enthaltenden Gase werden z. B.
an Katalysatoren entsprechend der obengenannten Reaktion
katalytisch - gegebenenfalls in mehreren Stufen - zu
Schwefel umgesetzt, der zunächst dampfförmig anfällt
und durch Abkühlen auskondensiert und/oder an der Katalysatoroberfläche
adsorbiert wird und bei einer Heißgasdesorption
als Elementarschwefel hoher Reinheit anfällt
(z. B. Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie,
Verfahrenstechnik, Band 2, 1972, Seite 614).
Die Schwefelgewinnung wird dabei im allgemeinen aus unter
niedrigem Druck stehenden Gasströmen durchgeführt. Dies
bedeutet, daß die Gesamtanlage nur geringen Druckverlust
aufweisen sollte. Der Gasstrom zu einer Claus-Anlage enthält,
wie bereits erwähnt, meist größere Konzentrationen
von H2S. Da dieses hochgiftig ist, wird eine Kompression
des Gases möglichst vermieden, da sich die Gefahr des
Ausströmens von H2S aus z. B. Rohrleitungen oder Apparaten
bei erhöhtem Druck wesentlich steigert und der Kompressor
selbst als zusätzliche Anlagenkomponente die Gefahr von
Leckagen erhöht. Die Claus-Reaktion ist - wie in der
Gleichung angegeben - exotherm. Aus diesem Grunde sollte
die Reaktion bei möglichst niedrigen Temperaturen enden,
um eine möglichst hohe Schwefelgewinnung zu erreichen.
Wenn die Temperatur so niedrig wird, daß der elementare
Schwefel auf dem Katalysator auskondensiert, verringert
sich jedoch die Aktivität desselben schnell. Dafür ist
aber im Gegenzug die den Reaktor verlassende Schwefelmenge
sehr gering. Zur Rückgewinnung des auf dem Katalysator
abgelagerten Schwefels und zur Regenerierung der Aktivität
des Katalysators müssen dann mehrere einander zyklisch
ersetzende Katalysatorbetten eingesetzt werden. Diese
Betten werden üblicherweise zyklisch unter dem Schwefeltaupunkt
und über dem Schwefeltaupunkt betrieben. Während
der Zeit unter dem Schwefeltaupunkt wird Schwefel auskondensiert,
während der Zeit über dem Schwefeltaupunkt
wird Schwefel wieder verdampft und im nachgeschalteten
Kondensator gewonnen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und einen Reaktor der eingangs genannten
Art so auszugestalten, daß bei minimalem Druckverlust
und unter Reduzierung der Investitions- und Betriebskosten
die Schwefelausbeute bis nahe an den theoretisch möglichen
Wert herangebracht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Gasstrom über ein quasi-isotherm betriebenes Katalysatorbett
geleitet und das Katalysatorbett mittels
eines Kühlmediums innen gekühlt wird.
Die Erfindung basiert auf dem Grundgeanken, anstelle
der bisher üblichen Serie von quasi-adiabatischen Reaktoren
mit Zwischenkühlung und Wiederaufheizung eine quasi-
isothermen Reaktor, ggf. mit Nachkühlung zu verwenden.
Dies bietet den Vorteil, daß durch die geringe Anzahl
von Apparaten ein minimaler Druckverlust möglich ist.
Da die Temperatur innerhalb eines einzige Reaktors auf
die optimale Endtemperatur für die Claus-Reaktion gebracht
werden kann, wird die Anlage einfacher zu betreiben,
die Investitionskosten sinken drastisch, die Schwefelausbeute
kann in gewünschter Weise bis nahe an den theoretisch
möglichen Wert herangebracht werden, wodurch zugleich
geringere Aufwendungen für die Nachreinigung des Abgases
aus der Claus-Anlage anfallen. Die Gefahr der H2S-Leckage
aus der Claus-Anlage verringert sich, da die Zahl der
Apparate kleiner wird. Gleichzeitig kann eine maximale
Dampferzeugung durch die isotherme Reaktionsführung
erreicht werden, was der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens
zugute kommt. Die Vorwärmung von Kesselspeisewasser kann
gegebenenfalls in einem nachgeschalteten Schwefelkondensator
erfolgen, wenn die Eintrittstemperatur des Wassers
so liegt, daß der Dampfdruck über festem Schwefel höher
ist als der Partialdruck von Schwefel im Gas. Dadurch
verringert
sich zugleich die Korrosionsgefahr für die
Rohre des Kühlmittels, da das Kühlmittel mit höherer
Temperatur zum Reaktor gelangt.
Als weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich, daß während
eines Anlagenstillstandes der Reaktor durch extern zugeführten
Dampf warmgehalten werden kann. Das ist nötig,
weil anderenfalls dampfförmiger Schwefel auf der Katalysatoroberfläche
auskondensiert und diesen inaktiviert.
Vor dem Wiederanfahren der Anlage müßte der Reaktor aufwendig
gereinigt, gegebenenfalls sogar die Katalysatorschüttung
ersetzt werden. Der warmgehaltene Reaktor kann
dagegen ohne Probleme wieder angefahren werden, was
eine wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit der
Gesamtanlage bedeutet. Eine zweite parallele Claus-Anlage
kann hierdurch überflüssig werden.
Das H2S-haltige Gas durchströmt erfindungsgemäß das quasi-
isotherme Katalysatorbett, das von innen gekühlt wird.
Die Innenkühlung bietet insbesondere in der Anfahrphase
(start-up) bzw. in der Abschaltphase (shut-down) der Reaktion
die erwähnten Vorteile. Während der Anfahrphase
kann das Katalysatorbett durch die Wärmetauscherflächen
bereits vorgeheizt werden, so daß die Reaktion ohne
Verzögerung stattfinden kann. Während der Abschaltphase
kann die Katalysatorschüttung noch so lange warmgehalten
werden, bis kein kondensierfähiger Schwefel mehr vorhanden
ist, der sich anderenfalls auf der Katalysatorschüttung
niederschlagen und diese desaktivieren würde.
Über dem Katalysator findet bei einer vorteilhaften Temperatur
zwischen 120 und 450°C die Claus-Reaktion statt.
Nach dieser Reaktion wird das Gas in einem Kondensator
zur an sich bekannten Schwefelrückgewinnung geleitet.
Der Schwefelgehalt am Austritt aus dem Kondensator entspricht
dabei praktisch dem vom chemischen Gleichgewicht
am Austritt des Katalysatorbettes gegebenen thermodynamischen
Gleichgewicht. Da das thermodynamische Gleichgewicht
neben der Zusammensetzung des Rohgases vor allem
von der Temperatur am Austritt aus dem Katalysatorbett
abhängt, muß diese Temperatur so niedrig wie möglich
gehalten werden. Die Claus-Reaktion ist exotherm und
maximalen Umsatz erhält man deshalb bei möglichst niedriger
Temperatur. Die Temperaturuntergrenze wird in
der Praxis vom Schwefelfestpunkt festgelegt. Der Katalysator
kann jedoch unterhalb des Schwefeltaupunktes
beim Austritt aus den Bett betrieben werden, so daß
dort der Schwefel auf dem Katalysator auskondensiert.
Im Gegnsatz zu dem bekannten Verfahren ist hier jedoch
kein paralleles Katalysatorbett nötig, denn durch
zyklisches Anheizen des Katalysatorbettes, insbesondere
durch Verringerung des Durchflusses vom Kühlmedium, bzw.
durch Temperaturerhöhung des Kühlmediums, wodurch sich die Temperatur
am Katalysatorbettende erhöht,
wird der Schwefel vom Katalysator abgedampft und in den
Kondensator ausgetragen. Dort wird er kondensiert und
rückgewonnen.
Wenn der Schwefel vom Katalysator völlig abgedampft ist,
was durch eine schnelle Temperaturerhöhung am Austritt
aus dem Katalysatorbett erkennbar ist, wird wieder die
Durchflußmenge u/o Temperatur des Kühlmediums der ursprünglichen Kühlschlange
auf den Dauerbetrieb umgestellt, wodurch sich
die Temperatur am Austritt aus dem Katalysatorbett
unter den Schwefeltaupunkt senkt. Damit beginnt der
Zyklus von neuem.
Diese Verfahrensführung hat den bereits erwähnten Vorteil,
daß kein zweites paralleles Katalysatorbett erforderlich
ist. Werden die Vorschriften für die Schwefelrückgewinnung
jedoch sehr hoch angesetzt, muß möglicherweise doch ein
zweites Katalysatorbett installiert werden, da während
der Regenerierung ein etwas erhöhter Schwefelgehalt im
Abgas auftritt, verursacht durch die höhere Reaktionstemperatur
am Austritt aus dem Katalysatorbett und dadurch
verringerten Schwefelumsatz.
Durch die gute Temperaturkontrolle in dem quasi-isothermen
Reaktor ist die Gefahr von Schwefelfeuern drastisch
reduziert. Dies gilt insbesondere für Außerbetriebnahme
und Wiederinbetriebnahme. Durch die Innenkühlung kann
zur Außerbetriebnahme sehr schnell und zuverlässig im
Katalysatorbett eine Temperatur unterhalb von 200°C
eingestellt werden, bei der sich der Schwefel nicht mehr
spontan entzündet. Beispielsweise kann kurz nach Betriebsunterbrechungen
Luft zur Spülung der Claus-Anlage verwendet
werden. Es muß lediglich abgewartet werden, bis
das Kühlmedium mit deutlich unter 200°C liegender Temperatur
das Katalysatorbett verläßt. Danach ist die Gefahr
von Schwefelfeuern durch Luftkontakt äußerst gering. Die
übliche Kühlung von Katalysatorbett und Claus-Anlage mit
teurem Inertgas von Betriebstemperatur auf unter 200°C
entfällt.
Die Innenkühlung der Katalysatorbetten und Spülen mit
Luft hat gegenüber dem bekannten Verfahren mit Inertgas
den Vorteil der geringeren Kosten und daß die Außerbetriebnahme
wesentlich schneller erfolgen kann.
Auch die Inbetriebnahme kann beschleunigt werden, da das
Katalysatorbett durch die Wärmetauscherflächen nicht
nur gekühlt sondern auch beheizt werden kann. Für die Inbetriebnahme
wird zunächst Dampf oder ein anderes geeignetes
Heizmedium durch die Rohre im Katalysatorbett geleitet.
Wenn die Katalysator-Anspringtemperatur erreicht
ist, kann direkt mit Prozeßgas die Anlage angefahren
werden. Es ist nicht, wie bisher üblich, erforderlich,
die Anlage durch Durchleiten von Verbrennungsgasen aus
dem Claus-Brenner langsam aufzuheizen.
Sollten sich durch Verfestigung von Schwefel im Katalysatorbett
Blockaden ergeben, z. B. bei einer Notabschaltung
ohne die Möglichkeit, die Anlage von Schwefel freizuspülen,
können diese Blockaden durch Aufheizen des Katalysatorbettes
mit Hilfe eines Heizmediums in den Rohren
der Schüttung problemlos beseitigt werden.
Im Rohgas zu dem quasi-isothermen Reaktor muß das H2S/SO2-
Verhältnis ungefähr 2/1 eingestellt sein. Wenn COS und/oder
CS2 im Rohgas vorhanden sind, ist es vorteilhaft, vor
überleiten des Gasstromes über den gekühlten Teil des
Katalysatorbettes eine Hydrolyse von COS und/oder CS2
zu H2S durchzuführen, und zwar in einer adiabaten oder
quasi-adiabaten Vorschicht (ohne oder mit wenigen Kühlschlangen),
um die erforderliche hohe Temperatur von ca.
340°C erreichen zu können.
Bei niedrigen H2S-Gehalten im Gasstrom von z. B. unter
10 mol% können bei geeignetem Katalysator in einem ersten
Abschnitt des Katalysatorbettes die H2S-Oxidation und
die Claus-Reaktion in einem Katalysatorbett durchgeführt
werden. Durch die innere Kühlung des Katalysatorbettes
erweitert sich der Anwendungsbereich des Verfahrens zu
höheren H2S-Gehalten. Da beide Reaktionen (Claus und
Oxidation) exotherm sind, spielt für den Erfolg des
Prozesses eine gute Temperaturkontrolle im Katalysatorbett
eine wesentliche Rolle.
Unter entsprechenden Voraussetzungen -
keine Katalysatorgifte im Rohgas, die durch
Verbrennen zu zerstören sind - kann also gemäß der Erfindung
eine komplette Claus-Anlage aus Vorwärmung des Rohgases,
Reaktor und Kondensator bestehen.
Im Katalysatorbett sollte eine Temperatur von 120 bis 450°C
aufrechterhalten werden. Um dies zu ermöglichen, können
je nach Bedarf mehrere Kühlmedien eingesetzt werden.
Hierdurch ist das Temperaturprofil im Katalysatorbett
zu optimieren. In besonderer Ausgestaltung dieser Verfahrensführung
ist dabei vorgesehen, daß kaltes Rohgas
zur Vorwärmung als Kühlmedium verwendet wird. Mit dem
Einsatz verschiedener Kühlmedien können folgende Vorteile
erzielt werden: Im ersten Teil des Katalysatorbettes
sind höhere Temperaturen einstellbar, wie sie
z. B. zur COS/CS2-Hydrolyse benötigt werden. Dampf, der
im Katalysatorbett erzeugt wurde, kann in diesem Teil
überhitzt werden. Kaltes Rohgas kann durch Verwendung
als Kühlmedium praktisch auf Reaktionstemperatur vorgewärmt
werden.
In manchen Fällen erscheint es zweckmäßig, die im Reingas
aus dem Kondensator enthaltenen Schwefelkomponenten rückzugewinnen,
um damit eine Ausbeute von über 99,8% zu erreichen.
Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, das nach
der Abkühlung erhaltene Reingas einer Nachverbrennung der
darin enthaltenen Schwefelverbindungen zu SO2 zu unterziehen
und das dabei entstehende SO2 vor das Katalysatorbett
zurückzuführen oder die Schwefelverbindungen zu H2S
zu hydrieren und vor das Katalysatorbett zurückzuführen.
Die Erfindung betrifft überdies einen Reaktor zur Durchführung
des Verfahrens mit einer Gaszuleitung für zu
behandelndes Rohgas, einer Gasableitung für schwefelfreies
Gas sowie einem Katalysatorbett. In kennzeichnender
Weise ist dieser Reaktor quasi-isotherm ausgebildet
und weist ein Katalysatorbett sowie zumindest eine Kühlschlange
in dem Katalysatorbett auf.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist der Reaktor
nach Art eines gewickelten Rohrbündelwärmetauschers mit
Wicklungskernrohr ausgebildet, wobei die gewickelten
Rohre als Kühlschlangen für das Kühlmedium dienen und
das Katalysatorbett im Außenraum des Kernrohrs angeordnet
ist.
Dabei können in dem Katalysatorbett mehrere Kühlschlangen
angeordnet sein. In bevorzugter Weise ist überdies eine
adiabatische, für die Hydrolyse von COS und/oder CS2
zu H2S aktive Katalysatorschicht vorgesehen. Außerdem
kann zweckmäßig eine erste, für die katalytische Oxidation
von H2S zu SO2 und/oder Elementarschwefel aktive
Katalysatorschicht angeordnet sein.
Wenn die Claus-Reaktion durch die Bildung von Schwefel
begrenzt ist und nicht durch die Reaktionsendtemperatur,
können auch mehrere Reaktoren hintereinander geschaltet
werden, wobei vorzugsweise die vorgeschalteten Reaktoren
adiabat sind und nur der letzte isotherm ausgebildet ist.
Dabei sind den Katalysatorbetten jeweils Schwefelkondensatoren
nachgeschaltet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist
der Reaktor mindestens eine Zuleitung für ein O2-haltiges
Gas auf. Mit dem O2-haltigen Gas kann die Temperatur
innerhalb des Reaktors kontrolliert werden, und zwar auch
bei stark H2S-haltigen Gasen, bei Direktoxidation des
H2S zu SO2 und/oder Elementarschwefel stattfinden.
Es ist möglich, daß bei dem vorgeschlagenen Reaktor
dessen Material höher temperaturfest sein muß als bei
konventioneller Bauweise, da eine Außenmauerung des
Claus-Reaktors mit Innenkühlung nur mit großem Aufwand
möglich ist. Dafür ist aber die Zahl der nötigen Apparate
geringer als bei konventioneller Reaktoren. Die Beherrschung
von Schwefelfeuern ist durch die Innenkühlung
einfacher, da schnell und sicher kontrollierbar tiefe
Temperaturen eingestellt werden können, bei denen sich
Schwefel nicht mehr entzündet.
Im folgenden sei das erfindungsgemäße Verfahren anhand
eines in fünf Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 von oben nach unten durchströmten Reaktor,
Fig. 2 von unten nach oben durchströmten Reaktor,
Fig. 3 Reaktor mit Adiabaten-Schicht zur COS/CS2-
Hydrolyse,
Fig. 4 Reaktor mit Vorwärmung des Rohgases,
Fig. 5 Reaktor mit mehreren Kühlschlangen.
In dem Reaktor 1 gemäß Fig. 1 ist ein Katalysatorbett 2
angeordnet. Der Reaktor ist in bevorzugter Weise als gewickelter
Rohrbündelwärmetauscher mit einem Wicklungskernrohr 3
ausgebildet. Die Rohrbündel dienen dabei als Kühlschlangen 4.
Der Reaktor weist eine Gaszuleitung 5 für den zu behandelnden
Gasstrom und eine Gasableitung 6 für das an Schwefelverbindungen
verarmte Gas auf. Als Kühlmittel wird bevorzugt
verdampfendes Kesselspeisewasser mit einer Temperatur
zwischen 200°C und 320°C verwendet. In den Rohren kann
auch ein beliebig anderes Medium angewandt werden.
Der Reaktor gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem gemäß
Fig. 1 lediglich darin, daß er von unten nach oben
durchströmt wird. Er weist daher eine Gaszuleitung 7
in den unteren Teil des Reaktors und eine Gasableitung 8
auf. Die Kühlschlange 9 wird außerdem im Gleichstrom zum
Gas durchflossen.
Der in Fig. 3 dargestellte Reaktor unterscheidet sich sich
von dem gemäß Fig. 1 dadurch, daß vor der Katalysatorschicht 2
eine adiabate Vorschicht 10 angeordnet ist,
die für die Hydrolyse von COS und/oder CS2 zu H2S aktiv
ist. Bei umgekehrter Durchströmungsrichtung, d. h. von
unten nach oben wäre diese Adiabatenvorschicht vorzugsweise
unterhalb der Katalysatorschicht 2 angeordnet, kann aber
auch an geeigneter anderer Stelle angeordnet sein, wo eine ausreichend
hohe Reaktionstemperatur sichergestellt ist.
Gemäß der Fig. 4 werden in dem Reaktor 1 mehrere Kühlmittel
verwendet. Insbesondere dient eine Kühlschlange
zur Vorwärmung des Rohgases. Hierzu wird das Rohgas über
eine Leitung 11 über Kühlschlange 12 dem Reaktor 1 zugeführt.
Während der Verwendung als Kühlmedium wird das
Rohgas dabei auf eine Temperatur zwischen 220 und 350°C angewärmt
und über Leitung 13 mit dieser Temperatur in das
Katalysatorbett eingeführt. Eine derartige Anwendung
kann natürlich auch bei umgekehrter Strömungsrichtung,
d. h. von unten nach oben vorgesehen sein. Außerdem ist
an den Reaktor eine Zuleitung 15 für O2-haltiges Gas
vorgesehen.
Gemäß Fig. 5 weist der Reaktor 1 eine weitere Kühlschlange
14 auf, in der noch weitere Kühlmedien angewärmt
werden. So kann beispielsweise in der Kühlschlange 4
Kesselspeisewasser und in Kühlschlange 14 kaltes Rohgas
oder Dampf zur Überhitzung angewärmt werden. Auch für
diese Anordnung gilt, daß sie bei umgekehrter Durchströmungsrichtung,
d. h. von unten nach oben eingesetzt werden
kann. Diese Anordnung ist vor allem vorteilhaft, wenn
ein zyklischer Betrieb unterhalb und oberhalb des Schwefeltaupunktes
vorgesehen wird.
Claims (15)
1. Verfahren zur katalytischen Umsetzung von in einem
Gasstrom enthaltenem Schwefelwasserstoff zu elementarem
Schwefel, bei dem der Gasstrom vorgewärmt und
zur Umsetzung über ein Katalysatorbett geleitet,
der entstehende dampfförmige Schwefel durch Abkühlen
auskondensiert und der von Schwefelverbindungen
befreite Gasstrom abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasstrom über ein quasi-isotherm
beschriebenes Katalysatorbett geleitet und das Katalysatorbett
mittels eines Kühlmediums innen gekühlt
wird.
2. Verfahren nach Aspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Katalysatorbett zyklisch unterhalb und
oberhalb des Schwefeltaupunktes betrieben und dies
durch Verringerung bzw. Vergrößerung der Durchflußmenge
oder Erhöhung bzw. Erniedrigung der Temperatur des Kühlmediums
bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Katalysatorbett eine Temperatur
von 120 bis 450°C aufrechterhalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Katalysatorbett mittels Luft
freigespült wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Gegenwart von COS und/oder CS2
im Gasstrom vor Einleiten des Gasstromes über den
gekühlten Teil des Katalysatorbetts eine Hydrolyse
von COS und/oder CS2 zu H2S in einer adiabaten Vorschicht
des Katalysatorbettes durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Katalysatorbett mehrere
Kühlmittel eingesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Vorwärmung kaltes Rohgas als Kühlmittel
verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das nach Abkühlung erhaltene Reingas
einer Nachverbrennung der enthaltenen Schwefelkomponenten
zu SO2 unterzogen und das dabei entstehende
SO2 vor das Katalysatorbett zurückgeführt
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Katalysatorbett ein H2S-
und O2-haltiger Gasstrom zugeführt wird und in einem
ersten Abschnitt des Katalysatorbettes ein Katalysator
eingesetzt wird, der die Oxidation von H2S zu SO2
und/oder Elementarschwefel und die Claus Reaktion fördert.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das nach der Abkühlung erhaltene
Reingas einer Hydrierung der enthaltenen Schwefelverbindungen
zu H2S unterzogen und das H2S vor das Katalysatorbett
zurückgeführt wird.
11. Reaktor zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 10 mit einer Gaszuleitung für
zu behandelndes Gas, einer Gasableitung für schwefelfreies
Gas
sowie einem Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor quasi-isotherm ausgebildet und daß in dem Reaktor das Katalysatorbett und in dem Katalysatorbett mindestens eine Kühlschlange angeordnet sind.
sowie einem Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor quasi-isotherm ausgebildet und daß in dem Reaktor das Katalysatorbett und in dem Katalysatorbett mindestens eine Kühlschlange angeordnet sind.
12. Reaktor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Reaktor nach Art eines gewickelten Rohrbündelwärmetauschers
mit Wicklungskernrohr ausgebildet ist,
wobei die gewickelten Rohre als Kühlschlangen für
das Kühlmedium dienen und das Katalysatorbett im
Außenraum des Kernrohrs angeordnet ist.
13. Reaktor nach Anspruch 11 oder 12 gekennzeichnet durch
eine adiabatische, für die Hydrolyse von COS und/oder
CS2 zu H2S aktive Katalysatorschicht.
14. Reaktor nach einem der Ansprüche 11 bis 13 gekennzeichnet
durch eine erste, für die katalytische Oxidation
von H2S zu SO2 und/oder Elementarschwefel aktive Katalysatorschicht.
15. Reaktor nach einem der Ansprüche 11 bis 14 gekennzeichnet
durch mindestens eine Zuleitung für O2-haltiges
Gas.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853526706 DE3526706A1 (de) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | Verfahren und reaktor zur katalytischen umsetzung von schwefelwasserstoff zu elementarem schwefel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853526706 DE3526706A1 (de) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | Verfahren und reaktor zur katalytischen umsetzung von schwefelwasserstoff zu elementarem schwefel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3526706A1 true DE3526706A1 (de) | 1987-01-29 |
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ID=6276787
Family Applications (1)
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DE19853526706 Ceased DE3526706A1 (de) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | Verfahren und reaktor zur katalytischen umsetzung von schwefelwasserstoff zu elementarem schwefel |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE3526706A1 (de) |
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