DE439766C

DE439766C - Continuous processing of raw carbon disulfide

Info

Publication number: DE439766C
Application number: DEC37357D
Authority: DE
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Publication date: 1927-01-17

Description

Fortlaufende Verarbeitung von rohem Schwefelkohlenstoff. Die lteinigung des erzeugten rohen Schwefelkohlenstoffs ist bisher vorwiegend teils mit chemischen Mitteln, teils durch Fraktionieren aus einer Destillierblase, teils durch beide Mittel nebeneinander durchgeführt worden. Man hat erst in neuester Zeit versucht, eine fortlaufende Arbeitsweise mit Hilfe von Rektifikationskolonnen unter gleichzeitiger Zuhilfenahme anderer physikalischer oder chemischer Reinigungsverfahren durchzuführen. Hierbei ist es zwar gelungen, die Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs und anderer flüchtiger Verunreinigungen wegzuschaffen, ebenso auch den im rohen Erzeughis reichlich vorhandenen Schwefel und allfällig vorhandene nicht flüchtige Schwefelverbindungen zu gewinnen, doch konnte letzteres nur in der Weise erreicht werden, daß man der Blase eine hochkonzentrierte Lösung dieser Stoffe in Schwefelkohlenstoff entnahm und darauf verzichtete, die Trennung vollständig bis zur Gewinnung von unmittelbar im Betrieb wieder verwendbarem geschmolzenem Schwefel durchzuführen. Die Erreichung dieses Zieles ist bisher nicht gelungen, weil dies schwierig ist. Dies liegt, wie erkannt wurde, daran, daß der Schwefelkohlenstoff in der Regel, auch wenn er nicht unter Wasser aufbewahrt worden ist, mehr oder weniger weit an Wasser gesättigt ist; bei Temperaturen gegen ioo° und darüber, die zur Gewinnung geschmolzenen Schwefels erforderlich sind, reagiert aber der gelöste bzw. geschmolzene Schwefel bereits in merklichem Umfang mit Wasser unter Bildung von H,S, der den destillierenden Schwefelkohlenstoff dauernd wieder verunreinigt.Continuous processing of raw carbon disulfide. The settlement of the crude carbon disulfide produced is so far mainly chemical Averaging, partly by fractionating from a still, partly by both Funds have been carried out side by side. It has only recently been attempted a continuous operation with the help of rectification columns with simultaneous To be carried out with the aid of other physical or chemical cleaning methods. Here we succeeded in removing most of the hydrogen sulfide and others to remove volatile impurities, as well as abundant in raw production any sulfur present and any non-volatile sulfur compounds present to win, but the latter could only be achieved by being the Bladder took a highly concentrated solution of these substances in carbon disulfide and renounced the separation completely pending the recovery of the immediate to carry out reusable molten sulfur in operation. The achievement this goal has not yet been achieved because it is difficult. This is how was recognized by the fact that the carbon disulfide usually, even if it is not has been kept under water, is more or less saturated with water; at temperatures of about 100 ° and above, the sulfur melted for extraction are required, but the dissolved or melted sulfur already reacts to a noticeable extent with water to form H, S, which is the distilling carbon disulfide constantly contaminated again.

Diese Schwierigkeit konnte gemäß vorliegender Erfindung behoben werden. Letztere besteht darin, daß zur Verarbeitung des rohen Schwefelkohlenstoffs, lediglich nach den Grundsätzen der Rektifikation, gleichzeitig zwei Kolonnen betrieben werden mit der Maßgabe, daß in einer ersten Kolonne A nur .auf einen vorgereinigten CSZ als Destillat, gleichzeitig aber auf flüssigen Schwefel als Rückstand in der Blase hingearbeitet wird, während in einer zweiten Kolonne B aus dem vorgereinigten Erzeugnis völlig reiner CSZ als Destillat und gleichzeitig nur wenig S-haltiger CSZ als Siedeflüssigkeit in der Blase gewonnen wird, welche dann in die Blase von A übergeführt wird. Da diese Lösung in der Nähe des Siedepunktes des reinen CSZ siedet, bei dieser Temperatur aber der Schwefel mit den stets vorhandenen Spuren Wasser noch nicht reagiert, so kann der aus B absiedende Schwefelkohlenstoff nicht mehr durch Schwefelwasserstoff verunreinigt werden.This problem has been solved according to the present invention. The latter is that for processing the raw carbon disulfide, only according to the principles of rectification, two columns are operated at the same time with the proviso that in a first column A only .on a prepurified CSZ as a distillate, but at the same time on liquid sulfur as a residue in the bubble is worked towards, while in a second column B from the prepurified product completely pure CSZ as a distillate and at the same time only a little S-containing CSZ as a boiling liquid is obtained in the bladder, which is then transferred into the bladder of A. There this solution boils near the boiling point of the pure CSZ, at this temperature but the sulfur does not yet react with the traces of water that are always present, so The carbon disulfide that boils off from B can no longer be replaced by hydrogen sulfide become contaminated.

Für die Durchführung dieses Verfahrens ist weiter von Wichtigkeit, daß die aus den Kolonnen absiedenden CS,,,-Dämpfe nahe dem unteren Ende der Kolonnen abgenommen und von da aus zur weiteren Behandlung wieder nach oben geführt werden, aus A nach dem oberen Ende von B, aus B nach einer hochliegenden Verdichtungsanlage für das reine Enderzeugnis. Die Rohrleitungen hierfür bilden mit den zugehörigen Kolonnen kommunizierende Gefäße, in denen die CSZ Dämpfe annähernd im Gleichgewicht sein müssen, wenn für die Rektifikationswirkung schädliche Strömungen während der Destillation verhindert werden sollen.For the implementation of this process it is also important that the CS ,,, - vapors boiling off from the columns are taken off near the lower end of the columns and from there are fed back upwards for further treatment, from A to the upper end of B , from B after an elevated compression system for the pure end product. The pipelines for this form vessels communicating with the associated columns, in which the CSZ vapors must be approximately in equilibrium if flows which are harmful to the rectification effect are to be prevented during the distillation.

Von Bedeutung für das Verfahren ist endlich noch, daß die aus den beiden Rückflußkühlern über den Kolonnen A und B entweichenden, im wesentlichen aus Schwefelwasserstoff und anderen flüchtigen Schwefelverbindungen neben etwas CS, bestehenden Gase gemeinsam einem Tiefkühler zugeführt werden, welcher oberhalb der Rückflußkühler angeordnet ist und aus welchem einerseits der hier verdichtete CS.-Rest der Kolonne A zugeführt wird und andererseits die Abgase zur Weiterverwendung abgeleitet werden.Finally, of importance for the process is that the gases escaping from the two reflux condensers above columns A and B , consisting essentially of hydrogen sulfide and other volatile sulfur compounds in addition to some CS, are fed together to a freezer which is arranged above the reflux condenser and from which, on the one hand, the CS. residue compressed here is fed to column A and, on the other hand, the exhaust gases are diverted for further use.

Im Beharrungszustand verläuft dementsprechend die Rektifikation mit Hilfe einer Apparatur, wie sie in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, folgendermaßen: Kolonne A wird mit dem rohen Schwefelkohlenstoff berieselt, die von unten her kommenden warmen Gase treiben den Schwefelwasserstoff und andere leicht flüchtige Anteile aus nach dem Rückflußkühler A" durch den die Hauptmenge des mitgeführten Schwefelkohlenstoffs aus den Gasen ausgeschieden wird und nach A zurückfließt. Die letzten Anteile CSZ im Schwefelwasserstoffabgas werden in dem höher gelegenen Tiefkühler D ausgeschieden, von wo sie, vereinigt mit den etwa aus B1 nach D gelangenden CS,-Anteilen, zur Berieselung von A zurückgeleitet werden. Ein nahezu H,S-freier, noch geringe Mengen Schwefel enthaltender CS.-Dampf siedet durch Rohr X nachdem oberen Ende von B hin ab; die an Schwefel angereicherte CS.-Lösung durchläuft A weiter. hin bis in die Blase A., in der eine Temperatur oberhalb i2o°, d. h. oberhalb des Schmelzpunktes des ,B-Schwefels, aufrechterhalten wird, so daß dauernd oder von Zeit zu Zeit flüssiger Schwefel, durchschnittlich in einer Reinheit von etwa 98 Prozent, der Blase entnommen werden kann. Die aus Y in B eintretenden Dämpfe werden durch B, größtenteils verdichtet, die Schwefelwasserstoffreste ziehen durch B, nach D ab. Beim Durchlaufen von B wird nahe dem unteren Ende der Kolonne der Siedepunkt des reinen CS_ erreicht; die völlig reinen CS.,-Dämpfe werden hier durch Rohr Y nach dem Verdichter C hochgeführt. Nach der Blase B, gelangt somit eine mir wenige Grade höher siedende, schwach schwefelhaltigeCS.-Lösung, die dann dauernd oder zeitweise zur Speisung von A= durch Rohr e mit-verwendet wird. Zweckmäßig wird die Blase B= oberhalb A, aufgestellt und als Ringraum um das untere Ende von A ausgebildet.In the steady state, the rectification takes place accordingly Using an apparatus as shown schematically in the drawing, do the following: Column A is sprinkled with the crude carbon disulfide coming from below warm gases drive the hydrogen sulfide and other volatile components from after the reflux condenser A ″ through which the majority of the carbon disulfide carried along is eliminated from the gases and flows back to A. The last shares of CSZ in the hydrogen sulfide exhaust gas are separated in the higher-lying freezer D, from where it, combined with the CS, components coming from B1 to D, for example, for irrigation be returned from A. An almost H, S-free, still small amount of sulfur containing CS. vapor boils off through tube X towards the top of B; the CS solution enriched in sulfur passes through A further. up to the bladder A., in which a temperature above i2o °, d. H. above the melting point of, B-sulfur, is maintained so that, continuously or from time to time, liquid sulfur, on average in a purity of about 98 percent, can be removed from the bladder can. The vapors entering B from Y are mostly compressed by B, the hydrogen sulfide residues move through B to D. When going through B becomes the boiling point of pure CS_ reached near the lower end of the column; the totally pure CS., - vapors are led up here through pipe Y after the compressor C. To the bubble B, thus a few degrees higher boiling, slightly sulfur-containing CS. solution arrives, which is then used permanently or temporarily to feed A = through pipe e. The bubble B = above A, is expediently set up and as an annular space around the lower one End of A trained.

Für die Beheizting der Blasen A= und B. können beliebige bekannte Hilfsmittel verwendet werden. Ein Mantel E umhüllt zweckmäßig die Kolonnen und Blasen zu einer nach außen durch Wärmeschutzmittel isolierten Einheit. -Nach dem Verfahren werden somit fortlaufend und auf rein physikalischem Wege gewonnen: der Schwefelkohlenstoff in hoher Reinheit und praktisch quantitativer Ausbeute, der Schwefelwasserstoff in Verbindung mit anderen flüchtigen Nebenerzeugnissen in hochkonzentrierter Form, der Schwefel zusammen mit nicht flüchtigen Verunreinigungen als unmittelbar im Betrieb wieder verwendbare Schmelze.Any known ones can be used for the heating of the bubbles A = and B. Aids are used. A jacket E expediently envelops the columns and bubbles to a unit insulated from the outside by heat protection means. -After the procedure are thus obtained continuously and in a purely physical way: the carbon disulfide in high purity and practically quantitative yield, the hydrogen sulfide in connection with other volatile by-products in highly concentrated form, the sulfur together with non-volatile impurities than directly in operation reusable melt.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the continuous processing of crude carbon disulfide on pure carbon disulfide, sulfur and high-percentage hydrogen sulfide exhaust gases, characterized in that only the principles of rectification are applied with the proviso that one (A) of two identical columns (A, B) provided with reflux condensers sprinkled with the crude carbon disulfide and the bubble is kept at temperatures above 120 °, while the other column (B) is sprinkled with the combined CS fed in from A and its bubble is kept at a temperature a little above the boiling point of the pure carbon disulfide .

2. The method according to claim i, characterized characterized in that the carbon disulfide vapors from the columns near the lower Taken at the end of this and before the partial or complete compaction at least be brought up to the level of the upper end of the column.

3. Procedure according to Claim i and 2, characterized in that the reflux condensers of the two Columns of escaping exhaust gases are jointly subjected to further cooling and the carbon disulfide obtained in this way is used to irrigate the Column (A) is used. .. Device for performing the method according to Claims i to 3, characterized by the juxtaposition of two similar Columns (A and B) with reflux condensers (Al and B,) and associated bubbles (A_ and Bj, of which B, possibly the lower end of A; encloses, furthermore by the arrangement of the compression cooler for the pure carbon disulfide on the Height of the reflux condenser and a freezer above the reflux condenser.