DE471043C - Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen - Google Patents

Description

• Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen Die Erfindung fällt unter die Gattung der bekannten Verfahren zur Entfernung vom. Schwefelwasserstoff aus Gasen, bei denen eine wäßrige Aufschwemmung von Eisen-Sauerstoff-Verbindungen, d. h. Ferro- oder Ferri-Oxyden oder -Hydroxyden oder -Carbonaten, im Kreislauf abwechselnd in der ersten Stufe zum Waschen der Gase benutzt wird, um den Schwefel der Gase durch die Eisenverbindungen der Waschflüssigkeit zu fixieren, und in der zweiten Stufe durch Behandlung reit Luftsauerstoff oxydiert und dadurch regeneriert wird, und zwar.bezieht sich die Erfindung insbesondere auf diejenige Ausführungsform, wo diese Aufschwemmung beim Waschen der Gase neutral gehalten wird.
• In der Zeichnung ist ein Beispiel einer Einrichtung zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens schematisch in seinem Aufrißschnitt dargestellt. Das schwefelwasserstoffhaltige Gas tritt in einen mit Füllwerk, wie Horden o. dgl., ausgesetzten Waschturm i unten bei 2 ein und verläßt denselben oben bei 3. Das Füllwerk des Waschturms i wird von oben hex durch eine Verteilvorrichtung 4 mit der wäßrigen, neutral gehaltenen Aufschwemmung von Eisen-Sauerstoff-Verbindungen berieselt, wodurch der Schwefelwasserstoffgehalt des Gases im wesentlichen in der Form von Eisensulfiden entfernt und fixiert wird. Die im Fußteil des Waschturms i sich sammelnde übrigbleibende Aufschwemmung, die nunmehr neben restlichen Eisen-Sauerstoff-Verbindungen die gebildeten Eisensulfide in fein verteiltem, festem Zustande enthält, läuft durch Beine Rohrleitung 5 in einen tiefer stehenden Behälter 6 ab, wird aus diesem ,durch eine Pumpe 7 angesaugt und von unten her in den zum Regenerieren bestimmten Turm 8 hineingedrückt, den sie bis oben anfüllt. In diesen Turm 8 wird vom Boden her durch ein Brauserohr g Preßluft eingeleitet. Diese bewirkt in bekannter Weise die Rückoxydation der Eisensulfide zu Eisen-Sauerstoff-Verbindungen unter Ausscheidung des Schwefels in der Hauptsache in elementarer Form. Die regenerierte Flüssigkeit zusammen mit dem der Hauptmenge nach in Form von Schaum obenauf schwimmenden-Schwefel gelangt am oberen Ende des Turmes 8durch ein Rohr iö in ein Scheidegefäß i i. Aus diesem wird der obenauf schwimmende Schwefelschaum zusammen mit der überschießenden Luft durch eine Öffnung 12 herausgeführt, um als roher Schwefel gewonnen zu werden, während die nach unten sinkende Flüssigkeit, die nun eine wieder verwendungsbereite Aufschwemmung von Eisen-Sauerstoff-Verbindungen der ursprünglich zum Gaswaschen benutzten Art darstellt, durch ein Siphonrohr 13 der Verteilvorrichtung 4 des Gaswaschturms i zugeführt wird, womit der Kreislauf .der Waschflüssigkeit durch die Gaswaschstufe und die Regenerierstufe geschlossen ist.
• Die Reaktionen in dem Gaswaschturm i und in dem Regenerierturm 8 verlaufen in Wirklichkeit durchaus nicht in der geschilderten einfachen Form, sondern weisen vielerlei Nebenreaktionen auf. Insbesondere wird erfahrungsgemäß in der Regenerierstufe bei Abwesenheit von Alkali durch den Luftsauerstoff neben elementarem Schwefel auch ein gewisser Betrag von freien Säuren, wie schwefliger Säure und Schwefelsäure, gebildet. Wenn diese freien Säuren aus der Regenerierstufe durch den Flüssigkeitskreislauf in die Gaswaschstufe zurückgelangen, stören und beeinträchtigen sie die hier gewünschte Auswaschung des Schwefelwasserstoffs, weil sie als wesentlich stärkere Säuren den etwa in die Form von Eisensulfiden überführten Schwefelwassersttiff immer wieder freimachen. Es ist daher notwendig, der kreisenden Waschflüssigkeit dauernd freies Alkali zum Neutralisieren jener freien Säure. zuzuführen.
• Im allgemeinen ist es gebräuchlich, die Alkalizufuhr in dem Tiefbehälter 6 zu bewirken, der ohnehin zur Zufuhr des dauernd erforderlichen Ersatzes von Eisen-Sauerstoi Verbindungen dient.
• Die neue Erkenntnis der Erfindung besteht nun darin, daß es besondere Vorteile bietet, diese erforderliche Alkalizufuhr b;ei der Rückführung der Flüssigkeit vom Regenerierenzum Gaswaschen zu bewirken, z. B. durch einen auf die Verteilvorrichtung 4 des Gaswaschturms i aufgesetzten Speisetrichter 14, und dabei die Menge des freien Alkalis so zu bemessen, daß sie zur Neutralisation der beim Regenerieren gebildeten freien Säuren gerade oder annähernd ausreicht. Als Alkali wird am zweckmäßigsten Ätznatron in Form einer starken Lösung genommen. Es kann jedoch auch freies Ammoniak in Form von starkem Ammoniakwasser gewählt werden.
• Die Vorteile dieser Arbeitsweise sind hauptsächlich die folgenden: i. Die Neutralisation der freien Säuren erfolgt sofort an demjenigen Punkte, nämlich am Eintritt der Flüssigkeit in die Gaswaschstufe, wo die nachteilige Einwirkung der freien Säuren auf das Verfahren beginnt. Infolge der großen Affinität zwischen den in Betracht kommenden starken Säuren und dem zugesetzten Alkali ist die Neutralisation ,eine augenblickliche, d. h. @es ;wird für diesen Vorgang praktisch so gut wie gar kein Rieselweg der Flüssigkeit durch das Füllwerk des Waschturms i in Anspruch genommen, also die Rieselfläche der Füllung vollkommen für den Gaswaschzweck ausgenutzt.
• a. Würde man das freie Alkali an irgendeinem davorliegenden Punkte des Kreislaufweges der Flüssigkeit, d. h. innerhalb der Regenerierstufe oder womöglich, z. B. bei Einfüllung in den Behälter 6, sogar schon vor derselben zusetzen, so wird dieses Alkali nicht allein zum Neutralisieren der entstandenen, und entstehenden freien. Säuren verwendet, sondern ein wesentlicher Anteil, unter Umständen sogar die Hauptmenge, zu durchaus unerwünschten Nebenreaktionen, nämlich zur Bildung von Alkalithiosulfat und anderen Alkalisalzen verbraucht. Es scheinen sich in der Regenerierstufe Gleichgewichtszustände zu bilden oder anzustreben, welche bei Vorhandensein von freiem Alkali in der Regenerierstufe die durch die Oxydation als Nebenreaktion hervorgerufeneErzeugung von Säuren, die mit dem Alkali zusammen sofort neutrale Salze bilden, wesentlich begünstigen.
• 3. Durch die zu z. erörterte Verringerung bzw. praktische Unterdrückung der Bildung von Alkalisalzen, insbesondere von Alkalithiosulfat in der Regenerierstufe, aus dem in der Gaswaschstufe fixierten Schwefel wird einerseits der Verbrauch an zuzusetzendem Alkali wesentlich verringert, anderseits der Gewinn an :erzeugtem elementarem Schwefel ;erhöht. Das gebildete, in Lösung bleibende Alkalithiosulfat und andere Alkalisalze sind im allgemeinen für das Verfahren .ein ganz wertloser Ballast. Sie reichern sich in der umlaufenden Waschflüssigkeit allmählich an und können schließlich nur durch Weglaufienlassen. von Teilen der Flüssigkeit und Ersetzung durch Frischwasser aus dem Betrieb beseitigt werden. Hierbei sind sogar noch besondere Aufwendungen und Arbeiten erforderlich, um die in .der abgezogenen Flüssigkeit aufge. schwemmt gebliebenen Eisen-Sauerstoff-Verbindungen und Schwefelmengen zu retten und in den Betrieb zurückzubringen.
• Durch die zum Kennzeichen der Erfindung gehörende Bemessung der zuzusetzenden Alkalimenge auf das zum Neutralisieren ausreichende Maß wird das nachträgliche Hineingelangen überschüssigen. Alkalis in die Regenerierstufe vermieden und werden dadurch die zu a und 3 mit der Abwesenheit von Alkali daselbst begründeten Vorteile gesichert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen mittels seiner in dauerndem Kreislauf benutzten neutralen Aufschwemmung von Eisen-SauerstofF-Verbindungen, die äbwechselnd zum Waschen der Gase dient und danach durch Behandlung mit Luftsauerstoff regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschwemmung auf dem Wege von der Regenerier- zur Waschstufe eine solche Menge freien Alkalis zugesetzt wird, daß sie zur Neutralisation der beim Regenerieren gebildeten freie. Säuren gerade oder annähernd ausreicht.