DE533111C - Verfahren zur Entschwefelung von Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entschwefelung von,Gasen Bekanntlich sind alle in der Technik benutzten Gase, wie Wassergas, Generatorgas u. dgl., je nach der Natur des zur Vergasung gelangenden Ausgangsmaterials, wie Koks, Steinkohle, Braunkohle, Grude usw.; mehr oder weniger durch Schwefel verunreinigt, der in Form von Schwefelwasserstoff oder anderen flüchtigen Schwefelverbindungen vorhanden ist. Die Befreiung der Gase von ihrem Schwefelgehalt vor ihrer Verwertung ist in den meisten Fällen unerläßlich, jedoch oft, namentlich wenn es sich um große Gasmengen handelt, die gereinigt werden sollen, mit Schwierigkeiten verbunden.
• Es ist beispielsweise bekannt, schwefelhaftige Gase dadurch von ihrem Schwefelgehalt zu befreien, daß man sie zusammen mit Luft und Ammoniak unter solchen Bedingungen über aktive Kohle leitet, daß eine Oxydation des Schwefelwasserstoffs zu Schwefel stattfindet. Das Verfahren läßt sich jedoch nur mit einem verhältnismäßig staubfreien und- -trockenen Gas ausführen, ferner sind dazu umfangreiche Apparaturen notwendig.
• Es wurde nun gefunden, daß man technische Gase, wie Wassergas, Generatorgas u. dgl., die von ihrer Gewinnung her katalytisch wirkende staubförmige Stoffe, wie Flugasche, Verbrennungsrückstände, unvergaste oder unverbrannte Kohleteilchen u. dgl. mit sich führen, in einfachster und vorteilhafter Weise von ihrem Schwefelgehalt befreien kann, wenn man ihnen, zwecks Oxydation der Schwefelverbindungen zu Schwefel, Luft oder andere geeignete sauerstoffhaltige Gase oder Sauerstoff und gegebenenfalls Ammoniak zuführt und den unter Einhaltung einer für die Reaktion günstigen Temperatur erzeugten Schwefel zusammen mit den staubförmigen Stoffen aus dem Gasstrom abscheidet.
• Die Überführung der Schwefelverbindungen in Schwefel kann man beispielsweise derart ausführen, daß man in den die Generatoranlage verlassenden, gegebenenfalls auf etwa zoo bis 2oo° gekühlten Gasstrom an einer oder mehreren geeigneten Stellen der Gasleitung diejenige Sauerstoffmenge in Form von reinem Sauerstoff oder Luft oder anderen geeigneten sauerstoffhaltigen Gasen, wie z. B. Lindeluft, einleitet, die zur völligen Oxydation der genannten Schwefelverbindungen erforderlich ist. Zufolge der katalytischen Wirkung der im Gas vorhandenen staubförmigen Stoffe und des entweder von vornherein im Gas vorhandenen oder gegebenenfalls zugesetzten Ammoniaks ist meist schon nach wenigen Sekunden die Oxydation beendet, so daß an einer der Strömungsgeschwindigkeit entsprechend weiter im Gasweg gelegenen Stelle keine oder nur noch- eine geringe Menge flüchtiger Schwefelverbindungen im Gasstrom festzustellen ist. Die Menge des zuzusetzenden Ammoniaks richtet sich dabei nach der ;Menge des in den zu reinigenden Gasen meist schon vorhandenen Ammoniaks. In manchen Fällen ist nur ein ganz geringfügiger oder überhaupt kein Ammoniakzusatz erforderlich.
• Aus Gasen, die einen aktiven Staubgehalt aufweisen, der größer ist als der für die Oxydation der Schwefelverbindungen und die Aufnahme des gebildeten Schwefels erforderliche, kann man vorher einen Teil dieses Staubes mittels einer der üblichen Staubabscheidungsmethoden entfernen. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, daß man geringere Staubmassen mit höherem Schwefelgehalt aufzuarbeiten hat und dafür kleinere Apparaturen verwenden kann als beim Arbeiten mit großem Überschuß an Staub, der für die Abscheidung des Schwefels unnötig ist.
• Wie sich ferner gezeigt hat, läßt sich das Verfahren auch bei solchen Gasen, deren Gehalt an katalytisch wirkendem Staub für die Oxydation der Schwefelverbindungen nicht ausreicht, sehr gut anwenden, wenn man ihnen fein verteilte, katalytisch wirkende staubförmige Stoffe, wie z. B. aktive Kohle oder kohlenstoffhaltige Verbrennungsrückstände von Braunkohle, die gemäß dem Patent 445 252 -die Eigenschaften aktiver Kohle besitzen, oder die bei dem Verfahren des Patents 437 97o anfallende Asche o. dgl., zusetzt. Die Zuführung dieser Stoffe kann zusammen mit oder auch getrennt von den Oxydationsgasen erfolgen.
• Das vorliegende Verfahren gestaltet sich außerordentlich wirtschaftlich, da es keinen Aufwand an teuren Chemikalien und keine besonderen kostspieligen Vorrichtungen erfordert. Die Reaktion kann beispielsweise in einer beliebigen Rohrleitung, die mit einer Zuführungsleitung versehen ist, und die Gewinnung des schwefelhaltigen Staubes mit Hilfe einer beliebigen mechanischen oder elektrostatischen oder sonstigen Staubabscheidungsvorrichtung durchgeführt werden. Das Verfahren kann in besonders vorteilhafter Weise der Erzeugung von Wassergas und anderen brennbaren Gasen gemäß dem Verfahren des Patents 437 970 und dessen Zusatzpatent angeschlossen werden; bei dieser Art der Gaserzeugung läßt sich nämlich die Menge des vom erhaltenen Rohgas mitgeführten Staubes entsprechend dem jeweiligen Schwefelgehalt des Gases je nach dem Druck der Vergasungsmittel beliebig vergrößern oder verringern, so daß hier eine vorherige Abscheidung des Staubüberschusses mittels besonderer Abscheidungsvorrichtungen oder andererseits eine besondere Zuführung weiterer Mengen katalytisch wirkender staubförmiger Stoffe nicht erforderlich ist.
• Der .anfallende schwefelhaltige Staub läßt sich in verschiedenster Weise nutzbringend verwerten. Man kann ihn z. B., unmittelbar oder nachdem er in Brikett- oder Pillenform gebracht ist, zwecks Gewinnung von schweflige Säure enthaltenden Gasen abrösten und diese zur Schwefelsäuredarstellung benutzen, er kann ferner nach dem Verfahren des Patents 297 922 direkt auf Zement und Schwefelsäure verarbeitet werden, falls seine Zusammensetzung ihn hierfür geeignet erscheinen läßt, oder man kann ihn endlich zwecks Gewinnung des Schwefels in elementarer Form irgendeinem Extraktionsverfahren unterwerfen.
• Von den bisher üblichen Entschwefelungsverfahren, die auf der Anwendung einer besonderen Gasreinigungsmasse beruhen, ist das vorliegende Verfahren wesentlich verschieden. Die Wirksamkeit einer solchen Gasreinigungsmasse beruht z. B.' auf ihrem Gehalt an Eisenoxydhydrat, das mit den zu beseitigenden Schwefelverbindungen in Eisensulfid übergeht. Der Reinigungsvorgang ist also eine chemische Umsetzung, bei der der wirksame Bestandteil der Reinigungsmassen verbraucht wird, so daß diese einer umständlichen Wiederbelebung unterworfen werden müssen. Demgegenüber werden bei dem vorliegenden Verfahren die zu entfernenden flüchtigen Schwefelverbindungen mittels Sauerstoffs in Gegenwart der in dem Gase bereits vorhandenen aktiven Stoffe zu Schwefel oxydiert; hierbei erleiden die aktiven Stoffe keine chemische Veränderung, so" daß eine Regenerierung überhaupt -nicht in Betracht kommt, zumal da diese Stoffe lediglich an sich minderwertige Verunreinigungen darstellen. Ein anderes bekanntes Verfahren besitzt den erheblichen Nachteil, daß in besonderen Kontakträumen angeordnete Katalysatoren (aktive Kieselsäure) erforderlich sind, die ebenfalls wiederbelebt werden müssen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Entschwefelung und Entstaubung von Wassergas, Generatorgas und ähnlichen Gasen, die von ihrer Gewinnung her katalytisch wirkende staubförmige Stoffe, wie Flugasche, Verbrennungsrückstände usw., mit sich führen, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen Gasen, zwecks Oxydation der Schwefelverbindungen zu Schwefel, Luft oder andere geeignete sauerstoffhaltige Gase oder Sauerstoff und gegebenenfalls Ammoniak zuführt und den unter Einhaltung einer für die Reaktion günstigen Temperatur erzeugten Schwefel zusammen mit den staubförmigen Stoffen aus dem Gasstrom abscheidet. a. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß man solchen Gasen, deren Gehalt an katalytisch wirkenden staubförmigen Stoffen größer oder geringer ist als der für die Oxydation der Schwefelverbindungen und die Aufnahme des gebildeten Schwefels erforderliche, vor der Oxydation den Staubüberschuß entzieht bzw. katalytisch wirkende staubförmige Stoffe zuführt.