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Verfahren zur Reinigung von Destillationsgasen von Schwefelwasserstoff
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Destillxtionsgasen,
bei dem das Gas in mehreren Waschstufen mit verschieden starken Ammoniaklösungen
gewaschen wird und die ablaufenden Waschwässer der einzelnen Waschstufen getrennt
gesammelt werden. Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird das Kondensat des
ersten Gaswaschers, das die Verunreinigungen des Destillationsgases, hauptsächlich
Schwefelwasserstoff, Kohlensäure und Cvanverbindungen, aufgenommen hat, zunächst
in einem Abtreiber mittels Dampfes auf eine unter ioo° C liegende Temperatur erhitzt,
und hierbei werden die aufgenommenen Verunreinigungen zum großen Teil ausgetrieben.
Das aus diesem Abtreiber abfließende heiße Wasser wird nun in einem Ammoniakabtreiber
aufgeschlossen und die aus dem Abtreiber abziehenden Dämpfe gekühlt. Hierbei entsteht
verdichtetes Ammoniakwasser, das im Kreislauf dem ersten Gaswascher wieder zugeführt
wird. Mit diesem Verfahren läßt sich jedoch keine vollständige Reinigung des Destillationsgases,
hauptsächlich von Schwefelwasserstoff, erreichen, da das verdichtete Wasser nicht
völlig von dein aufgenommenen Schwefel befreit werden kann und daher entsprechend
den Gleichgewichtszuständen den gesamten Gasschwefel nicht aufzunehmen vermag; auch
bei Verwendung von Frischwasser im letzten Wascher läßt sich nicht aller Schwefel
entfernen, da eine Schwefelwasserstoffausscheidung nur durchVerwendung weit stärkerer
Absorptionsmittel möglich ist.
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Die Erfindung bezweckt, eine mindestens angenähert quantitative Entschweflung
des Destillationsgases dadurch zu erreichen, daß das Rohgas außer mit diesem verdichteten
Ammoniakwasser nochmals mit weiterem verdichteten schwefelfreien Ammoniakwasser
gewaschen wird. Zu diesem Zweck werden die Waschflüssigkeiten der Eingangs- und
Ausgangswaschstufen je einem besonderen Abtreiber mit Kalkkolonne und Kühler zugeführt
und die hierbei anfallenden Ammoniakwasserkondensate, von denen die aus den Ausgangswaschern
gewonnenen praktisch schWefelwasserstofffrei sind, den Waschstufen wieder zugeleitet.
Die Auswaschung erfolgt hierbei zweckmäßig in dem gleichen Gaswascher, in dem das
von unten eintretende Rohgas im unteren Teil des Waschers zunächst mit dem erstgenannten,
nicht schwefelfreien Ammoniakwasser und im oberen Teil mit den reinen verdichteten
Wässern gewaschen wird; beide Wässer sammeln sich auf dem Boden des Waschers und
werden in der eingangs beschriebenen Weise behandelt. Natürlich kann die geschilderte
Gaswäsche auch in zwei oder mehreren Waschern vorgenommen werden; nur muß in jedem
Falle dafür gesorgt werden, daß die schwefelhaltigen Wässer völlig getrennt von
den schwefelfreien Wässern in den zugehöriger, Abtreibe-und Kühlanlagen aufgearbeitet
werden. Die
aus dem ersten, zweckmäßig mit einem Rührwerk versehenen
Abtreiber entstehenden Dämpfe enthalten auch Ammoniak und werden daher zweckmäßig
einem Sättiger zugeführt, in dem das Ammoniak an Schwefelsäure, gebunden wird. Die
Abgase des Sättigers sind hochschwefelwasserstoffhaltig und können zu Schwefelsäure
aufgearbeitet werden. @l Je nach der Art desAmmoniakgewinnungsverfahrens, ob indirekt
oder halbdirekt. kann die Apparatur entsprechend ausgebildet werden. Beim indirekten
Verfahren wird das im ersten W ascher gereinigte Gas in der üblichen Weise in mehreren
hintereinandergeschalteten Waschern im Gegenstrom mit Waschwasser behandelt und
dieses im Abtreiber dann wieder von Ammoniak befreit und nach -Kühlung auf die Wascher
zurückgegeben. In _diesem Falle wird aus den aus dem Abtreiber äustretenden Ammoniakdämpfen
ein Teilstrom abgezweigt und in. einem Kühler zu verdichtetem Ammoniakwasser kondensiert.
gier übrige Teil der Ammoniakdämpfe wird einem Sättiger zugeführt und dort zu Sulfat
umgesetzt. Zur Vereinfachung der Apparatur kann hierfür ohne weiteres der bei der
Aufarbeitung des Kondensats aus dem ersten Gaswascher erforderliche Sättiger mit
terwendet werden. Hierdurch werden zwar die aus dem Sättiger austretenden Abgase,
die sogenannten Faulgase, entsprechend mit Wasserdampf angereichert; dieser kann
aber durch Kühlen dieser Gase vor der Aufarbeitung zu Schwefelsäure durch Oxydation
des Schwefelwasserstoffes nach Möglichkeit entfernt werden. Beim halbdirekten Ammoniakgewinnungsverfahren
wird dagegen ein entsprechender Teil des anfallenden schwefelfreien Ammoniakwassers
in der beschriebenen Weise zu verdichtetem Wasser aufgearbeitet und der überschüssige
Teil der Ammoniakdämpfe in bekannter Weise in das Destillationsgas zurückgeführt.
Die Entfernung des Ammoniaks aus dem Gase erfolgt dann in der üblichen Form in einem
besonderen Sättiger, in welchem das Gas mit Schwefelsäure behandelt wird; die aus
der Kalkkolonne austretenden Ammoniakdämpfe werden zweckmäßig nicht, wie üblich,
in die Dampfkolonne des Abtreibers zurückgeführt, sondern für sich getrennt abgeführt
und durch Kühlung zu reinem Ammoniakwasser verdichtet.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Berieselungswasser
der Vorlage im Rahmen der beschriebenen Anlage nutzbringend verwendet wird. Das
aus der Vorlage abfließende Berieselungswasser enthält Ammoniak fast ausschließlich
in Form von fixen Ammoniakverbindungen. hauptsächlich Ammoniumchlorid, und ist praktisch
schwefelfrei. Erfindungsgemäß soll es daher zur Herstellung von reinem verdichtetem
Ammoniakwasser benutzt werden, mit dem das Rohgas im oberen Teil des ersten Naschers
gewaschen wird. Zu diesem Zweck wird das aus der Vorlage ablaufende Berieselungswasser
zusammen mit dem schwefelfreien Kondensat der letzten Ammoniakwascher abgetrieben
und ein entsprechender Teil der aus dem Abtreiber entweichenden Ammoniakdämpfe.
durch Kühlung zu verdichtetem Ammoniakwasser kondensiert. Bei starker Vorlagenberieselung
kann die .Menge des Berieselungswassers zur Herstellung des reinen verdichteten
Wassers ausreichen; in diesem Falle ist eine Aufarbeitung des in den Ammoniakwaschern
anfallenden schwefelfreien Kondensats. zu verdichtetem Wasser nicht erforderlich.
Es kann ferner sogar das direkte Ammoniakgewinnungsverfahren hierbei Anwendung finden,
indem das Rohgas nur in einem Wascher durch Berieseln mit den' beiden Arten von
schwefelhaltigem und schwefelfreiem verdichtetem Wasser von den Verunreinigungen
befreit und dann sofort in den Sättiger eingeleitet wird.
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Endlich kann erforderlichenfalls auch das im Gaskühler anfallende
Kondensat noch Verwendung finden. Bekanntlich besteht dieses Kondensat nach der
Teerabscheidung aus ziemlich reinem, fast schwefelfreiem schwach ämmoniakalischem
Wasser. Da die Schwefelaufnahme insoweit von der Temperatur abhängt, als bei Temperaturen
über 5o° C kaum Schwefelwasserstoff aus dem Gase ausfällt, kann zum mindesten das
im ersten Gaskühler anfallende heiße Kondensat zur Herstellung von reinem verdichtetem
Ammoniakwasser Verwendung finden, indem es nach der Teerabscheidung im Abtreiber
aufgespaltet wird und die entstehenden reinen Ammoniakdämpfe durch Kühlung zu verdichtetem
Wasser kondensiert werden.
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Aus vorstehendem folgt, daß das Verfahren nach der Erfindung in weitestem
Umfange den jeweiligen Betriebsbedingungen der Nebengewinnungsanlage angepaßt werden
kann und daß bei allen praktisch vorhandenen Anlagen die Möglichkeit gegeben ist,
schwefelfreies reines verdichtetes Ammoriiakwasser herzustellen, mit dem das Bobgas
nach der Waschung "mit aus- dem Kondensat des Waschers hergestelltem verdichtetem
Wasser zur Entfernung der Reste der Verunreinigungen nächgewaschen wird, wobei die
Ammoniakgewinnung aus dem Gase nach Belieben nach dem indirekten, halbdirekten oder
auch direkten Verfahren erfolgen kann. Zur Durchführung der Arbeitsweise sind bei
bereits vorhandenen Anlagen keine oder nur geringe Mehrkosten erforderlich. Die
getrennte
Behandlung der Kondensate der Eingangs- und Ausgangswaschstufe
gestattet es, die Waschflüssigkeiten in weit höherem Maße zur Schwefelausscheidung
heranzuziehen, als es bei bekannten Verfahren möglich ist.