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Anlage zum Trockenreinigen von schwefelwasserstoffhaltigen Gasen Beim
Reinigen von Leuchtgas und anderen Gasen von Schwefelwasserstoff in Reinigungskästen
gemäß der Reaktion: 2 Fe (OH), + 3 H. S = Fee S3 -I- 6 H2 0 wird das Fe (0
H)3 regeneriert nach der Reaktion: Fee S3 +30 -f- 6 H2 0 = 2 Fe (O H)3 +3 H20 -I-3
S. Diese Regeneration ist erforderlich, um einen hinreichenden Hundertsatz Schwefel
in dem Reinigungskasten zu erzielen und um soviel wie möglich aus einer bestimmten
Menge Eisenerzes Nutzen zu ziehen. Im Betriebe erfolgt die Reinigung gleichzeitig
mit der Regeneration, indem man ein wenig Luft in das Gas einläßt. Sind äie Gase
sehr arm an H, S und kann ein wenig Stickstoff in das Gas eingelassen werden, dann
ergibt diese Arbeitsweise keine Schwierigkeit.
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Anders ist es bei Gasen mit hohem Schwefelwasserstoffgehalt. Bei diesen
kann man gewöhnlich schon deswegen nicht hinreichend Luft in das Gas einlassen,
weil der Stickstoff in dem gereinigten Gase einen unerwünschten Bestandteil bildet,
während andererseits die Reaktion zu viel Wärme entwickelt, wodurch Austrocknen
der Masse und Verbrennen von Schwefel unter Bildung von Eisensulfat eintreten kann.
Das Eisenerz wird dann unwirksam. Auch das zeitweilige Regenerieren, wobei nach
einiger Zeit an Stelle der zu reinigenden Gase Luft durch den Reinigungskasten gepreßt
wird, pflegt derartige Schwierigkeiten zu bieten, indem bei der Reinigung von schwefehvasserstoffreichen
Gasen die Eisenerze nahe am Einlasse der Gase schnell und vollständig gesättigt
werden, während die übrige Masse noch lange nicht gesättigt ist. Beim Regenerieren
tritt dann stellenweise, namentlich in der gesättigten Masse, eine so starke Wärmeentwicklung
auf, daß Austrocknen der Masse und Verbrennen des Schwefels eintritt, während die
Masse auch leicht zusammenbackt.
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Vor dem Regenerieren muß deswegen die Masse aus dem Reinigungskasten
genommen und in dünnen Lagen ausgebreitet werden. Die Oxydation erfolgt dann allmählich
ohne zu starke Wärmeentwicklung. Der Raum, der für dieses Ausbreiten beansprucht
wird, ist ziemlich groß, und die für das dauernde Umarbeiten der Masse erforderliche
Handarbeit bildet eine Schwierigkeit bei diesem Verfahren.
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Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung zum Durchmischen und Regenerieren
durch Luft von teilweise mit Schwefelwasserstoff gesättigten Eisenerzen in Reinigungskästen,
bei der eine innige Durchmischung der verbrauchten Masse, ohne daß diese in dünne
Lagen
ausgebreitet zu werden braucht, stattfindet und die sich besonders vorteilhaft für
die Reinigung von schwefelwasserstoffreichen Gasen eignet. Die Erfindung besteht
darin, daß oberhalb und unterhalb der das Eisenerz während der Schwefelwasserstoffaufnahme
enthaltenden, in einer Reihe angeordneten Reinigungskästen Förderrinnen vorgesehen
sind, die durch einen Aufzug miteinander in Verbindung stehen. Die verbrauchte Masse
wird in die Förderrinnen gegeben und durch die Fördereinrichtung, in der sie durchmischt
wird, wieder den einzelnen Behältern zugeführt, um sodann durch Einleiten von Luft
regeneriert zu werden. Es sind Reinigungskästen mit mehreren Etagen bekannt, bei
denen die Masse unter Absperrung des Gasstromes von Etage zu Etage von Hand befördert
und von der untersten in verbrauchtem Zustande aus den Kästen gebracht wird; eine
gründliche Durchmischung des ganzen Inhaltes ohne Unterbrechung der Gasreinigung
ist auf diese Weise nicht möglich, so daß die mit Schwefelwasserstoff gesättigten
Teile nicht über die ganze Masse verteilt werden und so leicht eine starke Wärmeentwicklung
und Verbrennung von Schwefel unter Bildung von Eisensulfat eintreten kann. Es sind
auch Einrichtungen bekannt, die Reinigungsmasse mittels hochgespannter feuchter
Luft durch eine Rohrleitung zu befördern; hierzu ist aber, um eine genügende Regeneration
zu erzielen, eine sehr lange Rohrleitung notwendig; auch bedarf es einer besonderen
Anlage zur Erzeugung hochgespannter Luft.
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Nach der Erfindung geschieht das Durchmischen der Masse und Wiederbeschicken
der Kästen ohne Zuhilfenahme von Handarbeit, so daß Belästigungen der Arbeiter durch
Gase fortfallen. Die Anordnung mehrerer hintereinandergeschalteter Reinigungskästen
gestattet es, ohne den Gasreinigungsprozeß zu unterbrechen, das Eisenerz in den
einzelnen Kästen für die Gasreinigung wieder brauchbar zu machen. Da die Durchmischung
und Regenerierung des Inhalts jedes einzelnen Kastens in kurzen Zeitabständen erfolgen
kann, ist es möglich, den Schwefelwasserstoff fast restlos aus den Gasen zu entfernen.
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Nähere Einzelheiten seien an Hand der Zeichnung, die eine beispielsweise
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, erläutert.
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Fig. z zeigt eine Vorderansicht einer Batterie von fünf Reinigungskästen
und Fig. 2 einen Querschnitt durch einen der Reinigungskästen nach Linie II-II der
Fig. x.
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Die zu reinigenden Gase durchströmen einen oder mehrere Reinigungskästen
a1 bis a5. Bei Anwendung von mehr als einem Reinigungskasten kann man diese in Reihe
oder parallel schalten.
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Sobald in einem Reinigungskasten derjenige Teil des Eisenerzes, der
nahe am Einlasse der Gase, also oben im Kasten liegt, gesättigt ist, wird der Inhalt
des Kastens regeneriert. Zu diesem Zwecke wird der Kasten aus dem Gasstrom ausgeschaltet.
Man läßt den Inhalt durch einen Auslaß q. in die Förderrinne b fallen, die oben
offen und mit einer Förderschnecke versehen ist. Die Masse wird in der Rinne b nach
einem Aufzuge c befördert, der sie nach oben in die Förderrinne d bringt, welche
ebenfalls mit einer Förderschnecke versehen ist. Die Förderrinne d hat über jedem
Reinigungskasten einen verschiebbaren Auslaß 6. Dieser Auslaß wird über demjenigen
Reinigungskasten, dessen Inhalt regeneriert werden soll, geöffnet und die Masse
wieder darin zurückgebracht. Durch die Beförderung in den Rinnen b und
d und in dem Aufzuge c wird der Inhalt des Reinigungskastens gut vermischt.
Der Reinigungskasten wird alsdann wieder verschlossen, und dann wird Luft hindurchgepreßt.
Hierdurch wird das Eisenerz wieder regeneriert, während Schwefel aus der Masse abgeschieden
wird. Der Kasten ist- dann wieder gebrauchsbereit. Der Kasten wird abwechselnd zum
Reinigen der Gase gebraucht, und es wird regeneriert, bis die Menge an Schwefel
die gewünschte Größe erreicht hat, -worauf die Masse zur Gewinnung des Schwefels
bearbeitet oder auf andere Weise nutzbar gemacht werden kann.
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Die Reinigungskästen haben vorzugsweise die in Fig. 2 schematisch
angegebene Bauart. Sie haben oben einen durch eine Klappe verschlossenen Einlaß
3 für das Eisenerz und an dem konischen Boden einen ebenfalls durch eine Klappe
- verschlossenen Auslaß q. für das Eisenerz sowie einen Einlaß z und einen Auslaß
2 für die Gase an der Seitenwand. Konzentrisch mit dieser Wand und in kurzem Abstande
davon ist eine Schottes angebracht. Der ringförmige Raum zwischen dieser Schotte
und der Wand ist oben geschlossen und unten offen. Die Gasableitung steht mit diesem
ringförmigen Raume in Verbindung. Die Strömung der Gase ist durch Pfeile angegeben.
Das Anbringen des Auslasses in dem ringförmigen Raume sichert eine regelmäßige Gasdurchströmung
durch beinahe die gesamte Masse und verhütet Verstopfung des Gasauslasses.
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Die Erfindung ist besonders geeignet für die Behandlung von schwefelwasserstoffhaltigen
Gasgemischen, die dadurch erhalten werden, daß beispielsweise aus dem Destillationsgas
der Steinkohle der Schwefelwasserstoff mit Alkalicarbonatlösung ausgewaschen und
aus dieser durch Behandlung mit Kohlensäure oder einem Kohlensäure enthaltenden
Gase wieder ausgetrieben wird. Dabei erhält man ein Gemisch
von
Kohlensäure und Schwefelwasserstoff (evtl. mit inertem Gas), das äußerst reich an
Schwefelwasserstoff ist.
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Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet, um dieses Gasgemisch
von Schwefelwasserstoff zu befreien, worauf es bei genügendem Kohlensäuregehalte
wieder in dem gleichen Verfahren gebraucht werden kann. Da der Schwefelwasserstoff
bei dieser Reinigungsweise nicht nur in konzentriertem, sondern auch in sehr reinem
Zustande erhalten wird, so erhält man in dem Reinigungskasten auch einen sehr reinen
Schwefel, der leicht _ gewonnen werden kann.