DE594464C - Conversion of sulfur dioxide in gases containing small amounts into sulfur - Google Patents

Conversion of sulfur dioxide in gases containing small amounts into sulfur

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DE594464C
DE594464C DEM119180D DEM0119180D DE594464C DE 594464 C DE594464 C DE 594464C DE M119180 D DEM119180 D DE M119180D DE M0119180 D DEM0119180 D DE M0119180D DE 594464 C DE594464 C DE 594464C
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0473Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by reaction of sulfur dioxide or sulfur trioxide containing gases with reducing agents other than hydrogen sulfide

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Description

Umsetzung von Schwefeldioxyd in dieses in geringer Menge enthaltenden Gasen in Schwefel Es ist bekannt, zwecks Überführung von Schwefeldioxyd in Gasen, z. B. Röstgase, in elementaren Schwefel die Gase bei erhöhter Temperatur auf Kohle einwirken zu lassen. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß dabei die unwirksamen Gasanteile, wie Stickstoff und Kohlendioxyd, ebenfalls auf die Reduktionstemperatur erhitzt werden und hierfür erhebliche Wärmemengen zugeführt werden müssen, was bei den angewendeten hohen Temperaturen bis zu 130o° und mehr nicht nur einen erheblichen Aufwand an Brennmaterial, sondern auch in Anbetracht der Notwendigkeit der Vermeidung von Undichtigkeiten Unzuträglichkeiten apparativer Art bedingt.Conversion of sulfur dioxide into this containing in small amounts Gases in sulfur It is known to convert sulfur dioxide into gases, z. B. roasting gases, in elemental sulfur the gases at elevated temperature on coal let it take effect. However, this method has the disadvantage that it is ineffective Gas components, such as nitrogen and carbon dioxide, also to the reduction temperature be heated and for this considerable amounts of heat must be supplied, which is at the applied high temperatures up to 130o ° and more not only a considerable Expenditure of fuel, but also considering the need to avoid it caused by leaks, inefficiencies in apparatus.

Man hat versucht, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß man das im Ausgangsgas in geringer Menge, z. B. 5 bis 6%, enthaltene Schwefeldioxyd vor der Umsetzung mit Kohle von den Begleitgasen dadurch trennte, daß man. es zunächst durch Behandlung des Ausgangsgases mit kaltem Wasser in Lösung brachte und aus dieser bei 10o° durch Einwirkung von Wasserdampf oder Zerstäuben in heißer Luft wieder austrieb. Aber auch dieses Verfahren hat sich infolge seines großen Wärmeverbrauchs angesichts der Notwendigkeit, große Mengen der verhältnismäßig dünnen S 02 Lösung auf Siedetemperatur zu erhitzen, in der Technik mit wirtschaftlichem Erfolg nicht verwirklichen lassen.Attempts have been made to avoid these disadvantages by using the in the starting gas in a small amount, e.g. B. 5 to 6%, contained sulfur dioxide the reaction with coal separated from the accompanying gases by the fact that. it first brought into solution by treating the starting gas with cold water and out of this again at 10o ° by the action of steam or atomization in hot air sprouted. But even this method has proven itself as a result of its large heat consumption given the need to use large amounts of the relatively thin S 02 solution To be heated to boiling temperature, in technology with economic success not make it come true.

Andererseits hat man schon versucht, zwecks Vermeidung eines nachteiligen Wärmeaufwandes beim Wiederaustreiben des S 02 aus der durch Behandlung des S 02 haltigen Gases mit kaltem Wasser erhaltenen Lösung dieser Lösung das darin enthaltene S 02 durch Behandlung "mit Luft bei gewöhnlicher Temperatur zu entziehen und das so erhaltene Gas bei Temperaturen von etwa laoo bis 130o° auf glühenden Koks einwirken zu lassen.On the other hand, attempts have already been made in order to avoid a disadvantageous one Expenditure of heat when driving out the S 02 again from the treatment of the S 02 containing gas with cold water obtained solution of this solution the contained therein S 02 to be withdrawn by treatment "with air at ordinary temperature and that The gas obtained in this way act on glowing coke at temperatures of about 100 to 130o ° allow.

Da indessen das so erhaltene Gasgemisch S02 nur in derselben Konzentration wie das Ausgangsgas enthält, so ist man in diesem Falle wiederum genötigt, mit dem SO, unter unwirtschaftlichem Mehrverbrauch an Brennstoff eine erhebliche Menge von Fremdgas, nämlich Stickstoff, auf die Reaktionstemperatur zu erhitzen.However, since the gas mixture obtained in this way only contains SO2 in the same concentration as the starting gas, in this case it is again necessary to heat a considerable amount of foreign gas, namely nitrogen, to the reaction temperature with the SO, with uneconomical additional fuel consumption.

Es ist zwar bekannt, daß man durch die Anwendung von erhöhtem Druck bei der Durchführung des Absorptionsvorganges den Gehalt der erhaltenen Lösung an SO, erhöhen kann, so daß das danach aus der Lösung durch Einwirkung von Luft bei gewöhnlicher Ternperatur erhaltene Gas das S0_ in größerer Konzentration als das Ausgangsgas enthält. Es hat sich aber gezeigt, daß hierbei die Kosten der Kompression der großen Mengen der im Ausgangsgase enthaltenen Begleitgase zu hoch sind, auch wenn man nach bekannten @"orschlägen die potentielle Energie der von dem Absorptionsprozeß kommenden entsäuerten gespannten Gase in einem Expansionsmotor zur Kraftleistung für die Kompression des frischen Ausgangsgases heranzieht.Although it is known that it is possible by the application of elevated pressure in the implementation of the absorption process the content of the obtained solution of SO, increase, so that the gas then obtained from the solution by exposure to air at ordinary Ternperatur the s0_ in greater concentration than the source gas contains. It has been shown, however, that the costs of compressing the large amounts of the accompanying gases contained in the starting gases are too high, even if, according to known suggestions, the potential energy of the deacidified, tensioned gases coming from the absorption process in an expansion motor for power output for the Compression of the fresh output gas is used.

Nach der Erfindung erfolgt die Überführung des Schwefeldioxyds von insbesondere SO.-armen Röstgasen auf dem Wege über eine Anreicherung des SO, nach dem Prinzip der Absorption und Wiederaustreibung in einfachster und wärmewirtschaftlich vorteilhaftester Weise sowohl unter Vermeidung unnützen Brennstoffaufwandes für das Aufheizen unverhältnismäßig großer Fremdgasmengen als auch unter Vermeidung von Kompressionskosten derart, daß man zunächst dein S O.- haltigen Gas das S 02 durch Behandlung mit Wasser oder einem anderen Lösungsmittel von verhältnismäßig niedriger Temperatur bei gewöhnlichem Druck entzieht, sodann aus dieser Lösung bei nur mäßig erhöhter Temperatur, gegebenenfalls bei vermindertem Druck, das S 02 vermittels eines Gasgemisches wieder austreibt, das gerade so viel Sauerstoff enthält, wie nötig ist, um bei dem nachherigen Reduktionsprozeß ohne äußere Wärmezufuhr die gewünschte Temperatur nur durch Verbrennung zusätzlichen Reduktionsmittels zu erhalten, und schließlich das so erhaltene, an SO, gegenüber dem Ausgangsgase nur mäßig, z. B. um das Zwei- bis Dreifache angereicherte Gas bei einer 120o°, vorteilhaft i i oo° nicht überschreitenden und vorteilhaft iooo° nicht unterschreitenden Temperatur ohne Zuführung äußerer Wärme auf Kohle oder ein sonstiges kohlenstoffhaltiges festes, flüssiges oder auch gasförmiges Reduktionsmittel oder Reduktionsmittelgemisch einwirken läßt.According to the invention, the sulfur dioxide is transferred from roasting gases that are particularly low in SO.sub.2 by means of an enrichment of the SO, according to the principle of absorption and expulsion in the simplest and most economically advantageous manner, avoiding unnecessary fuel expenditure for heating up disproportionately large amounts of foreign gas as well as while avoiding compression costs in such a way that the S 02 is first removed from the S O.-containing gas by treatment with water or another solvent at a relatively low temperature at normal pressure, then from this solution at only moderately elevated temperature, optionally at reduced pressure , which drives out S 02 again by means of a gas mixture that contains just as much oxygen as is necessary in order to obtain the desired temperature in the subsequent reduction process without external heat supply only by combustion of additional reducing agent, and finally the s o obtained, on SO, compared to the starting gases only moderately, z. B. two to three times enriched gas at a temperature not exceeding 120 °, advantageously ii oo ° and advantageously not falling below iooo °, without adding external heat to coal or any other carbon-containing solid, liquid or even gaseous reducing agent or reducing agent mixture.

Da die Konzentration bzw. der Anreicherungsgrad des Schwefeldioxyds in dem durch Abtreiben aus der Lösung gewonnenen Gase im wesentlichen von der Spanne zwischen der Absorptions- und der Austreibeteinperatur abhängt, so ist man in der Lage, bei Anwendung von ziemlich kaltem Wasser, z. B. solchem von etwa 1o ° und darunter, für die Absorption Lösungen mit einem Gehalt von etwa io g S O, im Liter und aus diesen bei der Entgasung schon bei Anwendung von Austreibetemperaturen von nur So bis 6o° ein Gas mit etwa der doppelten bis dreifachen Konzentration des Ausgangsgases, d.li. also bei Verarbeitung eines Ausgangsgases mit etwa 5 bis 6 Volumprozent SO, ein Gas mit etwa i o bis 15 Volumprozent S 02 zu erhalten. Steht Wasser mit so niedriger Temperatur für die Absorption nicht zur Verfügung, so muß man, falls man denselben Anreicherungsgrad erzielen will, das Austreiben bei entsprechend erhöhter Temperatur vornehmen. Im allgemeinen hat sich eine Spanne von So bis 8o°, vorteilhaft eine solche von 6o bis 7o°, als ausreichend erwiesen. Hierbei sollen aber die für den Aüstreibeprozeß angewendeten Temperaturen ioo° nicht erreichen und vorzugsweise 8o bis 9o° nicht überschreiten, um die mit der Anheizung auf so hohe Temperaturen verbundenen, besonders hohen Wärmeverhiste zu vermeiden. Die Durchführung des Anreicherungsprozesses in dieser Weise, d. h. unter Beschränkung auf mäßige Aüstreibetemperaturen und auf einen mäßigen Anreicherungsgrad, ermöglicht einerseits eine erhebliche Verminderung der Kosten des Anreicherungsvorganfies gegenüber den bei der Absorption mit erhöhtem Druck sowie den beim Austreiben bei höherer Temperatur arbeitenden Verfahren, während sie andererseits gegenüber der unmittelbaren Verwendung der Ausgangsbase durch die wenn auch nur in beschränktein Maße erfolgte Anreicherung des Schwefeldioxyds immerhin recht erhebliche Vorteile verschiedener Art zii erzielen gestattet. Dies zunächst hinsichtlich des Verbrauchs an Reduktionskohle. Denn bei einer wenn auch nur zwei- bis dreifachen Erhöhung der S 0.-Konzentration wird die Menge des auf ein Teil S 02 vorhandenen und auf die Reduktionstemperatur anzuheizenden Fremdgases im entsprechenden Verhältnis vermindert. Ferner hinsichtlich der Größe der Apparatur, die für ein und dieselbe Produktionsleistung natürlich ebenfalls im Verhältnis der erzielten Anreicherung des SO2 verkleinert werden kann. Ferner hinsichtlich der Abscheidung des Schwefels aus dein Abgase des Reduktionsprozesses, die durch die Vergrößerung der S-Konzentration im Gase erheblich erleichtert wird.Since the concentration or the degree of enrichment of the sulfur dioxide in the gases obtained by stripping from the solution depends essentially on the range between the absorption and the Ausreibeteinperatur, it is possible to use fairly cold water, e.g. As such from about 1o ° and below, for the absorption of solutions with a content of about io g S O per liter and from these the only way to 6o ° a gas with approximately twice during degassing already upon application of Austreibetemperaturen up three times the concentration of the starting gas, d.li. Thus, when processing a starting gas with about 5 to 6 percent by volume S O, a gas with about 10 to 15 percent by volume S 02 is obtained. If water at such a low temperature is not available for absorption, one must, if one wants to achieve the same degree of enrichment, carry out the expulsion at a correspondingly increased temperature. In general, a range from 50 to 80 °, advantageously from 60 to 70 °, has proven to be sufficient. Here, however, the temperatures used for the rubbing process should not reach 100 ° and preferably should not exceed 80 ° to 90 ° in order to avoid the particularly high heat rates associated with heating to such high temperatures. Carrying out the enrichment process in this way, that is, limited to moderate driving temperatures and a moderate degree of enrichment, enables, on the one hand, a considerable reduction in the costs of the enrichment process compared to the processes used for absorption at increased pressure and for expulsion at higher temperature, while on the other hand it is possible in comparison to the direct use of the starting base through the enrichment of the sulfur dioxide, albeit only to a limited extent, quite considerable advantages of various kinds can be achieved. First of all with regard to the consumption of reducing coal. This is because if the S 0 concentration is increased, even if only two to three times, the amount of the foreign gas present on part of S 02 and to be heated to the reduction temperature is reduced in a corresponding ratio. Furthermore, with regard to the size of the apparatus, which for one and the same production output can of course also be reduced in proportion to the concentration of SO2 achieved. Furthermore, with regard to the separation of the sulfur from the exhaust gases of the reduction process, which is considerably facilitated by the increase in the S concentration in the gases.

Die erfindungsgemäße Verminderung der Austreibetemperatur bietet ferner den großen Vorteil, daß sie für die Anwärmung der S 02, Lösung Wärmequellen heranzuziehen bzw. ausschließlich zu verwenden gestattet, die für eine Anheizung auf ioo° ihrer zu geringen Ausgiebigkeit oder ihrer zu geringen Temperaturhöhe wegen nicht in Betracht kommen, wie z. B. die warmen Abgase von industriellen Ofen, insbesondere die Abgase der das S 02-haltige Ausgangsgas liefernden Röstöfen sowie der Schwefeldioxydreduktionsöfen, ferner in beschränkten Mengen zur Verfügung stehender Abdampf, heiße Dampfkondensate, Ablaugen usw. Auch erzielt man durch die Verminderung der Abtreibetemperatur eine erhöhte Schonung der Apparatur, insbesondere auch bei Verwendung von gegen Temperaturdifferenzen empfindlichem Material, wie Steinzeug.The reduction in the expulsion temperature according to the invention also offers the great advantage of using heat sources to heat the S 02 solution or to be used exclusively for heating up to 100 ° of their too little coverage or too low a temperature not to be considered come, such as B. the warm exhaust gases from industrial furnaces, especially the exhaust gases the roasting ovens supplying the S 02 -containing starting gas as well as the sulfur dioxide reduction ovens, also exhaust steam available in limited quantities, hot steam condensates, Waste caustic, etc. Also, by lowering the stripping temperature, a increased Protection of the equipment, especially when using against temperature differences sensitive material such as stoneware.

Natürlich wird man für die Anwärmung der S 02-Lösung vor allem auch in an sich bekannter Weise die Abwärme des den Entsäuerungsprozeß warm verlassenden entsäuerten Wassers unter Verwendung bekannter Wärmeaustauschapparate heranziehen.Of course, you will also be primarily responsible for heating the S 02 solution in a manner known per se, the waste heat from the warm leaving the deacidification process Use deacidified water using known heat exchange equipment.

Die Absorption sowie das Wiederaustreiben des SO, aus der erhaltenen Lösung kann in an sich bekannter Weise unter Verwendung beliebiger Anordnungen, die eine möglichst weitgehende Berührung zwischen dem Gas und der Flüssigkeit ermöglichen, erfolgen.The absorption as well as the expulsion of the SO from the resulting solution can take place in a manner known per se using any arrangements which allow the greatest possible contact between the gas and the liquid.

Die zum Austreiben verwendeten Gasgemische können neben dem z. B. in Form von Luft zugeführten Sauerstoff beliebige, sich bei dem nachfolgenden Reduktionsvorgang praktisch nicht beteiligende Gase, wie Stickstoff oder Kohlendioxyd, enthalten. Mit Vorteil können ganz oder teilweise auch Gase oder Gasgemische Verwendung finden, die geeignet sind, das vorhandene S 02 bei der Reduktionstemperatur zu elementarem Schwefel zu reduzieren. Als solche seien beispielsweise genannt: Wasserstoff, Kohlenoxyd oder Wasserstoff und; oder Kohlenoxyd enthaltende Gasgemische, wie Wassergas oder Generatorgas, Erdgas, Leuchtgas u. dgl.The gas mixtures used for expelling can in addition to the z. B. Any oxygen supplied in the form of air, which can be found in the subsequent reduction process contain practically non-involved gases such as nitrogen or carbon dioxide. Gases or gas mixtures can also be used with advantage in whole or in part, which are suitable to convert the existing S 02 to elemental at the reduction temperature Reduce sulfur. Examples of these are: hydrogen, carbon oxide or hydrogen and; or gas mixtures containing carbon oxide, such as water gas or Generator gas, natural gas, coal gas, etc.

Bei Verwendung derartiger Gase kann gegebenenfalls von der Anwendung weiterer Reduktionsmittel, wie Kohle, abgesehen werden.If such gases are used, the application can, if necessary further reducing agents, such as coal, should be avoided.

Mit besonderem Vorteil verwendet man zum Austreiben des SO, ganz oder teilweise die Abgase des Reduktionsprozesses, was den Vorteil bietet, daß dabei gleich die diesen Gasen innewohnende Wärme auf direktem Wege zur Erwärmung der S 02 Lösung auf die Austreibetemperatur nutzbar gemacht werden kann.It is particularly advantageous to use the exhaust gases from the reduction process in whole or in part to expel the SO, which has the advantage that the heat inherent in these gases can be used directly to heat the SO2 solution to the expulsion temperature.

Der Sauerstoffgehalt des Austreibegases wird erfindungsgemäß so bemessen, daß die in dem mit S 02 beladenen Gase enthaltene Sauerstoffmenge gerade ausreicht, um bei dem Reduktionsprozeß unter an sich bekannter Lieferung der- benötigten Wärme nur durch Verbrennen von Reduktionsmitteln automatisch und ohne äußere Wärmezufuhr die gewünschte,. izoo°, vorteilliaft iioo° nicht überschreitende und vorzugsweise iooo° nicht unterschreitende Temperatur durch Verbrennung von vorhandenem gasförmigem und oder flüssigem oder festem Reduktionsmittel zu erzielen. -Da die Menge des benötigten Sauerstoffs für ein und dieselbe Anlage praktisch nur von dem Gehalt des dem Reduktionsprozeß zugeführten Gases an S 02 abhängt und dieser wieder durch die Konzentration der zu entsäuernden Absorptionslösung an S O. und die Austreibetemperatur gegeben ist, so ist es, wie die Versuche gezeigt haben, in allen Fällen möglich, durch entsprechende Regelung dieser Faktoren eine autömatische und völlig sichere Einstellung der Temperatur des Reduktionsofens auf den gewünschten Betrag zu erzielen.According to the invention, the oxygen content of the expulsion gas is measured in such a way that that the amount of oxygen contained in the gases loaded with S 02 is just sufficient, around in the reduction process with a known supply of the heat required only by burning reducing agents automatically and without external heat supply the desired,. izoo °, advantage iioo ° not exceeding and preferably Temperature not falling below iooo ° due to combustion of existing gaseous and or liquid or solid reducing agent. -Because the amount of the needed Oxygen for one and the same plant practically only depends on the content of the reduction process supplied gas depends on S 02 and this again by the concentration of The absorption solution to be deacidified is at S O. and the expulsion temperature is given, so, as the experiments have shown, it is possible in all cases by appropriate These factors regulate an automatic and completely safe temperature setting of the reduction furnace to the desired amount.

Das beim Austreiben des S 02 erhaltene, eine genügende Menge von Sauerstoff für die Reduktion des S O, sowie für die Verbrennung zusätzlichen Reduktionsmittels enthaltende Gas wird sodann im allgemeinen bei der Reduktionstemperatur auf ein in einem geeigneten, z. B. schachtförmigen Raume untergebrachtes festes Reduktionsmittel, wie Kohle, Koks, Braunkohle u. dgl., zur Einwirkung gebracht. An Stelle fester können ganz oder teilweise auch flüssige Reduktionsmittel, wie Teeröl, verwendet und ebenso wie übrigens auch feste, pulverförmige Reduktionsmittel, die z. B. vermittels üblicher Zerstäubungseinrichtungen, gegebenenfalls vermittels des S 02 haltigen Gases als Zerstäubungsmittel, in den Reaktionsraum eingebracht werden.The amount of oxygen obtained when driving out the S 02 for the reduction of the SO, as well as for the combustion of additional reducing agents containing gas is then generally at the reduction temperature to a in a suitable, e.g. B. shaft-shaped rooms housed solid reducing agent, such as coal, coke, lignite and the like. In place of solid can wholly or partially also liquid reducing agents, such as tar oil, are used and likewise Incidentally, as well as solid, powdery reducing agents that z. B. by means of the usual Atomizing devices, if necessary by means of the gas containing S 02 as Atomizing agent, are introduced into the reaction space.

Das feste Reduktionsmittel kann ruhend oder auch in z. B. fortlaufender Bewegung, vorzugsweise entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des S 02 haltigen Gases, gegebenenfalls auf einem Wanderrost, auf das SO.= haltige Gas zur Einwirkung gebracht werden.The solid reducing agent can be dormant or in z. B. ongoing Movement, preferably opposite to the direction of movement of the gas containing S 02, possibly on a traveling grate, on which SO. = gas is brought into action will.

Der Reduktionsprozeß kann auch mehrstufig durchgeführt werden, z. B. in zwei Stufen, derart, daß man das S O@-haltige Gas zunächst in einer ersten Stufe bei einer i ioo' bis i_oo° nicht überschreitenden Temperatur reduziert und das Abgas zwecks Überführung darin noch vorhandener S-haltiger Nebenprodukte in elementaren Schwefel in an sich bekannter Weise einer Nachbehandlung bei niedrigerer Temperatur, z. B. einer solchen von 6oo bis iooo°, bei Gegenwart von Katalysatoren, wie Schamotte, Bauxit u. dgl., unterzieht, wobei zweckmäßig durch Regelung der Strömungsgeschwindigkeit des S O.-haltigen Gases im Reduktionsraum dafür Sorge getragen wird, daß nicht nur das zur Nachbehandlung kommende Gas noch etwas freies SO., enthält, sondern daß auch in dem nachbehandelten und durch Maßnahmen an sich bekannter Art von dem mitgeführten elementaren Schwefel befreiten Abgase noch eine kleine Menge, z. B. von Spuren bis zu z % S O., enthalten ist.The reduction process can also be carried out in several stages, e.g. B. in two stages, such that the SO @ -containing gas is initially reduced in a first stage at a temperature not exceeding i ioo 'to i_oo ° and the exhaust gas for the purpose of converting any S-containing by-products still present therein into elemental sulfur known way of an aftertreatment at a lower temperature, for. B. such from 600 to 10000 °, in the presence of catalysts such as fireclay, bauxite and the like., Subjects, where appropriate by regulating the flow rate of the SO-containing gas in the reduction room is ensured that not only that gas coming for aftertreatment still contains some free SO . B. from traces up to z % SO., Is included.

Beispiele i. Röstgas mit 5 Volumprozent SO, wird in einem Waschturm i durch Waschen mit Wasser von etwa io° von seinem S02-Gehalt befreit. Die erhaltene, io,o g SO, pro Liter enthaltende Lösung wird im Wärmeaustauscher 3 durch die vom Waschturm 2 kommenden entgasten Waschwasser vorgewärmt, sodann im Erhitzer 4 auf 5o bis 6o° erwärmt und schließlich auf den Waschturm 2 gepumpt.Examples i. Roasting gas containing 5 volume percent O S, in a washing tower i by washing with water of about io ° from its S02 content liberated. The solution obtained, containing io, og SO, per liter is preheated in the heat exchanger 3 by the degassed wash water coming from the washing tower 2, then heated to 50 to 60 ° in the heater 4 and finally pumped onto the washing tower 2.

In diesen Turm wird unten ein Gemisch von aus sauerstofffreiem, vorwiegend aus C O. und N2 bestehendem Endgas des Reduktionsofens sowie Luft eingeführt, das den Turm im Gegenstrom zur Lösung von unten nach oben durchströmt. Das Verhältnis -von Luft und sauerstofffreiem Endgas ist dabei so eingestellt, daß das aus dem Turm 2 oben abziehende Gas neben i2 Volumprozent SO. i2 Volumprozent 02 enthält, d. h. die Menge Sauerstoff, die gerade notwendig ist, um in dem nachgeschalteten Reduktionsofen eine Temperatur von iooo bis iioo° aufrechtzuerhalten.A mixture of oxygen-free, predominantly from C and O. N2 existing tail gas of the reduction furnace and air is introduced into below the tower, which flows through the tower countercurrently to the solution from the bottom upwards. The ratio of air and oxygen-free end gas is set so that the gas withdrawn from the top of tower 2 contains not only i2 volume percent S O. from iooo to iioo °.

Alsdann wird dies Gas im Reduktionsofen der Einwirkung von erhitzter Kohle unterzogen, wobei sich, nachdem der Ofen auf die Reaktionstemperatur gebracht worden ist, die Temperatur von selbst in der angegebenen Weise einstellt. Es findet hierbei eine glatte Reduktion des Schwefeldioxyds zu elementarem Schwefel statt, der aus dem Abgase in bekannter Weise abgeschieden wird. Das verbleibende Endgas besteht neben etwa 2o bis 24% CO, aus Stickstoff, mit Spuren SO2, H, S und C O S. Ein Teil dieses Gases wird nach Zumischung der für die erneute Verwendung im Reduktionsofen benötigten Menge Luft dazu benutzt, um aus der durch Waschen des Röstgases erhaltenen Schwefeldioxydlösung das S 02 in angereicherter Form wieder auszutreiben.This gas is then subjected to the action of heated charcoal in the reduction furnace, the temperature adjusting itself in the manner indicated after the furnace has been brought to the reaction temperature. There is a smooth reduction of the sulfur dioxide to elemental sulfur, which is separated from the exhaust gas in a known manner. The remaining end gas consists of about 20 to 24% CO, nitrogen, with traces of SO2, H, S and CO S. After adding the amount of air required for reuse in the reduction furnace, part of this gas is used to remove the through Washing the roasting gas obtained sulfur dioxide solution to drive out the S 02 in enriched form again.

Das aus dem Turm 2 abfließende, heiße, entgaste Waschwasser wird durch den Wärmeaustauscher 3 hindurchgeführt, in dem es seine Wärme an die vom Turm i kommende SO.-Lösung abgibt, worauf es nach Abkühlung auf io° erneut zur S 02-Absorption aus Röstgas benutzt werden kann.The hot, degassed wash water flowing out of the tower 2 is passed through the heat exchanger 3 passed, in which it passes its heat to the tower i coming SO. solution gives off, whereupon, after cooling to 10 °, there is again S 02 absorption from roasting gas can be used.

2. Ein nach Beispiel i angereichertes Gas mit i2 Volumprozent S02 und i2 VOlumprozent 02 wird über glühenden Koks geleitet, wobei sich wie im Beispiel i die Temperatur auf iooo bis iioo° einstellt. Das Abgas enthält ohne Berücksichtigung des Schwefeldampfes neben dem bei der Reduktion entstandenen C02 noch 2 %COS und 1,2 bis i,5 010 S02. Zur Zerstörung des CO S gemäß der Gleichung 2COS+S02-2C02+3S wird das abgehende Gas noch bei 65o bis 700° über einen nachgeschalteten, mit Bauxit gefüllten Ofen geschickt. Die Strömungsgeschwindigkeit des angereicherten Röstgases wird, um eine glatte Umsetzung des C O S zu ermöglichen, vor dem Reduktionsofen so eingestellt, daß vor dem Katalysatorofen das aus dem Reduktionsofen tretende Gasgemisch stets über i 0j0 SO. enthält.2. A gas enriched according to example i with i2 volume percent SO2 and i2 volume percent 02 is passed over glowing coke, with the temperature adjusting to 100 to 100 ° as in example i. Without taking sulfur vapor into account, the exhaust gas also contains 2% COS and 1.2 to 1.510 S02 in addition to the CO 2 produced during the reduction. To destroy the CO S according to the equation 2COS + S02-2C02 + 3S, the outgoing gas is sent through a downstream furnace filled with bauxite at 65o to 700 °. The flow rate of the roasting gas is enriched to enable a smooth reaction of the COS, set prior to the reduction furnace so that the furnace before the catalyst emerging from the reduction furnace gas mixture always contains about 0j0 i O. S.

Das den Katalysator verlassende Gas enthält (nach Abscheidung des Schwefels) nur noch o, i bis o,2010 CO S und o,2 bis o,51,1, SO.-Mithin ist die in Form von Röstgas angewandte S 02 Menge zu über 9o % zu elementarem Schwefel reduziert worden.The gas leaving the catalyst contains (after the sulfur has been separated off) only 0.1 to 0.110 CO S and 0.2 to 0.51.1, SO. Thus, the amount of S 02 used in the form of roasting gas must be exceeded 90% has been reduced to elemental sulfur.

Claims (4)

PATLNTANSPRÜcHL: i. Verfahren zur Umsetzung von Schwefeldioxyd in dieses in geringer Menge enthaltenden Gasen, z. B. Röstgase, in Schwefel durch Reduktion unter Behandlung des durch Absorption ohne Anwendung von Überdruck in einem Lösungsmittel, z. B. Wasser, und Wiederaustreibung mittels eines sauerstoffhaltigen Gases angereicherten S 02 mit Reduktionsmitteln bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man das Austreiben des S 02 aus der Absorptionslösung bei einer unterhalb ioo°, vorteilhaft unterhalb 8o°, und in einem Bereich zwischen 5o und 8o°, vorteilhaft zwischen 6o und 70°, oberhalb der Absorptionstemperatur gelegenenTemperatur vermittels eines Gases vornimmt, das neben einem im Reduktionsprozeß unwirksamen oder reduzierend wirkenden Gase so viel, z. B. in Form von Luft, zugeführten Sauerstoff enthält, daß sich bei dem nachlierigen Reduktionsprozeß unter an sich bekannter Lieferung der benötigten Wärme nur durch Verbrennen von Reduktionsmitteln die Reaktionstemperatur auf einen i 2oo°, vorteilhaft i ioo° nicht übersteigenden, vorteilhaft iooo° nicht unterschreitenden Betrag einstellt, und daß man alsdann das in dem so erhaltenen Gas enthaltene Schwefeldioxyd bei den angegebenen Temperaturen mit einem vorzugsweise kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel zur Umsetzung bringt. PATENT CLAIM: i. Process for converting sulfur dioxide into this in small amount containing gases, z. B. roasting gases, in sulfur by reduction under treatment of the by absorption without the application of excess pressure in a solvent, z. B. water, and re-expulsion enriched by means of an oxygen-containing gas S 02 with reducing agents at elevated temperature, characterized in that the expulsion of the S 02 from the absorption solution at a temperature below 100 °, advantageously below 8o °, and in a range between 5o and 8o °, advantageous between 6o and 70 °, above the absorption temperature by means of makes a gas that is ineffective or reducing in addition to one in the reduction process acting gases so much, z. B. in the form of air, contains supplied oxygen, that in the subsequent reduction process with delivery known per se the required heat only by burning reducing agents the reaction temperature to an i 2oo °, advantageously not exceeding i ioo °, advantageously not iooo ° which is below the amount, and then that in the amount thus obtained Gas containing sulfur dioxide at the specified temperatures with a preferably brings carbon-containing reducing agent to implementation. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Austreiben des S02 neben Sauerstoff bzw. Luft ganz oder teilweise ein vorzugsweise kohlenstoffhaltiges, reduzierendes Gas oder Gasgemisch, wie Kohlenoxyd, Wassergas u. dgl., verwendet. 2. The method according to claim i, characterized in that in addition to oxygen or Air, in whole or in part, a preferably carbon-containing, reducing gas or mixed gas such as carbon dioxide, water gas and the like. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Austreiben des SO. aus seiner Lösung neben Sauerstoff bzw. Luft ganz oder teilweiseAbgas aus dem Reduktionsprozeß, vorteilhaft in noch warmem Zustande, verwendet. 3. The method according to claim i and 2, characterized in that to expel the SO. from its solution in addition to oxygen or air, all or part of the exhaust gas from the reduction process is used, advantageously when it is still warm. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit S 02 beladene Gas mit festen oder flüssigen, vorzugsweise kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln bei den im Anspruch r genannten Temperaturen zur Umsetzung bringt. @. Verfahren nach Anspruch z bis q., dadurch gekennzeichnet, daß man die Strömungsgeschwindigkeit des Gases, im Reduktionsofen so einstellt, daß das austretende Gas noch Schwefeldioxyd enthält, und daß man dieses Abgas in an sich bekannter Weise einer Nachbehandlung bei erhöhter Temperatur bei Gegenwart von Katalysatoren unterzieht, vorteilhaft derart, daß das Abgas noch etwa bis zu a °/o freies SO, enthält.4. The method according to claim i to 3, characterized in that the gas laden with S 02 is reacted with solid or liquid, preferably carbon-containing reducing agents at the temperatures mentioned in claim r. @. Process according to claims z to q., Characterized in that the flow rate of the gas in the reduction furnace is adjusted so that the emerging gas still contains sulfur dioxide, and that this exhaust gas is subjected to an after-treatment at elevated temperature in the presence of catalysts in a manner known per se subject, advantageously in such a way that the exhaust gas still contains about up to a% free SO .
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