DE641400C - Verfahren zur katalytischen Oxydation von Schwefelwasserstoff in Brenngasen zu Schwefeldioxyd bzw. -trioxyd - Google Patents

Description

• Verfahren zur katalytischen Oxydation von Schwefelwasserstoff in Brenngasen zu Schwefeldioxyd bzw. -trioxyd Im Hauptpatent 634 427 ist ein Verfahren zur Oxydation von Schwefelwasserstoff in Brenngasen, insbesondere Koblendestillationsgasen, zu Schwefeldioxyd bzw. -trioxyd mittels Sauerstoffs. oder sauerstoffhaltiger Gase durch Überleiten der bis auf Reaktionstemperatur aufgeheizten brennbaren Gase über Katalysatoren :unter Schutz gestellt, bei dem die verwendeten Katalysatoren durch indifferente Stoffe so stark verdünnt sind, daß, auf i oo Teile der letzteren bis zu 1,5 Teile wirksame Katalysatorsubstanz, bei gleichzeitiger Abführung des entstehendeh Überschusses an Reaktionswärme durch zuströmende, katalytisch rd behandelnde Gase bis zu 5 Teile Katalysatorsubstanz kommen. Die hierbei angewandten Katalysatoren, die im wesentlichen aus Metallen der Eisengruppe bestehen und in verdünnter Form angewandt werden, setzen den Schwefehvasserstoff vollständig in Schwefeldioxyd um; sind in dem zu behandelnden Gemisch auch Cyanverbindungen enthalten, was z. B. im rohen Kokereigas stets der Fall ist, so werden diese mit den angegebenen Katalysatoren in der Regel nur teilweise in Ammoniak nmd Kohlensäure bzw. Kohlenoxyd aufgespalten.
• Es wurde nun gefunden, daß mit den erwähnten Katalysatoren neben der vollständigen Umsetzung des Schwefelwasserstoffs zu Schwefeldioxyd auch gleichzeitig eine vollständige Aufspaltung der Cyanverbindungen erreicht wird,, wenn der Wasserdampfgehalt des Gases so hoch genalten wird, daß dieses einen Taupunkt von 3o bis 5o° besitzt. Gasen, die bei ihrer Entstehung bereits einen großen Wasserdampfgehalt besitzen, wie z. B. Destillationsgasen, Schwelgasen. u. dgl., wird der Wassergehalt durch Kühlung nur so weit ent= zogen, daß der erwähnte Taupunkt des Gases für Wasser erreicht wird. Gase, die keinen Wasserdampf enthalten oder die bei ihrer Aufarbeitung ihren Wassergehalt bereits verloren haben, werden durch Einleiten von Dampf oder durch Berieseln mit heißem Wasser auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt gebracht. Es empfiehlt sich, den Wasserdampfgehalt gerade an der unteren Grenze der für die Spaltung der Cyanverbindungen notwendigen Menge zu halten und einen solchen Wasserdampfgehalt zu wählen, daß bei der Auswaschung des Ammoniaks und Schwefeldioxyds aus dem Gase die hierfür benutzten Lösungen nicht zu sehr vordünnt werden.
• Beispiel i Rohes Kokereigas mit io g Schwefelwasserstoff, 0,3 g organischen Schwefelverbindungen, 8 g Ammoniak und i, i g Cyanverbindungen pro Kubikmeter Gas wird auf 35° gekühlt, wobei der größte Teil des Teers und des Wassers abgeschieden wird, und hierauf im Wärmeaustauscher auf 32o° vorgewärmt. Nach Zusatz von io Volumprozent Luft wird das Gasgemisch über einen Katalysator geleitet, der aus 8o % Nickel und 20 % Wismut besteht. Der Katalysator wurde in der Weise hergestellt, daß man die genannten Metalle in -Form ihrer Nitrate auf Bimsstein in einer Konzentration von etwa i % auftrug und die Masse alsdann glühte. - Der Schwefelwasserstoff des Gases setzt sich unter dem Einfluß des Katalysators quantitativ in Schwefeldioxyd um, während die Cyanverbindungen gleichzeitig in Ammoniak und Kohlensäure bzw. Kohlenoxyd aufgespalten werden.
• Nach Abkühlen des Gases im Wärmeaustauscher auf etwa i i o' wird es heiß zwecks Absorption des Ammoniaks und Schwefeldioxyds in einen. Wäscher geleitet, der zeit einer Ammonsulfitbisulfitlösung bexieseltwird. Beispiel 2 Kokereigas von der in Beispiel i angegebenen Zusammensetzung wird auf etwa 20° gekühlt. Hierauf wird das Gas zur Entfernung seines Gehaltes an Ammoniak in einem Wäscher mit einer schwach sauren Ammonsulfitbisulfitlösung berieselt, worauf es in die Benzolwäsche geleitet wird. Das von Ammoniak, Benzol und Teer befreite Gas wird nun in einem Wäscher mit etwa 6o° heißem Wasser berieselt, bis das Gas so viel Wasserdampf e@lnimmt, daß sein Taupunkt bei etwa 400 gt. Das Gas wird nach Erhitzen im Wärmeäustauscher zwecks Reduktion der organi= schon Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff bei etwa 36o° über einen Molybdän und Chrom enthaltenden Katalysator geleitet. Hierbei findet bereits eine Aufspaltung eines Teils der Cyanverbindungen zu Kohlenoxyd bzw. Kohlendioxyd und Ammoniak statt. Nun wird das Gas nach Zusatz von Luft bei 32o° über einen Nickelkatalysator geleitet,' wobei ein vollständiger Umsatz des Schwefelwasserstoffs in Schwefeldioxyd und der restlichen Cyanverbindungen in Ammoniak, Kohlensäure und Kohlenoxyd stattfindet. In einem Wärmeaustauscher wird das Gas alsdann auf etwa 12o° abgekühlt und gelangt mit dieser Temperatur in einen Wäscher, der mit der vom Ammoniakvorwäscher abfließenden AmmonsulfitIösung berieselt wird. Das Schwefeldioxyd wird von der Sulfitlösung unter Bildung von Bisulfit aufgenommen, worauf diese nach Kühlung zum Vorwäscher zurückkehrt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Oxydation von Schwefelwasserstoff in Brenngasen zu Schwefeldioxyd bzw. -trioxyd mittels Sauerstoffs oder sauerstoffhaltiger Gase durch überleiten der brennbaren Gase über Katalysatoren nach Patent 634 427, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampfgehalt des Gases bei Anwesenheit von Cyanverbindungen in dem zu oxydierenden Gas so hoch gehalten wird, daß dieses einen Taupunkt von 3o bis 5o° besitzt.