DE656014C - Verfahren zur Reinigung von Destillationsgasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von Destillationsgasen Es ist bekannt, Destillationsgase, wie Kokerei- und Schwelgase, dadurch von Ammoniak und Schwefelwasserstoff zu befreien, daß man zunächst das Ammoniak mit schwach sauren Thionat- oder Sulfitlösungen bei gewöhnlicher Temperatur auswäscht, den im-Gas verbleibenden Schwefelwasserstoff durch katalytische Oxydation in Schwefeldioxyd umwandelt und dieses mit Hilfe der in der ersten Stufe anfallenden Lösungen aus dem Gas auswäscht. Hierbei kann man auch so arbeiten, daß man nach der Vorwäsche, durch die das Ammoniak aus dem Gas entfernt wird, dieses je nach dem Verhältnis des Ammoniaks zu Schwefelwasserstoff in zwei Teilströme zerlegt, von denen nur der eine der katalytischen Oxydation unterworfen wird, während aus dem anderen der Schwefelwasserstoff als solcher entfernt werden kann, z. B. mit Hilfe der bei der Behandlung des anderen Teilstroms anfallenden Lösungen. Bei ,diesen Arbeitsweisen hat man die Abscheidung von Benzol und ähnlichen Kohlenwasserstoffen aus den Gasen vor oder nach der katalytischen Oxydation vorgenommen.
• Es wurde nun gefunden, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn man aus dem rohen Gas das gesamte Ammoniak oder den größten Teil davon und gleichzeitig etwa den Teil des Schwefelwasserstoffs, der nach der Oxydation zu Schwefeldioxyd von der Kreislaufflüssigkeit nicht mehr aufgenommen werden könnte, mit sauren Thiona't- oder Sulfit-Bisulfitlösungen bei gewöhnlicher Temperatur auswäscht, dann das gesamte Gas der Reinigung durch Umsetzung des Schwefelwasserstoffs zu Schwefeldioxyd und Auswaschung dieses durch die im Kreislauf über den Vor- und Hauptwäscher geführte Lösung unterwirft und erst danach die Abscheidung des Benzols und ähnlicher Kohlenwasserstoffe vornimmt. Die Umsetzung des Schwefelwasserstoffs kann beispielsweise durch katalytische Oxydation oder durch Umsetzung mit Oxydationstnitteln, z. B. durch konzentrierte Schwefelsäure unter gleichzeitiger Bildung von Schwefel und Schwefeldioxyd, erfolgen. Diese Arbeitsweise hat den besonderen Vorteil, daß durch die Oxydation nicht nur der Schwefelwasserstoff, sondern auch gewisse Gasbestandteile, die sonst zusammen mit dem Benzol u. dgl. abgeschieden werden, unschädlich gemacht werden, so daß also das Benzol in reinerer Form anfällt und bei der Raffination mit Säuren, insbesondere Schwefelsäure, und Laugen geringere Verluste ergibt. Erfolgt die Abscheidung der Benzolkohlenwasserstoffe u. dgl. in der üblichen Weise mittels Waschölen, so zeigt sich außerdem der Vorteil, daß die stets eintretende Verdickung des Waschöles nur langsam vor sich geht, so daß eine Regenerierung oder Erneuerung des Waschöles erst nach längerer Zeit notwendig wird. Andererseits kann man die Benzolkohlenwasserstoffe u. dgl. auch mit Hilfe von Adsorbentien, wie z. B. aktiver Kohle, aus dem Gas ent-11 fernen.
• Bei der Behandlung des rohen Gases zur@@ Entfernung von Ammoniak wird gleichzeitig' auch ein gewisser Anteildes im Gas vorhandenen Sch-,vefelwasserstoffs entfernt, und zwar um so mehr, je saurer die für die Vorwäsch@e benutzte Sulfit- oder Thionatlösung ist. Der restliche Schwefelwasserstoff wird bei der katalytischen Oxydation zu Schwefeldioxyd umgesetzt, das mit Sulfitlösungen zur Erzeugung von Bisulfit dient. Dieses bestimmt dann seinerseits je nach seiner Menge den Grad der Auswaschung von Schwefelwasserstoff in der Vorwäsche, so daß man zu einer vollkommen selbsttätigen Einstellung sowohl das Ammoniak als auch den Schwefelwasserstoff oder das aus diesem gebildete Schwefeldioxyd vollkommen aufnehmenden Absorptionsflüssigkeit gelangt. Das ursprünglich im Gas vorliegende Verhältnis von Ammoniak und Schwefelwasserstoff findet sich dann in der Zusammensetzung der anfallenden Waschflüssigkeit wieder, und zwar in dem Sinne, daß bei großem Schwefelwasserstoffgehalt im Verhältnis zum Ammoniakgehalt der Gehalt der Lösung an Thiosulfat oder Polythionat steigt, während bei einem Verhältnis von Ammoniak zu Schwefelwasserstoff im Rohgas wie 2 : i die Lösung in der Hauptsache Ammonsulfit, Ammonsulfat und geringe Mengen Thiosulfat enthält. Falls die Umsetzung des Schwefelwasserstoffs am Katalysator zu Schwefeldioxyd nicht vollkommen verläuft, kann der restliche Schwefelwasserstoff des Gases auch noch von der sauren Waschflüssigkeit aufgenommen werden. Wenn das Verhältnis zwischen Ammoniak und Schwefelwasserstoff zu Gunsten von Ammoniak größer ist als den beiden Komponenten in den Salzen der Endlösungen entspricht, so kann man den Säuregehalt der Waschflüssigkeit durch Zusatz von Säuren aus anderen Quellen, wie Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Borsäure oder Salzen organischer Säuren, erhöhen.
• Beispiel i 7ooo cbm Kokereigas mit einem Gehalt von io bis i i g Schwefelwasserstoff, 5,5 bis 6-,o-Ammoniak und i,o g Cyan im Kubikmeter werden pro Stunde in einem Vorwäscher mit gekühlter saurer Thiosulfat, Sulfit undBisulfit enthaltender Lösung, die im Hauptwäscher erhalten wird, berieselt, wobei das Ammoniak vollkommen und von dem Schwefelwasserstoff i bis 2 g pro Kubikmeter entfernt wird. Das Gas wird nun in einem Wärmeaustauscher auf etwa 38o° C erhitzt und nach einem Zusatz von stündlich 6oo cbm Luft über einen Katalysator geleitet, der aus Nickel auf akti-"yer Kohle besteht. Hierbei setzt sich der :cjiwefelwässerstoff unterErhöhung derTeml'peratur auf 55o° C vollkommen zu Schwefeldioxyd uni, das nach Abkühlen des Gases im Wärmeaustauscher auf i5o° C in einem Wäscher mit einer im Kreislauf befindlichen Ammonsulfit enthaltenden Lösung ausgewaschen wird. Die Lösung nimmt hierbei das Schwefeldioxyd auf und erwärmt sich; sie wird dann durch einen Kühler über den Ammoniakvorwäscher auf den Hauptwäscher zurückgeführt. DieLösung enthält imLiter etwa Zoo g Aminonthiosulfat, 25o g Ammonsulfit-Bisulfit und ioo g Ammonsulfat; das Gas -ist vollkommen frei von Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Cyan. Ein Teil der Lösung wird stetig zur Verkochung aus Ammonsulfat und Schwefel abgeführt, die z. B. durch Druckerhitzung nach Ansäuerung mit Schwefeldioxyd erfolgen kann.
• Das gereinigte Kokereigas wird dann von Benzol befreit, indem es mit etwa 7 cbm Waschöl pro Stunde gewaschen wird, das nach seiner Sättigung durch Abtreiben des Benzols mit Dampf regeneriert wird.
• Beispiel 2 iooo cbm Kokereigas .der in Beispiel i angegebenen Zusammensetzung werden in einem Vorwäscher zur Entfernung des Ammoniaks mit einer vom Hauptwäscher abgezweigten Sulfit-Bisulfit-Thiosulfat-Lösung berieselt. Das von Ammoniak befreite Gas wird nun im Wärmeaustauscher auf etwa iio° C angewärmt und durch etwa -7o°%oige Schwefelsäure geleitet, wobei der Schwefelwasserstoff vollkommen unter Bildung von Schwefel oxydiert und flüssig in der Schwefelsäure abgeschieden wird. Bei der Oxydation des Schwefelwasserstoffs wird die Schwefelsäure zu Schwefeldioxyd aufgespalten und dieses in dem Hauptwäscher aus. (1A- f @o en ,,,:,. AA,- vom Vorwäscher kommender Lö-@ sung ausgewaschen, wobei Bisulfit zurückgebildet wird. Der Schwefel wird abgezogen und auf Schwefelsäure verarbeitet, die zur Umsetzung des Schwefelwasserstoffes benutzt wird.
• Das Gas wird dann in der in Beispiel i angegebenen Weise von Benzol befreit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Reinigung von Destillationsgasen durch Umwandlung von darin enthalteriein Schwefelwasserstoff in Schwefeldioxyd und Auswaschen dieses in Gegenwart von Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das gesamte oder der größte Teil des Ammoniaks und gleichzeitig etwa der Teil des Schwefelwasserstoffs, der nach der Oxydation zu Schwefeldioxyd von der Kreislaufflüssigkeit nicht mehr aufgenommen werden könnte, mit sauren . Thionat- oder Sulfit-Bisulfitlösungen bei gewöhnlicher Temperatur ausgewaschen wird, und daß hierauf das gesamte Gas der Reinigung durch Umsetzung,vorteilhaft durchkatalytischeUmsetzung, des Schwefelwasserstoffs zu Schwefeldioxyd und Auswaschung dieses durch die im Kreislauf über die Vor.- und Hauptwäscher geführte Lösung unterworfen wird, worauf das Gas von Benzol befreit wird.