DE695575C

DE695575C - nd anderen Verunreinigungen aus Gasen (Kohlendestillationsgasen)

Info

Publication number: DE695575C
Application number: DE1935K0138774
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1935-07-28
Filing date: 1935-07-28
Publication date: 1940-08-28

Description

Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und anderen Verunreinigungen aus Gäsen (Kohlendestillationsgasen) Die Erfindung bezieht sich auf die vollständige Entfernung von Schwefelwasserstoff und anderen Verunreinigungen aus Gasen, insbesondere Kohlendestillationsgasen, die unter einem erhöhten Druck ferngeleitet werden, wobei das Gas vor und nach der Verdichtung einer Wäsche unterworfen wird, welche die Hauptmenge des Schwefelwasserstoffes vor der Verdichtung aus dem Gase entfernt.
Es sind Verfahren zur Entfernung von Schwefel-,vasserstoffen aus Gasen bekannt, bei welchen in einer ersten Verfahrensstufe bei im wesentlichen normalem Druck das Gas mit einer Polythionatlösung gewaschen wird, worauf das Gas unter erhöhtem Druck mit Wasser gewaschen wird und die dabei anfallende Waschlösung bzw. der anfallende Schwefelwasserstoff, gegebenenfalls nach erneuter Verdichtung, mit Absorptionsflüssigkeiten zur Umsetzung gebracht wird.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß in der vor der Gasverdichtung liegenden Waschstufe eine schwefelwasserstoffabsorbierende Lösung, in der durch Behandlung mit Luft die für den Waschvorgang wirksamen Verbindungen unter Gewinnung von Schwefel zurückgebildet werden, für die Gaswäsche verwendet wird, während in der zweiten Waschstufe unter Fernleitungsdruck eine Waschlösung zur Anwendung gelangt, aus der sich durch Druckverminderung ,der Schwefelwasserstoff abtreiben läßt, und _daß der in der zweiten Stufe anfallende Schwefelwasserstoff nach Vereinigung mit dem Rohgas in dem Wascher der ersten Stufe gebunden wird.
Der wesentliche Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt darin, .daß mit Mitteln, die sowohl in -der Anlage. wie Ach im Betrieb wohlfeil sind, die vergleichsweise kleinen Mengen Schwefelwasserstoff aus dem Gase entfernt werden, welche nach der Wäsche des Gases, unter normalem Druck noch im Gase zurückbleiben. Wenn man für die Absorption dieser kleinen Restmengen Schwefelwasserstoff eine besondere Vera,rbeitungsvorrichxung vorsehen wollte, so steigen die Anlage- und Betriebskosten des Verfahrens so erheblich, daß die Vorteile der Gewinnung des Schwefelwasserstoffs in verwertbarer Form, insbesondere in -Form von elementarem Schwefel gegenüber -der Absorption in der üblichen Gasreinigungsmasse bei weitem aufgehoben werden. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß die erste Waschstufe, welche im wesentlichen der bekannten nassen Gasreinigung entspricht, nur eine solche Größe zu erhalten braucht, wie zur Entfernung der Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs erforderlich ist. Dies ist von besonderer Be-. deutung für die Anwendung derjenigen . Waschverfahren, bei denen die für den Wasch.;x vorgang wirksamen Verbindungen, unter Gewinnung von Schwefel durch einen Oxydationsvorgang, insbesondere eine Behandlung mit Luft, zurückgebildet werden, weil die vollständige Entfernung von Schwefelwasserstoff nach diesem Verfahren eine so hohe Konzentration der Waschflüssigkeit und eine solche Größe der Waschvorrichtung erfordert, daß die Kosten für die Bewegung der im Umlauf durch die Waschvorrichtung zu haltenden Waschflüssigkeit unwirtschaftlich hoch werden. Wenn indessen nur die Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs nach diesem Verfahren zu absorbieren ist, so sind die Kosten für die Gasreinigung so niedrig, daß eine gewinnbringende Verwertung des anfallenden Schwefels möglich ist. Andererseits ist die Entfernung der im Gase verbleibenden Restmenge an Schwefelwasserstoff nach der Verdichtung wegen der wesentlich höheren Schwefelwasserstoffkonzentration ohne Schwierigkeiten durchführbar, und schließlich wird dadurch, daß der in der zweiten Verfahrensstufe gewonnene Schwefelwasserstoff mit dem Rohgas in die erste Waschstufe zurückgeleitet wird, die Schwefelwasserstoffkonzenträtion in der ersten Waschstufe in vorteilhafter Weise erhöht, so daß auch in der ersten Waschstufe ein günstiger Wirkungsgrad erreicht wird.
In der beiliegenden Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Das in üblicher Weise von Teer und Ammoniak befreite Gas gelangt in gekühltem Zustand durch eine Gasleitung g zu einem Waschturm io, in welchem das Gas mit geeigneten Waschflüssigkeiten zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und anderen Schwefelverbindungen behandelt wird. Bei der auf der Zeichnung dargestellten Anlage ist die-Einrichtung i o zur Behandlung des Gases mit solchen Waschflüssigkeiten bestimmt, die Arsensauerstoffschwefelverbindungen enthalten. Dieses Verfahren wird beispielsweise gsnauer in der deutschen Patentschrift 478 140 beschrieben und ist neuerdings unter dem Namen Thyloxverfahren allgemein bekanntgeworden. Die Thyloxwaschflüssigkeit absorbiert in dem Waschturm i o Schwefelverbindungen aus dem Gase unter Bildung höher geschwefelter Arsensauerstoffschwefelverbindungen, aus denen durch eine Behandlung mit oxydierendem Gas (Luft) in den Oxydeuren i i elementarer Schwefel abgespalten wird. Die Luft wird den Oxydeuren durch die Pumpe 8 zugeführt. Die angereicherte Waschflüssigkeit gelangt aus dem Waschturm io über den Sammelbehälter 7, Pumpe 6 und Lei-'fitng 5 ebenfalls in den unteren Teil der Oxy-'' deute, aus welchem sie nach Abspaltung des Schwefels durch die Leitung 4 dem oberen :Teil des Waschers io wieder zugeführt wird. 'Die Thyloxwaschflüssigkeit ist alkalisch. Zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Alkalität dient vorteilhaft das im Gas enthaltene Ammoniak.
Das von Schwefelwasserstoff befreite Gas strömt dann durch die Rohrleitung 12 einem in der Regel mit Säure berieselten Nachwascher 13 zu, in dem insbesondere der Restgehalt des Gases an Ammoniak gebunden wird.
Von dort kommt das Gas durch die Rohrleitung 14 in einen Kühler 15 mit unmittelbarer Kühlung, der durch die Rohrleitung 16 mit der Verdichtungsanlage 17 in Verbindung steht. An die Rohrleitung 16 ist außerdem eine Abzweigleitung 18 angeschlossen, die zu einer in der Zeichnung nicht dargestellten Benzolgewinnungsanlage führt. Ein Teilstrom des Gases kann durch diese Benzolanlage geleitet werden, und zwar diejenige Gasmenge, de gegebenenfalls zur Beheizung der Kohlendestillationsöfen dient.
Der in dem Verdichter 17 verdichtete Teil des Gases gelangt durch die Rohrleitung 2 i in einen unmittelbar wirkenden Kühler 22, in dem das Gas unter erhöhtem Druck mit Kaltwasser in Berührung gebracht wird. Das Kühlwasser nimmt dabei aus dem Gase gewisse Bestandteile auf, die in dem Unterteil 23 des Kühlturmes 22 entfernt werden, bevor das Kühlwasser mittels Pumpe 24 dem mittelbar wirkenden Kühler 25 zugeführt wird, der andererseits durch die Rohrleitung 26 mit dem Oberteil des Waschturmes 22 in Verbindung steht. Der gesamte Kühlwasserweg- ist geschlossen, so daß Kühlwasser stets unter dem Druck des Ferngases steht und eine Entspannung und Wiederverdichtung des Kühlwassers vermieden wird. Die Pumpe 24 hat somit nur diejenige Arbeit zu leisten, die notwendig ist, um das Kühlwasser auf das obere Ende des Waschturmes 22 zu heben.
Das im Kühler 22 behandelte Gas gelangt nun durch die Rohrleitung 27 in eine Schwefelwasserstoffwaschanlage 28, in der das Gas ebenfalls unter Fernleitungsdruck gehalten wird. -In der Einrichtung 28 wird. das Gas mit einer Pottaschelösung, zweckmäßig einer sauren Pottaschelösung, in Berührung gebracht. Die mit Schwefelwasserstoff angereicherte Pottaschelösung fließt am Boden der Einrichtung 28 durch die Rohrleitung 29 ab und einer Einrichtung 30 zu, in der Schwefelwasserstoff und gegebenenfalls auch Kohlensäure aus der Waschflüssigkeit entfernt werden, beispielsweise durch Verminderung des Druckes über der Waschflüssigkeit in einer Vakuumanlage. Der ;aus der Flüssigkeit ausgetriebene Schwefelwasserstoff wird durch-die Rohrleitung 31 der Gasleitung 9 vor dem Thyloxwascher io zugeführt, in welchem der Schwefelwasserstoff zwecks Erzeugung von elementarem Schwefel gebunden wird.
Da das Gas im Schwefelwasserstoffwascher 28 unter erhöhtem Druck steht, gelingt dort die praktisch vollständige Entfernung des Schwefelwasserstoffes, der vermöge der Ausbildung der Einrichtung 28 in Veibindungmit dem Thyloxwascher io restlos zur Gewinnung von elementarem Schwefel ausgenutzt .wird.
Die in der Anlage 3o von Schwefelwasserstoff befreite Pottaschelösung gelangt durch die Rohrleitung 32 wieder zurr oberen Ende des Waschers 28.
Vom Wäscher 28 wird dann das Gas noch durch eine Rohrleitung 33 zu einem in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Benzolwascher, Trockner und N.aphthalinwascher zü geführt, worauf es, vollständig von Wert- und Ballaststoffen befreit, in das Fernleitungsnetz gelangt.

Claims

PATENTANSPRUCI-I: Verfahren zur vollständigen Entfernung von Schwefelwasserstoff und anderen Verunreinigungen aus Gasen (Kohlendestillationsgasen), die unter erhöhtem Druck ferngeleitet werden, durch eine Wäsche des Gases vor und. nach der Verdichtung, wobei die Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs in einer Waschstufe vor der Verdichtung entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der vor der Gasverdichtung liegenden Waschstufe eine schwefelwasserstoffabsorbierende Lösung, in 'der durch Behandlung reit Luft die für den Waschvorgang wirksamen Verbindungen unter Gewinnung von Schwefel zurückgebildet werden, verwendet wird, während in der zweiten Waschstufe unter Fernleitungsdruck eine Waschlösung zur Anwendung gelangt, aus der sich -durch Druckverminderung der Schwefelwasserstoff abtreiben läßt, und daß der in der zweiten Stufe anfallende Schwefelwasserstoff nach Vereinigung mit dem Rohgas in dem Wascher der ersten Stufe gebunden wird.