DE847590C

DE847590C - Method and device for cleaning tar-containing sulfur-carbon disulfide solutions

Info

Publication number: DE847590C
Application number: DEP24959D
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Bayerlein; Friedrich Strauss
Original assignee: FJ Collin AG
Current assignee: FJ Collin AG
Priority date: 1948-12-16
Filing date: 1948-12-16
Publication date: 1952-08-25

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung teerhaltiger Schwefel-Schwefelkohlenstoff-Lösungen Die Entschwefelung von Iiokereigasen erfolgt in Gasreinigern, die mit einer Reinigungsmasse, z. B. Raseneisenerz, ausgerüstet sind, in der sich der Schwefelwasserstoff in Form von elementarem Schwefel absetzt. Die Gewinnung des Schwefels aus dieser hasse erfolgt dadurch, da13 diese Masse in f?xtraktionsl>eliältern mit Schwefelkohlenstoff gelatif;t wird. Die dabei entstehenden Schwefelenthalten teerartige Bestandteile und müssen daher vor der Destillation einem besonderen Reinigungsprozeß unterworfen werden.Method and device for cleaning tar-containing sulfur-carbon disulfide solutions The desulphurization of Iokeregasen takes place in gas cleaners, which with a cleaning mass, z. B. lawn iron ore, in which the hydrogen sulfide in the form separates from elemental sulfur. The sulfur is extracted from this hate by the fact that this mass is gelated in extraction oil with carbon disulfide will. The resulting sulfur contain tar-like components and must must therefore be subjected to a special purification process before distillation.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, diesen teerhaltigen Schwefel in Form seiner Lösung in Schwefelkohlenstoff mit konzentrierter oder rauchender Schwefelsäure zu behandeln. Hierbei treten aber leicht Temperatursteigerungen auf, die durch Nebenreaktionen Verluste bedingen und zu Explosionen führen können.It has been proposed to use this tar-containing sulfur in the form of its solution in carbon disulfide with concentrated or fuming Treat sulfuric acid. However, temperature increases occur slightly here, which cause losses due to side reactions and can lead to explosions.

Auch ein \"erfahren zur Gewinnung von Sch"vefel aus Gasreinigungsmassen ist bekannt, bei dein die durch Behandlung der Schwefellösungen mit Schwefelsäure entstandene schweflige Säure durch Schwefelwasserstoff zerstört wird, hierbei wird finit Schtvefelsätire raffiniert und die entstehende schweflige Säure durch Schwefehwasserstoffeinwirkung zu organischem Schwefel umgewandelt.Also experienced in extracting sheep from gas cleaning compounds is known to treat the sulfur solutions with sulfuric acid resulting sulphurous acid is destroyed by hydrogen sulphide, here is finite Schtvefelsätire refined and the resulting sulphurous acid from the action of hydrogen sulphide converted to organic sulfur.

Ferner ist ein Verfahren zur Reinigung von teer-oder bitumenhaltigem Schwefel mittels 01eum beschrieben worden, bei dem die wasserfreie Lösung des Schwefels in Schwefelkohlenstoff in eine bestimmte. überschüssige Oleummenge unter Einhaltung gewöhnlicher oder wenig erhöhter Temperatur und unter Ausschluß von Wasser in Anteilen unter Rühren eingebracht und jedesmal vor neuem Zusatz die behandelte Lösung entfernt wird.There is also a method for cleaning tar or bituminous Sulfur has been described by means of 01eum, in which the anhydrous solution of sulfur in carbon disulfide in a certain. excess amount of oleum while observing more ordinary or slightly elevated temperature and with the exclusion of water in proportions below Stirring introduced and the treated solution removed each time before a new addition will.

Dieses Verfahren arbeitet diskontinuierlich, es ist zeitraubend und erfordert eine umständliche Bedienung und Wartung der erforderlichen Apparatur.This process works discontinuously, it is time consuming and requires cumbersome operation and maintenance of the necessary equipment.

Wenn sich dieses Verfahren auch in der Praxis Volt den bisher bekanntgewordenen Arbeits-,veisen am besten bewährt hat, so sind die Nachteile infolge der diskontinuierlichen Gestaltung des Verfahrens erheblich.If this procedure is also in practice volt the previously known Working methods have proven best, the disadvantages are as a result of the discontinuous Design of the procedure considerably.

Erfindungsgemäß werden diese betrieblichen und wirtschaftlichen Unvollkommenheiten beseitigt. So wird es nach vorliegender Erfindung möglich, die Bedienung durch Erreichung einer weitgehenden Kontinuierlichkeit auf '/a zu reduzieren und unter gleichzeitiger Einsparung von Alkalien das Verfahren wirtschaftlich zu gestalten.In accordance with the invention, these operational and economic imperfections become eliminated. Thus, according to the present invention, it becomes possible to operate by attaining an extensive continuity to reduce to '/ a and under simultaneous Saving of alkalis to make the process economical.

Schließlich wurde eine Einrichtung bekannt, die infolge der besonderen Düsenausbildung einer Flüssigkeitsstrahlpumpe zur kontinuierlichen Behandlung von Schwefel aus elementaren Schwefel enthaltenen Massen geeignet sein soll. Durch die besondere Düsenausbildung soll eine gute Vermischung der Gasreinigungsmasse mit (lern Lösungsmittel, also ein Mischen von festen mit flüssigen Körpern, und eine nachfolgende Trennung in einem Absetzbehälter angestrebt werden.Eventually a facility became known that as a result of the special Nozzle design of a liquid jet pump for the continuous treatment of Sulfur from elemental sulfur-containing masses should be suitable. Through the special nozzle design should ensure good mixing of the gas cleaning compound with (learn solvents, i.e. how to mix solid with liquid bodies, and a subsequent separation in a sedimentation tank should be sought.

Iss ist bisher nichts darüber bekanntgeworden, (laß die geschilderte Apparatur Eingang in der Praxis gefunden hätte; dies wäre auch verstiindlich. cla die vielen Kanäle und Düsen sich leicht. verstopfen. Bei Verwendung der Apparatur für die Raffination voll SChwefel-SchNvefelkohletistoff-Lösungen, bei denen es sich nur utn das Mischen voii Flüssigkeiten handelt, würden sich die Kan:de und Düsen durch Säureteer bald zusetzen. Von diesen Mängeln abgesehen, ist die .Apparatur zur Raffination voll Schwefel-Scliwefelkohlenstoff-Lösungen mittels Oleum ungeeignet, da die Hauptmischung über dem Flüssigkeitsspiegel auf der Vormischdüse stattfinden würde, wo das zur Raffitiation notwendige S03 sofort aus der Lösung, und unausgenutzt durch @dasDampfabzwgsrohr austreten würde.So far nothing has been known about it, (leave the described Apparatus would have found its way into practice; this would also be understandable. cla the many channels and nozzles are easy. clog. When using the apparatus for refining full sulfur-carbon-fuel solutions that are If only the mixing of liquids is involved, the can: de and nozzles would be soon clogged by acid tar. Apart from these shortcomings, the equipment unsuitable for refining full carbon-sulphurous carbon-disulphide solutions using oleum, because the main mix takes place above the liquid level on the premix nozzle where the S03 necessary for refining would immediately go out of solution and unused would exit through @dasDampfabzwgsrohr.

Die Nachteile der bisherigen Verfahren werden nute erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß das Mischen der zu reinigenden Lösung mit Oleum einerseits und die Trennung der gereinigten Lösung von dem Oleum anderseits in zwei verschiedenen, liintereinandergeschalteten Behältern erfolgt, über welche das Oleum im Kreislauf umgewälzt wird, und die von der Schwefelkohlenstofflösung kontititlierlich durchströmt werden.The disadvantages of the previous methods are not according to the invention thereby eliminating the need to mix the solution to be purified with oleum on the one hand and the separation of the purified solution from the oleum on the other hand in two different, containers connected in series, through which the oleum is circulated is circulated, and through which the carbon disulfide solution flows continuously will.

!>ei dem bisherigen Verfahren geschah auch die Neutralisierung der Lösung. d. h. die Befreiung voll Säureresten, in einem diskontinuierlichen Verfahren. bei welchem die Mischung mit Soda und das Absetzen nacheinander in (lern gleichen Gefäß vor-:;enotnimetl wurde. Erfindungsgemäß soll nun auch diese Neutralisation in grundsätzlich der gleichen, fast kontinuierlichen Weise vor sich gehen wie die erfindungsgemäß vnrgescltlagetteReinigung mittels Oleum. Zu diesem Zweck soll das Mischen der zu neutralisierenden Lösung einerseits und die Trennung derselben-von derSoda-Wasser-Lösunginzwei hintereinandergeschalteten Behältern erfolgen, Tiber welche die Alkalilösung im Kreislauf umgewälzt wird und die von der zu neutralisierenden 1_üstltlg kontinuierlich durchströmt tverden. Sowohl für die Reinigung mittels Oletini als auch für die Neutralisation des Alkalis :oll (las @lischgef:il.t erliiidungsgemäß ein Strahlmischer von im Verhältnis zu dem nachgeschalteten Trenlibehälter kleislelll Querschnitt benutzt werdest, in welchen die zu mischenden Flüssigkeiten in in<igliclist kleinem Altstand voneinander tangential eingeführt werden und, z. B. durch schneckenartige Vinhauten, in eine in senkrechter Richtung verlaufende spiralige :1liscllbewegung versetzt werden.!> The previous procedure also neutralized the Solution. d. H. the liberation of full acid residues, in a discontinuous process. in which mixing with soda and settling in succession in (learn) Vessel in front :; was enotnimetl. According to the invention, this neutralization is now also intended go on in basically the same, almost continuous manner as that According to the invention, it was cleaned using oleum. For this purpose the Mixing of the solution to be neutralized on the one hand and the separation of the same-from The soda-water solution takes place in two containers connected in series, Tiber which the alkali solution is circulated in the circuit and that of the one to be neutralized 1_üstltlg flows through continuously. Both for cleaning with Oletini as well as for the neutralization of the alkali: oll (las @lischgef: il.t according to the requirements a jet mixer of kleislelll in relation to the downstream Trenli container Cross-section is used in which the liquids to be mixed are in <igliclist small old status are introduced from each other tangentially and, for. B. by snail-like Vinhauten, in a vertical spiral movement be moved.

Das Verfahren nach der ll:rfin(lung wird am zweckmäßigsten in der \\-c#ise ausgeführt, daß die Säurebehandlung bzw. tiii(l;/oder die Neutralisation in zwei Stufen erfolgt, vciti denen jede aus Strahlmischer und nachgeschaltetem "I'rcnigefäl@ bestellt, und daß in der ersten Stufe gebrauchtes Oleuin bzw. Alkali aus der zweiten Stufe unigewälzt wird, während die zweite Stufe mit frischem Oleum bzw. Alkali beschickt wird.The procedure according to the rule is most expedient in the \\ - c # ise stated that the acid treatment or tiii (l; / or the neutralization takes place in two stages, each of which consists of a jet mixer and a downstream "I'rcnigefäl @ ordered, and that oleuin or alkali used in the first stage from the second stage is rolled, while the second stage with fresh oleum or alkali is charged.

Bei der Neutralisieruii, der gereinigten I_ü:tttlg ist es zweckmäßig. Ball die zti neutralisierende Lösung mit Wasser in einer \-oi-tute vorgewaschen wird, die ebenfalls ;in,-; einem Strahlinischer und einem Trenngefäß besteht, Tiber die (las \\ asser im Kreislauf umgewälzt wird, und die vcni der zu neutralisierenden l.<istiiig kontinuierlich durchströmt \\°erden.It is useful for neutralizing the cleaned I_ü: tttlg. Ball pre-washed the zti neutralizing solution with water in an \ -oi-bag is that also; in, -; a jet mixer and a separation vessel, Tiber the (las \\ water is circulated in the circuit, and the vcni of the to be neutralized l. <istiiig continuously flowed through \\ ° earth.

Durch die von der 1?rliiidung vorgesehene Trentiting des Mischvorgangs vciii dein Absetzvorgang können die für die beiden \-orgiiiige ieweils giinstigsteli physikalischen Voraussetzungen geschaffeil und ausgenutzt wer(len. l@iir die Mischung ist ein Behälter von kleitienn Querschnitt nicht nur ausreichend, sondern zweckmäßiger, indem inan beide Flüssigkeiten mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand in den :1lischvorgang begiillstigeilde turbulente Bewegungen versetzen kaiirr, so daß die 111 ischung in sehr geringer Zeit und auf kurzem Wege erfolgt. Auf der anderen Seite ist es für den A1>setzvorgang günstiger, Behälter von größerem Querschnitt zu verwenden. wo sich nach den Feststellungen der Erfindung die Flüssigkeiten auf Grund ihrer Unterschiede in den spezifischen Gewichten sehr schnell voneinander trennen. Insgesamt wird so die Leistung der -Apparatur bei einfachster Bedienung gesteigert und ein fast kontinuierliches Verfahren geschaffen.Due to the trentiting of the mixing process provided by the liquid vciii your weaning process can be the most favorable for the two \ -orgiiiige physical prerequisites created and exploited who (len. l @ iir the mixture a container with a small cross-section is not only sufficient but also more practical, by inan both liquids with relatively little effort in the : The mixing process can displace favorable turbulent movements so that the 111 recovery takes place in a very short time and over a short distance. On the other hand it is better for the A1 setting process to use containers with a larger cross-section. where, according to the findings of the invention, the liquids due to their Separate differences in specific weights very quickly. All in all the performance of the equipment is increased with the simplest operation and a almost continuous process created.

In der Zeichnung ist der Gegenstand (lei- Erfindung all einem .Atisführungsheispiel dargestellt. Die teerhaltige Rohlösung wird aus denn Rohlösungslagerl>ehä lter a. mittels einer Kreiselpumpe 1) über den Hochbehälter c der :\I>paratur zugeführt. Sie gelangt in gleichmäßigem Strahl zunächst in den Stralilmischer d, in dein sie mit halbverbrauchtem Oletnn in innige Berührung gebracht wird. In dieseln Strahltnischer findet somit die Vorreinigung der I_üsinig statt. I_@istrttg und Oleum gelangen nun in (las Tretingefä li e. W'ihrend das Oleuni sich infolge des höheren spezifischen Gewichts unten ab- sctzt und von der Punipe f im Kreislauf wieder (lein Strahlinischer (1 zug(#führt wird. l:ittft die vorgerei tilgte 1_üsttug durch den (')>erlauf g dem zweiten Stralrlmisclrer lt zti. In diesem wird die Lösung finit frischem Oleum in \l ischtinn gebracht und restlos gereinigt. Nach Absetzen des Restteerschlamins iin "I'renngef:ili i gelängt die gereinigte, aber noch Schwebest(>tte und Säurereste enthaltende Lösung über den Cherlauf k in (las Hatil)tal)setzgefii(.i » r. Wie in der \'orreini"ung wird auch in der zweiten keinigungsstuf(# (las Oletnn itn Kreislauf zwischen Straltlmischer !f und Trenngefäß i umgepumpt und 7\\-,r finit der L,#reiselpumpe 1. Von den beiden nachgeschalteten I3leicherdefiltern ist nur je \\ (#ils eine: itn Betrieb, w-:ilirend das zweite erneuert tvir(l. Aus den 131eicherdefiltern lt fließt die litill mechanisch voll Schwebestoffen gereinigte l.iisung (lein Strahlinischer r zti, in welchem sie mit \\"ass(#r gcwascllen wird. Lustinn und Wasser tren- nett sich in (lein nachgeschalteten Trendgefäß r1. Das Waschwasser wird durch die Pumpe r, 1111 l@reislauf zwischen Strahlnlischer r und Trenn- gef;iß r1 unigeputiipt. Aus der \\"asserw-äsche gelangt die Liisung erst zum Strahlrnischer s, in welchem si(# finit h(#reits gebrauchter Sodalösung vermischt tvird. I )ie \1 ischuilg aus @chwefellö sunn und So(ha- liisung gelangt nun irr das Trendgefäß s, und von da üb(-i- eiii(#it siph(inartincti Ahlauf in (leg Strahl- inischrr t. w() (lie 1_iisuiig finit frischer Sodalösllllg ('e«ilsclieit wird. 1)1e Mischung gelangt nun in das "1 retttinef:il.i t1 und voll (la. nachdem sich (las Wasser altgesetzt hat, über einen Alllauf in den Reitilösutins- belt:ilter i( und vors (la in die 1)estillierblase v. Auch frei (lies(#r zweiten S()dawaschstufe wird die Soda- liisung durch die Pumpe t_ itn Kreislauf zwischen Strahltnischer t und 'frellnnefiili t1 umgepumpt. liei d(1- etwa alle =4 Stunden vorzunehmenden 1?nleucrurlg des verbrauchten Oleunis wird die A1)- paratur g:inzlich stillgesetzt. I)as restlos ver- brauchte Olettni wir() aus (lein Trenttgefäß e in das :\Ittrcil>eget:if.l o1 abgezogen, wo die Abfallsüilre durch Behandlung mit iii(lirekteni Dampf von noch initgeführteni Schwefelkohlenstoff befreit wird. Das hall)verbrauchte Oleum im Trenngef:iß i wird in cin \Lel.inef:iß r ab-elassen und dann mittels der Kreiselpumpe I in (las Trenngefäß e' gefördert. In (lein lk#hälter (1 wird eitle 1)estiniinte -Menge Oleuni aus (lein Lagerbehä lter für frisches Oleu:il abge- messen, die dein Trenngefä 1i i zugesetzt wird. Die Anlage ist liun wieder betriebsbereit. Von Zeit zu Zeit wird auch der abgesetzte Restteersehlamm aus dein =\I)s(#tzl)eliälter lre in ein zweites Abtreibe- gef:il3 0_, abgelassen, worin der Restschwefelkohlen- stott abgetrieben wird. Gleichzeitig mit der Frneue- rung des Oleums kann auch die So(ialiisting der Sodaw-:ische ersetzt werden. In the drawing, the object (lei invention all an .Atisführunghebeispiel. The tar-containing raw solution is supplied from the raw solution storage tank a. By means of a centrifugal pump 1) via the elevated tank c to the: \ I> repair. It first reaches the Stralil mixer d in a uniform stream, into which it is filled with half-consumed Oletnn is brought into close contact. In The diesel jet mixer is therefore pre-cleaned the I_üsinig instead. I_ @ istrttg and oleum now work in (read Tretingefä li e due to the higher specific weight at the bottom sctzt and from the point f in the circuit again (lein Strahlinischer (1 train (# leads is. L: ittft the vorgerei erased 1_üsttug with the (')> erlauf g to the second Stralrlmisclrer according to zti. In this the solution becomes finite fresh oleum brought to the tinned place and completely cleaned. After settling the residual tar slime iin "I'renngef: ili i elongated the cleaned one, but still Solution containing suspended solids and acid residues over the Cherlauf k in (las Hatil) valley) setzgefii (.i »r. As in the \ 'orreini "ung, also in the second elimination level (# (read Oletnn in the cycle between Flow mixer ! F and separation vessel i circulated and 7 \\ -, r finite of L, # reiselpumpe 1. From the two downstream earth filters is only ever \\ (#ils a: itn operation, w: the second ilirend renewed tvir (l. From the 131eicherdefiltern lt flows the litill mechanically cleaned all of the suspended solids l.iisung (lein Strahlinischer r zti, in which she with \\ "ass (#r is washed. Lustinn and water separate- nicely in (lein downstream trend vessel r1. The washing water is supplied by the pump r, 1111 l @ Reislauf between jet mixer r and separating Gef; iß r1 unigeputiipt. Got out of the water ashes the solution only to the jet mixer s in which si (# finite h (# already used soda solution mixed tvird. I) ie \ 1 ischuilg from @ chwefellö sunn and So (ha- The solution now arrives in the trend vessel s, and from there ü (-i- eiii (#it siph (inartincti Ahlauf in (leg ray- inischrr t. w () (lie 1_iisuiig finite fresh soda solution ('e «ilsclieit. 1) 1e mixture now reaches the "1 retttinef: il.i t1 and full (la. After (read water has old, about a run in the Reitilösutins- belt: ilter i ( and vors (la in die 1) estillierblase v. also free (read (#r second S () washing stage is the soda liisung by the pump t_ itn circuit between Radiant niche t and 'frellnnefiili t1 pumped around. liei d (1- to be carried out approximately every = 4 hours A1) - paratur g: finally shut down. I) as completely Olettni needed we () from (lein Trenttgefäß e into the : \ Ittrcil> eget: if.l o1 deducted where the waste oil by treatment with iii (lirekteni steam from nor initiatedi carbon disulfide is freed. The hall) used oleum in the separating vessel: Eat i will in cin \ Lel.inef: eat r ab -elassen and then using the Centrifugal pump I in (read separation vessel e 'promoted. In (lein lk # container (1 becomes vain 1) estiniinte -quantity O Acci from (lein storage container for fresh oleum: il closed Measure, which is added to the separating vessel 1i i. the The system is ready for operation again. From time to Time will also run out of residual tar lamb your = \ I) s (#tzl) elialter into a second abortion gef: il3 0_, drained, in which the residual carbon disulfide is aborted stott. Simultaneously with the new tion of the oleum can also result in the so (ialiisting of the Sodaw-: ische to be replaced.

Claims

PAT1: \ TA \ SPRCCtiG: t. Methods for cleaning up te (#rlialtiner Sliver-carbon disulfide solution means Oleutn, characterized in that (las Mi- between the solution to be cleaned finite Oleunt one hand and the separation of the purified Solution of (lein oleum on the other hand in two different, cascaded containers: il- terii takes place, by which (las Oletini in Circulation is circulated and that of the Carbon disulfide solution continuously through- become striinite. . The method of claim i, wherein the purified snowflake solution finite alkali, pre- is preferably neutralized with soda, thereby characterized that the "mixing of the zti neutral lizing sulfur solution on the one hand and the Separation of the same from the soda solution on the one hand in two containers connected one behind the other tern takes place through which the alkali solution in Circulation is tininew-älzt and that of the zti neutralizing solution continuously are flowing. 3. Device for carrying out the driving according to claim i or -2, thereby indicates that both for cleaning by means of oleuin as well as for neutralization the alkali as a mixing vessel is a jet mixer of] in relation to (learning downstream Separation container used with a small cross-section will. in which the liquid to be mixed chains in niü, liclist small all-round other tannentially introduced and, for. 13th by snail-like internals, in honor of spiraling in a vertical direction Mixing movement are offset. \ `experienced according to claims i 1) 1s 3. thereby (rekeiinzeiclinet, (let the acid) ehand- ment or and / or the neutralization in two Stages are made, each of which consists of jet mixers and downstream pedal vessel and (foot in the first stage used Oletnn or Alkali is unrolled from the second stage, while the second stage with fresh oleum or alkali is charged. , 3. \ -erfahren according to claim 2, characterized in that indicates that the 1, ö- stin-init water is pre-washed in a preliminary stage which also consists of a jet mixer and consists of a separation vessel through which the water ini circuit is circulated and that of the zti neutralizing solution continuously are flowed through.