DE856497C - Verfahren zur Entfernung von Cyanverbindungen aus Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung von Cyanverbindungen aus Gasen Es ist häufig erwünscht, Cyanverbindungen aus Gasen, insbesondere aus solchen, die auch Schwefelwasserstoff und/oder Kohlensäure enthalten, möglichst vollständig zu entfernen. Die Entfernung der Cyanverbindungen ist beispielsweise dann besonders wichtig, wenn die Gase durch Behandlung mit alkalisch reagierenden Waschflüssigkeiten, insbesondere solchen, die durch Erhitzen wiederbelebt werden, von Schwefelwasserstoff oder Kohlensäure oder beiden befreit werden sollen. In diesem Falle besteht nämlich die Gefahr. daß die Cyanverbindungen die genannten alkalisch reagierenden Waschflüssigkeiten schädigen und sie mehr oder minder schnell unbrauchbar machen.
• Man hat daher bereits vorgeschlagen, vor einer Gasreinigung der genannten Art die Cyanverbindungen durch eine Vorwäsche mit alkalisch reagierenden l,- liissigkeiten zu befreien. Hierfür kommen insbesondere 1-'olysulfidlösungen, die als Basen Alkalien (außer .\minoniak) oder Erdalkalien enthalten, in Frage. Derartige Polysulfidlösungen erhält man beisliieisweise, wetiii inati das zu reinigende Gas, wenn dic#es Schwefelwasserstoff enthält, mit einer Aufsc liliiiniiiting oder Lösung eines Erdalkali- oder .@lkalihydroxyds oder eines Alkalicarbonats behandelt. Die Flüssigkeit nimmt dabei die Cyanverbindungen sowie eine gewisse Menge Schwefelwasser-;toff auf. Sie wird sodann mit elementarem Schwefel in Berührung gebracht, wodurch die gebildeten Alkali- oder Erdalkalisulfide in Polysulfide übergehen, die nun . mit den Cyanverbindungen unter Bildung von Rhodaniden und gegebenenfalls Cyanaten reagieren und diese dadurch in beständiger Form binden. Die Lösung ist dann erneut zur Aufnahme von Cyanverbindungen aus dem Gas brauchbar. Hierbei ist aber eine weitgehende oder gar vollständige Abscheidung der Cyanverbindungen aus dem Gas nicht möglich. Sie ist sogar noch weniger vollkommen, wenn man, wie ebenfalls bereits vorgeschlagen, die Polysulfidlösung in der Wärme anwendet, z. B. indem man das heiße Gas mit ihr wäscht und dieses gleichzeitig kühlt.
• Es wurde nun gefunden, daß man die genannten Schwierigkeiten vermeidet, wenn man das Gas bei etwa 6o" nicht übersteigenden Temperaturen, vorzugsweise in der Kälte, mit einer Alkali- oder Erdalkalimetallpolysulfidlösungbehandelt, die aus dein Wäscher kommende kalte oder mäßig warme Polysulfidlösung, die die Cyanverbindungen aufgenornrnen hat, auf Temperaturen von 7o bis ioo", vorzugsweise etwa 70 bis 9o°, erwärmt, sie dann über Schwefel führt, wobei die Flüssigkeit vor oder nach der Behandlung mit Schwefel gekühlt wird, und sie dann wieder in die Waschvorrichtung zurückführt. Es genügt in vielen Fällen, nur einen Teil der die Waschvorrichtung verlassenden Polysulfidlösung in der genannten Weise zu behandeln. Der übrige Teil kann dann entweder unmittelbar oder, nachdem er ebenfalls über Schwefel geleitet ist, wieder in die Waschvorrichtung zurückgeführt werden. Nimmt man bei der geschilderten Arbeitsweise die Behandlung mit dem Schwefel in der Wärme vor, so kann unter Umständen sehr viel Schwefel von der Waschflüssigkeit aufgenommen und dadurch nach der Abkühlung eine Ausscheidung von Schwefel herbeigeführt werden. Um die Gefahr der hierdurch bedingten Verstopfungen auszuschließen, empfiehlt es sich, in diesem Fall nur einen Teilstrom der Waschflüssigkeit der geschilderten Behandlung zu unterwerfen.
• Um bei der Erhitzung der Waschflüssigkeit nach Möglichkeit Wärme zu sparen, wird man in der Regel die heiße zu kühlende Waschflüssigkeit in Wärmeaustausch mit der kalten zu erhitzenden Flüssigkeit bringen. Es ist dann nur ein geringer Wärmeaufwand notwendig, um die unvermeidlichen Wärmeverluste auszugleichen, und dieser kann in der Regel leicht aus irgendeiner bisher unausgenutzten Quelle für Abfallwärme gedeckt werden.
• Bei der Erhitzung der Waschflüssigkeit entweicht unter Umständen eine geringe Menge Gas, das aber frei von Blausäure ist und daher dem aus der Polysulfidwäsche abziehenden Gas zugefügt oder auch ohne Gefahr ins Freie abgeleitet werden kann.
• Es ist nicht notwendig, die Waschflüssigkeit längere Zeit auf den genannten erhöhten Temperaturen zu halten, doch schadet eine solche längere Erhitzung nicht. Ebenso spielt die Dauer, der @Beriihrung der Flüssigkeit mit dem Schwefel keine Rolle für die Wirksamkeit des Verfahrens.
• Mit der genannten Arbeitsweise ist es möglich, die Cyanverbindungen, insbesondere Blausäure und Dicyan, die in Verbindung mit der im Gas stets enthaltenen Feuchtigkeit zu gefährlichen Korrosionen führen können, aus dein Gas praktisch vollständig zu entfernen, wodurch weiterhin auch alle Schädigungen bei einer etwa nachfolgenden Behandlung der Gase mit alkalisch reagierenden @@'aschflüssigkeiten ausgeschlossen werden. Die in der genannten Weise behandelten Gase enthalten in der Regel wesentlich weniger als r mg Cyai1@-erl>induii-,en, insbesondere Blausäure, im Kubikmeter.
• 1#:s ist zwar bekannt. rlaß nian Blausäure aus Gasen mittels einer im Kreislauf geführten Ammonitinisulfidlösung durch die Lösung auswaschen kann. Hierbei wird eine nahezu quantitative Blausäureabsorption erzielt. und solange die Waschflüssigkeit frisch ist, soll sogar eine iooo/oige Auswaschung erreicht werden. Dies gelingt praktisch aber nur, wenn dauernd ein erheblicher Ammoniaküberschuß in der Waschflüssigkeit anwesend ist. Hierdurch gelangen ständig mehr oder minder große 'Mengen Ammoniak in das gewaschene Gas und können bei dessen Weiterverarbeitung zu erheblichen Störungen Anlaß geben. Mit nicht flüchtigen alkalischen Stoffen ist eine vollständige Entfernung der Blausäure bisher überhaupt noch nicht gelungen, obwohl die Anwendung dieser Stoffe vorzuziehen wäre, weil hierbei eine Verunreinigung des Gases durch Ammoniak vermieden wird. Erst das vorstehend geschilderte Verfahren ermöglicht es, die Blausäure aus Gasen vollständig ohne die geschilderten Nachteile zu entfernen.
• Beispiel i Wassergas, das 3,8"/o Kohlendioxyd und im Kubikmeter 4o ing Blausäure und 2,8g Schwefelwasserstoff enthält, wird in einem mehrbödigen Glockenbodenwäscher mit i5o/oiger Kaliumcarbonatlösung gewaschen, wobei auf etwa iooocbm Gas 6 cbm Flüssigkeit umgepumpt werden. Die aus dem Glockenbodenwäscher abfließende Flüssigkeit wird in einem Wärmeaustauscher auf 65 bis 70° vorgewärmt, dann durch indirekten Dampf auf 75' erhitzt, hierauf im vorerwähnten Wärmeaustauscher auf 35 bis 4o° und anschließend in einem Wasserkühler auf gewöhnliche Temperatur gekühlt. Hiernach fließt sie durch einen mit Schwefel gefüllten Behälter und wird dann auf den Glockenbodenwäscher zurückgeführt. Das behandelte Gas enthält im Kubikmeter nur o,5 mg Blausäure oder weniger bis zur völligen Freiheit an ihr. Sein Schwefelwasserstoff- und Kohlendioxydgehalt ist unverändert.
• Beispiel e Ein Schwelgas aus Braunkohle, das 2o % Kohlendioxyd und im Kubikmeter 6o mg Blausäure und 2o g Schwefelwasserstoff enthält und das einen Taupunkt von 35 bis 4o° aufweist, wird mit einer Temperatur von .fo his So' durch einen mit Füllkörpern. z. K Raschigringen, oder Horden ausgesetzten Waschturm geleitet, der mit ioo/oiger Sodalösung berieselt wird. Dabei werden auf je iooo cbm Gas 8 cbni der Lösung verwendet. Das Gas verläßt Gien Turm finit einer Temperatur von etwa 2o°. Die Lösung wird nach dem Verlassen des Turmes in zwei Ströme geteilt, deren einer (etwa iol/o der Lösung) ständig so weit eingedampft wird, daß nach dein Wie flervermischen der beiden Teilströme die ursprüngliche Konzentration der Lösung aufi cchterhalten bleibt. Dieser Teilstrom geht dann heiß durch einen mit Schwefel gefüllten Behälter und gelangt dann in den ebenfalls durch einen mit Schwefel gefüllten Behälter geleiteten kalten Hauptstrom der Flüssigkeit. Nach Vereinigung der beiden Flüssigkeitsströme wird die Lösung auf gewöhnliche Temperatur gekühlt und erneut dem Waschturm zugeführt.' Das behandelte Gas enthält Blausäure nur noch in Spuren; sein Gehalt an Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd ist praktisch unverändert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Entfernen von Cyanverbindungen aus diese enthaltenden Gasen durch Waschen mit einer im Kreislauf durch eine Waschvorrichtung und über Schwefel geführten Alkalimetall- oder Erdalkalimetallpolysulfidlösung bei etwa 6o° nicht übersteigenden Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Waschvorrichtung; abfließende Flüssigkeit auf 7o bis ioo°, vorzugsweise etwa 7o bis 9o°, erwärmt wird, ehe sie mit dem Schwefel in Berührung kommt, und vor oder nach der Behandlung mit dem Schwefel auf die Waschtemperatur gekühlt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch -gekennzeichnet, daß nur ein Teilstrom der Flüssigkeit dem Erhitzen und Schwefeln unterworfen und der Hauptstrom ohne Erhitzung über Schwefel geleitet wird, wobei nur der erhitzte Teilstrom oder nach Vereinigung der beiden Ströme die gesamte Flüssigkeit gekühlt wird.