DE859929C

DE859929C - Process for the production of pure sulfur

Info

Publication number: DE859929C
Application number: DEB6896D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Dr Wenzel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1942-07-21
Filing date: 1942-07-21
Publication date: 1952-12-18

Description

Verfahren zur Herstellung von reinem Schwefel Bei vielen Gasen, die sowohl Schwefelwasserstoff als auch Kohlenwasserstoffe enthalten, ist es notäendig oder wünschenswert, den Schwefelwasserstoff daraus zu entfernen und diesen womöglich zu verwerten. Die Entfernung des Schwefelwasserstoffes aus den Gasen kann nach einem der bekannten Waschverfahren mit alkalischen Waschflüssigkeiten durchgeführt werden, die beispielsweise durch Erhitzen wiederbelebt und im Kreislauf erneut verwendet werden. Dabei gelangen neben dem Schwefelwasserstoff auch Kohlenwasserstoffe sowie andere Begleitstoffe in die Waschflüssigkeit, und zwar einerlei, ob die Gaswaschung unter gewöhnlichem oder erhöhtem Druck vorgenommen wird. Bei der Wiederbelebung der Waschflüssigkeit durch Erhitzen, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, werden diese Stoffe gemeinsam mit dem Schwefelwasserstoff ausgetrieben. Wehn man nun den Schwefelwasserstoff auf elementaren Schwefel mit Hilfe von Katalysatoren, z. B. nach dem bekannten Claus-Verfahren, verarbeitet, so ergeben sich durch den Kohlenwasserstoffgehalt des Schwefelwasserstoffes Schwierigkeiten, da die Lebensdauer des Katalysators herabgesetzt und der Schwefel verunreinigt wird.Process for the production of pure sulfur With many gases that contain both hydrogen sulfide and hydrocarbons, it is necessary or it is desirable to remove the hydrogen sulfide therefrom and possibly this to utilize. The removal of the hydrogen sulfide from the gases can after a the known washing processes are carried out with alkaline washing liquids, which, for example, is resuscitated by heating and reused in the cycle will. In addition to the hydrogen sulfide, hydrocarbons as well other accompanying substances in the scrubbing liquid, regardless of whether the gas scrubbing is carried out under normal or increased pressure. When resuscitating the washing liquid by heating, optionally under reduced pressure these substances are expelled together with the hydrogen sulfide. If you now blow the Hydrogen sulfide to elemental sulfur with the help of catalysts, e.g. B. processed according to the known Claus process, result from the hydrocarbon content the hydrogen sulfide difficulties, since the life of the catalyst is reduced and the sulfur becomes contaminated.

Die bisher bekanntgewordenen Versuche, die Störungen durch die Kohlenwasserstoffe zu vermeiden, haben alle den Nachteil, daB sie eine mehr oder minder umfangreiche Apparatur benötigen, zu deren Betrieb zusätzliche Energie erforderlich ist.The attempts that have become known so far, the interferences by the hydrocarbons to avoid, all have the disadvantage that they have a more or less extensive Require equipment that requires additional energy to operate.

Es wurde nun gefunden, daß die störenden Kohlenwasserstoffe ohne zusätzliche Aufwendung von Energie und mit nur geringen Apparaturkostenbeseitigt werden können, wenn man die alkalisch reagierenden Waschflüssigkeiten nach ihrer Beladung mit Schwefelwasserstoff zunächst von den aufgenommenen Kohlenwasserstoffen befreit und erst dann den Schwefelwasserstoff aus der Lösung austreibt. Man erhält auf diese Weise den Schwefelwasserstoff praktisch frei von Kohlenwasserstoffen, so daß er bei der katalytischen Umwandlung zu keinen Störungen Anlaß gibt. Der dabei erzeugte Schwefel ist rein, über 99,95°/o Reinheit, und von hellgelber Farbe. Die Ausbeute an Schwefel steigt oft um 7 bis io°/o.It has now been found that the troublesome hydrocarbons without additional Can be eliminated using energy and with only low equipment costs, if the alkaline washing liquids are used after they have been loaded with hydrogen sulfide first freed from the absorbed hydrocarbons and only then the hydrogen sulfide drives out of the solution. In this way the hydrogen sulphide is obtained in practice free of hydrocarbons, so that it does not result in catalytic conversion Disturbances cause. The sulfur produced is pure, over 99.95% purity, and of a light yellow color. The sulfur yield often increases by 7 to 10 per cent.

Die von der gebrauchten Waschflüssigkeit aufgenommenen Kohlenwasserstoffe sind zum Teil bei gewöhnlicher Temperatur flüssig. Beim Stehenlassen der Waschflüssigkeit scheiden sie sich als getrennte Schicht ab und können in bekannter Weise abgezogen werden. Man verfährt zweckmäßig so, daß man die von der Waschvorrichtung abfließende Flüssigkeit durch ein größeres Gefäß, das gegebenenfalls mit Einbauten für die Ölabscheidung versehen sein kann, hindurchleitet, in dem sich infolge der großen Verweilzeit die beiden Flüssigkeiten hinreichend trennen und daher getrennt voneinander abgezogen werden können. Unter Umständen kann eine mäßige Beheizung dieser Vorrichtung die Trennung der beiden Flüssigkeiten beschleunigen. Wenn man die Gaswaschung unter Druck ausführt, so führt man zweckmäßig die Abscheidung der bei gewöhnlicher Temperatur flüssigen Kohlenwasserstoffe vor der Entspannung der Flüssigkeit durch.The hydrocarbons absorbed by the used washing liquid are partly liquid at normal temperature. When the washing liquid is left to stand they separate out as a separate layer and can be peeled off in a known manner will. It is expedient to proceed in such a way that the drainage from the washing device is removed Liquid through a larger vessel, possibly with internals for oil separation can be provided, through which, due to the large residence time, the Separate the two liquids sufficiently and therefore withdrawn separately from one another can be. Under certain circumstances, moderate heating of this device can reduce the risk Accelerate separation of the two liquids. If you take the gas scrubbing If the pressure is carried out, the deposition is expediently carried out at ordinary temperature liquid hydrocarbons before the expansion of the liquid by.

Die gebrauchte Waschflüssigkeit enthält nun außerdem Kohlenwasserstoffe, die unter gewöhnlichen Bedingungen gasförmig sind. Diese können in einfacher Weise aus der Flüssigkeit abgetrennt werden, indem man diese erhöhten Temperaturen und bzw. oder vermindertem Druck aussetzt, derart, daß noch keine wesentlichen Mengen Schwefelwasserstoff aus der Flüssigkeit entweichen. Hierbei werden praktisch nur die Kohlenwasserstoffe, gegebenenfalls zusammen mit geringen Mengen Schwefelwasserstoff, ausgetrieben. Diese Verfahrensstufe führt man vorteilhaft in der Weise durch, daß man die heiße Flüssigkeit durch eine Füllkörpersäule laufen läßt.The used washing liquid now also contains hydrocarbons, which are gaseous under normal conditions. This can be done in a simple manner be separated from the liquid by these elevated temperatures and or or exposed to reduced pressure in such a way that no substantial amounts Hydrogen sulfide will escape from the liquid. This is practically only the hydrocarbons, possibly together with small amounts of hydrogen sulfide, expelled. This process stage is advantageously carried out in such a way that the hot liquid is allowed to flow through a packed column.

Je nach der Menge der von der Flüssigkeit aufgenommenen Kohlenwasserstoffe kann es bei der Entfernung einer oder beider Arten von Kohlenwasserstoffen ausreichend sein, daß man nur einen Teil der gebrauchten Waschflüssigkeit in der genannten Weise behandelt. Beispiel Abgase aus der Druckhydrierung von Kohle werden zur Entfernung des Schwefelwasserstoffes in bekannter Weise mit einer Lösung des Kaliumsalzes einer Aminocarbonsäure gewaschen. Die aus der Waschvorrichtung abfließende Lösung wird' durch ein Sammelgefäß mittels einer Pumpe über einen Wärmeaustauscher auf die Wiederbelebungskolonne gedrückt. Das Sammelgefäß ist mit Einbauten für Ölabscheidung versehen; in ihm trennt sich die wäßrigeWaschflüssigkeit von den flüssigen Kohlenwasserstoffen. Die wäßrige Flüssigkeit gelangt aus dem unteren Teil des Sammelgefäßes in- die Pumpe. Aus dem oberen Teil des Sammelgefäßes kann in den erforderlichen Zeitabständen, z. B. täglich, das dort abgeschiedene Öl abgezogen werden. Im Wärmeaustauscher wird die wäßrige Flüssigkeit auf go bis 95° vorgewärmt. Sie läuft mit dieser Temperatur von oben nach unten durch einen kleinen, mit Raschigringen gefüllten Turm. Hierbei entweichen die in der Flüssigkeit noch enthaltenen Kohlenwasserstoffe mit höchstens geringen Mengen Schwefelwasserstoff und können gasförmig aüs dem oberen Ende des Turmes abgeführt werden. Sie können in das zu reinigende Gas zurückgeführt oder als Heizgas verwendet werden. Die nunmehr gereinigte wäßrige Flüssigkeit gelangt in die übliche Regenerierkolonne und gibt dort den Schwefelwasserstoff ab, der von Kohlenwasserstoffen frei ist und ohne weiteres zu reinem Schwefel verarbeitet werden kann.Depending on the amount of hydrocarbons absorbed by the liquid it may be sufficient in removing one or both types of hydrocarbons be that you only have a part of the used washing liquid in the manner mentioned treated. Example exhaust gases from the pressure hydrogenation of coal are used for removal of hydrogen sulfide in a known manner with a solution of the potassium salt of a Washed aminocarboxylic acid. The solution flowing out of the washing device is' through a collecting vessel by means of a pump via a heat exchanger to the resuscitation column pressed. The collecting vessel is provided with fittings for oil separation; in it separates the aqueous washing liquid separates itself from the liquid hydrocarbons. The watery one Liquid enters the pump from the lower part of the collecting vessel. From the upper part of the collecting vessel can be at the required time intervals, for. B. daily, the oil separated there can be drawn off. In the heat exchanger, the aqueous Liquid preheated to 95 °. It runs from above at this temperature down through a small tower filled with Raschig rings. Escape here the hydrocarbons still contained in the liquid with at most low levels Amounts of hydrogen sulfide and can be discharged in gaseous form from the top of the tower will. They can be returned to the gas to be cleaned or used as heating gas will. The now purified aqueous liquid reaches the usual regeneration column and there releases the hydrogen sulfide, which is free of hydrocarbons and can easily be processed into pure sulfur.

Claims

PATENT CLAIMS; i. Process for the production of pure sulfur Gases containing hydrogen sulfide and hydrocarbons by washing out the Hydrogen sulphide with alkaline washing liquids that are produced by heating are revived, and catalytic processing of the hydrogen sulfide obtained in this way on elemental sulfur, characterized in that the removal of The hydrocarbons absorbed by the washing liquid, the liquid before the expulsion of the hydrogen sulfide such elevated temperatures and / or reduced Exposure to pressure so that no significant amounts of hydrogen sulfide are released escape the liquid. a. Method according to claim i, characterized in that that, if the scrubbing liquid also contains liquid separated hydrocarbons, these are removed beforehand in a manner known per se by separating the layers.