Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus Gasen, die Schwefelwasserstoff,
Kohlendioxyd und Stickstoffverbindungen enthalten Nach der von C. F. C 1 a u s angegebenen
klassischen Arbeitsweise wird aus Schwefelwasserstoff elementarer Schwefel durch
Umsetzen des Ausgangsgases mit einer beschränkten Menge Sauerstoff (Luft) gewonnen.
Durch Anwendung gewisser Kontakte läßt sich dabei eine Temperatur von etwa
350 bis 4oo°' einhalten. Bei der Verarbeitung von Schwefelwasserstoffgas,
welches Stickstoffverbindungen, wie Blausäure, Ammoniak und Amine, enthält, muß
man die Reaktionstemperatur wesentlich höher wählen, damit die Stickstoffverbindungen
weitgehend bis auf elementaren Stickstoff abgebaut werden. Geschieht das nicht,
so bilden sich bei der Reaktion leicht Ammoniumsalze, die sich dem entstandenen
elementaren Schwefel in kristalliner Form beimischen und dessen Zusammenfließen
zu einem Regulus verhindern.Process for the extraction of sulfur from gases containing hydrogen sulphide, carbon dioxide and nitrogen compounds According to the classical procedure given for CF C 1, elemental sulfur is obtained from hydrogen sulphide by reacting the starting gas with a limited amount of oxygen (air). By using certain contacts, a temperature of about 350 to 400 ° can be maintained. When processing hydrogen sulfide gas, which contains nitrogen compounds such as hydrocyanic acid, ammonia and amines, the reaction temperature must be chosen to be significantly higher so that the nitrogen compounds are largely broken down down to elemental nitrogen. If this does not happen, ammonium salts are easily formed during the reaction, which add to the resulting elemental sulfur in crystalline form and prevent it from flowing together to form a regulus.
Bei der letzteren Arbeitsweise hat sich nun herausgestellt, daß sich
das Schwefelausbringen in weitem Ausmaß bei Änderung der Betriebsverhältnisse verändert.
Wie gefunden wurde, hängen die Schwankungen des Schwefelausbringens vor allem mit
dem verschiedenen Gehalt des Ausgangsgases an Kohlensäure zusammen. Es wurde festgestellt,
daß bei den für den Abbau der Stickstoffverbindungen erforderlichen hohen Temperaturen
(iooo bis i3oö°) die Kohlensäure mehr oder weniger weitgehend in Kohlenoxyd und
Sauerstoff aufgespalten wird. Der Sauerstoff reagiert mit dem entstandenen Schwefeldampf
unter Bildung von Schwefeldioxyd,
wodurch die Ausbeute an 'elementarem
Schwefel sinkt..In the latter mode of operation it has now been found that
the sulfur output changes to a large extent when the operating conditions change.
As has been found, the fluctuations in the sulfur output are mainly related
the different carbon dioxide content of the starting gas. It was determined,
that at the high temperatures required for the breakdown of the nitrogen compounds
(iooo to i3oö °) the carbonic acid more or less largely in carbon dioxide and
Oxygen is broken down. The oxygen reacts with the resulting sulfur vapor
with formation of sulfur dioxide,
whereby the yield of 'elemental
Sulfur is sinking ..
Die Erfindung besteht nun darin, bei der Gewinnung von elementarem
Schwefel aus Gasen, die neben. Schwefelwasserstoff erhebliche Mengen an Kohlensäure
und ferner störende Stickstoffverbindungen enthalten und daher bei hohen Reaktionstemperaturen
(iooo bis 130o°) umgesetzt werden müssen, die Zufuhr von elementarem Sauerstoff
(Luft) zum Reaktionsgemisch um so viel unter die sich stöchiometrisch aus dem Schwefelwasserstoffgehalt
ergebende Menge herabzusetzen, wie der beider Dissoziation der Kohlensäure frei
werdenden Sauerstoffmenge entspricht, und gleichzeitig irden Reaktionsraum zusätzlich
jene Wärmemenge einzuführen, die zur Herbeiführung der endothermen Aufspaltung der
Kohlensäure unter Aufrechterhaltung der angegebenen hohen Temperatur notwendig ist.The invention consists in the extraction of elementary
Sulfur from gases next to. Hydrogen sulfide produces significant amounts of carbonic acid
and also contain troublesome nitrogen compounds and therefore at high reaction temperatures
(iooo to 130o °) must be implemented, the supply of elemental oxygen
(Air) to the reaction mixture by as much below the stoichiometric result from the hydrogen sulfide content
the resulting amount, like the two dissociation of carbonic acid free
corresponding amount of oxygen, and at the same time earth the reaction space in addition
to introduce the amount of heat necessary to bring about the endothermic splitting of the
Carbon dioxide while maintaining the specified high temperature is necessary.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet einen vorteilhaften Weg, um
elementaren Schwefel aus großen Massen-von Industriegasen zu gewinnen, deren Behandlung
sich nach den bisher bekannten Schwefelgewinnungsverfahren nicht lohnt. Beispielsweise
gelingt es durch Anwendung der Erfindung, elementaren Schwefel in einer Ausbeute
von 85 bis go%- aus einem Gas zu gewinnen, das 32 % H2 S und 65 % C 02 sowie 3 %
Stickstoffverbindungen enthält Es ist natürlich nicht unbedingt notwendig, bei Bemessung
des Luftgemisches die Dissoziation der gesamten imAusgängsgas anwesendenKohlensäuremenge
voll zu berücksichtigen, wenn auf eine weitgehende Gewinnung von elementarem Schwefel
kein Wert gelegt wird.The inventive method offers an advantageous way to
To obtain elemental sulfur from large masses of industrial gases, their treatment
is not worthwhile according to the previously known sulfur recovery processes. For example
it is possible by application of the invention, elemental sulfur in one yield
from 85 to go% - to be obtained from a gas that contains 32% H2 S and 65% C 02 as well as 3%
It is of course not absolutely necessary when designing
of the air mixture is the dissociation of the total amount of carbonic acid present in the outlet gas
to be fully taken into account when looking for an extensive extraction of elemental sulfur
no value is placed.
Aus dem heißen Reaktionsgas wird der Schwefel in bekannter Weise durch
Kühlen bis auf eine Temperatur oberhalb des Schwefelschmelzpunktes kondensiert und
die flüssige Schwefelmasse in geeigneten Formen zum Erstarren gebracht.The sulfur is removed from the hot reaction gas in a known manner
Cooling to a temperature above the melting point of sulfur condenses and
solidified the liquid sulfur mass in suitable forms.
An die Gewinnung des elementaren Schwefels wird vorteilhaft eine Anlage
zur Umwandlung des im Restgas vorhandenen Schwefeldioxydes in Schwefelsäure angeschlossen,
wodurch es möglich ist, den Schwefelgehalt des Ausgangsgases restlos nutzbar zu
machen.A plant is advantageous for the extraction of elemental sulfur
connected to convert the sulfur dioxide present in the residual gas into sulfuric acid,
This makes it possible to fully utilize the sulfur content of the starting gas
do.