DE875254C

DE875254C - Process for the revitalization of washing liquids to remove weakly acidic substances such as hydrogen sulfide or the like from gases

Info

Publication number: DE875254C
Application number: DEK6746D
Authority: DE
Inventors: Alfred R Powell
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1940-11-02
Filing date: 1940-11-02
Publication date: 1953-04-30

Description

Verfahren zur Wiederbelebung von Waschflüssigkeiten zur Entfernung von schwach sauren Stoffen, wie Schwefelwasserstoff od. dgl., aus Gasen Die Erfindung bezieht sich auf die `'Wiederbelebung von Waschflüssigkeiten zur Entfernung von schwach sauren Bestandteilen, wie Schwefelwasserstoff od. dgl., aus Gasen oder Dämpfen durch alkalische Lösungen, wie -Natriumphenolatlauge, die zwischen einer Absorptionsstufe für den Schwefelwasserstoff und einer Regenerationsstufeumlaufen, in welcher der aufgenommene Schwefelwasserstoff durch Abtreiben mittels Wasserdampf oder einem anderen kondensierbaren Dampf entfernt wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Verbesserung der Flüssigkeitsregenerationsstufe für solche Verfahren, bei denen die ausgebrauchte Waschlösung durch Erhitzen und Kochen wiederbelebt wird, d. h. also die Absorptionsfähigkeit der verbrauchten Waschlösung mittels der sog. Heißaktivierung wiederhergestellt wird.Process for the revitalization of washing liquids for removal of weakly acidic substances, such as hydrogen sulfide or the like, from gases The invention refers to the '' revitalization of washing liquids to remove weakly acidic components such as hydrogen sulfide or the like, from gases or vapors by alkaline solutions, such as sodium phenolate, which are between an absorption stage for the hydrogen sulfide and a regeneration stage in which the absorbed hydrogen sulfide by stripping off with steam or a other condensable vapor is removed. The invention particularly relates to to the improvement of the fluid regeneration level for such procedures which the used washing solution is revived by heating and boiling, d. H. So the absorption capacity of the used washing solution by means of the so-called. Hot activation is restored.

Es ist eine Reihe von Kreislaufverfahren zur Abscheidung von Schwefelwasserstoff und- ähnlichen schwach sauren Gasen aus Gasen und Dämpfen mittels alkalischer Waschlösungen bekannt, die Alkalisalze solcher Säuren enthalten, die in wäßriger Lösung eine geringere Azidität zeigen. Beispielsweise werden alkalische Lösungen des Phenols und dessen Homologe, Borate, Phosphate, Carbonate und die Amino- und Iminoderivate der aliphatischen Säuren, wie Alanin, Glykokoll u. dgl., verwendet, die in wäßrigen Lösungen, für solche Gasreinigungsverfahren geeignet sind. Mit ähnlicher Wirkung können hierfür auch ungebundene und nicht flüchtige Alkalisalze, wie eine Suspension von Magnesiumhydroxyd oder aliphatische Derivate des Ammoniaks, z. B. Triäthanolamin und ähnliche Verbindungen, verwendet werden.It is a series of cycle processes for the removal of hydrogen sulfide and similar weakly acidic gases from gases and vapors by means of alkaline scrubbing solutions known to contain the alkali salts of such acids, which are lower in aqueous solution Show acidity. For example, alkaline solutions of phenol and its Homologues, borates, phosphates, carbonates and the amino and imino derivatives of the aliphatic Acids such as alanine, glycocolla and the like, used in aqueous solutions for such gas cleaning processes are suitable. You can do this with a similar effect also unbound and non-volatile alkali salts such as a suspension of magnesium hydroxide or aliphatic derivatives of ammonia, e.g. B. triethanolamine and similar compounds can be used.

In der Absorptionsstufe dieser bekannten Gasreinigungsverfahren wird die frische oder vorher regenerierte wäßrige Waschlösung mit den zu behandelnden Gasen oder Dämpfen in Berührung gebracht, wobei der darin enthaltene Schwefelwasserstoff von der Lösung absorbiert wird. In jenen Lösungen, in welchen das Alkali an eine schwach saure Verbindung wie Phenol, Bor- oder Phosphorsäure gebunden ist, ist die Absorption mit dem Freiwerden von schwach sauren Bestandteilen begleitet.In the absorption stage of this known gas cleaning process is the fresh or previously regenerated aqueous washing solution with the to be treated Gases or vapors brought into contact, the hydrogen sulfide contained therein is absorbed by the solution. In those solutions in which the alkali to a weakly acidic compound such as phenol, boric or phosphoric acid is bound Absorption is accompanied by the release of weakly acidic components.

Es ist bekannt, die Waschlösung in der Flüssigkeitsregenerierstufe, die durch die Absorptionsstufe gegangen ist, bis zu ihrem Siedepunkt durch direkte oder indirekte Berührung mit Dampf zu erhitzen. Der Dampf dient hierbei nicht nur zur Erhitzung der Lösung, sondern auch als Spülgas, um den vorher absorbierten Schwefelwasserstoff, welcher aus der Waschlösung durch Erhöhung der Temperatur frei geworden ist, aus dem Behandlungsbehälter auszutreiben. Mit' der Entfernung des Schwefelwasserstoffs geht eine Wiederverbindung der ursprünglichen sauren mit den alkalischen Bestandteilen der Flüssigkeit vor sich, wodurch die Absorptionsfähigkeit der Lösung wiederhergestellt wird.It is known that the washing solution in the liquid regeneration stage, which has gone through the absorption stage, up to its boiling point by direct or indirect contact with steam. The steam is not only used here to heat the solution, but also as a purge gas to remove the previously absorbed hydrogen sulfide, which has become free from the washing solution by increasing the temperature to drive out the treatment tank. With the removal of the hydrogen sulfide there is a reconnection of the original acidic with the alkaline components the liquid in front of it, thereby restoring the absorbency of the solution will.

Man hat auch schon vorgeschlagen, die Regeneration der ausgebrauchten Waschlösung bei Temperaturen weit unterhalb des Siedepunktes vorzunehmen, in der Meinung, daß es lediglich genüge, die Temperatur herabzusetzen, um eine in bezug auf den Dampfverbrauch der Regenerierung günstigere Arbeitsweise zu erreichen. Hierbei glaubte man, auch ohne Spülgas auszukommen.It has also been suggested to regenerate the exhausted ones Make washing solution at temperatures well below the boiling point in which Opinion that it is only sufficient to lower the temperature in order to relate to one on the steam consumption of the regeneration to achieve more favorable working methods. Here it was believed that they could do without purge gas.

Das Spülgas ist aber bei diesen Verfahren erforderlich, weil der Teildruck des Schwefelwasserstoffs über der erhitzten Waschlösung nicht ausreicht, um wesentliche Mengen von sich aus aus dem Behandlungsgefäß auszutreiben. Vorzugsweise verwendet man dabei als Spülmittel einen Teil des wäßrigen Bestandteils der Lösung nach Umwandlung in Dampf. Hierbei kann das verdampfte Wasser leicht, aus der Mischung von Schwefelwasserstoff und Wasserdampf kondensiert werden, so daß konzentrierter Schwefelwasserstoff gewonnen wird, der komprimiert und auf Flaschen gefüllt- oder verbrannt und in Schwefel oder Schwefelsäure umgewandelt werden kann.The flushing gas is required in this process because of the partial pressure of the hydrogen sulfide over the heated wash solution is insufficient to produce substantial To expel quantities of their own accord from the treatment vessel. Preferably used part of the aqueous component of the solution after conversion is used as a rinsing agent in steam. Here, the evaporated water can easily, from the mixture of hydrogen sulfide and water vapor are condensed so that concentrated hydrogen sulfide is obtained that is compressed and bottled - or burned and made into sulfur or Sulfuric acid can be converted.

Wegen des verhältnismäßig niedrigen Teildruckes des Schwefelwasserstoffs über der verbrauchten Waschlösung, selbst wenn letztere auf die Temperatur ihres Siedepunktes bei atmosphärischem Druck gebracht wird, enthält die Mischung von Dampf und Schwefelwasserstoff, die aus der Flüssigkeitsregenerationsstufe abgezogen wird, überwiegend Dampf. Die erforderliche Dampfmenge, die entweder durch die verbrauchte Lösung durchgeleitet oder aus, ihr durch Kochen entwickelt wird, beträgt sogar ein Vielfaches der Menge Schwefelwasserstoff, die mitgerissen wird.Because of the relatively low partial pressure of the hydrogen sulfide above the used washing solution, even if the latter is at the temperature of theirs Boiling point is brought to atmospheric pressure, the mixture contains steam and hydrogen sulfide withdrawn from the liquid regeneration stage, mostly steam. The amount of steam required either by the consumed Solution passed through or developed from it by boiling is even a Multiples of the amount of hydrogen sulfide that is carried away.

Es wurde nun gefunden, daß der Energieaufwand, welcher gewöhnlich in Form von Hochdruckdampf für die Regenerierung der ausgebrauchten Waschlösung einmal zur Erhöhung der Temperatur der ausgebrauchten Waschlösung auf die Regeneriertemperatur und zum andern zur Herstellung des Spülgases (Wasserdampf) erforderlich ist, ganz beträchtlich mit wachsender Regeneriertemperatur steigt.It has now been found that the energy expenditure, which is usually in the form of high pressure steam for the regeneration of the used washing solution once to increase the temperature of the used washing solution to the regeneration temperature and on the other hand for the production of the purge gas (water vapor) is required completely increases considerably with increasing regeneration temperature.

Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß der Teildruck des Wasserdampfes bei Erhöhung der Temperatur der Lösung schneller steigt als der Dampfdruck des frei gewordenen Schwefelwasserstoffs und daß das Übergewicht des Wasserdampfes gegenüber Schwefelwasserstoff sehr groß wird im Temperaturbereich von etwa 2o° unterhalb des Siedepunktes bis zu dem Siedepunkt der 'Waschlösung bei atmosphärischem Druck. Dieses bedeutet, daß um so größere Dampfmengen als Spülgas für die Austreibung einer bestimmten Menge Schwefelwasserstoff aus der ausgebrauchten Waschlösung in der Regenerierstufe benötigt werden, je näher die Aktivierungstemperatur dem Siedepunkt der Lösung bei atmosphärischem Druck kommt. Es steigt also mit Erhöhung der Temperatur, auf welche die ausgebrauchte Waschlösung erhitzt wird, das Verhältnis von Wasserdampf zu Schwefelwasserstoff unproportional an.It has been shown, surprisingly, that the partial pressure of the water vapor increases faster than the increase in the temperature of the solution Vapor pressure of the released hydrogen sulfide and that the preponderance of the Water vapor compared to hydrogen sulfide becomes very large in the temperature range from about 20 ° below the boiling point to the boiling point of the 'washing solution atmospheric pressure. This means that the greater the amount of steam than the purge gas for the expulsion of a certain amount of hydrogen sulfide from the spent Washing solution are required in the regeneration stage, the closer the activation temperature the boiling point of the solution at atmospheric pressure. So it increases as it increases the temperature to which the spent washing solution is heated, the ratio from water vapor to hydrogen sulfide disproportionately.

Wenn die Regenerierung der ausgebrauchten Waschlösung bei etwa zoo° durchgeführt wird, wie dieses bisher üblich war, also beim Siedepunkt der Waschlösung unter atmosphärischem Druck, sind daher infolge der größeren Mengen Spüldampf sehr beträchtliche Energiemengen für das Austreiben des Schwefelwasserstoffs aus der verbrauchten Waschlösung erforderlich, gegenüber dem Arbeiten bei niedrigeren Temperaturen.When the regeneration of the used washing solution at around zoo ° is carried out as was customary up to now, i.e. at the boiling point of the washing solution under atmospheric pressure, are therefore very much due to the larger amounts of purge steam considerable amounts of energy for driving the hydrogen sulfide out of the used washing solution required, compared to working at lower temperatures.

Es wurde weiter gefunden, daß sich gegenüber der bisherigen Arbeitsweise erhebliche Ersparnisse an Hochdruckdampf, der für die Regenerierung der verbrauchten Lösung benötigt wird, erzielen lassen ohne Beeinträchtigung des Ausmaßes der Regenerierung, wenn die in mechanische Arbeit umwandelbare Energie des Dampfes nicht zur Erhitzung, sondern für die Erzeugung eines Vakuums während der Regenerierung verwandt wird, so daß die verbrauchten Lösungen bei Temperaturen von 6o bis 7o° regeneriert (gekocht) werden können, und dann der anfallende Abdampf für die Erhitzung der Waschlösung und als Spülgas ausgenutzt wird. Die günstigste Betriebsweise ist die, eine solche Menge Hochdruckdampf zu verwenden, daß der nach Ausnutzung der in mechanische Arbeit umwandelbaren Energie anfallende Abdampf genügt, um die ausgebrauchte Waschlösung bei dem angewandten Vakuum auf die Siedetemperatur zu erhitzen und um als Spülgas zu' wirken. Diese Siedetemperatur liegt etwa bei 6o°.It was also found that compared to the previous mode of operation considerable savings in high-pressure steam, which is used for the regeneration of the Solution is needed, can be achieved without affecting the extent of regeneration, if the energy of the steam, which can be converted into mechanical work, cannot be used for heating, but is used to create a vacuum during regeneration, so that the used solutions regenerate at temperatures from 6o to 7o ° (cooked) can be, and then the resulting exhaust steam for heating the washing solution and is used as a purge gas. The cheapest mode of operation is one such Amount of high pressure steam to use that of after utilizing the in mechanical work Evaporation steam that can be converted into energy is sufficient to convert the used washing solution to be heated to the boiling point with the applied vacuum and to be used as a purge gas to act. This boiling temperature is around 60 °.

Gemäß der Erfindung wird die Regenerierung der verbrauchten Lösungen bei einem Unterdruck bewirkt, der einer Siedetemperatur der Waschlösung von nicht unter 4o°, aber nicht über 8o° und vorzugsweise ungefähr zwischen 6o und 7o° entspricht. Dieses bezieht sich auf solche verbrauchten Waschlösungen, deren wirksame Regenerierung davon abhängt, daß Dampf als Spülgas für die aus der Lösung abzutreibenden Gase wirkt und vorzugsweise auf die Regenerierung der Flüssigkeit eine Kondensation in einer weiteren Verfahrensstufe folgt. Dirn Vorteile des erfind z 2,;söemäßen Verfahrens der Regenerierung der Lösung bestehen darin, daß bedeutend weniger Spülgas für das Austreiben des Schwefelwasserstoffs aus der Waschlösung bei niedrigen Temperaturen erforderlich ist als bei Temperaturen, die nahe dem Siedepunkt bei normalem Druck liegen.According to the invention, the regeneration of the used solutions causes at a negative pressure that a boiling point of the washing solution of not below 4o °, but not above 8o ° and preferably approximately between 6o and 7o °. This relates to such used washing solutions, their effective regeneration depends on the fact that steam is used as a purge gas for the gases to be driven off from the solution acts and preferably a condensation in the regeneration of the liquid a further procedural stage follows. Dirn advantages of the invent z 2,; Such a method of regeneration of the solution consists in that significant less purging gas to drive the hydrogen sulfide out of the scrubbing solution is required at lower temperatures than at temperatures close to the boiling point lie at normal pressure.

Die Absorptionsfähigkeit einer Waschlösung hängt von dem Ausmaß der Regenerierung ab. Den bisher bekannten Verfahren liegt die Annahme zugrunde, daß die Absorptionsfähigkeit der Waschlösung für den Schwefelwasserstoff um so größer ist, je höher der Unterschied zwischen der Temperatur der Absorptionsstufe und der Regenerierstufe ist. Die Erfindung schafft demgegenüber die Möglichkeit, die Absorption und die Regenerierung bei im wesentlichen den gleichen, und zwar erhöhten Temperaturen durchzuführen.The absorbency of a washing solution depends on the extent of the Regeneration from. The previously known methods are based on the assumption that the absorption capacity of the washing solution for the hydrogen sulfide is all the greater is, the higher the difference between the temperature of the absorption stage and the Regeneration level is. In contrast, the invention creates the possibility of absorption and regeneration at substantially the same elevated temperatures perform.

Die Möglichkeit, die Absorption bei verhältnismäßig hohen Temperaturen und mit geringem Verbrauch von Dampf in der Regenerierstufe durchzuführen, ist besonders bedeutungsvoll bei der Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen, beispielsweise aus den Gasen oder Dämpfen der Krackanlagen der Erdölindustrie. Hier ist es häufig erwünscht, den Schwefelwasserstoff od. dgl. ohne gleichzeitige Ausscheidung von dampfförmigen Stoffen zu entfernen, die bei niedrigen Temperaturen kondensieren und die vorzugsweise einer weiteren Verfahrensstufe in dampfförmigem Zustand zuzuführen sind. Dieses Ziel läßt sich mit dem Verfahren nach der Erfindung erreichen, da die Absorption von Schwefelwasserstoff bei erhöhten Temperaturen, wie 5o bis 6o°, praktisch vollständig vorgenommen werden kann.The possibility of absorption at relatively high temperatures and to be carried out with low consumption of steam in the regeneration stage is special useful in removing hydrogen sulfide from gases, for example from the gases or vapors of the cracking plants of the petroleum industry. It is common here desirable, the hydrogen sulfide od. Like. Without simultaneous excretion of to remove vaporous substances that condense at low temperatures and which are preferably fed to a further process stage in the vaporous state are. This goal can be achieved with the method according to the invention, since the Absorption of hydrogen sulfide at elevated temperatures, such as 50 to 6o °, is practical can be made completely.

Das Kochen der ausgebrauchten Waschlösungen bei den angegebenen niedrigen Temperaturen wird dadurch ermöglicht, daß man sie unter Vakuum behand-lt. Die Herstellung und Aufrechterhaltung eines solchen Vakuums erfordert natürlich ebenfalls einen En?rgieaufwand, entweder in Form von Wasserdampf, elektrischem Strom od. dgl. Der gesamte Energieaufwand zur Erzeugung des Spüldampfes und des Vakuums ist jedoch, geeignete Wahl der Temperatur und des Vakuums vorausgesetzt, bedeutend niedriger als der Energieaufwand für die Aktivierung durch Kochen der ausgebrauchten Waschlösung bei atmosphärischem Druck.Boiling the used washing solutions at the specified low Temperatures are made possible by treating them under vacuum. The production and maintaining such a vacuum, of course, requires one as well Energy expenditure, either in the form of water vapor, electric current or the like However, the total energy required to generate the purge steam and the vacuum is Assuming a suitable choice of temperature and vacuum, significantly lower than the energy expenditure for activation by boiling the used washing solution at atmospheric pressure.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es nunmehr möglich, solche Absorptionsmittel in den Waschlösungen anzuwenden, welche bei den bisher bekannten Verfahren wegen des hohen Dampfverbrauchs bei der Regenerierung der verbrauchten Lösungen unter normalem Druck unwirtschaftlich waren. Bei Anwendung der Erfindung ist also der Energiebedarf für die Regenerierung für verschiedene Stoffe praktisch gleich, sobald der Siedepunkt auf 6o bis 70= erniedrigt wird. Die etwa dann noch feststellbaren, an sich unbedeutenden Vorteile des einen oder anderen Stoffs fallen zudem fort, wenn die Regenerierung bei dem angegebenen Siedepunkt in Verbindung mit dem sog. Doppelkreislauf durchgeführt wird.By the method according to the invention it is now possible to such Use absorbent in the washing solutions, which in the previously known Process because of the high steam consumption in the regeneration of the consumed Solutions under normal pressure were uneconomical. When using the invention So the energy requirement for regeneration for various substances is practical same as soon as the boiling point is lowered to 6o to 70 =. About then identifiable, insignificant advantages of one or the other substance fall It also continues when the regeneration is combined at the specified boiling point is carried out with the so-called double cycle.

Der Umstand, daß Absorptionsstoffe mit stark verschiedenem Bedarf an Spülgas bei normalem Siedepunkt der Lösungen doch praktisch den gleichen Spüldampfverbrauch bei den bevorzugten Regeneriertemperaturen gemäß der Erfindung haben, wird besonders deutlich bei Lösungen von Phosphaten und Boraten. Eine Boratlösung, die so viel Schwefelwasserstoff enthält, daß über ihr ein Dampfdruck von 46 g,'m3 bei 25° herrscht, benötigt beim Sieden unter atmosphärischem Druck ungefähr die zweifache Energiemenge für die Verdampfung des kondensierbaren Spülgases, um ein bestimmtes Gewicht Schwefelwasserstoff aus der Lösung zu entfernen, als zur Behandlung einer Phosphatlösung erforderlich ist, bei der derselbe Schwefelwasserstoffdruck herrscht. Wenn jedoch diese Lösungen unter einem Vakuum regeneriert werden, bei welchem der Siedepunkt bei 6o bis 7o° liegt, besteht praktisch nur ein unerheblicher UnterschiedimBedarf an Spülgasbeidenbeiden Stoffen.The fact that absorbent materials with very different needs of purging gas at the normal boiling point of the solutions but practically the same purging steam consumption at the preferred regeneration temperatures according to the invention will be particularly clearly with solutions of phosphates and borates. A borate solution that much Contains hydrogen sulphide so that above it there is a vapor pressure of 46 g, m3 at 25 °, requires roughly twice the amount of energy when boiling under atmospheric pressure for the evaporation of the condensable purge gas to a certain weight of hydrogen sulfide from the solution than necessary to treat a phosphate solution at which the hydrogen sulfide pressure is the same. However, if these solutions regenerated under a vacuum, at which the boiling point at 6o to 7o ° there is practically only an insignificant difference in the need for purging gas for the two Fabrics.

Die mit 6o bis 7o° angegebene günstigste Siedegrenze für die Regenerierung der verbrauchten Lösungen gemäß der vorliegenden Erfindung beschränkt die Erfindung nicht auf eine solche Temperaturgrenze. Auch Temperaturen, die etwas über und unter den angegebenen Temperaturen liegen, sind mit Vorteil anwendbar. Jedoch werden die Energiekosten bei Temperaturen unter 4o bis 45= für die Aufrechterhaltung des dann erforderlichen hohen Vakuums so hoch, daß der Vorteil des geringeren Spüldampfbedarfs nichtig wird. Andererseits treten bei Siedetemperaturen über 8o bis 85° die Vorteile der Erfindung weniger in Erscheinung.The most favorable boiling limit for regeneration given as 6o to 7o ° of the spent solutions according to the present invention limits the invention not on such a temperature limit. Even temperatures that are a little above and below the specified temperatures can be used with advantage. However, the Energy costs at temperatures below 4o to 45 = for maintaining the then required high vacuum so high that the advantage of lower flushing steam requirement becomes null and void. On the other hand, the advantages come at boiling temperatures above 8o to 85 ° of the invention less in appearance.

Bei der Siedegrenze von 6o bis 70° wird die Bestmöglichste Wirtschaftlichkeit der Regenerierung erzielt, weil in diesem Temperaturbereich der Abdampf einer Pumpe, die imstande ist, das notwendige Vakuum aufrechtzuerhalten, als Spülgas ausreicht.The best possible economy is achieved at the boiling limit of 6o to 70 ° regeneration is achieved because in this temperature range the exhaust steam from a pump, which is able to maintain the necessary vacuum when purge gas is sufficient.

Beispiel i Ein Koksofengas, welches 22,885 g Schwefelwasserstoff je Kubikmeter enthält, wird in einer Menge von 68o ooo m3 je Tag bei einer Temperatur von 25° mit einer Lösung zur Absorbierung von Schwefelwasserstoff gewaschen, welche die Reaktionsprodukte des Natriumhydroxyds, Phenols und Kohlendioxyds in Mengen von 155 bzw. 9i und 25,6 g/1 Lösung enthält. 30 % des N atriumhydroxy ds liegen in Form von Natriumcarbonat vor. Das aus der Absorptionsstufe austretende Gas enthält noch 1,144 9/m3 Schwefelwasserstoff. Von der Natriumphenolatlösung läuft eine Menge von o,ooio691 pro Liter behandeltes Koksofengas um, wenn nur eine Stufe für die Absorption und die Regenerierung verwandt wird. Die regenerierte Lösung, die in die Absorptionsstufe zurückgeführt wurde, enthält 56,496 g Schwefelwasserstoff je Liter Lösung und die verbrauchte Lösung 77,04 g pro Liter. Die Gase, die aus der Aktivierstufe austreten, bestehen zu 8o0/, aus H, S und 20')/, CO,. Example i A coke oven gas containing 22.885 g of hydrogen sulfide per cubic meter is washed in an amount of 68o, ooo m3 per day at a temperature of 25 ° with a solution for the absorption of hydrogen sulfide, which contains the reaction products of sodium hydroxide, phenol and carbon dioxide in amounts of 155 or 9i and 25.6 g / 1 solution. 30% of the sodium hydroxide is in the form of sodium carbonate. The gas emerging from the absorption stage still contains 1.144 9 / m3 hydrogen sulfide. The sodium phenolate solution circulates an amount of o, ooio691 per liter of treated coke oven gas if only one stage is used for absorption and regeneration. The regenerated solution, which was returned to the absorption stage, contains 56.496 g hydrogen sulfide per liter of solution and the used solution 77.04 g per liter. The gases that emerge from the activation stage consist of 8o0 /, of H, S and 20 ') /, CO ,.

Bei Umstellung der Betriebsweise auf den sog. doppelten Kreislauf wurden von dem Teil der Waschlösung, der in weniger regeneriertem Zustande zurückfließt, o,ooi229 1 pro Liter behandeltes Koksofengas durch die Aktivierstufe geschickt. Gleichzeitig werden von dem stärker regenerierten Teil 0,000441144 1 pro Liter behandeltes Gas umgetrieben.When changing the operating mode to the so-called double cycle were removed from the part of the washing solution that flows back in a less regenerated state, o, ooi229 1 per liter of treated coke oven gas sent through the activation stage. At the same time, 0.000441144 1 per liter of the more strongly regenerated part is treated Gas driven.

Die folgende Aufstellung der Betriebsergebnisse zeigt, wie das Verhältnis von Wasserdampf zu Schwefelwasserstoff in den Gasen und Dämpfen, die aus dem Regenerierturm heraustreten, entweder durch die Änderung der Siedetemperatur der verbrauchten Lösung oder durch Änderung des Verfahrens in Anwendung des Doppelkreislaufes nach der amerikanischen Patentschrift 1971798 oder durch Änderung von beiden sich ändert. Einfacher Kreislauf in Doppelter Kreislauf in beiden Behandlungsstufen beiden Behandlungsstufen (Absorptions- (Absorptions- und Regenerierstufe) und Regenerierstufe) Verbrauchte Verbrauchte Verbrauchte Waschlösung Waschlösung Verbrauchte Waschlösung gesiedet gesiedet Waschlösung gesiedet bei atmosphä- bei 6o° gesiedet bei 6o° rischem Druck (6q.2,56 mm bei phä- (6q2,56 mm ' (1o8°) Hg vac.) rischem Druck gg vac.) HZ S in heißen Dämpfen vom Regenerierturm in g/m3 ............................... 4.3,68 12,1847 80,465 25,289 Gesamter Dampfverbrauch für die Erhitzung . der Waschlösung und der Erzeugung von Spülgas in kg/m3 Koksofengas .......... 0,3395 o,2578 011777 0,1153 Es ergibt sich aus dieser Tabelle, daß der Schwefelwasserstoffgehalt der aus dem. Regenerierturm abströmenden Gase je Raumeinheit bei einem Siedepunkt von 6o° geringer ist als bei einem Siedepunkt der Lösung bei atmosphärischem Druck. Das beruht jedoch darauf, daß eine Raumeinheit Wasserdampf bei der niedrigen Siedetemperatur bzw. dem dabei herrschenden Vakuum ein geringeres spezifisches Gewicht hat als bei dem Siedepunkt unter atmosphärischem Druck, oder gewichtsmäßig, daß eine bestimmte Menge Dampf das Mehrfache des Volumens des Spülgases bei einer Siedetemperatur von 6o° ergibt als bei einer Temperatur nahe dem. normalen Siedepunkt von Wasser.The following list of the operating results shows how the ratio of water vapor to hydrogen sulfide in the gases and vapors emerging from the regeneration tower, either by changing the boiling temperature of the used solution or by changing the process using the double cycle according to American patent 1 971 798 or by changing both. Single cycle in double cycle in two treatment stages two treatment stages (Absorption- (absorption- and regeneration level) and regeneration level) Consumed Consumed Consumed Washing solution Washing solution Used washing solution boiled boiled washing solution boiled at atmospheric at 6o ° boiled at 6o ° ric pressure (6q.2.56 mm with phä- (6q2.56 mm '(1o8 °) Hg vac.) Ric pressure gg vac.) HZ S in hot vapors from the regeneration tower in g / m3 ............................... 4.3.68 12.1847 80.465 25.289 Total steam consumption for heating . the washing solution and the generation of Purge gas in kg / m3 coke oven gas .......... 0.3395 o, 2578 011777 0.1153 It can be seen from this table that the hydrogen sulfide content of the. Regeneration tower effluent gases per unit of space at a boiling point of 60 ° is lower than at a boiling point of the solution at atmospheric pressure. However, this is based on the fact that a unit of water vapor at the low boiling temperature or the prevailing vacuum has a lower specific gravity than at the boiling point under atmospheric pressure, or in terms of weight that a certain amount of steam is several times the volume of the purge gas at a boiling temperature of 60 ° results than at a temperature close to that. normal boiling point of water.

Die Tabelle zeigt die Ergebnisse der Untersuchungen von Natriumphenolatlauge als Waschlösung zum Absorbieren des Schwefelwasserstoffs aus dem Rohgas und läßt erkennen, daß derselbe Regenerierungsgrad der Waschlösung mit nur 75 °/o des Wasserdampfverbrauchs bei 6o° Siedetemperatur unter Vakuum erreicht wird, gegenüber der Regenerierung bei atmosphärischer Druck. Bei Regenerierung der Lösung unter Vakuum bei 6o° Siedepunkt in Verbindung mit dem Kreislauf der Absorptionslösung nach dem sog. Doppelkreislaufverfahren kann die Menge (Gewicht) des für denselben Grad der Regenerierung erforderlichen Dampfes noch weiter verringert werden, und zwar auf 33 °/o der bei atmosphärischem Druck und nur einfachem Kreislauf in der Absorption und der Regenerierung erforderlichen Dampfmenge. Beispiel 2 Es wurde ein Gas von gleichem Schwefelwasserstoffgehalt gewaschen. Als Waschlösung wurden Triäthanolamin- und Boraxlösungen verwendet. Es wurde im Doppelkreislaufverfahren gearbeitet. Triäthanol- WäBrige amine Lösung von 5o 0% wäBrige Kalium- Lösung des Borax Volumens Temperatur der Absorption ° C . . . . . . . . 65,5 65,5 Temperatur der Regenerierung ° C ..... 65,5 65,5 Eintritt H2 S 9/m3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183,08 183,08 Auslaß H. S g/m3.................... 4,577 4577 Prozent erzeugtes H, S . . . . . . . . . . . . . . . 97,5 97,5 i. Absorber, Anzahl der Böden. . . . . . . . . 5 5 2. Absorber, Anzahl der Böden . . . . . . . . . 5 5 i. Regenerierturm, Anzahl der Böden ... 14 14 2. Regenerierturm, Anzahl der Böden ... io io i. Lösung 1/i . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . 0,01484 0,01443 ,2. Lösung 1/i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3,9 Gesamte Dampfmenge für die Regenerie- rung kgl'm3 ............ ........... o,6566 0,6566 Um die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens klarer herauszustellen, ist in der folgenden Tabelle der Dampfverbrauch aufgeführt, der erforderlich ist bei Siedetemperatur der Waschlösung unter atmosphärischem Druck, aber sonst gleichen Verhältnissen wie in dem vorhergehenden Beispiel. (Die Gesamtzahl der Kolonnenböden des Regenerierturins bleibt dieselbe. Ihre Anordnung ist lediglich bei den einzelnen Stufen verschieden.) Triätlianol- Borax amine z. Stufe Regenerierung Anzahl der Böden... 1o 12 2. Stufe Regenerierung Anzahl der Böden... 14 12 Dampf für Regenerierung = kg,m3 ........... 1,553 '.3222 Diese Betriebsergebnisse lassen die überraschende Feststellung zu, daß die Kombination des Doppelkreislaufverfahrens mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Regenerierung der Waschlösung bei niedriger Temperatur und vermindertem Druck den Dampfverbrauch für die Regenerierung von 1,553 bzw. 2,322 kg ;'m3 für Triäthanolamin- und Boraxlösungen auf o,6566 kg/M3 für jede Lösung herabsetzt und daß die gleiche 1lenge Schwefelwasserstoff gewonnen wird. Wärmeaustauscher und Kühler erübrigen sich dabei.The table shows the results of the investigation of sodium phenolate lye as a scrubbing solution to absorb the hydrogen sulfide from the raw gas and shows that the same degree of regeneration of the scrubbing solution is achieved with only 75% of the water vapor consumption at 60 ° boiling temperature under vacuum, compared to the regeneration at atmospheric pressure . When the solution is regenerated under vacuum at 60 ° boiling point in connection with the circulation of the absorption solution according to the so-called double-cycle process, the amount (weight) of the steam required for the same degree of regeneration can be reduced even further, to 33% of that at atmospheric pressure and only a simple cycle in the absorption and regeneration of the required amount of steam. Example 2 A gas with the same hydrogen sulfide content was scrubbed. Triethanolamine and borax solutions were used as the washing solution. It was worked in the double cycle process. Aqueous triethanol amine solution of 5o 0% aqueous potassium Solution of borax Volume Absorption temperature ° C. . . . . . . . 65.5 65.5 Regeneration temperature ° C ..... 65.5 65.5 Inlet H2 S 9 / m3. . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.08 183.08 Outlet H. S g / m3 .................... 4,577 4577 Percent H, S produced . . . . . . . . . . . . . . . 97.5 97.5 i. Absorber, number of floors. . . . . . . . . 5 5 2. Absorber, number of floors. . . . . . . . . 5 5 i. Regeneration tower, number of floors ... 14 14 2. Regeneration tower, number of floors ... io io i. Solution 1 / i. . . . . . . . . . . . . . . . . ... ... 0.01484 0.01443 , 2. Solution 1 / i. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.9 Total amount of steam for the regeneration tion kgl'm3 ............ ........... o, 6566 0.6566 In order to highlight the advantages of the process according to the invention more clearly, the following table lists the steam consumption which is required at the boiling temperature of the washing solution under atmospheric pressure, but otherwise the same conditions as in the previous example. (The total number of column trays of the regeneration urin remains the same. Their arrangement is only different for the individual stages.) Trietlianol borax ami ne z. Regeneration stage Number of floors ... 1o 12 2nd stage regeneration Number of floors ... 14 12 Steam for regeneration = kg , m3 ........... 1.553 '.3222 These operating results allow the surprising finding that the combination of the double cycle process with the inventive method of regenerating the washing solution at low temperature and reduced pressure reduces the steam consumption for the regeneration of 1.553 and 2.322 kg ; 'm3 for triethanolamine and borax solutions to 0.6566 kg / M3 for each solution and that the same amount of hydrogen sulfide is obtained. Heat exchangers and coolers are not required.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist hauptsächlich anwendbar für solche Anlagen zur Reinigung der Gase von Schwefelwasserstoff, bei denen Hochdruckdampf zur Verfügung steht, der vorteilhaft zunächst zum Antrieb der benötigten Vakuumpumpe ausgenutzt werden kann. Es ist jedoch auch möglich, zur Erzeugung des Vakuums billige elektrische Energie zu benutzen und nur für die Beheizung der verbrauchten Waschlösung Dampf, vorzugsweise Niederdruck-oder Abdampf, zu verwenden.The method according to the invention is mainly applicable for Such systems for the purification of gases from hydrogen sulfide, in which high pressure steam is available, which is advantageous initially to drive the required vacuum pump can be exploited. However, it is also possible to use inexpensive means of generating the vacuum to use electrical energy and only for heating the used washing solution Steam, preferably low-pressure or exhaust steam, to be used.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Process for the revitalization of washing liquid to remove hydrogen sulfide and other acidic impurities from gases, for example coke oven gas, petroleum cracked gas or the like "by washing with alkaline Solutions such as sodium phenolate, from which the absorbed hydrogen sulfide by stripping it with water vapor or another condensable vapor This removes the regression of an effective solution for the gas scrubbing characterized in that to remove the hydrogen sulfide through the spent Washing solution under reduced pressure and after heating to boiling temperatures between 40 and 8o- the exhaust steam from the engine of the device used to generate the vacuum is directed.

2. The method according to claim z, characterized in that the boiling temperature the solution is held between 6o and 70 '.

3. The method according to claim z or 2, characterized in that the temperature of the washing solution during the treatment of the gas and the removal of hydrogen sulfide is essentially the same.