DE878343C

DE878343C - Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen

Info

Publication number: DE878343C
Application number: DEP12979D
Authority: DE
Inventors: Willy Linder
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1943-07-30
Filing date: 1943-07-30
Publication date: 1953-06-01

Description

Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen durch Umsetzen derselben mit einer beschränkten Menge Sauerstoff (Luft) bei erhöhten Temperaturen, und im engeren auf die Gewinnung von Schwefel aus solchen Gasen, die nur eine relativ geringe Menge Schwefelwasserstoff und andere brennbare Bestandteile enthalten, jedoch gewisse störende Begleiter, welche die Abscheidung des erzeugten Schwefels erschweren und dessen Eigenschaften beeinträchtigen.
Nach einem früheren, aber nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag lassen sich die störenden Begleiter des Ausgangsgases dadurch vernichten, daB die Umwandlung des Schwefelwasserstoffes in Schwefel bei hohen Temperaturen durchgeführt wird. Um die erforderlichen Reaktionstemperaturen im Bereich von iooo bis 130o° zu erzielen, durfte aber der Schwefelwasserstoffgehalt des Ausgangsgases nach der bisher üblichen Arbeitsweise nicht unter einen bestimmten Wert sinken. Die Erfindung löst demgegenüber die Aufgabe, Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen verunreinigten Gasen durch Umsetzung bei hohen Temperaturen (iooo bis 130o°) auch dann zu gewinnen, wenn das Ausgangsgas nur einen relativ geringen Schwefelwasserstoffgehalt enthält.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren besteht darin, die Reaktionsmedien, nämlich das schwefelwasserstoffhaltige Ausgangsgas und die zuzusetzende Luft (Sauerstoff) getrennt voneinander durch Wärmeaustausch mit je einem regelbaren Teilstrom der heißen Reaktionsgase vor der Gemischbildung vorzuwärmen, während die von den Wärmeaustauschern nicht aufgenommene Restmenge der heißen Reaktionsgase in einem Dampfkessel oder Kühler abgekühlt wird derart, daß das aus dem Wärmeaustauscher und dem Kühler kommende Gas nach Vermischung eine Temperatur oberhalb des Schwefelschmelzpunktes, etwa im Bereich der Leichtflüssigkeit des Schwefels, aufweist. Nach dieser Behandlung der Reaktionsgase wird dann das Gas in einem Kondensator zum Zwecke der Bildung von elementarem flüssigem Schwefel weitergekühlt.
Die Reaktion kann im Bedarfsfalle durch Anwendung von Katalysatoren in geeigneten Stellen der Apparatur unterstützt werden, z. B. einem Chromoxydkatalysator in der Hochtemperaturstufe des Verfahrens und einem Bauxitkatalysator in den Zonen niedriger Gastemperatur.
Beispielsweise wird folgendermaßen verfahren: Steht ein Ausgangsgas zur Verfügung, das neben 36 bis 38 % H, S etwa 3 °/a HCN, 0,5 % NH3 und als Rest Coz enthält, so wird das Ausgangsgas auf etwa 60o°, die Luft auf etwa 750° vorgewärmt. Die Umsetzung der so vorgewärmten Gase ergibt im Reaktionsraum Temperaturen von etwa 120o bis 13o0°. Das heiße Reaktionsgas wird dann in mehrere Teilströme aufgeteilt. Von diesen Teilströmen wird der eine (etwa 26 °/o der Gasmenge) durch den Wärmeaustauscher für H,S-Gas und der dritte (etwa 35 % der Gasmenge) durch den Kühler (Dampfkessel) geleitet. Hinter dem Wärmeaustauscher und dem Kühler (Dampfkessel) beträgt die Durchschnittstemperatur der Reaktionsgase etwa 25o°.
Es ist übrigens unter Umständen vorteilhaft, in den Strom der heißen Reaktionsgase vor dem Eintritt in die Wärmeaustauscher eine gewisse Menge abgekühlter Reaktionsgase zuzusetzen. Hierdurch wird örtlichen Überhitzungen der Wärmeaustauscher wirksam vorgebeugt.
Sämtliche Drosselorgane zur Regelung der Gasströmung in den verschiedenen Teilen der Einrichtung werden vorzugsweise an solchen Stellen angeordnet, die im Gasstrom hinter den Wärmeaustauschern bzw. Kühlern (Dampfkesseln) liegen, d. h. also in relativ kalten Zonen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen, insbesondere solchen von geringem Schwefelwasserstoffgehalt, die störende Begleiter wie Stickstoffverbindungen u. dgl. enthalten, durch Umsetzen des Ausgangsgases mit einer beschränkten Menge Sauerstoff (Luft) bei hohen Temperaturen (iooo bis 130o°), dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmedien getrennt voneinander vor der Reaktion durch Wärmeaustausch mit je einem regelbaren Teilstrom der aus dem Reaktionsraum austretenden Reaktionsgase vorerhitzt werden, während der von den Wärmeaustauschern nicht aufgenommene Rest der Reaktionsgase in einem Dampfkessel oder Kühler abgekühlt wird derart, daß das Gemisch der aus den Wärmeaustauschern und der Kühler abziehenden Gase eine Temperatur oberhalb des Schwefelschmelzpunktes aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der abgekühlten Gase hinter den Wärmeaustauschern oder Dampfkessel (Kühler) abgezogen und in den Strom der heißen Reaktionsgase vor den Wärmeaustauschern eingeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselorgane zur Regelung der Teilströme des Reaktionsgases im Gasstrom hinter den Wärmeaustauschern und dem Kühler (Dampfkessel) angeordnet sind.