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Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Schwefel aus technischen
Gasen
Die Erfindung. betrifft ein Ver£ahren und eine Vorrichtung zum Ent.fernen.
von Schwefel aus technischen Gasen durch Behan!deln derselben mit einer Waschflüssigkeit.
Bei solchen nassen Reinigungsverfahren wird die verlbrauchte Waschflüssilgkeit durch
Behandlung mit einem sauerstoffhaltigen Gas, vor allem Luft, regeneriert und sodann
neuerlich mit dem zu reinigenden Gas in Berührung gebracht, so daß die Flüssigkeit
einen Kreislauf ausführt. Zur wirksamen und vollständigen Entfernung des Schwefels
aus dem Gas ist es notwendig, einerseits das zu reinigende Gas mit der Waschflüss,igl;eit,
anderseits die verbrauchte Waschfiüssigkeit mit der Luft sehr innig und gleichmäßig
in Berührung zu bringen. Dieser Zweck wird durch die iiblichen Rieselwäscher oder
Regeneriertürme nur unvoll'kommen erzielt.
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Eine besondere Schwierigkeit besteht bei gewissen Entschwefelungsrerfahren
der genannten Art darin, daß idie verbrauchte Waschflü-ssiglit nicht so rasch regeneriert
werden kann wie sie anfällt. Man hat daher bereits vorgeschlagen, die Flüssigkeit
in zerstäubtem Zustand mit der Luft zu behandeln, um eine möglichst gleichmäßige
Beriihrung der einzelnen Flüssigkeitsteilchen mit der Luft und daher eine rasche
und vollständige chemische Reaktion zwischen Flüssigkeit und Luft zu erhalten. Zu
diesem Zweck hat man z. B. die durch Düsen zerstäubte Flüssigkeit in einem Turm
herabfallen lassen und im Gegenstrom mit aufsteigender
Luft behandelt.
Solche Düsen haben aber den Nachteil, .daß sie durch den Schwefelgehalt der verbrauchten
Flüssiglçeit verstopft werden und öfters gereinigt werden müssen, was Betriebsunterbrechnngen
Xbeldintgt.
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Es wurde ferner vorgeschlagen, in einer flachen, geschlossenen Kammer
eine Anzahl waagerechter, rasch rotierender Trommeln anzuordnen, die ein wenig in
die durch die Kammer fließende Waschflüssigkeit eintauchen und sie im Oberteil der
Kammer, durch welchen Luft geleitet wird, in Form von feinen Tröpfchen herumspritzen.
Durch solche Trommeln wird bloß vonlder Oberfläche der vorbeifließenden Flüssigkeit
ein Flüssigkeitsfilm nach oben gerissen und verspritzt, so daß keine Sicherheit
geboten ist, daß die unterhalb dieser Oberfläche befindlichen Flüssigkeitsteile
mit der Luft in Berührung kommen, was eine mangelhafte Regenerierungzur Folge hat.
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Gemäß wider Erfindung wird die Waschflüssigkeit bei ihrer Regenerierung,
vorzugsweise auch bei der Behandlung des zu reinigenden Gases durch Beaufschlagen
der Stirnfläche einer oder mehrerer rasch rotierender Scheiben zerstäubt. Versuche
halben gezeigt, daß die Flüssigkeit ,durch solche Scheiben derart fein und vollständig
zerstäubt wird, daß sie die diese Scheiben umgebende Kammer in Form eines gleichmäßigen
Nebels füllt. Leitet man ein Gas durch diesen Nebel, so wird eine sehr innige und
gleichmäßige Berührung aller feinster Flüssigkeitsteilchen mit dem Gas und damit
eine rasche vollständige chemische Reaktion gewährleistet. Da die Flüssigkeit durch
Rohre direkt den einzelnen Scheiben zugeführt wird, von denen sie sofort zerstäubt
bzw. vernebelt wird, sammelt sich am Boden der Kammer keine Flüss.iglçeit an, sodaß
sichergestellt wird, daß tatsächlich sämtliche Flüssigkeitsteilchen mit mittder
Luft in Berührung kommen.
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Die Wirkung des Verfiahrens wird gesteigert, wenn nicht nur die verbrauchte
Waschflüssigkeit zu ihrer Regenerierung, sondern auch ,die frische Waschflüssigkeit
zur Behandlung des zu reinigenden Gases in der genannten Weise zerstäubt wird.
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Eine diesem Zlweck dienende Vorrichtung ist gemäß der Erfindung in
der Weise ausgebildet, daß zwei Zerstäuber, deren jeder aus einer oder mehreren
rasch rotierenden Scheiben und gegen die Stirnflächen dieser Scheilben gerichteten
Zulaufrohren für die Waschflüssigkeit besteht, durch eine U:mwälzleitung für ,die
Waschflüssigrkeit miteinander verbunden sind, wobei der eine Zerstäuber in eine
Leitung für das zu reinigende Gas, der andere Zerstäuber in eine Leitung für das
sauerstoffhaltige regenerieren,de Gas eingeschaltet ist.
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Schleudermaschinen, insbesondere Desintegratoren sind zur Reinigung
von Gasen von Teer, Öl oder Staub vielfach bekannt, jedoch handelt es sich hierbei
einerseits nicht -um die Zerstäubung von Flüssigkeiten zur Förderung chemischerRea1çtionen
und andererseits wird die Flüssigkeit nicht auf die Stirnfläche von rotierenden
Scheiben aufgebracht.
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In der Zeichnung ist die erfiddungsgemäße Vorrichtung beispielsweise
und schematisch dargestellt.
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Fig. 1 zeigt, teilweise im Sch-nitt, .die -gesamte Vorrichtung zur
Waschung des Gases und zur Regenerierung der Waschflüssigkeit; Fig. 2 zeigt lim
Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform eines Zerstäubers.
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Eine Misch.kammer I besitzt eine Zuleitung 2 und eine Ableitung 3
für das zu reinigende Gas, z. B. Stadtgas, Generatorgas, Wassergas u. -dgl. In dieser
Kammer ist eine durch einen Motor 4 mittels Riementrieb 5 angetriebene Welle 6 gelagert,
auf welcher .z. B. (drei ebene und glatte Scheiben 7 befertigt sind. Die Waschfiüssigkeit
wird durch die Leitung 8 über drei Verteilerleitungen 9 den Scheiben7 derart zugeführt,
daß dieFlüssigleeitsstrahlen etwa im rechten Winkel auf die Stirnflächen der Scheiben
7 auftreffen. Die Waschflüssigkeit wird durch die Zentrifugalkraft der rasch rotierenden
Scheiben 7 fein zerstäubt, so daß die Mischkammer I gleichmäßig von Flüssigkeitsnebel
erfüllt ist.
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Das die Kammer I angenähert parallel zur Welle6 durchziehende Gas
wird mit dem Nebel intensiv gemischt und verwsirbelt. Die Ableitung 3 mündet tangential
in einen Abscheider I0, in dem das Gas in bekannter Weise durch kreisende Bewegung
von seinem Flüssigkeitsgehalt befreit wird. Die abgeschiedene Flüssigkeit sammelt
sich in einem Behärter 11 an, während das gereinigte Gas durch die Leitung 12 abzieht.
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Ein zweiter gleichartiger, aus der Kammer 13 und den Scheiben 14
bestehender Zerstäuber erhält über die Leitung 15 Luft von einem Gebläse I6 und
ist mittels eines Stutzens I7 mit einem Abscheider I8 verbunden, der in einen Behälter
19 taucht und von welchem eine Luftleitung 20 ins Freie führt.
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Die verbrauchte Waschflüssigkeit wird aus dem Behälter II mittels
einer Pumpe 2I über eine Leitun 22 und Verteilerleitungen 23 den rotierenden Scheiben
14 zugeführt. Die in der Kammer I3 zerstäubte bzw. vernebelte Waschflüss igkeit
wird durch den Sauerstoff der eingeblasenen Luft rasch und weitgehend regeneriert
und sammelt sich in dem Behälter I9, von wo sie.durch die Pumpe 24 über die Leitungen
25 und 8 neuerlich dem Zerstäuber 1,7 zugeführt wird. Die Flüssiglseit führt somit
zwischen beiden Mischvorrichtungen einen kontinuierlichen Kreislauf aus.
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Von der Rückleitung 8 wird über die Leitung 26 mittels eines Regelorgans
27 eine bestimmte Menge der regenerierten Flüssigkeit abgezweigt und in den Schwefelscheider
28 eingeführt. In letzteren wird durch das Gebläse I6 über die Leitung 29 Luft eingeblasen,
wodurch ein schwefelhaltiger Schaum an d'ie Oberfläche getrieben wird, von wo er
durch ein Überlaufrohr 30 in tden Absetzbehälter 3I gelangt.
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Die vom Schwefel befreite Flüssigkeit wird aus dem Abscheider 28 durch
Rohre 32 und 33 wieder dem Behälter 19 zugeführt.
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Fig. 2 zeigt einen Zerstäuber mit lotrechter Drehachs.e. In der Kammer
34 ist die Welle 35 gelagert, auf der die Scheiben 36 sitzen. Der Gaseintritt ist
mit 37, der Gasaustritt mit 38 bezeichnet. Durch die FlüssiSkeitszuleitung 39 wird
hier bloß die
oberste Scheibe 36 beaufschlagt. Durch kegelige Leitflächen
40 wird Idie zerstäubte Flüssigkeit nacheinander den drei Scheiben 36 zugeführt,
so daß die Zerstäubung in drei Stufen und daher besonders vollständig erfolgt. Das
Gas wird im Gegenstrom zum Weg der zerstäubten Flüssigkeit durchgeleitet.
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Die Vorrichtung kann durch verschiedene Anzahl und Durchmesser der
rotierenden Scheiben den jewe-iligen Erfordernissen angepaßt werden. Wenngleich
vorstehend glatte, ebene Scheiben beschrieben wurden, welche bei ihrer Drehungldie
Flüssigkeit bloß durch Reihung mitnehmen, so können solche Scheiben auch mit Rippen,
Leisten u. dgl. versehen sein. Nuch kann das Scheibenprüfil von einer Ebene abweichen.
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Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Scheiben 7 in bezug
auf ,den Flüssfgkeitsweg parallel, die Scheiben 36 in Serie geschaltet, in leiden
Fällen sind sie jedoch innerhalb der Mischkammer angeordnet. Es wäre jedoch auch
möglich. die vernebelte Flüssigkeit aus der Zerstäuberkammer in einen anderen Raum
zu leiten, in welchem sie mit dem Gas gemischt wird.