DE914848C - Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff

Info

Publication number
DE914848C
DE914848C DEST2055A DEST002055A DE914848C DE 914848 C DE914848 C DE 914848C DE ST2055 A DEST2055 A DE ST2055A DE ST002055 A DEST002055 A DE ST002055A DE 914848 C DE914848 C DE 914848C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbon
liquid
reaction zone
zone
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEST2055A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Standard Oil Development Co
Original Assignee
Standard Oil Development Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Standard Oil Development Co filed Critical Standard Oil Development Co
Application granted granted Critical
Publication of DE914848C publication Critical patent/DE914848C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/70Compounds containing carbon and sulfur, e.g. thiophosgene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff.
  • Erfindungsgemäß soll Schwefelkohlenstoff dadurch hergestellt werden, daß man Kohlenstoff in flüssigkeitsartigem Zustand mit Schwefel reagieren läßt unter Einsparung von Wärme.
  • Schwefelkohlenstoff wird durch unmittelbare Umsetzung von Kohlenstoff mit Schwefel bei höherer Temperatur nach der Gleichung
    C + 2 S -a C S2
    gewonnen, wobei etwa 289 kcal je Kilogramm des gebildeten Schwefelkohlenstoffs gebunden werden. Da die Reaktion endotherm verläuft, muß Wärme von außen zugeführt werden, um den Vorgang kontinuierlich durchführen zu können. Gegenwärtig wird dies dadurch erreicht, daß man einen elektrischen Bogen zwischen Kohlenstoffelektroden erzeugt, die in einem Gemisch von Koks und Schwefel untergebracht sind, ein Verfahren, das wegen des hohen Stromverbrauches recht teuer ist.
  • Bei vorliegender Arbeitsweise wird die Reaktionswärme durch Verbrennung eines Teiles des in flüssigkeitsartigem Zustand gehaltenen Kokses geliefert und die Reaktion unter Berührung von feinzerteiltem heißem Koks mit strömendem Schwefel so durchgeführt, daß der Kohlenstoff in der Reaktionszone in dem Schwefeldampf in flüssigkeitsartigem Zustand gehalten wird. Wenn die Wärme durch Verbrennung von Koks oder anderen feinzerteilten kohlenstoffhaltigen Substanzen geliefert wird, werden die Verfahrenskosten vermindert, der Vorgang kontinuierlich gestaltet und eine genaue Regelung der Verfahrensbedingungen durch innige Berührung der Reaktionsteilnehmer ermöglicht, wenn der Feststoff in dem gasförmigen Stoff in flüssigkeitsartigem Zustand gehalten wird.
  • Es wurde nun gefunden, daß eine genauere Regelung der Temperaturbedingungen und eine größere Wärmeersparnis möglich sind, wenn Schwefelkohlenstoff durch Reaktion zwischen Kohlenstoff und Schwefel unter Bedingungen hergestellt wird, bei denen der Kohlenstoff in einem Strom von Schwefeldampf innerhalb der Reaktionszone in flüssigkeitsartigem Zustand vorhanden ist, indem man feinzerteilte Kohle im überschuß in die Reaktionszone einbringt, die überschüssige, nicht umgesetzte heiße Kohle aus der Reaktionszone abzieht und einer Vorheizzone für Frischkohle zuführt.
  • Zweck der Erfindung ist ferner ein verbessertes Verfahren zum Verdampfen des Schwefels, um diesen für die chemische Umsetzung vorzubereiten. Danach bringt man geschmolzenen flüssigen Schwefel in eine Verdampfungszone ein, die eine Schicht von heißen feinzerteilten festen Stoffen, z. B. Kohlenstoff, am besten in flüssigkeitsartigem Zustand, enthält, oder in eine Beschickungsleitung, die heiße granulierte Feststoffe dicht vor der Eintrittsstelle in das Reaktionsgefäß enthält. Der geschmolzene Schwefel, der auf 125 bis 4oo'' gehalten wird, kann mit den heißen Feststoffen in Berührung kommen und wird dadurch sofort verdampft. Die Verdampfungswärme wird durch die heißen granulierten Feststoffe geliefert.
  • Die Erfindung wird nunmehr an Hand einer Zeichnung, die als Beispiel dient, erläutert.
  • Fig. i ist eine halbschematische Darstellung einer Vorrichtung in Aufriß und Schnitt, die für die Herstellung von Schwefelkohlenstoff unter Einsparung von Wärme geeignet ist; Fig.2 ist eine halbschematische Darstellung einer anderen Vorrichtung in Aufriß und Schnitt zur Ausführung der Reaktion zwischen Kohlenstoff und Schwefel.
  • In Fig. i bedeutet i ein Reaktionsgefäß, am besten in zylindrischer Form, das in drei getrennte Zonen unterteilt ist, eine obere Heizzone A, eine mittlere oder Reaktionszone B, die aus einem oder verschiedenen Reaktionsabschnitten, wie später beschrieben werden wird, bestehen kann, und eine untere Vorwärmzone C. Diese Zonen sind voneinander durch feste Querplatten 2 und 3 getrennt, die Zonen A und B durch die Platte 2 und B und C durch die Platte 3. Pulverisierter Koks wird aus einem Trichter q. durch ein Doppelglockenventil 29 in eine Kammer 5 eingebracht, in der er in einen flüssigkeitsartigen Zustand übergeführt wird. Luft oder ein anderes Gas wird dieser Kammer durch Rohr 6 unten zugeführt, und so wird dort eine dichte Suspension von feinzerteiltem Koks in dem Gas hergestellt. Etwas Gas wird durch Rohr 7 abgelassen, am besten zur Rückgewinnungsstation für feinzerteilten Kohlenstoff. Dies kann eine getrennte Einrichtung sein, oder das Rohr 7 kann in den oberen Teil der Zone A einmünden, wie weiter unten beschrieben werden wird.
  • Die dichte Dispersion von Koks od. dgl. in Gas wird üblicherweise als in flüssigkeitsartigem Zustand befindlich bezeichnet, da das Gemisch sich in vielen Fällen wie eine Flüssigkeit verhält und imstande ist, durch Rohre, Ventile, Kammern und Leitungen zu fließen und sowohl statische wie dynamische Hauptpunkte zeigt. Der flüssigkeitsartige Koks fließt aus Kammer 5 durch Beschickungsstandrohr S in ein Steigrohr 9 ab, das direkt in die Zone A des Reaktionsgefäßes führt. Luft wird durch Rohr io zugeführt und vor Eintritt in Leitung 9 vorzugsweise in i i vorgewärmt. Sie kann auch unmittelbar in Zone A eintreten, d. h. vor der Beimischung von flüssigkeitsartigem Koks. Die Luft reicht für die vollständige Verbrennung der gesamten Koksbeschickung nicht aus, wohl aber um so viel Koks zu verbrennen, daß der Rest des flüssigkeitsartigen Gemisches auf etwa 593 bis etwa iog4°, am besten 787 bis goo°` erhitzt wird. Temperaturen über io94° sind bei Kohlen mit hohem Aschegehalt zu vermeiden, weil diese hierbei zum Verschlacken neigen. Schätzungsweise muß für je 12 kg Kohlenstoff, die nach der oben aufgestellten Gleichung mit Schwefel umgesetzt werden, annähernd i kg Kohlenstoff verbrannt werden, um die notwendige Reaktionswärme nebst der zum Ersatz von Wärmeverlusten notwendigen Wärme zu liefern.
  • Reaktionsgefäß i kann, was in der Zeichnung nicht gezeigt ist, mit feuerfesten Steinen, ausgekleidet oder auf andere Weise ausgerüstet werden, um diesen hohen Temperaturen widerstehen zu können. Das Gemisch von Luft, Feststoff und Gas wird am Boden der Zone A eingebracht, am besten unter einem Rost oder Sieb i i11, welches als Verteiler wirkt. Innerhalb Zone A befindet sich der feinzerteilte hocherhitzte Koks in dem Verbrennungsgas in flüssigkeitsartigem Zustand. Von dem obersten Teil der Zone wird das Verbrennungsgas durch einen Zyklon 12 entfernt, der in der Decke von Zone A eingepaßt ist. Von mitgerissenen Feststoffen befreites Gas wird durch Rohr 13 zu einem Wärmeaustauscher i¢ und dann zu einem Abzug, der hier nicht gezeigt ist, geleitet. Die Leistungsfähigkeit des Zyklons kann so eingestellt werden, daß Ascheteilchen, die leichter oder kleiner sind als Kohlenstoff, oben mit den Verbrennungsgasen abziehen können. Diese Ascheteilchen, Flugasche genannt, können mit den Verbrennungsgasen als Wärmeaustauschstoff entlang strömen.
  • Verdampfter Schwefel wird durch Rohr 15 eingeführt und durch Wärmeaustauscher 14 geleitet, wo er hoch überhitzt wird, bevor er durch Rohr 16 in den unteren Teil von Zone B des Reaktionsgefäßes i eintritt. Die Zone B kann eine einzige Zone oder, wie oben gezeigt, mit Hilfe von Rosten 17 in eine Reihe von Reaktionsabschnitten unterteilt sein. In diesem Fall sind drei solche Abschnitte und drei Roste 17a, 17b und i7c gezeigt; naturgemäß können ein, zwei oder mehr als drei Abschnitte eingebaut sein. Die Abschnitte können nach Wunsch größenmäßig abgestuft sein.
  • Der pulverisierte, flüssigkeitsartige Koks wird in den obersten Abschnitt von Zone B direkt aus Zone A mittels Rohr 1811 eingebracht, welches durch den Rost 1 i11 und die Scheidewand 2 führt. Rohr 1811 führt in den obersten Abschnitt von Zone B; am besten ist dort irgendeine dispergierende Platte oder Trennwand angebracht, um der Dispersion eine Aufwärtsbewegung in die Zone hinein zu geben. Von dem obersten. Abschnitt gelangt der flüssigkeitsartige Koks abwärts nacheinander durch die Rohre 18b und 184 zu den unteren Abschnitten und dann von dem untersten Abschnitt durch Rohr 18d in Zone C des Reaktionsgefäßes. Man sieht also, daß der flüssigkeitsartige Koks durch die verschiedenen Abschnitte von Zone B im Gegenstrom zum verdampften Schwefel hinunterfließt, der durch die verschiedenen Abschnitte von Zone B aufwärts strömt.
  • Der Kohlenstofffluß, der die Zonen des Gefäßes B nacheinander abwärts durchfließt, und der Fluß des Schwefeldampfes, der aufwärts durch die Zonen des Gefäßes B strömt, werden so geregelt, daß sich in jedem der Abschnitte B ein bestimmter Stand von fließendem Kohlenstoff in Schwefeldampf bildet, der in jeder Zone mit 28 bezeichnet ist. In jeder als B angezeigten Zone sind Kohlenstoff und Schwefel in Form einer dichten, in stark wirbelnder Bewegung befindlichen Phase vorhanden, ähnlich einer siedenden Flüssigkeit. Eine Geschwindigkeit des Schwefeldampfes durch die Kohlenstoffschicht von annähernd o,15 bis 1,52 m/sec genügt, um eine so dichte Phase in jedem Abschnitt der Reaktionszone aufrechtzuerhalten.
  • Die Umwandlung in Schwefelkohlenstoff findet während des Durchganges durch die verschiedenen Abschnitte von Zone B statt. Da die Temperatur beträchtlich über dem Siedepunkt des Schwefelkohlenstoffs liegt, strömt der Dampf dieser Verbindung sogleich nach ihrer Bildung aufwärts durch Zone B, wo er schließlich durch Rohr i9 abzieht, das vorzugsweise mit einem Heißstaubscheidegefäß 20 verbunden ist, welches feinzerteilten Koksstaub in Zone B zurückführt. Der Schwefelkohlenstoffdampf wird dann in Kühler 21 kondensiert und in Behälter 22 gesammelt.
  • Der pulverisierte feste Stoff, der aus überschüssigem, nicht umgesetztem heißem Kohlenstoff und einer kleinen Menge feinzerteilter Asche besteht, verläßt den unteren Abschnitt von Zone B mittels Rohr 18b und tritt in Zone C ein. Dieser Stoff befindet sich noch auf hoher Temperatur und ist daher zur Rückgewinnung von Wärme geeignet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man den heißen Kohlenstoff mit Luft aufnimmt, die genügend schnell durch Rohr 23 unter Rost 24 in Zone C eingeführt wird und ihn in flüssigkeitsartigem Zustand in das Überlaufrohr 25 und durch die Rohre 1o und 9 zurückleitet, wo er Wärme an frische, flüssigkeitsartige Beschickungskohle abgibt. Durch Regelung der Luftmenge, die durch Schicht 27 in Zone C strömt, kann jede benötigte Menge heißen Kohlenstoffs zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur in der Reaktionszone in Leitung 9 zurückgeleitet werden.
  • Während des kontinuierlichen Vorganges kann sich eine kleine Menge Asche in Zone C mit dem nichtumgesetzten Kohlenstoff absetzen. Ein Absetzen der Asche kann durch periodisches Abziehen eines Teiles des Stoffes aus Zone C durch Leitung 26 verhindert werden. Dieser Teil kann beseitigt oder zur Gewinnung von Kohlenstoff und Asche behandelt werden. Man muß jedoch bedenken, daß die Asche selbst ein ausgezeichneter Wärmeträger ist und daher ohne Nachteil durch die Reaktionszone als fester Wärmeträger über die Leitungen 25 und 9 zurückgeführt werden kann.
  • Die Feststoffe befinden sich während des ganzen Vorganges in flüssigkeitsartigem Zustand; die Ströme fließen abwärts von Zone zu Zone, während der Schwefeldampf allmählich aufwärts durch die Vorrichtung zieht. In den Reaktionszonen werden der feinzerteilte Kohlenstoff und der verdampfte Schwefel so gründlich wie möglich vermischt und in fortwährender Bewegung gehalten, so daß die Reaktion rasch und wirksam vonstatten geht. In jedem Abschnitt von B ist die Bewegung so stark, daß jeder Abschnitt auf nahezu gleicher Temperatur gehalten wird. Der Abwärtsfluß durch die Rohre 18 wird durch Drosseln oder andere Ventilarten, die in der Zeichnung gezeigt sind, geregelt.
  • Um den Feststoff vollständig flüssigkeitsartig zu halten, muß es zu einem feinen Pulver, am besten nicht größer als 20 Maschen je Zentimeter, zerkleinert werden; überlicherweise verwendet man Pulver von 4o bis 8o Maschen oder noch feiner. Das Gas muß zu dem Pulver in einer bestimmten minimalen Menge in der Größenordnung von o,62 bis i,21 je Kilogramm Feststoff zugesetzt werden, um diesen in flüssigkeitsartigem Zustand zu halten. Wenn weniger Gas vorhanden ist, wird der Feststoff dazu neigen, sich abzusetzen und nicht glatt durch die Vorrichtung fließen; wenn aber die Suspension durchweg flüssigkeitsartig ist und sich die Geschwindigkeiten in den vorgeschriebenen Grenzen halten, neigen die Feststoffe nur wenig dazu, sich abzusetzen und die Ventile nebst Leitungen zu verstopfen. Gasmengen, die bedeutend größer sind als dem oben angegebenen Minimum entspricht, können den Suspensionen ohne unerwünschte Wirkungen zugesetzt werden; die Strömung der flüssigkeitsartigen Suspensionen kann unter Anpassung der Dichte der Suspensionen in der Weise bewirkt werden, daß die Gaszufuhr geregelt wird; es bedarf dann keiner Pumpen oder Ventile zur unmittelbaren Einwirkung auf die Suspensionen.
  • Die Dichte in dem absteigenden Rohr 8, das die flüssigkeitsartige Ausgangskohle aus Kammer 5 zuführt, wird beträchtlich größer sein als dieDichte der Suspension im Steigrohr 9, wegen des in Rohr 9 aus io zugeführten Gases, so daß die flüssigkeitsartige, in Kammer 5 hergestellte Suspension hinunter durch Rohr 8 und hinauf durch Rohr 9 geführt werden kann, ohne Verwendung von Pumpen oder Ventilatoren, wie oben gezeigt.
  • Bei der Herstellung von Schwefelkohlenstoff ist es wichtig eine Verunreinigung der Ströme in der Reaktionszone B durch Gase oder Dämpfe zu verhindern, die mit dem Kohlenstoff mitgerissen werden, der zwischen den Zonen des Reaktionsgefäßes z. B. durch i811, I86 usw. befördert wird. In Fig. i führen z. B. Luft und Kohlenoxyde, die mit dem in Zone 1811 abwärts ziehenden Kohlenstoff mitgerissen werden, zur Bildung von Kohlenoxysulfid im obersten Teil von Zone B, besonders bei Temperaturen über 10g4°. Luft und Kohlenoxyde werden daher dem Kohlenstoff in Zone 18a durch ein inertes Spülgas, das in die Anlage durch Leitung 30 eintritt, entzogen. Stickstoff oder ein anderes inertes Gas, das sich mit den vorhandenen Bestandteilen nicht in schädliche Produkte, wie Kohlenoxy sulfid, umsetzt, kann als Reinigungsgas dienen. Dieses trägt naturgemäß auch dazu bei, den Feststoff in den flüssigkeitsartigen Zustand überzuführen. Es wird aus der Anlage durch Leitung 13 und oben über Behälter 22 entfernt.
  • Ähnlich können in Zone C Schwefel- und Schwefelkohlenstoffdämpfe mit Kohlenstoff, der abwärts durch 18d zieht, mitgerissen werden. Schwefel- und Schwefelkohlenstoffdämpfe in i8d würden zu einem späteren Verlust von Schwefel und Schwefelkohlenstoff in den Verbrennungsgasen führen, die durch die Leitungen 25, 2811 und g zu Abzug 13 strömen. In Zone C werden Schwefel-und Schwefelkohlenstoffdämpfe dem abwärts fließenden Kohlenstoff durch ein inertes Reinigungsgas entzogen, das in i8d durch Leitung 31 eintritt und auch dazu beiträgt, den Feststoff in flüssigkeitsartigem Zustand zu halten. Man verwendet Stickstoff oder ein anderes inertes Gas, das sich mit den vorhandenen Bestandteilen nicht zu schädlichen Produkten wie Kohlenoxysulfid umsetzt.
  • Die Strömungsgeschwindigkeit in dem Turm ist ein wichtiger Faktor und wird am besten im Bereich von 15 bis 15o cm je Sekunde gehalten, d. h. der Aufwärtsstrom des Gases richtet sich nach dem Gesamtdurchmesser der Reaktionszone. Diese Geschwindigkeit reicht aus, um die Suspension aufrechtzuerhalten und für die gewünschte Bewegung zu sorgen. Wenn die Geschwindigkeit wesentlich größer ist, wird die Menge flüssigkeitsartigen Kohlenstoffs, die hochgetragen wird, beträchtlich vergrößert. Hiergegen bestehen zwar keine erheblichen Bedenken, jedoch ist dann mit der Abscheidung von mehr Flugstaub zu rechnen als bei den genannten Geschwindigkeiten. Die Temperatur der Reaktionszone liegt im Bereich von 593 bis iog4°, am besten 787 bis goo°. Die Reaktion selbst geht grundsätzlich in derselben Weise vonstatten, wie von der Reaktion zwischen Kohlenstoff und Schwefel zur Bildung von Schwefelkohlenstoff bekannt ist, aber im vorliegenden Fall schneller wegen der feinen Zerteilung des Kokses.
  • Wenn flüssiger Schwefel in dem Verfahren verwendet werden soll, ist eine geringfügige Änderung notwendig. Pulverisierter Schwefel wird durch einen Trichter in Leitung 15 eingeführt und durch den Wärmeinhalt des Austauschers 1.4 geschmolzen; die Schwefelschmelze fließt abwärts durch Rohr 16. Bei dieser Abänderung tritt der flüssige Schwefel in die unterste Schicht der Reaktionszone ein, und zwar direkt über Rost 17c anstatt unter dem Rost, wie das bei Schwefeldampf der Fall ist. Der Schwefel verdampft sogleich, und die Reaktion geht dann in der oben beschriebenen Art vonstatten.
  • Die Wärmeeinsparung bei der endothermen Reaktion zwischen Kohlenstoff und Schwefel wird durch den kontinuierlichen Kreislauf des heißen nichtumgesetzten feinzerteilten Kohlenstoffs zwischen der Reaktionszone und der Kohlenstoffvorwärmzone erreicht. Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, Reaktionswärme durch einen ständigen Kreislauf heißer Feststoffe durch ein Reaktionsgefäß an dieses abzugeben, jedoch ist bei vorliegendem Verfahren der umlaufende Feststoff ein Reaktionsteilnehmer. Der Kohlenstoff wirkt also als Reaktionsteilnehmer und gleichzeitig als wärmelieferndes Mittel in der Reaktionskammer.
  • Fig.2 stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar, in der feinzerteilter Kohlenstoff in einen Trichter 5o eingebracht wird, der mit einem Doppelglockenventil51 versehen ist. Von dem Trichter gleitet der Kohlenstoff mit Hilfe von Luft oder einem anderen inerten Gas, das eine Zusammenballung verhindert und durch Leitung 54 eingeführt wird, durch Leitung 52 in einen Kohlenstoffvorwärmer 53. Der Kohlenstoff sammelt sich in dem Vorwärmer 53 und wird hier bei Weißglut mit Luft oder anderem gasförmigen Brennmaterial, das durch Leitung 55 eingeführt wird, verbrannt. Die Verbrennungsgase werden durch .Leitung 56 abgezogen und können zum Vorwärmen des Kohlenstoffs oder der Luft verwendet werden, die durch die Leitungen 52 bzw. 54 in Vorwärmer 53 eintreten. Alle Feinkohle wird mittels einem innen angebrachten Zyklon 57 von den Verbrennungsgasen abgetrennt und in Vorwärmer 53 zurückgeführt. Die Leistungsfähigkeit des Zyklons kann so eingestellt werden, daß Ascheteilchen, die leichter oder kleiner sind als Kohlenstoff; oben mit den Verbrennungsgasen abziehen können. Diese Ascheteilchen, Flugasche genannt, können mit den, Verbrennungsgasen als Wärmeaustauschstoff entlang strömen. In Vorwärmer 53 wird eine Schicht von dichtem aufgewirbeltem und flüssigkeitsartigem weißglühendem Kohlenstoff aufrechterhalten, deren Stand durch Linie 58 angedeutet ist. Die hochaufgewirbelte Schicht wird durch Einstellung der Geschwindigkeit der Strömung in dem Vorwärmer 53 aufrechterhalten. Eine Aufwärtsgeschwindigkeit des flüssigkeitsartig machenden Gases, z. B. Verbrennungsgas, Luft usw., im Bereich von 15 bis 150 cm/sec, d. h. der Aufstrom des Gases bezogen auf den Gesamtdurchmesser des Gefäßes, genügt, um die Suspension in einer flüssigkeitsartigen, hochaufgewirbelten, dichten Phase zu halten. Der fließbare weißglühende Kohlenstoff, der sich auf einer Temperatur von 87o bis 10g4° befindet, wird aus Vorwärmer 53 durch Rohr 59, das mit Ventil 6o versehen ist, entfernt. Rohr 59 ist mit den Einlaßrohren 61 und 62 versehen, die mit Ventilen 63 und 6¢ ausgestattet sind; diese dienen zur Steuerung des Zutrittes des Gases, das als reinigendes und flüssigkeitsartig machendes Mittel wirkt. Die Aufnahme des inerten Gases an diesen Stellen verhindert Ablagerung oder Verstopfung in dem Rohr. Das flüssigkeitsartig machende Gas wird in solchen Mengen verwendet, daß es als Reinigungsmittel dient, indem es verhindert, daß gasförmige Verbrennungsprodukte mit heißen Feststoffen, die aus der Verbrennungszone kommen, in Leitung 59 eintreten. Auf diese Weise werden Luft und Kohlenoxyde, die mit aus Leitung 65 eintretendem Schwefeldampf nachteilig reagieren würden, aus Reaktionszone 66 ferngehalten. Das flüssigkeitsartig machende und reinigende Gas kann Stickstoff oder ein anderes inertes Gas sein, das nicht mit den vorhandenen Bestandteilen unter Bildung schädlicher Produkte, wie Kohlenoxysulfid usw., reagiert. Der heiße feinzerteilte Kohlenstoff kann abwärts durch Rohr 59 fließen und wird durch einen Strom von Schwefeldampf aufgenommen, der genügend schnell durch Leitung 65 gepumpt wird. Der Kohlenstoff wird in dem Schwefeldampf durch Leitung 65 in Reaktionskammer 66 geführt, worin eine ähnliche dichte Schicht von weißglühendem Kohlenstoff aufrechterhalten und durch den aus Leitung 65 eintretenden Schwefeldampf flüssigkeitsartig gemacht wird. Der Stand der dichten Phase ist durch Linie 67 angedeutet. In der Reaktionskammer wird die Temperatur auf 593 bis 1o94°, am besten 787 bis 9ool gehalten, bei der die Reaktion zwischen Kohlenstoff und Schwefel glatt vonstatten geht. Schwefelkohlenstoff bildet sich als Dampf und wird aus der Reaktionszone durch Leitung 68 ausgetragen. Feinkohle wird mittels Zyklon 69 aus dem Produkt entfernt und in die Reaktionskammer zurückgeführt. Der Schwefelkohl'enstoffdampf wird in Kühler 7o kondensiert und in einem Behälter 71 gesammelt. Reaktionskammer 66 ist mit einem Rohr 72 versehen, das mit einem Ventil 73 ausgestattet ist, mittels dessen heißer feinzerteilter nichtumgesetzter Kohlenstoff aus der Reaktionskammer abgezogen werden kann. Dieser Kohlenstoff wird mit Hilfe von Luft, die genügend schnell durch Leitung 7¢ eintritt, in Rohr 55 eingeführt. Die Luft nimmt den heißen Kohlenstoff auf, tauscht Wärme mit ihm aus und führt ihn zur Wärmeabgabe in den Kohlenstoffvorwärmer 53, wobei ein Teil des Kohlenstoffs auf seinem Weg zu dem Vorwärmer und in demselben durch die Luft verbrannt wird. Rohr 72 ist mit den Einlaßrohren 75 und 76, die mit Ventilen 77 und 78 ausgestattet sind, versehen, die zur Aufnahme des inerten flüssigkeitsartig machenden Gases dienen, um Ablagerungen oder Verstopfungen in dem Rohr zu verhindern. Gleichzeitig wird das flüssigkeitsartig machende Gas in solchen Mengen verwendet, daß es als Reinigungsstoff dient, um zu verhindern, daß Schwefel und Schwefelkohlenstoff durch Rohr 72 hinunter-und in die Rohre 74 und 55 hineinbefördert werden, wo sie die Luft für die Verbrennungszone verunreinigen und danach durch Abzug56 verloren gehen würden. Als flüssigkeitsartig machendes und reinigendes Gas dient Stickstoff oder ein anderes inertes Gas, das sich nicht mit den vorhandenen Bestandteilen unter Bildung schädlicher Produkte wie Kohlenoxysulfid umsetzt.
  • Mit Kohle von hohem Reinheitsgrad, wie Holzkohle usw., wird sehr wenig Asche gebildet. Sie besitzt eine äußerst geringe Dichte und zieht mit den Verbrennungsgasen oder mit dem Strom des Reaktionsproduktes ab, ohne die Ergebnisse zu beeinträchtigen. Wenn kohlenstoffhaltige Stoffe mit hohem Aschegehalt verwendet werden, wird die erzeugte Asche, auch wenn es nicht zuviel ist, in der Anlage nach einiger Betriebszeit abgesetzt. In diesem Fall kann die Asche durch einen Zyklon, der in Leitung 68 eingesetzt ist, oder als unterer Abzug periodisch mit etwas Kohlenstoff durch Leitung 79, die durch Ventil 8o geregelt wird, entfernt werden. Kohlenstoffhaltige Substanzen, die zum Verschlacken neigen, sollten aber, wie erwähnt, bei hohen Temperaturen, wie sie in der Reaktionszone vorherrschen, überhaupt nicht verwendet werden. Unter keinen Umständen sollten bei kohlenstoffhaltigen Substanzen, die zu Schlackebildung neigen, Temperaturen über 1o94°' angewandt werden.
  • Wenn in dem Verfahren flüssiger Schwefel verwendet wird, wird das Schwefeldampfeinlaßventil geschlossen, und der geschmolzene Schwefel wird am besten in die Schicht von weißglühendem Kohlenstoff eingeführt, der durch die Rohre 59 und 65 in Reaktionskammer 66 strömt. Der Schwefel wird sofort verdampft, und die Reaktion geht in der vorhergehend beschriebenen Weise vonstatten.
  • Es zeigte sich, daß die Reaktion in dem Bereich von 787 bis goo° glatt vonstatten geht. Weiterhin wurde gefunden, daß die Reaktionstemperatur mit leicht umsetzbarer Kohle, wie dampfaktivierter Holzkohle, herabgesetzt werden kann und die Reaktion bei 593 bis 76o° glatt vonstatten geht. Hinsichtlich der oberen Temperaturgrenzenkönnen Temperaturen über 1o94° verwendet werden. Bei sehr hohen Temperaturen zersetzen sich aber unerwünschte und weniger beständige Verbindungen, die während der Reaktion gebildet wurden, und verunreinigen die Produkte. Hohe Temperaturen müssen vermieden werden, die diese die Betriebsausrüstung unangemessen belasten, einen wirksameren Kondensator bedingen und, wie oben festgestellt, das Reaktionsprodukt durch Zersetzung von Verbindungen, die sich als Nebenprodukte bei der Reaktion ergeben, verunreinigen. Bei Temperaturen von 1316° wurde kein weiteres günstiges Ergebnis erzielt, sondern sogar eine geringe Verschlechterung der Umwandlungsergebnisse beobachtet.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man Schwefeldampf mit feinzerteiltem festem Kohlenstoff in flüssigkeitsartigem Zustand in einer Reaktionszone bei höherer Temperatur zusammenbringt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der feinzerteilte feste Kohlenstoff dadurch in flüssigkeitsartigem Zustand gehalten wird, daß man Schwefeldampf durch die Schicht aufwärts strömen läßt. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kohlenstoff oben in die Reaktionszone einführt und abwärts strömen läßt, den Schwefeldampf hingegen unten in die Reaktionszone einführt und aufwärts strömen läßt. 4.. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß in mehrere getrennte, vorzugsweise senkrecht übereinander angeordnete Reaktionszonen unterteilt wird, wobei der Kohlenstoff durch diese Zonen abwärts, der Schwefeldampf aufwärts strömt, unter solchen Bedingungen, daß eine in flüssigkeitsartigem Zustand befindliche Schicht von in Schwefeldampf suspendiertem feinzerteiltem Kohlenstoff in jeder Reaktionszone entsteht. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schwefeldampf in flüssigkeitsartigem Zustand gehaltener heißer feinzerteilter Kohlenstoff in dem Reaktionsgefäß mit solcher Geschwindigkeit und in solcher Menge aufsteigt, daß dieser in; der Reaktionszone fortlaufend eine dichte, in wirbelnder Bewegung befindliche Schicht flüssigkeitsartiger Teilchen bildet. 6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der feinzerteilte Kohlenstoff vor Eintritt in die Reaktionszone in einer Vorheizzone erhitzt wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß feinzerteilter Kohlenstoff mit Luft oder einem anderen oxydierenden Gas in beschränkter Menge in der V orheizzone umgesetzt wird, so daß der Kohlenstoff teilweise verbrannt und die Verbrennungswärme zum Erhitzen des übrigen Kohlenstoffs benutzt wird. B. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß heißer nichtumgesetzter Kohlenstoff aus der Kohlenstoffschicht der Reaktionszone abgezogen und in die Vorheizzone übergeführt wird, um den Wärmebedarf dort teilweise zu decken. g. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reaktionszone mehr Kohlenstoff vorhanden ist als zur Umsetzung mit Schwefeldampf zu Schwefelkohlenstoff erforderlich ist. io. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der keaktionszone entfernte heiße nicht umgesetzte Kohlenstoff zur Reaktionszone oder in den Strom des Beschickungskohlenstoffs für die Reaktionszone zurückgeführt wird. ii. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzener Schwefel durch Berührung mit einer dichten, in flüssigkeitsartigem Zustand befindlichen Schicht von heißem feinzerteiltem Feststoff verdampft wird. 12. Verfahren nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzener Schwefel unmittelbar in die Schicht von heißem in flüssigkeitsartigem Zustand gehaltenem Kohlenstoff eingebracht und dadurch sogleich verdampft wird. 13. Verfahren nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzener Schwefel mit dem heißen Strom von in flüssigkeitsartigem Zustand gehaltenem Kohlenstoff unmittelbar vor Eintritt in die Reaktionszone gemischt wird.
DEST2055A 1943-03-06 1950-08-29 Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff Expired DE914848C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US914848XA 1943-03-06 1943-03-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE914848C true DE914848C (de) 1954-07-12

Family

ID=22228023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEST2055A Expired DE914848C (de) 1943-03-06 1950-08-29 Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE914848C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104495B (de) * 1958-12-16 1961-04-13 Shawinigan Chem Ltd Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff
DE1239280B (de) * 1964-03-09 1967-04-27 Josef Bludau Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104495B (de) * 1958-12-16 1961-04-13 Shawinigan Chem Ltd Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff
DE1239280B (de) * 1964-03-09 1967-04-27 Josef Bludau Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69531512T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wirbelbettvergasung und Schmelzverbrennung
DE2851912C2 (de) Verfahren zur direkten Reduktion von Eisenerzen in einer Schwebe -oder Wirbelschicht
DE3307848A1 (de) Verfahren zur nachverbrennung und reinigung von prozessabgasen
DE2411669C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum wenigstens partiellen Calcinieren eines vorerwärmten pulverförmigen Gutes
WO2008095977A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur flugstromvergasung fester brennstoffe unter druck
DE2636854C2 (de) Verfahren zur thermischen Spaltung von Aluminiumchloridhydrat
DE3100767A1 (de) "verfahren und anlage zum reduzieren eines eisenoxidmaterials in einer wirbelschicht"
DE1792516B2 (de) Verfahren zur Herstellung von groben Metalloxidgranulaten und Chlorwasserstoff
DE1257340B (de) Verfahren zum Betrieb eines Ofens
DE3333187C2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas
DE1063579B (de) Wirbelschichtanlage mit kontinuierlichem Durchfluss der Feststoffe
DE3132506A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von synthesegas
DE3220229A1 (de) Verfahren zur herstellung eines an wasserstoff und kohlenmonoxid reichen gasstroms aus kohle
DE914848C (de) Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff
CH283414A (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von Prozessen, bei welchen fein verteilte feste Stoffe mit Gasen in Berührung gebracht werden.
DE2131413C3 (de) Verfahren zur Umwandlung kohlehaltiger Agglomerate in Formkoks
DE2846584C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut
DE2947128C2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung eines Hochtemperatur-Reduktionsgases
DE102008037318B4 (de) Verfahren, Vorrichtung und Anlage zur Flugstromvergasung fester Brennstoffe unter Druck
DE1023844B (de) Verfahren zum Inberuehrungbringen von Gasen mit kohleartigen Feststoffen
DE3338010A1 (de) Verfahren zur verbrennung von auf festen teilchen abgelagertem koks und zur erzeugung von wiedergewinnbarer waerme aus mit kohlenwasserstoffen beladenen festen teilchen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
WO2018146179A1 (de) Herstellung von synthesegas aus kohlenstoffreichen substanzen mittels eines kombiniertes gleichstrom-gegenstrom verfahrens
DE943405C (de) Verfahren zur Herstellung von Schwefelkohlenstoff
DE940008C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen staubfoermiger Brennstoffe
DE1012413B (de) Verfahren zur Zufuehrung von Waerme unter Verwendung eines Schrots als Waermetraeger zu einer Hydroformierungszone