DE936159C

DE936159C - Verfahren zur nassen Gasreinigung

Info

Publication number: DE936159C
Application number: DET3912A
Authority: DE
Original assignee: Thiosan Ges Weigel & Co
Current assignee: Thiosan Ges Weigel & Co
Priority date: 1951-02-18
Filing date: 1951-02-18
Publication date: 1955-12-07

Description

Verfahren zur nassen Gasreinigung Es ist bekannt, Schwefelwasserstoff und andere saure Verunreinigungen aus Gasen, z. B. Kohlendestillationsgas, dadurch zu entfernen, daß man das Gas mit einer wäßrigen alkalischen Lösung wäscht, die Schwefelverbindungen, wie Thiosulfat bzw. Thionate, enthält und durch Behandlung mit Luft (Sauerstoff) in Gegenwart eines Sauerstoffüberträgers, z. B. Oxybenzole od. dgl., aktiviert worden ist. Derartige aktivierte Waschlösungen binden Schwefelwasserstoff und unter Umständen auch andere Schwefelverbindungen, die in dem Gas enthalten sind, praktisch vollständig. Wenn man dann die mit Schwefelwasserstoff beladene Waschlösung mit Luft (Sauerstoff) behandelt, entsteht feinverteilter elementarer Schwefel unter Regenerierung der Waschlösung, so daß diese erneut zur Gasreinigung benutzt werden kann. Der gebildete Schwefel wird laufend oder absatzweise aus dem Kreislauf der Waschlösung entfernt.
Zum Waschen des Gases benutzt man bei dem bekannten Verfahren einen mit Füllkörpern, z. B. Raschigringen, ausgesetzten Turm. Diesem ist ein zweiter, meist etwas höherer turmartiger Behälter zugeordnet, in dem die Behandlung der angereicherten Waschlösung mit Luft stattfindet. Die beladene Lösung fließt unten aus dem Gaswascher ab und tritt unten in den Oxydierturm nahe den Eintrittsstellen für die Oxydationsluft ein. Lösung und Luft steigen im Oxydierturm aufwärts, wobei der Sauerstoff zur Reaktion kommt und sich feinverteilter elementarer Schwefel bildet, der in Form eines Schaumes (Flotationsschwefel) auf der Oberfläche der Flüssigkeit im Oxydierturm erscheint und durch Überlaufen von der Flüssigkeit getrennt wird. Die von der Hauptmenge des Schwefels befreite Flüssigkeit fließt dann zum Gaswascher zurück.
Es ist ferner bekannt, die vom Gaswascher kommende ausgebrauchte Waschflüssigkeit im Gegenstrom mit der zur Oxydation dienenden Luft in einem turmartigen Behälter (Oxydierturm) zu behandeln, wodurch sich die -Luftausnutzung verbessern läßt.
Die hiervon ausgehende Erfindung besteht nun darin, die mit Schwefelwasserstoff od. dgl. beladene Waschflüssigkeit in den Oxydierturm unterhalb des Flüssigkeitsspiegels einzuleiten, so daß oberhalb des Waschflüssigkeitseintritts noch eine gewisse Flüssigkeitssäule vorhanden ist. Die Anwendung einer solchen Beruhigungszone oberhalb des Flüssigkeitseintritts hat den Vorteil, daß sich leichter eine dichte und genügend hohe Schaumschicht bildet, die für sich abgezogen werden kann, also ein Schwefelkonzentrat darstellt, das ohne zusätzlichen Aufwand erzeugt wird. Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt darin, daß in der Flüssigkeitssäule oberhalb der Eintrittsstelle der Waschlösung gewisse -flüchtige Stoffe, z. B. Ammoniak, aus der nach oben steigenden Oxydationsluft zurückgehalten werden.
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Einrichtung wiedergegeben.
Das zu behandelnde schwefelwasserstoffhaltige Rohgas gelangt durch die Rohgasleitung i in einen turmartigen Wascher 2, der mit 3, etwa Raschigringen, ausgesetzt ist. Die Füllung des Waschers 2 wird von oben aus der Verteilereinrichtung q. mit einer Waschflüssigkeit berieselt, die sich auf den Füllkörpern 3 verteilt, so daß Gas und Flüssigkeit auf großer Oberfläche in Berührung kommen. Das gereinigte Gas verläßt den Wascher 2 durch die Rohrleitung 5.
Als Waschlösung wird eine alkalische, vorzugsweise ammoniakalisch wäßrige Lösung von Thiosulfat benutzt, der ein vorteilhaft wasserlöslicher Sauerstoffüberträger, etwa Oxybenzole, zugesetzt ist.
Derartige Lösungen haben, wie bekannt, die Eigenschaft, bei der Behandlung mit Sauerstoff (Luft) in einen aktivierten Zustand überzugehen, bei welchem Schwefelwasserstoff oder Sulfide, die in der Lösung enthalten sind, in elementaren Schwefel umgewandelt werden. Dieses Verfahren ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
Die mit Schwefelwasserstoff beladene Waschlösung wird aus dem Bodenabteil 6 des Waschers 2 durch die Rohrleitung 7 abgezogen und mittels der Pumpe 8 durch die Rohrleitung g bei io in einen turmartigen Behälter ii bewegt, an dessen Boden eine Einrichtung 12 zum Einleiten von Druckluft aus der Leitung 13 vorgesehen ist. Die aus dem Rohr 12 entweichende Luft strömt in der den Behälter i= erfüllenden Flüssigkeitssäule aufwärts, wobei die Aktivierung der Flüssigkeit und die Abscheidung des elementaren Schwefels stattfindet. Der gebildete elementare Schwefel, der mit der Lösung eine feine Suspension bildet, wird von dem Luftstrom nach oben transportiert und sammelt sich, wie bei 15 angedeutet, in Form eines Schaumes auf dem Flüssigkeitsspiegel der Behälterfüllung. Der Schaum gelangt von dort über eine Überlaufwand 1q. in einen rillenförmigen Raum 16, der den oberen Rand des Behälters ii umgibt und wird von dort durch die Rohrleitung 17 einer weiteren Behandlung oder Verwendung zugeführt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, erfolgt das Einleiten der zu aktivierenden oder zu regenerierenden Lösung unterhalb des mit 18 bezeichneten Spiegels der Flüssigkeitssäule. Die oberhalb des Flüssigkeitseintritts io befindliche Lösungsmenge dient hier dazu, flüchtige Stoffe, die in der Aktivierungsluft enthalten sind, zu binden und eine Beruhigungszone zu schaffen, aus der sich der Schwefel in Form eines dichten Schaumes leichter abscheidet.
Die zu aktivierende Lösung fließt durch den Behälter ii in Richtung von oben nach unten und wird am Boden durch die Rohrleitung ig abgezogen, die in einen Überlaufbehälter 2o mit vorteilhaft verstellbarem Überlauf endet, dessen Höhenlage den Flüssigkeitsstand 18 im Behälter ii bestimmt.
Der Aktivierungsbehälter ii und der Überlaufbehälter 2o werden vorteilhaft höher als der Wascher 2 ausgeführt. Es ist dann möglich, die aktivierte bzw. regenerierte Lösung durch die Rohrleitung 21 ohne Anwendung von Pumpen wieder auf den Wascher zurückzuführen und im Kreislauf zu halten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur nassen Gasreinigung mittels einer alkalischen, vorzugsweise ammoniakalischenWaschflüssigkeit, die durch Behandeln mit Luft (Sauerstoff) im Gegenstrom in einem etwa turmartigen Behälter aktiviert wird und dann einem Gaswascher zufließt, aus dem sie nach Beladung mit den zu entfernenden sauren Verunreinigungen in den turmartigen Oxydierbehälter zurückgeht, dadurch gekennzeichnet, daß die beladene Waschflüssigkeit unterhalb. des Spiegels der Flüssigkeitssäule in den Oxydierturm eingeleitet wird. Angezogene Druckschriften: Chemische Technik, ig5o, Bd.
2, S.301/302; USA.-Patentschrift Nr. 1525 40; britische Patentschrift Nr. 241 2q.8.