DE965762C

DE965762C - Verfahren zur Schwefelreinigung von flugaschefreien und unter dem Taupunkt abgekuehlten Rauchgasen und zur Gewinnung der darin enthaltenen Schwefelverbindungen

Info

Publication number: DE965762C
Application number: DEST4910A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Georg Krueger
Original assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Current assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Priority date: 1952-06-04
Filing date: 1952-06-04
Publication date: 1957-06-19

Description

Verfahren zur Schwefelreinigung von flugaschefreieri und unter dem Taupunkt abgekühlten Rauchgasen und zur Gewinnung der darin enthaltenen Schwefelverbindungen Zur Schwefelreinigung von Rauchgasen ist es bekannt, die Gase mit wäßrigen Suspensionen von Rost oder Flugasche bei Gegenwart von Sauerstoff in die Sulfate der in dein Rost oder der Flugasche enthaltenen Metalle zu überführen. Eine ausreichende Reinigung der Rauchgase ist hierdurch nicht möglich, außerdem kann der Schwefel danach nur schwer der weiteren Verwendung zugeführt werden.
Man hat schon die Gase in einer Kammer mit zerstäubtem Wasser behandelt, sie dabei der katalytischen Einwirkung von Eisen unterworfen sowie danach einer erneuten Behandlung mit alkalischem Waschwasser ausgesetzt. Dieses Verfahren- hat sich großtechnisch nicht eingeführt, weil die dazu benötigten Wascher zu kompliziert in ihrem Aufbau und das Verfahren zu aufwendig ist.
Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin, in Reinigern zu Briketts verpreßte Reinigerinassen zu verwenden, die als wirksame Bestandteile unter anderen Metalloxyden Oxyde des Eisens, des Mangans bzw. deren Oxydhydrate enthalten. Als Träger fi:r die 'Metalloxyde werden Aktivkohlc. Torf ,>>a. dgl. verv,Tandt. Die schädlichen Bestandteile der Rauchgase gehen eilie chemische Wechselwirkung reit den Metalloxyden ein, wodurch der Schwefel in Form von Sulfiden bzw. Sulfaten gewonnen wird. Nachteilig bei dieseln ',erfahren ist insbesondere, daß nach dem Beladen der Rciiiigermassen diese nicht regenerierbar sind, sondern durch neue ersetzt werden müssen. Die Gewinnung von Schwefelprodukten aus den beladenen Reinigermassen ist kaum durchführbar.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwefelreinigung von flugaschefreien, unter dem Taupunkt abgekühlten Rauchgasen und zur Gewinnung der darin enthaltenen Schwefelverbindungen, sie besteht darin, das gekühlte Rauchgas durch mit Säure, z. B. mit Schwefelsäure, behandelte inanganhaltige Eisen- und/oder Gußstahlspäne zu leiten und danach die Späne mit heißem, Säure, z. B. Schwefelsäure. enthaltendem Wasser abzuspülen.
Leitet man z. B. die Rauchgase nach Verlassen eines Staubabscheiders und nach Abkühlung unter den Taupunkt durch rillen mit derart behandelten Gußstahlspänen besetzten Reiniger, so bilden sich bereits nach kürzerer Zeit an den Spanen wiße. grüne und bräunliche Kristalle, die aus wasserlöslichen Schwefelverbindungen, wie Sulfaten und Sulfiden, bestehen. Tatsächlich eignet sich für die Behandlung der Eisen- oder Gußstahlspäne Schwefelsäure am beten. Die Reinigung kann so weit geführt werden. daß in den die Reiniger verlas-,enden Gasen nur noch Mengen vorhanden sind, die sich auch mit feinsten, technischen und chemis:chen Methoden nicht mehr genau messen lasen.
Es empfiehlt sich. die für die Regeneration der Späne durch Abwaschen mit heißem, angesäuertem @@`asser verwandte Waschflüssigkeit aufzufangen: .sie kann mehrfach inngepumpt werden, um die Konzentration der in der Waschlösung enthaltenen Schwefelverbindung zu erhöhen. Die Waschlösung .wird der weiteren Verarbeitung zur Gewinnung dzr Schwefelverbindungen zugeführt.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß für die Schwefelreinigung von Rauchgasen Filtermassen verwendet werden können, die in großen Mengen zur Verfügung stehen, wobei die nach dem Vorschlag der Erfindung vorbehandelten Massen zu einer praktisch vollständigen Schwefelreinigung der Rauchgase führen. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß auf einfache Weise eine Regenerierung dun Filtermassen erreichbar ist, wobei die Möglichkeit besteht, die Waschlösung der weiteren Aufarbeitung zur Gewinnung von wertvollen Schwefelverbindungen zuzuführen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Zeichnung erläutert: Ein in bekannter Weise von Flugasche gereinigter und bis unter den Taupunkt abgekühlter Rauchgasstrom w;rd durch eine. Leitung i mit Schieber 2 in einen Reiniger 4 zur Absorption von SO, und i 1z S geleitet, der mit durch Schwefelsäure aktivierten nialiganhaltigen Eisen- und/oder Gußstahlpänen 3 angefüllt ist. Hierauf strömt das Rauchgas zur Nachreinigung durch eine Leitung 15 mit Schieber 5 in einen weiteren Reiniger 6 und aus diesem durch eine Leitung 17 mit Schieber 7 zum Schornstein, oder es steht einer weiteren Verwendung zur Verfügung. Nach Sättigung des Reinigers q. wird dieser durch Schließen des Schiebers 2 abgeschaltet und das Rauchgas durch eine Umgangsleitung 18 mit Schieber S dem Reiniger 6 zugeleitet. Gleichzeitig werden die absorbierten Schwefelverbindungen in dem stillgelegten Reinigen ,4 mit warmem, z. B. mit Schwefelsäure, angesäuertem, durch eine absperrbare Leitung 9 zugeführtem Wasser von oben her ausgewaschen und finit dem Waschwasser als Lösung in einem Behälter i o aufgefangen. Zur Erreichung einer angemessenen Konzentration der Schwefelverbindungen in der Lösung wird diese mittels einer Pumpe ii mehrfach durch die Leitung 9 umgewälzt, um schließlich einer Verwertungsanlage 12 zugeführt zu werden. Durch diesen Vorgang wird der Reiniger .4 regeneriert und nunmehr dem Reiniger 6 zur Nachreinigung der Rauchgase nachgeschaltet. Zu diesem Zweck wird Schieber i geschlossen und das aus dem Reiniger 6 austretende Rauchgas durch eine Umgangsleitung 13 mit Schieber 14 dem Reiniger 4 zugeleitet. Aus diesem tritt es durch eine Leitung i9 mit Schieber 2o in die Ableitung. Reiniger 6, der mit einer ähnlichen Spülleitung 9 wie Reiniger d. ausgestattet ist, übernimmt jetzt die ursprüngliche Aufgabe des Reinigers q, so daß dadurch eine kontinuierliche Arbeitsweise der Anlage gewährleistet ist. Man kann auch die Reiniger unter entsprechender Ausbildung der absperrbaren Zu-, Abgangs-und Umleitungen nebeneinanderschalten. Zur Verraeidung von Korrosionen. bestehen die Innenwände der Reiniger, die Leitungen und Schieber zweckmäßig aus säurefesten Werkstoffen.
Führt man in die Reiniger d. bzw. 6 der beschriebenen Anlage z. B. Rauchgase mit einem Gehalt an Schwefeldioxyd von 2.23 to-4 g/1 bei 15 bis 17°/0 Kohlendioxyd und weniger als i °/o Sauerstoff, Rest Stickstoff und Wasserdampf, ein, so kann man leicht erreichen, daß die die Anlage verlassenden Gase weniger als i - io-° g/1 an Schwefeldioxyd enthalten. Zu diesem Zweck hat man lediglich die Strömungsgeschwindigkeit des zu behandelnden Gases in den Reinigern 4 bzw. 6 so zu wählen, daß sie bei einer Schichtdicke der Späne vcrl 50 cm oder mehr etwa 0,4 bis o,6 m/sec beträgt. In den Reinigern befinden sich dabei z. B. einfache, mit 2°ioiger Schwefelsäure oder Salzsäure geätzte Graugußspäne, die bei fortlaufendem Betrieb nach etwa 5 bis 6 Tagen der Regeneration durch Abwaschen mit entsprechenden Säuren bedürfen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Schwefelreinigung von flugaschefreien und unter den Taupunkt abgekühlten Rauchgasen und zur Gewinnung der darin enthaltenen Schwefelverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß das gekühlte Rauchgas durch mit Schwefelsäure behandelte manganhaltige Eisen.- und/oder Gußstahlspäne geleitet wird und danach die Späne mit warmem, Schwefelsäure enthaltendem Wasser abgespült werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 19 591, 302 996, 567 135, 593 383, 632 o16, 618 517.