DE1948427C3 - Verfahren zur getrennten Gewinnung von Schweferwasserstoff und Ammoniak aus wäßrigen Lösungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von H₂S und NH₃ aus wäßrigen Lösungen von H₂S, NH₃ und leichten Kohlenwasserstoffen unter überatmosphärischem Druck, bei dem H₂S und NH₃ getrennt aus einem H₂S-Stripper bzw. einem NH₃-Stripper erhalten werden.

Bei vielen Hydrokonvertierungsverfahren, die bei Kohlenwasserstoffölen, Schieferölen, Schwerölsand angewandt werden, für weiche katalytische Hydrierung, Hydrofiningverfahren oder Hydroentschwefelung und Hydrocrackung typische Beispiele sind, werden H₂S und NH₃ als Ergebnis einer Umsetzung von Wasserstoff mit Schwefel- und Stickstoffverbindungen, die in dem öl enthalten sind, erhalten. Bei diesem typischen Verfahren werden normalerweise flüssiges Kohlenwasserstofföl, das Stickstoff- und Schwefelverbindungen enthält, und rückgeführtes wasserstoffreiches Gas sowie zusätzlicher Wasserstoff bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck durch eine Reaktionszone, die gewöhnlich einen Katalysator enthält, geführt, wobei wenigstens ein Teil der Kohlenwasserstoffe verdampft wird. Hierbei erhält man ein Gemisch von verdampften Kohlenwasserstoffen, Wasserstoff, H₂S und NH₃ als aus der Reaktionszone austretendes Gas.

Die bisher angewandten Verfahren und Apparaturen zur getrennten Gewinnung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak, die bei den aufgeführten Verfahren entstehen, zeigen erhebliche Nachteile, deren Beseitigung Zweck der Erfindung ist. So gehen nach den bisher bekannten Verfahren beträchtliche H₂S-Mengen aus der wäßrigen Lösung, die für eine getrennte Gewinnung von H₂S und NH₃ behandelt werden soll, verloren, wenn der Druck auf die wäßrige Lösung verringert wird, um leichte Kohlenwasserstoffe und/oder Wasserstoff, die in der wäßrigen Lösung von H₂S und NH₃ gelöst sind, zu entfernen. Ferner entstehen bei den bisher zur getrennten Gewinnung von H₂S und NH₃ angewandten Verfahren Schwierigkeiten bei dem Versuch, ein gleichmäßiges und beständiges Arbeiten der H₂S- und NH₃-Stripper zu erzielen.

Die Patentinhaberin hat die hier gelöste Aufgabe in zwei früheren Erfindungen, ihren USA.-Patentschriften 33 35 071 und 33 65 374, bearbeitet. Keines der beiden Patente zeigt die hier vorgeschlagene Rückführung eines Teils des Ammoniakstroms in eine Stelle, die vor dem Entgasungskessel liegt. Darin liegt aber das Wesen der neuen Erfindung, die keine der aufgeführten Nachteile zeigt.

Verfährt man gemäß der Erfindung, so vermeidet man eine direkte Rückführung des NH₃-Stripper-Überkopfkondensats im Kreislauf zu dem H₂S-StWpper und erzielt eine verbesserte Steuerung und Beständigkeit des H₂S-Strippers. Außerdem ermöglicht die Rückführung im Kreislauf des NH₃-reichen Überkopfkondensats aus dem NH₃-Stripper zu der Entgasungszone H₂S in der wäßrigen Phase zurückzuhalten, während leichte Kohlenwasserstoffe und/oder Wasserstoff aus der wäßrigen, H₂S und NH₃ enthaltenden Beschickung gasförmig entfernt werden.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur getrennten Gewinnung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak aus wäßrigen Lösungen, die bei überatmosphärischem Druck H₂O, H₂S und NH₃ und leichte Kohlenwasserstoffe enthalten, durch Entgasen der leichte Kohlenwasserstoffe enthaltenden, unter Druck stehenden, wäßrigen Lösung durch Druckverminderung und/oder Abstrippen von H₂S aus der keine leichten Kohlenwasserstoffe enthaltenden wäßrigen Lösung von NH₃ und H₂S in einer ersten Destillationskolonne, Abstrippen von NH₃ aus dem wäßrigen Bodenprodukt der ersten Destillationskolonne in einer zweiten Destillationskolonne und teilweises Kondensieren des hierbei anfallenden NH₃-reichen Überkopfgases, wobei ein NH₃-reiches Gas und ein NH₃-reiches Überkopfkondensat anfällt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Teil des NH₃-reichen Überkopfkondensates der zweiten Destillationskolonne in die wäßrige Beschickungslösung zurückführt.

Die verbesserte Beständigkeit des H₂S-Strippers wird weitgehend dadurch erreicht, daß die direkte Rückführung im Kreislauf des NH₃-reichen Kondensats vermieden wird.

Das NH₃-reiche Kondensat wird statt dessen zu der Entgasungszone im Kreislauf zurückgeführt,wo es ein Gleichgewicht mit der Nettoeinsatzmenge zum H₂S-Stripper erreicht oder sich demselben sehr nähert. Fluktuationen in der Beschickungszusammensetzung werden durch eine zusätzliche Verweilzeit abgedämpft. Zweckmäßig ist eine Verweilzeit von wenigstens fünf Minuten nach Vereinigung der wäßrigen Ströme und vor der Einführung in den H₂S-Stripper. Viel mehr noch wird durch eine Verweilzeit von einer Stunde bis drei Stunden für die kombinierten Bruttoeinsatzströme des NH₃-reichen Rückführungskondensats aus dem NH₃-Stripper und die wäßrige H₂S-NH₃-Nettoeinsatzlösung erreicht. Noch mehr wird eine Verweilzeit von etwa 3 bis 24 h oder länger für die kombinierten, d. h. Bruttoeinsatzströme, angestrebt.

Eine Verweilzeit für das NH₃-reiche Rückführungskondensat vor der Einführung in den H₂S-Stripper steht im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren, bei denen der Kreislauf des NH₃-reichen Kondensats den H₂S-Stripper direkt mit dem NH₃-Stripper verband, so daß Beeinträchtigungen in einem dieser Stripper oft den anderen Stripper in Mitleidenschaft ziehen konnte.

Vorteilhaft ist ferner, daß sich das Öl bei einer Verweilzeit von etwa 24 h oder länger im wesentlichen

vollständig von den Schmutzwasserströmen abtrennt, so daß die Stripper sauberer gehalten werden. Enthalten die Beschickungsströme Schmutzwasser aus flüssigen katalytischen Crackeinheiten, so ermöglicht eine Verweilzeit von etwa 24 h oder langer außerdem eine Umwandlung von Cyanwasserstoffsäuren, die in derartigen Schmutzwasserströmen leicht anwesend sind, zu Thiocyanat. Die Umwandlung des Cyanwasserstoffs zu Thiocyanat trägt dazu bei. Korrosionsprobleme in den Strippern auf ein Minimum herabzusetzen.

Auch können bei Rückführung des NH₃-Überkopfkondensats im Kreislauf große H₂S-Mengen in den zueeführten Beichickungsströmen ohne übermäßige H S-Verluste in den leichten Kohlenwasserstoffen und/oder dem Wasserstoff aus der Entgasungsstufe behandelt werden. Unter den meisten Bedingungen ist der H₂S-Gehalt der Gase aus der Entgasungsstufe sehr niedrig. Die Entgaserabgabe können als Raffineriekraftgas verwendet werden, da lediglich eine sehr geringe SO_ä-Menge durch Verbrennen der Gase erzeugt wird. Die Luftverschmutzung ist daher wesentlich herabgesetzt.

Es kann eine Vielzahl von H₂S und/oder NH₃ enthaltenden Strömen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden, es ist jedoch zweckmäßiger, ein Gefäß oder eine Vorrichtung vorzusehen, die eine Verweilzeit sichern und ein Mischen des NH₃-reichcn Kondensats und des Nettoeinsatzmaterials für das vorliegende Verfahren gestatten. Beispielsweise kann einfach ein Zwischenbehälter ohne Entziehen der leichten Kohlenwasserstoffe oder eine Entgasungsvorrichtung zum Entfernen der leichten Kohlenwasserstoffe aus wenigstens einem der Beschickungsströme eingesetzt werden. Früher war eine Entgasungsstufe notwendig, die in den meisten Fällen zu einem Verlust von H₂S und/oder Extraausgaben zum Entfernen von H₂S aus den leichten Kohlenwasserstoffen führte. Der H₂S-Gehalt der Nettoeinsatzströme kann bei dem neuen Verfahren verhältnismäßig hoch sein, jedoch immer noch in Frage kommen, ohne daß große H₂S-Verluste oder H₂S-Verunreinigungen in den Abgasen der Entgasungszone auftreten. Die Rückführung des NH₃-Stripper-Überkopfkondensats im Kreislauf zu der Entgasungszone dient dazu, H₂S in der wäßrigen Phase zurückzuhalten.

Es ist ferner von Vorteil, zwei Entgasungsstufen anzuwenden. Hierdurch werden weitere H₂S-Verluste in den leichten Kohlenwasserstoffströmen, die aus der wäßrigen Lösung entfernt werden, wenn der Druck 5» auf die wäßrige Lösung in der Entgasungszone verringert wird, auf ein Minimum herabgesetzt. Die erste Entgasungsstufe ist dann eine Hochdruck-Entgasungsstufe, bei der der Druck zwischen 3,5 und 35 atü gehalten wird. Vorzugsweise wird der Druck bei etwa 4,9 bis 14,1 atü gehalten. Die wäßrige Lösung der flüssigen Phase aus der Hochdruck-Entgasungsstufe wird dann zu einer Niederdruck-Entgasungsstufe geleitet.

Wäßrige Ströme, die H₂S und/oder NH₃ zusammen mit geringen Mengen leichter Kohlenwasserstoffe enthalten, welch letztere in Folge verhältnismäßig niedriger Drücke, beispielsweise 0,7 bis 7 atü, in der wäßrigen Lösung gelöst werden, führt man vorteilhaft dem Verfahren in der Weise zu, daß man diese Ströme mit der zu dem Niederdruck-Entgaser geleiteten wäßrigen Lösung vereinigt. Der Niederdruck-Entgaser wird auf einem Druck zwischen 0 und 3,52 atü, vorzugsweise zwischen 0,07 und 0,7 atü, gehalten.

In der Zeichnung ist da-ί Schema einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens dargestellt, wobei zwei Entgasungsstufen angeführt sind.

Über die Leitung 1 wird der Vorrichtung ein wäßriger, H₂S und NH₃ enthaltender Beschickungsstrom zugeführt. Besonders zweckmäßig wird dieser Strom erhalten, indem man das aus einem Hydrocrackreaktor bei einem Druck von etwa 140 atü ausströmende Material mit Wasser mischt odc*r in Berührung bringt. Diese Kontaktnahme wird deshalb durchgeführt, um Ammoniak und H₂S aus dem aus dem Hydrocrackreaktor ausströmenden Material zu entfernen. Da dieses letzere wesentliche Mengen Wasserstoff und leichte Kohlenwasserstoffe enthält, setzt sich die sich bildende wäßrige Lösung, außer aus H₂S und NH₃ aus Wasserstoff und leichten Kohlenwasserstoffen zusammen.

Die wäßrige Lösung wird mit dem im Kreislauf rückgeführten NH₃-reichen wäßrigen Strom vereinigt, der aus dem Überkopfmaterial des NH₃-Strippers fließt. Die NH₃-reiche wäßrige Lösung wird durch Leitung 26 im Kreislauf zugeführt.

Ein H₂S-reicher Strom, der aus dem Überkopfmaterial einer der Strippdestillationskolonnen erhalten wurde, die zum Entfernen leichter Kohlenwasserstoffe aus dem aus dem Hydrocracker ausströmenden Produkt verwendet wird, wird über die Leitung 2 zugeführt. Zu den vielen H₂S-reichen Strömen, die verarbeitet werden können, gehören Ströme, welche aus flüssigen Dampfstripp-Kohlenwasserstoffströmen aus Hydrotreating- oder Hydrofiningverfahren abgeleitet werden. Diese flüssigen Kohlenwasserstoffe enthalten H₂S und leichte Kohlenwasserstoffe, die abgestrippt oder abdestilliert werden. Diese Überkopfdämpfe aus Stripper- oder Destillationskolonnen, die vom Strippverfahren erhalten werden, enthalten wesentliche Mengen H₂S, die sich in bedeutendem Ausmaß in dem Wasser lösen, das sich bildet, wenn das Überkopfmaterial teilweise kondensiert wird. Häufig wird das Strippen bei niedrigen Drücken, beispielsweise bei 0,35 bis 3,4 atü, in dem Überkopfakkumulator durchgeführt. In diesem Fall können die Überkopfkondensatströme durch Leitung 7 dem Verfahren zugeführt werden. Es ist darum wichtig, leichte Kohlenwasserstoffe aus den Überkopfkondensatströmen zu entfernen, wenn der Schwefelwasserstoff, der über die Leitung 15 aus dem H₂S-Stripper entfernt wird, in hochreiner Form erhalten werden soll. Soll der Schwefelwasserstoff beispielsweise als Einsatzmaterial für ein Claus-Verfahren zur Herstellung von Schwefel verwendet werden, so ist es zweckmäßig, daß der H,S-Strom weniger als 0,1 Volumprozent Kohlenwasserstoff enthält."

In einigen Fällen wird der aus dem Hydrotreating- oder Hydrocrackverfahren ausströmende Kohlenwasserstoff gestrippt oder fraktioniert, um H₂S und leichte Kohlenwasserstoffe bei einem Druck oberhalb 3,5 atü zu entfernen. Siehe z. B. die USA.-Patentschrift 33 56 608, in der Gasöl und Wasserstoff mit einem schwefelaktiven Hydrierungskatalysator in Berührung gebracht und der ausfließende Kohlenwasserstoffstrom nach Abtrennung des K reislauf Wasserstoffs bei Drükken oberhalb 10,5 atü dampfgestrippt wird. Nach Kondensieren des Überkopf materials aus dem Stripper bildet sich eine wäßrige Phase, die, verglichen mit den in Gegenwart von H₂S bei niedrigeren H₂S-Partialdrucken gebildeten wäßrigen Lösungen, sehr reich an H₂S sein kann.

Die vereinigten Ströme 1, 2 und 26 werden über die Leitung 3 in den Hochdruck-Entgaser 4 geführt. Um in den Abgasen niedrige H₂S-Gehalte zu erzielen, wird der Hochdruck-Entgaser vorzugsweise auf einem Druck von etwa 13 atü und einer Temperatur von etwa 27°C gehalten. Durch niedrigere Drücke und höhere Temperaturen steigt der H₂S-Gehalt in den Abgasen. Leichte Kohlenwasserstoffe und Wasserstoff werden durch die Leitung 5 aus dem oberen Teil des Hochdruck-Entgasergefäßes entfernt. Wird bei einem Druck von etwa 7 bis 14 atü und einer Temperatur von 27 bis 38°C gearbeitet, so liegt der H₂S-Gehalt von Strom 5 im allgemeinen unter 3 Volumprozent. Wird bei einem hohen Druck und niedriger Temperatur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Hochdruck-Entgaser gearbeitet, so kann der H₂S-Gehalt zwischen etwa 0,1 und 2,0 Volumprozent gehalten werden. Auf diese Weise hat Strom 5 einen sehr niedrigen H₂S-Gehalt und ist im allgemeinen als Raffinerie-Kraftgas geeignet. Die teilweise entgaste wäßrige Lösung wird vom Boden des Hochdruck-Entgasers durch Leitung 6 abgezogen.

Eine wäßrige Lösung von H₂S, NH₃ und geringen Mengen gelöster Kohlenwasserstoffe, die als Überkopfkondensat aus einem Kohlenwasserstoffstripper erhalten wurde, der bei einem Überkopfdruck von etwa 3,5 atü arbeitet, wird durch Leitung 7 eingeführt. Die vereinigten wäßrigen Ströme in den Leitungen 6 und 7 werden durch Leitung 8 zu dem Niederdruck-Entgaser 9 geführt. Der Niederdruck-Entgaser wird vorzugsweise auf einem Druck von etwa 0,14 atü gehalten. Leichte Kohlenwasserstoffe werden in Leitung 10 aus dem Niederdruck-Entgaser abgezogen, und eine wäßrige Lösung von H₂S und NH₃ wird vom Boden des Entgasers durch Leitung 11 abgezogen. Der H₂S-Gehalt des Stroms 10 ist in der Rege! geringer als etwa 4 Volumprozent, wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet wird. Der Prozentsatz von H₂S in den "Niederdruck-Entgaserafagasen kann weiter, beispielsweise auf einen Bereich für den Hochdruck-Entgaser dadurch verringert werden, daß man die Menge des NH₃-reichen Kondensats erhöht, die Temperatur herabsetzt und den Druck erhöht. In den meisten Fällen wird der größte Teil der Abgase, d. h. vorwiegend Wasserstoff und Methan, in den Hochdruck-Entgaser abgelassen. Gewöhnlich fließen etwa 80 bis 90 Volumprozent der gelösten Gase in den Hochdruck-Entgaser ab. Lediglich eine verhältnismäßig geringe; Menge H₂S wird daher mit den Abgasen aus dem Niederdruck-Entgaser abgezogen. Daher bleibt fast der gesamte Schwefelwasserstoff in der wäßrigen Phase, so daß er als ein Oberkopfstrom aus dem H₂S-Stripper gewonnen werden kann.

Die wäßrige Lösung aus dem Niederdruck-Entgaser wird in den Ausgleichsbehälter 12 eingeführt, wo eine Verweilzeit von vorzugsweise 3 bis 24 h vorgesehen ist Der Behälter 12 sollte eine Schwinnnschicht oder ans inertem Gas bestehende Abdeckung besitzen. Läßt man Luft mit der wäßrigen Lösung in Berührung kommen, so oxydiert der Schwefelwasserstoff e«s~ bildet freien Schwefel.

Die wäßrige Lösung wird aus dem Ausgleichsbehälter durch Leitung 13 abgezogen und in den H₂S-StTTpper 14 eingeführt. In Folge der Wärmezufuhr in den Boden des. HgS-Strippers entwickeln sich heiße, aufwärts strömende Dämpfe, die dazu dienen, den Schwefelwasserstoff ans der wäßrigen Lösung zu sti ,v pen. Ein kalter Wasserstrom wird durch Leitung 16 in den oberen Teil des H₂S-Strippers eingeführt, um einen abwärts fließenden wäßrigen Strom zu erzeugen, der dazu dient, das Ammoniak vom Schwefelwasserstoff zu fraktionieren. Ein verhältnismäßig reiner H₂S-Strom wird durch Leitung 15 von dem oberen Teil des H.,S-Strippers abgezogen. Der NH₃-Gehalt in diesem H₂S-Strom ist gewöhnlich niedriger als 2 Gewichtsprozent, normalerweise so niedrig wie einige Zehntel Prozent; vorzugsweise werden die Hl₂S-Stripper-Bedingungen derart gehalten, daß man einen NH₃-Gehalt von weniger als 100 Teile/Million, beispielsweise 10 bis 30 Teile/Million, erhält.

Eine wäßrige Lösung, die reich an NH₃ ist. jedoch immer noch wesentliche Mengen an H₈S enthält, wird durch Leitung 17 vom Boden des H₂S-Strippers abgezogen. Dieser Strom wird zu dem MH₃-Stripper 18 geleitet. Durch Wärmezuleitung am Boden des NH₃-Strippers werden heiße aufwärts strömende Gase erzeugt. Diese dienen dazu, NH₃ und H₂S aus der

ao zu dem NH₃-Stripper geleiteten wäßrigen Lösung zu strippen. Ein gereinigter Wasserstrom wird vom Boden des NH₃-Strippers durch Leitung 19 abgezogen.

Ein Dampfstrom aus H₂O, NH₃ und H₂S wird vom

as oberen Teil des NH₃-Strippers durch Leitung 20 abgezogen. Die Verfahrensbedingungen in dem NH₃-Stripper werden in der Weise geregelt, daß die H₂O-Menge in dem Dampfstrom in Leitung 20 reguliert wird, so daß, wenn dieser Dampfstrom teilweise in dem Kondenser 21 kondensiert, das gebildete flüssige Kondensat, das aus dem Kondensator durch Leitung 22 abgezogen wird, eine sehr große Fraktion des in dem Überkopf-System vorliegenden H₂S enthält. Auf diese Weise wird das als Gas in Leitung 24 abgezogene

Ammoniak im wesentlichen von H₂S befreit. Der H₂S-Gehalt in dem NH₃-GaS ist im allgemeinen geringer als etwa 1 bis 2% und kann bis auf 0,1 bis 0,5 Volumprozent H₂S herabgesetzt werden. Das Kondensat, das durch Kuhlen der NH₃-Stripper-Überkopfgase im

Kondensator 21 gebildet wird, ist reich an NH₃. Typischerweise liegt das Verhältnis von NH₃ zu H₂S in dem aus der Rückflußtrommel 23 durch Leitung 25 abgezogenen Kondensat zwischen 10:1 und 2:1. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von NH₃ zu H₂S 3:1

♦5 bis 6:1 auf molarer Basis. Ein Teil dieses NH₃-reichen Kondensats wird durch Leitung 27 zu dem NH₃-Stripper rückfließen gelassen, um eine kühle, abwärts fließende Flüssigkeit im oberen Teil des NH₃-Strippers zu erhalten. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren

wird eine zweite Menge des ΝΗ,-reichen Kondensats durch Leitung 26 im Kreislauf zurückgeführt, um mit dem durch Leitungen 1 und 2 dem Verfahren zugeführten Nettobeschickungsmaterial vereinigt zu werden.

Erfindungsgemäß wird es für zweckmäßig gehalten, die Menge des NH₃-reichen Kondensats, das im Kreislauf zurückgeführt wird, sowie das Verhältnis von NH₃ zu H₂S in dem Kreislauf so zu regeln, daß das Verhältnis von NH₃ zu H₂S der vereinigten Ströme, die

dem Hochdruck-Entgaser zugeführt werden, mindestens 1,1:1,0 auf molarer Basis beträgt. Bei Strömen die mehr als 1 oder 2% gelösten H₁S und NH, enfe halten, ist es zweckmäßig, mehr NHj-reiches Kreis-, laufkondensat zu verwenden, so daß das Verhältnis

von NH₁ zu H₈S (als getrennte Arten gerechnet) wenigstens 1,2:1,0 beträgt. In vielen Fallen kann es richtig sein, eineinhalb- bis etwa fünfmal so viel·NH₃ wie H₁S vorliegen za haben.

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Beispiel 1

In diesem Beispiel werden die Vorteile erläutert, die erzielt werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei der Behandlung von wäßrigen Strömen angewandt S wird, die große Mengen H₂S im Verhältnis zu NH₃ zusätzlich zu leichten Kohlenwasserstoffen und/oder Wasserstoff, in Folge hohen Drucks in dem wäßrigen Strom gelöst enthalten.

a) Eine Lösung aus etwa 446 kg H₂S, 234 kg NH₃ m und etwa 21,5 1 Wasserstoff plus leichte Kohlenwasserstoffe, gelöst in 126 kg H₂O wurde durch Waschen eines aus einem Hydrocrackreaktor ausströmenden Materials mit Wasser erhalten. Der aus dem Hydrocrackreaktor austretende Strom hatte eine Temperatur von etwa 121°C und stand unter einem Druck von 87,9 atü. Dieser wäßrige Strom wurde über die Leitung 1 in die Apaiatur geführt, wobei kein ammoniakreiches Kreislaufkondensat aus dem NH₃-Stripper 18 in den Hochdruckentgaser 4 geführt wurde. Ein Teil ao des NH₃-reichen Überkopf materials aus 18 wurde jedoch direkt zu dem H₂S-Stripper im Kreislauf zurückgeführt.

Eine wäßrige Lösung aus 12700 kg H₂O, 198 kg H₂S und lediglich Spurenmengen an NH₃ wird als Überkopfkondensat aus einer Fraktionierungskolonne in dem Fraktionierungsabschnitt der Hydrocrackeinheit erhalten. Dieser Strom wird durch Leitung 2 in das Verfahren eingeführt. Bei dieser ersten Stufe wird das NH₃-reiche Kondensat aus dem oberen Teil des NH₃-Strippers direkt :m Kreislauf zu dem H₂S-Stripper geführt. Die vorstehenden Ströme und die erhaltenen Ströme, die den numerierten, in der Zeichnung gezeigtei. Strömen entsprechen, werden in nachfolgender Tabelle zusammengefaßt:

Tabelle I

Die vereinigten Ströme 5 und 10 enthalten etwa 21523 I Wasserstoff plus leichte Kohlenwasserstoffe.

b) Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden identische Ströme 1 und 2 gemäß dem schematisch in der Zeichnung erläuterten Verfahren geführt. Dabei wird ein Teil des kondensierten Überkopfmaterials aus dem NH₃-Stripper 18 durch Leitung 26 zu dem Hochdruck-Entgaser im Kreislauf zurückgeführt. Dieser Kreislauf strom ist reich an NH₃ im Verhältnis zu H₂S. Die Molzahl für NH₃ in dem Kreislaufstrom beträgt 26,2; die Gesamtmolzahl für H₂! beträgt 8,7, so daß sich ein molares Verhältnis voi NH₃ zu H₂S von etwa 3,01 ergibt. In dem NH₃-Kreis lauf durch Leitung 26 befindet sich eine ausreichend Menge NH₃, so daß die sich ergebenden vereinigte! Ströme in Leitung 3 ein Verhältnis von NH₃ zu H₂! auf molarer Basis von mehr als 1,0 haben. Vorzugs weise wird das Verhältnis von NH₃ zu H₂S in Strom : bei über 1,1 gehalten. In diesem Beispiel liegt das Ver hältnis von NH₃ zu H₂S bei !,22. Die Beschickungs ströme und erhaltenen Ströme werden nachstehen« zusammengefaßt:

Tabelle!!	H1O (kg/h)	H2S (kg/h)	NH3 (kg/h)
Strom Nr.	12614	446	234
1	12700	198	0
2	258	67	202
26	25600	711	435
3	0,45	0,90	0
5	25602	710	436
8	0,45	0,90	0
10	25600	708	436
11	2,72	638	0
15	1,36	2,27	226
24

Strom Nr.	H1O (kg/h)	H2S (kg/h)	NH3 (kg/h)
1	12614	446	234
2	12700	198	0
3	25320	644	234
5	0,90	177	0
8	25319	467	234
10	0,45	4,54	0
11	25318	463	234
15	2,72	458	0
24	1,36	2,27	226

Die vereinigten Ströme 5 und 10 enthalten etwe 21 523 1 Wasserstoff plus leichte Kohlenwasserst off gase

Wie aus dem Vergleich der Ströme 5 und 10 ii Tabelle II mit den Strömen 5 und 10 in Tabelle I er sichtlich ist, sind die H₂S-Verluste drastisch herabge setzt. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Ver fahrens werden die H₂S-Verluste von 181 kg/h (Ta belle I) auf 1,81 kg/h (Tabelle II) herabgesetzt. Da erfindungsgemäße Verfahren bewirkt also eine Ver ringerung des in den abgezogenen Gasen anwesendei H₂S um einen Faktor von iöö in diesem Beispiel. Dii Rückführung im Kreislauf des NH₃-reichen Überkopf Kondensats aus dem NH₃-Slripper ist daher von be sonderem Vorteil, wenn Beschickungsströme zugeführ werden, die verhältnismäßig große Mengen H₂S in Vergleich zu NH₃ haben. Sind die H₂S-Konzentratio nen in den Nettobeschickungsströmen niedriger, s< verringert sich der Vorteil entsprechend, jedoch win im allgemeinen der H₂S-VeHuSt durch einen Fakto von wenigstens fünf verringert. Ferner dient die Rück führung im Kreislauf des NH₃-reichen Kondensat immer noch bis zu einem gewissen Grad dazu, Schwe felwasserstoff in der wäßrigen Phase zurückzuhalten so daß diese durch Leitung 15 als einheitlicher Pro duktstrom gewonnen werden kann. Ferner weist dii Rückführung im Kreislauf des NH₃-reichen Konden sats zu dem Entgasungsabschnitt an Stelle des direktei Weges zu dem H₂S-Stripper den sehr bedeutendei Vorteil auf, daß die Steuerungsbeständigkeit des H₂S Strippers sowie des NH₃-Strippers verbessert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur getrennten Gewinnung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak aus wäßrigen Lösungen, die bei überatmosphärischem Druck H₂O, H₂S und NH₃ und leichte Kohlenwasserstoffe enthalten, durch Entgasen der leichte Kohlenwasserstoffe enthaltenden, unter Druck stehenden wäßrigen Lösung durch Druckverminderung und/oder Abstrippen von H₂S aus der keine leichten Kohlenwasserstoffe enthaltenden wäßrigen Lösung von NH₃ und H₂S in einer ersten Destillationskolonne, Abstrippen von NH₃ aus dem wäßrigen Bodenprodukt der ersten Destillationskolonne in einer zweiten Destillationskolonne und teilweises Kondensieren des hierbei anfallenden NH₃-reichen Überkopf gases, wobei ein NH₃-reiches Gas und ein NH₃-reiches Überkopfkondensat anfällt, dadurch kennzeichnet, daß man einen so Teil des NH₃-reichen Überkopfkondensats der zweiten Destillationskolonne in die wäßrige Beschickungslösung zurückführt.