DE2648190A1 - Verfahren zur erhoehung der ausbeute bei der herstellung von schwefel - Google Patents
Verfahren zur erhoehung der ausbeute bei der herstellung von schwefelInfo
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-
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Description
METALLGESELLSCHAFT 2 6 A B1 9 O
Aktiengesellschaft
Reuterweg 14 T Ffm., den 21. Oktober 1976
6000 Frankfurt (Main) DrLa/AD
Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute bei der Herstellung von Schwefel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute bei der Herstellung von Schwefel nach dem Claus-Verfahren aus
Schwefelwasserstoff und anderen Schwefelverbindungen enthaltenden sauren Gasen durch partielle Verbrennung des Schwefelwasserstoffs
zu Schwefel und Schwefeldioxid, katalytischem Umsatz des in dem erzeugten Prozessgas enthaltenen Schwefelwasserstoffs
mit Schwefeldioxid bei niederer Temperatur zu Schwefel, Kondensation des Schwefels und Reinigung des Abgases unter Gewinnung
von Schwefel.
Es ist bekannt, in Gasgemischen enthaltenen Schwefelwasserstoff'
mit Schwefeldioxid nach dem Claus-Verfahren katalytisch zu Schwefel umzusetzen (DT - OS 2 253 806).
Es ist ferner bekannt, die dabei entstehenden Abgase bei niederen Temperaturen unterhalb des Schwefeltaupunktes in ein Katalysatorbett
einzuleiten, durch welches die Reaktion von Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid unter Bildung von elementarem
Schwefel gefördert wird (DT - OS 2 021 111, DT - OS 2 222 731,
DT - AS 1 667 636).
Es ist ebenfalls bekannt, daß man die Abgase bei niederen Temperaturen
durch ein flüssiges Absorptionsmittel leitet, welches Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid absorbiert und beide an
einem Katalysator in der flüssigen Phase nach elementarem Schwefel reagieren, der durch sein hohes spezifisches Gewicht
sich leicht aus der Absorptionsflüssigkeit abscheidet (DT - OS 2 158 072).
809817/0431
— 2 —
? £ Z1 3 1 9 O
Es ist weiter "bekannt, daß Kohlenoxi-sulfid und Schwefelkohlenstoff
über geeignete Katalysatoren nach Schwefelwasserstoff hydrolysiert bzw. hydriert werden und daß Schwefeldioxid und
Schwefel über den gleichen Katalysatoren und bei gleichen Temperaturen zu Schwefelwasserstoff hydriert v/erden (DT - OS
2 214 939).
Allen den bisher bekannt gewordenen Verfahren haftet der Nachteil an, daß Mengen- und Konzentrationsschwankungen an Schwefelwasserstoff
im Einsatzgas zu Schwankungen des Schwefelwasserstoff : Schwefeldioxid-Verhältnisses im Prozessgas führen und
eine Verringerung der Ausbeute von Schwefel zur Folge haben. Dazu kommt, daß im Einsatzgas enthaltenes Kohlendioxid und Kohlenwasserstoff
zur Bildung unerwünschter, die Schwefelausbeute weiter verringernder Verbindungen, wie Kohlenoxysulfid und Schwefelkohlenstoff,
neigen, die entfernt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine einfache Methode zu finden, die es in einem
einzigen Verfahren gestattet, sowohl Schwefel nach dem Claus-Verfahren zu gewinnen als auch die verbleibenden Abgase so hoch
zu reinigen, daß sie ohne Bedenken in die Atmosphäre abgegeben werden können.
Diese Reinigung soll dabei so erfolgen, daß elementarer Schwefel erhalten wird, so daß praktisch alle im Ausgangsprodukt enthaltenen
Schwefelverbindungen zu Elementarschwefel umgesetzt werden. Insbesondere soll jedoch das Verfahren wirtschaftlich sein und
im Gegensatz zu den bekannten Verfahren energiesparend arbeiten und Schwefelausbeuten größer als 99 %, auch bei stark schwankendem
Betrieb der Clausanlage, ermöglichen.
3 -
809817/0431 ORIGINAL [MSPECTED
(ο
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man
a) das in dem Abgas enthaltene Schwefeldioxid und den Restschwefel
mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen zu Schwefelwasserstoff hydriert,
b) gleichzeitig das im Abgas enthaltene Kohlenoxysulfid und
Schwefelkohlenstoff mit Wasserdampf zu Schwefelwasserstoff hydrolysiert,
c) einen Teil des im neu eingesetzten sauren Gas enthaltenen Schwefelwasserstoffs stöchiometrisch oder mit leichtem
Unterschuß an luft zu Schwefeldioxid oxidiert und / oder einen Teil des hergestellten Schwefels zu Schwefeldioxid
umsetzt,
d) das nach c) erhaltene Schwefeldioxid dem nur noch Schwefelwasserstoff
enthaltenden Abgas nach a) und b) zuführt mit der Maßgabe, daß ein Schwefelwasserstoff : Schwefeldioxid-Yerhältnis
von 2 : 1 eingestellt wird;
e) der im Abgas nach d) enthaltene Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid bei Temperaturen von 100
lytisch weiter zu Schwefel umsetzt, und
Schwefeldioxid bei Temperaturen von 100 bis 1500C kata-
f) den beladenen Katalysator durch Hindurchleiten von heißen, Schwefelwasserstoff enthaltenden, sauerstoffreien Gasen
regeneriert.
Nach einer v/eiteren Ausgestaltung der Erfindung absorbiert man den im Abgas nach d) enthaltenen Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid
mit einer hoch siedenden, einen Katalysator gelöst enthaltenden organischen Flüssigkeit und setzt ihn zu Schwefel um.
Ein weiterer Torteil der Erfindung besteht darin, daß man die mit Schwefel beladene Absorptionsflüssigkeit durch Absetzen
von gebildetem Schwefel brennfc
- 4 QiTiQSMA'..
!MSPECTED
? 26^8190
-M-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erzeugt man das Wasserstoff
enthaltende Gas durch partielle Oxidation mit Luft und / oder Sauerstoff unter Zugabe von Wasserdampf aus Kohlenwasserstoffen
«
Nach einer "besonderen Ausgestaltung der Erfindung führt man
die Hydrierung und die Hydrolyse bei gleicher Temperatur durch.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man die Hydrierung und die Hydrolyse bei Temperaturen von 250
bis 450 ° C, vorzugsweise bei 300 bis 350 ° C durchführt.
Für die Hydrierung und für die Hydrolyse setzt man bevorzugt den gleichen Katalysator ein.
Als Katalysatoren für die Hydrierung und für die Hydrolyse haben sich besonders Katalysatoren bewährt, die Metalloxide
der 6 und / oder 8. Gruppe des periodischen Systems enthalten.
Im Rahmen der Erfindung hat sich besonders ein Katalysator auf Basis Oxide des Kobalts und des Molybdäns für die Hydrolyse
und für- die Hydrierung als geeignet erwiesen. Diese Oxide können in bekannter Weise auf einen Träger, bevorzugt auf
Aluminiumoxid, aufgebracht sein.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen besonders darin, daß es auf eine einfache und wirtschaftliche Weise gelingt,
Schwefel nach dem Claus-Verfahren in hohen Ausbeuten zu gewinnen und gleichzeitig das Abgas unter Gewinnung von
Schwefel so hoch zu reinigen, daß es ohne Bedenken in die Atmosphäre abgegeben werden kann und die Erfordernisse des Umweltschutzes
gewahrt sind.
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ORIGINAL. INSPECTED
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung "besteht
darin, daß auch Gase, deren Mengen und Konzentrationen an
Schwefelwasserstoff und anderen Schwefelverbindungen sowie
deren Bestandteile mit Heizwert stark schwanken, zuverlässig verarbeitet werden können.
darin, daß auch Gase, deren Mengen und Konzentrationen an
Schwefelwasserstoff und anderen Schwefelverbindungen sowie
deren Bestandteile mit Heizwert stark schwanken, zuverlässig verarbeitet werden können.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren aufzuwendenden Investitionskosten und Betriebsmittel sind, im Vergleich zu den bisher
bekannten Verfahren bei gleich hoher Schwefelausbeute
wesentlich geringer.
wesentlich geringer.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1
schematisch und beispielsweise das erfindungsgemäße Verfahren mit reinem katalytischem Umsatz des Schwefelwasserstoffs mit
Schwefeldioxid zu Schwefel unter Verwendung fester Katalysatoren;
Figur 2
das gleiche Verfahren unter Anwendung eines in einer hoch
siedenden organischen Flüssigkeit gelösten Katalysators.
siedenden organischen Flüssigkeit gelösten Katalysators.
Gemäß Figur 1 werden die aus Gaswäschen kommenden sauren Bestandteile
in an sich bekannter Weise in der Claus-Brennkammer 1 mit Iiuftsauerstoff, der durch die Gebläse 2 herangeführt wird,
zur Reaktion gebracht. Die hierbei entstehende Reaktionswärme wird in dem der Brennkammer nachgeschalteten Abhitzekessel 3
zur Erzeugung von Hochdruckdampf verwertet. Das Prozeßgas wird auf 260 - 300 ° C, je nach Kohlenoxisulfid- und Schwefelkohlenstoff
gehalt, abgekühlt und in den ersten Claus-Reaktor 4 eingeführt. Die Temperaturregelung erfolgt mittels Heißgas aus dem
Feuerraum über geeignete Bypass-Regelventile.
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— 6 —
- fr-
Über einem geeigneten Katalysator erfolgt die weitere Umsetzung des HgS mit SO^ zu Elementarschwefel. Kohlenoxisulfid und
Schwefelkohlenstoff werden hydrolysiert, zum Teil auch hydriert. Letzteres je nach dem Wasserstoffgehalt im Prozeßgas«
Das den Claus-Reaktor 4 Terlassende Prozeßgas wird in einem
Röhrenwärmeaustauscher 5 rohrseitig und nachfolgend in einem Schwefelkondensator 6 auf Temperaturen kleiner als 165° C abgekühlt
zwecks Entfernung des im Gas vorhandenen Schwefels. Die Abwärme wird genützt zur Erzeugung von Mitteldruckdampf.
Nach Verlassen des Schwefelkondensators 6 passiert das Prozessgas einen Schwefelabscheider 7 und wird im Wärmeaustauscher 5
mantelseitig auf Betriebstemperatur des zweiten Clausreaktors 8 (ca. 200 - 220 ° C) aufgeheizt.
Die Temperaturregelung erfolgt mittels Bypass um den Wärmeaustauscher
5. Im 2. Claus-Reaktor 8 erfolgt die weitere Umsetzung des Schwefelwasserstoffs mit Schwefeldioxid zu Schwefel gemäß
der Reaktortemperatiir. Eine Umwandlung des Kohlenoxisulfids
und Schwefelkohlenstoffs erfolgt in diesem Temperaturbereich nur unwesentlich.
Da es sich bei der Reaktion von Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid
zu Schwefel um einen exothermen Prozeß handelt, wird mit abnehmender Temperatur das Gleichgewichtsverhältnis in Richtung
Schwefel günstiger. Aus diesem Grunde führt man den zweiten Reaktor 8 nur wenige Grade über dem Schwefeltaupunkt, um einen
einwandfreien Dauerbetrieb zu gewährleisten. Schwefelrückgewinnungsgrade bis zu 95 %>je nach Schwefelwasserstoffgehalt im
Sauergas, sind auf diese Weise im Dauerbetrieb zu erreichen.
Das diesen zweiten Reaktor 8 verlassende Prozeßgas wird einem weiteren Schwefelkondensator zugeleitet und in diesem auf Temperaturen
kleiner als 135 ° C, jedoch nicht unter 120 ° C, abgekühlt.
Hierbei wird der im Prozeßgas enthaltene Schwefel bis auf Werte kleiner als 1 g/Nm ausgefällt.
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— 7 — ORIGINAL INSPECTED
Diesem Schwefelkondensator 9 nachgeschaltet ist wiederum ein Schwefelabscheider 10 gleicher Bauweise wie 7« Das diesen Abscheider
10 verlassende Prozeßgas wird in einem Line-burner 11
auf ca. 300 - 320 ° G aufgeheizt, in welchem neben der Aufwärmung auch die Zuführung des Hydrierwasserstoffes erfolgt
bzw. eine unterstöchiometrische Verbrennung von Kohlenwasserstoffen
zur Erzeugung von Hydriergas vorgenommen wird.
Das den Line-burner 11 verlassende Prozeßgas wird dem Hydrier-Reaktor
12 zugeleitet, in welchem die Umwandlung des Schwefels lind des Schwefeldioxids mittels Wasserstoff zu Schwefelwasserstoff
und die Umwandlung des Kohlenoxisulfids und Schwefelkohlenstoffs mittels Wasserstoff und auch Wasserdampf zu Schwefelwasserstoff
erfolgt. Die Reaktionen laufen bevorzugt um die 320 bis 360 ° C ab über einem Katalysator, der Metalle der
Gruppe TI und YIII auf aktiviertem Aluminiumoxid als Träger besitzt.
Das den Hydrier-Reaktor, in dem die Restgehalte an Kohlenoxysulfid
und Schwefelkohlenstoff kleiner als 150 ppm VoI sind
und der Restgehalt an Schwefeldioxid kleiner als 100 ppm Vol. und Schwefel nicht nachweisbar ist, verlassende Prozeßgas wird
in einem nachgeschalteten Prozeßgas-Kühler 13 auf Temperaturen kleiner als 1650C abgekühlt und die anfallende Wärme zur Erzeugung
von Mitteldruckdampf herangezogen.
Das den Prozeßgaskühler 13 verlassende Prozeßgas passiert einen weiteren Lineburner 14, überreichen das erforderliche Schwefeldioxid
eingebrannt wird. Die hierbei anfallende Wärme wird im Prozeßgaskühler 15 abgeführt und das Prozeßgas auf Temperaturen
kleiner 1300C abgekühlt. Die anfallende Wärme wird in Niederdruckdampf
umgewandelt und dieser in einem geschlossenen Kreislauf in einem luftgekühlten Kondensator niedergeschlagen.
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2 G ', 3 1 9 O
Das den ProzeßgaskühJ.er 15 verlassende Gar» wird analysier!
und das Schwefelwasserstoff . Schwefeldioxid- Verhä!1 tni?; genau
eingeregelt. Anschließend erfolgt die v/eitere Umwandlung
des Schwefelwasserstoffs mit Schwefeldioxid :in eine:» naehgeschalteten
Reaktor 16 oder 17 "bei Temperaturen &Π einer 150 ° 0,
bevorzugt 120 - 135 C, welche ivn Kondensate onsboreich dec
Schwefels stattfindet« Diese Re si tor en 16 und 17 on tb η 3 ten air»
aktiven Adsorptionsmittel imprägwi ertes A3 und um ox id.«
Entsprechend der vorhandenen Temperaturen (etwa 1213 ° C)
reagiert der Schwefelwasserstoff mit dem Schwefeldioxid nach
Schwefel, wobei Scbwefelrückgewiririungßgrade Isis au 99»5 ^,"bezogen auf den Eingangsschwefel der Claiisanlage, :i.w Dauerbetrieb
erzielt werden können.
Da der iaiReaktor 16 baw« 17 sah bildendes Schwefel vom Katalysator
adsorbiert wird, muß letzterer nach Erreichen einer entsprechenden Beladung in an sich bekannter Weise thermisch regeneriert werden«
Das den Reaktor 16 bzw« 17 verlassende Prozeßgas wird mit einer
Temperatur von etwa 125 - 130 ° C einer Nachbrennkammer 18 zugeleitet 5 in dieser werden die restlichen Anteile an Schwefelwasserstoffe
Kohlenoxysulfid, Schwefeikohlenstoff, Schwefel,
Wasserstoff und Kohlenmonoxid mit entsprechendem Luftüberschuß
vollständig oxidiert« Die Vorschriften zur Reinhaltung der luft machen ziar Auflage, daß die Nachbrennkammer· »wischen 600 und
800 ° C betrieben werden muß und daß der Schwefelwasserstoffanteil
im Abgas nicht größer als 10 mg/Nm sein darf« Die Temperaturen werden.durch Einbrennen von Heizgas gewährleistet«
Das die Nachbrennkammer 18 verlassende Abgas wird nach entsprechender
luftquenschung, d. h. Zuführung von Kaltluft (oder Passieren eines weiteren Abhitzekessels, hier nicht dargestellt)
über den Regeneriergas-Vorwärmer 19 dem Kamin 20 zugeleitet und in die Atmosphäre entlassen.
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OFHGSNAL INSPECTED
Die Desorption erfolgt in an sich bekannter Weise mittels eines sauerstoffreien Desorptionsgases, entnommen nach Prozeßgaskühler
13, das in einem geschlossenen Kreislauf mittels eines Gebläses 21 über den Regenerationsgas-Yorwärmer 19 den Reaktoren 16 oder
17 zugeleitet wird. Der mittels des Desorptionsgases aufgenommene Schwefel wird im nachgeschalteten Regenerationsgaskühler
auskondensiert und das Regenerationsgas über den Schwefelab-'
scheider 23 dem Gebläse 21 wieder zugeführt. Zur Kühlung des so regenerierten Reaktors 16 oder 17 wird ein Teilstrom des Prozeßgases
Tor der Nachverbrennung 18 abgezogen und über den Reaktor
16 oder 17, den Regenerationsgaskühler 22} den Schwefelabscheider
23 mittels des Gebläses 21 angesaugt und über den Regenerationskühler 19 der Nachverbrennung 18 hinter der Entnahme stelle wieder
zugeleitet,
Die in dem Regenerationsgaskühler 22 anfallende Wärmemenge wird zu Niederdruckdampf umgewandelt und mit dem Niederdruckdampf aus
den Prozeßgaskühlern 9 und 15 in dem luftgekühlten Dampfkondensator 24 niedergeschlagen. Das Kondensat fließt dem Niederdruck-Dampferzeuger
durch natürliches Gefalle wieder zu (geschlossener Kreislauf).
Der in den Prozeßgaskühlern 3, 6 und 9, in dem Wärmeaustauscher 5,
dem Regenerationsgaskühler 22 und in den Abscheider 7, 10 und 23 anfallende Schwefel wird über doppelmantelbeheizte leitungen
über Abtauchungen 25 aus der Anlage ausgeschleust.
- 10 -
80981 7/0431
- w- 9643190
Typisches Sauergas aus einer Raffinerie:
H2S | 67,0 | Vol.% |
CO2 | 24,0 | Vol.% |
KW (30) | 1,0 | Vol.% |
N2+ Ar | 4,0 | Vol.% |
NH3 | LO | VoI.% |
H2O | . 3,0 | Vol.% |
Prozeßgas nach der zweiten Reaktorstufe in bezug auf eine Schwefelausbeute
von 95 %: ·
H2S | O,49 | Vol.% |
SO2 | 0,45 | Vol.% |
H2O | 29,50 | Vol.% |
S8 | 0,02 | Vol.% |
COS | 0,12 | VoI.% |
CS2 = | 0,04 | VoI. % |
CO | 0,27 | VoI. % |
CO2 | 10,05 | Vol.% |
H2 | 0,41 | VoI. % |
N2^-Ar | 58,65 | VoI.% |
Prozeßgas nach der Hydrierung und SO2-Dosierung:
vor der Kaltkonvertierung nach der Kaltkonvertierung
H2S = 0,1142 χ 10"] Vol.% 0,3977 χ 1O"3 Vol.%
SO2 = 0,5711 χ 10"2 VoI.% 0,8336 χ 10"4 Vol.%
H2O = 0,2706 κ 10° Vol.% 0,2832 χ 10° Vol.%
COS = 0,1505 χ 10"3 Vol.% 0,1505 χ !θ"3 Vol.%
CS2 = 0,1505 χ 10"*3 VoI.% 0,1505 χ ΙΟ"3 Vol.%
809817/0431
- 11 -
vor der Kaltkonvertierung nach der Kaltkonvertierung
CO = 0,9490 χ Ϊ0"*2 Vol.% 0,9544 χ 1O~2 Vol.%
CO2 = 0,9534 χ ΙΟ"1 Vol.% 0,9604 χ ΙΟ*1 VoI.%
H2 = 0,2456 χ Ϊ0"1 Vol.% 0,2470 χ !θ"1 Vol.%
• CH4 = 0,3905 χ IO~2 Vol.% 0,3927 χ lo"2 VoL%
N2 = 0,5787 χ 10° VoL% 0,5819 χ 10° Vof.%
3
RestschweFel im Prozeßgas ca. 0,3 gr/Nm . In bezug auf eine 100 täto Claus« anlage bedeutet dies:
RestschweFel im Prozeßgas ca. 0,3 gr/Nm . In bezug auf eine 100 täto Claus« anlage bedeutet dies:
Sauergasmenge vor CLAUS ca.4355 Nm3/h = 2918 Nm3 H2S
Prozeßgas nach der KaIfkonvertierung ca«. = 12550 Nm /h
Schwefel im Abgas- ca. 2,63 Nm/h
H2S . " " als S 4,99 "
SO2 " " als S 1,05
COS " " als S 1,89
CS2 " " als S 3,78
Summe: 14,37 "
Schwefelausbeute = 99,5 %,bezogen auf Eintritt Gesamtanlage
Heizgas für die Hydrierung ca. 70 Nm /h
Verbrennungsluft f.d.Hydrierg. ca. 960 " Wasserstoff f.d.Hydrierung ca. 390 "
Sauergas für SO2~Erzeugung ca. 108 "
Luft zum SO2-Brenner ca. 540 "
- 12 -
809817/0431
Die in Figur 2 dargestellte Prozeßkombination ist in ihrem Aufbau bis zum Prozeßgaskühler 15 gleich der in Figur 1 dargestellten.
Das diesen Prozeßgaskühler 15 verlassende Prozeßgas wird dem Reaktor mit ca. 120-1250C zugeleitet, in welchem der Schwefelwasserstoff
und das Schwefeldioxid absorbiert und gleichzeitig nach Elementarschwefel umgewandelt wird.
Nach Passieren des Reaktors 16 wird das Prozeßgas einem direkten Kühler mit Abscheider 17 zugeleitet, in welchem das Prozeßgas
um ca. 15-2O°C abgekühlt und die mitgerissenen Tröpfchen an Absorptionsmittel abgeschieden werden. Anschließend
wird das Prozeßgas über die thermische Nachverbrennung 18 dem Kamin 19 zugeführt und in die Atmosphäre entlassen.
Die Absorptionsflüssigkeit wird mittels der Pumpe 20 über den Anfahrwärmeaustauscher 21 im Kreislauf auf den Reaktor 16 aufgegeben.
Der anfallende Schwefel wird am Sumpf des Reaktors 16 über die Schwefelabtauchung 22 abgeführt. Die Einspeisung von
Absorptionsflüssigkeit zur Deckung der Verluste erfolgt über die Pumpe 23. Zur Abkühlung wird mittels der Pumpe 24 Kesselspeisewasser
oder Kondensat in den Prozeßgasstrom vor dem direkten
Abscheider 17 eingedüst. Die Pumpe 25 sorgt für die Umwälzung einer entsprechenden Menge Absorptionsflüssigkeit, von der jeweils
ein entsprechender Anteil zürn Reaktor 16 rückgeführt wird.
Das Heizgas und die dazu erforderliche Verbrennungsluft, der
Wasserstoff und ca. 2/3 der luft für die SOg-Erzeugung wirken
sich volumenvergrößernd auf das Prozeßgas zur Ksttkonvertierung
aus, welches ca. 18 % bedeutet.
- 13 809817/0431
Die Anlagenicosten für die Hydrierstufe machen ca. 15 % der
zweistufigen Claus-Anlage aus und die Kaltkonvertierung unter Berücksichtigung der 18 ?6-igen Volumenvergrößerung ca.
33 - 35 %. Somit kann eine Schwefelausbeute von nahezu 99»5 %,
ohne zusätzliche Umweltprobleme zu schaffen,wie z. B. saure
Kondensate, gewährleistet werden "bei nur 50 % der Kosten bekannter
Verfahren. Auch stehen die aufzuwendenden Betriebsmittel in keiner Relation zu den "bekannten Prozessen.
809817/0431
1.
Leerseite
Claims (9)
- PatentansprücheVerfahren zur Erhöhung der Ausbeute bei der Herstellung von Schwefel nach dem Claus-Verfahren aus Schwefelwasserstoff und anderen Schwefelverbindungen enthaltenden sauren Gasen durch partielle Verbrennung des Schwefelwasserstoffs zu Schwefel und Schwefeldioxid, katalytischem Umsatz des in dem erzeugten Prozessgas enthaltenen Schwefelwasserstoffs mit Schwefeldioxid bei niederer Temperatur zu Schwefel, Kondensation des Schwefels und Reinigung des Abgases unter Gewinnung von Schwefel, dadurch gekennzeichnet, daß mana) das in dem Abgas enthaltene Schwefeldioxid urd den Restschwefel mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen zu Schwefelwasserstoff hydriert,b) gleichzeitig das im Abgas enthaltene Kohlenoxisulfid und Schwefelkohlenstoff mit Wasserdampf zu Schwefelwasserstoff hydrolysiert,c) einen Teil des im neu eingesetzten sauren Gas enthaltenen Schwefelwasserstoffs stöchiometrisch oder mit leichtem Unterschuß an Luft zu Schwefeldioxid oxidiert und / oder einen Teil des hergestellten Schwefels zu Schwefeldioxid umsetzt,d) das nach c) erhaltene Schwefeldioxid dem nur noch Schwefelwasserstoff enthaltenden Abgas nach a) und b) zuführt mit der Maßgabe, daß ein Schwefelwasserstoff : Schwefeldioxid-Verhältnis von 2 : 1 eingestellt wird,809817/0431ORIGINAL INSPECTED2 —e) der im Abgas nach d) enthaltene Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid bei Temperaturen von 100 bis 1500C katalytisch weiter zu Schwefel umsetzt,undf) den beladenen Katalysator durch Hindurchleiten von heißen,Schwefelwasserstoff enthaltenden, sauerstofffreien Gasen regeneriert.
- 2. "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den im Abgas nach d) enthaltenen Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid mit einer hoch siedenden, eiien Kata~ lysator gelöst enthaltenden organischen Flüssigkeit absorbiert und zu Schwefel umsetzt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit Schwefel beladene Absorptionsflüssigkeit durch Absetzen von gebildetem Schwefel trennt.
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wasserstoff enthaltende Gas durch partielle Oxidation mit Luft und / oder Sauerstoff unter Zugabe von Wasserdampf aus Kohlenwasserstoffen erzeugt.
- 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung und die Hydrolyse bei gleicher Temperatur durchführt.809817/0431 - 3 "26^8190 3 -
- 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung und die Hydrolyse "bei Temperaturen von 250 "bis 450 ° C, vorzugsweise bei 300 bis 350 ° C durchführt.
- 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Hydrierung und für die Hydrolyse den gleichen Katalysator einsetzt.
- 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator für die Hydrierung und für die Hydrolyse einen Katalysator einsetzt, der Metalloxide der 6. und / oder8. Gruppe des periodischen Systems enthält.
- 9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator für die Hydrierung und für die Hydrolyse Oxide des Kobalts und des Molybdäns auf einen Träger, bevorzugt auf Aluminiumoxid aufgebracht, einsetzt.809817/0431 GINAL INSPECTED
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