DE2741972A1 - Verfahren zur reinigung eines schwefeldioxydhaltigen gases - Google Patents

Verfahren zur reinigung eines schwefeldioxydhaltigen gases

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DE2741972A1
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Andre Deschamps
Sigismond Franckowiak
Philippe Renault
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    • C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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    • B01D53/48—Sulfur compounds
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Description

Die Erfindung betriff!, nin Verfnliinn 7,ur Reinigung eines schwefeldioxydhaltigen (laue» durch W'tnclinn ml t einer wässrigen ammoniakalischen Lösung.
Ein Verfahren zur Reinigung eines schwefeldioxydhaltigen Gases ist bekannt, das folgende Abschnitte enthält:
(a) Man bringt das Gas mit Ammoniak und/oder mit Ammoniumsulfit in Anwesenheit von Wasser in Kontakt, um eine Lösung aus Ammoniumsulfit und/oder Ammoniumbisulfit zu bilden,
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(b) man netzt, die in AIm(MmILL (n) erhaltene Lösung mit Ammoniumbisulfat um, um dat?Vl(.Innige Schwefeldioxyd freizusetzen und um Aimiioni UHinulfnL In wllmirl^nr Lösung zu bilden,
(c) man gewinnt Schwefeldioxyd
(d) man läßt das Ammonluinnul fat thermisch zersetzen, um getrennt Ammoniak und Aminoniumbisulfat zu erhalten,
(e) man bringt den Ammoniak in de nAbschnitt (a) als Ammoniak
oder als Ammoniumnulfit und
(f) man bringt das Ammoniumsulfat zu dem Abschnitt (b).
Dieses Verfahren wird '/.um jloJ njiiel in der US-Patentschrift 2 405 747 beschrieben.
Das Problem besteht jedoch darin, daß sich das Ammoniumsulfat akkumuliert. In der Tat bildol. nLch, wie es aus der US—Patentschrift 3 321 275 bekannt, int., Ammoniumsulfat durch Absorption, von SO,, das immer in Mischung mit SOp vorhanden ist, in dem Abschnitt (a) oder durch Oxydation der Ammoniumsulfitlösung. Dieses überschüssige Sulfat (nach der Umwandlung in saures Sulfat) kann durch Reduktion' zersetzt werden, wie es in der oben genannten US-Patentschrift vorgeschlagen wird.
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Hierin besteht jedoch der Nachteil, ein Reduktionsmittel zu verbrauchen, und man ist gezwungen, die thermische Zersetzung des Ammoniumsulfats in einem Rezipienten auszuführen, der von d em verschieden ist, in dem die Reduktion des Ammoniumbisulfats stattfindet.
Gemäß einem anderen bekannten Verfahren (US-Patentschrift 3 676 059) arbeitet man durch thermische Zersetzung bei einer Temperatur von 400 bis 5100C. Wenn man diese letzte Verfahrensweise einsetzt, stellt man jedoch nachteiliger—weise fest, daß die gewünschte Reaktion :
3 (NH4)2 SO4 > 4 NH5 + N2 + 3 SO2 + 6 H3O (I)
und/oder
3 NH4 H SO4 > NH5 + N2 + 3 SO2 + 6 H2O (II)
von einer ungewünschten Reaktion der Zersetzung des Ammoniumbisulfats begleitet ist (und/oder des Ammoniumsulfats):
NH4 H SO4 > SO3 + NH, + H2O (III)
Diese letzte Reaktion ist sogar oft dominierend gegenüber der gewünschten Reaktion. Sie bringt ernste Nachteile mit sich: SO, wird mit dem Ammoniak rezykliert, wodurch eine gesteigerte Korrosion der Leitungen entsteht. Außerdem bildet dieses SO, Ammoniumsulfat bei der Abkühlung und verbraucht unnütz einen Teil des Ammoniaks, der zur Absorption des SO2 verfüg.*bar ist, wodurch
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demgemäß die Wirksamkeit der Absorption verringert wird.
Die—selben Nachteile finden sich in der US-Patentschrift 3 695 829, in der man in zwei Abschnitten arbeitet.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem ein Verfahren vorgeschlagen wird, bei dem bei gleicher Temperatur die gewünschte Reaktion der Umwandlung des Ammoniumsulfats oder des Anunoniumbisulfats in SOp und NH, begünstigt ist und die unerwünschte oben genannte Reaktion stark verhindert wird. Außerdem kann die gewünschte Reaktion bei Temperaturen eingesetzt werden, die merklich niederer sind aj.s die in dem bekannten Verfahren bei der gleichen Umwandlung der Sulfate, wodurch insbesondere die Intensität der Korrossion, die von dem geschmolzenen Ammoniumbisulfat verursacht wird, reduziert wird und wodurch die Konstruktion der Anlage erleichtert wird. Der Aufwand an thermischer Energie wird ebenso verringert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Tatsache gekennzeichnet, daß die Reaktion zur Zersetzung des überschüssigen Anunoniumbisulfats in Anwesenheit eines Katalysators eingesetzt wird, der durch eine Molybdän- oder Wolframverbindung gebildet wird, wobei die genannte Reaktion vorzugsweise in dem—selben Rezipienten eingesetzt wird, in dem die Umwandlung des Ammoniumsulfats in Ammoniumbisulfat ausgeführt wird, aber sie kann eben-
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so in einem anderen Rezipienten nufiRo führt werden, der den ausströmenden Stoff aus dem Rezipientnn nufnimmt, in dem die Umwandlung des Ammoniumsulfate in Ammoniumbisulfat stattfindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet die folgenden Abschnitte:
a) Man bringt ein öchwefeldioxydhaltiges Gas mit Ammoniak und/ oder Ammoniumsulfit in Anwesenheit von Wasser in Kontakt, um eine Lösung zu bilden, die Ammoniuiribisulfit und/oder Ammoniumsulfit enthält,
b) man setzt mindentens einen Tell dor in Abschnitt a) erhaltenen Lösung mit Aiiiiuonl uinbisulfut. um, um duo Ammoniumbisulf it und das Ammoniuinnul Π I. zu zernnl.nrm und um Ammoniumsulfat als wässrige Liistmg und gasfönnif.nn flehwofeldioxyd zu erhalten,
c) man gewinnt rSchwe Cn l.dioxyd,
d) man erwärmt die in Abschnitt b) erhaltene wässrige Lösung, um mindestens einen Teil dee Wassers zu verdampfen,
e) man erwärmt das Produkt des Abschnittes d), um das Ammoniumsulfat in Ammoniumbisulfat und gasförmigen Ammoniak umzuwandeln,
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f) man trennt den in Abschnitt e) erhaltenen gasförmigen Ammonia und leitet dieses Gas zu dem Abschnitt a), entweder als solches oder als Ammoniumnulfit, und
g) man leitet zu dem Abschnitt b) das in dem Abschnitt e) erhaltene Ammoniumbisulfat, entweder als solches oder nach dem
Auflösen in Wasser. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeich net, daß man mit dem Ziel , eine Anhäufung von Ammoniumsulfat und/oder Ammoniumbisulfat zu vermeiden, die durch die unerwünschte Bildung von Aiiniinnl iimnulfat verschuldet wird, mindestens einen Teil des Ammonluiimu L i'n tn und/oder Ammoniumbi sulfat des Abschnittes e) mit einnr Molybdän- und/oder Wolframverbindung erwärmt, um einen Teil dieoon Ammoniumsulfats und/oder Ammoniumbisulfats in Schwefeldioxyd und Ammoniak umzuwandeln.
Au3 den obigen AusfUhrun^cMi folgt, daß in jedem Abschnitt reine Salze vorhanden sind; praktinch ist Ammoniurasulfit fast immer neben Ammoniumbisulfit vorhanden und umgekehrt und das Ammoniumsulfat ist fast immer neben Amiiioniumbisulfat vorhanden und umge-
kehrt.
Jeder der oben genannten Abschnitte oder eine Gruppe der Abschnitte kann in einer elnzIf/.nn Vorrichtung oder in einer Reihe von Vorrichtungen eingesetzt werden, wobei in jeder dieser Vor richtungen ein Teil des Arbeitsvorganges stattfindet. Zum Belli 11 η η 12 / υ 9 3 7
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spiel können die Abschnitte (b), (c) und (d) oder die Abschnitte (d) und (e) praktisch gleichzeitig in demselben Vorrichtung ausgeführt werden. Der Abschnitt (e) kann in zwei aufeinanderfolgenden Rezlpienten ausgeführt werden; in dem ersten, in/lem die Temperatur mäßig ist, findet hauptsächlich die Umwandlung des Ammoniumsulfats in Ammoniumbisulfat unter Freisetzung von NH, statt und in dem zweiten, injäem die Temperatur höher ist, finden hauptsächlich die Reaktionen (I) und (II) statt, wobei die Molybdän- und/oder Wolframverbindungen als Katalysatoren verwendet werden.
Der Abschnitt zur Zersetzung des Ammoniumbisulfats und/oder Ammoniumsulfats in Kontakt mit aem Molybdän-und/oder Wolframkatalysator bildet eine wesentliche Charakteristik der vorliegenden Erfindung. Dieser Abschnitt wird bei einer Temperatur von 150 bis 5000C, vorzugsweise 350 bis 44O0C ausgeführt. Man kann bei Temperaturen arbeiten, bei denen die rein thermische Zersetzung normalerweise nicht merklich stattfindet, insbesondere zwischen 350 und 3990C. Wenn man den Abschnitt (e) zu zwei Zeiten ausführt, bevorzugt man Temperaturen von 150 und 34O°C, zur Umwandlung des neutralen Sulfat in saures Sulfat und die Temperaturen von 350 bis 44O0C (vorzugsweise 350 bis 3990C) zur kata-Iytischen Umwandlung der Sulfate.
Man kann diese Zersetzung ausführen, indem man in ein Bad aus geschmolzenem Ammoniumsulfat (neutral und/oder sauer) 0,01 bis 10 Gew.-1a (berechnet als Metall) von Molybdänverbindungen und/oder
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Wolframverbindungen zufügt, z.B. die Sulfide und/oder Oxide von Molybdän und/oder Wolfram, Molybdate und/oder Wolframate von Metallen, wie zum Beispiel von Alkalimetallen (z.B. Natrium oder Kalium)oder von Erdalkalimetallen, insbesondere Ammoniummolybdat und/oder -wolframat. Man kann ebenso einen Siliciumdioxydträger oder einen anderen inerten Träger, zum Beispiel Kohlenstoff, mit einer dieser Verbindungen imprägnieren, zum Beispiel mit Ammoniummolybdat. Der Gehalt an Molybdän und/oder Wolfram auf diesem Träger beträgt zum Beispiel 0,5 bis 50 Gew.-%. Die Form, in der die Molybdän - oder Wolframverbindung eingeleitet wird, scheint wenig wichtig zu sein, da diese Verbindung wahrscheinlich in dem Sulfatbad in eine andere Verbindung, wie beispielsweise einem Sulfat, umgewandelt wird, man kann demgemäß eine Molybdänverbindung oder Wolframverbindung mit irgend einer Wertigkeit verwenden oder sogar metallisches Molybdän, wenn die Acidität des Bades ausreichend ist, um dieses Metall zu lösen.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Molybdänverbindungen und/oder Wolframverbindungen als einzige Katalysatoren beschränkt. Assoziationen mit Verbindungen anderer Metalle ergeben ebenso befriedigende Ergebnisse, insbesondere mit Verbindungen von Kupfer, Nickel, Kobalt, Eisen, Vanadium und/oder Mangan.
Praktisch zirkuliert der Katalysator ohne Nachtei]|mit dem Ammoniumbisulfat: Er wird demgemäß zu dem Abschnitt(b) rezykliert und bleibt in der flüssigen Phase im Laufe der Abschnitte(d) und (e).
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Der Abschnitt (e) wird vorzugsweise so ausgeführt, daß die Reaktion:
(NH4)2 SO4 » NH4HSO4 + NH3 (IV)
dominierend ist und daß die Reaktion (I) oder (II), die SO2 erzeugt, geringer ist und , daß insbesondere vorteilhafterweise die Menge des erzeugten sauren Ammoniumsulfats (Reaktion IV) der Menge entspricht, die zum Ansäuern des Abschnittes (b) notwendig ißt, woboi der Ubornnliuß, d,h. näherungsweisedie Menge des Sulfats, die durch Oxydation der Sulfitlösung oder durch
Dämpfe
Absorption von SO. dorrgebi hint wltil) in Kontakt mit dem Katalysator gemäß der Reaktion (I) odor (Jl) zersetzt wird, während die Reaktion (III) nehr gering Int,
Biese Regelung kann einfach erhalten werden, indem man die Temperatur des Bades ändert; die Reaktionen I und II finden bei höheren Temperaturen statt als die Reaktion IV, eine Erhöhung der Temperatur begünstigt mehr die Reaktion I und II als die Reaktion IV, insbesondre oberhalb von 35O0C. Eine andere bevorzugte Verfahrensweise, den Abschnitt (e) auszuführen, besteht darin, die Temperatur so zu wählen, daß die Menge an Ammoniumsulfat und/oder Arnmoniumbisulfat, die in Schwefeldioxyd und Ammoniak umgewandelt wird, der gesamten Menge der Sulfate entspricht, die durch Absorption von flO, im Abschnitt (a) und/oder Oxydation von Sulfiten im Vei'Jnufe der Verfahrensabschnitte gebildet wird.
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Da die Mehrzahl der Verfahrensabschnitte (außer der Verwendung eines Katalysators) bekannt sind, kann man sich an dieser Stelle zur Beschreibung ihrer Ausführung auf die bekannten Veröffentlichungen beziehen und insbesondere auf die, die weiter oben erwähnt sind, deren Gehalt an dieser Stelle insoweit verwendet wird, als er keinen Gegensatz zur vorliegenden Erfindung enthält. Einige Ausführungen sind J in Col^ciulon als Erläuterungen angegeben.
Der Abschnitt (a) wird bo I ^O bin 80 C ausgeführt, vorzugsweise 35 bis 500C. Das Absorptionnini ttel ist NH,, das im Abschnitt (f) erhalten wird; es wird al π nnlnlino in Abschnitt (a) verwendet oder nach vorherigem AufWWien In Wasser oder in einem Teil der Lösung der Ammoniumsulfite, die in dem Abschnitt (a) erhalten wird und zu deuu-selben Abnohnttt rezykliert wird.-Gewöhnlich ist das auftretende Absorptionsmittel von SO2 und gegebenenfalls SO, demgemäß eine wässrige Lösung einer Mischung von Ammoniumsulfit und Ammoniumbisulfit. Am Ende des Abschnittes (a) besitzt"die Lösung ein gesteigertes Verhältnis Bisulfit/Sulfit.
Die am Ende des Absclmltln (a) erhaltene Lösung enthält Amraoniumsulfit und AmmoniumbinulfJ t ebenso wie Ammoniumsulfat und/oder Ammoniumbinul fat, dan von rtotri SO, des Gases und/oder aus der .Oxidation der Sulfite ntainmt. Das Verhältnis Sulfate/Sulfite, ausged flink t tu dem Mo I vni lill I l.iit π SO5/SO2 beträgt gewöhnlich 5 bis1'3'X> am Knde des Abnchn I Ll.«wi (a).
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Der Abschnitt (b) wird bei einer Temperatur von zum Beispiel 50-15O0C ausgeführt.
Der Abschnitt (d) wird bei einer Temperatur von zum Beispiel 100 bis 15O0C ausgeführt, aber die Temperatur kann viel höher sein, insbesondere wenn man gleichzeitig die Arbeitsvorgänge (d) und (e) oder wenigstens einen Teil des Arbeitsvorganges (e) ausführt und zwar denjenigen der Umwandlung des Ammoniumsulfats in Ammoniumbisulfat,
Eine bevorzugte Ausführungform des Abschnittes (e) oder der Gesamtheit der Abschnitte (d) und (e) besteht darin, die Charge in eine geschmolzene Sulfatmasse bei 350 bis 44O0C einzuleiten.
Die Erwärmung der Zersetzungsvorrichtung des Abschnittes (e) kann mit irgendeinem geeigneten Mittel ausgeführt werden, z.B. durch direktes Erwärmen mit einem Gasbrenner. Man bevorzugt eine nicht oxydierende Atmosphäre.
Beispiel 1
13 422 Nnr/h eines Dampfes, der aus einer Produktionsanlage von Schwefelsäure stammt und der durchschnittlich enthält: 1550 ppm SO« (in Volumenanteilen)
175 ppm SO, (in Volumenanteilen)
wird durch Leitung (1) in eine Absorptionskolonne (2) eingeleitet,
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die auf etwa 4O0C gehalten wird, wobei gleichzeitig durch Leitung (3) eine wässrige Lösung von Ammoniumsulfit und Ammoniumbisulfat eingeleitet wird. Diese absorbierende Lösung ist mit Ammoniak angereichert, um das Verhältnis NH4 H SO,/(NH4)2 SO, auf ungefähr 2 zu halten. Der Zusatz an Ammoniak wird durch Leitung (4) getätigt. Bei diesen Bedingungen enthält der gereinigte Dampf, der durch Leitung (5) entweicht, weniger als 50 ppm SO2 und weniger als 10 ppm SO,.
Man gewinnt durch Leitung (6) 0,34 m /h einer Lösung, die enthält :
0,58 kmol/h NH4 H SO5
0,27 kmol/h (NH4)2 SO5 und
0,15 kmol/h (NH4)2 SO4
Um einen stabilen Absorptionsgrad der Schwefeloxyde zu sichern beträgt die notwendige Zugabe an Ammoniak 1,42 kmol/h.
Die wässrige sulfitische Lösung, die in der Leitung (6) zirkuliert,
in
wirdYeinen Reaktor (7) geleitet, in den man ebenso durch Leitung
(8) eine wässrige Lösung einleitet, die 1,15 kmol/h NH4 H SO4 enthält, deren Ursprung anschließend erklärt wird.
Im Innern des Reaktors findet eine Ansäuerungsreaktion der Ammoniumsulfite statt und die Bildung von SO2; dieses SO2, das mit
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der Luft mitgerissen wird, die durch Leitung (9) eingeleitet wird, entweicht durch die Leitung (10) in ßnn ('(innigem Zustand.
Die restliche gewonnene wässrige Lönung enthält: 1,25 kmol/h (NlI4),, Ct)4
0,03 kmol/h NH4 H Π0.
und praktisch keine Ammoniumsu]fitn.
Sie wird durch Leitung (11) in/ilnnii Hunk (.or (12) geleitet, der ein Bad aus geschmolzenem NH4 H SO4 enthält, in das man 1 Gew.-96 Molybdän in der Gestalt von Ammoniumraolybdat zugefügt hat. Dieses Bad wird auf eine Temperatur von ungefähr 3780C durch direkten Kontakt mit Gasen gehalten, die aun einem Brenner stammen.
Die Gase, die den Reaktor (12) durch Leitung (13) verlassen, reis-.een 0,15 kmol/h SO2 mit sich, das aus der Reduktion des Ammoniumsulfate stammt, 0,18 kmol/h SO, und 1,50 kmol/h NH,.
In einer ununterbrochen arbeitniwinn Anlage werden die Gase dazu verwendet, die absorbierende AuHmißl tlnung zu bilden, die in der Leitung (3) zirkuliert.
Die wässrige restliche Phase, die den Henktor (12) verläßt und die NH4 H SO4 enthält, wird dazu verwendet, den Reaktor (7) durch die Leitung (8) zu versorgen, wie on ohnn beschrieben wurde.
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Beispiel 2
Man wiederholt den ViM'imch den Beispiels 1, aber man rezykliert
die Gase, die den ΠηπΙι.lor (I?) durch die Leitung (13) verlassen,
in die Ausgangskolonne ('<>), iinelu-dem man sie durch Abkühlung kondensiert hat.
Nach Betriebfibeginn maHil, nimm die Materialbilanz der Anlage und stellt fest, daß das gereinigte Gas, das durch die Leitung (5) ausströmt, enthält:
weniger als 50 ppm des SOpt
weniger als 10 ppm des SO,,
weniger als 20 ppm des NII,,
und daß sich die notwendige 'Zugabe an Ammoniak, die durch Leitung (4) ausgeführt wird, auf 0,11 kmol/h festsetzt.
Man /i(!wlniit durch lid I lim/r ((>) 0,46 nr/h einer wässrigen Lösung, die onUiJiI ti
0,6ü kmol/h des NH. Il .'!O
0,3? kmol/h doe (NH.),, MO^
0,3'j kmol/h des (NH. )^ .1IO.
In den Reaktor (7) leitet man durch Leitung (8) eine wässrige
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Lösung, die 1,35 kmol/h NH4 H SO4 enthält, und man erzeugt durch Leitung (1O) einen gasförmigen ausströmenden Stoff, der 1 kmol/h SOp enthält.
Die Lösung, die den Reaktor (12) durch Leitung (11) versorgt, enthält:
0,03 kmol/h NH4 H SO4
1,87 kmol/h (NH.)o SO.
Der Zusatz von 0,11 kmol/h NH, entspricht dem Verbrauch von NH, in dem Reaktor zur Reduktion von Sulfaten (12) und dem Verlust, der durch das Mitreißen in den gereinigten Gasen verursacht wird.
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
Man wiederholt den Versuch des Beispiels 1, aber der Reaktor (12) enthält kein Molybdän. Die anderen Bedingungen bleiben die gleichen.
Die Gase, die den Reaktor (12) durch Leitung (13) verlassen, enthalten:
0,02 kmol/h SO2
0,4 kmol/h SO, und
1,68 kmol/h NH5
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Wenn diese Gase in die Ausgangskolonne geleitet werden, werden gebildet:
0,4 k mol/h (NH4)2 SO4
0,014 kmol/h NH. H SO5 und
0,006 Kmol/h (NH4)2 SO3
wobei nur 0,85 kmol/h HO NH4 verbleiben, die zur Absorption von SO« verwendbar sind,
Demgemäß stellt man fest, daß die Menge von (NH4)2 SO4, die in SO2 in dem Reaktor (12) reduziert wird, geringer ist als die Menge der Sulfate, die in der Zone (2) durch Absorption des freien SO, und durch Oxydation der Ammoniumsulfite erzeugt wird. Bei diesen Bedingungen ist es nicht möglich, in einem geschlossenen Zyklus zu arbeiten, da sich NH4 H SO4 in dem Reaktor (12) anhäufen würde.
Andererseits ist die Menge des SO,, das durch die ausströmenden Gase mitgerissen wird, die den Reaktor (12) verlassen, höher als bei dem Versuch des Beispiels 1, wodurch die Menge des NH, ver ringert wird, die zur Absorption der Schwefeloxyde in der Auffangzone (2) verfügbar ist.
Beispiel 4(Vergleichsbeispiel) Man wiederholt den Versuch des Beispiels 3» aber indem man die
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Temperatur in dnin Mnnktor (1?) nur Ίί'()ηΟ hält.
Man stellt fent, daU die Gaon, d I ο clnn Reaktor (12) durch Leitung (13) verlassen, mitsich reißen:
0,09 kmol SO2
1,5 kmol SO, und
2,8 kmol NH5.
Wenn diese Gase zu dem Auffangabnchnitt (2) geleitet werden, bildet sich:
1,3 kmol (NH4)2 SO4
0,2 kmol NH4 H SO4
0,09 kraol SO2
Man stellt fest, daß die in dom Itnnk tor (12) reduzierte Sulfat-r menge noch geringer ist als din Μοη/ζο der Sulfate, die in dem Abschnitt (2) erzeugt wird. Außnrdnin Int die Menge des SO,, das in den Gasen, die den Reaktor 1(12) verlassen, mitgerissen wird, derart, daß kein NH, mehr verfÜRbnr Int, um SO2 in der Kolonne (2) zu absorbieren.
Es ist demgemäß unmöglich, in einom geschlossenen Zyklus zu arbeiten. Dies zeigt, daß in Abwesenheit eines Katalysators eine Erhöhung der Temperatur die Nachteile des bekannten Stands der Technik nicht aufhebt.
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Beispiel 5
Man wiederholt den Versuch don Beispiels 2, aber indem man in dem Sulfatbad, das in dem Ilonlt tor (12) enthalten ist, Molybdän durch Wolfram in der Gestult von Ammoniumwolframat ersetzt.
Im stationären Betrieb erhält man praktisch den—selben Reinigungsgrad des Dampfes, aber man ntellt fest, daß das Volumen des Bades in dem Reaktor (12) dazu tendiert sich zu vergrößern.
Wenn man die Temperatur des Bades auf etwa 387°C erhöht, stellt man fest, daß nich dan Nlvnau πtabilisiert. Dies zeigt, daß die Menge an Ammoniumbisulfat, die in dem Reaktor reduziert wird, bei diesen Bedingungen äquivalent zu der Menge an Ammoniumsulfat wird, dlo In clnr AufrMiw.f.otin (',') erzeugt wird.
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JZ
L e e r s e i t e

Claims (8)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reinigung eines schwefeldioxydhaltigen Gases durch Waschen mit einer wässrigen ammoniakalischen Lösung, das folgende Abschnitte enthält:
a) Inkontaktbringen eines schwefeldioxydhaltigen Gases mit Ammoniak und/oder Ammoniumsulfit in Anwesenheit von Wasser um eine Lösung zu bilden, die Ammoniumbisulfit und/oder Ammoniumsulfit enthält,
b) Umsetzen mindestens eines Teiles der in dem Abschnitt a) erhaltenen Lösung mit Ammoniumbisulfat, um Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfit zu zersetzen und um Ammoniumsulfat als wässrige Lösung und gasförmiges Schwefeldioxyd zu erhalten,
c) Wiedergewinnung des Schwefeldioxyds,
d) Erwärmen der in dem Abschnitt b) erhaltenen wässrigen Lösung, um mindestens einen Teil des Wassers zu verdampfen,
e) Erwärmen des Produktes des Abschnittes d), um Ammoniumsulfat in Ammoniumbisulfat und gasförmigen Ammoniak umzuwandeln,
f) Trennen des in dem Abschnitt e) erhaltenen gasförmigen Ammoniak und Einleiten dieses Gases in den Abschnitt a), entweder als solches oder als Ammoniumsulfit, und
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ORIGINAL INSPECTED
Patentansprüche
g) Einleiten des in dem Abschnitt e) erhaltenen Ammoniumbisulfats in den Abschnitt b), entweder als solches oder nach Auflösen in Wasser,
dadurch gekennzeichnet,
daß man mit dem Ziel, eine Anhäufung von Ammoniumsulfat und/ oder Ammoniumbisulfat, die von der unerwünschten Bildung von Ammoniumsulfat herrührt, zu vermeiden, mindestens einen Teil des Ammoniumsulfats und/oder Ammoniumbisulfats . des Abschnitts e) mit einer Molybdänverbindung und/oder Wolframverbindung erwärmt, um einen Teil dieses Ammoniumsulfats und/oder Ammoniumbisulfats in Schwefeldioxyd und Ammoniak umzuwandeln.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt e) in zwei Stufen ausgeführt wird; Einer ersten Stufe e.1) zur Umwandlung des Ammoniumsulfate in Ammoniumbisulf at und einer zweiten Stufe e.2), die bei höherer Temperatur ausgeführt wird, bei der die partielle Umwandlung des Ammoniumbisulfats in Schwefeldioxyd und Ammoniak stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Stufe e.1) 150 bis 34O0C und die Temperatur der Stufe e.2) 350 bis 44O°C beträgt.
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Patentansprüche
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Laufe mindestens eines Teiles des Abschnittes e) 350 bis 399°C beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Molybdänverbindung oder Wolframverbindung in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-^ an Metall im Verhältnis zu dem Gewicht der Ammoniumsulfate in dem Abschnitt e) vorhanden ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Molybdänverbindung in der Gestalt eines Oxydes, Sulfids, Molybdats eines Alkalimetalles oder Erdalkalimetalles oder als Ammoniummolybdat verwendet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Abschnitt e) derart ausführt, daß eine Menge Ammoniumsulfat und/oder Ammoniumbisulfat in S0? zer— setzt wird, die gleich der Menge Sulfate ist, die gleichzeitig in dem Verfahren auftritt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwefeldioxyd und der Ammoniak, die durch partielle Umwandlung des Ammoniumsulfats und/oder Bisulfats erhalten werden, in den Abschnitt a) zurückgeleitet werden.
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DE19772741972 1976-09-20 1977-09-17 Verfahren zur reinigung eines schwefeldioxydhaltigen gases Withdrawn DE2741972A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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FR7628409A FR2364682A1 (fr) 1976-09-20 1976-09-20 Procede d'epuration d'un gaz contenant du dioxyde de soufre par lavage au moyen d'une solution aqueuse ammoniacale

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