DE2851653A1 - Verfahren zur entfernung von schwefelwasserstoff aus einem gas - Google Patents
Verfahren zur entfernung von schwefelwasserstoff aus einem gasInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DIPL. ING. WOLF D. OEDEKOVEN
DIPL. ING. WOLF D. OEDEKOVEN
DIPL. CHEM. DR. O. BERNGRUBER 28 51653
29. Nov. 1978 6/Ha
COMPAGNIE PEANOAISE DE EAEFINAGE S. A., Paris, Frankreich.
Verfahren zur Entfernung von
Schwefelwasserstoff aus einem Gas
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus einem zu reinigenden Gas nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zahlreiche Gasgemische, wie natürliche Gase oder Abgase aus Industrieanlagen enthalten Schwefelwasserstoff, der entfernt
werden muß, bevor das betreffende Gasgemisch eingesetzt bzw. ins Freie abgelassen werden kann.
Diese Gasgemische werden im vorliegenden Zusammenhang als "zu reinigendes Gas" bezeichnet, während der Ausdruck "gereinigtes
Gas" für ein Gasgemisch verwendet wird, aus dem der Schwefelwasserstoff praktisch vollständig entfernt worden
ist. Das zu reinigende Gas kann beispielsweise Erdgas sein oder das Abgas einer Erdölraffinerieanlage, beispielsweise
einer Entschwefelungsanlage.
Es ist bekannt, zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus dem zu reinigenden Gas Verfahren einzusetzen, bei denen das
Gas mit einem Absorptionsmittel, wie Aminen, gewaschen wird. Der Schwefelwasserstoff wird dann durch Erwärmen der Lösung
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zurückgewonnen und danach in Schwefel umgewandelt, und zwar
in einer Claus-Anlage, in der der Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxyd nach folgender Reaktionsgleichung umgesetzt
wird:
' 2 H2S + SO2 ) 3S + 2 H2O
Die Claus-Anlagen weisen im allgemeinen drei Etagen auf,
wobei das Schwefeldioxyd durch Oxydation von Schwefelwasserstoff
in einer Etage, bei der eine erhöhte Temperatur von etwa 1.400° C vorliegt, gewonnen wird und die Claus-Reaktion
in zwei Kontaktetagen stattfindet bei einer Temperatur von etwa 200 bis 250° C.
Das am Auslaß der Claus-Anlage erhaltene Gas enthält noch einen geringen Anteil an Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxyd,
der, um eine Luftverschmutzung zu verhindern, entfernt werden muß, bevor das Gas in die Atmosphäre abgelassen
wird. Die Verfahren, bei denen eine Claus-Anlage eingesetzt wird, weisen deshalb den Nachteil auf, daß eine Anlage
zur Abgasreinigung erforderlich ist. Außer diesem Nachteil ist zu erwähnen, daß der Verfahrensschritt der Rückgewinnung
des Schwefelwasserstoffes sehr viel Wärme verbraucht. Darüber hinaus darf das Gas, wenn es in die auf hohe Temperatur
erhitzte Etage eintritt, keine Kohlenwasserstoffe enthalten, einerseits um die Bildung von Kohlenoxydsulf id zu
verhindern, das die Luft verschmutzt und das im allgemeinen in den Kontaktetagen nicht beseitigt wird und andererseits
um die Bildung von Kohlenstoff zu vermeiden, der zu einem nicht erwünschten schwarzen Schwefel führt.
Es sind weitere Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen in einem Gefäß das Schwefeldioxyd und der Schwefelwasser-
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stoff in einem Lösungsmittel für beide Verbindungen umgesetzt werden und bei denen am Auslaß des Gefäßes einerseits
das gereinigte Gas und andererseits der während der Umsetzung gebildete Schwefel anfallen. Ein solches Verfahren ist
beispielsweise in der J1R-PS 1 492 013 beschrieben, wobei
das verwendete Lösungsmittel ein neutraler Ester der Phosphorsäure ist.
Um eine möglichst vollständige Entfernung des Schwefelwasserstoffes
zustande zu bringen, ist es allerdings erforderlich, ein Reaktionsgefäß mit sehr großen Abmessungen einzusetzen,
weshalb das wirtschaftliche Interesse an diesem Verfahren gering ist. Ein Vorschlag besteht darin, die Umsetzung des
Schwefeldioxyds und des Schwefelwasserstoffes mit einem Schwefelwasserstoff Überschuß durchzuführen, was die Geschwindigkeit
wie die Selektivität der Reaktion begünstigt, wonach der SchwefelwasserstoffÜberschuß in dem das Gefäß verlassenden
Gas in einem Absorptionsmittel absorbiert wird. Die Schwefelwasserstofflösung in diesem Absorptionsmittel wird anschließend
zur Rückgewinnung des Schwefelwasserstoffes behandelt, der verbrannt wird, um das für die Reaktion erforderliche
Schwefeldioxyd zu erhalten. Ein solches Verfahren, das in der B1R-PS 2 187 680 beschrieben ist, ist mit dem Nachteil behaftet,
daß es zusätzlich einen Verfahrensschritt zur Rückge-winnung des Schwefelwasserstoffes erfordert, der, wie vorstehend
erwähnt, sehr viel Wärme verbraucht. Weiterhin ist nachteilig, daß zwei Lösungsmittel benötigt werden, was die
Durchführung dieses Verfahrens komplizierter macht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff anzugeben, bei dem diese Nachteile
nicht mehr auftreten.
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Dies wird durch, das im Anspruch. 1 angegebene Verfahren erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 8 gekennzeichnet.
Der molare Schwefelwasserstoffüberschuß gegenüber dem Schwefeldioxyd
beträgt vortexlhafterwexse höchstens 3» vorzugsweise
jedoch nur höchstens 2,2.
Bei dem Verfahrensschritt der Umsetzung fällt ein teilweise
gereinigtes Gas an, das bis zu 5 Vol.-% Schwefelwasserstoff
enthalten kann. Der überschüssige Schwefelwasserstoff in diesem
Gas wird anschließend in dem gleichen Lösungsmittel absorbiert,
in dem die Umsetzung erfolgt, wobei die so erhaltene Lösung dem Verfahrensschritt, bei dem die Umsetzung
stattfindet, wieder zugeführt wird.
Von den im Anspruch 4 genannten Glykolmonoäthern ist der
Monoäthyläther des Diäthylenglykols als besonders vorteilhaft
hervorzuheben.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedene Art
und Weise ausgeführt werden.
Bei einer Ausführungsform werden das zu reinigende Gas, das
cLen Schwefelwasserstoff enthält, das Schwefeldioxyd, das Lösungsmittel
sowie der überschüssige Schwefelwasserstoff, der in einem Lösungsmittel gelöst vorliegt, getrennt voneinander
in einen Reaktor eingebracht. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Schwefeldioxyd in einem Lösungsmittel gelöst
in den Reaktor gegeben. Diese Ausführungsform wird bevorzugt, wenn das Schwefeldioxyd mit einem anderen Gas, beispielsweise
Stickstoff, vermischt ist, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist und dessen Anwesenheit in dem gereinigten Gas unerwünscht
ist. Das unerwünschte Gas wird so von dem Schwefel-
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dioxyd wälirend der Absorption des Schwefeldioxyds in dem
Lösungsmittel entfernt.
Die Temperatur im Innern des Reaktors kann beispielsweise
zwischen 112 und 200° C betragen, vorzugsweise liegt sie zwischen 120 und 150° C. Die untere Grenze von 112° C stellt
den Schmelzpunkt des Schwefels dar. Es ist nämlich von Vorteil, um den Weitertransport zu erleichtern, wenn der Schwefel
im flüssigen Zustand aus dem Reaktor austritt. Die obere Grenze wird durch den Siedepunkt des betreffenden Lösungsmittels
bestimmt. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es erwünscht, wenn irgendwie möglich, größere Kühleinrichtungen
zu vermeiden.
Der Druck im Innern des Reaktors kann verhältnismäßig niedrig sein. Um den Kontakt zwischen den miteinander reagierenden
Verbindungen zu verbessern, ist es jedoch von Vorteil, einen Druck einzustellen, der zwischen 1 und 150 Bar, vorzugsweise
zwischen 5 und 80 Bar, beträgt.
Das teilweise gereinigte Gas, das den Reaktor verläßt, wird einer Absorptionseinrichtung zugeführt, in der eine Temperatur
herrscht, die so sein soll, daß der Schwefelwasserstoff sich in dem Lösungsmittel ausreichend löst und der
Dampfdruck des eingesetzten Lösungsmittels nicht zu hoch wird. Sie kann beispielsweise zwischen 10 und I50 C betragen,
vorzugsweise jedoch zwischen 30 und 50 C. Der Druck
im Innern der Absorptionseinrichtung ist vorzugsweise etwa so groß wie jener, der im Reaktor herrscht.
Der Durchsatz des Lösungsmittels in der Absorptionseinrichtung sollte so sein, daß der Schwefelwasserstoff, der eingeführt
wird, in dem Lösungsmittel gelöst ist. Um die Absorption des Schwefelwasserstoffüberschusses zu verbessern,
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kann das teilweise gereinigte Gas bis zu 50 Vol.-%, vorzugsweise
zwischen 5 und. 35 Vol.-%, Ammoniak enthalten.
Die Schwefelwasserstofflösung, die während der Absorption gebildet wird, wird im Kreislauf dem Reaktor zugeführt,
wobei der Ammoniak, der in ihr vorliegt, außerdem die Rolle eines Reaktionskatalysators spielt. Weiterhin neutralisiert
der Ammoniak saure Nebenprodukte, beispielsweise im Reaktor gebildete Polythiosäuren.
TJm die Löslichkeit des Ammoniaks in dem Lösungsmittel zu
verbessern, kann dasselbe bis zu 75 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% Wasser enthalten. Die obere Grenze des
Wassergehaltes des Lösungsmittels wird dadurch bestimmt, daß das Wasser in dem Reaktor verdampft.
Das Schwefeldioxyd, das für die Reaktion erforderlich ist, kann durch Verbrennung von Schwefel erhalten werden, der
während der Umsetzung des Schwefelwasserstoffes und des Schwefeldioxyds miteinander gebildet wird. Diese Verbrennung
kann in einem Schwefelofen mit reinem Sauerstoff durchgeführt werden, wodurch es möglich ist, das Schwefeldioxyd
direkt in den Reaktor zu geben. Sie kann aber auch mit Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft durchgeführt werden,
wobei das gebildete Schwefeldioxyd dann Stickstoff enthält. Das Schwefeldioxyd wird in diesem Jail vorzugsweise in Lösung
in dem Lösungsmittel gebracht, bevor es in den Reaktor gegeben wird. Dieses Inlösungbringen kann durch Absorption
bei einer Temperatur zwischen 10 und I5O0 C, vorzugsweise
zwischen 30 und 50° C und bei einem Druck zwischen 1 und 10 Bar durchgeführt werden. Der Durchsatz des Lösungsmittels
soll so sein, daß sich das Schwefeldioxyd praktisch vollständig löst.
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-Jf-
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise erläutert, deren einzige Figur schematisch
eine Industrieanlage zeigt, bei der das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung findet.
Das zu reinigende Gas, das Schwefelwasserstoff enthält, wird über eine Leitung 1 gegebenenfalls mit Hilfe eines
Kompressors 2 in den unteren Teil eines Reaktors 3 eingespeist. Der Reaktor 3 besteht beispielsweise aus einer
Füllkörperkolonne.
Über eine Leitung 4- wird in den unteren Teil des Reaktors 3 außerdem eine Schwefeldioxydlösung gegeben. Die Konzentration
des Schwefeldioxyds in dem Lösungsmittel ist dabei so, daß sie einem Mol Schwefeldioxyd bei zwei Molen Schwefelwasserstoff
in dem zu reinigenden, dem Reaktor 3 über die Leitung 1 zugeführten Gas entspricht. Ferner wird in
den unteren Teil des Reaktors 3 über eine Leitung 5 Lösungsmittel eingegeben, das gelösten Schwefelwasserstoff
in einer solchen Menge enthält, daß das molare H^S/SOo-Verhältnis
in dem Reaktor zwischen 2 und 3 beträgt, so daß die Reaktion zwischen dem Schwefelwasserstoff und dem Schwefeldioxyd
in Gegenwart eines Schwefelwasserstoffüberschusses stattfindet. Das über die Leitung 5 zugeführte Lösungsmittel
enthält außerdem Ammoniak.
Die Temperatur und der Druck im Innern des Reaktors 3 hängen von der Art des Lösungsmittels ab. Von dem oberen Teil
des Reaktors 3 wird abgezogen:
- einerseits über eine Leitung 6 ein Gas, das aus dem Lösungsmittel,
Wasser, Schwefelwasserstoff und Ammoniak besteht ,
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• Ίί-
- andererseits über eine Leitung 7 eine Flüssigkeit, die
durch eine Schwefellösung in dem Lösungsmittel, das außerdem Wasser enthält, gebildet wird.
Am Boden des Reaktors 3 wird über eine Leitung 8 der flüssige
Schwefel abgezogen, falls die Temperatur im Innern des Reaktors 3 mehr als 112° C beträgt. Das austretende Gas, das
über die Leitung 6 abgezogen wird, durchströmt einen Kondensator 9· Am Auslaß des Kondensators 9 fallen an:
- einerseits über eine Leitung 10 ein Gas, das Schwefelwasserstoff,
Ammoniak und Wasser enthält,
- andererseits über eine Leitung 11 eine Flüssigkeit, in der eine geringe Menge Schwefelwasserstoff, Ammoniak sowie der
größte Teil des Wassers des Effluenten in der Leitung 6 gelöst
sind.
Das austretende Gas, das in der Leitung 10 am Auslaß des
Kondensators 9 anfällt, wird, nachdem es einen Kühler 12 durchströmt hat, in den unteren Teil eines Absorptionsturmes 13 gegeben. Der Absorptionsturm I3 wird über eine
Leitung 14 mit Lösungsmittel beschickt. Er ist außerdem mit einer Ammoniakzuführung 16 versehen. Vom Kopf des Turmes 13
wird über eine Leitung I7 das gereinigte Gas abgezogen, das,
nachdem es gegebenenfalls ein Ventil 18 passiert hat, mit dem der Druck gesteuert wird, dem Verbraucher zugeführt wird.
Am Boden des Turmes 13 wird über eine Leitung I9 eine Flüssigkeit
abgezogen, die aus einer Lösung besteht, die gelösten Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Wasser enthält. Diese
Flüssigkeit wird im Kreislauf dem unteren Teil des Reaktors 3 über Leitungen 19, 20 und 5, nachdem sie einen Vorwärmer
21 passiert hat, zugeführt. Die abgezogene Flüssigkeit»
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-P-
die in der Leitung 11 am Auslaß des Kondensators 9 anfällt, wird, nachdem sie gegebenenfalls ein Entspannungsventil 22
durchströmt hat, in den mittleren Teil einer Destillationskolonne 23 gegeben, die mit einem Wärmeaustauscher 24 versehen
ist.
Die Kolonne 23 weist eine Wirksamkeit auf, die abhängig ist
von dem verwendeten Lösungsmittel und die, falls der Monomethyläther
des Diäthylenglykols eingesetzt wird, neun theoretischen
Böden entspricht. Sie wird dann mit einem Rücklauf verhältnis von 0,3 betrieben. Pur diesen Fall entspricht der
Druck im Inneren der Kolonne 23 im übrigen genau dem Atmosphärendruck, während die Temperatur im Kopf der Kolonne 23
100° C und die am Boden 145° G beträgt. Vom Boden der Kolonne
23 wird über eine Leitung 25 ein Flüssigkeit abgezogen,
in der Lösungsmittel angereichert ist, das im Kreislauf dem unteren Teil des Reaktors 3 über Leitungen 25, 26 und 4 wieder
zugeführt wird, nachdem sie einen Vorwärmer 27 durchströmt hat.
Vom Kopf der Kolonne 23 wird über eine Leitung 28 ein Gas abgezogen, das aus Wasser, Schwefelwasserstoff und Ammoniak
besteht. Nach der Kondensation in einem Kühler 29 wird dieses Gas in den oberen Teil einer Wasserdampfdestillationskolonne
30 gegeben, in die der Wasserdampf über eine Leitung
31 gegeben wird.
Vom Kopf der Kolonne 30 werden über eine Leitung 32 der Ammoniak,
der Schwefelwasserstoff sowie der Wasserdampf abgezogen, die einem Kühler 54- zugeführt werden, wo eine wäßrige
Ammoniak- und Schwefelwasserstofflösung zurück bleibt, die dem Reaktor 3 über die Leitungen 331 20 und 5 wieder zugeführt
wird.
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Am Boden der Kolonne 30 wird über eine Leitung 34 Wasser abgezogen, das in einem Kühler 35 abgekühlt wird. Ein Teil
dieses Wassers wird über eine Leitung 36 entfernt, während
der Se st dem Kopf der Kolonne 23 über eine Leitung 37 wieder
zugeführt wird.
Die Flüssigkeit, die über die Leitung 27 vom Kopf des Reaktors
3 abgezogen wird, wird in einem Kühler 39 gekühlt, nachdem
sie gegebenenfalls ein Entspannungsventil 38 durchströmt
hat. Am Auslaß des Kühlers 39» wo der Schwefel, der in dem
Lösungsmittel gelöst ist, ausfällt, wird das Gemisch aus Lösung und festem Schwefel über eine Leitung 40 in einen Fest-Flüssig-Separator
41 gegeben, in dem dekantiert, filtriert oder zentrifugiert wird.
:Am Auslaß des Separators 41 wird über eine Leitung 42 fester
Schwefel abgezogen, der, nachdem'er in einem Vorerwärmer
43 geschmolzen worden ist, über eine Leitung 44 in den unteren Teil des Reaktors 3 eingespeist wird. Das Lösungsmittel
wird am Auslaß des Separators 41 über eine Leitung 55 abgezogen. Ein Teil des über die Leitung 55 vom Auslaß
des Separators 41 abgezogenen Lösungsmittels wird in die
Leitung 14 gegeben und dem Absorptionsturm 13 wieder zugeführt.
Ein anderer Teil des Lösungsmittels, der in der Leitung 55 anfällt, wird über eine Leitung 56 in den oberen Teil
eines Absorptionsturmes 45 gegeben. Der Absorptionsturm 45 wird in seinem unteren Teil über eine Leitung 46 mit
einem Gemisch aus Schwefeldioxyd und Stickstoff beschickt, das von einem Schwefelofen 47 stammt. Der Ofen 47 wird mit
Luft bzw. Schwefel über Leitungen 48 und 49 versorgt. Der Schwefel, der in den Ofen 47 über die Leitung 49 gegeben
wird, wird gebildet durch einen Teil des Schwefels, der
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über die Leitung 8 vom Boden des Reaktors 3 abgeht. Der
Best wird über eine Leitung 50 abgelassen.
Vom Boden des Turmes 45 wird über eine Leitung 51 eine
Lösung von Schwefeldioxyd in dem Lösungsmittel abgezogen, welche Lösung in den unteren Teil des Reaktors 3 über die
Leitungen 51» 26 und 4 gegeben wird, nachdem sie den Vorerwärmer
27 passiert hat. Der in den Turm 45 über die Leitung
46 eingebrachte Stickstoff wird vom Kopf des Turmes 45 über eine Leitung 52 abgelassen. Der Turm 45 ist mit
einer Losungsmittelzuführung 53 versehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Entfernung von
Schwefelwasserstoff aus einem Gas angewandt werden, und zwar bei beliebigen Schwefelwasserstoffkonzentrationen.
Die zu reinigenden Gase können beispielsweise die Abgase einer Erdölraffinerieanlage sein, wie die Entschwefelungsanlagen oder die Anlagen zur katalytischen Crackung. Es
kann sich auch um Erdgas handeln. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, ein Gas zu erhalten, das weniger als
0,1 Vol.-% Schwefelwasserstoff enthält.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Dieses Beispiel bezieht sich auf eine Anlage zur Behandlung eines Effluenten einer Anlage zur Schwefelwasserstoffentfernung
aus Gasöl, wie sie in der Zeichnung gezeigt ist.
Das in dieser Anlage verwendete Lösungsmittel ist der Monome thyläther des Diäthylenglykols. Der Reaktor 3 und die Türme
13 und 45 sind durch !"üllkörperkolonnen gebildet. Die
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-45-
Temperatur im Innern des Reaktors 3 "beträgt etwa 145 C
am Kopf und etwa 120° C am Boden, der Brück etwa 6 Bar.
Die Temperatur im Innern des Turmes 13 beträgt etwa 40° C,
der Druck etwa 5*5 Bar. Der Effluent bzw. die Flüssigkeit
in der Leitung 11 weist eine Temperatur von 80° C auf.
Die Temperatur im Innern des Turmes 45 beträgt etwa 40 C,
der Druck etwa 1,2 Bar.
Die Durchsätze und Zusammensetzungen in den Hauptleitungen der Anlage sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
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Lei tung |
Zusammensetzung | Zu reini gendes Gas |
Durch satz t/h |
Schwefelwasserstoff: 0,5 YoI.-% ; ; Ammoniak: 6,85 " " Wasser: 33,8 " " : Lösungsmittel: 1,55 " « Wasserstoff: 3,8 " " ; 5,4- Methan: 29 » » ; ; Kohlenwasserstoff mit ί ; wenigstens zwei Kohlenstoffatomen: 24,5 " " : |
Schwefelwasserstoff: 0,4 Vol.-% '. Ammoniak: 7,5 " " Wasser: 8,9 " " Wasserstoff: 5,5 "" ! Methan: 42,2 " " 3,3 Kohlenwasserstoff mit \ wenigstens zwei Kohlenstoffatomen: 35,5 " " |
Schwefel | Wasserstoff: 6,7 Vol.-% Methan: 50,7 " " Kohlenwasserstoff mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen: 42,6 " " Schwefelwasserstoff: <1000 Vol.-ppm Ammoniak: <1000 " " |
2,7 i |
ϊ i : Λ |
Schwefelwasserstoff: 25 Vol.-% \ Wasserstoff: 5 " " > Methan: 38 " " ; | Kohlenwasserstoff mit · ' ί wenigstens zwei I i Kohlenstoffatomen: 32 " " ; ! |
Plus- Wasser: 69,5 Gew.-% . ■ sicer Lösungsmittel: 25,65 " " ρ Λ & Ammoniak: 4,05 " " ; ' Effluent Schwefelwasserstoff: 0,8 " " · \ |
Schwefel | Lösungsmittel | 1,8 ; | |||
j 4 | Lösungsmittel mit 4,2 Gew.-% Schwefeldioxyd ! 42,8 ! | Gas förmiger Effluent |
Schwefel | 0,9 | ||||
! 6 | Gas förmiger Effluent |
Gerei nigtes Gas |
ί j 2,7 |
|||||
, 11 | 25 | |||||||
i 10 | ||||||||
a | ||||||||
i 50 | ||||||||
ί 4-9 | ||||||||
1 : 17 |
||||||||
14 |
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Die Umwandlung des Schwefelwasserstoffes in Schwefel liegt über 99,5 %·
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Behandlung eines Gases, wie demjenigen, das im Anschluß an den Verfahrens schritt des
erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Umsetzung erfolgt, erhalten wird und das eine geringe Menge Schwefelwasserstoff
enthält, wobei dieses Gas den Methyläther des Diäthylenglykols
durchströmt.
Es wird eine Kolonne mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einer Höhe von 63 cm eingesetzt, die mit einem Drahtgewebe
versehen ist. Durch diese Kolonne läßt man mit einem Durchsatz von 4- l/h das Lösungsmittel strömen, das aus dem Methyläther
des Diäthylenglykols gebildet wird, das 10 Gew.-% Wasser enthält. Die Temperatur im Innern der Kolonne beträgt
40° C und der Druck Λ Atmosphäre. Es werden zwei Versuche A
und B durchgeführt.
Versuch A
Man läßt im Gegenstrom zum Lösungsmittel ein Gas strömen, das 1 Vol.-% Schwefelwasserstoff und 99 Vol.-% Stickstoff
enthält, und zwar mit einem Durchsatz von I50 l/h.
Es wird die Konzentration des Schwefelwasserstoffes in dem Gas am Auslaß der Kolonne gemessen und man stellt
fest, daß das Gas 0,9 Vol.-% Schwefelwasserstoff enthält.
9 0 9825/0675
Versuch B
Man läßt dasselbe Gas mit demselben Durchsatz strömen, jedoch in Gegenwart von Ammoniak, der mit einem Durchsatz
von 75 lA zugegeben wird. Man mißt die Konzentration des
Schwefelwasserstoffes am Auslaß der Kolonne und stellt fest, daß das Gas 0,005 Vol.-% Schwefelwasserstoff (bezogen
auf die Summe aus Stickstoff und Schwefelwasserstoff) enthält.
Dieses Beispiel verdeutlicht also, daß durch die Gegenwart von Ammoniak die Absorption von Schwefelwasserstoff viel
leichter erfolgt.
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Claims (11)
1. Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus
einem zu reinigenden Gas, das folgende Verfahrensschritte
umfaßt:
a) einen Verfahrensschritt, bei dem der Schwefelwasserstoff
mit Schwefeldioxyd in einem Lösungsmittel für beide Verbindungen in Gegenwart eines "Überschusses an
Schwefelwasserstoff umgesetzt wird unter Bildung
- einerseits von einem teilweise gereinigten Gas, das den SchwefelwasserstoffÜberschuß enthält, der für
die Umsetzung verwendet worden ist,
- andererseits von Schwefel;
b) einem Verfahrensschritt, bei dem der Schwefelwasserstoff
Überschuß in dem teilweise gereinigten Gas in einem Lösungsmittel für Schwefelwasserstoff absorbiert
wird unter Bildung
- einerseits von einem gereinigten Gas,
- andererseits von gelöstem Schwefelwasserstoff in einem Lösungsmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel, das bei der Absorption verwendet wird, das gleiche
ist wie dasjenige, das bei der Umsetzung verwendet wird, und daß die Schwefelwasserstofflösung, die bei der Absorption
anfällt, im Kreislauf dem Verfahrensschritt zugeführt wird, bei dem die Umsetzung erfolgt.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das molare H2SZSOp-Verhältnis
während der Umsetzung des Schwefelwasserstoffes und des Schwefeldioxyds miteinander zwischen 3 und. 2, vorzugsweise
zwischen 2,2 und 2, "beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzei
chnet, daß das Lösungsmittel, das bei der Umsetzung wie bei der Absorption verwendet wird,
wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe der Glykole sowie der Monoäther der Glykole enthält.
4-, Verfahren nach Anspruch 35 dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel wenigstens eine
Verbindung aus der Gruppe: Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol sowie Monomethyl- und Monoäthyläthern
des Diäthylen- und Triäthylenglykols enthält.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umsetzung wie die Absorption in Gegenwart von Ammoniak durchgeführt
werden, der in einer solchen Menge vorliegt, daß das teilweise gereinigte Gas, das der Absorption unterworfen wird,
bis zu 50 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 35 Vol.-%,
Ammoniak enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel höchstens 75
Gew.-%, vorzugsweise höchstens 20 Gew.-%, Wasser enthält.
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- -Iff -
7· Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Umsetzung bei einer Temperatur zwischen 112 und I50 C, vorzugsweise
zwischen 120 und 150° C, und bei einem Druck zwischen
i und 150 Bar, vorzugsweise zwischen 5 und 80 Bar, durchgeführt
wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
ge k e η η ζ e i c h η e t, daß die Absorption
bei einer Temperatur zwischen 10 und I50 G, vorzugsweise
zwischen 30 und 50° C» und bei einem Druck zwischen 1 und
150 Bar, vorzugsweise zwischen 5 und 80 Bar, durchgeführt
wird.
9· Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch g e k ennz e ichn e t, daß das zu reinigende Gas Erdgas ist.
10. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das zu reinigende Gas das Abgas einer Erdölraffinerieanlage
ist. .
11. Anwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdölraffinerieanlage eine
Entschwefelungsanlage oder eine Anlage zur katalytischen
Crackung ist.
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FR7737936A FR2411802A1 (fr) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Procede d'elimination de l'hydrogene sulfure contenu dans un melange gazeux |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2851653A1 true DE2851653A1 (de) | 1979-06-21 |
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BE (1) | BE872717A (de) |
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NL (1) | NL7812232A (de) |
TR (1) | TR20722A (de) |
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DE3939296A1 (de) * | 1989-11-28 | 1991-06-06 | Electrolux Siegen Gmbh | Vorrichtung zum entleeren und entsorgen von absorptions-kuehlsystemen |
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FR2753396B1 (fr) * | 1996-09-16 | 1998-10-30 | Inst Francais Du Petrole | Procede et dispositif de traitement d'un gaz contenant de l'hydrogene sulfure et du dioxyde de soufre comportant une etape d'appauvrissement en soufre du solvant recycle |
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1977
- 1977-12-15 FR FR7737936A patent/FR2411802A1/fr active Granted
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1978
- 1978-11-21 CA CA316,579A patent/CA1106149A/en not_active Expired
- 1978-11-29 DE DE19782851653 patent/DE2851653A1/de not_active Withdrawn
- 1978-12-13 TR TR20722A patent/TR20722A/xx unknown
- 1978-12-13 BE BE192278A patent/BE872717A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-12-15 JP JP15567078A patent/JPS5490303A/ja active Pending
- 1978-12-15 IT IT30935/78A patent/IT1100646B/it active
- 1978-12-15 GB GB7848772A patent/GB2012806B/en not_active Expired
- 1978-12-15 NL NL7812232A patent/NL7812232A/xx not_active Application Discontinuation
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CA1106149A (en) | 1981-08-04 |
GB2012806A (en) | 1979-08-01 |
NL7812232A (nl) | 1979-06-19 |
FR2411802A1 (fr) | 1979-07-13 |
IT7830935A0 (it) | 1978-12-15 |
FR2411802B1 (de) | 1981-04-17 |
JPS5490303A (en) | 1979-07-18 |
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TR20722A (tr) | 1982-05-27 |
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