DE4404997A1 - Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren Gases - Google Patents
Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren GasesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines im
wesentlichen sauerstofffreien brennbaren Gases, das u. a. H₂S,
Hg, Dioxine und Furane enthält mit folgenden Verfahrensschrit
ten
- - Durchleiten des Gases bei einer Temperatur 100°C durch einen Adsorber zur Durchführung einer gemein samen, praktisch vollständigen Abscheidung von H₂S, Hg, Dioxinen und Furanen
- - Regeneration des beladenen Adsorbens
- - Aufoxidation des bei der Regeneration erhaltenen Desorptionsgases zur Bildung von SO₂
- - Einleiten des auf oxidierten Desorptionsgases in eine Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure, die mit einer Dioxine und Furane zerstörenden Temperatur ge fahren wird und eine Abscheidung des Quecksilbers erlaubt,
gemäß Hauptpatent 43 33 039.
Bei verschiedenen chemischen und/oder physikalischen Behand
lungsprozessen entstehen brennbare Gase (Synthesegase), die
u. a. H₂S, Hg, Dioxine und Furane enthalten. Ein bekanntes Bei
spiel für ein derartiges Synthesegas ist das bei dem Abfallbe
handlungsverfahren der Firma Thermoselect entstehende Gas, das
im Ergebnis als Verstromungsgas o. ä. verwertet wird. Dieses
Gas fällt bei einer Temperatur von etwa 1200°C an und wird
nach dem Thermoselect-Verfahren durch eine Pfeifen-Wasserküh
lung auf 90°C herabgekühlt. Diese Schockkühlung wird durch
geführt, um eine DeNovo-Synthese von bei 1200°C zersetzten
Dioxinen und Furanen zu verhindern. In dem Kühlwasser sammeln
sich nicht unerhebliche Mengen von Schwermetallen an. Zusammen
mit einer anschließend durchgeführten Gaswäsche entstehen da
her erhebliche Abwassermengen, deren Behandlung nicht unpro
blematisch ist. Die durchgeführten Gaswäschen dienen insbeson
dere der Abscheidung von H₂S, HCl und Hg aus dem Synthesegas.
Als Alternative zu den Naßverfahren sind Trockenverfahren zur
Abscheidung von Schadstoffen bekannt. Für die Adsorption ver
schiedener Stoffe sind Aktivkoks- bzw. Aktivkohlesorten herge
stellt worden. Bekannte Verfahren zur Abscheidung von SO₂ aus
Gasen, bei denen zugleich Hg mit abgeschieden werden kann,
sind durch DE 40 12 887 C2 und durch DE 41 27 075 A1 bekannt.
Im übrigen sind Aktivkohlen in geeigneter Form dotiert worden,
um auch andere Stoffe, wie beispielsweise Schwefelwasserstoff
oder Quecksilber abzuscheiden. Die so dotierten Aktivkohlen
sind außerordentlich teuer und daher für Massenverfahren nicht
in Betracht gezogen worden. Alternative Abscheidungen von H₂S
und Hg erfolgen daher regelmäßig auf katalytischem bzw.
chemischem Wege in gesonderten Verfahrensstufen. Da die be
kannten Behandlungsweisen sehr aufwendig sind, ist keine wirt
schaftliche Alternative zu dem problematischen Kühl- und Gas
wäscheverfahren bekannt, das im Thermoselect-Prozeß vorgesehen
ist.
Das Verfahren gemäß dem Hauptpatent beruht wesentlich darauf,
daß mit einem geeigneten Adsorbens, insbesondere mit einer ge
eignet dotierten Aktivkohle, die beispielsweise mit Jodidionen
dotiert ist, in demselben Schritt H₂S, Hg sowie die Dioxine und
Furane praktisch vollständig aus dem Synthesegas entfernt wer
den können. Das aus dem Adsorber austretende Synthesegas ist
somit von den genannten Kontaminationen befreit und kann
- ggf. nach einer Abscheidung von Salzsäure und ggf. einer
Elimination weiterer Schadstoffe in an sich bekannter Weise -
der Verstromung oder einer anderen Verwertung zugeführt wer
den. Das beladene Adsorbens des Adsorbers wird regeneriert.
Eine Aktivkohle kann nach der Regeneration erneut dotiert wer
den.
Die Entfernung des H₂S aus dem Synthesegas geschieht vorzugs
weise durch Adsorptionskatalyse, bei der unter Einwirkung von
Sauerstoff, der zweckmäßigerweise vor dem Adsorber zudosiert
wird, aus H₂S die Reaktionsprodukte Schwefel und Wasser gebil
det werden. Der entstehende elementare Schwefel wird auf der
inneren Oberfläche der Aktivkohle adsorbiert. Das Wasser wird
in Form von Wasserdampf mit dem Gas abgeführt. Die Zugabe von
Sauerstoff zum energiereichen Gas erfolgt in so geringer
Menge und in einer Weise, daß eine Explosionsgefahr nicht be
steht. Bei einem üblichen Anfall der genannten Schadstoffe ist
der Umlauf der ausgewählten Aktivkohle zwischen Adsorption,
Regeneration und erneutem Einsatz in der Adsorption relativ
gering, weil die Aktivkohle bis zu einer Menge von gut 1 kg S
pro kg Aktivkohle beladbar ist. Dementsprechend gering ist der
Aktivkohleverbrauch infolge von Abrieb beim Aktivkohlehand
ling. Ist die Aktivkohle voll mit Schwefel beladen, so ist die
Adsorptionskapazität für Hg bei normalem Anfall bei weitem
noch nicht ausgenutzt.
Mit dem Sauerstoff, der vor dem Adsorber eindosiert wird, um
die Umwandlung von H₂S im Wege der Adsorptionskatalyse in S und
H₂O zu bewirken, entstehen auch geringe Mengen an SO₂, die mit
dem im Synthesegas enthaltenen Wasser H₂SO₄ bilden. Mit stei
gendem Wassergehalt im Synthesegas nimmt auch die Bildung von
Schwefelsäure zu. Diese wird auch im porengefüge der Aktivkoh
le adsorbiert.
Das bei der Regeneration der beladenen Aktivkohle entstehende
Desorptionsgas, das außer dem desorbierten elementaren Schwe
fel auch SO₂ aus der Desorption der Schwefelsäure und mög
licherweise noch Schwefelverbindungen, die sich in der Regene
ration mit dem Schwefel bilden, sowie Quecksilber in Form von
HgS enthält, wird bei ca. 800°C mit Luftsauerstoff auf oxi
diert. Dabei erhält man ein Reichgas, in dem Schwefel auch aus
den Schwefelverbindungen nur noch in Form von SO₂ und Quecksil
ber als metallisches Quecksilber enthalten ist.
Das praktisch nur noch SO₂ und Hg enthaltene Reichgas wird in
eine Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure geleitet, die
mit einer Dioxine und Furane zerstörenden Temperatur gefahren
wird und eine Abscheidung des Quecksilbers erlaubt.
Eine derartige Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure ist
die für diesen Zweck aus der DE 41 27 075 A1 bekannte Stick
oxid-Schwefelsäureanlage, deren Denitrierturm heiß, d. h. bei
einer Temperatur von 60°C, gefahren wird. In diesem Deni
trierturm werden etwaige durch DeNovo-Synthese gebildete
Dioxine und Furane sicher in unschädliche Bestandteile gespal
ten, und zwar unter Bedingungen, die eine DeNovo-Synthese
ausschließen. In der Stickoxid-Schwefelsäureanlage gemäß dem
Fattinger-Verfahren wird das Quecksilber durch nitrosylschwe
felsäurehaltige Schwefelsäure zu Quecksilbersulfat umgewan
delt. Durch Zugabe eines Thiosulfats wird das Quecksilbersul
fat zu Quecksilbersulfid (HgS) umgewandelt und ausgefällt.
Somit wird das für die Verarbeitung von Abgasen bekannte Ver
fahren, das auf der Adsorption von Schadstoffen und der Schwe
felsäure-Herstellung nach dem Fattinger-Verfahren beruht, für
ein ganz anders geartetes, nämlich sauerstofffreies Synthese
gas angewendet, das als Schwefelbestandteil zumindest überwie
gend H₂S aufweist. Dabei wird erstmalig ausgenutzt, daß mit
einer zur Entfernung von H₂S dotierten Aktivkohle zugleich auch
Quecksilber und die Dioxine und Furane abgeschieden werden
können, wobei die Abscheidung von Quecksilber durch die Anla
gerung von Schwefel noch wesentlich gefördert wird. Vor
zugsweise durch Einsatz eines 500°C heißen Inertgases, des
sen bevorzugte Temperatur bei etwa 650°C liegt, wird das Ad
sorbens regeneriert. Die thermische Regeneration bei dieser
Temperatur hat gegenüber der bekannten Extraktion des Schwe
fels mit Hilfe von Lösungsmitteln den Vorteil, daß bei jeder
Regeneration auch das Quecksilber sicher desorbiert wird. Da
durch entsteht ein relativ gleichmäßig zusammengesetztes De
sorptionsgas. Diesem Desorptionsgas wird zur Aufoxidation Sau
erstoff zugeführt. Auf diese Weise gelingt die Umwandlung der
Zusammensetzung der Gasbestandteile so, daß das Fattinger-Ver
fahren nunmehr auch für die ursprünglich ganz andersartige
Schadstoffzusammensetzung verwendbar wird. Die mit dem Fattin
ger-Verfahren erzielbaren Vorteile der unproblematischen
Quecksilberabscheidung und der sicheren endgültigen Zerstörung
der Dioxine und Furane sind daher auch für die hier in Be
tracht gezogene Ausgangs-Zusammensetzung des Gases erzielbar.
In einer anderen vorteilhaften Verfahrensweise werden der im
Desorptionsgas enthaltene Schwefel und das Quecksilber in Form
von Quecksilbersulfid (HgS) auskondensiert und zwischengela
gert. Dieses Schwefel/Quecksilber-Zwischenprodukt kann dann
genau dosiert verbrannt werden, so daß der Schwefelsäureanlage
eine stets gleichbleibende Menge an SO₂ in gleichbleibender
Konzentration angeboten werden kann. Diese Verfahrensweise hat
den Vorteil, daß die Regeneration und die Schwefelsäureanlage
abgekoppelt von der Synthesegasreinigungsanlage betrieben wer
den können. Dadurch wird eine hohe Verfügbarkeit der Synthese
gasreinigung gesichert.
Das Desorptionsgas, das außer desorbiertem elementarem Schwe
fel auch SO₂ aus der Desorption der Schwefelsäure und HgS ent
hält, kann durch eine Kondensationsstufe geführt werden, in
der S und HgS auskondensiert werden. Das dann immer noch SO₂-
haltige Desorptionsgas kann in die Brennkammer für die Ver
brennung von Schwefel eindosiert werden. Dabei werden andere
im Desorptionsgas noch enthaltene Schwefelverbindungen, die
sich möglicherweise in der Aktivkohleregeneration bilden, bei
der in der Brennkammer herrschenden Temperatur von ca. 800°C
auch zu SO₂ umgewandelt. Das hinter der Brennkammer austretende
SO₂-Reichgas, das auch das durch Desorption der Schwefelsäure
entstandene SO₂ enthält, durchläuft dann zweckmäßigerweise eine
bekannte Reichgaswäsche, bevor es der Schwefelsäureanlage zu
geführt wird.
Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens gemäß Hauptpatent be
steht darin, daß das in den Adsorber eingeleitete Gas eine
Temperatur von 100°C hat. Dies hat zur Folge, daß etwaig
eingesetztes Kühlwasser zum Herunterkühlen des heißen brenn
baren Gases von seiner Ausgangstemperatur in Dampfform in dem
Synthesegas enthalten ist und in dieser Form den Adsorber
durchläuft. Der Dampf beeinträchtigt nicht die Entschwefelung
des Synthesegases. Ein Vorteil dieser Verfahrensweise besteht
darin, daß das verdampfte Kühlwasser erst auskondensiert,
nachdem praktisch alle Schadstoffe durch den Adsorber und et
waige Filter entfernt worden sind.
Die Ausgangstemperatur des Synthesegases beim Thermoselect-
Verfahren beträgt etwa 1200°C. Das erfindungsgemäße Trocken
adsorptionsverfahren erlaubt die Herunterkühlung, beispiels
weise in einem Quenchturm, der ohne einen Überschuß an Wasser
auskommt, auf etwa 110 bis 120°C, also auf die Temperatur,
mit der das Gas vorzugsweise in den Adsorber eintritt. Vor dem
Eintritt in den Adsorber sollte das Synthesegas vorzugsweise
ein Filter durchlaufen. In diesem Filter können mineralische
Bestandteile und bei der jeweiligen Temperatur bereits in
fester Form vorliegende Schwermetalle abgeschieden und einer
Verglasung zu einem nicht eluierbaren Stoff zugeführt werden.
Vorzugsweise wird hierzu ein Schlauchfilter benutzt. Schlauch
filter sind im vorliegenden Fall wirtschaftlich sinnvoll bis
zu 250°C einsetzbar. Es ist daher erfindungsgemäß möglich,
die Herunterkühlung des Gases auf eine Temperatur von bis zu
250°C vorzunehmen und auf dieser Temperatur die mineralischen
Bestandteile und festen Schwermetalle auszufiltern. Die an
schließende Abkühlung auf die bevorzugten 110 bis 120°C kann
mit einem Wärmetauscher erfolgen, so daß die Restenergie des
Gases in verwertbarer Form gewonnen werden kann.
Alternativ zur Einschmelzung der Schwermetalle in eine Glas
schmelze ist es möglich, die im Schlauchfilter abgeschiedenen
Schwermetalle und Schwermetallverbindungen durch eine kleine
Wäsche zu führen, in der die wasserlöslichen Chloride abge
trennt werden. Die verbleibenden Schwermetalle und Schwer
metallverbindungen können dann weiter aufbereitet werden. Das
dabei in kleinen Mengen anfallende Waschwasser wird in bekann
ter Weise gereinigt und gemeinsam mit dem Überschußwasser, das
in der Gaskühlung anfällt, in einen Vorfluter oder Kanal ein
geleitet.
In einer diesbezüglich noch vorteilhafteren Ausführungsform
wird zur Rückgewinnung und vollen energetischen Nutzung der im
heißen Synthesegas enthaltenen Energie ein Wärmetauscher, bei
spielsweise in Form eines Abhitzekessels, eingesetzt, mit dem
Dampf und aus diesem über eine Turbine elektrische Energie
erzeugt wird. Der Wärmetauscher wird in Anbetracht der relativ
hohen HCl-Konzentration im Synthesegas aus korrosionsbeständi
gem Sonderstahl gefertigt. Um eine Zusetzung des Abhitzekes
sels mit den im Synthesegas enthaltenen mineralischen Stoffen
zu vermeiden, wird das bei ca. 1200°C anfallende Synthesegas
auf ca. 900°C oder darunter abgekühlt, vorzugsweise mit auf
etwa 120 °C heruntergekühltem Synthesegas. Diese Abkühlung
erfolgt, da die im Synthesegas enthaltenen mineralischen
Stoffe bei etwa 900°C oder ggf. darunter bereits eine feste
Form angenommen haben und abgeschieden werden können. Sicher
heitshalber kann das Synthesegas auch vor Eintritt in den Ab
hitzekessel beispielsweise bei 850°C bis 900°C durch einen
Quarzschüttgutfilter zur frühzeitigen Abscheidung der minera
lischen Stoffe geleitet werden.
In dem Wärmetauscher (Abhitzekessel) wird das Synthesegas auf
ca. 280°C heruntergekühlt, anschließend vorzugsweise in einem
Graphit-Wärmetauscher weiter auf etwa 150°C. Bei dieser Tem
peratur kann zur Abscheidung der Schwermetalle und ggf. auch
noch der mineralischen Stoffe hinter dem Graphit-Wärmetauscher
ein Schlauchfilter eingesetzt werden. Anschließend wird das
Gas mit einem weiteren Wärmetauscher auf die Eintrittstempera
tur in den Adsorber auf 110 bis 120°C heruntergekühlt.
Im Synthesegas, das aus der Vergasung z. B. von Abfällen ent
steht, sind oftmals außer H₂S noch andere Schwefelverbindungen,
wie COS und CS₂, enthalten. Für zahlreiche Anwendungen ist ein
schwefelfreies Abgas erforderlich, so daß alle Schwefelbe
standteile aus dem Synthesegas entfernt werden sollten. Dies
gelingt erfindungsgemäß unter Verwendung des Verfahrens gemäß
Hauptpatent, wenn vor der Adsorption eine katalytische Umwand
lung der schwefelhaltigen Bestandteile in adsorptionsfähige
Schwefelkonfigurationen, vorzugsweise H₂S, durchgeführt wird.
Die adsorptionsfähigen Schwefelkonfigurationen können dann -
zusammen mit dem sowieso im Synthesegas enthaltenen H₂S - in
der Adsorptionsstufe adsorbiert werden.
Die katalytische Umwandlung geschieht vorzugsweise durch Ver
wendung einer besonders dotierten Aktivkohle, die in einem
Festbettreaktor vom Synthesegas durchströmt wird. Die Umwand
lung von COS und CS₂ zu H₂S stellt einen rein katalytischen,
also keinen adsorptiven Vorgang dar.
Das Verfahren gemäß dem Hauptpatent läßt sich somit auch dann
einsetzen, wenn in dem Synthesegas ursprünglich nicht adsor
bierbare schwefelhaltige Bestandteile enthalten sind.
Für bestimmte Anwendungsfälle ist es möglich, die schwefelhal
tigen Bestandteile, die nicht durch den Adsorber adsorbiert
werden, unbehandelt in dem im wesentlichen sauerstofffreien
Gas (Synthesegas) zu belassen und mit diesem zur Energiegewin
nung zu verbrennen.
Ein derartiger Anwendungsfall ergibt sich bei der Ausnutzung
des Synthesegases für den Sinterprozeß zur Herstellung von
Zementklinker, bei der in einem Drehrohr Gastemperaturen von
gut 2000°C entstehen. Bei diesen Temperaturen werden die
schwefelhaltigen Verbindungen, wie COS und CS₂, zersetzt. Der
dabei entstehende Schwefel gelangt als nicht störender Be
standteil in den Zementklinker. Auch für diesen Anwendungsfall
ist somit das Verfahren gemäß dem Hauptpatent ohne weiteres
einsetzbar.
In der beigefügten Zeichnung ist der schematische Ablauf für
ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dar
gestellt.
Das Synthesegas weist üblicherweise eine Temperatur von etwa
1200 bis 1400°C auf und tritt aus dem Hochtemperaturreaktor
aus. Es wird einer Gaskühlung unterzogen und durchläuft ein
Filter zur Abscheidung von mineralischen Bestandteilen und in
fester Form vorliegenden Schwermetallen. Quecksilber wird von
diesem Filter nicht abgeschieden, da es sich noch in gasförmi
ger Form in dem Synthesegas befindet.
Enthält das so vorbereitete Gas nicht adsorbierbare schwefel
haltige Bestandteile, wie COS oder CS₂, und sollen diese Schwe
felbestandteile aus dem Gas vollständig entfernt werden,
durchläuft das Gas einen mit einem Aktivkohlekatalysator, ge
bildet aus einem mit dotierter Aktivkohle, gefüllten Festbet
treaktor, in dem die nicht adsorbierbaren schwefelhaltigen
Bestandteile, wie insbesondere COS und/oder CS₂, in vorzugswei
se H₂S umgewandelt werden. Das umgewandelte H₂S kann zusammen
mit dem sowieso im Synthesegas enthaltenen H₂S in dem nachfol
genden Adsorber zusammen mit Hg, Dioxinen und Furanen sowie
Reststaub abgeschieden werden.
Das so gereinigte Gas gelangt in einen HCl-Wäscher, in dem das
HCl zurückgewonnen und anschließend zu verkaufsfähiger Salz
säure aufkonzentriert wird. Nach einer anschließenden Kühlung
und Trocknung wird das gereinigte Synthesegas in geeigneter
Weise verwertet, beispielsweise durch Verbrennung für Verstro
mungszwecke. Das daraus entstehende Abgas wird entstickt und
kann über einen Kamin ins Freie geleitet werden.
Das Synthesegas, das beispielsweise nach dem Thermoselect-Ver
fahren durch Vergasung von Hausmüll entsteht, bringt bereits
bei 1200°C einen hohen Wasseranteil mit, der aus dem einge
setzten Abfall stammt. Um das Synthesegas nach seiner Reini
gung als Energieträger zu nutzen, wird es gekühlt und getrock
net und dabei von diesem Wasser weitgehend befreit. Das Wasser
ist leicht sauer und sonst praktisch frei von Schadstoffen und
kann deshalb nach Neutralisation ohne weitere Behandlung in
einen Vorfluter oder in die Kanalisation eingeleitet werden.
Wird für die Kühlung des Synthesegases von 1200 bis 1400°C
auf eine niedrigere Temperatur Kühlwasser eingesetzt, kann
dieses in der HCl-Wäsche bzw. in der Gaskühlung zurückgewonnen
und praktisch frei von Schadstoffen als Kühlwasser erneut ein
gesetzt werden.
Wird in der bevorzugten Ausführungsform das Synthesegas nicht
mit Wasser in einem Quenchturm heruntergekühlt sondern die im
heißen Synthesegas enthaltene Energie in einem Abhitzekessel
und einem nachgeschalteten Graphit-Wärmetauscher als nutzbare
Energie zurückgewonnen, so kann ein Teil des im eingesetzten
Abfall enthaltenen Wassers, das in das Synthesegas gelangt,
für die Salzsäureherstellung genutzt werden.
Die im HCl-Wäscher absorbierte Salzsäure kann in bekannter
Weise zu einer verkaufsfähigen Salzsäure verarbeitet werden,
wobei etwaiges in der Säure enthaltenes HF durch ein Kalkpro
dukt in Form von CaF₂ abgeschieden wird. Das bei der
thermischen Aufkonzentration von HCl anfallende Kondenswasser
kann als Überschußwasser abgeführt werden.
Die in dem Filter abgeschiedenen mineralischen Bestandteile
und festen Schwermetalle können in einem bekannten Verfahren
zu einem eluierbeständigen Schmelzprodukt eingeschmolzen wer
den. Dabei trennen sich die nicht einschmelzbaren Schwermetal
le und Schwermetallverbindungen, wie z. B. Cadmium (Cd) ab und
können zurückgewonnen werden.
Wenn das Porengefüge der Aktivkohle im Adsorber weitgehend mit
Schwefel belegt ist, wird die Aktivkohle aus dem Adsorber ent
nommen und einer Regeneration zugeführt, die vorzugsweise mit
heißem Inertgas von etwa 650°C arbeitet. Dabei werden Schwe
fel und Quecksilber in Form von HgS desorbiert und mit dem
Desorptionsgas abgeführt. Die regenerierte Aktivkohle gelangt,
ggf. nach erneuter Dotierung, wieder in den Adsorber zurück.
Die ebenfalls adsorbierten Dioxine und Furane werden unter den
Bedingungen der thermischen Regeneration weitestgehend zer
stört. Soweit geringe Teilmengen unzerstört desorbiert werden,
gelangen diese mit dem Desorptionsgas in das Reichgas und wer
den in der Schwefelsäureanlage zerstört.
Bevor die regenerierte Aktivkohle zum Adsorber zurückgeführt
wird, wird sie durch eine Siebung/Sichtung geführt. In ihr
werden feine Bestandteile, wie Aktivkohle unter Korn und
Staub, abgesondert und in den Rohmüll zurückgeführt.
Das Desorptionsgas, das den Regenerator mit etwa 450°C ver
läßt, wird mit Luft versetzt und der in dem Desorptionsgas
enthaltene Schwefel mit dem Luftsauerstoff zu SO₂ auf oxidiert.
Im bekannten Fattinger-Verfahren wird das im wesentlichen SO₂
enthaltene Reichgas gekühlt und entstaubt und anschließend
einer Reichgaswäsche unterworfen. Dort findet die hauptsäch
liche Abscheidung von Hg statt. Das Waschwasser, das ggf. noch
Spuren von Restschadstoffen enthält, wird an geeigneter Stelle
in das heiße Synthesegas eingesprüht. Dort verdampft es und
gelangt gasförmig mit dem zu reinigenden Synthesegas in die
Gasreinigungsanlage.
Das SO₂-Reichgas dient zur Schwefelsäureherstellung in ver
kaufsfähiger Form. Restliches Hg wird in der Schwefelsäurean
lage als HgS abgeschieden. Es wird mit dem hinter der Regene
ration auskondensierten Schwefel zusammengeführt und bei der
Verbrennung des Schwefels zersetzt. Dabei wird das Hg als
metallisches Quecksilber freigesetzt und der im HgS enthaltene
Schwefel zu SO₂ auf oxidiert. Bei dieser Verfahrensweise fällt
letztendlich nur metallisches Quecksilber an, das in der
Reichgaswäsche, die als Hg-Senke dient, auch als metallisches
Quecksilber ausgefällt wird und als Wertstoff abgezogen werden
kann.
Claims (6)
1. Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstoff
freien brennbaren Gases, das u. a. H₂S, Hg, Dioxine und
Furane enthält mit folgenden Verfahrensschritten
- - Durchleiten des Gases bei einer Temperatur 100°C durch einen Adsorber zur Durchführung einer gemein samen, praktisch vollständigen Abscheidung von H₂S, Hg, Dioxinen und Furanen
- - Regeneration des beladenen Adsorbens
- - Aufoxidation des bei der Regeneration erhaltenen Desorptionsgases zur Bildung von SO₂
- - Einleiten des aufoxidierten Desorptionsgases in eine Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure, die mit einer Dioxine und Furane zerstörenden Temperatur ge fahren wird und eine Abscheidung des Quecksilbers erlaubt,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein von ande
ren schwefelhaltigen Bestandteilen, insbesondere COS
und/oder CS₂, vor der Adsorption eine katalytische Um
wandlung der schwefelhaltigen Bestandteile in adsorp
tionsfähige Schwefelkonfigurationen durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die katalytische Umwandlung in H₂S vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die katalytische Umwandlung mittels einer do
tierten Aktivkohle in einem Festbettreaktor erfolgt.
4. Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstoff
freien brennbaren Gases, das u. a. H₂S, Hg, Dioxine und
Furane enthält mit folgenden Verfahrensschritten
- - Durchleiten des Gases-bei einer Temperatur 100°C durch einen Adsorber zur Durchführung einer gemein samen, praktisch vollständigen Abscheidung von H₂S, Hg, Dioxinen und Furanen
- - Regeneration des beladenen Adsorbens
- - Aufoxidation des bei der Regeneration erhaltenen Desorptionsgases zur Bildung von SO₂
- - Einleiten des aufoxidierten Desorptionsgases in eine Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure, die mit einer Dioxine und Furane zerstörenden Temperatur ge fahren wird und eine Abscheidung des Quecksilbers erlaubt,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein von ande
ren schwefelhaltigen Bestandteilen, insbesondere COS
und/oder CS₂, die nicht durch den Adsorber adsorbiert
werden, diese unbehandelt in dem im wesentlichen sauer
stofffreien brennbaren Gas belassen und mit diesem zur
Energiegewinnung verbrannt werden.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4333039A DE4333039C2 (de) | 1993-09-03 | 1993-09-30 | Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren Gases |
DE4404997A DE4404997A1 (de) | 1993-09-30 | 1994-02-17 | Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren Gases |
PCT/EP1994/002901 WO1995006699A1 (de) | 1993-09-03 | 1994-09-01 | Verfahren zum reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren gases |
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DE4333039A DE4333039C2 (de) | 1993-09-03 | 1993-09-30 | Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren Gases |
DE4404997A DE4404997A1 (de) | 1993-09-30 | 1994-02-17 | Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren Gases |
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ID=6498870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4404997A Withdrawn DE4404997A1 (de) | 1993-09-03 | 1994-02-17 | Verfahren zum Reinigen eines im wesentlichen sauerstofffreien, brennbaren Gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4404997A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007020421A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-10-30 | Rwe Power Ag | Verfahren zur Herstellung von mit Elementarschwefel dotierten kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln sowie Verfahren zur Abgasreinigung unter Verwendung solcher Adsorptionsmittel |
US9815693B2 (en) | 2013-07-18 | 2017-11-14 | Shell Oil Company | Processes for producing sulfuric acid from sour tail gas field |
-
1994
- 1994-02-17 DE DE4404997A patent/DE4404997A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007020421A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-10-30 | Rwe Power Ag | Verfahren zur Herstellung von mit Elementarschwefel dotierten kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln sowie Verfahren zur Abgasreinigung unter Verwendung solcher Adsorptionsmittel |
US8133304B2 (en) | 2007-04-27 | 2012-03-13 | Rwe Power Aktiengesellschaft | Process for the production of carbonaceous adsorption agents doped with elementary sulfur and a process for waste gas cleaning using such adsorption agents |
US9815693B2 (en) | 2013-07-18 | 2017-11-14 | Shell Oil Company | Processes for producing sulfuric acid from sour tail gas field |
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