DE447757C - Process for the oxidation of hydrogen sulfide contained in gases to sulfur - Google Patents

Description

Verfahren zur Oxydation von in Gasen enthaltenem Schwefelwasserstoff zu Schwefel. In der deutschen Patentschrift 303 862 und seinen Zusätzen ist ein Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus Schwefelwasserstoff oder Schwefelwasserstoff enthaltenden Gasen beschrieben, welches darin besteht, daß man das mit der erforderlichen Menge Luft oder Sauerstoff vermischte Gas gegebenenfalls in Gegenwart von basischen Körpern ohne äußere Wärmezufuhr auf poröse Kohle, wie Tier- oder Holzkohle, einwirken läßt.Process for the oxidation of hydrogen sulfide contained in gases to sulfur. In the German patent specification 303 862 and its additives, a process for the production of sulfur from hydrogen sulfide or gases containing hydrogen sulfide is described, which consists in that the gas mixed with the required amount of air or oxygen, optionally in the presence of basic bodies without external heat supply allows porous charcoal, such as animal charcoal or charcoal, to act.

Bei der Anwendung dieses Verfahrens auf technische Gase, wie Generatorgas, Kokereigas, hat sich gezeigt, daß die Intensität des Reaktionsverlaufs bei Gasen mit gleichem Schwefelwasserstoffgehalt sehr stark schwankt. Während * bei manchen Gasen Kohleschichten von wenigen Zentimeter Höhe genügen, um sie restlos von Schwefelwasserstoff zu befreien, sind bei anderen mit gleichem Schwefelwasserstoffgehalt meterhohe Kohleschichten erforderlich, um denselben Reinigungsgrad zu erzielen.When applying this process to technical gases such as generator gas, Coke oven gas, it has been shown that the intensity of the reaction process in gases with the same hydrogen sulfide content fluctuates very strongly. While * for some Gaseous layers of coal a few centimeters high are sufficient to remove hydrogen sulfide completely To be liberated, others with the same hydrogen sulphide content require meter-high layers of coal required to achieve the same degree of cleaning.

Es wurde nun gefunden, daß der Wasserdampfgehalt des Gases auf den Reaktionsverlauf von großem Einfluß ist. Am besten verläuft die Oxydation des Schwefelwasserstoffs, wenn das Gas bei der Reaktion so viel Wasserdampf enthält, daß es dem Taupunkt nahe ist. Dieses Ziel kann man in verschiedener Weise erreichen, z. B. durch Waschen des Gases mit Wasser, durch Einspritzen von Wasser oder Einblasen von Dampf in dasselbe; auch kann man bei Gasen mit verhältnismäßig niedrigem Wassergehalt dieses durch Kühlen des Reaktionsträgers erhöhen. Ebenso kann die Kohle so stark angefeuchtet werden, daß das Gas an der Reaktionsstelle die zu seiner Durchfeuchtung nötige Menge Wasser vorfindet. Im letzteren Falle wird die Reaktionswärme zum Verdampfen des an dem Reaktionsträger, z. B. der aktiven Kohle, anhaftenden Wassers gebraucht und dadurch die Reaktionstemperatur herabgesetzt, so daß der Wasserdampfgehalt des Gases in der Reaktionszone verhältnismäßig hoch bleibt. Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, beide Arbeitsweisen miteinander zu verbinden, d. h. mit feuchter Kohle zu arbeiten und den Reaktionsträger zu kühlen.It has now been found that the water vapor content of the gas on the The course of the reaction is of great influence. The oxidation of hydrogen sulfide proceeds best, when the gas in the reaction contains so much water vapor that it is close to the dew point is. This goal can be achieved in a number of ways, e.g. B. by washing the gas with water, by injecting water or blowing steam into it; this can also be done with gases with a relatively low water content Increase cooling of the reaction carrier. Likewise, the charcoal can be so strongly moistened that the gas at the reaction point is the amount necessary for its moisture penetration Finds water. In the latter case, the heat of reaction is used to evaporate the on the reaction carrier, e.g. B. the active charcoal, adhering water and used this lowers the reaction temperature, so that the water vapor content of the gas remains relatively high in the reaction zone. It may be useful to to combine both working methods, d. H. to work with wet coal and to cool the reaction carrier.

Arbeitet man in der vorgeschriebenen Weise, so gelingt es, die Reaktionszone so zu verkürzen, daß die Gase selbst dann noch vollständig entschwefelt werden, wenn man sie mit großer Geschwindigkeit durch niedrige Kohlenschichten leitet. Es wird auch dann noch eine Schwefelanreicherung in der Kohle von mehr als ioo Prozent ihres eigenen Gewichts erreicht. Die Kohle wird also weitestgehend ausgenutzt, und man kommt mit kleinen Apparaturen und mit niedrigen Kohlenschichten aus, so daß auch der Kraftbedarf für die Gasförderung sehr gering ist. Verwendet man an Stelle von aktiver Kohle andere großoberflächige Körper, wie Kieselsäuregel oder Aluminiumoxyde, so wird ebenfalls eine Verkürzung der Reaktionszone erzielt, wenn man dafür Sorge trägt, daß in der Reaktionszone der Wasserdampfgehalt des Gases hoch ist, daß der Taupunkt annähernd erreicht ist.If you work in the prescribed manner, you will succeed in the reaction zone to be shortened so that the gases are still completely desulfurized even then, if you lead them through low layers of coal at great speed. It Then there is still a sulfur enrichment in the coal of more than 100 percent achieved their own weight. The coal is therefore largely used, and one gets by with small equipment and with low layers of coal, so that the power requirement for gas production is also very low. Used Instead of active charcoal, other large-surface bodies such as silica gel are used or aluminum oxides, a shortening of the reaction zone is also achieved, if care is taken that the water vapor content of the gas in the reaction zone is high that the dew point has almost been reached.

Folgende Beispiele mögen zur weiteren Kennzeichnung des Verfahrens dienen: Beispiel i.The following examples may further characterize the process serve: example i.

Leuchtgas mit einem Schwefelwasserstoffgehalt von etwa io g in einem Kubikmeter wird mit einer Geschwindigkeit von 5o mm in der Sekunde durch eine i m hohe Schicht aktive Kohle geleitet, welche durch ein Kühlsystem auf ao° gehalten wird. Schwefelwasserstoff tritt im Abgase auf, wenn die Kohle zu 9o Prozent ihres Gewichts mit Schwefel gesättigt ist, während beim Axbeiten ohne Kühlung schon bei einem Schwefelgehalt der Kohle von 6o Prozent der Schwefelwasserstoff im austretenden Leuchtgas nachgewiesen werden kann.Illuminating gas with a hydrogen sulfide content of around 10 g in one Cubic meter is driven at a speed of 50 mm per second by an i m high layer of active charcoal, which is kept at ao ° by a cooling system will. Hydrogen sulphide occurs in exhaust gases when the coal is 90 percent of its own Weight is saturated with sulfur, while when working without cooling it is already at a sulfur content of the coal of 6o percent of the hydrogen sulfide in the exiting Luminous gas can be detected.

Beispiel z.Example

Das gleiche wie im Beispiel i benutzte Gas wird durch eine Schicht aktive Kohle geleitet, welche etwa- 50 Prozent ihres Gewichts an Wasser enthält. Die Reaktion verläuft dann bei einer Temperatur von etwa 3o°, und die Kohle ist zu iao Prozent ihres Gewichts mit Schwefel gesättigt, wenn Schwefelwasserstoff am Ende des Kohlefilters auftritt. Arbeitet man mit einer Kohle, welche nur 5 Prozent Wasser hat, so ist die Kohle beim ersten Erscheinen des Schwefelwasserstoffs im Abgase nur zu 6o Prozent gesättigt.The same gas as used in example i is passed through a layer of active carbon which contains about 50 percent of its weight in water. The reaction then takes place at a temperature of about 30 ° and the carbon is saturated with sulfur to iao percent of its weight if hydrogen sulfide appears at the end of the carbon filter. If you work with a coal that has only 5 percent water, the coal is only 60 percent saturated when the hydrogen sulfide first appears in the exhaust gas.

Beisp.iel3. Leuchtgas von derselben Zusammensetzung, wie es in den vorstehenden Beispielen benutzt wurde, wird auf ioo° erhitzt und durch eine Schicht aktive Kohle geleitet, welche allmählich die gleiche Temperatur annimmt. Vor dem Eintritt in die Kohleschicht wird dem Gase Wasserdampf beigemischt. Beim ersten Auftreten des Schwefelwasserstoffs im Abgase ist die Kohle zu 7o Prozent ihres Gewichtes mit Schwefel gesättigt; arbeitet man_ ohne Dampfzugabe, so enthält sie nur 5 Prozent Schwefel.Example 3. Luminous gas of the same composition as in the above examples was used, is heated to 100 ° and through a layer active charcoal, which gradually assumes the same temperature. Before the When entering the coal layer, water vapor is added to the gases. The first If hydrogen sulfide occurs in the exhaust gas, the coal is 70 percent of its weight saturated with sulfur; if you work without adding steam, it contains only 5 percent Sulfur.

Claims (1)

PATr"NTAN.SPRUCH: -Verfahren zur Oxydation von in Gasen enthaltenem Schwefelwasserstoff zu Schwefel mittels aktiver Kohle oder anderen großoberflächigen Körpern, dadurch gekennzeichnet, da.ß -die Gase in der -RealztionszonedurchDanipfzufuhr oder durch Verwendung-feuchter oder gekühlter bzw. feuchter und gekühlter Reaktionsträger so feucht gehalten werden, - daß sie dem Taupunkt nahe sind.PATR "NTAN.SPRUCH: -Process for the oxidation of hydrogen sulfide contained in gases to sulfur by means of active charcoal or other large-surface bodies, characterized in that the gases in the -RealztionszonedurchDanipfzufuhr or by using-moist or cooled or moist and cooled Reaction carriers are kept so moist that they are close to the dew point.