DE69110147T2

DE69110147T2 - Verfahren zur Umwandlung von Kohlendisulfit zu Schwefelwasserstoff in Mischungen von Kohlendisulfit und Schwefelwasserstoff.

Info

Publication number: DE69110147T2
Application number: DE69110147T
Authority: DE
Inventors: George Robert Schatz
Original assignee: Atochem North America Inc
Current assignee: Arkema Inc
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2011-01-19
Also published as: MX167214B; CA2035062A1; US5089246A; CA2035062C; BR9100346A; AR242935A1; JPH04331718A; DE69110147D1; EP0441146A1; EP0441146B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Umwandlung van Schwefelkohlenstoff (CS&sub2;) in Schwefelwasserstoff (H&sub2;S) durch Hydrolyse. Im besonderen betrifft die Erfindung ein zweistufiges Verfahren, bei dem in einer ersten Stufe H&sub2;S und CS&sub2; durch Reaktion von Erdgas und überschüssigem Schwefel hergestellt werden und anschließend in einer zweiten Stufe CS&sub2; in zusätzliches H&sub2;S durch Hydrolyse von CS&sub2; überfuhrt wird.

Allgemeiner Stand der Technik, von dem die betreffende Erfindung ausgeht

Die Herstellung von H&sub2;S durch Reaktion von Erdgas (z.B. in erster Linie Methan) und Schwefel ist bekannt. Die Reaktionsprodukte (H&sub2;S, CS&sub2; und nicht umgesetzter Schwefel) werden gebildet, wenn Methan und überschüssiger Schwefel bei erhöhter Temperatur gemäß der Reaktionsgleichung (I) umgesetzt werden: + (nicht umgesetzter Schwefel) Überschuß S erhöhte Temperatur
Ein einstufiges Verfahren zur Herstellung von H&sub2;S aus Erdgas, Schwefel und Wasserdampf ist ebenfalls bekannt. Die Komponenten vereinigen sich unter Bildung von H&sub2;S und Kohlendioxid (CO&sub2;) gemäß der Reaktionsgleichung (II): + (nicht umgesetzter Schwefel) Überschuß S
An schwerwiegenden Nachteilen des einstufigen Verfahrens nach Gleichung (II) sind zu nennen:
(1) Die nachfolgende Entfernung des nicht umgesetzten Schwefels aus den anderen Reaktionsnebenprodukten ist häufig schwierig. Die Entfernung des nicht umgesetzten Schwefels durch Verfestigung und Wiederschmelzen in stromabwärts gelegenen Kühlern ist häufig unvollständig, was dazu führt, daß die Vorrichtung verstopft.
(2) Das Verfahren stellt keine Mittel für die Kondensation und Recyclisierung überschüssigen Wassers zur Verfügung. Dadurch ist der überschuß Wasser auf den Anteil an Wasserdampf beschränkt, der mit den Dampfreaktionsprodukten austritt (üblicherweise etwa 25 Gew.-% Überschuß). Diese Bedingung bewirkt ziemlich hohe Mengen an COS (z.B. 0.58 Gew.-%) in dem H&sub2;S/CO&sub2; -Reaktionsproduktstrom.
(3) Durch das Verfahren wird die Korrosion der Vorrichtung aufgrund der Anwesenheit von Wasserdampf bei erhöhter Temperatur (z.B. 1150ºF/621ºC) verstärkt. Das Verfahren stellt keinen Weg zur Reduzierung der Reaktionstemperatur auf einen Wert, bei dem die Korrosion minimiert ist, zur Verfügung (z.B. 700ºF/371ºC).
Nachdem die Reaktion nach Gleichung (I) stattgefunden hat, könnte H&sub2;S aus seiner gasförmigen Mischung mit CS&sub2; wiedergewonnen werden durch Umwandlung des CS&sub2; in zusätzliches H&sub2;S in einem Festbetthydrolysereaktor. Es ist möglich durch Hydrolyse mit Wasserdampf nahezu das gesamte CS&sub2; umzuwandeln (bis zu einer Gesamtkonzentration von bis zu 6 Vol.-% CS&sub2;), das in dem gasförmigen Gemisch enthalten ist, welches überwiegend aus H&sub2;S besteht. Die Umwandlung erfolgt gemäß der Reaktionsgleichung (III): + (nicht umgesetztes CS&sub2;) + Schwefel
Häufig wird ein Katalystor in einem Festbetthydrolysereaktor zur Katalyse der oben genannten Reaktion verwendet. Die Hydrolysereaktion ist stark exotherm und findet in Abwesenheit von Sauerstoff statt. Reaktorauslaßtemperaturen von weit über 700ºF/371ºC sind möglich. Allerdings funktionert das oben genannte Hydrolyseverfahren in Fällen, wo die CS&sub2;-Konzentration häufig 6 Vol.-% übersteigt, nicht, da ein großer Überschuß an Wasser benötigt wird, um die Hydrolysereaktionauslaßtemperatur zu kontrollieren. Zusätzlich müssen die kleinen Mengen an Schwefel, welche bei der CS&sub2;-Hydrolyse entstehen, anschließend entfernt werden, um die Verstopfung der Vorrichtung zu verhindern.
Es ist offensichtlich, daß ein Verfahren benötigt wird, welches die Umwandlung von CS&sub2; in zusätzliches H&sub2;S in einem H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch erlaubt, ohne mit den Nachteilen des Stands der Technik behaftet zu sein. Das Verfahren sollte eine im wesentlichen komplette Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S unter Bedingungen erlauben, welche COS-Bildung, Energieaufwendungen und Verstopfung der Vorrichtung minimieren. Die Umwandlung sollte an einem Ort stattfinden, an dem hohe Konzentrationen des CS&sub2; innerhalb des H&sub2;S vorliegen (» 6 Vol.-% CS&sub2;). Insbesondere sollte die Umwandlung von CS&sub2; zu H&sub2;S durch Hydrolyse unter Reaktionsbedingungen durchgeführt werden, unter denen der Auslaß des Hydrolysereaktors auf einer relativ niedrigen Temperatur gehalten werden kann (z.B. 700ºF/371ºC), so daß in dem Reaktor ebenfalls COS in zusätzliches H&sub2;S umgewandelt wird und so die Korrosion der Vorrichtung auf ein Minimum reduziert wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden denjenigen, die mit dem Stand der Technik vertraut sind, offenkundig unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und die folgende Beschreibung der Erfindung.

Zusammenfassung der Erfindung

Es wird ein Verfahren zur Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S durch Hydrolyse zur Verfügung gestellt. Im allgemeinen bezieht sich die Erfindung auf ein einstufiges Verfahren zur Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S durch Hydrolyse, welches die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Das Beschickungsgemisch wird gebildet durch Vermischen von CS&sub2; oder eines H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisches mit Wasser;
(b) Umwandlung eines wesentlichen Teils des CS&sub2; in dem Gemisch durch Hydrolyse zu einem Hydrolysereaktionsdampfprodukt, welches H&sub2;S, CO&sub2;, Schwefel und nicht umgesetztes CS&sub2; umfaßt; und
(c) Kühlen des Hydrolysereaktionsdampfprodukts unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase;
(d) Trennung der H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase von der sauren Wasserkondensatphase; und
(e) Recyclisierung des sauren Wassers von der sauren Wasserkondensatphase in das Beschickungsgemisch.
Unter einem weiteren Gesichtspunkt bezieht sich die Erfindung auf ein zweistufiges Verfahren, welches die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Reaktion von Erdgas mit überschüssigem Schwefel bei erhöhter Temperatur unter Bildung eines H&sub2;S/CS&sub2;-Reaktionsprodukts, welches H&sub2;S, CS&sub2; und nicht umgesetzten Schwefel umfaßt;
(b) Entfernung des nicht umgesetzten Schwefels aus dem H&sub2;S/CS&sub2;-Reaktionsprodukt unter Bildung eines entschwefelten H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisches, das auf Molbasis etwa 6% bis etwa 100% CS&sub2; enthält;
(c) Vermischen des entschwefelten H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisches mit Wasser unter Bildung eines Beschickungsgemisches;
(d) Umwandlung eines wesentlichen Teils des CS&sub2; in dem Beschickungsgemisch durch Hydrolyse zu einem Hydrolysereaktionsdampfprodukt, welches H&sub2;S, CO&sub2;, Schwefel und nicht umgesetztes CS&sub2; umfaßt;
(e) Kühlen des Hydrolysereaktionsdampfprodukts unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase;
(f) Trennung der H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase von der sauren Wasserkondensatphase; und
(g) Recyclisierung des sauren Wassers von der sauren Wasserkondensatphase in das Beschickungsgemisch.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die nach der Abtrennung von der H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase erhaltene saure Wasserkondensatphase weiter verarbeitet, gemäß den Schritten von:
Vermischen des sauren Wasserkondensats mit zusätzlichem CS&sub2; unter Bildung einer sauren Wasserphase und einer gelösten Schwefel-enthaltenden CS&sub2;-Phase;
Abtrennung der sauren Wasserphase von der CS&sub2;-Phase; und
Recyclisierung der sauren Wasserphase in das H&sub2;S/CS&sub2;- Gemisch des obigen Schritts (a).
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Schritt zur Kühlung des Hydrolysereaktionsdampfprodukts unter Bildung der H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und der sauren Wasserdampfkondensatphase:
(i) Kühlen des Hydrolysereaktionsdampfprodukts in einem ersten Kühlschritt auf eine Temperatur, die höher ist als der Verfestigungspunkt des Schwefels; und
(ii) Kühlen des Dampfprodukts in einem zweiten Kühl schritt auf eine Temperatur nicht unterhalb von etwa 30ºC unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase.
Ganz besonders bevorzugt erfolgt die Kühlung des Hydrolysereaktionsdampfprodukts in dem ersten Kühlschritt durch Einleiten des Dampfprodukts in einen Wärmeaustauscherkontakt mit dem Verfahrensbeschickungsgemisch, dessen Mischung H&sub2;S, CS&sub2; und saures Wasserkondensat umfaßt.
Mit dem hier verwendeten Begriff "saures Wasser" ist Wasser mit darin gelöstem H&sub2;S gemeint. Mit "reinem Wasser" ist ein im wesentlichen reines Wasser gemeint, zur Unterscheidung vom sauren Wasser. Mit dem hier verwendeten "im wesentlichen entschwefelt" ist die Entfernung des überwiegenden Teils des nicht umgesetzten Schwefels aus dem Reaktionsprodukt gemeint. Mit dem hier verwendeten "im wesentlichen schwefelfrei" ist die Entfernung des gesamten oder des im wesentlichen gesamten Schwefels aus dem Produkt gemeint. Mit dem hier verwendeten "Verfestigungspunkt des Schwefels" ist die Temperatur gemeint, bei der flüssiger Schwefel zu erstarren beginnt.

Kurze Beschreibung der Figur

Figur 1 ist eine schematische Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Genaue Beschreibung der Erfindung

In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Die Erfindung kann als ein einstufiges Verfahren durchgeführt werden, bei dem CS&sub2; durch Hydrolyse in H&sub2;S überführt wird. Alternativ kann die Erfindung als ein zweistufiges Verfahren durchgeführt werden, bei dem H&sub2;S und CS&sub2; zunächst in einer Reaktion zwischen Erdgas und Schwefel gebildet werden und anschließend CS&sub2; durch Hydrolyse in zusätzliches H&sub2;S umgewandelt wird.
Das einstufige Verfahren umfaßt die Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S durch Hydrolyse eines wesentlichen Teils des CS&sub2;. Ein bevorzugtes im wesentlichen entschwefeltes H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch 24, welches von etwa 6 bis etwa 100 Mol% CS&sub2; enthält, wird mit Wasser, wie zum Beispiel recyclisiertem sauren Wasser 54, vermischt, unter Bildung eines Beschickungsgemisches 26. Das Beschickungsgemisch 26 wird vorzugsweise auf einem Druck von zum Beispiel etwa 49 psig (3,4 kg/cm²) gehalten, um einen ausreichenden Rückstaudruck zum Betreiben der verbleibenden Schritte des Umwandlungsverfahrens zu erreichen. Es wurde festgestellt, daß ein Beschickungsgemischdruck von etwa 49 psig (3,4 kg/cm²) zu einem Druck von 35 psig (2,5 kg/cm²) am H&sub2;S-Dampfauslaß stromabwärts führt, nachdem der Druckabfall quer durch das System stattgefunden hat. Jedoch ist der gewählte Druck für die Erfindung nicht entscheidend. Beispielsweise wird das Beschickungsgemisch 26 vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 132ºF (55,5ºC) gehalten, so daß es als Wärmesenke stromabwärts dienen kann.
Danach wird das Beschickungsgemisch 26 durch einen CS&sub2;-Reaktorekonomiser 30 geleitet, wo das Beschickungsgemisch beispielsweise auf eine Temperatur von etwa 234ºF (112ºC) erhitzt wird. Der Ekonomiser 30 dient als Wärmeaustauscher, worin das Beschickungsgemisch 26 durch den Hydrolysereaktionsdampfproduktstrom 40 erhitzt wird, wie später genauer beschrieben wird. Umgekehrt läßt sich der Dampfproduktstrom 40 kühlen, indem man ihn in einem Wärmeaustauscher in Beziehung mit dem Beschickungsgemisch 26 bringt. Das Volumen des Beschickungsgemischs 26, welches durch den Ekonomiser 30 strömt, wird durch den Umgehungsstrom 28 kontrolliert. Je größer das Volumen des Beschickungsgemischs 26, welches den Ekonomiser 30 umfließt, ist, desto kleiner ist der Temperaturanstieg des Beschickungsgemischs 26 und desto kleiner ist die Temperaturerniedrigung des Dampfproduktstroms 40. Auf diese Weise kann die Temperatur des Dampfproduktstroms 40 auf dem gewünschten Wert durch Regelung des Volumens des Beschikkungsgemischs 26, welches als Umgehungsstrom 28 den Ekonomiser 30 umströmt, gehalten werden.
Das im wesentlichen reine Zuschußwasser 32 wird vorzugsweise dem erwärmten Beschickungsgemisch 26 unter Bildung eines Hydrolysereaktorbeschickungsgemischs 33 zugefügt. Es wird die Menge an zuschußwasser zugefügt, die notwendig ist, um (1) das durch die Reaktion mit CS&sub2; verbrauchte Wasser und (2) das durch Entfernung des H&sub2;S/CO&sub2; -Dampfprodukts verlorengegangene Wasser zu ersetzen. Die genau benötigte Menge ist in erster Linie durch die Systemkapazität festgelegt und kann durch einen Fachmann leicht bestimmt werden. Die Verwendung von entionisiertem Wasser ist bevorzugt, um die Menge an Verunreinigungen, welche in das Beschickungsgemisch 26 gelangen können, zu minimieren.
Die Hydrolysereaktorbeschickung 33 wird vorzugsweise durch wenigstens einen Beschickungserhitzer 34 vorerhitzt, um die Temperatur der Reaktorbeschickung 33 auf mindestens etwa 360ºF (182ºC) zu erhöhen. Die Hydrolysereaktion wird nicht unterhalb dieser Temperatur erfolgen. Vorzugsweise wird die Hydrolysereaktorbeschickung 33 auf etwa 390ºF (199ºC) vorerhitzt. Die vorerhitzte Reaktorbeschickung 36 wird in einen Festbett CS&sub2;-Hydrolysereaktor 36, der einen auf Aluminium basierenden Katalysator enthält, überführt. Solche Katalysatoren sind dem Fachmann bekannt. Zum Beispiel können Alcoa F-200 und H-152 aktiviertes Aluminium, hergestellt durch Alcoa Chemicals Division, Pittsburgh, PA, als geeignete Hydrolysekatalysatoren verwendet werden.
Der Hydrolysereaktor 38 liefert ein Hydrolysereaktionsdampfprodukt 40, welches H&sub2;S, CO&sub2;, unverbrauchtes Wasser, kleine Mengen an Schwefel und nicht umgesetztes CS&sub2; umfaßt, gemäß der folgenden Reaktionsgleichung (IV): Überschuß H&sub2;O + nicht umgesetztes CS&sub2; + unverbrauchtes Wasser + kleine Mengen an Schwefel
Die extrem exotherme Hydrolysereaktion wird, falls nicht geeignet kontrolliert, Nebenreaktionen auslösen, durch die größere Mengen an COS und Schwefel gebildet werden. Insbesondere werden selbst bei Temperaturen von etwa 700ºF (371ºC) kleine Mengen an Schwefel gemäß der folgenden Reaktionen gebildet:
Jedoch ist die COS-Bildung minimiert, wenn man den den Hydrolysereaktor 38 verlassenden Dampfproduktstrom 40 auf einer Temperatur von nicht höher als etwa 750ºF (399ºC), vorzugsweise nicht höher als etwa 700ºF (371ºC), hält. Dadurch wird die Temperatur der Hydrolysereaktion vorteilhaft in einem Bereich von etwa 360ºF (182ºC) bis etwa 750ºF (399ºC), vorzugsweise von etwa 390ºF (199ºC) bis etwa 700ºF (371ºC), gehalten.
Der Hydrolysereaktor 38 wird zur Umwandlung eines wesentlichen Teils (d.h. mehr als 95 Gew.-% des CS&sub2;) zu H&sub2;S verwendet. Typischerweise ist die wesentliche Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S möglich, wenn CS&sub2; in dem H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch in etwa 6 bis etwa 100 Mol-% vorliegt. Der Gewichtsprozentsatz des nicht umgesetzten CS&sub2; kann durch Variation der Raumgeschwindigkeit des Reaktors kontrolliert werden. Der Fachmann versteht unter Raumgeschwindigkeit das Verhältnis der Volumenbeschickungsrate zum vorgegebenen Volumen des Reaktors. Die in den nachfolgenden Beispielen aufgeführte Raumgeschwindigkeit ist wie folgt definiert:
CS&sub2;-molare-Raumgeschwindigkeit = FiCiF/VR
wobei
Fi = die Volumenbeschickungsrate in den Reaktor pro Tag.
VR = das Volumen des Reaktors ausgedrückt in Kilogramm des Katalysators.
CiF = die Konzentration an CS&sub2; in der Beschickung als Mol an CS&sub2; pro Volumeneinheit
Nach der Bildung des Hydrolysedampfproduktstroms 40 erfolgt dessen Abkühlung unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase. Entsprechend kann der Dampfproduktstrom 40 in einem ersten Kühlschritt auf eine Temperatur größer als der Verfestigungspunkt des Schwefels gekühlt werden, gefolgt von einer Abkühlung in einem zweiten Kühlschritt auf eine Temperatur nicht unterhalb von etwa 30ºC unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase.
Gemäß dieser Aufgabe wird der Dampfproduktstrom 40 folglich beim Passieren durch den Ekonomiser 30 zum ersten Mal gekühlt. Wie oben bekannt gegeben, wird das Beschickungsgemisch 26 als Wärmesenke zur Kühlung des Hydrolysedampfproduktstroms 40 verwendet. Der Dampfproduktstrom 40 sollte im Ekonomiser 30 nicht bis zu einem Punkt abgekühlt werden, an dem sich die im Dampfprodukt enthaltenen geringen Mengen an Schwefel zu verfestigen beginnen. Die Verfestigung des Schwefels kann eine Verstopfung des Ekonomisers verursachen. Da der Schmelzpunkt des elementaren Schwefels bei näherungsweise 248ºF (120ºC) liegt, sollte der Dampfproduktstrom 40 knapp oberhalb dieser Temperatur gehalten werden, um sicherzustellen, daß der Schwefel sich nicht im Ekonomiser 30 zu verfestigen beginnt. Vorzugsweise wird der Dampfproduktstrom 40 im Ekonomiser 30 auf eine Temperatur im Bereich von etwa 248ºF (120ºC) bis etwa 300ºF (149ºC), vorzugsweise von etwa 248ºF bis etwa 260ºF (127ºC), abgekühlt.
Das gekühlte Dampfprodukt 40 wird anschließend durch einen der beiden luftgekühlten, parallelgeschalteten Kondensatoren 42a und 42b geleitet. In diesen Kondensatoren erfolgt vorzugsweise die zweite Kühlung des Dampfprodukts 40 auf eine Temperatur von etwa 86ºF (30ºC) bis etwa 140ºF (60ºC), um das Wasser teilweise zu kondensieren, welches durch Hydrolyse nicht verbraucht wurde und im Dampfprodukt 40 verblieben war. Vorzugsweise wird das Dampfprodukt 40 bei dieser zweiten Kühlung auf etwa 119ºF (48ºC) abgekühlt. Da 119ºF (48ºC) unterhalb des Schmelzpunktes des elementaren Schwefels (d.h. 248ºF/120ºC) liegt, sind die luftgekühlten Kondensatoren 42a und 42b parallel geschaltet, so daß, falls ein Kondensator durch die Ansammlung von festem Schwefel verstopfen sollte, der andere Kondensator zur Kühlung des Dampfprodukts 40 in Betrieb genommen werden kann, während der nicht funktionstüchtige Kondensator zwecks Reinigung vom Strom abgeschaltet ist.
Anschließend wird das zweifach gekühlte Dampfprodukt in einem Abscheider 44 für saures Wasser gesammelt, um eine getrennte wassergesättigte Dampfphase 46, die H&sub2;S und CO&sub2; umfaßt, und eine getrennte saure Wasserkondensatphase 48, welche nicht reagiertes Wasser und geringe Mengen an festen Schwefelteilchen umfaßt, zu bilden. Nicht umgesetztes CS&sub2; kann in beiden Phasen anwesend sein, wahrscheinlicher ist es jedoch, daß es in der H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase 46 verbleibt. Der Abscheider 44 für saures Wasser hat vorzugsweise die Form eines großen Speicherbehälters, wodurch die Phasentrennung der H&sub2;S/CO&sub2;- Dampfphase 46 von der sauren Wasserkondensatphase 48 erleichtert wird. Die H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase wird als ein Kopfprodukt gewonnen und vorzugsweise in Trockner zur Wasserentfernung und in eine Destillationskolonne (nicht abgebildet) zur Trennung des H&sub2;S vom CO&sub2; überführt. Die Verfahren zur Trennung des H&sub2;S vom CO&sub2; sind dem Fachmann bekannt und müssen hier nicht beschrieben werden. Die in der sauren Wasserkondensatphase 48 enthaltenen festen Schwefelteilchen liegen im allgemeinen in einer Konzentration von etwa 220 ppm und einem Größenbereich von etwa 3 um bis zu ziemlich großen Teilchen vor.
Das saure Wasserkondensat 48 wird durch einen Im-Rohr-Mischer 50 in einen Dekanter 52 gepumpt, wo das saure Wasserkondensat in eine untenliegende gelösten Schwefel enthaltende CS&sub2;- Schicht und eine obenliegende im wesentlichen schwefelfreie saure Wasserschicht getrennt wird. Kurz vor dem Im-Rohr- Mischer 50 wird zusätzliches CS&sub2; dem sauren Wasserkondensat 48 durch den Rückflußstrom 51 zugefügt. Vorzugsweise ist die Menge an zugefügtem CS&sub2; ausreichend, um ein saures Wasser/CS&sub2;-Gewichtsverhältnis von etwa 25:1 bis etwa 1:4 zu erhalten. Die Temperatur sollte unterhalb des Siedepunkts des CS&sub2;, 46ºC, liegen. Durch das zusätzliche CS&sub2; werden die in der sauren Wasserkondensatphase 48 vorhandenen festen Schwefelteilchen vollständig gelöst. Die obenliegende im wesentlichen schwefelfreie saure Wasserschicht wird aus dem Dekanter 52 als saurer Wasserstrom 54 abgezogen, recyclisiert und mit dem im wesentlichen entschwefelten H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch 26 vereinigt, wie oben beschrieben. Die untenliegende gelösten Schwefel enthaltende CS&sub2;-Schicht aus dem Dekanter 52 wird zum Zwecke der weiteren Schwefelentfernung und -rückgewinnung durch den Strom 64 in eine Schwefelentfernungsvorrichtung überführt, wie zum Beispiel den Schwefelausstoßturm 16. Verfahren zur Wiedergewinnung des Schwefels aus CS&sub2; sind dem Fachmann bekannt und untenstehend ausführlicher beschrieben.
Durch die Recyclisierung einer großen Menge an saurem Wasser 54 zur Vermischung mit dem entschwefelten H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch 26 kann der Gesamttemperaturanstieg längs des Hydrolysereaktors 38 minimiert werden (z.B. etwa 310ºF/154ºC). Der recyclisierte saure Wasserstrom 54 hat die Wirkung einer Wärmesenke, welche die Auslaßtemperatur des Dampfproduktstroms 40 reguliert, wodurch sich die COS-Bildung und die Korrosion der Vorrichtung minimieren lassen. Typischerweise kann mit einem H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch 26, welches 2 Mol H&sub2;S pro Mol CS&sub2; enthält, die Reaktorauslaßtemperatur auf etwa 700ºF (371ºC) gehalten werden, unter Verwendung eines "R"-Wertes (Gesamtmol an dem dem Hydrolysereaktor zugeführten Wasser pro Mol an zugeführten CS&sub2;) von etwa 7,2. Die Gesamtmenge an dem dem Reaktor zugeführten Wasser umfaßt die Zusammensetzung aus dem sauren Wasserstrom 54 und dem Zusatzwasserstrom 32. Deshalb sollte ausreichend Wasser als Zusatzwasserstrom 32 zugefügt werden, um sicherzustellen, daß das gesamte der Reaktion zugeführte Wasser bei 7,2 Mol pro Mol an CS&sub2; liegt. Zusätzlich werden COS-Bildung, Korrosion und Verstopfung der Vorrichtung dadurch minimiert, daß man durch Recyclisierung einer großen Menge an saurem Wasser 26 stromaufwärts zum Hydrolysereaktor 38 diese als Wärmesenke wirken läßt.
Eine Reaktorauslaßtemperatur unterhalb von 700ºF kann durch Festlegung eines R-Werts größer als 7,2 erreicht werden, vorausgesetzt, daß das H&sub2;S/CS&sub2; molare Beschickungsverhältnis bei 2:1 bestehen bleibt. Für ein aus 100% CS&sub2; bestehendes Gemisch liegt der R-Wert zur Aufrechterhaltung einer Reaktorauslaßtemperatur von 700ºF bei 9,6. Die Bestimmung des geeigneten R-Wertes für ein bestimmtes H&sub2;S/CS&sub2;-Reaktorbeschickungsverhältnis und für eine bestimmte Zielauslaßtemperatur ist für den Fachmann leicht festlegbar. Für eine Reaktorbeschickung, welche etwa 6 bis etwa 100 Mol-% CS&sub2; umfaßt, können die R- Werte typischerweise zwischen etwa 2,5 bis etwa 30 liegen, um Auslaßtemperaturen von 500ºF bis 750ºF zu erhalten. Ein R- Wert von 2,5 entspricht einem 25%igem molaren Wasserüberschuß über dem stöchiometrischen Wasser: CS&sub2;-Beschickungsverhältnis von 2:1. Ein R-Wert von 30 entspricht einer 100% CS&sub2;-umfassenden Reaktantbeschickung und einer Reaktorauslaßtemperatur von 500ºF. Es können R-Werte außerhalb des vorgeschlagenen Bereichs ausgewählt werden, in Abhängigkeit von der angestrebten Auslaßtemperatur.
Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht die im wesentlichen vollständige CS&sub2;-Umwandlung in H&sub2;S unter Bedingungen, wo ein relativ niedriger Temperaturanstieg (das ist 310ºF/154ºC) längs des Hydrolysereaktors 38 auftritt. Ermöglicht wird dies durch die Regulierung der Menge an überschüssigem Wasser, welches für die Hydrolyse zugefügt wird. Die dem Stand der Technik innewohnenden Probleme sind im wesentlichen überwunden.
Unter einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann das Verfahren als ein zweistufiges Verfahren verwendet werden, worin H&sub2;S und CS&sub2; zunächst in einer ersten Stufe im Reaktor 10 durch die Reaktion zwischen erhitztem Erdgas 2 (das ist im wesentlichen Methan) und dampfförmigem Schwefel 4 gebildet werden. Die zweite Stufe des Verfahrens betrifft die Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S in der zuvor beschriebenen Art und Weise.
Gemäß der ersten Stufe werden Erdgas 2 und dampfförmiger Schwefel 4 vor Eintritt in den Reaktor 10 unter Bildung des Stroms 6 vermischt. Vorzugsweise tritt das den Strom 6 bildende Gemisch in den Reaktor 10 bei einer Temperatur von beispielsweise etwa 1253ºF (678ºC) und einem Druck von beispielsweise etwa 58 psig (4,0 kg/cm²) ein. Es wurde gefunden, daß ein Druck von 58 psig (4,0 kg/cm²) einen Rückstaudruck liefert, welcher ausreichend ist, um das zweistufige Verfahren so voranzutreiben, daß der Druck des die Anlage verlassenden H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfes 46 bei etwa 35 psig (2,5 kg/cm²) aufrechterhalten werden kann. Jedoch ist der gewählte Druck für die Erfindung nicht entscheidend. Die H&sub2;S/CS&sub2;-Reaktion der ersten Stufe ist in Gleichung (VIII) wie folgt beschrieben: Überschuß S + (nicht umgesetzter Schwefel) erhöhte Temperatur
Gemäß der Reaktionsgleichung werden aus jedem Mol an CS&sub2; 2 Mol an H&sub2;S gebildet. Typischerweise verlassen die Reaktornebenprodukte den Reaktor 10 bei etwa 1100ºF (593ºC).
Die Reaktornebenprodukte aus Reaktor 10 werden anschließend auf beispielsweise etwa 300ºF (149ºC) durch wenigstens einen Abflußkühler 12 gekühlt. Der Hauptteil des in dem Reaktionsnebenprodukt enthaltenen nicht umgesetzten Schwefels wird aus dem verbleibenden H&sub2;S/CS&sub2; durch Dekantieren in einem Flüssigschwefelsammelbehälter 14 und anschließendem Waschen mit einem Rücklaufdampf von CS&sub2; in einem gepackten Schwefelausstoßturm 16 entfernt. Vorzugsweise wird das in den Schwefelausstoßturm 16 eintretende Reaktionsprodukt auf etwa 300ºF (149ºC) und etwa 53 psig (3,7 kg/cm²) gehalten. Der entfernte Schwefel wird durch Schwerkraft abgeführt und in den Schwefelbeschickungstank recyclisiert zur Wiederverwendung in Reaktor 10.
Vorteilhaft ist, wenn das entschwefelte H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch 18 den Turm 16 bei etwa 183ºF (84ºC) und 52 psig (3,7 kg/cm²) verläßt. Das den Schwefelausstoßturm 16 verlassende entschwefelte H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch wird durch einen luftgekühlten Kondensator 20 geleitet, um einen Teil des darin enthaltenen CS&sub2; zu kondensieren, und dann in eine Schwefelturmrücklauftrommel 22 geleitet. Vorteilhaft ist es, die Temperatur des in der Rücklauftrommel 22 befindlichen H&sub2;S/CS&sub2;-Gemischs bei etwa 143ºF (62ºC) zu halten. Der in der Rücklauftrommel 22 kondensierte Teil des CS&sub2; wird durch Strom 66 in den Schwefelausstoßturm 16 und durch Strom 51 in den sauren Wasserkondensatstrom 48 recyclisiert. Der nicht-kondensierte Teil des entschwefelten H&sub2;S/CS&sub2;-Gemischs innerhalb der Rücklauftrommel 22 wird als ein entschwefelter H&sub2;S/CS&sub2;-Kopfproduktstrom abgezogen und mit dem recyclisierten sauren Wasserstrom 54 unter Bildung des Beschickungsgemischs 26 vermischt, wie im wesentlichen oben beschrieben wurde. Das Beschickungsgemisch 26 wurde dann unter Bedingungen behandelt, wie sie im wesentlichen oben beschrieben sind, um das CS&sub2; in zusätzliches H&sub2;S umzuwandeln.
Mit den folgenden vier nicht beschränkenden Beispielen soll die Anwendung der Erfindung veranschaulicht werden. In jedem Beispiel wird eine unterschiedliche Hydrolysereaktor-CS&sub2;- molare-Raumgeschwindigkeit verwendet. Obwohl jede der vier verwendeten CS&sub2;-molare-Raumgeschwindigkeiten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Hydrolysereaktionsverfahrens geeignet ist, ist eine CS&sub2;-molare-Raumgeschwindigkeit von 185,5 mol CS&sub2; pro kg Katalysator pro Tag (Beispiel 1) bevorzugt. Es sollte vermerkt werden, daß die wesentliche Umwandlung von CS&sub2; in zusätzliches H&sub2;S besonders bevorzugt ist, da CS&sub2; im allgemeinen in Synthesereaktionen, in denen H&sub2;S einer der Reaktanten ist, stört.

Beispiel 1

Ein Beschickungsgemisch an CS&sub2; (1,11 mol/h), Wasser (8,66 mol/h) und H&sub2;S (2,22 mol/h) wurde auf 390 bis 400ºF erhitzt und durch einen Alcoa H-152 Katalysator bei einer CS&sub2;-molaren-Raumgeschwindigkeit von 185,5 mol CS&sub2; pro kg Katalysator pro Tag geleitet. Der Reaktionsdruck wurde auf 60 psig (4,2 kg/cm²) reguliert und nahe dem Kopf des Katalysatorbetts wurde eine Reaktionstemperatur von 699ºF (370ºC) aufrechterhalten. Der Reaktorausfluß wurde auf 117ºF (47ºC) gekühlt und das kondensierte saure Wasser von dem Produktdampf abgetrennt. Unter diesen Bedingungen war die Umwandlung von CS&sub2; im wesentlichen quantitativ mit einer mittleren molaren Produktdampfzusammensetzung von 0,01% CS&sub2;; 0,04% COS; 1,11% H&sub2;O; 77,14% H&sub2;S und 19,14% CO&sub2;. Die Schwefel-, Kohlenstoff- und Gesamtmassenbilanz betrug 97,6%, 97,0% respektive 99,2%. Etwas elementarer Schwefel wurde in dem kondensierten sauren Wasser in Form einer feinen Suspension gefunden, die sich allmählich in Form von Flocken absetzte.

Beispiel 2

Ein Beschickungsgemisch an CS&sub2; (1,09 mol/h), Wasser (8,72 mol/h) und H&sub2;S (2,22 mol/h) wurde auf 463ºF erhitzt und durch einen Alcoa H-152 Katalysator bei einer CS&sub2;-molaren-Raumgeschwindigkeit von 364,3 mol CS&sub2; pro kg Katalysator pro Tag geleitet. Der Reaktionsdruck wurde auf 60 psig (4,2 kg/cm²) reguliert und nahe dem Kopf des Katalysatorbettes wurde eine Reaktionstemperatur von 702ºF (372ºC) aufrechterhalten. Der Reaktorausfluß wurde auf 101ºF (38ºC) gekühlt und das kondensierte saure Wasser von dem Produktdampf abgetrennt. Unter diesen Bedingungen war die Umwandlung von CS&sub2; im wesentlichen quantitativ bei einer mittleren molaren Produktdampfzusammensetzung von 0,02% CS&sub2;; 0,04% COS; 0,5% H&sub2;O; 78,57% H&sub2;S und 19,56% CO&sub2;. Die Schwefel-, Kohlenstoff- und Gesamtmassenbilanz betrug 98,6%, 99,3% respektive 99,1%. Etwas elementarer Schwefel wurde in dem kondensierten sauren Wasser in Form einer feinen Suspension gefunden, welche sich allmählich in Form von Flocken absetzte.

Beispiel 3

Ein Beschickungsgemisch an CS&sub2; (2,23 mol/h), Wasser (16,98 mol/h) und H&sub2;S (4,45 mol/h) wurde auf 442ºF (228ºC) erhitzt und durch einen Alcoa H-152 Katalysator bei einer CS&sub2;-molaren-Raumgeschwindigkeit von 743,3 mol CS&sub2; pro kg Katalysator pro Tag geleitet. Der Reaktionsdruck wurde auf 60 psig (4,2 kg/cm²) reguliert und in der Mitte des Katalysatorbettes wurde eine Reaktionstemperatur von 698ºF (370ºC) aufrechterhalten. Der Reaktorausfluß wurde auf 97ºF (36ºC) gekühlt und das kondensierte saure Wasser von dem Produktdampf abgetrennt. Unter diesen Bedingungen wurden 97,49% des CS&sub2; umgewandelt und die analysierte mittlere molare Produktdampf zusammensetzung betrug 0,50% CS&sub2;; 0,06% COS; 0,46% H&sub2;O; 78,46% H&sub2;S und 19,8% CO&sub2;. Die Schwefel-, Kohlenstoff- und Gesamtmassenbilanz betrug 100,3%, 102,4% respektive 98,8%. Etwas elementarer Schwefel wurde in dem kondensierten sauren Wasser in Form einer feinen Suspension (Partikelgrößenverteilung 4 bis 43 um) gefunden, welche sich allmählich in Form von Flocken absetzte. Die Menge des vorliegenden Schwefels war 0,018 Gramm pro zugeführtem Mol an CS&sub2;.

Beispiel 4

Ein Beschickungsgemisch an CS&sub2; (3,33 mol/h), Wasser (25,91 mol/h) und H&sub2;S (6,77 mol/h) wurde auf 403ºF (206ºC) erhitzt und durch den Alcoa H-152 Katalysator bei einer CS&sub2;-molaren- Raumgeschwindigkeit von 1110 mol CS&sub2; pro kg Katalysator pro Tag geleitet. Der Reaktionsdruck wurde auf 60 psig (4,2 kg/cm²) reguliert und nahe dem Kopf des Katalysatorbetts wurde eine Reaktionstemperatur von 698ºF (370ºC) aufrechterhalten. Der Reaktorausfluß wurde auf 109ºF (43ºC) gekühlt und das kondensierte saure Wasser wurde von dem Produktdampf abgetrennt. Unter diesen Bedingungen waren 96,36% des CS&sub2; umgewandelt worden und die analysierte mittlere molare Produkt dampfzusammensetzung betrug 0,73% CS&sub2;; 0,07% COS; 0,47% H&sub2;O; 77,03% H&sub2;S und 19,3% CO&sub2;. Die Schwefel-, Kohlenstoff- und Gesamtmassenbilanz lag bei 97,1%, 100,1% respektive 99%. Etwas elementarer Schwefel wurde in dem kondensierten sauren Wasser in der Form einer feinen Suspension gefunden, welche sich allmählich in Form von Flocken absetzte.
Die Verfahrensbedingungen in der vorhergehenden Beschreibung der Figur 1 dienen nur der Erläuterung und sollten nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung ausgelegt werden.

Claims

1. Verfahren zur Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S durch Hydrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Stufen durchgeführt werden:

(a) Vermischen von CS&sub2; oder einem H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch, welches auf Mol-Prozent-Basis von etwa 6 bis etwa 100 % CS&sub2; enthält, mit Wasser unter Bildung eines Beschickungsgemisches;

(b) Umwandlung eines wesentlichen Teils des CS&sub2; in dem Gemisch durch Hydrolyse in ein Hydrolysereaktionsdampfprodukt, welches H&sub2;S, CO&sub2;, Schwefel und nicht-umgesetztes CS&sub2; enthält;

(c) Abkühlen des Hydrolysereaktionsdampfproduktes unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase;

(d) Trennung der H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase von der sauren Wasserkondensatphase; und

(e) Recyclisieren des sauren Wassers von der sauren Wasserkondensatphase in das Beschickungsgemisch von (a).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschickungsgemisch weiter reines Wasser enthält, welches zu dem Beschickungsgemisch zugegeben wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Stufen durchgeführt werden:

(f) Mischen des sauren Wasserkondensats mit zusätzlichem CS&sub2; unter Bildung einer sauren Wasserphase und einer CS&sub2;-Phase, welche gelösten Schwefel enthält;

(g) Trennung der sauren Wasserphase von der CS&sub2;- Phase; und

(h) Recyclisierung der sauren Wasserphase in das CS&sub2;- oder H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch der Stufe (a).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstufe des Hydrolysereaktionsdampfprodukts unter Bildung der H&sub2;S/CS&sub2;- Dampfphase und der sauren Wasserkondensatphase

(i) Kühlen des Hydrolysereaktionsdampfprodukts in einer ersten Kühlstufe auf eine Temperatur, die höher ist als der Verfestigungspunkt des Schwefels; und

(ii) Kühlen des Dampfprodukts in einer zweiten Kühlstufe auf eine Temperatur, die nicht niedriger ist als etwa 30ºC, unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase umfaßt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Stufe (f) gebildete saure Wasserphase im wesentlichen schwefelfrei ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das CS&sub2; in das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in einem Hydrolysereaktor, der einen Katalysator mit stationärer Schicht enthält, umgewandelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aktiviertes Aluminiumoxid umfaßt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in der ersten Kühlstufe auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 120ºC bis etwa 149ºC abgekühlt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in der ersten Kühlstufe auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 120ºC bis etwa 127ºC abgekühlt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in der ersten Kühlstufe abgekühlt wird, indem das Dampfprodukt in Wärmeaustauschkontakt mit dem Beschickungsgemisch der Stufe (a) gebracht wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in der zweiten Kühlstufe auf eine Temperatur innerhalb des Bereichs von etwa 30ºC bis etwa 60ºC abgekühlt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin die Stufe durchgeführt wird, bei der die CS&sub2;-Phase in eine Schwefelentfernungsvorrichtung recyclisiert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß weiter die Stufe durchgeführt wird, daß das Beschickungsgemisch vorerhitzt wird, und daß dann Wasser bei einer Temperatur von etwa 199ºC zugegeben wird, bevor ein wesentlicher Teil des CS&sub2; in H&sub2;S durch Hydrolyse überführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das CS&sub2; in H&sub2;S durch Hydrolyse bei einer Temperatur bis zu etwa 371ºC überführt wird.

15. Verfahren zur Umwandlung von CS&sub2; in H&sub2;S durch Hydrolyse in einem H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Stufen durchgeführt werden:

(a) Umsetzung von Erdgas mit überschüssigem Schwefel bei erhöhter Temperatur unter Bildung eines H&sub2;S/CS&sub2;-Reaktionsproduktes, welches H&sub2;S, CS&sub2; und nicht-umgesetzten Schwefel enthält;

(b) Entfernung des nicht-umgesetzten Schwefels aus dem H&sub2;S/CS&sub2;-Reaktionsprodukt unter Bildung eines entschwefelten H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisches, welches auf Mol-Prozent-Basis mindestens etwa 6 % CS&sub2; enthält;

(c) Vermischen des entschwefelten H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisches mit Wasser unter Bildung eines Beschickungsgemisches;

(d) Umwandlung eines wesentlichen Anteils des CS&sub2; in dem Beschickungsgemisch durch Hydrolyse in ein Hydrolysereaktionsdampfprodukt, welches H&sub2;S, CO&sub2;, Schwefel und nicht-umgesetztes CS&sub2; enthält;

(e) Kühlen des Hydrolysereaktionsdampfprodukts unter Bildung einer H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase und einer sauren Wasserkondensatphase;

(f) Trennung der H&sub2;S/CO&sub2;-Dampfphase von der sauren Wasserkondensatphase; und

(g) Recyclisieren des sauren Wassers von der sauren Wasserkondensatphase in das Beschickungsgemisch von (c).

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das H&sub2;S/CS&sub2;-Reaktionsprodukt etwa zwei Mol H&sub2;S pro Mol CS&sub2; enthält.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß weiter reines Wasser zu dem bei der Stufe (c) gebildeten Beschickungsgemisch zugegeben wird.

18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß weiter die folgenden Stufen durchgeführt werden:

(h) Mischen des sauren Wasserkondensats mit zusätzlichem CS&sub2; unter Bildung einer sauren Wasserphase und einer CS&sub2;-Phase, welche gelösten Schwefel enthält;

(i) Trennung der sauren Wasserphase von der CS&sub2;- Phase; und

(j) Recyclisieren der sauren Wasserphase zu dem H&sub2;S/CS&sub2;-Gemisch der Stufe (c).

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstufe des Hydrolysereaktionsdampfprodukts unter Bildung der H&sub2;S/CO&sub2;- Dampfphase und der sauren Wasserkondensatphase

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das CS&sub2; in einem Hydrolysereaktor, der einen Katalysator in stationärer Schicht enthält, umgewandelt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aktiviertes Aluminiumoxid umfaßt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in einer ersten Kühlstufe auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 120ºC bis etwa 149ºC abgekühlt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in der ersten Kühlstufe auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 120ºC bis etwa 127ºC abgekühlt wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfprodukt in der zweiten Kühlstufe auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 30ºC bis etwa 60ºC abgekühlt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysereaktionsdampfprodukt in der ersten Kühlstufe abgekühlt wird, indem das Dampfprodukt in Wärmeaustauschkontakt mit dem Beschickungsgemisch der Stufe (c) gebracht wird.

26. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Stufe die CS&sub2;-Phase in eine Schwefelentfernungsvorrichtung recyclisiert wird.

27. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Stufe das Beschickungsgemisch vorerhitzt wird und Wasser bis zu einer Temperatur von etwa 199ºC zugegeben wird, bevor ein wesentlicher Anteil des CS&sub2; durch Hydrolyse umgewandelt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das CS&sub2; durch Hydrolyse bei einer Temperatur bis zu etwa 371ºC umgewandelt wird.