DE873996C

DE873996C - Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus Gasen, die Schwefel-wasserstoff, Kohlendioxyd und Stickstoffverbindungen enthalten

Info

Publication number: DE873996C
Application number: DEK4372D
Authority: DE
Inventors: Willy Linder
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1943-06-08
Filing date: 1943-06-08
Publication date: 1953-04-20

Description

Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus Gasen, die Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd und Stickstoffverbindungen enthalten Nach der von C. F. C 1 a u s angegebenen klassischen Arbeitsweise wird aus Schwefelwasserstoff elementarer Schwefel durch Umsetzen des Ausgangsgases mit einer beschränkten Menge Sauerstoff (Luft) gewonnen. Durch Anwendung gewisser Kontakte läßt sich dabei eine Temperatur von etwa 350 bis 4oo°' einhalten. Bei der Verarbeitung von Schwefelwasserstoffgas, welches Stickstoffverbindungen, wie Blausäure, Ammoniak und Amine, enthält, muß man die Reaktionstemperatur wesentlich höher wählen, damit die Stickstoffverbindungen weitgehend bis auf elementaren Stickstoff abgebaut werden. Geschieht das nicht, so bilden sich bei der Reaktion leicht Ammoniumsalze, die sich dem entstandenen elementaren Schwefel in kristalliner Form beimischen und dessen Zusammenfließen zu einem Regulus verhindern.
Bei der letzteren Arbeitsweise hat sich nun herausgestellt, daß sich das Schwefelausbringen in weitem Ausmaß bei Änderung der Betriebsverhältnisse verändert. Wie gefunden wurde, hängen die Schwankungen des Schwefelausbringens vor allem mit dem verschiedenen Gehalt des Ausgangsgases an Kohlensäure zusammen. Es wurde festgestellt, daß bei den für den Abbau der Stickstoffverbindungen erforderlichen hohen Temperaturen (iooo bis i3oö°) die Kohlensäure mehr oder weniger weitgehend in Kohlenoxyd und Sauerstoff aufgespalten wird. Der Sauerstoff reagiert mit dem entstandenen Schwefeldampf unter Bildung von Schwefeldioxyd, wodurch die Ausbeute an 'elementarem Schwefel sinkt..
Die Erfindung besteht nun darin, bei der Gewinnung von elementarem Schwefel aus Gasen, die neben. Schwefelwasserstoff erhebliche Mengen an Kohlensäure und ferner störende Stickstoffverbindungen enthalten und daher bei hohen Reaktionstemperaturen (iooo bis 130o°) umgesetzt werden müssen, die Zufuhr von elementarem Sauerstoff (Luft) zum Reaktionsgemisch um so viel unter die sich stöchiometrisch aus dem Schwefelwasserstoffgehalt ergebende Menge herabzusetzen, wie der beider Dissoziation der Kohlensäure frei werdenden Sauerstoffmenge entspricht, und gleichzeitig irden Reaktionsraum zusätzlich jene Wärmemenge einzuführen, die zur Herbeiführung der endothermen Aufspaltung der Kohlensäure unter Aufrechterhaltung der angegebenen hohen Temperatur notwendig ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet einen vorteilhaften Weg, um elementaren Schwefel aus großen Massen-von Industriegasen zu gewinnen, deren Behandlung sich nach den bisher bekannten Schwefelgewinnungsverfahren nicht lohnt. Beispielsweise gelingt es durch Anwendung der Erfindung, elementaren Schwefel in einer Ausbeute von 85 bis go%- aus einem Gas zu gewinnen, das 32 % H2 S und 65 % C 02 sowie 3 % Stickstoffverbindungen enthält Es ist natürlich nicht unbedingt notwendig, bei Bemessung des Luftgemisches die Dissoziation der gesamten imAusgängsgas anwesendenKohlensäuremenge voll zu berücksichtigen, wenn auf eine weitgehende Gewinnung von elementarem Schwefel kein Wert gelegt wird.
Aus dem heißen Reaktionsgas wird der Schwefel in bekannter Weise durch Kühlen bis auf eine Temperatur oberhalb des Schwefelschmelzpunktes kondensiert und die flüssige Schwefelmasse in geeigneten Formen zum Erstarren gebracht.
An die Gewinnung des elementaren Schwefels wird vorteilhaft eine Anlage zur Umwandlung des im Restgas vorhandenen Schwefeldioxydes in Schwefelsäure angeschlossen, wodurch es möglich ist, den Schwefelgehalt des Ausgangsgases restlos nutzbar zu machen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus Schwefelwasserstofgas, das erhebliche Mengen von Kohlensäure und ferner Stickstoffverbindungen enthält, durch Umsetzen des Ausgangsgases mit einer beschränkten Menge Sauerstoff (Luft) bei hohenTemperaturen (iooo bis 130o°) und nachfolgender Kühlung der Reaktionsgase, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des dem Ausgangsgase zuzusetzenden Sauerstoffs (Luft) unter Berücksichtigung des aus dem Kohlendioxyd bei hohen Temperaturen frei werdenden Sauerstoffgases unter den sich aus dem Schwefelwasserstofgehalt ergebenden Wert herabgesetzt und gleichzeitig dem Reaktionsraum zur Aufrechterhaltung der hohen Reaktionstemperatur und zur Aufspaltung der Kohlen, säure die erforderliche Wärmemenge zugeführt wird.