DE9275C - Innovations in the representation of hydrogen sulfide gas - Google Patents

Description

1879.1879.

Klasse 12.Grade 12.

WILHELM ERDMANN ALBERT HARTMANN in SWANSEA (England). Neuerungen in der Darstellung von Schwefelwasserstoffgas.WILHELM ERDMANN ALBERT HARTMANN in SWANSEA (England). Innovations in the representation of hydrogen sulfide gas.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. October 1879 ab.Patented in the German Empire on October 7, 1879.

Diese Erfindung bezweckt die Erzeugung und Fabrikation von Schwefelwasserstoffgas für metallurgische und chemische Zwecke, bei welchen die Verunreinigung des Schwefelwasserstoffes durch andere Gase, wie z. B. durch Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenoxyd, Kohlensäure, Kohlen Wasserstoff und ähnliche nicht nachtheilig wirkt. .Zur Darstellung des Schwefelwasserstoffgases dient Schwefligsäuregas, welches entweder unrein ist, so wie es beim Rösten des Schwefelkieses und bei anderen Röstprocessen erhalten wird, oder rein nach irgend einer bekannten Methode dargestellt ist. An Stelle der schwefligen Säure kann man auch Schwefel in Dampfform oder Schwefelsäure in Gestalt von Dampf oder feinem Staub oder Gemenge der genannten Körper benutzen. This invention aims at the production and manufacture of hydrogen sulfide gas for metallurgical and chemical uses in which the contamination of the hydrogen sulfide by other gases, such as. B. by nitrogen, Hydrogen, carbon dioxide, carbonic acid, carbon, hydrogen and the like do not have a detrimental effect. To represent the hydrogen sulfide gas, sulfurous acid gas is used, which is either impure, as it is obtained by roasting pebbles and other roasting processes, or is represented purely by some known method. Instead of sulphurous acid one can also use sulfur in vapor form or sulfuric acid in the form of vapor or fine Use dust or mixtures of the named bodies.

Ferner sind bei dem neuen Verfahren Gemische irgend welcher Gase, welche schweflige Säure oder ihre oben genannten Substitute enthalten, anwendbar. Die anderen Gase dürfen natürlich das gebildete Schwefelwasserstoffgas nicht wieder zersetzen.Furthermore, in the new process there are mixtures of any gases, which are sulphurous Acid or its above-mentioned substitutes are applicable. The other gases are allowed of course, do not decompose the hydrogen sulfide gas formed again.

Die Erfindung besteht in zwei Verfahrungsweisen zur Umwandlung der schwefligen Säure oder ihrer Substitute in Schwefelwasserstoff.The invention consists of two ways of converting the sulphurous acid or their substitutes in hydrogen sulfide.

Nach der ersten Methode A. mischt man die schweflige Säure mit Wasserdampf, der überhitzt sein mag oder auch feucht, wie er vom Kessel kommt, doch ist ersteres vorzuziehen. Diese Mischung drückt oder saugt man mit Hülfe von passenden Apparaten durch ein Gefäfs, welches luftdicht oder nahezu luftdicht ist und welches mit Stücken von glühenden Koks oder Holzkohle oder Steinkohle oder Braunkohle oder irgend einer Mischung dieser Körper angefüllt ist. Wenn das Gasgemisch die in diesem Gefäfs enthaltenden glühenden Körper hinreichend langsam passirt hat, enthält es seinen Schwefel oder den gröfsten Theil desselben an Wasserstoff gebunden als Schwefelwasserstoff. Wenn die schweflige Säure mittelst Dampfstrahlgebläse in das Gefäfs eingedrückt wird, so ist ein anderweiter Zusatz von Dampf nicht erforderlich. Das Gefäfs, welches die glühenden Koks oder ihre Substitute enthält, kann aus einer Retorte bestehen, die ähnlich den Leuchtgasretorten in einer Feuerung entweder horizontal oder geneigt liegt und an ihrem hinteren Ende eine Oeffnung zum Eintritt des Gases hat.According to the first method A. the sulphurous acid is mixed with steam, which overheats may be or moist as it comes from the kettle, but the former is preferable. These Mixture is pressed or sucked through a vessel with the help of suitable apparatus is airtight or nearly airtight and which is with pieces of glowing coke or charcoal or hard coal or brown coal or any mixture of these bodies is. When the gas mixture suffices for the glowing bodies contained in this vessel has passed slowly, it contains its sulfur or most of it in hydrogen bound as hydrogen sulfide. If the sulphurous acid is removed by means of a steam jet blower is pressed into the vessel, no other addition of steam is necessary. The vessel which contains the glowing coke or its substitutes can be taken from a retort exist, which are similar to the luminous gas retorts in a furnace either horizontally or is inclined and at its rear end has an opening for the entry of the gas.

Vorzuziehen ist, dafs die Koks sich in einem verticalen Schacht von kreisförmigem oder sonstigem Querschnitt aus feuerfestem Material und mit einem gasdichten Mantel aus Eisenblech umgeben, befinden. Dieser Schacht ist entweder überall gleich weit, oder erweitert sich nach oben. Die Koks etc. werden in diesem Schachte, welcher »Converter« heifsen mag, dadurch erhitzt, dafs man zeitweilig das Durchleiten des Schwefligsäure-Dampfgemisches unterbricht und statt dessen einen Strom Luft durch die Koks bläst, wodurch diese sich schnell so weit erhitzen, dafs sie auf längere Zeit wieder befähigt sind, die schweflige Säure zu zersetzen. Der Converter, auf dessen specielle Form Erfinder sich jedoch nicht beschränkt, ist in den Fig. ι und 2 der beiliegenden Zeichnung im Längsschnitt und Querschnitt, letzterer nach x-x in Fig. ι dargestellt.It is preferable that the coke be in a vertical shaft of circular or other cross-section made of refractory material and surrounded by a gas-tight jacket made of sheet iron. This shaft is either equally wide everywhere, or widens upwards. The coke etc. are heated in this shaft, which may be called "converter", by temporarily interrupting the passage of the sulfurous acid-vapor mixture and instead blowing a stream of air through the coke, which quickly heats them up to the point where they are heated are able to decompose the sulphurous acid again for a long time. The converter, the special form of which the inventor is not limited, is shown in FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawing in longitudinal section and cross section, the latter according to xx in FIG.

Der Schacht A besteht aus dem feuerfesten Material α α, welches allseitig von dem Blechmantel b b umgeben ist. Oben hat der Converter eine Oeffnung c, durch welche er bis etwa zu seiner weitesten Stelle mit Koks gefüllt wird. Das Einfüllen geschieht in der Weise, dafs der auf Rädern stehende Trichter /, welcher die Koks enthält, über die Oeffnung c gebracht und durch Ziehen des Schiebers m in den Schacht A entleert wird. Unten am Schachte befindet sich die Oeffnung d zum Entfernen der Asche. Die schweflige Säure wird von dem Dampfstrahlgebläse e durch den Kanal / und das eiserne Ventilgehäuse g angesaugt und in die den Converter umgebende Röhre h getrieben, welche dieselbe durch Düsen i i am Boden des Schachtes in die Koks eintreten läfst. Eine Röhre k dient zum Austritt des gebildeten Schwefelwasserstoffes. An passenden Stellen des Apparates sind Oeffhungen η η angebracht zum Reinigen der Röhren und Düsen. Sämmtliche am Converter angebrachte Oeffnungen lassen sich durch Deckel mittelst Bügel und Schraube luftdicht verschliefsen, ähnlich den Mundstücken der gewöhnlichen Gasretorten. Etwa in der halben Höhe des Schachtes ist ein zweites ringförmiges Rohr ο ο mit Düsen p p angebracht, welches bei q mit einer Gebläsevorrichtung in Verbindung steht, wenn das Ventil r geöffnet ist. Wenn der Querschnitt des Schachtes bedeutend ist, so bringt man dicht über oderThe shaft A consists of the refractory material α α, which is surrounded on all sides by the sheet metal jacket bb . At the top the converter has an opening c through which it is filled with coke to about its widest point. The filling takes place in such a way that the funnel /, which is on wheels and which contains the coke, is brought over the opening c and emptied into the shaft A by pulling the slide m. At the bottom of the shaft is the opening d for removing the ashes. The sulphurous acid is sucked in by the steam jet fan e through the duct / and the iron valve housing g and driven into the tube h surrounding the converter, which allows it to enter the coke through nozzles ii at the bottom of the shaft. A tube k serves for the exit of the hydrogen sulfide formed. There are openings η η at suitable points in the apparatus for cleaning the tubes and nozzles. All openings attached to the converter can be closed airtight by means of a cover using a bracket and screw, similar to the mouthpieces of conventional gas retorts. About half the height of the shaft is a second ring-shaped pipe ο ο with nozzles pp attached, which is connected to a blower device at q when the valve r is open. If the cross-section of the shaft is significant, bring close to or

unter den Düsen ti einen Rost an, theils um das Gas und den Wind besser zu vertheilen und theils um die Asche leichter entfernen zu können. Soll der Apparat in Gang gesetzt werden, so verfährt man wie folgt: Das Mundstück c wird geöffnet und der Schacht mit Koks gefüllt, die man am Boden entzündet. Dann wird der Deckel s des Ventilhauses g entfernt und der punktirt gezeichnete Deckel t als Verschlufs auf den Schwefligsäurekanal / gesetzt und nun der Dampf in das Gebläse c gelassen, wodurch ein Strom von" Luft durch h und i i in die Koks eintritt und diese schnell anfacht. Wenn das Feuer die Düsen p p erreicht hat, wird das Ventil r geöffnet und auch hier Luft eingeblasen, bis die Flamme aus c herausschlägt. Ein Rauchfang u führt die Verbrennungsgase ab. Wenn die Höhe des Schachtes nicht bedeutend ist, kann die Windleitung ο auch fortgelassen werden, da sie nur den Zweck hat, den oberen Koksschichten eine frische Quantität Luft zuzuführen. Sind nun die Koks gehörig heifs, so wird der Dampf abgestellt, r und dann auch c geschlossen. Dann wird der Deckel t entfernt und der Deckel ί aufgesetzt und nun der Dampf wiederum angelassen, der jetzt die schweflige Säure ansaugt und durch die glühenden Koks treibt, wodurch jene in Schwefelwasserstoff umgesetzt wird, der durch k den Converter verläfst. Die Deckel ί und t tauchen mit ihrer unteren Kante in Rinnen, die mit Sand gefüllt sind, um einen guten Abschlufs zu sichern. Wenn nach einiger Zeit die Temperatur der Koks so tief gesunken ist, dafs eine vollständige Zersetzung der schwefligen Säure nicht mehr stattfindet, so wird der Dampf abgestellt, t eingesetzt, c und r geöffnet und Luft durch i und p eingeblasen, ganz wie beim Anfeuern, und wenn nach kurzer Zeit die erforderliche Hitze wieder hergestellt ist, so wird wieder schweflige Säure eingeblasen und so abwechselnd fort. Selbstverständlich verbrennen hierbei die Koks allmälig und müssen von Zeit zu Zeit ersetzt werden. Dasselbe hat natürlich zu geschehen, wenn statt des Converters eine Retorte angewendet wird. Um die im Converter herrschende Temperatur besser beobachten zu können, sind an passenden Stellen Schaulöcher ν angebracht, die mit Glas oder Glimmerplatten bedeckt sind. under the nozzles ti on a grate, and partly to distribute better the gas and the wind and partly lighter ash to remove. If the apparatus is to be started, proceed as follows: The mouthpiece c is opened and the shaft is filled with coke, which is ignited at the bottom. Then the cover s of the valve house g is removed and the dotted cover t is placed as a closure on the sulfuric acid channel / and the steam is now let into the blower c , whereby a stream of "air" enters the coke through h and ii and ignites it quickly When the fire has reached the nozzles pp , the valve r is opened and air is blown in here as well until the flame strikes out of c . A flue u removes the combustion gases. If the height of the shaft is not significant, the wind pipe ο can also Since it only has the purpose of supplying a fresh quantity of air to the upper layers of coke. When the coke is really hot, the steam is turned off, r and then also c closed. Then the cover t is removed and the cover ί is put on and then again started, the steam now sucks the sulfurous acid, and drives through the red-hot coke, whereby the former is converted to hydrogen sulfide which ve k by the converter running. The lower edge of the lids ί and t dip into channels filled with sand to ensure a good seal. When, after some time, the temperature of the coke has dropped so low that complete decomposition of the sulphurous acid no longer takes place, the steam is turned off, t is used, c and r are opened and air is blown in through i and p , just as when the fire was lit, and when the necessary heat is restored after a short time, sulphurous acid is blown in again, and so on alternately. Of course, the coke burns gradually and must be replaced from time to time. Of course, the same thing has to happen if a retort is used instead of the converter. In order to be able to observe the temperature prevailing in the converter better, inspection holes ν , which are covered with glass or mica plates, are made at suitable points.

Nach der zweiten Methode B. mischt man das Schwefligsäuregas mit einem flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoff, wie z. B. Dampf oder Staub von Petroleum, oder mit gewöhnlichem Leuchtgas mit oder ohne Zumisclmng von Wasserdampf, und erhitzt dieses Gemisch zum Glühen entweder dadurch, dafs man es durch eine Retorte leitet, die mit Stücken von Ziegelsteinen, Bimsstein, Koks oder ähnlichem feuerfesten Material gefüllt und von aufsen durch eine Feuerung erhitzt ist, oder dadurch, dafs man es durch ein System rothglühender Röhren leitet, oder indem man es durch den unter Methode A. beschriebenen Converter passiren läfst. Die Erhitzung des Gemisches kann auch in irgend einem Apparate vorgenommen werden, wie solche zum Erhitzen von Gasen zur Rothglut im Gebrauche sind.According to the second method B. the sulfurous acid gas is mixed with a liquid or gaseous hydrocarbon, such as. B. Steam or dust from petroleum, or with ordinary Luminescent gas with or without the addition of water vapor, and heats this mixture to glow either by passing it through a retort filled with pieces of Bricks, pumice stone, coke or similar refractory material and filled from the outside through a furnace is heated, or by passing it through a system of red-hot tubes or by passing it through the converter described under method A. running. The mixture can also be heated in any apparatus, such as those in use for heating gases to red embers.

Das Mengenverliältnifs der verschiedenen unter Methode B. zur Anwendung kommenden Gase ist selbstverständlich abhängig von der Concentration und Natur derselben und mufs durch passende Versuche in jedem einzelnen Fall vermittelt werden.The relative quantities of the various gases used under method B. is of course dependent on the concentration and nature of the same and must go through appropriate experiments are taught in each individual case.

Das Schwefelwasserstoffgas, wie es nach einem der beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist, kann nun je nach dem Zweck seiner Verwendung entweder direct benutzt werden, wie es die zur Zersetzung der schwefligen Säure angewendeten Apparate verläfst, oder es kann zunächst durch Kühl- und Waschapparate geleitet werden, um es von der Hauptmenge des begleitenden Wasserdampfes und anderer Verunreinigungen zu befreien.The hydrogen sulfide gas as produced by one of the processes described can now either be used directly, depending on the purpose of its use, such as it abandons the apparatus used to decompose the sulphurous acid, or it can first be passed through refrigerators and washers to keep it from the bulk of the accompanying To free water vapor and other impurities.

Claims (1)

Patent-Anspruch:Patent claim: Die Darstellung von Schwefelwasserstoffgas für Zwecke des Grofsbetriebes aus Gasen, welche schweflige Säure, Schwefel oder Schwefelsäure enthalten, oder ausschliefslich aus diesen bestehen, durch Zusammenbringen dieser Gase in der Glühhitze entweder mit Kohlenstoff und Dampf, oder mit Kohlenwasserstoffen allein, oder mit letzteren und Dampf, im wesentlichen wie beschrieben.The representation of hydrogen sulfide gas for purposes of large-scale operations from gases which contain, or consist exclusively of, sulphurous acid, sulfur or sulfuric acid, by bringing these gases together in the glowing heat with either carbon and Steam, or with hydrocarbons alone, or with the latter and steam, essentially as described. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.