NL9302081A - Werkwijze voor het verwijderen van elementaire zwavel uit een gasstroom. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze voor het verwijderen van elementaire zwavel uit een gasstroom.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor hetverwijderen van elementaire zwavel, die in de vorm van dampen/of meegesleurde deeltjes aanwezig is in een gas, waarbijhet te behandelen gas wordt gekoeld.

Voor het verwijderen van zwavelhoudende verbindingen uitgasstromen zijn diverse methoden bekend. Een zeer bekendemethode is het zogenaamde Claus-proces. Volgens deze werkwijzewordt in een thermische trap waterstofsulfide partieel metzuurstof uit de lucht geoxideerd tot zwaveldioxide. Vervolgensvindt in de thermische trap en twee of drie katalytischetrappen de reactie plaats, waarbij uit het gevormde zwavel¬dioxide en het resterende waterstofsulfide zwavel en waterworden gevormd. De zwavelterugwinningsgraad van hetconventionele Claus-proces is maximaal 97-98%. Dit percentageis relatief laag in deze tak van de techniek, waardoor debehoefte bestond werkwijzen te verschaffen, waarmee deterugwinningsgraad kon worden verhoogd.

Met het recent ontwikkelde SUPERCLAUS-proces kunnentheoretisch zwavelterugwinningspercentages van tot 99.5%worden bereikt. Dit proces maakt gebruik van een reactor diena 2 of 3 Claus-reactoren wordt geplaatst, en waarin deresterende waterstofsulfide selectief wordt geoxideerd totzwavel. In de praktijk worden met het SUPERCLAUS-proces,waarin de selectieve oxidatiestap wordt uitgevoerd met gas dat3 Claus-reactoren is gepasseerd, zwavelterugwinningspercen-tages bereikt van ongeveer 99.3%.

Men heeft gevonden dat van de 0,7% restzwavel in het"tail gas" van een SUPERCLAUS-installatie ongeveer 0,4%aanwezig is in de vorm van elementaire zwavel, terwijl deoverige zwavelverbindingen voornamelijk in de vorm vanwaterstofsulfide en zwaveldioxide aanwezig zijn.

Het rendementsverlies bij de zwavelterugwinning metbehulp van een Claus-installatie ten gevolge van elementaire zwavel die aanwezig is in het restgas, bedraagt ongeveer0,7-0,9% bij een restgastemperatuur van 150°C.

De overheidseisen ten aanzien van het ontzwavelings-rendement worden steeds strenger. Zo eist de Duitse overheiddat zwavelterugwinningsinstallaties met een zwavelproduktievan meer dan 50 ton/dag een ontzwavelingsrendement vanminimaal 99,5% moeten bezitten.

Om het praktische rendement van bijvoorbeeld eenSUPERCLAUS-installatie nog verder te verhogen, kan men zijntoevlucht zoeken tot een ander proces, bijvoorbeeld het SCOT-proces. Met behulp van dit proces worden zwavelverbindingendie nog in het Claus-restgas aanwezig zijn, verwijderd metbehulp van organische verbindingen. Een dergelijk proces isechter zeer kostbaar, terwijl de inrichting voor het uitvoerenvan dit proces relatief groot van afmeting is.

Teneinde het zwavelterugwinningsrendement van eenzwavelt erugwinningsinstallat ie, bijvoorbeeld een SUPERCLAUS-installatie, verder te verhogen, is een onderzoek ingesteldnaar produkteigenschappen van elementaire zwavel in hetalgemeen. Deze stof maakt immers het grootste deel uit van hetrestzwavelgehalte in het "tail gas" van een dergelijkeinstallatie.

Uit Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology,third edition. Volume 22, John Wiley & Sons, pagina 78 e.v. isbekend dat vloeibare elementaire zwavel bij atmosferische drukuitkristalliseert bij 114,5°C in de monokliene kristalvorm,welke vorm een dichtheid van 1,96 g/cm3 bezit. Verder isbekend dat vaste zwavel bij atmosferische druk en bij 95,5°Covergaat in de rhambische vorm met een dichtheid van2,07 g/cm3. Juist het verschil in de dichtheden van deze tweekristalvormen is de sleutel tot de onderhavige uitvinding.

De onderhavige uitvinding maakt gebruik van het feit datde dichtheid bij iedere faseovergang in de kristalvorm(amorf-»monoklien-*>rhombisch) steeds plotseling toeneemt, en het volume van de hoeveelheid vaste zwavel dus met ongeveer 2%van amorf naar monoklien en met ongeveer 6% van monoklien naar rhombisch af neemt. Door deze plotselinge volumeveranderingenkan vaste zwavel losspringen van een oppervlak waarop het isafgezet.

De werkwijze voor het verwijderen van elementaire zwavel,die in de vorm van damp en/of meegesleurde deeltjes aanwezigis in een gas, waarbij het te behandelen gas wordt gekoeld,wordt volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat men hette behandelen gas aan de onderzijde in een warmtewisselaarleidt, dat men met behulp van de temperatuur en/of destroomsnelheid van het koelmiddel er voor zorgt dat de wandvan de warmtewisselaar een temperatuur onder het stolpunt vanzwavel en boven het dauwpunt van eventueel in het gas aanwezigwater heeft en dat de afgezette zwavel in tegenstroom met hette behandelen gas onder invloed van de zwaartekracht wordtverwijderd.

Overigens zijn uit de stand der techniek werkwijzen eninrichtingen bekend, waarbij gébruik wordt gemaakt van hetneerslaan van zwaveldamp in vaste vorm.

Zo worden in het Amerikaanse octrooischrift 4.526.590 eenwerkwijze en een inrichting beschreven voor de terugwinningvan zwaveldamp uit Claus-procesgas. Hiertoe wordt hetprocesgas afgekoeld aan een koud oppervlak in een warmte¬wisselaar, teneinde het merendeel van de zwaveldamp in vastevorm neer te slaan. De warmtewisselaar wordt van tijd tot tijddoor verwarming van vaste zwavel ontdaan. Bij deze verwarmingwordt de neergeslagen zwavel in de vloeistof fase gebracht,waarna de zwavel uit de warmtewisselaar stroomt. In een tweedekoelsectie wordt de in het procesgas aanwezige waterdampgecondenseerd. Af gezien van het feit dat deze methodegecompliceerd is, is het een nadeel dat condensatie vanproceswater aanleiding geeft tot ernstige corrosie- enverstoppingsproblemen. De werkwijze volgens het genoemdeAmerikaanse octrooischrift heeft in de praktijk dan ook geeningang gevonden.

De Amerikaanse octrooischriften 2.876.070 en 2.876.071beschrijven een soortgelijke werkwijze als beschreven in het voomoemde Amerikaanse octrooischrift, echter zonder decondensatie van waterdamp. Kenmerkend voor de inrichtingendie worden toegepast in deze werkwijzen is de aanwezigheidvan afsluiters die periodiek worden gesloten. Wanneer deafsluiters in gesloten stand staan, kan de toegepastewarmtewisselaar uit bedrijf worden genomen voor hetverwijderen van de vaste zwavel uit de warmtewisselaarpijpen,door verwarming tot boven de smelttemperatuur van zwavel.

Een belangrijk en in de vakwereld erkend nadeel vandeze werkwijzen ligt in de aanwezigheid van afsluiters inde hoofdstromen van de toegepaste inrichtingen. Dergelijkeafsluiters leiden tot hoge investeringskosten, veroorzakendrukval, geven problemen bij bediening en onderhoud en zijnstoringsgevoelig.

Vanwege de problemen die verbonden zijn aan de bekendewerkwijzen die gebruik maken van het neerslaan van vastezwavel, meer in het bijzonder de verstoppingsproblemen, heerstin de vakwereld de opvatting, dat men een te behandelengasstroom waarin restzwavel aanwezig is, moet koelen tot eentemperatuur die ten minste boven het stolpunt van zwavel ligt.In dat geval wordt de zwavel vloeibaar. Door er voor te zorgendat de warmtewisselaar een hellingshoek met het horizontalevlak vormt, kan de vloeibare zwavel aflopen naar eenverzamelreservoir. Bij deze conventionele zwavelcondensatorenloopt de vloeibare zwavel in meestroom met het gas af.

Indien men gébruik maakt van deze condensatietechniekwordt niet alle zwavel uit het te behandelen gas verwijderd.Dit is in essentie te wijten aan de veel hogere dampspanningvan zwavel in vloeibare toestand in vergelijking met die vanzwavel in vaste toestand. Bij zwavel in vloeibare toestandligt de dampspanning ongeveer een factor 10 hoger. Met waardengeïllustreerd daalt de zwaveldampspanning van 8,0 Pa bij 130°Cnaar 0,7 Pa bij 100°C.

De problemen die zich bij de conventionele zwavel¬condensatoren en bij de bekende koude warmtewisselaars voordoen treden niet op bij toepassing van de werkwijzevolgens de uitvinding.

De uitvinding betreft een eenvoudige continue werkwijzevoor de verwijdering van zwavel uit gasstromen die zwaveldampen/of meegesleurde zwaveldeeltjes bevatten.

Zonder overigens aan een bepaalde theorie te willenworden gebonden, wordt de volgende verklaring voor dewerkwijze volgens de uitvinding gegeven.

Door volgens de uitvinding een te behandelen gas aan deonderzijde in een hellende warmtewisselaar te voeren en ditgas met een koelmiddel te koelen, waarbij de wand van dewarmtewisselaar een temperatuur onder het stolpunt van zwavelen boven het dauwpunt van eventueel in het gas aanwezig waterbezit, wordt verwacht dat de volgende processen optreden.

Aan de wand zal de zwavel worden afgezet in de vorm vanvaste, amorfe zwavel of vloeibare zwavel - een en anderafhankelijk van het zwavelaaribod uit de gasfase. De zwavel invloeibare vorm zal langzaam stollen tot in hoofdzaak amorfezwavel. Afhankelijk van de wisselwerking tussen degastemperatuur en de wandtemperatuur, zal de amorfe zwaveleerst overgaan in zwavel in de monokliene vorm. De dichtheidvan amorfe zwavel, 1,92 g/cm3, is ruim 2% lager dan dedichtheid van monokliene zwavel. Monokliene zwavel vormtvervolgens onder verdere afkoeling rhombische zwavel. Dezefase-overgang gaat, als eerder vermeld, gepaard met eenrelatief grote volume-afname van de kristallijne zwavel. Doorde beschreven volumeveranderingen zullen zwavelkristallen vande wand loslaten en onder invloed van de zwaartekracht uit dewarmtewisselaar vallen.

De omkristallisatie van amorfe zwavel naar monoklienezwavel en daarna naar rhombische zwavel verloopt relatieflangzaam. Daardoor zal het enige tijd duren voordat zichmonokliene en vervolgens rhombische zwavel aan de koudewarmtewisselaarwand vormen. Met name zal zwavel in derhombische kristalvorm door inkrimping loskomen van de wand en vervolgens naar beneden vallen. Doorgaans zal de hele warmte-wisselaarwand eerst worden bedekt met vaste zwavel.

Zoals bekend bezit zwavel in vaste vorm een sterkisolerende werking. Dit draagt ertoe bij dat zwavel die directcontact heeft met de wand niet sterk zal worden opgewarmd doorhet hete gas dat door de warmtewisselaar wordt geleid,waardoor deze vaste zwavel de temperatuur van de wand zalaannemen en daardoor eerder in de rhombische vorm zalovergaan. Aan de zijde van de zwavellaag die in aanraking ismet het hete gas stelt zich een stabiele toestand in, waarbijverder af te scheiden zwaveldamp en zwaveldeeltjes nietsublimeren (vast worden), maar condenseren. Deze vloeibarezwavel met een temperatuur van ongeveer 114,5°C zal naarbeneden stromen.

Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt eeneffectieve zwavelafscheiding gerealiseerd door middel van eencombinatie van stolling, iriklinking en condensatie, welkewerkwijze slechts incidenteel hoeft te worden onderbroken omeen teveel aan gestolde zwavel uit de warmtewisselaar teverwijderen, teneinde totale verstopping te voorkomen. Indiende temperatuur van het gas dat de warmtewisselaar verlaatstijgt tot boven ongeveer 120°C, zal niet meer alle zwavel opde warmtewisselaarwand worden afgezet. Voor het (automatisch)regelen van de koeling van de warmtewisselaar kan gebruikworden gemaakt van de variatie in de temperatuur van hetuitgaande gas.

Als koelmiddel lean lucht, water of een ander geschiktmiddel worden gebruikt. Opgewarmde koellucht of opgewarmdkoelwater kan vaak voor andere doeleinden worden gebruikt. Zokan opgewarmde lucht worden toegepast als verbrandingsluchtvoor een thermische of katalytische naverbrander.

Afhankelijk van het toegepaste koelmiddel en de koel-middeltemperatuur kan meestroom- of tegenstroomkoeling wordentoegepast. Wanneer buitenlucht als koelmiddel wordt gebruikt,maakt men gebruik van meestroomkoeling, teneinde de wand- temperatuur niet beneden het dauwpunt van eventueel in het tebehandelen gas aanwezig water te laten komen.

Zoals eerder vermeld, worden de temperatuur en/of destroomsnelheid van het koelmiddel zodanig gekozen, dat hetwaterdauwpunt van het procesgas niet wordt bereikt. Dithoudt in, dat de temperatuur van het procesgas en van dekoelwand ten-minste zo hoog moet blijven, dat geen condensatievan water optreedt. Het moge duidelijk zijn dat dit eenbeperking is ten aanzien van de hoeveelheid zwavel die pertijdseenheid en per oppervlakte-eenheid kan worden afge¬scheiden. Het is echter van essentieel belang dat condensatievan water wordt vermeden.

Het is immers bekend, dat zure gassen, en met nameSO2, oplosbaar zijn in water en zo een condensaat met een zeerhoge zuurgraad kunnen creëren. Dit condensaat is bijzondercorrosief, en vereist zuurbestendige en daardoor dureconstructiematerialen. Bovendien reageren H2S en S02, welkeverbindingen beide in het te behandelen gas aanwezig zijn,in de waterfase met elkaar naar elementaire zwavel. Dezeelementaire zwavel geeft in water een colloïdale oplossing,de zogenaamde Wackenroder-oplossing, die niet economisch teverwerken is.

Het waterdauwpunt hangt af van de samenstelling en dedruk van het te behandelen gas en is eenvoudig proefonder¬vindelijk vast te stellen. Voor procesgas afkomstig uit eenClaus-installatie, dat in het algemeen ongeveer 30 vol.%waterdamp bevat, ligt het waterdauwpunt op ongeveer 70°C bijatmosferische druk.

Het gas wordt in de werkwijze volgens de uitvinding inhoofdzaak afgekoeld tot een temperatuur gelegen tussen hetwaterdauwpunt en 120°C, de temperatuur waarbij zwavelvloeibaar wordt.

Het heeft de voorkeur, dat men er voor zorgt dat de wandeen temperatuur heeft die ten minste 2°C boven het dauwpuntvan het water ligt. Deze temperatuurmarge vangt schommelingenin de samenstelling van het te behandelen gas en daarmee in het dauwpunt van water op. Tevens heeft deze marge hetvoordeel dat condensatie van zwaveligzuur, H2SO3, waarvan hetdauwpunt juist boven dat van water ligt, wordt voorkomen.

In een voorkeursuitvoeringsvom van de werkwijze volgensde uitvinding wordt er voor zorg gedragen dat monoklienezwavel overgaat in de rhombische vorm. Hiervoor is vereist,dat de warmtewisselaarwand een temperatuur heeft van tenhoogste 95,5°C.

De werkwijze volgens de uitvinding kan geschikt wordenuitgevoerd, indien het te behandelen gas, dat aan de warmte¬wisselaar wordt toegevoerd, een temperatuur tussen 120°C en300°C heeft.

In principe kan de werkwijze volgens de uitvinding wordentoegepast op elk gas waarin elementaire zwavel aanwezig is.

Het is echter praktisch indien het merendeel van de zwavel-verbindingen reeds uit het te behandelen gas is verwijderd.Doorgaans zal het te behandelen gas afkomstig zijn uit eenzwavelterugwinningsinstallatie.

De warmtewisselaar die in de onderhavige uitvinding wordttoegepast kan in essentie iedere warmtewisselaar of süblimatorzijn, zolang het te behandelen gas maar aan de onderzijde kanworden ingevoerd en de vaste of vloeibare zwavel onder invloedvan de zwaartekracht kan worden afgevoerd. Zeer geschikt kanmen een buis- of plaatvormige warmtewisselaar toepassen.

Een dergelijke buis- of plaatvormige warmtewisselaar moetschuin worden opgesteld, waarbij de hoek met het horizontalevlak bij voorkeur meer dan 45° bedraagt.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgensde uitvinding wordt gekenmerkt doordat men de buis- of plaat-vormige warmtewisselaar verticaal opstelt.

In het geval dat men een warmtewisselaar toepast dieverticaal opgestelde pijpen of platen omvat, wordt deafscheiding van zwavel bevorderd, wanneer de gasstroom door dewarmtewisselaar turbulent is. Hiermee wordt bewerkt dat hetgas optimaal in aanraking komt met de al dan niet met zwavelbeklede wand.

In het algemeen dient men er voor te zorgen dat degas snelheid voldoende hoog is om een Reynolds-getal van groterdan 2000-3000 te handhaven. Een te grote gassnelheidverhindert dat de gevormde vloeibare zwavel onder invloed vande zwaartekracht uit de warmtewisselaar kan uitstromen, immersde gasstroom is in tegenstroom met de af te voeren zwavel.

Voor pijpen of platen die schuin aflopen is eenturbulente gasstroom geen voorwaarde. In dit geval mag degasstroom laminair zijn. De elementaire zwavel die in degasstroom aanwezig is, zal immers de wand toch wel bereiken.

Verder heeft het voordelen indien men een warmtewisselaartoepast, waarvan de wanden een absolute ruwheid bezittenkleiner dan 0,05 mm. In een warmtewisselaar met zo gladmogelijke wanden zal immers de zwavel bij de omkristallisatienaar de rhombische kristalvorm het gemakkelijkst losspringen.

Teneinde het koelend oppervlak in een warmtewisselaar tevergroten, kunnen uitsteeksels op of in de wand van de warmte¬wisselaar worden aangebracht. De vorm van deze uitsteeksels isniet kritisch zolang er maar voor wordt gezorgd dat brokkenvaste zwavel niet worden tegengehouden bij de verwijderingonder invloed van de zwaartekracht. Men kan hierbij denken aanal dan niet naar beneden gerichte puntvormige uitsteeksels.

De werkwijze volgens de uitvinding resulteert in eeneffectieve zwavelafscheiding door middel van een combinatievan stolling, inkliriking en condensatie. Deze werkwijze wordtin principe continu uitgevoerd.

Het blijft evenwel mogelijk dat zich incidenteel eenstoring voordoet. Indien ten gevolge hiervan een verstoppingoptreedt, kan deze eenvoudig en snel worden verwijderd. Menkan de koeling van de warmtewisselaar afzetten, of een fluïdummet een hoge temperatuur door het koelsysteem leiden, teneindeer voor te zorgen dat de vaste zwavel in vloeibare vormovergaat en kan wegstromen. Deze stap wordt geschikt in zokorte tijd uitgevoerd dat het niet nodig is hetzwavelverwijderingsproces stil te leggen.

Indien de vaste zwavel niet loskomt van de wand van dewarmtewisselaar, kan dit proces worden versneld door dewarmtewisselaar in zijn geheel van tijd tot tijd met eengeschikt trilapparaat in trilling te brengen.

De afmetingen en vorm van de warmtewisselaar zijn nietkritisch, zolang er een zodanige afstand tussen de wanden vande warmtewisselaar overblijft dat zich een stabiel evenwichtkan instellen, zonder dat verstopping optreedt.

Bij voorkeur worden warmtewisselaars die worden toegepastin de werkwijze volgens de uitvinding van corrosiébestendigematerialen vervaardigd. Zeer geschikte materialen zijnaluminium en roestvrij staal.

De onderhavige uitvinding wordt thans verder toegelichtonder verwijzing naar de tekening, waarin fig. 1 een uitvoeringsvorm van de uitvinding laat zienwaarin een verticaal opgestelde warmtewisselaar wordttoegepast; en fig. 2 een andere uitvoeringsvorm toont, waarbij gébruikwordt gemaakt van een schuin aflopende warmtewisselaar.

In fig. 1 wordt via leiding 1 buitenlucht aangezogen doorventilator 2, die voldoende koellucht in meestroomkoeling vialeiding 3 door warmtewisselaar 4 leidt.

Voorverwarmer 18 en/of warmtewisselaar 17 zorgen voor eenjuiste luchtinlaattemperatuur van de koellucht, teneindecondensatie van waterdamp aan de inlaatzijde van het procesgaste vermijden.

Het te koelen procesgas, dat zwaveldamp en meegesleurdezwaveldeeltjes bevat, wordt via leiding 5 toegevoerd aaninlaatkamer 6 van de warmtewisselaar 4.

De gecondenseerde zwavel wordt via leiding 7 afgevoerd.Het procesgas wordt door de warmtewisselaarpijpen 8 geleidnaar de uitlaatkamer 9, die voorzien is van stoomverwarmings-spiralen 10. De uitlaatkamer van de warmtewisselaar isvoorzien van een verwarmingselement ter voorkoming van hetafzetten van vaste zwavel.

Het procesgas verlaat warmtewisselaar 4 via leiding ll,die voorzien is van een stoomverwarmingsmantel 12, waaraan vialeiding 13 stoom wordt toegevoerd. Het condensaat van dezestoomverwarming wordt af gevoerd via leiding 14.

De koellucht stroomt onder meestroom door warmtewisselaar4, waarbij schotten 15 er voor zorg dragen, dat een goedewarmte-overdracht plaatsheeft tussen het koelmiddel en hetprocesgas. De opgewarmde lucht verlaat warmtewisselaar 4 vialeiding 16.

De hoeveelheid toe te voeren koellucht wordt metregelafsluiter 20 op een zodanige wijze geregeld, dat deopgewarmde koellucht in leiding 16 een zodanige temperatuurheeft dat ook in de uitlaat van warmtewisselaar 4 aan deprocesgaszijde geen watercondensatie optreedt.

De luchtvoorverhitter 18 kan worden gébruikt om dewarmtewisselaar, indien noodzakelijk, te ontdoen van gestoldezwavel. Hiertoe wordt via leiding 19 stoom aan de lucht¬voorverhitter 18 toegevoerd en de buitenlucht verder intemperatuur verhoogd alvorens door de warmtewisselaar 4 teworden geleid.

De uitvoeringsvorm die is geschetst in fig. 2 maaktgebruik van koeling met koelwater als koelmiddel, dat integenstroom met het te koelen gas wordt toegevoerd.

Aan warmtewisselaar 3 wordt het te koelen procesgastoegevoerd via leiding 1, en vervolgens door pijpen 4 vanwarmtewisselaar 3 geleid. Het procesgas wordt binnengeleid viainlaatkamer 2, waar tevens de gecondenseerde zwavel vialeiding 7 wordt af gevoerd. Het gekoelde gas verlaat dewarmtewisselaar 3 via uitlaatkamer 5 en leiding 8. Hetkoelwater wordt aangevoerd via leiding 9 en op de juistetemperatuur gebracht met warmtewisselaar 13 en stoomverhitter14.

Het koelwater doorloopt warmtewisselaar 3 langs debuitenzijde van de koelpijpen 4 onder geleiding van schotten6.

De koelwaterteraperatuur van de binnenkomende leiding 10en uitgaande leiding 11 is voldoende hoog om watercondensatiein pijpen 4 te vermijden. Het koelwater wordt af gevoerd vialeiding 12.

Het koelwaterdébiet wordt geregeld met klep 15 die wordtgeregeld door de koelwaterteraperatuur in leiding ll.

Onder verwijzing naar het voorbeeld wordt de werkwijzevolgens de uitvinding verder toegelicht.

Voorbeeld

Een hoeveelheid procesgas, afkomstig uit een zwavelterug-winningsinstallatie, werd aan de warmtewisselaar geschetst infig. 1 toegevoerd. Dit gas in een hoeveelheid van 884 kg/u hadeen temperatuur van 138°C, een druk van 1,10 bar absoluut enbevatte 1,0 kg/u zwaveldamp en 1.7 kg/u meegesleurde zwavel-deeltjes in de vorm van kleine druppeltjes. Als koelmiddelwerd voorverwarmde buitenlucht in meestroom toegepast. Dekoelluchthoeveelheid bedroeg 2000 kg/u bij een inlaattempera-tuur van 50°C. De warmtewisselaar omvatte 33 gladde, verticaalopgestelde aluminium pijpen met een pijplengte van 2,3 meteren een inwendige diameter van 45 mm. Deze condities leiddentot een turbulent stromingsprofiel met een Reynolds-getal van11300. De temperatuur van de pijpwand bedroeg aan deinlaatzijde 75°C en aan de uitlaatzijde 77°C. Het procesgaswerd hierdoor gekoeld tot 105°C.

De koelluchthoeveelheid werd geregeld afhankelijk van deprocesgasuitlaattemperatuur.

Van de aanwezige zwavel in het procesgas in de vorm vanzwaveldamp en zwaveldruppeltjes werd 2,5 kg/u uit hetprocesgas verwijderd, hetgeen 92% van de toegevoerde zwavelis. Het grootste deel van deze zwavel stroomde uit dewarmtewisselaar in de vorm van vloeibare zwavel.

De warmtewisselaar werd om de drie dagen geregenereerd.Hiertoe werd de koellucht in temperatuur verhoogd tot 138°Cmet behulp van de luchtvoorverhitter. Gedurende dezeregeneratieprocedure van 15 minuten werd de in de pijpenaanwezige vaste zwavel gesmolten en afgevoerd.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het verwijderen van elementaire zwavel,dat in de vorm van damp en/of meegesleurde deeltjes aanwezigis in een gas, waarbij het te behandelen gas wordt gekoeld,met het kenmerk, dat men het te behandelen gas aan de onder¬zijde in een warmtewisselaar leidt, dat men met behulp van detemperatuur en/of de stroomsnelheid van het koelmiddel er voorzorgt dat de wand van de warmtewisselaar een temperatuur onderhet stolpunt van zwavel en boven het dauwpunt van eventueel inhet gas aanwezig water heeft en dat de afgezette zwavel integenstroom met het te behandelen gas onder invloed van dezwaartekracht wordt verwijderd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat hetgas wordt afgekoeld tot een temperatuur gelegen tussen hetwaterdauwpunt en 120°C.

3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, methet kenmerk, dat men er voor zorgt dat de wand een temperatuurheeft die ten minste 2°C boven de condensatietemperatuur vanhet water ligt.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, methet kenmerk, dat de wand een temperatuur heeft van ten hoogste95,5°C.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, methet kenmerk, dat het te behandelen gas een temperatuur tussen120°C en 300°C bezit.

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, methet kenmerk, dat het te behandelen gas afkomstig is uit eenzwavelterugwinningsinstallatie.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, methet kenmerk, dat men een buis- of plaatvormige warmtewisselaartoepast.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat mende buis- of plaatvormige warmtewisselaar schuin opstelt.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat mende buis- of plaatvormige warmtewisselaar verticaal opstelt.

10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, methet kenmerk, dat men een warmtewisselaar toepast, waarvan dewanden een absolute ruwheid bezitten kleiner dan 0,05 mm.