CH113731A - Verfahren zur Kondensation von Salzsäuregasen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Kondensation von     Salzsäuregasen.       Sowohl bei der an sich     bekannten        Bisul-          fatfabrikation,    wie bei der ebenfalls bekann  ten     Sulfatfabrikation    sind Temperaturen üb  lich, bei denen ein Gasgemisch, bestehend aus  Luft (bei     Bisulfat    ca. 30     Vol.    %, bei Sulfat  ca. 70-75     Vol.    %),     Salzsäuregas    und den  aus der Schwefelsäure entstehenden Wasser  dämpfen entsteht.

   Arbeitet man beispiels  weise bei der     Sulfatfabrikation    mit einer  90     %igen    Schwefelsäure, so würde sich, wenn  das Wasser restlos mit der bei dem Prozess  mit überdestillierenden Schwefelsäure ver  bunden wäre, eine ca. 17     %oige    Schwefelsäure  in dem Gemisch von     Salzsäuregas    und Luft  befinden. Tatsächlich liegen nun die Verhält  nisse so,     da.ss    aus einer     dfinnen    Schwefelsäure  bei der Destillation nur Wasserdampf ab  destilliert und erst bei einer Konzentration  von 75-80     %    Schwefelsäure mitgerissen  wird.

   Die entstehende Salzsäure wäre so gut  wie unverkäuflich, wenn man nicht den gröss  ten Teil der Schwefelsäure schon vor der  Kondensation der Salzsäure aus dem Gasge  misch abschiede. Dies geschieht bisher da  durch, dass die Gase möglichst weitgehend         heruntergekühlt    und alsdann durch     Koks-          filtex    geleitet werden. An der Oberfläche des  Koks findet eine Verdichtung der     Schwefel-          säurenebel    statt, und infolge der Kühlung  erhält     ;man    in diesen     Kokskästen    gleichzeitig  eine hochkonzentrierte Salzsäure mit     einem     Gehalt von 10 % Schwefelsäure und mehr.

    Eine restlose Entfernung der Schwefelsäure  gelingt<B>um</B> so schwerer, je höher die Reak  tionstemperatur in der     Bisulfat-        bezw.    Sulfat  schale ist, so dass bei der     Bisulfatfabrikation     die entstehende Salzsäure noch einen Gehalt  von 0,1-0,2     %    und bei der     Sulfatfabrikation     je nach dem Verfahren einen Gehalt     von.    0,2  bis 1 %     S-03    aufweist. Bekanntlich lässt sich  eine Salzsäure selbst mit einem geringen Ge  halt an Schwefelsäure für manche Zwecke  der Technik nicht gebrauchen.

   Hinzu kommt,  dass die beigegebene Schwefelsäure für an  dere Zwecke, bei denen man sie als Haupt  ausgangsmaterial unbedingt     benötigt,    ver  loren ist. Die in Betracht kommenden Men  gen Schwefelsäure spielen     immerhin    eine  recht erhebliche Rolle.  



  Die vorliegende Erfindung weist einen      Weg, um die Schwefelsäure weitgehend aus  den zur Kondensation gelangenden Salzsäure  gasen abzuscheiden. Man bedient sich dabei  der Eigenschaft in Nebelform befindlicher  Flüssigkeiten, im elektrischen Hochspan  nungsfeld in tropfbar flüssiger Form nieder  geschlagen zu werden. Erfindungsgemäss  werden die     entstehenden.        Salzsäuregase    zu  nächst durch     Schwefelsäureberieselung    auf  eine die Kondensation einer nur untergeord  neten Menge Wasserdampf     bewirkende    Tem  peratur     heruntergekühlt    und alsdann durch  ein elektrisches Hochspannungsfeld ge  schickt.

   Man hält die Temperatur so, dass  eine Schwefelsäure von höherer Konzentra  tion gewonnen wird, die zudem den Vorteil  besitzt, sehr     sal:zsäurearrn    zu sein, so dass sie  unmittelbar wieder dem     Sulfatprozess    zuge  führt oder anderweitig benutzt werden kann.  Dabei kann die Temperatur, sowie abhängig  von dieser die Menge des aus der Pfanne  stammenden und mit der Schwefelsäure nie  dergeschlagenen Wassers in weiten Grenzen  schwanken.  



  Im allgemeinen kann man in der elek  trischen     Abscheidungskammer    bei jeder be  liebigen Temperatur arbeiten, die unter dem  Siedepunkt der Schwefelsäure liegt und bei  welcher     eine    praktisch salzsäurefreie Schwe  felsäure erhalten wird. Die Konzentration der  Säure ist um so höher, je höher die Tempe  ratur in dem elektrischen Hochspannungsfeld  gehalten wird. Man     wird    deshalb praktisch  bei einer möglichst hohen     Temperatur    arbei  ten, einerseits weil elektrische Niederschlags  vorrichtungen gegen hohe Temperaturen un  empfindlich sind, und anderseits deshalb,  weil die Schwefelsäure dann salzsäurefrei er  halten wird.  



  Die Kühlung der aus dem     Sulfatofen    kom  menden     Salzsäuregase    geschieht am besten  mit Schwefelsäure von derjenigen Konzen  tration, wie man sie im elektrischen Nieder  schlagsapparat zu erhalten wünscht. Bei  spielsweise wird die aus dem Niederschlags  apparat kommende Schwefelsäure auf etwa  20 % abgekühlt und aus dem Vorratsbehälter  auf einen mit Füllkörpern versehenen Kühl-         turm    geschickt in einer solchen Menge,     da.ss     die mit zum Beispiel 400 Grad eintretenden  Gase auf etwa 120-150 Grad abgekühlt  werden.

   Die Schwefelsäure soll mit einer  Temperatur von etwa, 150 Grad aus dem Ap  parat ablaufen, um sie salzsäurefrei zu erhal  ten; sie fliesst darauf durch einen Kühler in  den Vorratsbehälter zurück und von neuem  in den Umlauf ein. Der Zuwachs an Schwe  felsäure geht in die     Sulfatfabrikation    zurück..  



  Es ist wichtig, bei einer solchen Tempe  ratur zu arbeiten und die Gase so warm zu  halten, dass der grösste Teil des Wassers aus  dem System heraus in die     Salzsäurekonden-          sation        :mit    überführt     -wird.     



  Die Gase gehen mit einer Temperatur  von z. B. 120-150 Grad in den Nieder  schlagsapparat, in dem eine dieser Tempera  tur entsprechende     Schwefelsäure    niederge  schlagen wird.  



  Die Gase verlasen den elektrischen Nie  derschlagsapparat und werden nunmehr wei  ter     heruntergekühlt,    zweckmässig ebenfalls  durch     direkte    Berieselung, und zwar in die  sem Falle mit konzentrierter Salzsäure. Die  von dem Kühlturm ablaufende Salzsäure  wird vorteilhaft in einem Schlangenkühler       weitgehend    abgekühlt und aus dem Vorrats  behälter durch     eine    Umlaufpumpe wieder auf  den     Kühlturm    gedrückt. Am besten ist die  Menge der umlaufenden Salzsäure so ge  wählt, dass eine solche Temperatur der ab  laufenden Salzsäure ergeben wird, dass man  eine Salzsäure mit     30-33    %     HC,    erhält, also  bei etwa 25-30 Grad.

   Da in diesem Kühl  turm gleichzeitig die Hauptkondensation der  Salzsäure stattfindet, so wird oben auf dem  Turm noch so viel frisches Wasser hinzu  gegeben, als zur Erzielung einer     30-33        /eigen     Salzsäure notwendig ist.  



  Gegebenenfalls wird hinter diesen Kühl  turm noch ein zweiter Absorptionsturm an  geschlossen, aus dem eine     weitere    Nieder  schlagung der aus dem ersten Kühlturm  hinausgelangenden, sehr stark salzsäurehal  tigen Gase stattfindet.  



  Vom Kühlturm aus     kann    man die Gase in  eine zweite     Hochspannungskammer    leiten.      Der bei der intensiven Berieselung in dem  Turm sich ergebende wässerige Salzsäure  nebel wird in diesem zweiten Hochspannungs  feld völlig niedergeschlagen. Diese so gewon  nene Salzsäure geht in den ersten Salzsäure  behälter und läuft mit auf den Kühlturm.  



  Die Vorteile des geschilderten Verfah  rens liegen auf der Hand, insbesondere der  wesentliche Umstand, dass es eine praktisch  schwefelsäurefreie Salzsäure liefert und die  ausgeschiedene Schwefelsäure restlos wieder  verwendbar macht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Kondensation von beim Bisulfat- oder Sulfatprozess entstehenden Salzsäuregasen, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzsäuregase durch Berieseln mit Schwe felsäure auf eine die Kondensation einer nur untergeordneten Menge Wasserdampf be wirkende Temperatur abgekühlt und durch ein elektrisches Hochspannungsfeld geschickt werden, in dem die Schwefelsäure in tropf- bar flüssiger Form niedergeschlagen wird bei einer Temperatur, dass sieb als Nieder schlag eine praktisch salzsäurefreie und für andere Zwecke wieder verwendbare Schwefel säure ergibt,

   während die Salzsäuregase schwefelsäurefrei abziehen und durch wei tere Abkühlung verdichtet werden: UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die schwefelsäure freien Salzsäuregase durch Berieselung mit kalter Salzsäure und Wasser gekühlt und kondensiert werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass restierende, schwefelsäurefreie .Salz säuregase in einem zweiten Hochspan nungsfeld völlig niedergeschlagen werden.