DE402736C - Entfernen von Schwefelwasserstoff aus Gasen - Google Patents

Description

• Entfernen von Schwefelwasserstoff aus Gasen. Die Erfindung betrifft die Entfernung von Schwefelwasserstoff und anderen schädlichen Bestandteilen, wie Cyanwasserstoffsäure, aus Gasen und bezweckt, nicht allein die Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs zu entfernen, sondern auch die letzten Spuren dieses Gases, mit dem Ergebnis, daß es überflüssig ist, das gereinigte Gas noch irgendeiner weiteren Behandlung mit Eisenoxyd zu unterwerfen.
• Das Verfahren wird in verschiedenen, vorzugsweise zwei Stufen durchgeführt. Zuerst wird das Gas in Berührung mit einer alkalischen Lösung gebracht, um die Hauptmenge der Verunreinigungen des Gases zu absorbieren. Darauf wird das so gereinigte Gas in Berührung mit einer anders zusammengesetzten alkalischen Lösung gebracht, um den Rest des Schwefelwasserstoffs o. dgl. aus dem Gas zu entfernen. Als Absorptionsmittel können in der ersten Stufe und in der zweiten Stufe dieselben Körper benutzt werden mit dem Unterschied, daß die erste Lösung stärker als die zweite Lösung gehalten wird. Es können aber auch verschiedene Absorptionsmittel benutzt werden.
• Falls es im Einzelfalle nicht gelingt, mit zwei Stufen die vollständige Entfernung der Verunreinigungen zu bewirken, können eine oder sogar noch mehrere weitere Stufen angefügt werden.
• Das alkalische Absorptionsmittel wird vorzugsweise nach Beendigung jeder Verfahrensstufe getrennt von demjenigen der anderen Stufe oder Stufen wieder regeneriert.
• Die Erfindung betrifft außerdem die Einrichtung für die Ausführung des Verfahrens. Diese Apparatur besteht aus einer Mehrheit von einzelnen Absorptionsgefäßen, von Regenerierungsvorrichtungen für die Lösungen der entsprechenden Absorptionsgefäße, Vorrichtungen zum Aufrechterhalten eines andauernden Flüssigkeitsumlaufes rückwärts und vorwärts zwischen jedem Absorptionsgefäß und dem zugehörigen Regenerierungsgefäß und Einrichtungen für den Gasumlauf mit Regelungsvorrichtungen, um abwechselnd das Gas durch die Absorptionsgefäße in Reihenschaltung oder in Parallelschaltung durchleiten zu können.
• Die Entfernung der letzten Spuren des Schwefelwasserstoffs aus dem Gas ist ein Erfordernis, dem die meisten Gasanstalten nachkommen müssen, weil dies ihnen in der Mehrzahl der Fälle durch die geltenden Bestimmungen vorgeschrieben ist.
• In der Zeichnung ist eine Reinigungsanlage beispielsweise und schematisch dargestellt. Das Gas wird von einem Absorptionsgefäß, (las in gewöhnlicher Weise durch Umlauf der Reinigungsflüssigkeit und Durchleitdn des Gases betrieben wird, durch ein zweites Absorptionsgefäß hindurchgeleitet, in dein eine frische Gasreinigungslösung umläuft. Die Lösung von dem zweiten Absorptionsgefäß wird durch eine zweite, getrennte Regenerlerungsvorrichtung hindurchgehen gelassen, um die Reinigungsflüssigkeit wieder zu regenerieren. Im zweiten Absorptionsgefäß «-erden die letzten Spuren von Schwefelwasserstoff l:equein entfernt. Nach der Erfindung wird eine verhältnismäßig frische Lösung in dem zweiten Absorptionsgefäß und der Regenerierungsvorrichtung dauernd erhalten, und diese Lösung ist sehr aktiv in bezug auf die Entfernung der geringen Mengen von Schwefelwasserstoff, die bei der zweiten Stufe des Reinigungsverfahrens noch vorhanden sind.
• In der ersten Stufe der Absorption und Regeneration wird eine Lösung beispielsweise benutzt, die 5 bis G Prozent N atriumkarbonat enthält, in der zweiten Stufe eine Lösung mit -a Prozent Natriumkarbonat. Auf diese Weise «-erden etwaige mitgerissene, verspritzte Teile der Lösung aus dem ersten Absorptionsgefäß in dem zweiten aufgefangen, während verspritzte Lösungsteile aus dem zweiten Absorptionsgefäß so verdünnt sind; daß die Sub- i stanzverluste unbeträchtlich sind. Außerdem läßt sich die schwache Lösung leicht regenerieren und so in frischem Zustande erhalten, der nötig ist, um die kleinen noch vorhandenen Mengen von Schwefelwasserstoff zu entfernen, während die starke Lösung den Vorteil einer hohen Wirkungskraft für die Entfernung des Schwefelwasserstoffs besitzt, wenn noch verhältnismäßig große Mengen anwesend sind.
• Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung wird das schwefelwasserstoffhaltige Gas zuerst in das Absorptionsgefäß A eingeleitet; die Reinigungslösung wird oben aus dein Behälter B zugepumpt und absorbiert die Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs aus dein Gase (sowie etwaige anwesende Cyanwasserstoffsäure) zusammen mit etwas Kohlensäure. Das Gas tritt unten in das Absorptionsgefäß A durch das Rohr e ein und wird von dem oberen Teil des Gefäßes durch Rohr M abgeleitet. Die Lösung wird von dem Fuß des Absorptionsgefäßes abgeleitet, läuft in einen Behälter C und wird von hier nach dein Regenerierungsgefäß D gepumpt. Durch letzteres wird Luft mittels des Gebläses F_ aufwärts geblasen; diese bewirkt eine Regenerierung der Lösung und führt die aus dem Gase absorbierten Verunreinigungen durch Rohr P weg. Die regenerierte Lösung läuft in den Behälter B, von dein sie dann zurück zum Absorptionsgefäß A strömt. Das von dem Absorptionsgefäß A kommende Gas, das nur noch verhältnismäßig kleine Mengen von Schwefelwasserstoff enthält, z. B. 0,13 bis 1,4 g pro cbm, geht durch Rohr 1i in das zweite Absorptionsgefäß G, in dem es der zweiten Stufe des Reinigungsverfahrens unterworfen wird. Eine verhältnismäßig verdünnte Reinigungslösung wird oben auf G aus dem Behälter H aufgepumpt und absorbiert in dein Absorptionsgefäß G aus dein Gas ,lie letzten Spuren von Schwefelwasserstoff (und von Cyanwasserstoffsäure, `nenn solche noch anwesend ist) zusammen mit einer weiteren Menge von Kohlensäure. Die Lösung fließt dann von dem unteren Teil des Absorptionsgefäßes G in den Behälter I und wird von dort zu (lern oberen Teil des Regenerierungsgefäßes J gepumpt. Hier wird wieder Luft aufwärts durch dieses Gefäß mittels des Gebläses K geblasen und bewirkt eine sehr schnelle Regenerierung der verbrauchten Lösung. Die Luft und die Verunreinigungen ziehen durch Rohr L ab. Die regenerierte Lösung läuft atis dem Regenerierungsgefäß J in den Behälter H und wird von diesem ununterbrochen wieder auf das Absorptionsgefäß G" gepumpt. Die beschriebene Einrichtung braucht sich nicht notwendigerweise auf zwei Sätze von Absorptionsgefäßen und Regenerierungsgefäßen zu beschränken. Es kann in gewissen Fällen vorteilhaft sein, eine Mehrheit von solchen Sätzen zu benutzen; Bedingung ist, daß jedes Absorptionsgefäß finit einem getrennten Regenerierungsgefäß verbunden ist. Außerdem kann jeder Satz aus zwei oder mehr Absorptionsgefäßen bestehen, die wiederum mit zwei oder mehr Re-enerierungsgefäßen in Verbindung stehen; dies ist erwünscht, wenn große Gasmengen zu behandeln sind. Es kann wirtschaftlich sein, die Luft von dem Regenerierungsgefäß J in das Regenerierungsgefäß D einzuleiten, besonders, wenn das Gas, das in das Absorptionsgefäß G der zweiten Stufe des Verfahrens eintritt, nur einen sehr niedrigen Gehalt an Schwefelwasserstoff besitzt. Aber selbst, wenn man getrennte Gebläse anwendet, ist die erforderliehe Luftmenge viel geringer als diejenige, «-elche nötig sein würde, um das Gas vollständig in einem einzigen Absorptionsgefäß zu reinigen. Die erforderliche Apparatur nach dem Verfahren ist kleiner, und es ist weniger Flüssigkeitsumlauf nötig. Die Einrichtung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die Absorptionsgefäße parallel ge- Schaltet werden können, wenn es im Einzelfalle nicht nötig ist, die letzten Spuren von Schwefelwasserstoff zu entfernen. In diesem Falle kann ein viel größeres Gasvolumen durch Arbeiten mit Parallelschaltung durchgesestzt «-erden. Zu diesem Zwecke werden die beiden Absorptionsgefäße ebenso wie die beiden Regenerierungsgefäße zweckmäßig gleich groß gewählt.
• Beim Betriebe der Einrichtung in Reihenschaltung für die vollständige Entfernung des Schwefelwasserstoffs, wie oben beschrieben, sind die Ventile a, b und h geöffnet, während die Ventile c, d geschlossen sind. Das Gas tritt in das Absorptionsgefäß A durch das Rohr e und geht zu dem Absorptionsgefäß G durch die Rohrleitung f. Das gereinigte Gas strömt schließlich durch (las Rohr g ab. Bei Parallelschaltung wird das Ventil b geschlossen, «-ährend die Ventile a, c, d und h geöffnet sind. Das Gas geht dann durch die Zuführungsleitung c und teilt sich auf dem Wege zu den Leiden Absorptionsgefäßen und geht dann von deren oberen Teilen wieder zu dein Abführungsrohr g. Beim Parallelbetriebe wird die Stärke der Lösung zweckmäßig in allen Teilen der Apparatur gleichgehalten.
• Die Einrichtung hat noch den weiteren Vorteil, (laß jedes der Absorptionsgefäße für sich als unabhängige Einheit benutzt werden kann, wenn das andere abgeschaltet ist. Wenn man beispielsweise das Absorptionsgefäß A allein arbeiten lassen will, «-erden die Ventile a und d geöffnet, und die Ventile c, b und h werden ;;eschlossen. Wenn in-an das Absorptionsgefäß G allein arbeiten lassen will, werden die Ventile c und h geöffnet, während die Ventile a, b und d geschlossen sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Entfernen von Schwefelwasserstoff und anderen Verunreinigungen aus Gasen durch Waschen mit einer alkalischen Flüssigkeit in zwei oder mehr Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Waschung so geleitet wird, daß die Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs aus dem Gas entfernt wird, während der zurückbleibende Teil in einer zweiten Waschung oder die sich immer weiter verringernden Mengen in darauffolgenden Waschungen mit einer Flüssigkeit entfernt werden, (lie in Rücksicht auf den verringerten Gehalt an Schwefelwasserstoff im Gas eine abgeänderte Zusammensetzung zeigt. a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die von zwei oder mehreren Waschungen herrührenden Waschflüssigkeiten getrennt regeneriert werden, beispielsweise durch ununterbrochene Einzellüftungsbehandlungen und durch getrennte Wiedereinführung der regenerierten Flüssigkeiten in die entsprechenden Waschstufen. 3. Verfahren nach Anspruch r oder a, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas zuerst in Berührung mit einer verhältnismäßig konzentrierten Waschflüssigkeit und darauf in Berührung mit einer verhältnismäßig verdünnten Waschflüssigkeit gebracht wird. d.. Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Absorptionsgefäße (A, G) je mit einem Regenerierungsgefäß (D bzw. J) verbunden sind, wobei alle diese Gefäße mit einem Umlaufleitungssystem in Verbindung stehen, in dem Ventile (a, c, d, h) angeordnet sind, um das Gas nach Wunsch abwechselnd durch die Absorptionsgefäße in Reihenschaltung oder in Parallelschaltung hindurchschicken zu können, wobei Einrichtungen getroffen sind, um die Flüssigkeit rückwärts und vorwärts zwischen jedem Absorptionsgefäß und seinem zugehörigen Regenerierungsgefäß befördern zu können. Verfahren nach Anspruch r, a, 3 oder d., dadurch gekennzeichnet, daß als Absorptionsmittel in jeder Stufe des Verfahrens eine Lösung von NI atriumkarbonaf benutzt wird. 6. Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus Gasen mittels absorbierender Flüssigkeiten mit Hilfe von Gasabsorptions- und Flüssigkeitsregenerierungs - Vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Absorptionsgefäße (A, G) je mit einem Re generierungsgefäß (D bzw. J) verbunden sind, wobei alle diese Gefäße mit einem Umlaufleitungssystem in Verbindung stehen, in welchem Ventile (a, c, d, h) angeordnet sind, um das Gas nach Wunsch in Reihenschaltung oder Parallelschaltung durch die Absorptionsgefäße hindurchschicken zu können, wobei Einrichtungen getroffen sind, um die Flüssigkeit rückwärts und vorwärts zwischen jedem Absorptionsgefäß und seinem zugehörigen Regenerierungsgefäß befördern zu können.