Verfahren zur Gewinnung von elementarem Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen
Gasen Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von elementarem Schwefel aus
Schwefelwasserstoff enthaltenden Gasen, insbesondere ungereinigtem Kohlendestillationsgas.Process for the extraction of elemental sulfur from hydrogen sulfide-containing
Gases The invention relates to the extraction of elemental sulfur from
Gases containing hydrogen sulfide, especially unpurified carbon distillation gas.
Es ist bekannt, Schwefelwasserstoff aus Kohlendestillationsgas od.
dgl. mittels einer Waschlösung zu entfernen, die alkalisch oder ammoniakalisch ist
und einen organischen Sauerstoffüberträger, z. B. Oxvb.enzole oder andere cklische
Oxvverbindungen enthält. Wenn derartige- Lösungen mit Sauerstoff bzw. Luft behandelt
«erden, wird der von der Waschlösung aus dem Gas aufgenommene Schwefelwasserstoff
zu elementarem Schwefel oxydiert, der sich durch Filtration oder in sonst geeigneter
Weise aus der Waschlösung abscheiden läßt. Die Waschlösung wird bei diesem Verfahren
im Kreislauf zwischen dem Gaswascher und einem zweckmäßig turmartigen Behälter in
Umlauf gehalten, in dem die Oxydation des Schwefelwasserstoffes mit Luft unter Wiederherstellung
der Absorptionsfähigkeit der Waschlösung vorgenommen wird, wobei gegebenenfalls
durch Wasserverdampfung Wärme gebunden wird.It is known to od hydrogen sulfide from carbon distillation gas.
Like. To remove by means of a washing solution that is alkaline or ammoniacal
and an organic oxygen carrier, e.g. B. Oxvb.enzole or other cklische
Contains oxy compounds. When such solutions are treated with oxygen or air
«Ground, the hydrogen sulfide absorbed from the gas by the scrubbing solution
oxidized to elemental sulfur, which can be obtained by filtration or other suitable means
Ways to separate from the washing solution. The washing solution is used in this process
in the circuit between the gas washer and an appropriate tower-like container in
Circulation held in which the oxidation of the hydrogen sulfide with air under restoration
the absorption capacity of the washing solution is made, where appropriate
heat is bound by water evaporation.
Bei dem Behandeln der mit Schwefelwasserstoff angereicherten Waschlösung,
welche auf eine Temperatur von 3o bis 5o° gehalten werden soll, mit Sauerstoff bzw.
Luft gehen bei dem bekannten Verfahren außer der Oxydation zu Schwefel in beträchtlichem
Ausmaß noch andere Reaktionen vor sich, die zu höheren Oxydationsstufen des Schwefels
führen, insbesondere zur Bildung von Thiosulfat, und demgemäß die Ausbeute an wertvollem
elementarem Schwefel vermindern.When treating the washing solution enriched with hydrogen sulfide,
which should be kept at a temperature of 3o to 5o °, with oxygen or
In addition to the oxidation to sulfur, a considerable amount of air go in the known process
There are still other reactions ahead of it, leading to higher degrees of oxidation of sulfur
lead, in particular, to the formation of thiosulfate, and accordingly the yield of valuable
reduce elemental sulfur.
Es wurde nun gefunden, daß man die genannten unerwünschten Nebenreaktionen
dadurch wesentlich vermindern und entsprechend die Ausbeute an
elementarem
Schwefel erhöhen kann, wenn man die Waschlösung vor oder während der Behandlung
mit Sauerstofbzw. Luft kühlt, etwa mittels eines Kühlers, so daß bei der Oxydation
eineTemperatur von 20 bis 25° unabhängig von der Temperatur der Lösung in der Gaswaschstufe
herrscht.It has now been found that the undesired side reactions mentioned can be avoided
thereby significantly reducing and correspondingly the yield
elementary
Sulfur can increase if you use the wash solution before or during treatment
with oxygen or Air cools, for example by means of a cooler, so that during the oxidation
a temperature of 20 to 25 ° regardless of the temperature of the solution in the gas scrubbing stage
prevails.
Bei der Oxydation des Schwefelwasserstoffes zu Schwefel wird nämlich
eine erhebliche Wärmemenge frei, wodurch sich die Waschlösung erwärmt. Diese Erwärmung
kann, namentlich bei hohen Außentemperaturen, ein solches Ausmaß erreichen, daß
die Temperatur der Waschflüssigkeit in denjenigen Bereich kommt, in dem die genannten
Nebenreaktionen bevorzugt vor sich gehen.When the hydrogen sulfide is oxidized to sulfur,
releases a significant amount of heat, causing the wash solution to heat up. This warming
can, especially at high outside temperatures, reach such an extent that
the temperature of the washing liquid comes in the range in which the mentioned
Side reactions prefer to go ahead.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, die Waschflüssigkeit zu kühlen,
wird also die Ausbeute an elementarem Schwefel wesentlich erhöht, und die unerwünschten
Nebenreaktionen werden unterdrückt, ohne daß aber die Reaktion des Luftsauerstoffes
mit Schwefelwasserstoff so verlangsamt @vird, daß die Aufnahmefähigkeit der oxydierten
Lösung für weitere Mengen Schwefelwasserstoff beeinträchtigt wird.By the measure according to the invention to cool the washing liquid,
So the yield of elemental sulfur is increased significantly, and the undesirable
Side reactions are suppressed, but without the reaction of atmospheric oxygen
with hydrogen sulfide so slowed down that the absorption of the oxidized
Solution for further amounts of hydrogen sulfide is impaired.
Es wurde z. B. festgestellt, daß bei einer Temperatur von 33 bis 35°
in der Oxydationsstufe des Verfahrens die Ausbeute an elementarem Schwefel auf etwa
65 %, bezogen auf die aufgenommene Menge Schwefelwasserstoff, sinkt und der Rest
des Schwefelwasserstoffes zu Thiosulfat, Thionat und teilweise auch zu Sulfat oxydiert
wird. Senkt man hingegen gemäß der Erfindung die Temperatur in der Oxydationsstufe
des Verfahrens auf etwa 2o bis 25°, so steigt dieAusbeute an elementarem Schwefel
auf 85 bis 9o o/o und unter Umständen auch höher.It was z. B. found that at a temperature of 33 to 35 °
in the oxidation stage of the process the yield of elemental sulfur to about
65%, based on the amount of hydrogen sulfide absorbed, drops and the rest
of the hydrogen sulphide is oxidized to thiosulphate, thionate and sometimes also to sulphate
will. If, however, according to the invention, the temperature in the oxidation stage is lowered
of the process to about 20 to 25 °, the yield of elemental sulfur increases
to 85 to 90 o / o and possibly even higher.
Die Temperatur der Waschflüssigkeit in der Gaswaschstufe des Verfahrens
ist für die Gewinnung des elementaren Schwefels in der Oxydationsstufe ohne Bedeutung;
jedoch ist es vorteilhaft, auch diese Temperatur nicht wesentlich oberhalb 25° zu
halten, zweckmäßig darunter, da bei höheren Temperaturen die Absorption des Schwefelwasserstoffes,
namentlich bei Verwendung von ammoniakalischer Waschlösung schlechter wird bzw.
eine größere Flüssigkeitsmenge je Volumeinheit des schwefelwasserstoffhaltigen Gases
anzuwenden ist. Die Kühlung der Lösung wird vorteilhaft mit Hilfe eines Kühlers
vorgenommen.The temperature of the scrubbing liquid in the gas scrubbing stage of the process
is of no importance for the extraction of elemental sulfur in the oxidation stage;
however, it is advantageous not to use this temperature significantly above 25 ° either
keep, expediently below, since at higher temperatures the absorption of hydrogen sulfide,
especially when using ammoniacal washing solution worsens or
a larger amount of liquid per unit volume of the hydrogen sulfide-containing gas
is to be applied. The cooling of the solution is advantageous with the aid of a cooler
performed.