DE1467119B2 - Verfahren und vorrichtung zur rueckgewinnung von elementarem schwefel aus einem schwefelwasserstoffhaltigen gasstrom mit einem geringen gehalt an brennbaren stoffen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur rueckgewinnung von elementarem schwefel aus einem schwefelwasserstoffhaltigen gasstrom mit einem geringen gehalt an brennbaren stoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von elementarem Schwefel aus einem
schwefelwasserstoffhaltigen Gasstrom mit einem geringen Gehalt an brennbaren Stoffen, wobei dieses
Gas in einer Verbrennungszone unter solchen Bedingungen verbrannt wird, daß ein Teil des Schwefelwasserstoffs
in Schwefeldioxyd umgewandelt wird, und das Schwefeldioxid mit dem Rest des Schwefelwasserstoffs
derart reagieren gelassen wird, daß sich elementarer Schwefel bildet. Dieses Verfahren ist
dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstrom in einer Menge bis ungefähr 40% in einer ersten Zone zu
SO2 verbrannt wird und den erhaltenen gasförmigen
Reaktionsprodukten in einer zweiten nichtkatalytischen Zone die restlichen schwefelwasserstoffhaltigen
Gase zugeführt werden, wobei sich elementarer Schwefel bildet, der aus dieser Zone abgezogen wird.
Gegenwärtig werden zwei Verfahren eingehalten, um in technischem Maßstabe freien Schwefel aus
schwefelwasserstoffhaltigen Gasströmen wiederzugewinnen. Bei der Durchführung des einen Verfahrenstyps,
und zwar des »straight-through«-Prozesses, wird die ganze Beschickung in einen Ofenkessel zusammen
mit einer solchen Menge an Luft oder einer anderen Quelle für freien Sauerstoff eingeführt, die
dazu ausreicht, ein Drittel des Schwefelwasserstoffs in der Beschickung zu Schwefeldioxyd zu oxydieren.
Werden die Reaktanten auf einer Temperatur oberhalb 650° C während einer ausreichenden Zeitspanne
gehalten, dann erzielt man einen erheblichen Umsatz zu freiem Schwefel ohne die Verwendung eines Katalysators.
Die bei dieser Reaktion anfallenden Produkte werden in einem Kessel oder Kühler abgekühlt,
wobei das erzeugte Schwefel abgetrennt wird. Die erhaltene Reaktionsmischung wird anschließend in eine
Reaktionszone eingeführt, die mit einem geeigneten Katalysator gefüllt ist. In dieser Zone erfolgt eine
weitere Umwandlung von Schwefelwasserstoff in freien Schwefel. Die gasförmigen Produkte werden
anschließend durch einen Kühler geschickt oder in eine Einheit eingeleitet, in der mittels einer Flüssigkeit
der Schwefel ausgewaschen wird. Die nicht umgesetzten Gase, die über Kopf aus der Wascheinheit
abgezogen werden, werden anschließend auf eine Temperatur von ungefähr 205 bis 230° C gebracht
und in eine zweite Reaktionszone geschickt. Die Produkte aus diesem Reaktor werden anschließend zur
Abtrennung von freiem Schwefel in eine Einheit geschickt, die aus einem Kühler und aus einem Wäscher
besteht.
Der andere Verfahrenstyp zur Gewinnung von freiem Schwefel, der gewöhnlich als »split-fiow«-
Prozeß bezeichnet wird, besteht darin, den Beschikkungsstrom aufzuteilen und getrennt ein Drittel desselben
zu Schwefeldioxyd zu verbrennen, worauf das letztere mit den restlichen zwei Dritteln des ursprünglichen
Beschickungsgases zur Erzielung einer Mischung vereinigt wird, die in etwa der Mischung äquivalent
ist, welche dann erzeugt wird, wenn das ganze Gas durch den Kessel in der vorstehend beschriebenen
Weise geschickt wird. Bei der Anwendung eines Verfahrens dieser Art unter Verwendung von zwei
Konvertern ist die Methode der Verarbeitung des Stromes in dem System sowie der Wiedergewinnung
von freiem Schwefel im wesentlichen die gleiche wie die Methode, die dann eingehalten wird, wenn die
Reaktionsmischung durch Einführen des ganzen Beschickungsgases in einen Ofen und durch Verbrennen
von einem Drittel des Gases zu Schwefeldioxyd hergestellt wird.
Von den beiden Methoden ist die eine, bei deren Durchführung das ganze Gas durch das Brennrohr
des Kessels geführt wird, wobei ein Drittel des SO2 verbrennt, zweckmäßiger, da die Hauptmenge der
Reaktionswärme, die bei der Umsetzung zwischen SO2 und H2S freigesetzt wird, in dem Kessel entsteht,
in dem 60 bis 70% des Schwefels im allgemeinen
ίο gebildet werden. Ein Hauptvorteil besteht dabei
darin, daß, falls der Kesselabstrom anschließend in einen katalytischen Konverter überführt wird, der in
dem Konverter festgestellte Temperaturanstieg gewöhnlich unterhalb 97° C liegt. Daher betritt in derartigen
Fällen die Beschickung den ersten Konverter mit einer Temperatur von 230° C und wird mit einer
Temperatur von ungefähr 320° C abgezogen. Wegen der relativ niedrigen Spitzentemperatur ist es möglich,
billigere Konstruktionsmaterialien, beispielsweise Flußstahl, zur Herstellung der Konverter zu
verwenden. Da ferner die Reaktion dazu neigt, bei diesen tieferen Temperaturen ein Gleichgewicht zu
erreichen, werden in dem ersten Konverter höhere Umsätze zu freiem Schwefel erzielt.
Wird andererseits nur ein Drittel der sauren Gas-'· beschickung in den Kessel eingeführt, zu SO2 verbrannt
und später mit den restlichen zwei Drittel des parallelgeführten Beschickungsstromes vor dem
Einführen in den ersten Konverter vereinigt, dann wird die Hauptmenge der Reaktionswänne^lnfolge
der Bildung von Schwefel in dem erstenJKonverter in Freiheit gesetzt. Natürlich tritt keine derartige
Wärmefreisetzung in dem Kessel auf, da im wesentlichen der ganze Schwefelwasserstoff, der in dieser
Stufe zugeführt wird, zu SO2 verbrannt wird. Daher erfolgt der größte Umsatz zu freiem Schwefel, beispielsweise
ungefähr 65%, in dem ersten Konverter , und ist, wie nicht anders zu erwarten ist, von einer
größeren Freisetzung von Wärme begleitet, als dies in der entsprechenden Stufe bei der Durchführung
des straight-through-Prozesses der Fall ist. Daher wird das Beschickungsgas, das auf 230° C vorerhitzt
worden ist und in den ersten Konverter einfließt, aus diesem mit einer Temperatur in der Größenordnung
von 400° C abgezogen. Eine Erzeugung derartiger Temperaturen erfordert jedoch nicht nur spezielle
Legierungen zum Bau des Konverters, sondern hat auch eine Herabsetzung der Ausbeute an freiem
Schwefel zur Folge. '
Daraus ist zu ersehen, daß das zuletzt erwähnte Verfahren niemals besonders gut dazu geeignet sein
kann, Schwefel aus schwefelwasserstoffenmaltenden Gasen zu gewinnen. Dieses Verfahren wurde jedoch
in der Vergangenheit dennoch in einigen Fällen angewendet, und zwar deshalb, da die Zusammensetzung
des Beschickungsgases derartig ist, daß eine Verbrennung nicht in entsprechender Weise aufrechterhalten
werden kann, wenn die Gesamtmenge der Beschickung durch das Kesselbrennrohr geschickt
wird.
Andere Schwierigkeiten, die bei der Gestaltung derzeit verwendeter Schwefelwiedergewinnungsanlagen
auftreten, sind auf Schwankungen der Durchsatzgeschwindigkeiten zurückzuführen. In Anlagen,
bei deren Betrieb ein Teil des Ofen- oder Kesselabstroms zur Vorerhitzung des Beschickungsgases in
die Konverter abgezogen wird, treten Schwierigkeiten dann auf, wenn die Durchsatzgeschwindigkeiten
3 4
unterhalb ungefähr 50% des möglichen Durchsatzes daß 33% des gesamten sauren Gases verbrannt werfallen,
da die Kühlfläche bei dem ersten und bei den. Die Produkte dieser Verbrennung reagieren mit
dem zweiten Durchführen durch den Kessel konstant den übrigen 60 % des sauren Gases in der nichtist
und die Wärmefreisetzung proportional dem katalytischen Reaktionszone des Feuertunnels. Da-Durchsatz
ist. Daher haben bei geringeren Verarbei- 5 durch ist es möglich, das »Geradeaus«-Verfahren
tungsgeschwindigkeiten geringere Temperaturen zum auch auf solche Gase anzuwenden, die bei dem überneuten
Erhitzen zur Folge, daß größere Mengen liehen Geradeaus-Verfahren eine Verbrennung nicht
an Wasserdampf zum erneuten Erhitzen einem jeden unterhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren weist
Konverter zugeführt werden müssen. Dies hat wie- gegenüber den bekannten Verfahren mit geteilter
derum einen verminderten Schwefelumsatz sowie eine io Strömung, die normalerweise bei Gasen mit mangelerhöhte
Neigung zum Verschmutzen des Katalysators haften Verbrennungseigenschaften angewendet wermit
freiem Schwefel zur Folge. den, folgende Vorteile auf:
Durch das eingangs geschilderte erfindungsgemäße 1. Eine größere Ausbeute an Schwefel durch Ver-Verfahren
sowie durch die zu seiner Durchführung Wendung des nichtkatalytischen Reaktors stromverwendete
Vorrichtung werden nunmehr diese den 15 aufwärts von den katalytischen Konvertern,
bisher bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile 2. eine größere Ausbeute infolge niedrigerer konbeseitigt,
verter Temperaturen,
In der britischen Patentschrift 890 739 wird eine 3. geringere Kosten durch stärkere Wärmeübertra-
Vorrichtung zur Erzeugung von elementarem Schwe- gung in der Hochtemperaturübertragungszone,
fei aus schwefelwasserstoffenthaltenden Gasen be- 20 4. eine größere Produktion einer Hochdruckströschrieben,
die. eine Verbrennungszone aufweist, wel- mung und
ehe das gesamte schwefelwasserstoffhaltige Gas auf- 5. eine vereinfachte Arbeitsweise bezüglich der
nimmt. Diese Vorrichtung sieht nicht die Aufteilung Kontrolle.
des Gases in zwei Ströme vor, bevor es dem Kessel Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrich-
zugeführt wird. 25 tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-
Die deutschen Patentschriften 1198 333 und fahrens, die aus einem Boiler mit Auslässen an bei-1116
199 betreffen Vorrichtungen zur Gewinnung den Enden desselben zum Abziehen heißer, gasförmivon
elementarem Schwefel, bei deren Betrieb schwe- ger Produkte aus dem Boiler sowie Ablässen zum
felwasserstoffhaltige Gase in elementaren Schwefel Abziehen von flüssigem Schwefel sowie einem mit
umgewandelt werden. Diese Vorrichtungen weisen 30 dem Boiler verbundenen Beheizungstunnel, dex-'einen
auch Kessel und katalytische Konverter auf. In bei- Schwefelwasserstoffeinlaß und einen Luftejülaß soden
genannten Veröffentlichungen wird die Zuleitung wie einen Brenner aufweist, in dem sich das Lüftdes
gesamten Stromes des schwefelwasserstoffhaltigen Schwefelwasserstoff-Gemisch verbrennen läßt, beGases
zu einer Verbrennungszone beschrieben. In steht und dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens
der Verbrennungszone wird die Beschickung mit 35 ein Beheizungstunnel 2, dessen Einlasse 12 und 16
einer ausreichenden Menge eines sauerstoffhaltigen und dessen Brenner sich an seinem einen Ende beGases
vermischt, um nur einen Teil des Schwefel- finden, wobei der Schwefelwasserstoff-Einlaß 12 so
Wasserstoffs in Schwefeldioxyd umzuwandeln, das gebaut ist, daß er nur einen Teil des schwefelwasserseinerseits
wieder mit dem nichtumgewandelten Teil stoffhaltigen Gases aufnimmt, und Einlaßeinrichtundes
Gases reagiert, so daß sich etwas elementarer 40 gen 20 zwischen den Enden dieses Tunnels vorge-Schwefel
bildet und der Rest des Schwefels durch sehen sind, in welchen zusätzliches schwefelwasserkatalytische
Umwandlungen erhalten wird. stoflhaltiges Gas mit den Verbrennungsprodukten des
Die erfindungsgemäß verwendete Vorrichtung ist Brenners vermischt wird.
insofern der aus der deutschen Patentschrift 1198 333 Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin-
beschriebenen Vorrichtung überlegen, als die Ver- 45 dung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
brennungskammer 84 durch wenigstens einen Brenn- daß zwei Beheizungstunnel 2 und 5 vorgesehen sind,
tunnel, beispielsweise die Brenntunnel 2 und 5, er- von denen jeder an seinem einen Ende Einlasse 12,
setzt wird. 14, 16 und 18, 20 und 22, durch die Luft und das
Ferner ist erfindungsgemäß die aus einem schwefel- genannte Gas gesondert eingeblasen werden, uind mit
wasserstoffenthaltenden Gas gewinnbare Schwefel- 50 diesen Gaseinlässen 20 und 22 verbundene Gasmenge
größer. Gemäß der erwähnten deutschen Pa- einblaseeinrichtungen 26, 28 und 30 besitzt,
tentschrift werden ungefähr 93,5% Schwefel aus Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung
einem schwefelwasserstoffenthaltenden Gas gewon- der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennnen,
das einen höheren Gehalt an Schwefelwasser- zeichnet, daß Zwillingsbeheizungstunnel 2, 5, wobei
stoff, beispielsweise ungefähr 60%, als das erfin- 55 jeder dieser Tunnel an seinem einen Ende einen
dungsgemäß eingesetzte Gas besitzt. Man könnte im Brenner besitzt und der Boiler 9 an jedem der dieallgemeinen
annehmen, daß mit steigendem Gehalt sem Brenner entgegengesetzten Enden der Tunnel
an Schwefelwasserstoff auch der Prozentsatz an wie- befestigt ist, und Einrichtungen 38, 52 und 50 vordergewonnenem
Schwefel steigt. Es hat sich jedoch gesehen sind, durch die diese entgegengesetzten
erfindungsgemäß herausgestellt, daß es möglich ist, 60 Enden 36 direkt mit gesonderten Wärmeaustauscheine
größere Menge an elementarem Schwefel aus abschnitten 40, 42 im Boiler in Verbindung stehen,
einem schwefelwasserstoffenthaltenden Gas heraus- Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug-
zuholen, das einen geringen Gehalt an Schwefel- nähme auf die Zeichnungen näher erläutert,
wasserstoff besitzt. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens der 65 Doppelfeuertunnel, die mit einem Boiler moderner
Erfindung strömen durch ein kombiniertes Schwefel- Ausführung in Verbindung stehen;
brenner-Verbrennungskammersystem etwa 40 % des F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im
sauren Gases mit nur so viel Luft durch den Brenner, Schnitt des Feuertunnelaufbaus;
5 6
. F i g. 3 stellt eine Vorderansicht entlang der Linie gesehen, welche genannten drei Öffnungen mit der
3-3 in F i g. 2 dar; Kammer 47 in Verbindung stehen.
F i g. 4 ist eine Rückansicht der in den F i g. 1 Am oberen Teil der Kammer 56 ist eine Reagenz-
und 2 dargestellten Feuertunnel, wobei Einzelheiten gasdüse 68 und rechts von dieser eine Dampfdüse 70
des Aufbaus gezeigt werden, der auf dem vorderen 5 vorgesehen. Ferner ist an der oberen Seite des Boi-
Ende des Boilers sitzt; lers ein Mannloch 72 angeordnet.
Fig. 5 stellt eine Seitenansicht, teilweise im Nachfolgend wird ein typisches Beispiel für die
Schnitt, des mit den Feuertunneln in Verbindung Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung anstehenden
Boilers dar; gegeben. Das saure Gas wird in einer Menge von
F i g. 6 ist eine Vorderansicht des in der F i g. 5 io ungefähr 604 Mol pro Stunde mit einem Gehalt von
dargestellten Boilers entlang der Linie 6-6 der 250 Mol H2S, 321 Mol CO2, 27 Mol Wasser und
Fig. 5; ungefähr 7 Mol C1-C4 Kohlenwasserstoff je zur
F i g. 7 ist eine Rückansicht des in der F i g. 5 dar- Hälfte in die Feuertunnel 2 und 5 eingelassen, wogestellten
Boilers entlang der Linie 7-7 der F i g. 5. bei ungefähr 40 % des Gases durch die Durchlässe
Die Fig. 1 zeigt zwei Feuertunnel 2 und 5, die 15 12 und 14 und der Rest durch die Durchlässe 20
an dem einen Ende an einem Reaktorboiler 9 an- und 22 in die Anlage strömt. Das in die Feuergebracht
sind, wobei die Speisetunnel und der Boiler tunnel 2 und 5 durch die Durchlässe 12 und 14 einauf
den Stützen 8 und 10 gelagert sind. Beide Feuer- strömende Gas wird mit 656 Mol Luft pro Stunde
tunnel sind mit den Gaseinlässen 12 und 14 und mit vermischt. Das resultierende Gemisch strömt dann
den Lufteinlässen 16 und 18 versehen. Stromabwärts 20 in den Hauptteil der Feuertunnel, wobei das Gemisch
sind in einer kurzen Entfernung von den Lufteinläs- mit dem sauren Gas vereinigt wird, das in die Ansen
die Hilfseinlässe 20 und 22 vorgesehen. Die bei- lage durch die Einlaßöffnungen 20 und 22 und
den letztgenannten Einlasse stehen jeder mit einer schließlich durch die Düsen 30 eingelassen wird. Zu
Gasverteilungseinrichtung innerhalb oder außerhalb . diesem Zeitpunkt weist das in beiden Feuertunneln 2 ·
der Tunnel in Verbindung. In diesem Zusammen- 25 und 5 befindliche Gasgemisch eine Temperatur von
hang wird auf die Fig. 2 und 3 verwiesen, die in ungefähr 925° C und einen Druck von 1365 g/cm2
Form von Längs- und Querschnitten durch den auf. Unter diesen Bedingungen werden ungefähr 65
Tunnel 5 eine im Innern des Tunnels angeordnete bis 70 °/o des gesamten in die Anlage eingelassenen
Verteileranlage zeigen. Der im Tunnel 2 befindliche H2S im Hauptteil der beiden Tunnel in freieniSchwe-Aufbau
gleicht dem im anderen Tunnel dargestellten. 30 fei konvertiert. Die resultierenden Gasgemische der
Das untere Ende des Gaseinlasses 22 ist in ein ge- Einzelprodukte werden dann über die Einlasse 50
eignetes gußfähiges, hochtemperaturfestes Material und 52 in den Boiler 9 eingelassen, in dem ein Dampf
24 eingesetzt und weist eine Verbindung zur Rohr- mit einem Druck von 18,48 kg/cm2 erzeugt wird,
leitung 26 auf, die zu den mit den Düsen 30 ver- Das Erzeugnis wird aus dem Reaktorboiler 9 durch
sehenen Armen 28 führt. Diese Düsen können in 35 die Dampfdüse 68 bei einer Temperatur von ungeeine
Schräglage versetzt werden, so daß der Gas- fähr 340° C abgeführt, durch einen nicht dargeströmung
in der Verbrennungskammer eine Wirbel- stellten herkömmlichen Kondensator geleitet, wähbewegung
erteilt wird. Am rückwärtigen Ende des rend der resultierende flüssige Schwefel aus der AnTunnels
ist direkt über der Abstützung 32 eine Fach- lage bei einer Temperatur von 190° C (1232 g/cm2)
verbandwand 34 angeordnet, die eine vollständige 40 abgelassen und die unkondensierten Reagenzgase zu
Vermischung der reagierenden Gase miteinander be- einem nicht dargestellten ersten Konverter geleitet
wirkt, bevor diese aus dem schmalen Durchlaß 36 werden. Vor dem Einströmen in den genannten Konin
den Reaktorboiler 9 eintreten. verier werden diese Gase jedoch noch mit dem aus
Der in der F i g. 5 dargestellte Reaktorboiler weist der Dampfdüse 62 am rückwärtigen Ende des Reeinen
zylindrischen Mantel 38 mit zwei Sätzen Kühl- 45 aktorboilers 9 ausströmenden wiedererhitzten Gases
rohren 40 und 42 auf, die an dem Rohrblech 44 und vermischt. Die kühlen Reagenzgase und das wiederan
der Rückseite 46 einer wassergekühlten Umkehr- erhitzte Gas aus dem Boiler werden so miteinander
kammer 47 befestigt sind. Das gesamte Gefäß ruht vermischt, daß das resultierende Gemisch eine Temauf
den Abstützsockeln 10 und 48. Das Gefäß weist peratur von 226° C (1113 g/cm2) aufweist, bevor es
am vorderen Ende zwei Einlaßöffnungen 50 und 52 50 in den ersten Konverter einströmt. Die gasförmigen
auf (F i g. 6), in welche die Tunnel 2 bzw. 5 die Gase Reaktionsprodukte aus dem ersten Konverter, die
in die Rohre 42, jedoch nicht in das Rohr 40, leiten. eine Temperatur von ungefähr 285° C aufweisen
Die Stirnplatte 54 umgibt die Einlaßöffnungen 50 (1176 g/cm2), werden danach bei einer Temperatur
und 52 und wirkt mit, diese an der Gebrauchsstelle von 190° C (11120 g/cm2) kondensiert, wobei der
festzuhalten. Die Platte 54 ist im Abstand vor dem 55 flüssige Schwefel abgeschieden wird, während die
Rohrblech 44 angeordnet, wodurch eine strömungs- kühlen, nicht umgesetzten Gase danach mit dem aus
mitteldichte Kammer 56 gebildet wird. Am unteren der Dampfdüse 64 ausströmenden heißen wieder-Teil
der Kammer 56 ist ein Schwefelablaß 58 vor- erhitzten Gas vermischt werden, wobei ein gasförmigesehen,
durch den freier Schwefel in Form von ges Reaktionsgemisch erzeugt wird, das zu einem
Dampf in die Kammer 47 entlassen und in den Roh- 6o nicht dargestellten zweiten Konverter strömt und
ren 40 gekühlt wird, und der aus dem Boiler entfernt eine Temperatur von 226° C (bei 1113 g/cm2) aufwird.
Am unteren Teil der Kammer 47 ist ein zweiter weist. Die Reaktionsprodukte aus dem letztgenann-Schwefelablaß
60 vorgesehen, durch den freier ten Konverter werden bei einer Temperatur von unSchwefel
entfernt werden kann, der sich in der Kam- gefähr 244° C (1099 g/cm2) abgezogen, kondensiert,
mer 47 kondensiert hat. Am rückwärtigen Ende der 65 und es wird aus der Anlage flüssiger Schwefel bei
Kammer 47 sind die Dampfauslässe 62 und 64 an- einer Temperatur von 150° C (1036 g/cm2) abgegeordnet.
Unterhalb dieser beiden Auslässe und in schieden. Alle nichtkonvertierten Gase werden dann
der Mitte zwischen diesen ist ein Mannloch 66 vor- zu einem herkömmlichen Abzug geleitet.
Ist der Boiler in Betrieb, wobei der größte Teil der Schwefelkonversion in diesem erfolgt, so können sich
kleine Mengen flüssigen Schwefels in beiden Kammern 56 und 47 kondensieren, und sie werden durch
die Ablässe 58 und 60 abgeleitet. Aus der F i g. 5 ist zu ersehen, daß die aus den Feuertunneln austretenden
Reagensgase in die Rohre 42 strömen, wobei die teilweise abgekühlten Dämpfe und die reagierten
Gase in die Kammer 47 strömen. Eine weitere Abkühlung des austretenden Dampfes erfolgt in den
Rohren 40, und der aus den Rohren austretende Dampf wird in die Kammer 56 geleitet und strömt
schließlich aus dem Boiler durch den Dampfauslaß 68 aus.
Bei den oben angeführten Strömungsmengen und Betriebsbedingungen und bei Verwendung von zwei
katalytischen Konvertern enthält jeder ein Volumen des Katalysators, das einer Menge von ungefähr
16,27 m3 entspricht, wobei täglich insgesamt eine Schwefelproduktion von ungefähr 81000 kg für eine ao
Rückgewinnung von 94% erhalten wird.
Das neue Verfahren kann zum Mischen eines H2S-haltigen
Speisegases mit normalerweise schlechter Brennbarkeit angewendet werden, wenn ein oder
mehrere Feuertunnel benutzt Werden. Mit anderen Worten, dieses Verfahren kann allein oder zusammen
mit einer Doppelfeuertunnelanordnung angewendet werden, die zu dem Zweck vorgesehen ist,
Speiseströme behandeln zu können, deren Durchstrom in weiten Grenzen veränderlich ist.
Claims (4)
1. Verfahren zur Rückgewinnung von elementarem Schwefel aus einem schwefelwasserstoffhaltigen
Gasstrom mit einem geringen Gehalt an brennbaren Stoffen, wobei dieses Gas in einer
Verbrennungszone unter solchen Bedingungen verbrannt wird, daß ein Teil des Schwefelwasserstoffs
in Schwefeldioxyd umgewandelt wird, und das Schwefeldioxyd mit dem Rest des Schwefel-Wasserstoffs
derart reagieren gelassen wird, daß sich elementarer Schwefel bildet, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Teilstrom in einer Menge bis ungefähr 40% in einer ersten Zone
zu SO, verbrannt wird und den erhaltenen gasförmigen Reaktionsprodukten in einer zweiten
nichtkatalytischen Zone die restlichen schwefelwasserstoffhaltigen Gase zugeführt werden, wobei
sich elementarer Schwefel bildet, der aus dieser Zone abgezogen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, bestehend aus einem
Boiler (9) mit Auslassen (62, 64 und 68) an beiden Enden desselben zum Abziehen heißer, gasförmiger
Produkte aus dem Boiler sowie Ablässen (58, 60) zum Abziehen von flüssigem
Schwefel sowie einem mit dem Boiler verbundenen Beheizungstunnel (2), der einen Schwefelwasserstoffeinlaß
(12) und einen Lufteinlaß (16) sowie einen Brenner aufweist, in welchem sich das Luft-Schwefelwasserstoff-Gemisch verbrennen
läßt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Beheizungstunnel (2), dessen Einlasse
(12 und 16) und dessen Brenner sich an seinem einen Ende befinden, wobei der Schwefelwasserstoffeinlaß
derartig gebaut ist, daß er nur einen Teil des schwefelwasserstoffhaltigen Gases aufnimmt,
und Einlaßeinrichtungen (20) zwischen den Enden dieses Tunnels vorgesehen sind, in
welchen zusätzliches schwefelwasserstoffhaltiges Gas mit den Verbrennungsprodukten des Brenners
vermischt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Beheizungstunrt61 (2
und 5) vorgesehen sind, von denen jede^an seinem einen Ende Einlasse (12, 14, 16 und 18, 20
und 22), durch die Luft und das genannte Gas gesondert eingeblasen werden, und mit diesen
Gaseinlässen (20 und 22) verbundene Gaseinblaseinrichtungen (26, 28 und 30) besitzt.
.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zwillingsbeheizungstunnel
(2, 5), wobei jeder dieser Tunnel an seinem einen Ende einen Brenner besitzt und der
Boiler (9) an jedem der diesem Brenner entgegengesetzten Enden der Tunnel befestigt ist, und
Einrichtungen (38, 52 und 50) vorgesehen sind, durch die diese entgegengesetzten Enden (36) direkt
mit gesonderten Wärmeaustauschabschnitten (40, 42) im Boiler in Verbindung stehen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 109 517/336
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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