DE706737C

DE706737C - Process for washing and cooling roast gases

Info

Publication number: DE706737C
Application number: DEZ22574D
Authority: DE
Original assignee: ALFONS ZIEREN DR
Current assignee: ALFONS ZIEREN DR
Priority date: 1935-06-21
Filing date: 1935-06-21
Publication date: 1941-06-04

Description

Verfahren zum Waschen und Kühlen von Röstgasen Es ist bekannt, Röstgase in einem Turm durch Waschen mit Säureeiner einzigen Konzentration zu reinigen und zu kühlen. Es hat sich jedoch gezeigt, @daß dieses Verfahren zur Erzielung einer genügenden Reinigung bei weitem nicht ausreicht.Process for washing and cooling roasting gases It is known to use roasting gases in a tower to be purified by washing with a single concentration acid and to cool. However, it has been shown that this method to achieve a sufficient cleaning is nowhere near sufficient.

Man ist später dazu übergegangen, die Waschung m einer Mehrzahl von im Gasstromhintereinandergeschalbeten Türmen auszuführen, wobei auch die zur Berieselung dienende Schwefelsäure im Kreislauf geführt und gekühlt wurde. Insbesondere hat man Säuren verschiedener Konzentration und evtl. auch Wässer als Waschflüssigkeiten in Anwendung gebracht. Hierdurch sollte eirne Keimvergrößerung hervorgerufen und die nachfolgende elektrostatische Reinigung wirksamer gemacht werden (vgl. die deutsche Patentschrift 413 Sao, die französische Patentschrift 567 884 und die amerikanische Patentschrift 94o 595).It was later switched over to the washing m a plurality of To be carried out in the gas flow, one behind the other, with the ones for irrigation serving sulfuric acid was circulated and cooled. In particular, has Acids of various concentrations and possibly also water are used as washing liquids brought into use. This should cause an enlargement of the germs and the subsequent electrostatic cleaning can be made more effective (cf. the German Patent 413 Sao, the French patent 567 884 and the American Patent 94o 595).

Es wurde nun gefunden, @daß es auch ohne Vergrößerung der Keime gelingt, durch einen guten, in einer besonderen Weise ,geführten Waschprozeß die Verunreinigungen bis zu 99,5 % aus dem Röstgas zu entfernen. Für die nachfolgende elektrostatische Reinigung genügt dann eine bedeutend kleinere Anlage, z. B. zwei Felder ohne Zwischenturm an Stelle von sechs Feldern mit Zwischenturm, und es wird unter bedeutender Verringerung der Anlage und der Betriebskosten eine vollständige Reinigung der Gase erzielt. It has now been found that it is possible to remove up to 99.5 % of the impurities from the roasting gas by a good washing process carried out in a special way, even without increasing the size of the germs. A significantly smaller system is sufficient for the subsequent electrostatic cleaning, e.g. B. two fields without an intermediate tower instead of six fields with an intermediate tower, and a complete purification of the gases is achieved with a significant reduction in equipment and operating costs.

Das Verfahren vorliegender Erfindung benutzt zwei im Gasstrom. hintereinandergeschaltete Waschtürme und besteht darin, daß beide Türme mit Säure der nämlichen Konzentration berieselt werden, die jedoch vor Einführung in den zweiten Turm vorgekühlt wird, wobei die Konzentration der Säure so gewählt wird, daß im ersten Turm. genügend Wasser verdampft wird, damit im zweiten Turm infolge der Kondensation des Wasserdampfes eine kräftige Niederschlagung der Verunreinigungen .eintritt und außerdem noch genügend Wasser im Gas für die spätere Säure- bzw. Oleumbildung übrigbleibt und wobei die Mengenverteilung derart eingestellt wird, daß die aus beiden Türmen ablaufende und wieder vermischte Säure unter Ersatz der mit den gereinigten Gasen und der Produktionssäure abgeführten Wassermengen hinsichtlich Konzentration und Temperatur mit der auf den ersten Turm aufgebrachten Säure identisch ist. Erfindungsgemäß wird daher die Mischsäure mit einer Konzentration von etwa 47° B6 und einer Temperatur von etwa 8o° C auf den ersten Turm und nach Abkühlen auf etwa 30° C auf den zweiten Turm aufgegeben und in solchem Verhältnis verteilt, daß die ablaufende Säure beim ersten Turm etwa 54' Be und c)8= C und beim zweiten Turm etwa 46- Be und 76' C aufweist.The method of the present invention uses two in the gas stream. cascaded Washing towers and consists in that both towers with acid of the same concentration be sprinkled, which, however, is pre-cooled before being introduced into the second tower, the concentration of the acid being chosen so that in the first tower. enough Water is evaporated so that in the second tower as a result of the condensation of the water vapor a vigorous suppression of the impurities occurs and, moreover, sufficient Water remains in the gas for the later acid or oleum formation and the Quantity distribution is adjusted so that the draining from both towers and remixed acid, replacing that with the purified gases and the production acid The concentration and temperature of the water drained off match that of the first tower applied acid is identical. The mixed acid is therefore according to the invention with a concentration of about 47 ° B6 and a temperature of about 8o ° C abandoned the first tower and after cooling to around 30 ° C on the second tower and distributed in such proportions, that the draining acid at first tower about 54 'Be and c) 8 = C and the second tower about 46- Be and 76' C.

Die Röstgase werden also im ersten Turm hauptsächlich infolge der Verdampfung von Wasser aus der aufgegebenen Säure, im zweiten Turm durch die Berieselung mit derselben. aber kälteren Säure gekühlt.The roasting gases are therefore mainly due to the first tower Evaporation of water from the abandoned acid, in the second tower by the sprinkling with the same. but chilled colder acid.

Die Verunreinigungen werden teilweise im ersten Turm durch Auflösen in der Säure, z. B. Bildung von Schwefelsäure aus im Röstgas enthaltenem Schwefeltriosyd, entfernt, teilweise werden sie, sofern sie noch nicht im ersten Turm ausgewaschen worden waren, im zweiten Turm durch den sich kondensierenden Wasserdampf niedergeschlagen und bleiben als Trübe in der Siiure, z. B. AS@O.,, Fe:,03 u. a.The impurities are partially dissolved in the first tower in the acid, e.g. B. Formation of sulfuric acid from sulfur trioside contained in the roasting gas, removed, some of them are washed out if they have not yet been washed out in the first tower had been knocked down in the second tower by the condensing water vapor and remain in the acid as turbidity; B. AS @ O. ,, Fe:, 03 and others.

In beiliegender Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.In the accompanying drawing is a device for performing the Procedure shown schematically.

Die Röstgase treten bei A mit ungefähr 35o C in den ersten Turm T1 ein, sättigen sich hier unter Abkühlung mit Wasserdampf und verlassen den Turm bei B mit etwa 8o' C. Sie treten bei C in den Turm T., ein, ct#erden hier weiter gekühlt und geben den überschüssigen Wasserdampf ab. Sie verlassen den Turm bei D mit ei@te@rt der Austrittstemperatur, etwa 30' C, eritspreclienden Wasserdampfgehalt und werden nun der elektrischen Reinigung zugeführt.The roasting gases enter the first tower T1 at A at around 35oC one, saturate themselves here while cooling with water vapor and leave the tower at B with about 8o 'C. You enter the tower T., at C, ct # earth further cooled here and release the excess water vapor. You leave the tower at D with ei @ te @ rt the outlet temperature, about 30 ° C, corresponding water vapor content and be now fed to electrical cleaning.

Entsprechend dem Wesen der vorliegenden Erfindung wird die Unipumpsäure von etwa .16,9° B6 aus deni 'Mischtopf ,11 durch die einzige PumpeP in die Höhe 7efördert und liier für die Berieselung der zwei Türrne geteilt. Ihre Temperatur beträgt etwa 8o' C. Mit dieser Temperatur hießt ein Teil der Säure direkt nach dein Turn Tr, während der andere. größere Teil nach Kühlung zum Turin T,; geleitet wird. Im ersten Turm wird die Säure durch die heißen Gase konzentriert (bis 54' B6), erwärmt sich (bis etwa 98' C) und nimmt außerdem das im Gas vorhandene S 03 unter Schwefelsäurebildung sowie einen Teil der Unreinigkeiten auf. Die ablaufende Säure wird nach Abtrenniung der Produktion bei Pr direkt ohne Kühlung in den Mischtopf i11 geleitet. Im zweiten Turm kühlt die mit etwa 30' C aus dem Kühler K ablaufende Säure das Gas unter eigener Erwärmung (bis 76'C) weiter ab und nimmt außerdem den sich kondensierenden Wasserdampf mit dem Rest der Verunreinigungen auf, so daß sie mit etwa 45,6' Be abläuft. Sie wird ebenfalls ohne weitere Kühlung in den Mischtopf M geleitet. Dort wird sie mit der von Turm. T, kommenden Säure vermischt und außerdem noch eine solche Menge Wasser W zugesetzt, daß das im Laufe des Kühl- und Waschvorganges gebundene Wasser ersetzt wird. Die erhaltene Säuremischung besitzt bei entsprechender Regelung des Arbeitsganges genau die gleiche Konzentration (q.6,9° Be) und Temperatur (8o°) wie die ursprünglich angewendete Säure, kann somit sofort wieder verwendet werden.In accordance with the essence of the present invention, unipump acid becomes from about .16.9 ° B6 from the mixing pot, 11 by the only pump P upwards Funded and divided for the irrigation of the two doors. Your temperature is about 8o 'C. At this temperature, part of the acid is called yours Turn Tr while the other. larger part after cooling to Turin T ,; is directed. In the first tower, the acid is concentrated (up to 54 'B6) and warmed up by the hot gases (up to about 98 ° C) and also takes the S 03 present in the gas, forming sulfuric acid as well as some of the impurities. The acid which runs off is separated after separation the production at Pr is fed directly into the mixing pot i11 without cooling. In the second Tower cools the acid draining from the cooler K at about 30 ° C, the gas under its own Warming (up to 76'C) continues to decrease and also takes away the condensing water vapor with the rest of the impurities so that it drains at about 45.6 'Be. she is also fed into the mixing bowl M without further cooling. There she will with that of the tower. T, coming acid mixed and also such an amount of water W added that replaces the water bound in the course of the cooling and washing process will. The acid mixture obtained has an appropriate control of the process exactly the same concentration (q.6.9 ° Be) and temperature (80 °) as the original applied acid, can therefore be used again immediately.

Das vorliegende Wasch- und Kühlverfahren zeichnet sich vor allem durch die Einfachheit der Anlage sowie der Betriebsführung aus. Die gegenseitige Mengenregelung der auf die beiden Türme aufgegebenen Säuren wird ausschließlich in Abhängigkeit von Temperatur und Dichte der ablaufenden Säuren überwacht, so daß keine besondere Mengenmessung erforderlich ist.The present washing and cooling process is characterized above all by the simplicity of the system and the operational management. The mutual quantity regulation the acids applied to the two towers will only depend on monitored by temperature and density of the draining acids, so no special Quantity measurement is required.

Der wesentliche Vorteil dieses neuen Verfahrens besteht darin, daß beide Waschtürme nur mit ein und derselben Säure berieselt werden, wobei nur eine Pumpe und eine Kühlanlage erforderlich ist. Es wird ferner, da mit relativ niedriger Säurekonzentration gearbeitet werden kann, ein Auskristallisieren von Arsen in den Pumpenleitungen vermieden. Schließlich ist noch als Vorteil zu erwähnen, daß sich die mit dem Gas abgeführte Wassermenge durch die Austrittstemperatur so einregulieren läßt, daß nur die für die Monohydrat- oder Oleumbildung aus dein vorhandenen S02 (bzw. S03) notwendige Menge abgeht.The main advantage of this new method is that both washing towers are only sprinkled with one and the same acid, with only one Pump and a cooling system is required. It will also be because with relatively lower Acid concentration can be worked out, a crystallization of arsenic in the Pump lines avoided. Finally, an advantage to be mentioned is that Use the outlet temperature to regulate the amount of water discharged with the gas lets that only for the monohydrate or oleum formation from your existing S02 (or S03) necessary amount goes out.

Die Erfindung erlaubt eine wesentliche Verkleinerung der elektrostatischen Naßreinigung und läßt Ersparnisse zu, so daß bei der elektrischen Anlage nur ein Bruchteil der früher angewendeten voluminösen Apparate zur Aufstellung zu kommen braucht.The invention allows a substantial reduction in the electrostatic Wet cleaning and allows savings, so that only one electrical system A fraction of the voluminous apparatus previously used to come to the installation needs.

Claims

PATENT CLAIM: Process for washing and cooling roasting gases with subsequent electrical wet cleaning using two series-connected in the gas flow, washing towers that have been sprinkled with water in the cycle of water-containing sulfuric acid characterized that the two towers have a common, about 8o 'C warm acid of about 47 'B6 containing acid containers in separate circuits with the acid be sprinkled, which, however, are pre-cooled to about 30 ° C before being introduced into the second tower is, the amount distribution being adjusted so that the acid running off at the first tower about 54 'B6 and 98' C and at the second Turin about 46 'B6 and 76' C.