DE845498C - Verfahren zur Abtrennung von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd aus ammoniakhaltiger Waschfluessigkeit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd aus ammoniakhaltiger Waschflüssigkeit Es ist bekannt, Ammoniaklösungen, die bei der Schwefelwasserstoffwaschung aus Destillationsgasen verwendet werden, derart zu regenerieren, daß bei 95 bis ioo° C in einem Entsäurer der Schwefelwasserstoff und das Kohlendioxyd entbunden werden, während das Ammoniak zum größten Teil zurückgehalten wird.
• Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß man bei Gegenwart von wenig Kohlendioxyd im Wasser den Schwefelwasserstoff bei den genannten Temperaturen nur unvollkommen entfernen kann. Um Schwefelwasserstoff weitgehend zu entfernen, ist man gezwungen, die Temperaturen im Entsäurer zu erhöhen. Hierbei treten beträchtliche Ammoniakverluste auf, die eine Wiederverwendung des regenerierten -Wassers erst nach Zufuhr von Ammoniak wieder ermöglichen.
• Die Wiedergewinnung des Ammoniaks aus den Entsäuerungsschwaden ist mit einfachen .Mitteln nicht möglich. Hierzu ist es erforderlich, besondere Maßnahmen zu treffen, um die Auswaschung von Schwefelwasserstoff zu verhindern.
• So hat man vorgeschlagen, eine Trennung von Schwefelwasserstoff und Kohlensäure einerseits, von Ammoniak andererseits dadurch herbeizuführen, daß eine derartige Waschflüssigkeit mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalisalzes oder Erdalkalisalzes bei Temperaturen vön 7o bis ioo° C behandelt wird. Hierdurch soll das Ammoniak von dieser wäßrigen Lösung aufgenommen werden, während Schwefelwasserstoff und Kohlensäure mit den Schwaden entweichen. Tatsächlich ist es aber bislang nicht gelungen, nach diesem Verfahren eine hinreichende Trennung des Ammoniaks von den flüchtigen Säuren durchzuführen.
• Schließlich wurde ein Verfahren beschrieben, in (lein als selektive Lösungsmittel für Ammoniak wä ßrige Lösungen von Ammonsalzen, vorzugsweise Atnmoniumthiocyanat, oder Sulfide, schwache Säuren, sauer reagierende Salze oder Neutralöle vorgeschlagen werden; bei der Auswaschung von Kohlendioxyd sollen sich Lösungen von Carbonaten, beispielsweise Natrium- und Kaliumcarbonat, bewährt haben. Bei Verwendung von Ammoniumtliiocyanat als Lösungsmittel soll nach diesem Verfahren völlig reiner Schwefelwasserstoff und Ammoniak mit nur 8% des ursprünglichen Schwefelwasserstoffgehalts gewonnen werden können.
• Die Absorptionsflüssigkeit enthält nur jeweils einen der obenerwähnten Stoffe in konzentrierter Lösung; die Absorption findet bei Temperaturen zwischen 50 und 70° und in der Endstufe mit 40° statt.
• Erfindungsgemäß wird eine Trennung von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd durch selektive Absorption des Ammoniaks mit einem Gemisch von Ammonsalzen mit mindestens einem Natriumsalz, also unter Verwendung von mehreren Salzen, erreicht. Die Salzkonzentrationen liegen verfahrensgemäß nur bei 20 bis 30%, die Absorption findet vorzugsweise bei 85 bis 9o° statt.
• So wurde z. B. aus den Dämpfen, die bei der Destillation von Wasser folgender Zusammensetzung entstehen: N H3 = 1 2,2,4 g/1, H2 S = 5,6 g1 1, bei der Waschung mit einer 2oOleigen Ammonsulfatlösung bei 82° C N H3 = 12,9 g/1, H2 S = 2,4 g/1, aufgenommen. Mit einer 20%igen NaCI-Lösung stellte sich in der Waschlösung bei 83° C folgendes Verhältnis ein: N H3 = 32,6 g/1,. H2 S. = 8,2 g/1. Ebenso ergab die Waschung mit einer 20%igen NaQ C 03-Lösung bei 82° C folgende Werte: N H3 = 34,8 g/1, H2 S = i i, i g/1.
• In allen Fällen wurde ein wesentlicher Teil des Schwefelwasserstoffgehalts unerwünschterweise von der wäßrigen Lösung aufgenommen. Bei Verwendung von Lösungen höherer Konzentration wurde die Aufnahme von Schwefelwasserstoff verringert, jedoch unter Zurückdrängung der Ammoniakkonzentration in der Lösung. Eine, Steigerung der Temperaturen über 9o° C führte zu einer stark verringerten Ammoniakaufnahme in dem Lösungsmittel.
• Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß diese Nachteile in .überraschender Weise dann beseitigt werden, wenn man die Behandlung mit einem Gemisch von Ammoniumchlorid und/oder Ammoniumsulfat mit mindestens einem Natriumsalz in w-:il.iriger Lösung durchführt, und zwar vorzugsweise bei Temperaturen von etwa 85 bis 9o' C. Das Verfahren nach der Erfindung möge durch folgende Ausführungsbeispiele veranschaulicht werden.
• Eine 20%ige Lösung eines Salzgemisches gleicher Teile NH4C1, (NH4)2S04 und NaCI bei 85' C nahm aus dem Dämpfegernisch i i g/1 NH3 lind o,9 g/1 H2 S auf. Noch besser konnte mit einer Lösung, die 2o% (INTH4)zS04 und io0/0 Na2CO, enthielt, bei 89° C gewaschen werden. Hierbei wurden aus dem Dämpfegeinisch 14 g/1 NH3 utt(1 o,$ g/1 H2 S ausgewaschen.
• Das Verfahren nach der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
• Das von der Schwefelwaschanlage kommende, mit Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Kohlensäure angereicherte Wasser tritt durch Leitung 7 und Wärmeaustauscher 2 oben in den Aininoniakabtreiber i ein. Die aus Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Kohlensäure bestehenden, oben aus dein Abtreiber austretenden Dämpfe werden durch Leitung 8 in den mit Füllkörpern ausgefüllten Wascher 3 geleitet, welcher über die Leitung i i finit einer wäßrigen Lösung eines Gemisches eines geeigneten Ammoniaksalzemit einem Natriunisalz beschickt wird. Das Ammoniak wird von der 85 bis 9o° C heißen Lösung; aufgenommen, während Schwefelwasserstoff und Kohlensaure durch die Leitung 9 aus der Anlage austreten. Die zwischen Abtreiber 4 und Wascher 3 umlaufende Lösung von Ammonsulfat und Natriumcarbonat wird nach der Waschung durch Leitung io abgeführt und durch den Wärmeaustauscher 5 dem Abtreiber 4 zugeführt. Hier wird das Ammoniak abgetrieben, durch Leitung 12 abgeführt und im Kühler 6 kondensiert.
• Die vorn Ammoniak befreite Lösung wird durJi Leitung i i Tiber \\'ärineatistatischer 5 (lern Wascher 3 wieder zugeführt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abtrennung von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd aus einer ammoniakhaltigen Waschflüssigkeit, bei welchem die durch Destillation der Waschflüssigkeit erzeugten, Schwefelwasserstoff. Kohlensäure und Ammoniak enthaltenden Schwaden zum Zweck der selektiven Aufnahme von Ammoniak in einem Wascher mit einer .wäßrigen Alkalisalzlösung bei Temperaturen unter ioo° C behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwaden mit einem Gemisch von Ammoniumchlorid und/oder Aminoniumsulfat mit mindestens einem Natriumsalz, und zwar vorzugsweise bei Temperaturen von 85 bis 9o' C, behandelt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch t, gekennzeichnet durch die Verwendung einer etwa 20%igen wäßrigen Lösung eines Gemisches aus gleichen Teilen Ammoniumcliltti-i(1, .\mniontitimstilfat und Kochsalz.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Behandlungstemperatur von etwa 85° C. .
4. 4. Verfahren nach Anspruch t, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Lösung aus Ammoniumstilfat und Soda.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB die Lösung etwa 20% Ammoniumsulfat und too/o Soda enthält.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Behandlungstemperatur von etwa 89° C.