DE904579C - Verfahren zur Entschwefelung von Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entschwefelung von Gasen Zur Entschwefelung und sonstigen Reinigung von Gasen, z. B. zur Herausnahme von Cyan-Verbindungen, sind geformte, insbesondere kugelförmige Gasreinigungsmassen bekannt. Diese Massen durchwandern von oben nach unten die üblichen Gasreiniger und werden hierbei von den aufwärts gehenden Gasen durchströmt. Hierbei arbeitet man mit so geringen Gasgeschwindigkeiten, daß bei den üblichen Korngrößen der Formlinge der Auflagedruck der Reinigungsmasse .durch die Strömung der Gase praktisch nicht vermindert wird. Bei größeren Schichthöhen stehen die unteren Lagen der geformten Gasreinigungsmassen infolgedessen unter einem gegebenenfalls sehr hohen Druck.. Hierdurch ergibt sich eine hohe mechanische Beanspruchung der geformten Reinigungsmasse und damit eine erhebliche Neigung zum Abrieb oder zur Zerstörung der Massekörner. Die Herstellung einer ausreichend stand- und abriebfesten Reinigungsmasse, die gleichzeitig auch eine gute und schnelle Aufnahmefähigkeit für Schwefelverbindungen und andereGasverunreinigungen aufweist, bereitet meist unüberwindliche Schwierigkeiten.
• Es sind auch bereits Verfahren zur Gasentschwefelung bekannt, bei denen feinkörnige En.tschwefelungsmassen innerhalb des Gasraumes frei schwebend auf- die Gasatmosphäre einwirken. Die möglichst feinkörnigen, meist staubförmigen Entschwefelungsmassen werden hierbei durch die Strömungsenergie der zu reinigenden Gase innerhalb. des Gasstroms. verteilt. Auch durch Fallbewegung hat man feinkörnige Entschwefelungsmassen bereits mit den zu reinigenden Gasen zur Berührung gebracht. Bei derartigen Verfahren läßt sich nur schwer ein geordneter Gegenstrom zwischen Reinigungsmasse und Gas erzielen. Außerdem haben feinkörnige Entschwefelungsmassen den Nachteil, daß sich das Gas staubförmig mit ihnen belädt, so daß der Entschwefelung eine meist recht umständliche Gas-Entstaubung nachgeschaltet werden muß, um die gereinigten Gase ausreichend staubfrei zu gewinnen.
• Bei Verwendung von geformten Reinigungsmassen, insbesondere geformten Entschwefelungsmassen, hat man die zu reinigenden Gase bereits mit so hoher Gasgeschwindigkeit durch die geformten Reinigungsmassen geleitet, daß der Auflagedruck und das Eigengewicht der geformten Reinigungsmassen weitgehend, gegebenenfalls praktisch vollständig aufgehoben werden. Der Hauptbeil der Reinigungsmasse wird dabei an der Abwärtsbewegung nicht gehindert, so daß zwischen den gasförmigen und festen Bestandteilen ein exakter Gegenstrom möglich ist.
• Es wurde gefunden, daß man in diesem Fall eine besonders gute Reinigung der zu behandelnden Gase und eine gute Ausnutzung der geformten Reinigungsmassen erzielen kann, wenn die gekörnte Gasreinigungsmasse innerhalb eines turmartigen Behälters über mehrere kegelförmig und trichterförmig aufeinanderfolgende rostartige Zwischenböden abwärts wandert, während die zu reinigenden Gase aufwärts durch den Behandlungsbehälter strömen. Auf diese Weise wird der Abriebdruck in entscheidender Weise vermindert. Außerdem werden die übereinanderliegenden Schichten der Reinigungsmasse so wirksam aufgelockert, daß eine Zerquetschung der geformten Masseteilchen nicht mehr eintritt. Unter diesen Umständen läßt sich chemische Reinigung von Gasen, insbesondere ihre Entschwefelung, auch mit geformten Reinigungsmassen von verhältnismäßig nur geringer Festigkeit durchführen.
• Die Geschwindigkeit der zu behandelnden Gase darf nur so weit gesteigert werden, daß die Reinigungsmasse in ihrer Gesamtheit eine nach unten gerichtete Bewegung beibehält, damit sie fortlaufend durch die Reinigungsvorrichtung geleitet werden kann. Hierbei können indessen vorhandene feinkörnige Anteile der Reinigungsmasse in eine rotierende Bewegung geraten. Staubförmige Anteile der Reinigungsmasse können mit den durchströmenden Gasen ausgetragen werden. Aus diesem Grund ist es besonders vorteilhaft, wenn man die Gasreinigungsmasse derart gleichmäßig ausformt, daß von einer bestimmten Gasgeschwindigkeit an der gewichtsmäßige Auflagedruck der herabwandernden Materialkörner gleichmäßig und gegebenenfalls praktisch vollständig aufgehoben wird. Dies schließt nicht aus, daß einzelne llasseteilchen in der aufgelockerten Schicht innerhalb der durch die benachbarten Teilchen gegebenen Begrenzung eine vorwiegend rotierende Bewegung ausführen. Trotzdem bleibt hierbei der Abrieb der einzelnen Teilchen gegeneinander so gering, daß er vernachlässigt werden kann.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das der heute üblichen Gasreinigung gegenüber unverhältnismäßig hohe Gasgeschwindigkeiten verwendet, müssen zur Sicherstellung einer genügend langen Einwirkungszeit mehrere Reinigungsvorrichtungen hintereinandergeschaltet werden, die von der Reinigungsmasse nacheinander zu durchwandern sind. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß die Anwendung hoher Gasgeschwindigkeiten den Vorteil eines wesentlich besseren Stoffaustausches besitzt, so daß die erforderliche Einwirkungszeit prinzipiell abnimmt. Je nach der Korngröße der Reinigungsmasse müssen die anzuwendenden Gasgeschwindigkeiten gewählt werden. Zur Sicherstellung eines ausreichenden Reinigungsgrades müssen hierbei gegebenenfalls mehrere Reinigungsvorrichtungen hintereinandergeschaltet werden.
• Die hintereinander zu durchlaufenden Reinigungsabschnitte können nebeneinander oder übereinander angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist eine turmartige Anordnung der einzelnen Reinigungsstufen, weil in diesem Fall @dde Bewegung der Reinigungsmassen unter dem Einfluß ihres eigenen Gewichtes erfolgen kann und auch der Austrag der ausgebrauchten Masse keine Schwierigkeiten bereitet.
• Die ausgebrauchten Reinigungsmassen werden in der üblichen Weise, z. B. durch Extraktion oder Oxydationsvorgänge, regeneriert, wobei man erfindungsgemäß ebenfalls hohe Gasgeschwindigkeiten anwenden kann. Die gereinigten Massen kehren in den Kreislauf des Verfahrens zurück und werden von neuem zur Gasbehandlung benutzt.
• Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Reinigungsmassen bei der Gasreinigung oder Regenerierung durch Behälter wandern, in denen das körnige Material zunächst über einen kegelförmig ausgebildeten, bis fast zu den Seitenwandungen des Behandlungsbehälters reichenden, mit Gasdurchgangsöffnungen versehenen Zwischenboden abwärts läuft. An den Rändern dieses Zwischenbodens geht das Material auf einen darunterliegenden trichterförmigen Zwischenboden über, der ebenfalls Gasdurchgangsöffnungen besitzt. In seiner Mitte fließt die körnige Reinigungsmasse wieder auf einen kegelförmigen Zwischenboden, worauf sich die Gasbehandlung mit übereinander angeordneten trichterförmigen und kegelförmigen Zwischenböden bis zur Erschöpfung der Reinigungsmasse wiederholt.
• Die zu reinigenden Gase treten am unteren Ende des Behälters ein und durchströmen nacheinander die einzelnen Materialschichten. Auf diese Weise kommt die körnige Masse wiederholt im Gegenstrom mit den zu reinigenden Gasen in Berührung. Auf den einzelnen Zwischenböden ergibt sich durch teilweise Aufhebung des Materialgewichtes ein sehr günstiges Fließvermögen der Gasreinigungsmasse und ein besonders flacher Fließwinkel, der eine günstige Wechselwirkung zwischen den festen und gasförmigen Bestandteilen gewährleistet, ohne daß die Reinigungsmasse von der Gasströmung fortgeführt oder am Ablauf nach unten gehindert wird.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Reinigungsmasse eine durchschnittliche Korngröße von 5 bis io mm besitzt. In diesem Fall kann man die zu reinigenden Gase mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 2o bis 8o cm/sec durch die Reinigungsvorrichtung strömen lassen und hierbei eine ausreichende Auflockerung der Reinigungsmasse erreichen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur chemischen Reinigung.von Gasen mit geformten Massen, insbesondere zur Entschwefelung von Gasen mit geformten Entschwefelungsmassen, durch Leiten der Gase mit so hoher Gasgeschwindigkeit durch die geformten Reinigungsmassen, daß der Auflagedruck und das Eigengewicht der geformten Reinigungsmassen weitgehend, gegebenenfalls praktisch vollständig aufgehoben wird, ohne daß der Hauptteil der Reinigungsmasse an der Abwärtsbewegung gehindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gekörnte Gasreinigungsmasse innerhalb eines turmartigen Behälters über mehrere kegelförmig und trichterförmig aufeinanderfolgende rostartige Zwischenböden abwärts wandert, während die zu reinigenden Gase aufwärts durch den Behandlungsbehälter strömen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsmasse mit einer Körnung von durchschnittlich 5; bis iömm Korngröße verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsmasse von den zu reinigenden Gasen mit einer Geschwindigkeit von 2o bis &o cm/sec durchströmt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 5;7,8 710, 561 899, 470 844, 442 514.