DE934473C

DE934473C - Verfahren zur Herstellung schwefeldioxydhaltiger Gase

Info

Publication number: DE934473C
Application number: DEB3043A
Authority: DE
Inventors: Willi Dr Danz; Adolf Dr Johannsen; Wilhelm Dr Pfannmueller; Herbert Dr Wolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-04-15
Filing date: 1950-04-15
Publication date: 1955-10-27

Description

Verfahren zur Herstellung schwefeldioxydhaltiger Gase Wird zerkleinerter Schwefelkies, vorzugsweise solcher mit Korngrößen zwischen o,r und io mm, in einer überwiegend aus -weitgehend abgeröstetem Gut bestehenden Schicht geröstet, die durch die von unten eintretenden sauerstoffhaltigen Gase in einer auf und ab wirbelnden Bewegung gehalten wird. und der man kontinuierlich oder periodisch Schwefelkies zuführt unter Entnahme entsprechender Mengen des abgerösteten Gutes im oberen Teil, so können bei Verarbeitung strukturbeständiger ünd - nur wenig zu Abrieb neigender Kiessorten leicht Störungen in der Wirbelbewegung auftreten.
Es wurde gefunden, daß man diese Störungen dadurch vermeiden kann, daß man das abgeröstete Gut nicht nur dem oberen Teil, sondern auch, obzwar in untergeordnetem Maß, aus weiter unten gelegenen, d. h. mittleren und erforderlichenfalls - den unteren Schichthöhen der Wirbelschicht entnimmt.
In der Wirbelschicht stellt sich während des Arbeitsganges eine bestimmte Verteilung der zu röstenden und der abgerösteten Teilchen nach ihrer Korngröße und Zusammensetzung ein. Diese Verteilung. wird bestimmt durch die mit der Rösttemperatur ansteigende Röstgeschwindigkeit, durch den von der Intensität der Wirbelbewegung und der Strukturbeständigkeit des Röstgutes abhängigen Kornzerfall, durch die von den Röstgasen mitgeführten Flugstaubmengen und durch die Abnahme der spezifischen Dichte des Röstgutes während des Röstvorganges. Beispielsweise beträgt in einer mit zerkleinertem Meggener Schwefelkies (Korngröße überwiegend zwischen o,1 bis 4 mm) beschickten, auf Temperaturen von etwa 8oo° gehaltenen Wirbelschicht von 55 cm Höhe im Ruhezustand der Schwefelgehalt in deruntersten Schicht 11,5 0/0, und er fällt im wesentlichen stetig auf 1,7 0/0 in der obersten Schicht ab, während der mittlere Schwefelgehalt der gesamten Schichtfüllung 4,5 % beträgt. Diese Verteilung ist unabhängig davon, in welcher Höhe der Kies der Wirbelschicht zugeführt wird, und sie ist auf die höhere spezifische Dichte des Kieses gegenüber dem Abbrand zurückzuführen. Bei dieser Verteilung des Röstgutes nach der Höhe seines Schwefelinhalts erscheint es zweckmäßig, den Abbrand an der Oberfläche der im Wirbelzustand etwa 7o bis 75 cm hohen Schicht abzuziehen. Hierdurch ist zugleich eine Begrenzung der Höhe der Wirbelschicht nach oben gegeben.

Eine Betrachtung der Verteilung der Korngröße ergibt folgendes Bild: Die mittlere Korngröße fällt im wesentlichen stetig von 2,2 mm in der untersten Schicht auf 1,7 mm in der obersten Schicht ab. Die Verteilung der Korngrößen in der gesamten Schicht ist aus der nachstehenden Tabelle zu entnehmen. Sie ist in Vergleich gestellt mit der Kornverteilung in der obersten Schicht (Höhe 6o bis 75 cm), in einer mittleren Schicht (Höhe 2o bis 35 cm) und in der untersten Schicht (Höhe o bis 7 cm). Die Höhenzahlen geben den Abstand von der Bodenfläche der im Wirbelzustand befindlichen Schicht an.

Verteilung der Korngrößen

Korngröße in der Ge- in drei Teilschichten

samtschicht

(Mittelwerte) 6obis75cml2obis35cml obis7cm

> 4 mm 2,i °/o 0,6% 2,4% 9,0%

2 bis 4 mm 33,6% 22,7% 39,0% 37,0%

i bis 2 mm 56,611/o 62,6% 54,5% 50,0%

o bis i mm . 7,9% 14,0% 3,80/0 4,0%

Schwefel-

Behalt 4,5%

1,7 %

413%

11,504

Bei alleiniger Entnahme des abgerösteten Gutes aus den oberen Schichten werden also weniger Anteile mit einer Korngröße von 2 bis 4 mm und > 4 mm der Wirbelschicht entzogen, als ihrer mittleren Kornverteilung entspricht. Es kommt daher zu einer Anreicherung dieser gröberen Korngrößen in den unteren Schichten; und dies führt zu einer- Verschlechterung der Wirbelbewegung, was aber nicht der Fall ist, wenn man der Wirbelschicht zusätzlich an einer oder mehreren Stellen in den mittleren oder erforderlichenfalls noch weiter unten gelegenen Schichthöhen untergeordnete Mengen Röstgut entzieht. - Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist in der Schichthöhe 2o bis 35 cm der Anteil an grobkörnigen Bestandteilen größer als in der Gesamtschicht, so daß eine zusätzliche kontinuierliche oder periodische Entnahme von Abbränden an dieser Stelle die Aufrechterhaltung der für die Wirbelbewegung günstigsten Kornverteilung ermöglicht, soweit diese sich nicht durch Abrieb und Kornzerfall unter Einfiuß der intensiven Wirbelbewegung und durch Mitführen von Flugstaub von selbst einstellt.

Die obigen Angaben beziehen sich auf eine Wirbelschicht, die nicht unter den günstigsten Reaktionsbedingungen betrieben wurde, um die Unterschiede im Abröstungsgrad in den einzelnen Schichten stärker hervortreten zu lassen. Bei höherer Rösttemperatur, z. B. bei iooo°, wird bei Entnahme aus den oberen und mittleren Schichten ein Abbrand mit einem Schwefelgelialt von weniger als 10/0 gewonnen, und auch . der . miitlere Schwefelgehalt der Gesamtschicht ist entsprechend niedriger.
Bei Verwendung von Kiesen mit einem weiteren Korngrößenintervall, z. B. o,i bis 8 mm, und hoher Strukturbeständigkeit empfiehlt es sich, das Gut an mehr als zwei Stellen aus der Wirbelschicht in verschiedenen Höhen abzuführen. Hierbei kann es sich empfehlen, das in untergeordneten Mengen aus den unteren Schichten entnommene Gut nochmals einer Röstung zu unterwerfen, was ebenfalls in einer Wirbelschicht geschehen kann, wobei man solche Bedingungen, insbesondere hinsichtlich der Strömungsgeschwindigkeit der Gase, anwendet, die der Beschaffenheit dieses grobkörnigen Gutes angepaßt sind:

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung schwefeldioxydhaltiger Gase durch Rösten von zerkleinertem Schwefelkies, vorzugsweise mit Korngrößen zwischen o,i und io mm, in einer überwiegend aus weitgehend abgeröstetem Gut bestehenden Schicht, die durch die sauerstoffhaltigen Gase in einer auf und ab wirbelnden Bewegung gehalten wird und der kontinuierlich oder periodisch zerkleinerter Schwefelkies zugeführt wird unter Entnahme entsprechender Mengen des gerösteten Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme im wesentlichen in dem oberen Teil und in untergeordnetem Maß aus weiter unten gelegenen Schichthöhen der Wirbelschicht erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das den unteren Teilen der Wirbelschicht entnommene Gut nochmals einer Röstung unterwirft. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 8io igi ; britische Patentschrift Nr: 600 326; USA.-Patentschriften Nr. 1534 846, 2 432135, 2 446 247, 2 465 410, 2 456 3o6, 2 444 990, 1812 397# 1941592# Re 2o :o82. Chemical Engineering, Jan. 1947, S. 105 bis io8; Dez. 1947, S. 112 bis 11q.; Mai i949, S. 112 bis a14: