DE1770602B2

DE1770602B2 - Verfahren zur entfernung von schwefel aus kohlenwasserstoffbrennstoffen und/oder feinteiliger kohle

Info

Publication number: DE1770602B2
Application number: DE19681770602
Authority: DE
Inventors: Gerald Oxford Oxfordshire Moss (Großbritannien)
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co., Elizabeth, N.J. (V.StA.)
Priority date: 1967-06-07
Filing date: 1968-06-07
Publication date: 1976-12-30
Also published as: US4255162A; FR1580948A; NL163727B; GB1183937A; DE1770602A1; NL6808044A; SE357540B; NL163727C

Description

a) wenn sie während der teilweisen Verbrennung des Kohlenwasserstoffbrennstoffes oder der feinteiligen Kohle gebildet worden sind, mit einem oxidierenden Gas, oder

b) wenn sie während der vollständigen Verbrennung des Kohlenwassersioffbrennstoffs oder der?einteiligen Kohle gebildet worden sind, mit einem schwach reduzierenden Gas

unter Freisetzung von Schwefel, Schwefeldioxid und anderen Schwefelverbindungen bei einer Temperatur behandelt, bei der die Calciumoxidteilchen nicht inaktiviert werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schwach reduzierende Gas durch teilweise Verbrennung der Kohlenwasserstoffbrennstoffe oder der feinteiligen Kohle in Kontakt mit den die festen Schwefel- und Calciumverbindungen enthaltenden Teilchen erzeugt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneration von Calciumoxid mit einem schwach reduzierenden Gas bei einer Temperatur von etwa 1000⁰C durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneration in einem getrennten Wirbelbett-Regenerator durchgeführt wird.

Die Erfindung betrifft die Entfernung von Schwefel aus Kohlenwasserstoffbrennstoffen und/oder feinteiliger Kohle.

Kohle und Kohlenwasserstoffbrennstoffe, z. B. Heizöle und brennbare Gase, wie die in Gaswerken erzeugten Gase, oder Naturgas enthalten im allgemeinen Schwefel und/oder Schwefelverbindungen sowie andere Verunreinigungen, wie Vanadium und Natrium, die zu Korrosionserscheinungen führen, die Atmosphäre verunreinigen und die Brennstoffe für viele Verwendungszwecke ungeeignet machen.

Aus der BE-PS 6 14 885 ist ein Verfahren zur Entschwefelung, Entfernung von Vanadin und Entalkalisierung von Heiz- und Verbrennungsgasen bekannt, bei dem die schwefelhaltigen Gase bei höheren Temperaturen über ein Wirbelbett geleitet werden, das Erdalkalioxide enthält, die entstehenden schwefelhaltigen Calciumverbindungen regeneriert und in die Reaktionszone zurückgeführt werden. Dieses Verfahren hat sich jedoch in der Praxis aus mehrfachen Gründen als unbefriedigend erwiesen (vgl. »Chemical Engineering, 1967, S. 133-140).

Aus der US-PS 30 87 790 ist ferner ein Verfahren zur Regeneration von Calciumoxid aus Calciumsulfat bekannt, bei dem ein bestimmtes CO₂/CO-Verhältnis eingehalten werden muß. Wird dieses Verhältnis nicht eingehalten, führt dies zur Bildung von CaS, was dieses Verfahren für einen kontinuierlichen Regenerationsprozeß untauglich macht.

Erfindungsgemäß erfolgt die Entfernung von Schwefel aus Kohlenwasserstoffbrennstoffen und/oder feinteiliger Kohle unter Erzeugung eines Gases in einem Wirbelbett, das in Form feiner Teilchen Calciumoxid Dder eine bei höheren Temperaturen Calciumoxid xeisetzende Verbindung enthält und anschließender Regenerierung der schwefelhaltigen Calciumverbindungen und Rückführung des regenerierten CaO in das Wirbelbett mittels eines Verfahrens, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kohlenwasserstoffbrennstoff oder die feinteilige Kohle mindestens teilweise in dem Wirbelbett bei höherer Temperatur verbrannt wird und daß aus den dabei gebildeten schwefelhaltigen Calciumverbindungen das Calciumoxid durch einen Regenerationsprozeß dadurch zurückgewonnen wird, daß man die schwefelhaltigen Calciumverbindungen,

a) wenn sie während der teilweisen Verbrennung des Kohlenwasserstoffbrennstoffs oder der feinteiligen Kohle gebildet worden sind, mit einem oxidierenden Gas, oder

b) wenn sie während der vollständigen Verbrennung des Kohlenwasserstoffbrennstoffs oder der feinteiligen Kohle gebildet worden sind, mit einem schwach reduzierenden Gas

Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Wirbelbettmaterial ist das Oxid oder Carbonat des Calciums, wobei das Calciumoxid mit den während der Verbrennung gebildeten Schwefeloxiden abhängig von den Verfahrensbedingungen unter Bildung von festen, Schwefel enthaltenden Verbindungen, z. B. Sulfaten oder Sulfiden, reagiert. Die gebildeten Verbindungen können kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Wirbelbett entfernt und durch frisches Wirbelbettmaterial ersetzt werden; die schwefelhaltigen Calciumverbindungen werden sodann, vorzugsweise in einer Regenerierungszone des Wirbelbettes, unter Freiset-

zung von Schwefel, Schwefeldioxid und anderen Schwefelverbindungen regeneriert.

Es wurde gefunden, daß bei Erhitzung von Calciumcarbonat über eine gegebene Temperatur hinaus, das gebildete Oxid aus dem sogenannten aktiven Zustand in einen inaktiven Zustand übergeht, was vermieden werden muß.

Schwefel kann aus Calciumsulfat, das bei der Reaktion im Wirbelbett gebildet worden ist, dadurch erhalten werden, daß man das Sulfat besonders in Gegenwart einer geringen Mange von CO, beispielsweise 4%, bei Temperaturen von etwa 950° C, vorzugsweise in einer Atmosphäre der Verbrennungsprodukte, unter Freigabe vor- Schwefeldioxid zum Zerfall bringt und das gebildete Schwefeldioxid in reduzierender Atmosphäre behandelt Die Ausbeute an Schwefel kann in Gegenwart geeigneter Katalysatoren, zum Beispiel Bauxit, bei Temperaturen von etwa 250⁰C erhöht werden.

Wird ein schwefelhaltiger Kohlenwasserstoff unter oxidierenden Bedingungen mit Luft oder Sauerstoff verbrannt, so reagieren die während der Verbrennung gebildeten Schwefeloxide mit Calciumoxid unter Bildung von Calciumsulfat. Wird Calciumcarbonat als Wirbelbettmaterial bei Temperaturen zwischen 800⁰C und 1100⁰C bei atmosphärischem Druck verwendet, so zerfällt das Carbonat, und das dabei entstandene aktive Calciumoxid reagiert mit den Schwefeloxiden, die bei der Verbrennung des Brennstoffs gebildet worden sind. Da Calciumoxid auch mit Vanadium reagiert, wird die Korrosionsgefahr bei hohen Temperaturen verringert. Aus wirtschaftlichen Gründen wird Kalk oder Kalkstein als Wirbelbettmaterial bevorzugt.

Zur Erhaltung der Aktivität des Wirbelbetts ist es erforderlich, einen Teil des in dem Wirbelbett gebildeten Calciumsulfats kontinuierlich oder diskontinuierlich zu entfernen. Das entfernte Material muß durch frisches Calciumcarbonat oder -oxid ersetzt oder teilweise durch Material aufgefüllt werden, das aus dem Wirbelbett entfernt und durch Erhitzen, auf etwa 1000⁰C in einer schwach reduzierenden Atmosphäre regeneriert worden ist. Die Regenerationsstufe kann auf kontinuierliche Weise, vorzugsweise in einem getrennten Regenerator, durchgeführt werden.

Obwohl die Regeneration vorzugsweise in einem getrennten Wirbelbett durchgeführt wird, kann das Bettmaterial auch innerhalb des Bettes regeneriert werden. Beispielsweise kann das Bettmaterial durch ein Standrohr abgezogen werden und vom Kopf des Rohrs in Kaskaden zurück zu dem Hauptbett über einen mittels eines Gebläses betriebenen Kreislauf zurückfließen. Die mit dem Bettmaterial am Fuß des Standrohrs eintretende Luft kann zur Teilverbrennüng des Heizöls verwendet werden, das innerhalb des Standrohrs eingespritzt wird, und es kann eine reduzierende Atmosphäre innerhalb des zirkulierenden Systems aufrechterhalten werden. Das überschüssige Gas kann im Wirbelbett oxidierend verbrannt werden. Im Verlauf des Verfahrens entsteht Schwefeldioxid und wird zur Herstellung von Schwefel reduziert. Die den Kopf des Standrohrs verlassenden Gase enthalten sowohl Schwefeldampf als auch Schwefeldioxid und andere Schwefelverbindungen. Durch Einschaltung eines Kühlers, z. B. eines dampfgekühlten Kondensators, der bei einer Temperatur im Bereich von 120 bis 350⁰C, vorzugsweise 150 bis 300⁰C, in dem zirkulierenden System arbeitet, kann der Schwefel kondensiert und in flüssiger Form gewonnen werden; nicht umgesetztes Schwefeldioxid und andere Schwefelverbindungen können teilweise dem Standrohr zur Erzeugung von zusätzlichem Schwefel wieder zugeführt werden. Der größere Anteil des Gases, der durch den Schwefelkondensator geführt wird, wird anschließend durch das oxidierende Bett geleitet, wo sich der im Gas enthaltene Schwefel mit dem Bettmaterial verbindet Gegebenenfalls kann für die Reduktion des Schwefels ein Katalysator, z. B. ein mit Bauxit gefülltes Bett, in der zum Schwefelkondensator führenden Leitung vorgesehen werden.

ίο Die Absorption des Schwefels wurde oben unter oxidierenden Bedingungen beschrieben. Die Entfernung des Schwefels kann jedoch ebenso unter reduzierenden Bedingungen erfolgen, bei denen Schwefel als Calciumsulfid absorbiert und durch eine Oxidationsreaktion regeneriert wird. Schwefel aus SO2 wird von Kalk in einer Stadtgasatmosphäre bei einer Temperatur von 1000°C unter Bildung von CaS absorbiert

Unterwirft man das so gebildete Calciumsulfid oxidierenden Bedingungen, so wird es zu Calciumoxid regeneriert und Schwefel als Schwefeldioxid freigegeben, das unter Bildung von Schwefel reduziert werden kann. In diesem Falle kann die Wirbelbettentschwefelung in einem Zusatzgerät zum Kessel erfolgen, und der Brennstoff kann entweder in unterstöchiometrischem Verhältnis im Wirbelbett verbrannt oder außerhalb des Wirbelbettes vergast und das Gas dem Bett zugeführt werden. In diesem Fall sind die das Bett verlassenden Gase praktisch frei von Schwefel, und die vollständige Verbrennung der Gase erfolgt in einer anderen Vorrichtung, z. B. einem Kessel, einem Kalkbrennofen oder einer Turbinenverbrennungskammer. Der Wirbelbettentschwefler kann in diesem Fall eine eigene Regenerierungsvorrichtung besitzen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es zweckmäßig, das Bettmaterial mit Hilfe einer Vorrichtung, z. B. einem Cyklon, innerhalb des Entschweflergehäuses zurückzuhalten. Eine mögliche Form der Regenerierung kann innerhalb des Zylinders des Cyklons dadurch durchgeführt werden, daß man einen Luftstrom im Gegenstrom zu den fließenden Feststoffen leitet und das sich

bildende SO2-reiche Gas in ein mit Abzug versehenes Rohr ableitet, das axial zum Cyklonzylinder angebracht ist.

Die Wirbelbettreaktion kann in zwei Stufen und in zwei Wirbelbetten durchgeführt werden, die übereinander angeordnet sein können. Das untere Bett wird unter reduzierenden Bedingungen zweckmäßig bei einer Temperatur über 900⁰C betrieben, wobei unter diesen Bedingungen der in dem Brennstoff enthaltene Schwefei mit Calciumoxid unter Bildung von Calciumsulfid reagiert. Das das untere Bett verlassende entschwefelte Gas wird dem oberen Bett zugeführt, wo mehr Luft eingeführt und die Verbrennung beendet wird, vorzugsweise bei der niedrigsten geeigneten Temperatur; die Gase können dann einem Lufterhitzer zugeleitet werden. Wird die Gewinnung des gebundenen Schwefels gewünscht, so kann eine Regenerierungseinheit, die in der Nähe des Wirbelbettkessels angebracht ist, und zwei übereinanderliegende Betten enthält, verwendet werden; das Bettmaterial wird zwischen dem unteren Bett des Kessels und dem unteren Bett des Regenerators ausgetauscht, wobei der Regenerator unter oxidierenden Bedingungen betrieben wird, so daß das in dem Kessel gebildete Calciumsulfid dem Regenerator und regeneriertes Calciumoxid dem Kessel zugeführt wird. Unter den oxidierenden Bedingungen im unteren Bett des Regenerators wird Schwefeldioxid entwickelt und dem oberen Bett des Reeenerators zugeleitet. Das

obere Bett des Regenerators wird unter reduzierenden Bedingungen betrieben, zum Beispiel unter Einführung von reduzierendem Gas aus dem Kessel, und enthält vorzugsweise einen Schwefel reduzierenden Katalysator, zum Beispiel Aluminiumoxid. Der Regenerator enthält zweckmäßig Wärmeaustauscherröhren, die einen Teil des Kesselkreislaufs bilden, um die Temperatur auf etwa 300⁰C zu verringern. Das das ob.ere Bett des Regenerators verlassende Gas enthält Schwefeldampf und durchläuft einen Schwefelkondensator, in dem seine Temperatur zur Kondensierung des Schwefels gesenkt wird, z. B. auf 150⁰C, und der Schwefel entfernt wird. Die verbleibende Gasphase wird, unterstützt durch einen Ventilator oder ein Gebläse, zum unteren Bett des Kessels zurückgeführt, wobei der restliche Schwefel wieder von dem vorhandenen Calcium gebunden wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird regenerierter Kalk vom Boden des Regeneratorbetts zum oberen Bett des Kessels geleitet, um Schwefel unter, oxidierenden Bedingungen zu absorbieren. Anschließend ist es möglich, einen Überlauf in das im Boden befindliche reduzierende Bett zu schaffen, so daß zwei Stufen der Schwefelaufnahme verfügbar sind und der Kalk in einem Dreibettkreislauf zirkuliert

Bei der Behandlung von feinteiliger Kohle, die einen größeren Anteil, z. B. 20% Asche enthalten kann, müssen Vorrichtungen vorgesehen werden, die Asche aus dem Verfahren ohne einen merklichen Verlust an Wirbelbettmaterial zu entfernen. Es wurde festgestellt, daß Kohle, die mindestens 24 Gew.-% Dolomit enthält, in einem Wirbelbett bei Temperaturen bis zu 945° C ohne Versinterung verbrannt werden kann und daß bei niedrigeren Temperaturen, beispielsweise bei etwa 815°C, die Aschepartikeln nicht dazu neigen, mit den das Wirbelbett bildenden Partikeln zu verklumpen. Vorzugsweise weist deshalb die in einem Wirbelbett zur Verbrennung vorgesehene Kohle eine solche Größe auf, daß ihre Aschenpartikeln beträchtlich kleiner sind als die Partikeln des Wirbelbettmaterials. Ein schwacher Cyklon kann zur Rückhaltung der Wirbelbettpartikeln in der Verbrennungskammer verwendet werden, während man die Aschenpartikeln entweichen läßt und diese von dem Abgas nach bekannten Verfahren entfernt werden können. Die Kohle kann in das Wirbelbett oder die Wirbelbetten als Gemisch von Kohle und flüssigem Kohlenwasserstoff, zum Beispiel als eine Aufschlämmung von Kohle in öl eingeführt werden, z. B. durch pneumatischen Transport.

Die Brennstoffe können auch zuerst in einem Vergaser vergast werden. In diesen Vergasern wird der Kraftstoff bei 20 bis 40% seines stöchiometrischen Luftbedarfs verbrannt und das sich bildende Brenngas wird bei Temperaturen im Bereich von 900⁰C bis 1200⁰C hergestellt Die Temperatur wird durch Veränderung der bei der Verbrennung verwendeten Luftmenge und durch Zugabe von Wasser oder Dampf zum abströmenden Gas gesteuert

In den meisten Fällen, wo Vergaser verwendet werden, wird das Heizgas seinem Verwendungspunkt in heißem Zustand zugeführt, um die auszunutzen; auszunützen; bei einigen Verwendungen wird das Gas Jedoch gereinigt und vor seiner Verwendung kalt

' Das aus dem Vergaser ausströmende Gas enthält eine große Menge des im Brennstoff enthaltenen Schwefels an Form verii Schwefelwasserstoff zusammen mit Schwefeldioxid, die entfernt werden müssen.

Das Heizgas aus einem Vergaser wird, vorzugsweise bei einer Temperatur von weniger als 1000⁰C, einer Schwefelabsorptionsanlage, mit Wirbelbett zurückgeführt. Bei einem hohen Partialdruck von CO und vergleichsweise geringer Temperatur kann der größte Teil des Schwefels in dem Gas in Form von CaS gebunden werden. Versuche haben gezeigt, daß diese Reaktion schnell erfolgt und die Verweilzeit des Gases

to in dem Bett kurz ist.

Das erschöpfte Reagenz wird aus dem Absorptionsbett in ein zweites Wirbelbett überführt, wo es mit Luft behandelt wird. Bei der Temperatur des Betts führt diese Behandlung zur Oxidation von CaS, wodurch der überwiegende Teil des Schwefels als konzentrierter SO2-Strom freigesetzt wird, jedoch auch etwas Sulfat gebildet wird. Da diese Reaktion exotherm verläuft ist es zweckmäßig, die Temperatur des zweiten Bettes durch einen Überschuß an Luft und/oder durch Zugabe

von Kalkstein, der überschüssige Wärme durch Brennen des Kalksteins verbraucht, zu regulieren. Das regenerierte Material wird dem Absorptionsbett im Kreislauf wieder zugeführt
Gesiebtes Calciumcarbonat wird dem Reaktionsgefaß in einem Verhältnis von etwa 40 kg CaCO3 pro 0,16 m³ Heizöl mit einem Gehalt von 3% Schwefel zugeführt Unter der Voraussetzung, daß das Heizgas auf einer Temperatur von etwa 1000⁰C gehalten wird, enthält es ausreichend freie Wärme zum Brennen von Kalkstein, der dann zur Absorption von Schwefel geeignet ist.

Ein Vergasersystem, wie es oben beschrieben wurde, kann bei jedem industriellen Verfahren verwendet werden, bei dem ein schwefelfreies Gas verlangt wird.

Beispielsweise kann es zur Herstellung von reinem CO2 aus Petroleum in der Metallurgie und keramischen Industrie brauchbar sein.

Es wurden zahlreiche Versuche zur Ermittlung der Verfahrensparameter durchgeführt. Diese Untersuchungen hatten den Zweck, die Wirkung wechselnder Temperaturen, des Sauerstoffgehalts der Gase, des Schwefelgehalts in den Gasen und der Verweilzeit auf die Entfernung von SO₂ durch CaO festzustellen, das als ein bei 900⁰C gebrannter Kalkstein verwendet wurde.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der graphischen Darstellungen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Wirkung der Temperatur auf die Entfernungswirksamkeit in einem Kalkbett zeigt

F i g. 2 zeigt die Wirkung des O2/SO₂-Molverhältnisses auf die Entfernungswirksamkeit in einem Kalkbett und

Fig.3 ist eine graphische Darstellung, die die Geschwindigkeit der Regeneration bei den angegebe-

nen Gaszusammensetzungen zeigt

Nachfolgend werden die durchgeführten Versuche und die hierfür verwendete Apparatur näher erläutert

Erstens wurde bei den unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Versuchen der Brennstoff außerhalb des das Fließbett enthaltenden Kesseln verbrannt und die entstehenden Verbrennungsgase durch das im Kessel befindliche Fließbett hindurchgelei- ■ tet Die Versuche, deren Ergebnisse in F ig. 3 wiedergegeben sind, wurden in einem diskontinuierlich arbeiten-

den Reaktor durchgeführt, wobei der Brennstoff im Fließbett verbrannt wurde. Zweitens warden die \ Versuche so angelegt daß die Wirkung folgender-Veränderlicher bestimmt wurde: Temperatur, Sauer-'

ff

stoffgehalt der Gase, Schwefelbeladung der Gase und Verweilzeit, bezogen auf die Entfernung von SO2 durch Kalk. Kalkstein wurde in situ bei 900⁰C unter Bildung von Kalk für jeden Versuch gebrannt.

Nachfolgend eine kurze Erläuterung der Tabellen und der Diagramme.

Reinigungswirkungsgrad =

Gewicht des in das Bett eintretenden SO₂/1 Gas —

Gewicht des das Bett verlassenden SO₂/1 Gas

Gewicht des in das Bett eintretenden SO₂/1 Gas

Die Tabelle I zeigt, daß die Entfernungswirksamkeit 10 Mengen an umgesetztem CaO die optimale Temperatur

des Fließbettes von Temperaturen zwischen 800 bis 925°C verhältnismäßig wenig beeinflußt wird, wenn eine verhältnismäßig geringe Menge CaO (Mol-%) im Fließbett umgesetzt wurde, daß jedoch bei größeren

Tabelle I

des Fließbettes bei etwa 865⁰C liegt. Die Fig. 1 zeigt das Verhältnis zwischen der Entfernungswirksamkeit und der Temperatur des Fließbettes für einen Umsatz von 31 Mol-% CaO.

Umgesetztes Fließbettmaterial Rcinigungswirksamkeit

800—810'C 825—835°C

1,6—4,2

9,7-12,2

23,1—25,5

25,5—28

30,8—31,4

0,96
0,94
0,82
0,72
0,53

0,95
0,92
0,92
0,79
0,58

860—870= C	880—890° C	915—925°C
0,96	0,94	0,92
0,93	0,93	0,93
0,92	0,92	0,85
0,84	0,81	0,74
0,64	0,64	0,51

Werte der anderen Veränderlichen während dieser Untersuchung:

Sauerstoff	4,0%
Schwefeigehalt des Brennstoffs	4,0 Gew.-°/(
Partikelngröße	104-211 μ
Verweilzeit	1,0 Sek.

Die Ergebnisse der Tabelle Il zeigen für eine bestimmte Reaktionstemperatur, Verweilzeit und Teilchengröße, daß bei geringen Mengen zur Umsetzung gelangten, d. h. für eine weitere Umsetzung nicht mehr zur Verfügung stehenden Calciumoxids (Mol-%) die Entfernungswirksamkeit durch den Schwefelgehalt im Brennstoff oder durch das Sauerstoff/Schwefeldioxid-Molverhältnis kaum beeinflußt wird. Bei zunehmender Menge an umgesetztem Calciumoxid wird die Entfernungswirksamkeit von dem Sauerstoff/Schwefeldioxid-Molverhältnis stärker abhängig und scheint vom Schwefelgehalt des Brennstoffs unabhängig zu sein. Dies wird in F i g. 2 für ein Fließbett gezeigt, in dem das umgesetzte Calciumoxid bei Beginn des Versuches 31,6 Mol-% betrug und am Ende des Versuches auf 33,2 Mol-% angestiegen war.

Tabelle II

Sauerstoffgehalt und Schwefelgehalt der Verbrennungsgase

Schwefelgehalt im	O₂-Gehalt	Reinigungs	O₂/SO₂-Mol-	Umgesetztes
Brennstoff	der Gase	wirkungsgrad	verhältnis	Fließbett- material
(Gew.-%)				(Mol-%)
2 — 6	0,5 — 11,0	96% ± 2%	2,7 — 167,0	6,2 — 8,4
2 — 6	0,5 — 11,0	95% ± 2%	*2,1 - 169,0**	18,9 -> 21,2
4	10,0	83%	80,6	25,5
4	7,0	85%	45,2
4	4,0	79%	21,3
4	1,1	73%	5,1
2	10,0	87%	161,0
2	7,0	84%	89,7
2	4,3	83%	47,2
2	0,8	75%	7,4	26,0
6	10,0	84%	54,4
6	6,7	77%	27,4
6	4,0	71%	14,4



26,6
j

Vl /U 602

Fortsetzung	CVGchult	Reinigungs-	O₂ SO₂-MoI-	Umgesetztes
Schwofelgehall im	der Gase	wirkungsiirad	verhaltnis	Hießbelt-
Brennstoff				material
				(MoI-¹'nl
(Gew.-%\|	9,5	86%	73,1	31,6
4	4,6	77%	25,6	I
4	1,8	69%	8,7	1
4	10,4	89%	173,6	32,7
2	6,6	86%	83,6
2	0,9	70%	8,3
2	10,8	84%	62,1
6	6,4	77%	26,5
6	3,7	74%	13,1	32,9
6	1,1	70%	3,4
6

Werte der anderen Veränderlichen während dieser Untersuchungen:

Temperatur

Partikelngröße

Verweilzeit

865⁰C
104-211 μ
1,0 Sek.

F i g. 3 zeigt die Ergebnisse, die bei der Regenerierung von Calciumsulfat zu Calciumoxid in einem Fließbett bei verschiedenen Temperaturen erhalten wurden. Durch einen aufwärtsströmenden Luftstrom wurden die das Calciumsulfat enthaltenden Teilchen des Fließbettes in Bewegung gehalten, während schwefelfreies Kerosin direkt in das Fließbett eingeblasen wurde. Die mittlere Zusammensetzung des das Fließbett verlassenden Gases war folgende: 12,6% Kohlendioxid, 0,6% Sauerstoff, 3,4% Kohlenmonoxid, der Rest war Stickstoff, Schwefel und Schwefelverbindungen. Von den beiden letzteren wurde nur der Schwefeldioxidgehalt des Gases bestimmt. In Fi g. 3 ist auf der Ordinate die Menge des aus dem Bett pro Stunde freigesetzten Schwefeldioxids, ausgedrückt als Gewichtsprozent des Bettmaterials aufgetragen. Auf der Abszisse ist die Temperatur des Fließbettes während jedem Experiment vermerkt. Es ist zu erkennen, daß die Regenerationsgeschwindigkeit des Fließbettmaterials mit zunehmenden Temperaturen zunimmt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Verfahren zur Entfernung von Schwefel aus Kohlenwasserstoffbrennstoffen und/oder feinteiüger Kohle unter Erzeugung eines Gases in einem Wirbelbett, das in Form feiner Teilchen Calciumoxid oder eine bei höheren Temperaturen Calciumoxid freisetzende Verbindung enthält, anschließender Regenerierung der schwefelhaltigen Calcium verbindüngen und Rückführung des regenerierten CaI-ciumoxids in das Wirbelbett, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoffbrennstoff oder die feinteilige Kohle mindestens teilweise in dem Wirbelbett bei höherer Temperatur verbrannt wird und daß aus den dabei gebildeten schwefelhaltigen Calciumverbindunben das Calciumoxid durch einen Regenerationsprozeß dadurch zurückgewonnen wird, daß man die schwefelhaltigen Calciumverbindungen,