DE262979C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die bis heute in der Technik üblichen Verfahren zur Reinigung von Kohlendestillationsgasen von Schwefelwasserstoff bestehen fast ausnahmslos darin, daß man die Gase, nachdem sie von Teer und Ammoniak befreit sind, über Kalk oder künstliche oder natürliche Eisenhydroxydmassen leitet. Diese Art der ■ Schwefelwasserstoffabscheidung beansprucht wegen der außerordentlichen Reaktionsträgheit derThe processes for the purification of coal distillation gases that are customary in the art to this day of hydrogen sulphide consist almost without exception in the fact that the gases after they are freed from tar and ammonia, via lime or artificial or natural Iron hydroxide mass conducts. This type of ■ hydrogen sulfide separation is claimed because of the extraordinary inertia of the

ίο verwandten Stoffe unter den gewöhnlichen zugrunde gelegten Bedingungen außerordentlich umfangreiche Reinigungsvorrichtungen. Einen Fortschritt in dieser Richtung brachte das Verfahren von Burkheiser, welcher die Reaktionsfähigkeit der verwandten Reinigungsmasse dadurch erhöht, daß er sie vor ihrer Verwendung besonders vorbereitet. Alle diese Reinigungsverfahren, auch das genannte Burkheisersche, laufen auf die sogenannte Trockenreinigung hinaus, während man schon immer als Ideal der Gasreinigung die sogenannte nasse Reinigung betrachtete und viele Fachleute und Erfinder danach strebten, ein solches in der Praxis verwendbares Verfahren zu schaffen. Diese Bestrebungen waren aber bisher nicht derart von Erfolg gekrönt, daß sie sich Eingang in die Praxis zu schaffen vermochten. ίο related substances among the ordinary underlying Under the conditions, extremely extensive cleaning devices. A Progress in this direction was brought about by the Burkheiser process, which improved responsiveness the related cleaning compound increased by the fact that he specially prepared them before their use. All these Cleaning processes, also known as Burkheiser's, are based on what is known as dry cleaning addition, while one has always considered the ideal of gas cleaning the so-called considered wet cleaning and many skilled in the art and inventors strove to do so to create a process that can be used in practice. But these efforts have been so far not so successful that they could find their way into practice.

Die Verfahren der nassen Schwefelwasserstoffreinigung lassen sich in zwei große Gruppen einteilen, und zwar in jene, welche den Schwefelwasserstoff durch ein Alkali entfernen, und in jene, welche zur Bindung des Schwefelwasserstoffs ein Metallsalz benutzen. Es sei hier insbesondere an die Verfahren von Hills und Claus erinnert. Von diesen wird als Alkali das Ammoniak des Gases verwendet, welches in einem Skrubber dem Gase entgegengeführt wird. Das Ammoniak des Gases ist an sich ein außerordentlich gutes Mittel, den Schwefelwasserstoff zu absorbieren. Da aber gleichzeitig neben Schwefelwasserstoff alle Kohlensäure mit aus dem Gase entfernt werden muß, sind außerordentlich große Ammoniakmengen im Umlauf zu halten, was natürlieh zu großen Betriebsschwierigkeiten und Betriebsverlusten führt. Hinzu kommt noch, daß die Regenerierung dieser Alkalilösung getrennt vom Absorptionsprozeß in besonderen Apparaten durch Austreiben des absorbierten Schwefelwasserstoffs und der Kohlensäure in der Hitze vorgenommen werden muß. Soweit nun die Gruppe jener Verfahren in Betracht kommt, welche auf der Fällung von Metallsalzen durch Schwefelwasserstoff beruhen, so ist besonders auf diejenigen Verfahren zu verweisen, welche Metalle der Eisengruppe benutzen. Hierbei arbeitet man entweder mit neutralen Eisensalzlösungen, wobei unter Zuhilfenahme des Ammoniakgehaltes des Gases die Eisensalze gespalten werden und das ausgefällte Eisenhydroxyd die Bindung des Schwefelwasserstoffs als Schwefeleisen bewirkt. Der Säurerest des Eisensalzes verbindet sich dabei mit dem Ammoniak zu dem entsprechenden Ammoniaksalz. Hierbei erfolgt die Schwefelwasserstoffabsorption sonach nur durch das entsprechende Metallhydroxyd. Oder aber manThe procedures of wet hydrogen sulfide cleaning can be divided into two large groups, namely into those which remove the hydrogen sulfide by an alkali, and in those who use a metal salt to bind the hydrogen sulfide. Be it reminded here in particular of the procedures of Hills and Claus. Of these is called Alkali uses the ammonia of the gas, which is fed to the gases in a scrubber will. The ammonia in the gas is in itself an extremely good means of absorbing the hydrogen sulfide. There but at the same time not only hydrogen sulfide but also all carbonic acid are removed from the gases must, extraordinarily large amounts of ammonia are to be kept in circulation, which is natural leads to major operational difficulties and operational losses. Additionally, that the regeneration of this alkali solution is separated from the absorption process in particular Apparatus by expelling the absorbed hydrogen sulfide and carbonic acid in the heat must be made. So much for the group of those procedures comes, which are based on the precipitation of metal salts by hydrogen sulfide, so special reference should be made to those processes which use metals of the iron group. Here one works either with neutral iron salt solutions, with the help of the ammonia content of the gas, the iron salts are split and the precipitated Iron hydroxide binds the hydrogen sulfide as iron sulfur. Of the The acid residue of the iron salt combines with the ammonia to form the corresponding one Ammonia salt. In this case, the hydrogen sulfide is only absorbed by the corresponding metal hydroxide. Or you can

arbeitet mit alkalischen Eisensalzlösungen, wie z. B. nach dem Verfahren der Patentschrift 170134, wobei die Ausfällung von Eisenhydroxyd durch Zusatz von Zucker, Weinsäure 5 o. dgl. verhindert wird. In diesem Falle erfolgt die Schwefelwasserstoff absorption zunächst durch das Eisensalz unter Bildung von Schwefeleisen, während sich der Säurerest des Eisensalzes mit dem Alkali verbindet. Daneben bilden sich Alkalisulfide durch Absorption des Schwefelwasserstoffs von Seiten des zugefügten Alkalis, bis dieses abgesättigt ist. Allen diesen Verfahren haften aber grundlegende Mängel an, die deren Einführung in die Praxis unmöglich machen. Bei den Verfahren, welche mit Alkalien arbeiten und die an und für sich große Reaktionsfähigkeit der Alkalien für Schwefelwasserstoff benutzen, ist es insbesondere der Nachteil, daß außerordentlich große Mengen Alkali im Umlauf sein müssen, weil gleichzeitig aJle Kohlensäure mit absorbiert werden muß. Jene Verfahren aber, welche mit Metallsalzlösungen arbeiten, werden wegen des so außerordentlich trägen Verlaufes der Reaktion undurchführbar.works with alkaline iron salt solutions, such as B. according to the method of the patent specification 170134, whereby the precipitation of iron hydroxide by the addition of sugar, tartaric acid 5 or the like is prevented. In this case, hydrogen sulfide is absorbed first by the iron salt with the formation of iron sulfur, while the acid residue of the iron salt connects with the alkali. In addition, alkali sulfides are formed by absorption of the Hydrogen sulfide on the part of the added alkali until this is saturated. All of these However, there are fundamental shortcomings in procedures that make it impossible to introduce them into practice do. In the processes which work with alkalis and which in and of themselves have great reactivity of the alkalis for Use hydrogen sulfide, it is particularly the disadvantage that extremely large Quantities of alkali must be in circulation, because all carbonic acid is absorbed at the same time must become. However, those processes which work with metal salt solutions are due to the extraordinarily sluggish course of the reaction is impracticable.

Gegenstand der Erfindung ist es nun, den vorerwähnten Nachteil des an und für sich außerordentlich rasch verlaufenden Absorptionsprozesses durch ein Alkali dadurch zu beseitigen, daß während des Reinigungsprozesses selbst das Alkali aus den gebildeten Alkalisulfiden regeneriert wird, so daß das Alkali sofort wieder für die erneute Schwefelwasserstoffabsorption verfügbar wird. Die praktische Ausführung des Verfahrens gestaltet sich so, daß ein Wascher von geeigneter Konstruktion mit einer Alkalilösung beschickt wird, welche Eisenhydroxyd aufgeschlämmt enthält. Die Menge des gelösten Alkalis muß so groß sein, daß die in der Zeiteinheit mit den Gasen in Berührung kommende Menge hinreichend ist, die in der gleichen Zeit im Gase enthaltene Menge Schwefelwasserstoff zu absorbieren. Das Alkali wird aus dem durch Absorption von Schwefelwasserstoff entstehenden Alkalisulfid durch das aufgeschlämmte Eisenhydrox3'd ständig derart regeneriert, daß sich Schwefeleisen und freies Alkali bilden. Die Alkalilösung wird von den gebildeten Eisenschwefelverbindungen durch Filtration getrennt und erneut mit frischem Eisenhydroxyd auf den Wascher aufgegeben. Falls sie sich genügend mit Sulfocyanverbindungen angereichert hat, kann sie natürlich auch irgendeiner anderen Verwendungsstelle zugeführt werden.The object of the invention is now the aforementioned disadvantage of the in and of itself extraordinarily rapid absorption process by an alkali thereby eliminate that during the cleaning process itself the alkali from the formed Alkali sulfides is regenerated, so that the alkali immediately again for the renewed hydrogen sulfide absorption becomes available. The practical implementation of the process is such that a washer of suitable construction is charged with an alkali solution which contains iron hydroxide in a slurry. The amount of dissolved alkali must be be so large that the amount coming into contact with the gases in the unit of time it is sufficient to increase the amount of hydrogen sulfide contained in the gas at the same time absorb. The alkali is derived from that formed by the absorption of hydrogen sulfide Alkali sulfide is constantly regenerated by the slurried iron hydroxide in such a way that Sulfur iron and free alkali are formed. The alkali solution is formed by the Iron sulfur compounds separated by filtration and again applied to the washer with fresh iron hydroxide. If you are has become sufficiently enriched with sulfocyanine compounds, anybody can of course also do it be fed to another point of use.

Die dem Verfahren anhaftende Eigenart der gleichzeitigen Absorption des Schwefelwasserstoffs durch Alkalilösungen und der Regenerierung des Alkalis durch in der Alkalilösung suspendiertes Eisenhydroxyd ermöglicht es auch, mit dem im Gase enthaltenen' Ammoniak auszukommen und so in denkbar einfachster Weise den Schwefelwasserstoffabsorptionsprozeß durchzuführen. Man leitet zu. diesem Zweck das noch Schwefelwasserstoff- und ammoniakhaltige Gas durch einen mit dem suspendierten Regenerierungsmittel beschickten Wascher. Die Waschflüssigkeit absorbiert zu Anfang des Prozesses Ammoniak. Eine dauernde Absorption an Ammoniak findet nicht statt, sondern sie geht nur so lange vor sich, bis sich ein Gleichgewichtszustand zwischen der Dampfspannung des in der Flüssigkeit enthaltenden Ammoniaks und der Dampfspannung des in den Gasen enthaltenen Ammoniaks gebildet · hat. Diese Ammoniakmenge wird dann durch das Eisenhydroxyd, das in entsprechenden Mengen frisch zugeführt wird, während man das gebildete Schwefeleisen entfernt, ständig wieder regeneriert, so daß der gesamte Schwefelwasserstoff ständig von freiem Ammoniak unter Bildung von Schwefelammonium aufgenommen wird, welches seinerseits mittels des Eisenhydroxyds unter Rückbildung des Ammoniaks und Bildung von Schwefeleisen sofort wieder zersetzt wird.The characteristic inherent in the process of simultaneous absorption of hydrogen sulfide by alkali solutions and the regeneration of the alkali by suspended in the alkali solution Iron hydroxide also makes it possible to get by with the ammonia contained in the gas and thus to carry out the hydrogen sulfide absorption process in the simplest possible way. One directs to. For this purpose, the gas still containing hydrogen sulfide and ammonia is replaced with the suspended regenerant loaded washer. The washing liquid absorbs ammonia at the beginning of the process. A permanent absorption ammonia does not take place; it only goes on until a state of equilibrium is reached between the vapor tension of the ammonia contained in the liquid and the vapor tension of that in the gases ammonia contained · has formed. This amount of ammonia is then replaced by the iron hydroxide, which is freshly fed in in appropriate quantities, while the iron sulphide formed is removed, again and again regenerated, so that all the hydrogen sulfide is constantly under from free ammonia Formation of sulfur ammonium is absorbed, which in turn by means of the iron hydroxide Immediately decomposed again with regression of the ammonia and formation of sulfur iron will.

Claims

Patent-to sayings:

1. Method for removing hydrogen sulfide from gases using of alkali solutions as absorbents, characterized in that in the alkali solution Iron hydroxide is slurried, for the purpose of removing the alkali from the formed To regenerate alkali sulfides automatically during the cleaning process.

2. The method according to claim 1, characterized characterized in that the iron sulphide formed is continuously deposited and is replaced by fresh iron hydroxide.

3. In the method according to claim 1 and 2, the removal of the impurities in the order tar, hydrogen sulphide, ammonia.