DE69315857T2

DE69315857T2 - Verfahren zur wiedergewinnung von schwefel und wasserstoff aus schwefelwasserstoff

Info

Publication number: DE69315857T2
Application number: DE69315857T
Authority: DE
Inventors: Mark Plummer
Original assignee: Marathon Oil Co
Current assignee: Marathon Oil Co
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: RU2110469C1; SG41936A1; MX9306653A; CA2153669A1; DE69315857D1; US5334363A; EP0672019A1; CA2153669C; EP0672019B1; WO1994012431A1; AU5133393A

Description

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Umwandlung von Schwefelwasserstoff, der in einem Einsatzgasstrom enthalten ist, in elementaren Schwefel und Wasserstoff bereit, indem man zunächst Schwefelwasserstoff mit einem Anthrachinon umsetzt, das in einem polaren organischen Lösungsmittel gelöst ist, wobei eine relativ kleine- Menge Wasser zu dem polaren organischen Lösungsmittel gegeben wird, wodurch die Menge des gewonnenen elementaren Schwefels erhöht wird. Die relativ kleine Menge Wasser, die während des Anfangsreaktionsstadiums zu dem Lösungsmittel gegeben wird, kann außerdem die Wasserstoff- Produktselektivität bei der anschließenden Dehydrierung von Anthrachinon, das bei der Anfangsreaktion entsteht, erhöhen.
Bei vielen Verfahren der Erdölindustrie entstehen gasförmige Nebenprodukte, die Schwefelwasserstoff entweder allein oder in einem Gemisch mit anderen Gasen, zum Beispiel Methan, Kohlendioxid, Stickstoff usw., enthalten. Viele Jahre lang wurden diese gasförmigen Nebenprodukte durch gewöhnliche Oxidationsverfahren, wie das Claus-Verfahren, oxidiert, um Schwefel zu erhalten. Gemäß dem Claus-Verfahren wird Schwefelwasserstoff durch direkten Kontakt mit Luft unter Bildung von Schwefel und Wasser oxidiert. Mehrere Nachteile der Luftoxidation von Schwefelwasserstoff einschließlich des Verlusts einer wertvollen Wasserstoffquelle, der genauen Kontrolle der Luftrate, der Entfernung von Spuren von Schwefelverbindungen aus der verbrauchten Luft und einer Obergrenze des Verhältnisses von Kohlendioxid zu Schwefelwasserstoff führten jedoch zur Entwicklung von alternativen Verfahren zur Umwandlung von Schwefelwasserstoff in gasförmigen Nebenprodukten zu Schwefel.
Wie im US-Patent Nr. 4,592,905 an Plummer et al. ausgeführt ist, beinhaltet ein solches alternatives Verfahren das In- Kontakt-Bringen eines Einsatzgases, das Schwefelwasserstoff enthält, mit einem Anthrachinon, das in einem polaren organischen Lösungsmittel gelöst ist, innerhalb eines Reaktors. Dieses polare organische Lösungsmittel hat vorzugsweise eine Polarität von mehr als etwa 3 Debye. Die resultierende Reaktion zwischen Schwefelwasserstoff und Anthrachinon ergibt Schwefel und das entsprechende Anthrahydrochinon. Der bei der Reaktion zwischen Schwefelwasserstoff und Anthrachinon gebildete Schwefel fällt in kristalliner Form (S&sub8;) aus der Lösung aus und wird als Produkt gewonnen. Die Polymerisation und Ausfällung des als S&sub8; gebildeten Schwefels ist bei diesem Verfahren jedoch ein begrenzender Faktor geblieben. Die Menge des als S&sub8;-Produkt gewinnbaren Schwefels ist ein unannehmbarer Prozentsatz des gesamten gebildeten Schwefels, und die zur Fällung von S&sub8; als Produkt erforderliche Zeit ist ausreichend lange, um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu verhindern.
Die verbleibende anthrachinonhaltige Lösung wird thermisch oder katalytisch regeneriert, wobei die ursprüngliche Anthrachinonform entsteht und Wasserstoffgas freigesetzt wird. Das Anthrachinon wird in den Reaktor zurückgeführt, und das Wasserstoffgas wird als Produkt gewonnen. Die Regeneration oder Dehydrierung von Anthrahydrochinon mit Hilfe von Katalysatoren auf Metallträgern bewirkt eine Hydrogenolyse, die zur unerwünschten Erzeugung von Wasser sowie Anthronen und/oder Anthranolen führt. Es besteht also ein Bedürfnis nach einem solchen Verfahren, bei dem die Menge des Schwefels, der in kristalliner Form aus der Lösung ausgefällt und als Produkt gewonnen werden kann, erhöht ist. Weiterhin besteht ein Bedürfnis nach der Erhöhung der Selektivität von Anthrahydrochinon im Sinne der Bildung von Anthrachinon und Wasserstoff bei einem solchen Verfahren und somit der Verminderung von unerwünschten Nebenprodukten der Hydrogenolyse, wie Anthronen und/oder Anthranolen.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Umwandlung von Schwefelwasserstoff in Schwefel mit folgenden Schritten bereitgestellt:
Zusammenführen eines Einsatzgases, das Schwefelwasserstoff enthält, mit einem polaren organischen Lösungsmittel, in dem ein Anthrachinon und Wasser gelost sind, wobei das Wasser in dem Lösungsmittel in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 5,0 mol Wasser zu Mol Anthrachinon gelöst ist, und
Umsetzen des Schwefelwasserstoffgases mit dem Anthrächinon zur Herstellung von Schwefel- und einem Anthrahydrochinon in der Lösung, wobei das Wasser die Menge des Schwefels vergrößert, der aus dem Lösungsmittel ausfällt und gewonnen wird.
Bestimmte bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
In den nachfolgend im einzelnen beschriebenen Ausführungsformen stellt die Erfindung bereit:
(a) ein Verfahren zur Erhöhung der Menge des aus der Reaktion zwischen Schwefelwasserstoff und Anthrachinon erhaltenen Schwefels, der in kristalliner Form (S&sub8;) aus der Lösung ausgefällt und als Produkt gewonnen werden kann,
(b) ein Verfahren zur Erhöhung der Selektivität der Wasserstofferzeugung bei der Dehydrierung von Anthrahydrochinon und damit zur Verminderung unerwünschter Nebenprodukte der Hydrogenolyse und
(c) ein Verfahren, bei dem Schwefel, der bei der Reaktion zwischen Schwefelwasserstoff und Anthrachinon entsteht, in kommerziell annehmbarer Zeit in kristalliner Form (S&sub8;) aus der Lösung ausgefällt werden kann.
Die Begleitzeichnungen, die in die Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit deren Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
In den Zeichnungen gilt:
Figur 1 ist eine Graphik, die die Ausbeute an Schwefel (S&sub8;) als Funktion des Stoffmengenverhältnisses von Wasser zu t- Butylanthrachinon (TBAQ) im bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt.
Figur 2 ist eine Graphik, die die Zeit für die Fällung von Schwefel (S&sub8;) als Funktion des Stoffmengenverhältnisses von Wasser zu t-Butylanthrachinon (TBAQ) im bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt.
Figur 3 ist eine Graphik, die die Gewichtsprozente von t- Butylanthrachinon (TBAQ) als Funktion der Reaktionszeit für Einsatzmaterialien mit verschiedenen Stoffmengenverhältnissen von Wasser zu t-Butylanthrachinon (TBAQ) im bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt.
Figur 4 ist eine halblogarithmische Auftragung, die die Selektivität der Wasserstofferzeugung als Funktion der Dehydrierungstemperatur für getrennte Re aktionslösungen, die kein Wasser, ein Mol Wasser pro Mol t-Butylanthrahydrochinon (H&sub2;TBAQ), das nach der Schwefelerzeugung hinzugefügt wird, und ein bis eineinhalb Mol Wasser pro Mol t-Butylanthrachinon (TBAQ), das vor dem Schwefelerzeugungsstadium des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hinzugefügt wird, zeigt.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem ein Einsatzgas, das Schwefelwasserstoff (H&sub2;S) enthält, und ein Anthrachinon, das in einem polaren organischen Lösungsmittel gelöst ist, in einem Reaktor zusammengeführt werden. Das polare organische Lösungsmittel kann außerdem einen Komplexbildner enthalten. Der Komplexbildner reagiert mit Schwefelwasserstoff unter Bildung eines lonenkomplexes. Wenn das Einsatzgas große Mengen anderer Gase als Schwefelwasserstoff, die gegenüber dem Verfahren inert sind, wie Stickstoff, Methan oder andere Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Molekulargewicht, enthält, können das Einsatzgas und das polare organische Lösungsmittel, das ein Anthrachinon und einen Komplexbildner enthält, anfangs in einem Absorber zusammengeführt werden. Das Einsatzgas kann auch weitere Schwefelverbindungen enthalten, wie COS, CS&sub2; und Mercaptane, die bei dem Verfahren in H&sub2;S umgewandelt, in den Kreislauf zurückgeführt und in Schwefel umgewandelt werden. Das Lösungsmittel bringt vorzugsweise Schwefelwasserstoff aus dem Einsatzgas in Lösung, so daß eine Reaktionslösung entsteht, die in dem Reaktor auf einer Temperatur von etwa 0 ºC bis etwa 70 ºC und einem H&sub2;S-Partialdruck von etwa 0,05 bis etwa 4,0 Atmosphären gehalten wird, und zwar während einer Zeit, die ausreicht, um den Schwefelwasserstoff und das Anthrachinon in Schwefel und Anthrahydrochinon umzuwandeln.
Der unlösliche Schwefel, z.B. S&sub8; oder andere Formen polymerisierten Schwefels, wird als Niederschlag in der Reaktionslösung aus dem Reaktor entnommen, durch Filtration, Zentrifugation oder andere in der Technik bekannte Mittel von der Lösung abgetrennt, gewaschen, um das polare organische Lösungsmittel und das gelöste Anthrahydrochinon, nicht umgesetztes Anthrachinon und Komplexbildner zu entfernen, und getrocknet oder durch Schmelzen in flüssige Form gebracht.
Zu den geeigneten polaren organischen Lösungsmitteln gehören N- Methyl-2-pyrrolidinon, N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid, Sulfolan (Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid), Acetonitril, 2- Nitropropan, Propylencarbonat und Gemische davon. Das am meisten bevorzugte Lösungsmittel ist N-Methyl-2-pyrrolidinon (NMP). Geeignete Anthrachinone sind wegen ihrer relativ hohen Löslichkeiten in den meisten polaren organischen Lösungsmitteln Ethyl-, t-Butyl-, t-Amyl- und s-Amylanthrachinone und Gemische davon. Der pkb-Wert des gegebenenfalls verwendeten Komplexbildners beträgt weniger als etwa 13,0, noch mehr bevorzugt weniger als etwa 9,0 und am meisten bevorzugt weniger als etwa 6,0. Die pKb-Werte beruhen auf einem KW (Gleichgewichtskonstante) von 14,0 für die Dissoziation von Wasser. Geeignete Komplexbildner werden aus Aminen, Amiden, Harnstoffen, stickstoffhaltigen heterocyclischen Aromaten, Guanidinen, Imidazolen und Gemischen davon ausgewählt. Diese Komplexbildner können auch mit Alkyl-, Aryl- und organischen Alkoholgruppen substituiert sein. Beispiele für geeignete Komplexbildner sind n-Methylacetamid, Pyridin, substituierte Pyridine, Diethylmethylamin, Methyldiethanolamin und Tetramethylharnstoff. Die bevorzugten Komplexbildner sind Diethylmethylamin (DEMA), Methyldiethanolamin (MDEA), Pyridin (PY) und substituierte Pyridine. Das Stoffmengenverhältnis von Komplexbildner zu Anthrachinon in dem polaren organischen Lösungsmittel beträgt etwa 1:32 bis etwa 1:1, vorzugsweise etwa 1:16 bis etwa 1:2 und am meisten bevorzugt etwa 1:5.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird im H&sub2;S-Reaktor oder vorher eine kleine Menge Wasser hinzugefügt und in der Reaktionslösung gelöst. Wie er überall in dieser Beschreibung verwendet wird, umfaßt der Ausdruck "Wasser" Süßwasser, Leitungswasser, entionisiertes Wasser, Wasser, das frei von sauren Komponenten ist, usw. Die Menge des zu der Reaktionslösung hinzugefügten Wassers beträgt etwa 0,5 bis etwa 5,0 mol Wasser pro Mol Anthrachinon, noch mehr bevorzugt etwa 0,75 bis etwa 2,0 und am meisten bevorzugt etwa 1,0 bis etwa 1,5. Die Zugabe von Wasser zur Reaktionslösung führt zu einer unerwarteten Erhöhung der Ausbeute an Schwefel, der während der Umwandlung von Schwefelwasserstoff und Anthrachinon in Schwefel und Anthrahydrochinon gebildet wurde. Wir wissen zwar nicht genau, warum die Zugabe von Wasser zu der Reaktionslösung die Menge des Schwefels erhöht, die aus der Reaktionslösung gewonnen werden kann, wir glauben jedoch, daß die Zugabe einer kleinen Menge Wasser zu der Reaktionslösung wahrscheinlich die Gesamtiöslichkeit in der Lösung einschränkt und Wasser selektiv eher als Schwefel, d.h. S&sub8;, in Lösung geht.
Wie oben diskutiert, wird die Reaktionslösung aus dem H&sub2;S- Reaktor entfernt, und Schwefel wird daraus durch Filtration, Zentrifugation oder irgendein anderes in der Technik bekanntes Mittel abgetrennt. Diese verbleibende Reaktionslösung wird dann unter Atmosphärendruck auf etwa 100 ºC bis etwa 150 ºC erhitzt und einem Flash-Tank zugeführt, wo im wesentlichen alle nicht umgesetzten Einsatzgasbestandteile einschließlich H&sub2;S, CO&sub2; und, falls gewünscht, Komplexbildner aus der Lösung entfernt und in den Reaktor zurückgeführt werden. Die Lösung wird wieder aus dem Flash-Tank entnommen und kann bei einem ausreichenden Druck, um ein Sieden des Lösungsmittels zu verhindern, weiter auf etwa 150ºC bis etwa 350ºC erhitzt werden. Dann wird die erhitzte Lösung einem Dehydrierungsreaktor zugeführt, wo das Anthrahydrochinon unter den oben angegebenen Temperatur- und Druckbedingungen katalytisch oder thermisch zu Anthrachinon und Wasserstoffgas (H&sub2;) umgesetzt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß die Gegenwart einer kleinen Menge Wasser, das in der erhitzten Lösung gelöst ist, die dem Dehydrierungsreaktor zugeführt wird, unerwartet die Wasserstofferzeugung während der Dehydrierung von Anthrahydrochinon selektiv erhöht und somit unerwünschte Nebenprodukte der Hydrogenolyse, wie Anthrone und/oder Anthranole, vermindert. Weiterhin tritt gemäß der vorliegenden Erfindung bei Dehydrierungstemperaturen, z.B. 150 bis 250ºC, die früher niedrigere Umsatzraten ergaben, eine erhöhte Selektivität im Sinne der Erzeugung von Wasserstoff auf. Nach der Dehydrierungsreaktion wird das Anthrachinon in seiner ursprünglichen Form aus dem Dehydrierungsreaktor entnommen, zusammen mit dem Komplexbildner in dem polaren organischen Lösungsmittel gelöst und in den H&sub2;S-Reaktor zurückgeführt, während das H&sub2;-Gas als kommerzielles Produkt gewonnen wird.Vorzugsweise wird das Verfahren der vorliegenden Erfindung als kontinuierliches Verfahren durchgeführt.
-Wir verstehen zwar nicht ausdrücklich, warum die Zugabe von Wasser zu dem polaren organischen Lösungsmittel vor dem oder im Stadium der Schwefelerzeugung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zu einer erhöhten Selektivität im Sinne der Erzeugung von Wasserstoff im Dehydrierungsstadium des Verfahrens führt, wir glauben jedoch, daß durch die Zugabe von Wasser im Stadium der Schwefelerzeugung die Erzeugung der freien Radikale in diesem Stadium im wesentlichen verhindert wird, welche für die Anthranolerzeugung im späteren Dehydrierungsstadium notwendig sind. Die Erzeugung von Anthron wird effektiv verhindert, wenn man bei Temperaturen von weniger als etwa 265 ºC arbeitet.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die praktische Durchführung und Nützlichkeit der vorliegenden Erfindung, sollen deren Umfang jedoch nicht einschränken.

Beispiel 1

t-Butylanthrachinon (TBAQ) wird in einer Menge von 25 Gew.-% zu N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) gegeben. Pyridin (PY) wird ebenfalls als Komplexbildner in einem Stoffmengenverhältnis von Komplexbildner zu TBAQ von 1:1 zu der Lösung gegeben. Verschiedene Mengen Wasser werden zu getrennten Portionen der Lösung gegeben. Jede Portion der Lösung wird in einem geeigneten Reaktor bei einer Temperatur von 20 ºC und bei einem H&sub2;S- Partialdruck von 1,5 Atmosphären 2 Stunden lang mit schwefelwasserstoffhaltigem Gas in Kontakt gebracht. Die Menge des gewonnenen S&sub8; wird bestimmt, indem man den Schwefel wiegt, der aus der aus dem Reaktor entnommenen Lösung ausgefallen ist. Die Ergebnisse sind in den Figuren 1-3 graphisch dargestellt.
Wie in Figur 1 gezeigt, erhöht sich die Menge des gewonnenen S&sub8;, die in Gew.-% des gesamten, in dem Reaktor gebildeten Schwefels ausgedrückt wird, mit zunehmender Menge des Wassers, das vor dem oder während des Schwefelerzeugungsstadiums des Verfahrens, d.h. während der Umsetzung von Schwefelwasserstoff und Anthrachinon zu Schwefel und Anthrahydrochinon, zu der Lösung gegeben wird. Wie in Figur 2 gezeigt, nimmt die für die S&sub8;-Fällung erforderliche Zeit mit zunehmendem Wasser/TBAQ- Verhältnis bis auf kommerziell annehmbare Werte ab. Wie weiter in Figur 3 gezeigt ist, nimmt der TBAQ-Umsatz zu H&sub2;TBAQ mit zunehmendem Wasser/TBAQ-Verhältnis zu.

Beispiel 2

t-Amylanthrachinon (TAAQ) wird in einer Menge von 39 Gew.-% zu N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) gegeben. Diethylmethylamin (DEMA) wird ebenfalls als Komplexbildner in einem Stoffmengenverhältnis von Komplexbildner zu TAAQ von 1:8 zu der Lösung gegeben. Eine solche Lösung enthält kein Wasser, während eine andere Lösung ein Mol Wasser pro Mol TAAQ enthält. Jede dieser Lösungen wird in einem eigenen Reaktor bei einer Temperatur von 20ºC und bei einem H&sub2;S-Partialdruck von 1,5 Atmosphären 15 Minuten lang mit schwefelwasserstoffhaltigem Gas in Kontakt gebracht. Die Menge des gewonnenen S&sub8; wird bestimmt, indem man den Schwefel wiegt, der aus der aus dem Reaktor entnommenen Lösung ausgefallen ist. Die Menge des gewonnenen S&sub8;, die in Gew.-% des gesamten, in dem Reäktor gebildeten Schwefels ausgedrückt wird, nimmt von 61% auf 78% zu, während die S&sub8;- Fällungszeit von 10 Minuten auf 7 Minuten abnimmt, wenn Wasser zu der Lösung gegeben wird, im Vergleich zu einer Lösung ohne Wasser.

Beispiel 3

Ein Dehydrierungseinsatzmaterial von N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), das 25 Gew.-% t-Butylanthrahydrochinon (H&sub2;TBAQ) enthält, wird in einen Reaktor eingeführt, in dem das t- Butylanthrahydrochinon in Gegenwart eines Platinkatalysators zu t-Butylanthrachinon (TBAQ) und Wasserstoff dehydriert wird. Die Dehydrierung wird in dem Reaktor bei verschiedenen Wasserstoffdrücken von etwa 2,31 bis etwa 6,12 Atmosphären durchgeführt, um ein Sieden des Lösungsmittels bei den verschiedenen Dehydrierungstemperaturen von etwa 220 ºC bis etwa 290 ºC zu verhindern. Drei getrennte Einsatzmaterialien werden unter diesen Bedingungen umgesetzt. Wasser wird zu einem Einsatzmaterial nicht hinzugefügt, zu einem anderen Einsatzmaterial nach der Schwefelerzeugung in einer Menge von 1 moß Wasser pro Mol H&sub2;TBAQ hinzugefügt und zu noch einem anjeren Einsatzmaterial vor der Schwefelerzeugung in einer Menge von etwa 1 bis etwa 1,5 mol Wasser pro Mol TBAQ hinzugefügt. Zu dem letzteren Einsatzmaterial wird Pyridin (PY) als Komplexbildner in einer Menge von einem Mol Pyridin pro Mol TBAQ hinzugefügt. Jedes Einsatzmaterial wird ungefähr 1 Minute lang umgesetzt. Die Ergebnisse, die in Figur 4 graphisch dargestellt sind, zeigen an, daß die Selektivität von H&sub2;TBAQ im Sinne von Wasserstoff und TBAQ unterhalb von 225 ºC auf 100% erhöht werden kann, wenn vor dem Schwefelerzeugungsstadium des Verfahrens Wasser zu dem NMP-Lösungsmittel gegeben wird. So können unerwünschte Nebenprodukte der Hydrogenolyse, wie Anthrone und/oder Anthranole, effektiv vermieden werden. Diese Ergebnisse zeigen auch an, daß die Zugabe von Wasser zu dem Einsatzmaterial nach dem Schwefelerzeugungsstadium des hier beschriebenen Verfahrens oder im Wasserstofferzeugungsschritt die Selektivität für Wasserstoff im Vergleich zu dem Fall, daß kein Wasser im Einsatzmaterial vorhanden ist, erhöht. In diesem Fall liegt die Selektivität für Wasserstoff jedoch erheblich unter den 100%, die man erhalten kann, indem man Wasser früher in dem Verfahren hinzufügt, d.h. vor dem oder während des Schwefelerzeugungsstadiums. Außerdem nimmt die Selektivität für Wasserstoff sowohl oberhalb als auch unterhalb einer optimalen Temperatur von etwa 265 ºC ab, wenn Wasser nach dem Schwefelerzeugungsstadium oder im Schwefelerzeugungsstadium zu dem Einsatzmaterial gegeben wird.
Daraus ist zu ersehen, daß die Zugabe von Wasser zu dem Lösungsmittel vor dem oder während des Schwefelerzeugungsstadiums des hier beschriebenen Verfahrens es erlaubt, das Wasserstofferzeugungsstadium dieses Verfahrens bei Temperaturen unter 265 ºC zu betreiben, während die Selektivität für das Wasserstoffprodukt unerwartet auf etwa 100% zunimmt. Diese reduzierte Temperaturanforderung schlägt sich in reduzierten Kosten für die Reaktorgestaltung und für den Betrieb nieder.

Claims

1. Verfahren zur Umwandlung von Schwefelwasserstoff in Schwefel mit folgenden Schritten:

Zusammenführen eines Einsatzgases, das Schwefelwasserstoff enthält, mit einem polaren organischen Lösungsmittel, in dem ein Anthrachinon und Wasser gelöst ist, wobei das Wasser in dem Lösungsmittel in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 5,0 mol Wasser zu Mol Anthrachinon gelöst ist, und

Reagieren des Schwefelwasserstoffgases mit dem Anthrachinon zur Herstellung von Schwefel und Anthrahydrochinon in der Lösung, wobei das Wasser die Menge des Schwefels vergrößert, der aus der Lösung ausfällt und rückgewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Menge Wasser, die der Lösung hinzugefügt wird, von etwa 0,75 bis etwa 2,0 mol Wasser zu Mol Anthrachinon beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Menge Wasser, die der Lösung hinzugefügt wird, von etwa 1,0 bis etwa 1,5 mol Wasser zu Mol Anthrachinon beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Lösungsmittel ein Komplexbildner gelöst ist, der mit dem Schwefelwasserstoff derart reagiert, daß sich ein Ionenkomplex bildet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Komplexbildner aus Aminenen, Amiden, Harnstoffen, stickstoffhaltigen heterocydischen Aromaten, Guanidinen, Imidazolen und Mischungen hieraus ausgewählt ist.

6. Verfahren nachanspruch 5, wobei der Komplexbildner durch Alkyl-, Aryl- oder organische Alkoholgruppen substituiert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Komplexbildner N- Methylacetamid, Pyridin, substituiertes Pyridin, Diethylmethylamin, Methyldiethanolamin oder Tetramethylharnstoff ist.

8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verhältnis des Komplexbildners zu dem Anthrachinon in dem polaren organischen Lösungsmittel etwa 1:32 bis etwa 1:1-beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verhältnis des Komplexbildners zu dem Anthrachinon in dem polaren organischen Lösungsmittel etwa 1:16 bis etwa 1:3 beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verhältnis des Komplexbildners zu dem Anthrachinon in dem polaren organischen Lösungsmittel etwa 1:8 beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das polare organische Lösungsmittel aus N,N-Dimethylacetamid, N-Methyl-2- pyrrolidinon, N,N-Dimethylformamid und Mischungen hieraus ausgewählt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einsatzgas auch Stickstoff, Methan, andere Kohlenwasserstoffgase mit niedrigem Molekulargewicht oder Mischungen hieraus enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einsatzgas auch COS, CS&sub2; oder Thiole enthält, die durch Reaktion mit dem Anthrahydrochinon in Schwefelwasserstoff umgewandelt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der pKB-Wert des Komplexbildners weniger als etwa 13,0 beträgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der pKB-Wert des Komplexbildners weniger als etwa 9,0 beträgt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der pKB-Wert des Komplexbildners weniger als etwa 6,0 beträgt.

17. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt:

Dehydrieren des Anthrahydrochinons zu Anthrachinon und Wasserstoff, wobei das Wasser die Selektivität der Umwandlung von Anthrahydrochinon zu Anthrachinon und Wasserstoff erhöht.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Menge Wasser, die dem Lösungsmittel zugefügt wird, von etwa 0,75 bis etwa 2,0 mol Wasser zu Mol Anthrachinon beträgt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Menge Wasser, die dem Lösungsmittel zugefugt wird, von etwa 1,0 bis etwa 1,5 mol Wasser zu Mol Anthrachinon beträgt.

20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei in dem Lösungsmittel ein Komplexbildner gelöst ist, der mit dem Schwefelwasserstoff derart reagiert, daß sich ein Ionenkomplex bildet.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Komplexbildner aus Aminen, Amiden, Harnstoffen, stickstoffhaltigen heterocyclischen Aromaten, Guanidinen, Imidazolen und Mischungen hieraus ausgewählt ist.

22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Komplexbildner durch Alkyl-, Aryl- oder organische Alkoholgruppen substituiert ist.

23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Komplexbildner N- Methylacetamid, Pyridin, substituiertes Pyridin, Diethylmethylamin, Methyldiethanolamin oder Tetramethylharnstoff ist.

24. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Verhältnis des Komplexbildners zu dem Anthrachinon in dem polaren organischen Lösungsmittel etwa 1:32 bis etwa 1:1 beträgt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Verhältnis des Komplexbildners zu dem Anthrachinon in dem polaren organischen Lösungsmittel etwa 1:16 bis etwa 1:2 beträgt.

26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei das- Verhältnis des Komplexbildners zu dem Anthrachinon in dem polaren organischen Lösungsmittel etwa 1:5 beträgt.

27. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Dehydrierungsreaktion bei einer Temperatur von etwa 150 ºC bis etwa 350 ºC stattfindet.

28. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der pKB-Wert des Komplexbildners weniger als etwa 13,0 beträgt.

29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der pKB-Wert des Komplexbildners weniger als etwa 9,0 beträgt.

30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der pKB-Wert des Komplexbildners weniger als etwa 6,0 beträgt.

31. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Anthrachinon, das Wasser, der Komplexbildner und das Lösungsmittel von dem Schritt des Dehydrierens zu dem Schritt des Zusammenführens zurückgeführt werden.