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Verfahren zur elektrischen Entarsenierung von S Oz-haltigen Gasen
für die katalytische Herstellung von Schwefelsäure Bei der Herstellung von S 02-haltigen
Ga.-sen für Schwefelsäurekontaktanlagen ist es bekannt, die Gase mehrstufig grab
und fein zu reinigen, um nicht nur den Staub; sondern auch die als Kontaktgifte
schädlichen Bei= mengungen, wie Arsen, Selen u. dgl., abzuscheiden. Die Abscheidung
dieser anfangs gasförmigen Kontaktgifte wird im allgemeinen durch einen oder mehrere
mit dünner Schwefelsäure oder Wasser berieselte Türme vorbereitet, die vor der Feinreinigung
im Gasweg liegen und das Gas so weitgehend kühlen und anfeuchten, daß Nebel gebildet
und durch Wasserdampfkondensation auf den als Kondensationskern dienenden schädlichen
Stoffen diese genügend groß für die Erfassung in der folgenden, zumeist elektrischen
Feinreinigung werden. Für gewöhnlich erfolgt nach der Feinreinigung, die mehrstufig
und mit einer abermaligen Säure- oder Wasserberieselung als Zwischenstufe durchgeführt
werden kann, noch eine Trocknung des feingereinigten Gases durch Berieselung mit
Schwefelsäure, ehe das Gas in den Kontaktafen und aus diesem über einen Kühler in
den Abgarber eintritt.
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Es gibt nun Fälle, bei denen die S.02-haltigen Gase nicht mit einer
ein Anfeuchten und Sättigen sicherstellenden Temperatur zur Verfügung stehen. Hat
man z. B. ein Röstgas mit einer Temperatur von etwa 2o°, das ganz trocken ist oder
doch nur sehr wenig Feuchtigkeit aufweist, so ist es nicht ohne Weiteres möglich,
es durch Sättigen für die Entarsenierung vorzubereiten, vielmehr notwendig, es zu
diesem Zweck erst aufzuheizen. Diese Aufheizung des Gases erfolgt gemäß der Erfindung
durch das Anfeuchtungsmittel, das durch die bei der Kühlung hinter dem Kontaktofen
frei werdende Wärmemenge warm gehalten wird. Die Aufheizung und dienachfolgenden
Kühlstufen lassen sich leicht so einstellen, daß die in die Kontaktanlage gehenden
von Kontaktgiften befreiten Gase die richtige Temperatur und Feuchtigkeitsmenge
haben.
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Ein typisches Beispiel für Gase dieser Art sind diejenigen, die bei
der Abröstung von Erzen, z. B. Kupferschvefererzen, in Konvertern anfallen. Das
entweichende Gas hat fast keinen Wassergehalt, und sein Taupunkt liegt fast immer
weit unter i o'. Im Verlaufe der Grobreinigung kühlen sich die Gase z. B. im Winter
auf 2o° ab und sind in diesem Zustand
nicht geeignet, im Kontaktprozeß
verarbeitet zu «-erden, ohne daß eine Auflieizung und Anfeuchtung vorgenommen wird.
Esgibt_. aber auch Fälle, bei denen in Hütten ma' rere Gasarten zusammengeführt
werden müosen, z. B. SO-reiche und S!-i.,-arme Gak', und aus örtlichen Gründen sehr
lange Roln`'=s leitungen erforderlich sind, die eine grobe Abkühlung, z.13. auf
:#,u1':eiitemperattir, finit sich bringen.
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Auf der Zeichnung ist eine Anlage zur Ausführung des. Verfahrens beispielsweisie
dargestellt.
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In einem Konverter i werden z. B. Erze abgeröstet; die abziehenden
Röstgase haben eine Temperatur von etwa i 5o'. Die vom Gasstrom mitgerissenen groben
Bestandteile erden in einem Fliehkraftabscheider 2 abgeschieden, wobei eine Abkühlung
der Gase bis auf etwa go' eintritt. Es folgt anschließend ein Elektrofilter 3, in
dein eine weitere Entstaubung erfolgt. Die Gase verlassen den elektrischen Staubabscheider
3 mit etwa 5o' und strömen in ein Stoffilter .l, in dem die durch das Elektrofilter
koagulierten Teile abgeschieden werden. Sie verlassen diesen Reiniger mit eti=.-a
2o@ und treten ineinenTurm 5 ein, in dem sie mit Wasser oder dünner Säure von etwa
65- berieselt werden. Die Gase werden hierbei auf etwa 5o' erwärmt. Die Umlaufflüssigkeit
des Turmes 5 fließt mit etwa 25@ ab und gellt über einen Wärmeaustauscher 6, in
dem die Wiederei-#värmung auf etwa 65" erfolgt. Die Wärmezufuhr' wird durch das
Kühlwasser bewirkt, das dem Kühler r'3 mit etwa 8o' entnommen wird, und zwar erfolgt
der Wärmeaustausch in an sich bekannter Weise auf indirektem Wege durch Heizschlangen
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Die jetzt in ausreichender Weise mit Wassernebeln gesättigten Gase
werden der ersten Stufe 8 der elektrischen Entarsenierung und nach Abkühlung auf
etwa 4.5° dem mit Wasser oder Säure- berieselten Zwischenturm g zugeführt, in dem
eine weitere Abkühlung um etwa io', also auf etwa 35°, erfolgt. Infolgedessen ergibt
sich eine neue Nebelbildung, so daß in der zweiten Stufe io der elektrischen Entarsenierang
. ausreichend Kerne vorhanden sind, die die vollkommene Entarsenierung der Gase
sicherstellten. Die Gase treten nach Durchgang durch die Elektrofilterstufe io mit
etwa 3o" in den mit Schwefelsäure berieselten. Trockenturm i i ein, gehen dann mit
etwa 50' in den Kontaktofen r'2 und nach diesem mit etwa 25o' in den Kühler 13,
aus dem sie mit etwa i oo' dem Absorber r'4 zuströmen. Aus diesem ziehen die auf
etwa 5o° heruntergekühlten Gase in die Atmosphäre ab.
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Ähnliche Verhältnisse wie geschildert era - Den sich beim Abrösten
von Erzen auf Sin-"OStOII.
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'ei der Reinigung von Gasen mittels Elekeofilter ist es bekannt, einen
bestimmten Feuchtigkeitsgehalt aufrechtzuerhalten bzu-. kalte trockene Gase auf
diesen Feuchtigkeitsgehalt zu bringen, indem man sie ziveckniäl@i mit Hilfe des
Anfeuchtungsnüttels aufheizt. Bei der Erfindung handelt es sich um eine ganz bestimmte
Aufgabe, nämlich darum. Röstgase, die beire Abrösten i"on Erzen o. dgl. in Konvertorcn
oder Sintervorri_chtungen veI"-h:ältnismäßig kalt und trocken anfallen und für Schwefelsäurekontaktanlajen
bestimmt sind, für die elektrische Entarseniei-ting geeignet zu machen. Gase dieser
Art lassen sich nicht ohne weiteres anfeuchten, um die die elektrische Entarsenierung
einleitenden Flüssigkeitsnebel zu bilden: vielmehr ist es erforderlich, diese Gase,
damit überhaupt Flüssigkeitsnebel in ihnen entstehen können, zugleich mit der Einführung
von Flüssigkeit entsprechend aufzuwärmen. Die Erfindung i@ird darin gesehen, daß
firn Kreislauf gehaltene zur Gasbefeuchtung und -auf:värmun@@ vor Erreichen der
elektrischen Entarsenierung dienende Flüssigkeit in einem Wärmeaustauscher durch
die nach dem Kontaktofen der Schwefelsäureanlage bei der Gaskühlung anfallende Kühlwasserabwärme
Zarin gehalten wird.
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Durch diese Art der Betriebsführung ei"-gibt sich eine wesentliche
Vereinfachung.