DE941287C

DE941287C - Process and device for the production of gases containing sulfur dioxide

Info

Publication number: DE941287C
Application number: DEB12147A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Hettler; Dr Adolf Johannsen; Dipl-Ing Ferdinand Lampe; Dr Herbert Wolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-03-29
Filing date: 1950-03-29
Publication date: 1956-04-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung schwefeldioxydhaltiger Gase Gegenstand der Erfindung ist die Ausgestaltung eines Verfahrens zur Herstellung schwefeldioxydhaltiger Gase -durch Rösten von zerkleinertem Sdhwefelki-es und ähnlicher, .röstbaren Schwefel enthaltender Mineralien und Materialien in einer mittels des zum Rösten erforderlichen sauerstoffhaltigen Gases und der in stark exothermer Umsetzung sich bildenden Reaktionsgase in auf- und abwrbelnde Bewegung versetzten Schicht des Röstgutes, wobei man der Reaktionsschicht Wärme durch Strahlung und auf konvektivem Wege entzieht und ausnutzt.Process and device for the production of gases containing sulfur dioxide The invention relates to the design of a method for production gases containing sulfur dioxide - by roasting crushed sulfur dioxide - and the like, .roastable sulfur-containing minerals and materials in one by means of the oxygen-containing gas required for roasting and that in a strongly exothermic reaction formed reaction gases in up and down movement set layer of the roast, whereby the reaction layer heats through radiation and on convective Deprives and exploits paths.

Es wurde nun gefunden, daß .man eine Verbesserung der Wärmeabführung erzielen kann, wenn man die Wärme durch wärmeaufnehmende Organe abführt, die an. den seitlichen Begrenzungsflächen der Wirbelschicht angeordnet sind. Man hat dabei den Vorteil, daß die gesamte Wirbelschicht von oben frei zugänglich bleibt und hierdurch die Möglichkeit gegeben ,ist, durch Betriebsstörungen verursachte Verschlackungen oder Verkrustungen in der Wirbelschicht zu beseitigen.It has now been found that there is an improvement in heat dissipation can be achieved if the heat is dissipated through heat-absorbing organs that are connected to. the lateral boundary surfaces of the fluidized bed are arranged. You have it with you the advantage that the entire fluidized bed remains freely accessible from above and thereby the possibility is given of slagging caused by malfunctions or to remove incrustations in the fluidized bed.

Es empfiehlt sich, die Organe unmittelbar an den seitlichen Wandungen des Reaktionsgefäßes, zweckmäßig indessen mittlerem oder oberem Teil, anzuordnen.It is advisable to place the organs directly on the side walls of the reaction vessel, expediently the middle or upper part.

Bei Vorrichtungen. mit großem Abstand der Be= grenzungsflächen kann es vorteilhaft sein, neben den wärmeaufnehmenden Organen unmittelbar an den Gefäßwänden noch zusätzliche wärmeaufnehmende Organe im Innern der Wirbelschicht anzuordnen.With devices. with a large distance between the boundary surfaces it can be advantageous next to the heat-absorbing organs directly on the vessel walls to arrange additional heat-absorbing organs inside the fluidized bed.

Eine Vorrichtung, bei der die wärmeaufnehmenden Organe an den inneren senkrechten Wänden des Reaktionsraumes angeordnet sind, ist in den Abb. i, 2 und 3 dargestellt. Die Vorrichtung hat eine quadratische Grundfläche, deren Ecken zweckmäßig abgerundet sind. Ahh. i stellt einen Längsschnitt, Abb. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung und Abb.3 die in ihr eingebauten wärmeaufnehmenden Organe dar. Die Röstgutschicht-i hat im Ruhezustand das Niveau 2 und im Wirbelzustand das Niveau 3. Die Gase treten durch den Stutzen 4 in die Windkammer 5 ein, durchströmen den Rost 6, eine Schicht 7 aus grobkörnigem, inertem Material und die Röstgutschicht i und entweichen aus der Ofenhaube 8 durch den Kanal 9, um zwecks Ausnutzung ihrer fühlbaren Wärme einem Abhitzekessel zugeführt zu werden. Die Ofenhaube kann leicht abgehoben werden. Sie ist durch eine Tassendichtung io gasdicht mit dem unterenTei.l der Vorrichtung verbunden. An den Wänden des aus feuerfes:tem keramischem Material bestehenden Behälters sind die wärmeaufnehmenden, Organe 12 angeordnet, die in. Abb. 3 gesondert dargestellt sind. Die drucletragenden Dampfrohre sind zwischen zwei Platten aus temperaturbeständigem und erosionsfestem Material eingegossen od ier e-onstwie in wärmeleiitende Verfbindung gebiraeht. Die Zu- und Ableitungsrohre sind nach unten durch senkrechte rohrförmige Aussparungen in der unteren keramischen Ausmauerung 13 .geführt. In den vier parallel geschalteten Rohraggregaten wird ein Zwangsunllau@ von Wasser und Dampf durch eine Umlaufpumpe -,4 aufrechterhalten. Der frei werdende Dampf wird in einer Dampftrommel 15 gesammelt und von dort den Verbrauchsstellen zugeführt und das Speisewasser durch die Pumpe 16 dem Umlaufsystem zugeführt. Der Dampfdruck kann zwischen 2o und 5o at gehalten werden. Die wärmeaustauschenden Organe können. nach Abheben der und Abtrennen dar Zu- und Abführungslei,tungen unterhalb des Ofens nach oben. herausgezogen werden.A device in which the heat-absorbing organs are attached to the internal vertical walls of the reaction chamber are arranged is in the Fig. I, 2 and 3 shown. The device has a square base, whose corners are suitably rounded. Ahh. i represents a longitudinal section, Fig. 2 a cross-section of the device and Fig.3 the heat-absorbing elements built into it Organs. The roast layer-i has level 2 in the resting state and level 2 in the vortex state level 3. The gases enter the wind chamber 5 through the nozzle 4 and flow through the grate 6, a layer 7 of coarse-grained, inert material and the layer of roasted material i and escape from the furnace hood 8 through the channel 9 in order to utilize their sensible heat to be fed to a waste heat boiler. The oven hood can be easily be lifted off. It is gastight with the lower part thanks to a cup seal connected to the device. On the walls of the refractory ceramic material Existing container, the heat-absorbing organs 12 are arranged, which in. Fig. 3 are shown separately. The pressure-bearing steam pipes are between two plates made of temperature-resistant and erosion-resistant material cast in od ier e-onst as in a heat-conducting connection. The inlet and outlet pipes are down through vertical tubular recesses in the lower ceramic Lining 13. Led. In the four pipe units connected in parallel, a Forced circulation of water and steam by a circulation pump -, 4 maintained. The released steam is collected in a steam drum 15 and from there the Consumption points fed and the feed water through the pump 16 to the circulation system fed. The vapor pressure can be kept between 2o and 5o at. The heat exchanging Organs can. after lifting and disconnecting the supply and discharge lines below of the oven to the top. be pulled out.

Die Zuführung von Schwefelkies erfolgt an zwei entgegengesetzten Ecken der Vorrichtung durch die Rohre 17 und- die Abführung des. Abbrandes am den beiden anderen Eckecu durch die Öffnungen i8,-diie wenig oberhalb der Schicht 7 angeordnet sind.The pyrites are fed in at two opposite corners the device through the tubes 17 and the removal of the burn-off on the two other corners through the openings 18, which are arranged a little above the layer 7 are.

In Vorrichtungen der geschilderten Art läßt sich z. B. Meggener Kies mit einem Schwefelgehalt von 4% und einer Korngröße von bis zu 4 mm kontinuierlich in einer überwiegend aus weitgehend abgeröstetem Gut bestehenden Wirbelschicht von etwa 5o cm Höhe im ruhenden Zustand mit einer stündlichen Belastung von 0,48.t Kies je m2 Röstfläche ahrösten. Die Temperatur wird durch Abführung der überschüssigen Röstwärme auf etwa iooo° gehalten., indem man in der beschriebenen Weise Dampf von 2o at erzeugt. Hierbei werden Abbrände mit einem Schwefelgehalt von. 0,940/0 (davon o;85 0% als Sulfatschwefel) erhalten. Der Schwefeldioxydgehalt der Röstgase beträgt 15%, der Sauerstöffgeihalt etwa i 0/0. Die fühlbare Wärme der Röstgase wird ebenfalls zur Dampferzeugung ausgenutzt: Die Vorrichtungen gemäß der Erfindung können in mannigfacher Weise variiert werden, beispielsweise kann das wärmeaufnehmende Organ in Form eines spiralförmig aufgewickelten Druckrohres in die Wandung des zylinderförmigen Reaktionsbehälters eingesetzt werden.. Die der Wirbelschicht zugelcieh.rte Seite des spiralförmigen Wärmea.us.tauschers wird mit erosionsbeständigem Guß abgedeckt. Es- ist auch möglich, auf die Innenseite der Spirale eine dünne keramische Verkleidung aufzulegen, -durch die zwar der Wärmeaustausch etwas behindert «,ird, die aber Vorteile wegen ihrer hohen Ero.sionsfestigkeit besitzt. .In devices of the type described, for. B. Meggener Gravel with a sulfur content of 4% and a grain size of up to 4 mm continuously in a fluidized bed consisting mainly of largely roasted material about 5o cm high when at rest with an hourly load of 0.48 t gravel roast per m2 roasting area. The temperature is increased by dissipating the excess The roasting heat is kept at about 100 ° by steaming in the manner described 2o at generated. This burns with a sulfur content of. 0.940 / 0 (of which o; 85 0% as sulfate sulfur). The sulfur dioxide content of the roasting gases is 15%, the oxygen content about i 0/0. The sensible warmth of the roasting gases is also exploited for steam generation: The devices according to the invention can in manifold Way can be varied, for example, the heat absorbing organ in the form of a spiral wound pressure tube into the wall of the cylindrical reaction vessel are used .. The side of the spiral-shaped one facing the fluidized bed The heat exchanger is covered with erosion-resistant cast iron. It is also possible, to lay a thin ceramic cladding on the inside of the spiral, -by which hinders the heat exchange somewhat «, but which have advantages because of their has high resistance to erosion. .

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of sulfur dioxide containing Gases from roasting crushed pyrites and similar roastable sulfur containing minerals and materials in one by means of what is necessary for roasting Oxygen-containing gas and the reaction gases which form in a strongly exothermic reaction layer of the largely roasted material set in up and down motion, with dissipation of the heat of reaction through radiation and convection and utilization this dissipated heat, characterized in that - the heat through heat-absorbing Discharges organs that are so arranged on the lateral boundary surfaces of the fluidized bed are; that the fluidized bed remains freely accessible from above.

2. Device for Execution of the method according to claim i, characterized in that the lateral Walls of the reaction vessel with organs to. Absorption of radiant and convection heat are provided:. G. Device according to claim 2, characterized in that .die heat-absorbing organs on the middle and upper part of the side walls of the Reaction vessel are arranged. 4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized characterized in that, in addition, the heat-absorbing organs on the lateral boundary surfaces still heat-absorbing organs are arranged in the interior of the fluidized bed. 5. Device according to claim 2 to 4, characterized in that the heat-exchanging surfaces are covered with erosion and heat-resistant protective layers.