DE957567C - Verfahren zur Reinigung von Bitumen in feiner Verteilung enthaltendem, elementarem Schwefel - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von Bitumen in feiner Verteilung enthaltendem, elementarem Schwefel Bei der Aufarbeitung schwefelhaltiger Gase auf elementaren Schwefel fallen außer dem reinen Schwefel auch beträchtliche Mengen eines Schwefels an, der zum Unterschied gegen Naturschwefel zwar weitgehend von mechanischen Verunreinigungen frei, aber bitumenhaltig ist und der für viele Verwendungszwecke, und zwar gerade die'wichtigsten, ungeeignet ist. In Drehöfen ist er praktisch überhaupt unverbrennlich, weil sich die Oberfläche des geschmolzenen Schwefels schon nach wenigen Sekunden mit einer Bitumenschicht überzieht, die die weitere Verbrennung verhindert. Aber auch die Verbrennung nach den bekannten Zerstäubungsverfahren bereitet große Schwierigkeiten, da sich die Düsen durch Bitumenabscheidungen rasch verstopfen und häufig ausgewechselt werden müssen. Außerdem umzieht sich aber auch ein großer Teil der Schwefeltröpfchen in der Flamme mit einer Bitumenhaut, noch bevor der ganze Schwefelinhalt verbrannt ist, so daß der Kern dieser Teilchen unverbrannt bleibt. Da auch das erhaltene Verbrennungsgas in der S O3 Kontaktanlage gelegentlich Schwierigkeiten gibt, ist es nicht verwunderlich, daß dieser Schwefel nur zu einem wesentlich niedrigeren Preis und nur an andere Abnehmer als die Schwefelsäureindustrie verkäuflich ist.
• Bemühungen, das Bitumen wenigstens so weit abzutrennen, daß die oben geschilderten Schwierigkeiten bei der Verbrennung und der Nutzbarmachung der Verbrennungsgase nicht eintreten, hatten bisher keiner. wirtschaftlichen Erfolg. Man versuchte, die Abtrennung bisher hauptsächlich durch Filtration des geschmolzenen Rohschwefels über oberflächenaktive Stoffe zu erreichen, mußte dabei aber Filtrationsdrücke von i atü und darüber anwenden, was zu apparativen Schwierigkeiten Anlaß gab und einen großen Raumbedarf verursachte. Außerdem verstopfte sich das Filtermaterial in kurzer Zeit.
• Zwar ist bekannt, mineralischen Schwefel, der durch Gangart verunreinigt ist, durch Zentrifugieren oberhalb seines Schmelzpunktes von der Gangart, d. h. von grobmechanischen Verunreinigungen, zu befreien. Im vorliegenden Fall handelt es sieh aber nicht um die Abtrennung grobmechanischer, meist anorganischer Verunreinigungen, da voraussetzungsgemäß der Schwefel von diesen bereits befreit ist. Die Anwendung dieser an sich bekannten Reinigungsmethode auf die Reinigung bitumenhaltigen Schwefels wurde bisher nicht versucht, da man irrtümlicherweise den bitumenhaltigen Schwefel für eine echte Lösung hielt, so daß die Zentrifugierung von vornherein keinen Erfolg versprach. Es hat sich aber überraschenderweise gezeigt, daß der geschmolzene bitumenhaltige Rohschwefel innerhalb eines ziemlich engen Temperaturbereichs doch eine so grobkolloidale Suspension darstellt, daß diese durch Anwendung genügend starker Zentrifugalfelder getrennt werden kann. Dieser Temperaturbereich liegt in den Grenzen zwischen dem Schmelzpunkt des reinen Schwefels und i5o°. Um eine einwandfreie Trennung durch Zentrifugalkraft zu erzielen, darf die Temperatur von 1500 nicht wesentlich überschritten werden. Außerdem hat es sich aber als vorteilhaft erwiesen, eine Temperatur von etwa 130' nicht zu unterschreiten.
• Da aber auch innerhalb dieses Temperaturbereichs die Verteilung der zu trennenden Substanzen sehr fein ist, muß das Zentrifugalfeld genügend stark sein. Es wurde gefunden, daß Tourenzahlen von etwa 5ooo bis 6ooo Umdr./Min. bei Zentrifugen üblicher Bauart ausreichen, um zwar nicht das ganze Bitumen restlos aus dem Schwefel zu entfernen, jedoch dessen Bitumengehalt so weit zu erniedrigen, daß die eingangs geschilderten Schwierigkeiten bei der Verbrennung und bei der Umsetzung des erhaltenen Verbrennungsgases im Kontaktofen nicht mehr auftreten. Das abgetrennte Bitumen ist dagegen praktisch frei -von Schwefel, so daß durch die Abtrennung keine Schwefelverluste entstehen.
• Die Einhaltung der als zweckmäßig erkannten engen Temperaturgrenzen kann in an sich bekannter Weise durch Verwendung einer dampfbeheizten Zentrifuge, etwa mittels Sattdampf von 4 atü erzielt werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Wärmezufuhr beim Schmelzen des Rohschwefels in der Weise bewirkt werden, daß dieser in einen entsprechend großen Überschuß relativ reinen geschmolzenen Umlaufschwefels eingetragen wird, welcher entsprechend überhitzt ist. Mit einer Überhitzungstemperatur von 18o0 wurden gute Erfahrungen gemacht, da bei dieser Temperatur weder die anzuwendende Menge an Überschußschwefel zu groß wird, noch apparative Schwierigkeiten infolge zu hoher Temperatur auftreten. Doch kann es in Sonderfällen selbstverständlich zweckmäßig sein, diese Temperatur zu über- oder unterschreiten. Durch diese Art der Wärmezufuhr wird vermieden, daß sich auf den Heizflächen ein den Wärmeübergang behindernder Überzug von Bitumen bildet.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von Bitumen in feiner Verteilung enthaltendem elementarem Schwefel, der frei von mechanischen Verunreinigungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefel geschmolzen und das Bitumen bei einer Temperatur, die 15o0 nicht wesentlich überschreitet, unter Anwendung starleer Zentrifugalfelder, wie sie in Zentrifugen üblicher Bauart bei Tourenzahlen von qooo bis 6ooo Umdr./Min. erhalten werden, abzentrifugiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschmelzung des bitumenhaltigen Rohschwefels durch Eintragen in relativ reinen geschmolzenen Schwefel erfolgt, dessen Temperatur höher als sein Schmelzpunkt ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des geschmolzenen reinen Schwefels auf etwa 18o° gehalten wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zentrifugierung Zentrifugen mit genau einstellbarer Temperaturregulierung, vorzugsweise dampfbeheizte Zentrifugen, verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 354 688.