DD203522A1 - Verfahren und apparateschaltung zur gewinnung von elementarschwefel im clausprozess - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren und eine Apparateschaltung zur Gewinnung von Elementarschwefel aus Gasen, die durch die Clausreaktion gebildet werden. Ziel der Erfindung ist es, durch sorgfältige Schwefelabscheidungen den Umsetzungsprozess der Clausreaktion sowie durch abgestufte Prozessgaskühlung die Gewinnung Sekundärenergie zu intensivieren. Das gesamte Prozessgas wird in einem Abhitzekessel abgekühlt und anschließend in mehreren Zyklen einer mehrstufigen Abkühlung, Schwefelabscheidung, Wiederaufheizung und Reaktionsdurchführung unterzogen. Die Erfindung kann in allen Clausprozessen, in denen brennfähige, H ind 2 S-haltige Sauergase eingesetzt werden, angewandt werden.
Description
Titel der Erfindung
Verfahren und Apparateschaltung zur Gewinnung von Elementarschwefel im Clausprozeß
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren und eine Apparateschaltung' 3ur Gewinnung von Elementarschwefel aus Gasen, die durch die Clausreaktion gebildet werden,. Sie ist zur Anwendung in Anlagen, die nach dein Clausverfahren arbeiten, geeignet. Diese werden, bei der Umwandlung von Schwefelwasserstoff, der z. 3. bei der ther-'mischen Veredlung von Rohöl oder Kohle anfällt, eingesetzt.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Im Clausprozaß' wird gasförmiger Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid als Reaktionspartner zu elementarem Schwefel nach folgender . Gleichung umgesetzt:
2 H?S + SO9-1—^3 S -f HpO + q
l:i allgemeinen wird der Schwefelwasserstoff aus den Vergasungs-, Sntgasungs-, Haffinations- und/oder Destillationsgasen, die bei der thermischen Verarbeitung von Kohle oder Rohöl anfallen, entfernt und steht dann, im Sauergas in höherer Konzentration enthalten, zua Σχη-satz in einer Clausanlage zur Verfugung.
Die Umsetzung des Schwefelwasserstoffes zu. elementarem Schwefel erfolgt üblich nach folgendem Schema:
In der thermischen Reaktionsstufe wird ein solcher Anteil das i.~ Sauergas enthaltenen Schwefelwasserstoffes zu Schwefeldioxid verbranr.t, dai3 :;:an sin Molverhältnis H^3/30,, = 2:1 erhält.
lit-cb. 13 :-?iv υ··-i)'.* 2 ο
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Parallel, zum Verbrennungsvorgang läuft die Clausreaktion ab, so daß bereits ca. 70 % des im Sauergas eingebrachten, als Schwefelwasserstoff gebundenen Schwefel in elementarer Form im Prozeßgas vorliegt. Uach. Abkühlung des Prozeß-gases im Abhitzekessel erfolgt die weitere Umwandlung des Schwefelwasserstoffs zu Elementarschwefel in Gegenwart eines. Katalysators bei 4-70 ... 570 K, wobei die katalytische Umsetzung zwei- oder dreistufig ausgeführt wird. - Der Clausprozeß wird somit in üblicher Weise in eine thermische Stufe sowie in zwei oder drei nachfolgende katalytische-Stufen aufgeteilt. Die thermische Stufe besteht aus der Brennkammer, dem Abhitzekessel sowie möglicherweise aus einer oder mehreren Stufen zur Gaskühlung. Zu jeder katalytischen Stufe gehören üblicher Weise folgende Verfahrensschritte:
- Abkühlung des Prozeßgases unter den Schwefeltaupunkt -. Abscheidung des kondensierten Schwefels
- Wiederaufheizung des Prozeßgases auf Starttemperatur des Katalysators
- Einspeisung in den katalytischen Reaktor
Eine wichtige Voraussetzung zur Verbesserung der Schwefelausbeute besteht darin, den nach jeder Reaktionsstufe im Prozeßgas vorhandenen, dampfförmigen Slementarschwefei möglichst quantitativ abzuscheiden, da dadurch die Menge des Gleichgewichtsschwefeldampfes der nachfolgenden Reaktionsstufe nahezu vollständig durch Umsetzung des Schwefelwasserstoffs mit Schwefeldioxid gebildet wird und nicht schon als Vorbelastung vorhanden ist, d. h. durch sorgfältige'Schwefelabscheidung vor jeder katalytischen Reaktionsstufe wird die Umwandlung des Schwefelwasserstoffs verbessert. Dies erreicht man am besten dadurch, daß man das Prozeßgas möglichst tief unter den Schwefeltaupunkt abkühlt und den kondensierten Schwefel abscheidet. Dabei muß man natür- lieh vermeiden, daß die Temperatur, bei der Schwefel erstarrt, unterschritten wird. Die unterste Grenztemperatur ergibt sich daraus, daß flüssiger Schwefel bei ca. 392 K erstarrt, d. h. die 7/andtamperatur, an dar sich flüssiger Schwefel niederschlagen kann, muß mindestens 393 X betragen.. Daraus resultiert eins erreichbare, tiefste Gastempe-'r«tür von ca. 39-3 K.
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Die Starttemperaturen der katalytischer! Reaktionsstufen sind für die tfärmebilanz der Reaktionsstufen von entscheidender Bedeutung.
Bei der Wahl der Starttemperatur der ersten katalytischen Stufe ist zu beachten, daß
1. infolge verschiedener Nebenreaktionen in der Brennkammer sowohl Schwefelkohlenstoff als auch Kohlenstoffoxisulfid entstehen können oder
2. diese Verbindungen bereits in Sauergas vorhanden sein können und, wenn z. B. nur 1/3 das Sauergases vollständig verbrannt, die restliehen 2/3 Sauergas in by-pass dem Verbrennungsgas noch in der Brennkammer zugemisc-ht v/erden, dann ebenfalls im Prozeßgas enthalten sind.
Befinden sich Schwefelkohlenstoff und/oder Kohlenstoffoxisulfid im Prozeßgas, welches der ersten katalytischen Stufe zugeführt wird, müssen diese Verbindungen bei erhöhten Temperaturen, etwa bei 570 ... 650 K durch Hydrolyse in Schwefelwasserstoff überführt werden.
Andererseits ist bekannt, daß niedrige Starttemperaturen den Umsatz des Schwefelwasserstoffs verbessern, so daß man, sofern man nicht mit der Anwesenheit der vorgenannten Schwefelkohlenstoffverbindungen zu rechnen hat, die Starttemperatur der ersten katalytischen Stufe niedriger z. B. 510 ... 520 K wählen kann, ohne daß Schwefeltaupunkturiterschreitung am Ende der Reaktion und dadurch Katalysatordesaktivierung möglich sind«
Die Starttemperaturen der folgenden katalytischen Stufen kann man noch niedriger wählen, z. 3. 473 ... 4-93 K, da sum einen sowohl Schwefelkohlenstoff als auch Schwefeloxisulfid bereits in der ersten katalytischen Stufe hydrolysiert sind und sum anderen wegen der fortgeschrittenen Ciausreaktion der. SchwefelDartiaidruck am Ende der zweiten odar dritten Stufe so niedrig ist, daß der relevante Schwefeitaupunkt 4. 4-53 K ist und somit Schv/efelkondansation nicht auftritt.
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Der Temperaturbereich, in welchem die Wärinebilanzen der katalytischem Reaktionsstufen abzugleichen sind, wird einerseits bestimmt durch die w. v. angegebene tiefste Schv/efelabscheidungstemperatur sowie andererseits durch die Starttemperatur der betreffenden katalytischen Reaktionsstufe. ·
Für die technische Realisierung der Wärmebilanz einer- katalytischen Reaktionsstufe werden gegenwärtig nach "Enviroment needs guide refinery sulfur recovery" H. S. Bryant, Oil and Gas Journal, 1973, März, ?O - 7β und :
Fischer, Chemie-Ingenieur-Technik, 43, 1971 folgende Lösungen bevorzugt verwendet:
-1. Das Prozeßgas wird im Abhitzekessel auf 770 ... 1270 K abgekühlt.
Sin Teil davon wird in einem zweiten Dampferzeuger unter den Schwefeltaupunkt gekühlt und der kondensierte Schwefel abgeschieden. Anschließend wird der heiße, an der zweiten Kühlstufe vorbeigeführta by-pass in einem solchen Verhältnis dem zur Schwefelabscheidung weitgehend gekühlten Gas zugemischt, daß die vorgegebene Starttemperatür der betrachteten katalytischen Raaktionsstufe erreicht wird.
Nachteile: Verminderte Schwefelausbeute, da
- der in der thermischen Stufe gebildete Slementarschwefel des by-pass nicht abgeschieden wird sowie
- die im by-pass enthaltenen Reaktanzen Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid nicht über den passierten katalytischen Reaktor geleitet werden«
Um diese Nachteile zu vermindern, wird häufig die Temperatur des by-pass möglichst hoch, z. B. 1270 K gewählt. Damit sind dann allerdings erhebliche technische Schwierigkeiten bei Ausführung und Wartung der Rohrleitung, durch die der by-pass strömt, verbunden.
2. Von Sauergas wird nur ein Teil über die thermische -ürasetzungsstuf.e geleitet, uer Rest wird vor jeder katalytischer,. Stufe zur direkten Aufheizung in das Prozeßgas gebrannt.
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Nachteile: Verminderte Schv/efelausbeute, da
- das für die Clausreaktion vorausgesetzte Molverhältnis HpS/ SCL = 2:1 mehrfach einzustellen ist und die damit verbundenen Ungenauigkeiten zu Schwefelverlusten führen und - der im by-pass enthaltene Schwefelwasserstoff nicht über die passierte Keaktionsstufe geführt wird.
3. Das Prozeßgas wird nach jeder Reaktionsstufe zwecks Schwefelabscheidung abgekühlt und anschließend indirekt durch Fremdwärme auf Starttemperatur der folgenden katalytischen Stufe aufgeheizt. Nachteile: für die zweite bzw. dritte Stufe ist ein Heizdampfdruck von mindestens 2 MPa erforderlich. Zur Erreichung der Starttemperatur der ersten katalytischen Stufe von 513 ·♦· 573 K ist ein Wärmeträger mit einer Temperatur von mindestens 570 620 K notwendig.
4. Das eine Reaktionsstufe verlassende Prozeßgas wird zweistufig gekühlt, in dem es z. B. rohrseitig einen Gas-Gas-Wärmeübertrager und anschließend einen Dampferzeuger durchströmt und nach Schwefelabscheidung dann mantelseitig im genannten Gas-Gas-Wärmeübertrager auf Starttemperatur der folgenden Reaktionsstufe gebracht wird.
Nachteile: Die niedrigste erreichbare Schwefelabscheidungstemperatur des Prozeßgases hängt vom Druck des erzeugten Dampfes ab. Dieser wird i. a. 0,35 MPa nicht unterschreiten, so daß dann ca. 4-23 K erreichbar sind. Dieser Wert liegt ca. 20 K über der bereits definierten tiefsten erreichbaren Gastemperatur, so daß demgegenüber der SchwefelUmsatz geringer ist.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, durch sorgfältige Schwefelabscheidung die umsetzung der Clausreaktion zu intensivieren sowie durch abgestufte Prozaßgaskühlung die Gewinnung von Sekundärenergie zu verbessern.
-β-
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Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, durch thermische Maßnahmen und .Apparateschaltungen den Reaktionsprozeß so zu beeinflussen, daß der im Pro'zeßgas enthaltene Schwefel bis auf nur noch unbedeutende Mengen abgeschieden wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit.einem Arbeitsverfahren und einer Apparateschaltung dadurch gelöst, daß der gesamte Prozeßgas-
: strom in einen an sich bekannten.Abhitzekessel bis auf eine Temperatur von 600 ... 850 K abgekühlt und dieser Gasstrom, unter Nutzung seiner Wärmeenergie und eines zugeführten Wärmeträgers in einer besonderen Schaltung von Reaktoren, Wärmeübertragern und Schwefelabscheidern in mehreren Zyklen einem zwei- und/oder dreistufigem Kühlprozeß unterzogen und der Schwefel, der in einer an sich bekannten Weise durch katalytische Umsetzung des Schwefelwasserstoffs siit Schwefeldioxid entsteht, in jedem Zyklus abgeschieden· wird.
Der gesamte, den'Abhitzekessel verlassende ca. β70 Κ warme Gasstrom wird zunächst einem Zweikammer-Gas-Gaswärmeübertrager oder zwei parallel geschalteten Gas-Gaswärmeübertragern, die die erste Kühlstufe des ersten Zyklus darstellen, zugeführt, gibt darin einen Teil seiner Wärmeenergie an die von den nachgeschalteten katalytischen Reaktionsstufen kommenden, unter den Schwefeltaupunkt gekühlten Prozeßgasen ab, wird danach in einer zweiten, mit Kesselspeisewasser betriebenen Kühlstufe indirekt auf 398 .«. 4-13 K gekühlt und so einem Schwafelabscheider zugeführt. Mach der Schwefelabscheidung wird das Prozeßgas der ersten Kühlstufe des thermischen Zyklus zugeführt und durch Wärmeübertragung durch den vom Abhitzekessel kommenden Prozeßgasstrom auf Starttemperatur der 1. katalytischen Reaktionsstufe, welche 523 ... 593 K beträgt, gebracht. Das den ersten katalytischen Reaktor verlassende, mit dampfförmigen Slementarschwefel angereicherte Prozeßgas, wird zweistufig in einem Dampferzeuger und einem mit Kesselspeisewasser betriebenen, nachgeschaiteten Kühler möglichst tief unter dem Schwefeltaupunkt i Vorzugs v/eise auf 393 ... 4-12 K abgekühlt. Der kondensierte Schwefel wird in einem folgenden Abscheider abgeschieden. Das den ersten katalytischen Zyklus verlassende Prozeßgas wird der ersten Kühlstufe des thermischen Zyklus zugeführt und durch Wärmeübertragung durch den vorn Abhitzekessel kommenden Prozeßgasstrom auf
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Starttemperatur des zweiten katalytischen Reaktors gebracht. Das den zweiten katalytischen Reaktor verlassende Prozeßgas wird wiederum zweistufig in einem Dampferzeuger und einem mit Kesselspeiseitfasser betriebenen, nachgeschalteten Kühler möglichst tief unter dem Schwefeltaupunkt, vorzugsweise auf 398 ... 413 K gekühlt. Nach der Schwefelabscheidung verläßt das Gas im Verfahren mit. zwei katalytischen Umv/andlungsstufen den Prozeß. In einem Prozeß mit drei katalytischen Stufen wird der erste katalytische Zyklus mit einer dreistufigen Kühlung, bestehend aus einem Gas-Gaswärmeübertrager, Dampferzeuger sowie einem mit Sesselspeisewasser betriebenen Kühler, ausgerüstet und das Prozeßgas, welches den zweiten katalytischen Zyklus verläßt, durch Wärmeübertragung im genannten Gas-Gaswärmeübertrager des ersten katalytischen Zyklus auf Startteniperatur des dritten katalytischen Reaktors, welches 463 ...
473 K beträgt, gebracht wird.
Man kann aber auch das den zweiten katalytischen Zyklus verlassende Prozeßgas in einem Gas-Gaswärmeübertrager, welcher dann Bestandteil der ersten Kühlstufe des thermischen Zyklus, ist, auf Starttemperatur der dritten katalytischen Stufe erwärmen. In diesem Fall erfolgt die Kühlung des Prozaßgases des ersten katalytischen Reaktors in der. gleichen Weise wie bei einer Prozeßführung mit zwei katalytischen Zyklen.
Im dritten katalytischen Zyklus wird das den dritten katalytischen Reaktor verlassende Prozaßgas in einem mit Kesselspeisewasser betriebenen Kühler auf 393 ... 413 K gekühlt. Nach erfolgter Schwefelabscheidung verläßt das Prozeßgas den Prozeß.
Sriindungsgemäß wird das Verfahren mit einer Apparateschaltung durchgeführt, der eine in üblicher Weise mit Sauergas und Luft betriebene Einheit, bestehend aus Brennkammer und Abhitzekassel vorgeschaltet
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Der Abhitzekassel ist prozeßgasseitig mit den: ersten Kühlzyklus, welcher aus dar ersten Kühlstufa, die bei zweistufiger katalytischer Prozeßführung aus einem Dreistrora-Gas-Gaswärseübertrager oder zwei Gas-Gasv/ärseübertragem, bei dreistufiger katalytischer Prozeßführung gegebenenfalls aus eines weiteren Gas-Gaswärsisübertrager besteht, dem bzw. denen ein mit Kessalspeisawasser betriebener Kühler und ein Schvsfs!abscheider nachgeschaltet sind, besteht, verbunden.
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Der Schwefelabscheider Ist prozeßgasseitig mit der ersten Kühlstufe des thermischen. Zyklus und diese wiederum prozeßgasseitig mit dem ersten katalytischen Reaktor verbunden, dam ausgangs, bei zweistufiger-katalytischer Prozeßführung ein Dampferzeuger, ein mit Kesselspeisewasser betriebener Kühler und ein Schwefelabscheider, bei dreistufiger katalytischer Prozeßführung gegebenenfalls zunächst ein Gas-GasWärmeübertrager und so dann dieselben Kühlstufen mit Schwefelabscheider· nachgeschaltet sind und zusammen mit dem ersten katalytischer!, Reaktor den ersten katalytischen Zyklus bilden. Der Schwefelabscheider des erstan katalytischen Zyklus ist prozeßgasseitig mit der ersten Kühlstufe des thermischen Zyklus und diese wiederum mit dem zweiten-katalytischen Zyklus, bestehend aus dem zweiten katalytischen Reaktor, prozeßgasseitig gefolgt von einem Dampferzeuger, einem mit Kesselspeisewasser betriebenen Kühler sowie einem Schwefelabscheider, die insgesamt den zweiten katalytischen Zyklus bilden, verbunden. Bei dreistufiger Reaktionsführung ist der Schwefelabscheider des zweiten katalytischen Zyklus prozeßgasseitig mit der ersten Kühlstufe des thermischen oder des ersten kataly- / tischen Zyklus verbunden, gefolgt von dem dritten katalytischen Zyklus, welcher aus dem dritten katalytischen Reaktor, einem mit Kesselspeisewasser betriebenen Kühler sowie einem Schwefelabscheider besteht. Das Prozeßgas verläßt über den prozeßgasseitig an letzter Stelle befindlichen Schwefelabscheider den Clausprozeß. Kühlmittelseitig. v/erden die Wärmeübertrager außer den Gas-Gaswärmeübertragern mit einem Kesselspeisewasserkreislauf und einem daran angeschlossenen Dampferzeugungssystem betrieben. Abhitzekessel, Dampferzeuger und Kühler des thermischen Zyklus und der katalytischen Zyklen bilden zusammen mit dem Kesselspeisewasserkreislauf ein geschlossenes System zur Erzeugung von Wasserdampf. Dieser verläßt über einen Stutzen den Prozeß. Die Erfindung soll nachfolgend an zwei Beispielen näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt das Fließschema und die Apparateschaltung mit zwei katalytischen Zyklen. . ' . : Fig. 2 zeigt das Fließschema und dia Apparateschaltung mit drei katalytischen Zyklen.
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Es soll ein Prozeßgas, welches nach der thermischen Seaktionsstufe noch 5 Vol. % H2S und 2,5 Vol. % SO2, jedoch kein COS oder CS2 enthält, in einer anschließenden, zweistufig geführten katalytischen Clausreaktion weitgehend entschwefelt werden» Die Starttamperatur der ersten katalytischen Stufe wurde mit· 513 K, die der zweiten katalytischem Stufe mit 4-93 K gewählt. Die Austrittstemperaturen der Prozeßgase aus den mit Kesselspeisewasser betriebenen Kühlern des thermischen Zyklus-sowie des ersten katalytischen Zyklus wurde mit 4-08 K, die Temperatur des Prozeßgas nach Verlassen des entsprechenden Kühlers des zweiten katalytischen Zyklus wurde mit 403 K festgelegt. Die Temperatur des Prozeßgases am Austritt aus dem Abhitzekessel, beträgt dann 655 K, die insgesamt erreichbare Schwefelausbeute 96,2 Prozent.
Der im Abhitzekessel 1 gekühlte Gasstrom 2 erwärmt im Wärmeübertrager 3 die Gasströme 4- und 5 auf die Starttemperaturen des ersten und zweiten katalytischen Reaktors, Der Gasstrom 2 wird danach im mit Kesselspeisexvasser gekühlten Kühler 6 unter den Schwefeltaupunkt ab- · gekühlt. Nach der Schwefelabscheidung im Schwefelabscheider 7 wird das Gas 4· in der zweiten Kammer 20 des Wärmeübertragers 3 auf Starttemperatur des ersten katalytischen Reaktors 8 erwärmt und in diesen eingespeist. Am Austritt weist das Gas 9 einen erhöhten Anteil an Schwefeldampf auf. Das Gas 9 wird im Dampferzeuger 10 sowie anschließend im mit Kesselspeisewasser betriebenen Kühler 11 unter den Schwefeltaupunkt abgekühlt. Nach der Schwefelabscheidung im Abscheider 12 wird das Gas 5 in dar ersten Kammer 19 des Wärmeübertragers auf Starttemperatur des zweiten katalytischen Reaktors 13 erwärmt und in diesen eingespeist. Das Gas 14 weist am Austritt einen erhöhten Antail an Schwefeldampf aus. Ss -ward im Dampferzeuger 15 und nachgeschaltetet!!, wiederum mit Kesselspeisewasser betriebenem Kühler 16 unter den Schwefeltaupunkt gekühlt. Nach der Schwefelabscheidung im Schxvsfelabscheider 1? verläßt das Gas 18 den Prozeß. Das in den Kühlern β, 1.1 und Ib vorgewärmte Kesselspeisewasser wird über die Trommel 2o über das Leitungssystem 2? dem Abhitzekessel 1 sowie den Dampferzeugern 10, 15 zugeführt. Der erzeugte Dampf wird über den Stutzen der Tronline 1 26 abgegeben.
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Beispiel 2: -
Es aoll ein Prozeßgas, welches nach der thermischen Reaktionsstufe noch 4-, 5 Vol. % HpS, 2,5 Vol. % SOp sowie aus Uebenreaktionen stammend, 0,5 Vol. % COS enthält, in einer anschließenden dreistufigen katalytischen Clausreaktion umgesetzt werden. Da das COS erst bei Temperaturen über 573 K zu Schwefelwasserstoff und Kohlen-
:. dioxid hydrolysiert wird, wird die Starttemperatur mit 573 S, die der zweiten katalytischen Stufe mit 4-93 K und die der dritten katalytischen Stufe mit 4-73 K gewählt«- Die Austritts temperatur der Prozeßgase am Ende aller mit Kesselspeisewasser betriebenen Kühler werden mit 4-03 K festgelegt.
Die Temperatur des Prozeßgases am Austritt an dem Abhitzekessel beträgt β53 K, die insgesamt erzielbare Schwefelausbeute 98,3 Prozent. Die Behandlung des Prozeßgases erfolgt bis zur zweiten katalytischen Stufe analog dem im Beispiel 1 dargestellten zweistufigen Prozeß. Jedoch wird der Prozeßgasstrom 2 nach Verlassen des AbhitzekesselsΊ in zwei parallel geschaltete Gas—Gaswärmeübertrager 24-, 25 geleitet, wobei der Gasstrom 4- im Gas-Gaswärmeübertrager 25 und der Gasstrom 5 im Gas-Gaswärmeübertrager 24- auf Starttemperatur der folgenden katalytischen Reaktionsstufe-erwärmt wird. Nach Verlassen des zweiten katalytischen Zyklus wird das Gas 29 einem, dem ersten katalytischen Reaktor nachgeschalteten Gas-Gaswärmeübertrager 28, zugeführt, auf Starttemperatur des dritten katalytischen Reaktors 21 und in diesen eingespeist. Das austretende Prozeßgas wird im Kühler 22 gekühlt.
Im folgenden Abscheider 23 wird der kondensierte Slementarschwefel abgeschieden. Das weitgehend entschwefelte Gas verläßt über Leitung 18 den Prozeß. Die Kühlsystems werden analog den in Beispiel 1 beschriebenem Prozeß betrieben.
Claims (7)
1. Verfahren zur Gewinnung von Elementarschwefel im Glausprozeß in Zyklen, gekennzeichnet dadurch, daß der gesamte Prozeßgasstrom (2) einen an sich "bekannten Abhitzekessel (1) mit einer Temperatur von 600 bis 850 K, vorzugsweise von 623 "bis 723 K, verläßt und so in drei Zyklen," wovon der zweite und dritte katalytisch^ sind, einem zweistufigen Abkühlungsprozeß mit anschließender Schwefelabscheidung regenerativer Wiederaufheizung des Prozeßgases und katalytischer Reaktion unterzogen wird, wobei in der ersten Kühlstufe des ersten Zyklus das aus dem ersten Zyklus austretende Prozeßgas (4) auf Starttemperatur des ersten katalytischen Zyklus und das aus dem ersten katalytischen Zyklus austretende Prozeßgas (5) auf Starttemperatur- des zweiten katalytischen Zyklus gebracht wird.
2. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß der Clausprozeß auch in an sich bekannter Weise in vier Zyklen durchgeführt werden kann, wobei im zweiten Zyklus, der zugleich den ersten katalytischen Zyklus darstellt, das Prozeßgas (9) des ersten katalytischen Eeaktors (8) dreistufig gekühlt wird, in dem in der ersten Kühlstufe (28) des zweiten Zyklus der Prozeßgasstrom (29) aus dem dritten Zyklus, auf .Starttemperatur des vierten Zyklus gebracht wird und im vierten Zyklus die erste Kühlstufe entfällt.
3. Verfahren nach Punkt 2 gekennzeichnet dadurch, daß die austretenden Prozeßgasströme (4, 5, 29) des . ersten, zweiten und dritten Zyklus in der ersten Kühlstufe des ersten Zyklus auf Starttemperatur der jeweils folgenden katalytischen Stufe gebracht wird und die Prozeßgaskühlung im ersten katalytischen Zyklus zweistufig erfolgt.
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4·« Apparateschaltung zur Gewinnung von Elementarschwefel im Glausprozeß gekennzeichnet dadurch, daß prozeßgasseitig dem Abhitzekessel (1) in einem ersten Zyklus in Strömungsrichtung des Prozesses ein Dreistrom-Gas-Gaswärmeübertrager (3), ein mit Kesselspeisewasser betriebener Prozeßgaskühler (6) sowie ein Schwefelabscheider (7) nachgeschaltet sind und der Schwefelabscheider (7) ausgangs mit einer Kammer (20) des Dreistrom-Gas-Gaswärmeübertragers (3) verbunden ist und diesem ausgangs in einem zweiten Zyklus ein erster katalytischer Reaktor (8), ein Dampferzeuger (10), ein mit Kesselspeisewasser betriebener Prozeßgaskühler (11) sowie ein Schwefelabscheider (12) nachgeschaltet sind und der Schwefelabscheider (12)' ausgangs mit der zweiten Kammer (19) des Dreistrom-Gas-Gaswärmeübertragers (3) der ersten Kühlstufe des ersten Zyklus verbunden ist, und diesem ausgangs in einem dritten Zyklus ein zweiter katalytischer Reaktor (13), ein Dampferzeuger (15), ein mit Kesselspeisewasser betriebener Prozeßgaskühler (16) sowie ein Schwefelabscheider (17) nachgeschaltet sind.
5· Apparateschaltung nach Punkt 4 gekennzeichnet dadurch, daß der Schwefelabscheider (17) des dritten Zyklus ausgangs mit einem im zweiten Zyklus zwischen ersten katalytischem Reaktor (8) und Dampferzeuger (10) geschalteten Gas-Gaswärmeübertrager (28) verbunden ist und diesem ausgangs in einem vierten Zyklus ein dritter katalytischer Reaktor (21), ein mit Kesselspeisewasser betriebener Prozeßgaskühler (22) sowie ein Schwefelabscheider (23) nachgeschaltet sind.
6. Apparateschaltung nach Punkt 4 und 5 gekennzeichnet dadurch, daß im Prozeß mit drei katalytisciaen Stufen der Schwefelabscheider (17) des dritten Zyklus mit dem Gas-Gaswärmeübertrager (3) der ersten Kühlstufe des ersten Zyklus verbunden sein kann, wobei der
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Gas-Gaswärmeübertrager (3) drei Kammern aufweist.
7. Apparateschaltung nach. Punkt 4, 5 und 6 gekennzeichnet dadurch, daß die erste Kühlstufe des ersten Zyklus aus zwei oder drei parallel geschalteten Gas-Gaswärmeübertragern besteht.
- Hierzu zwei Blatt Zeichrinngen -
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD81236322A DD203522B1 (de) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Verfahren zur durchfuehrung der clausreaktion nkatalytischen zyklen die einem thermischen reaktor nachgestaltet sind |
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| DD81236322A DD203522B1 (de) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Verfahren zur durchfuehrung der clausreaktion nkatalytischen zyklen die einem thermischen reaktor nachgestaltet sind |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD203522A1 true DD203522A1 (de) | 1983-10-26 |
| DD203522B1 DD203522B1 (de) | 1985-12-18 |
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Family Applications (1)
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| DD81236322A DD203522B1 (de) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Verfahren zur durchfuehrung der clausreaktion nkatalytischen zyklen die einem thermischen reaktor nachgestaltet sind |
Country Status (1)
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| DD (1) | DD203522B1 (de) |
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- 1981-12-28 DD DD81236322A patent/DD203522B1/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD203522B1 (de) | 1985-12-18 |
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