Process for eliminating hydrogen sulphide from gases with simultaneous regeneration of the gas purification mass

Abstract: 1. Process for the desulphurisation of gases, wherein, by means of purifying substances containing iron hydroxide, the gas desulphurisation substances are regenerated simultaneously with the removal of hydrogen sulphide, characterized in that the oxygen required in sewage gas plants for regeneration for a pre-selected period is determined on the basis of the known amount of the gas to to be purified and the H2 S contained therein and is metered in uniformly over the selected period.

Description: Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen mit gleichzeitiger Regeneration der Gasreini gungsmassen Es sind Verfahren bekannt, Schwefelwasserstoff aus Gasen durch Einsatz von Luxmasse, Raseneisenerz usw. zu entfernen. Diese Gasreinigung erfolgt nach der chemischen Gleichung 2 Fe (OH)3 + 3H2S = Fe2S3 + 6H20. Das gebildete Eisensulfid wird durch Sauerstoff und Wasser in Eisenhydroxyd zurückverwandelt, wobei elementarer Schwefel anfällt. Dieser Vorgang, den man mit Regeneration bezeichnet, vollzieht sich nach folgender chemischer Gleichung: Fa 2S3 + 1,5 O2 + 3H2O = 2Fe (OH)3 + 3S. Diese Bekeneration kann sowohl ausserhalb der Casreinigungsanlage als aber auch in der Anlage selbst vorgenommen werden, wobei letztere Verfahrensweise erhebliche Arbeitseinsparungen mit sich bringt. Es ist bekannt, dass dies bei Grossanlagen unter entsprechendem mess- und regeltechnischem Aufwand dadurch möglich ist, dass man Sauerstoff meist durch Luftzufuhr ständig in für die vollständige Regeneration ausreichenden Mengen zugibt. Für kleine Anlagen ist dieser meS- und regeltechnische Aufwand aber so gross, dass er gegebenenfalls sogar die Investitionskosten für die Entschwefelungsanlage übersteigt. Bei ElÅargasanlagen ist z. B. der Tages-Gasanfall und der H2S-Gehalt der Gase relativ gleichmässig. D. h., über 24 Stunden gesehen muss täglich etwa die gleiche Sauer stoffmenge über Luft zugeführt werden, um eine vollständige Regeneration durchzuführen. Nicht konstant dagegen ist der Gasanfall pro Stunde. Es gibt nun die Möglichkeit, die für die Regeneration benötigte auerstoffmenge durch reichliche Sauerstoff- oder Luftzufuhr ständig zuzugeben. Dies würde aber bedeuten, dass der Heizwert des Gases zeitweise unnötig heruntergedrückt wird. Es bestand daher ein Bedürfnis nach einem Regenerierungsverfahren, das eine einfache, sichere und kostengünstige Regelung der Sauerstoffzufuhr ermöglicht und die beschriebenen Nachteile vermeidet. Ein derartiges Verfahren wird durch die Erfindung geschaffen. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass man den für einen vorgewählten Zeitraum zur Regenerierung benötigten Sauerstoff anhand der Menge des zu reinigenden Gases und des H2S-Gehaltes ermittelt und gleichmässig über den gewählten Zeitraum, vorzugsweise 24 h, verteilt zudosiert. Der benötigte Sauerstoff wird dabei bevorzugt in Form von Luft zugeführt. Das erfindungsgemässe Verfahren weist weiterhin folgenden Vorteil auf: Bei allen zu entschwefelnden Gasen, die keinen Sauerstoff enthalten, besteht die Gefahr, dass sich schwer regenerierbares Ferrosulfid bildet. Dadurch wird die Aufnahmekapazität der Masse gegebenenfalls unnötig herabgesetzt. Durch ständiges Vorhandensein von Sauerstoff wird diese Gefahr praktisch ausgeschlossen. Die Bildung von Eisensulfid und die Regenerierung laufen bei dem erfindungsgemäRen Verfahren zwar gleichzeitig, aber nicht gleichförmig. Man kann somit die für einen bestimm ten Zeitraum, z. E. einen Tag, erforderliche Sauerstoffmen ge gleichmässig über 24 Stunden verteilt zugeben. D. h., bei hohem Gasanfall wird die Regenerierung nicht vollständig durchgeführt. Sie wird erst in Zeiten von geringem Gasanfall nachgeholt. Unter diesen Bedingungen lässt sich eine einfache und billige Dosiereinrichtung installieren, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist. Aus einer Druckluftquelle 1, beispielsweise einem meist vorhandenen Druckluftnetz, wird eine Druckluftmenge über ein Reduzierventil 2, das auf den erforderlichen Druck für die nachgeschalteten Regelorgane und den Gasleitungsdruck abgestimmt ist, entnommen. Ein Sicherheitsventil 3 verhindert bei einer Störung des Reduzierventils 2 eine zu grosse Luftzufuhr in das zu reinigende Gas. Ein Klein-Durchflussmesser 4, der mit einem Strömungsregler kombiniert ist, wird in die Leitung .mit den reduzierten Luftdruck eingebaut. An dem Klein-Durchflussmesser 4 mit Soliwerteinstellung 5 lässt sich die gewünschte Luftmenge einstellen. Der Strö mungsrezler hält diese Menge konstant, unabhangig von Nachdruckschwankungen. Durch Einbau eines Grenzwert-Signal- gebers, der auf ein Magnetventil 6 in der Druckluftleitung arbeitet, können Störungen im Durchflussmesser 14 sicher abgefangen werden. Ein weiterer Grenzwertsignalgeber gibt ein Signal, wenn durch irgendwelche Störungen zu wenig Luft zudosiert wird. Falls die Möglichkeit besteht, dass das zu reinigende Gas ausfallen kann, kann ein Strömungswächter 7 in den zu reinigenden Gasstrom eingebaut werden, der bei Unterschreiten einer einstellbaren Minimalmenge gegebenenfalls die LuStzu- fuhr über das oben erwähnte Plagnetventil 6 in der Druckleitung absperrt. Gas und zurernischte Luft werden dann über die Misch- strecke 9 in den Entschwefler 9 geleitet. Beispiel 1200 m Gas/d x 7 g H2S/m = 8400 g H2S 8400 g H2S = 17121 g Fe2S3 207,9 g Fe2S3 benötigen = 48 g O2 17121 g Fe2S3 = 2953 g O2 32 g 2 = 22,4 1 2 3953 g 2 = 2767 1 2 x 5 = 13835 Luft/d In Druchschnitt sind pro Stunde 50 m3 Gas zu reinigen, die O,58 m Luft/h benötigen. Auf diese Menge wird der Durchflussregler eingestellt. Beträgt die Spitze 80 m3 Gas/h, fehlen dann 346 1 Luft/h. Bei allen Gasmengen unter 50 m3 Gas/h wird dieses Minus dann ausgeglichen und die Regeneration nachgeholt.

Claims: Process for the desulphurisation of gases in sewage gas plants with varying amounts of gas and H₂S, wherein, by means of purifying substances containing iron hydroxide, the gas desulphurisation substances are regenerated simultaneously with the removal of hydrogen sulphide, characterised in that the oxygen required for regeneration for a pre-selected period is determined on the basis of the known amount of the gas to be purified and the H₂S contained therein and is metered in uniformly over the selected period. Process according to claim 1, characterised in that the pre-selected period is 24 hours.

Inventors: FRIEDRICHS HANS DIPL-ING, ZANKE BRUNO, FRIEDRICHS, HANS, DIPL.-ING., ZANKE, BRUNO
Applicants: NORSK HYDRO CHEMTECH GMBH
Application year: 1983
Main classification: B01D53
IPC codes: B01D53