Claus Verfahren

Das bei der Kat. Druckentschweflung entstehende H₂S ist ein übelrichendes- und in höheren Konzentrationen giftiges Gas. Es darf aus Umweltschutzgründen nicht in die Umwelt gelangen, sondern muß aufgearbeitet werden.

Das H₂S wird in einer Brennkammer unter Zuführung von Luftsauerstoff unvollständig bei 1400°C verbrannt.

2 H₂S + 2 O₂ --> SO₂ + S + H₂O +E

Es entsteht bei der Verbrennung SO₂ , Schwefel und Wasserdampf. In einem nachgeschalteten Abhitzekessel wird die bei der Verbrennung frei werdende Wärme zur Dampferzeugung ausgenutzt und die Prozessgase auf ca. 300°C abgekühlt. Der bei der unvollständigen Verbrennung entstehende reine S wird gesammelt. Die abgekühlten Prozessgase werden über 2 in Reihe geschalteten, mit Bauxit als Katalysator gefüllten Clausreaktoren gefahren. Der SO₂ wird in 2 Stufen mit H₂S zu S unter Entstehung von H₂O reduziert.

2 H₂S + SO₂ --> 3 S + H₂O + E

Die Temp steigt dabei auf 350°C. Nach der Abkühlung auf 140°C und Abscheidung des flüssigen S strömen die Restgase in den im Adsorptionszustand befindlichen Sulfreen Reaktor, mit Aluminiumoxid als Kat. gefüllt ist. Dabei erfolgt eine weitere Umsetzung von H₂S und SO₂ zu S und H₂O.

2 H₂S + SO₂ --> 3 S + H₂O

Der entstandene S mit w S = 99,9% wird im Schwefelbehälter gesammelt.

Mit der Zeit belegt sich der Kat des Sulfreenreaktos mit S und muß mit heißem Prozessgas regeneriert werden. (Desorptionsschritt). Die Produktion wird dazu auf den 2. gerade frisch regenerierten Sulfreenreaktor umgestellt.

Das Restgas mit geringen H₂S Spuren wird oben aus den Sulfreenreaktoren abgeführt und in der Nachbrennkammer mit Heizgas verbrannt. Die freiwerdende Wärme wird zur Dampferzeugung ausgenutzt. Das abgekühlte Reingas mit nur geringen Mengen an SO₂ wird über einen Schornstein an die Luft abgegeben. Der Schwefelrückgewinnungsgrad der gesamten Anlage liegt bei 98,5%