DE1571754A1

DE1571754A1 - Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff aus Gasen

Info

Publication number: DE1571754A1
Application number: DE19661571754
Authority: DE
Inventors: Otto Dr Buddenberg; Ernst Dr Fuerst; Erich Dr Haarer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1966-04-06
Filing date: 1966-04-06
Publication date: 1971-03-25
Also published as: FR1517518A; BE696620A; DE1571754C3; DE1571754B2; NL6704646A; GB1173173A

Description

BADISOHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG

"Jnser Zeichen: O.Z. 24 188 Um/P

Ludwigshafen am Rhein, den 5.4.1

Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxyd und Sohwefelwaaaerstoff

aus Gasen

Ej ist bekannt, aus Gasgemischen Koalendioxyd und/oder Schwefelwasserstoff durch eine Wäsche mit organischen Lösungsmitteln unter Druck zu entfernen. Als Lösungsmittel hat man Stoffe verwendet, die aufgrund ihres Bunsen'sehen Absorptionskoeffizienten, dem sogenannten ot-Wert, ein ausreichendes Lösevermögen für die abzutrennenden Gase besitzen.

Gebräuchliche Lösungsmittel sind z.B. Lactone, wie Pyrrolidon und N-Alky !pyrrolidone, wie N-Methylpyrrolidon und Alkylcarbonate.

Der Nachteil der bekannten Verfahren, die mit diesen Lösungsmitteln arbeiten, liegt in den Verlusten an Lösungsmitteln, die während der Behandlung der Gase mit denselben auftreten. Ein Teil des Lösungsmittels geht mit dem gereinigten Gas, ein anderer mit dem bei der Entspannung des Lösungsmittels frei werdenden Gas verloren. Auch bei der Reinigung des Lösungsmittels duroh Strippgasa entstehen Verluste. Es war daher notwendig, das gereinigte Gas nochmals mit Wasser zu waschen, um die letzten Reste des Lösungsmittels zurückzugewinnen und 30 die Verluste an diesen möglichst klein zu halten.

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BAD ORIGINAL _v

- \~ O.Z. 2Λ 168

Ea wurde mm gefunden, daß man bei Verfahren zur Abtrennung von Kohlendiox3rd und/oder Schwefelwasserstoff -3 Gasen durch Auswaschen mit organischen lösungsmitteln unter Druck und Jjntgasen des Lösungsmittels durch vollständige oder teilweise Entspannung be~ sonde s vorteilhaft arbeitet, wenn man als lösungsmittel N-(^- Methoxy)-alkylpyrrolidone mit einer C-Zahl von 1 bis 6 C-Atomen im Alkylrest verwendet.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungsmittel besitzen folgen- ψ de Strukturformel:

H₉G CH₉

O=C GH,,

CH₂ .. - 0 - OH,

wobei χ eine ganze Zahl zwischen 1 und 6 darstellt.

Gegenüber den bekannten Lösungsmitteln haben diese Pyrrolidonderivate einen besseren Λ.-Wert, so daß sie ein gutes Lösungsvermögen für Kohlendioxyd und Sohwefelwasaeratoff besitzen. Eine anschliessende Wäsche des Gases mit Wasser ist im allgemeinen nicht mehr erforderlich, ferner sind diese Lösungsmittel thermisch sehr stabil und nioht verseifbar. Auch die Viskosität und der Siedepunkt liegen äußerst günstig, so daß das Lösungsmittel praktisch nicht flüchtig ist. 3o besitzt N-w'ethoxymethy !pyrrolidon für die Absorption von Kohlendioxyd einen O^-Wert bei 20⁰C vnn 4,40, einen Siedepunkt von 225⁰C und eine Viskosität von 3,7 oP/2O°. Der (X-Wert von N-Methoxyäthylpyrrolidon ist 4,10 und der Siedepunkt 244⁰C. Die Alkylgruppe kann 1 bis 6 C-Atome, vorteilhaft 1 bis 4 C-Atome, besitzen.

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BAD ORIGfNAL

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lach, dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man z.B. Erdgas, Synthesegas, Stadtgas, Koksofengas, Wassergas und Industrieabgase von Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff bis zu einem Restgehalt von weniger als 0.1 Vol$ im gewaschenen (Jas reinigen. Bei der Durchführung dös Verfahrens werden die zu reinigenden Gase in an sich bekannter Welse mit dem Lösungsmittel in einer z.B. mit Mllkörpern versehenen Kolonne bei gewöhnlicher Temperatur, vorteilhaft im Gegenstrom, gewaschen. Die Wäsche wird zweckmäßig unter einem Druck von 5 bis 200 at oder höher, insbesondere bei 15 bis 50 at, durchgeführt. Im allgemeinen benötigt man für die Waschung von 1 000 Nm eines Gases 5 bis 25 m , vorzugsweise 10 bis 20 m , lösungsmittel.

Das lösungsmittel wird zur Abtrennung der gelösten Kohlendioxyd- und Schwefelwasserstoffmengen entspannt oder teilentspannt, wobei die gelösten Anteile zum überwiegenden Heil entweichen. Dann wird das Lösungsmittel in einer geeigneten Kolonne mit Luft im Gegenstrom gestrippt, um die restlichen Anteile der gelösten Gase daraus zu entfernen. Das so,gereinigte F-Methoxyalkylpyrrolidon wird wieder auf den Arbeitsdruck komprimiert und erneut der Waschkolonne zugeführt.

Beispiel

In einer mit Füllkörpern versehenen Waschkolonne, die eine Höhe von 32 m und eine lichte Weite von 2.1 m besitzt, werden bei gewohnlicher Temperatur und einem Druck von 25 at stündlich 23 800 Mnr eines Synthesegas es mit 34.9 Vol.$ Kohlendioxyd, 5 YoI. $> Kohlenoxyd, 56.8 Vol.$ Wasserstoff und 3.3 Vol.# Stickstoff im Gegenstrom mit etwa 300 nr N-Methoxymethylpyrrolidon behandelt. In dem die Kolon-

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nen verlassenden Gas sind noon. O₀02 Io1."ß> Kohlendioxyd enthalten. Das am unteren Ende der Kolonne austretende lösungsmittel wird in einer Turbine auf einen Druck von 2 at entspannt, wobei ein Gasgemisch, frei wird, das zu 89.7 Vol.% aus Kohlendioxyd besteht„ Von der Turbine gelangt das teilantspannte Lösungsmittel auf einen 20 in hohen Strippturm, in dem es im Gegenstrom mit Luft zur Entfernung des restlichen Kohlendioxyds behandelt wird. Man benötigt für 1 Volumenteil Lösungsmittel 3 Volumenteile Luft. Nach dem Strippen

enthält das Lösungsmittel praktisch kein Kohlendioxyd mehr. Das Lösungsmittel wird komprimiert und erneut dem Waschturm zugeführt.

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SAD

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Claims

- 5 - 0.3. 24 188

Patentanspruch

Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxyd und/oder Schwefelwasserstoff aus Gasen durch Auswaschen mit organischen lösungsmitteln unter Druck und Entgasen des Lösungsmittels durch vollständige oder teilweise Entspannung, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel F-( u">-Methoxy)-alkylpyrrolidone mit einer C-Zahl von 1 bis 6 C-Atomen im Alkylrest verwendet. „

BADISOHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG

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