DE1571754A1 - Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff aus Gasen - Google Patents
Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff aus GasenInfo
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- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
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Description
BADISOHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG
"Jnser Zeichen: O.Z. 24 188 Um/P
Ludwigshafen am Rhein, den 5.4.1
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.
109813/1268 - 2 "■
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.
109813/1268 - 3 -
BAD ORIGfNAL
V-
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.
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-
109813/1268 -4-
RAD
O,Z. 24 188""
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.
— 5 —
SAD
109813/1268
Claims (1)
- - 5 - 0.3. 24 188PatentanspruchVerfahren 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 AG1 0 9 8 J 3 / 1 2 6 8
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