AT157729B - Verfahren zum Entfernen von Kohlenoxyd mittels der Wasserdampfkatalyse aus in üblicher Weise gereinigten Brenngasen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Entfernen von Kohlenoxyd mittels der Wasserdampfkatalyse aus in üblicher Weise gereinigten Brenngasen. 



   Die Entfernung von Kolenoxyd aus   Kohlendestillationsgasen   oder aus Kohlendestillationsgas enthaltenden Gasgemisehen kann bekanntlich in der Weise erfolgen, dass das Ausgangsgas in   üblicher  
Weise gereinigt und dann, nach Zufügung von Wasserdampf, der sogenannten Wasserdampfkatalyse, z. B. mittels eines Eisenchromkontaktes unterzogen wird. Zu der eben erwähnten üblichen Reinigung gehört auch die Entfernung des Schwefelwasserstoffes. Die organischen Schwefelverbindungen bleiben jedoch in der Regel in dem   Gasgemiseh   enthalten und gehen mit über den Kontakt. 



   Bei der bekannten   Kohlenoxydentfernung   haben sieh jedoch insofern Schwierigkeiten ergeben, als für   die Aktivität   und Lebensdauer des Kontaktes die Gegenwart von Sauerstoff im Ausgangsgas von wesentlicher Bedeutung ist. Die Reinigung des Kohlengases von Schwefelwasserstoff wird bekanntlich mit Eisenreinigungsmassen unter Zusatz von Luft vorgenommen. Da die gleichzeitige Regeneration der Massen praktisch nicht mit einem theoretischen Verhältnis von Schwefelwasserstoff zu Sauerstoff durchführbar ist, enthält das Gas nach der   Schwefelwasserstoffentfernung   stets eine gewisse Sauerstoffmenge, in der Regel etwa 0-2%. 



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein derartiger Sauerstoffgehalt an dem   rasehen   Verbrauch des Wasserdampfkontaktes infolge Bildung harzartiger Produkte   schuld   ist. Die Erfindung schlägt daher vor, den in dem von Schwefelwasserstoff in üblicher Weise befreiten Gas enthaltenden
Sauerstoff zu beseitigen.   Dies geschieht zweckmässig   in der Weise, dass das kohlenoxydhaltige Gasgemisch, in dem die   organisehen   Schwefelverbindungen noch enthalten'sein können, vor der Umwandlung des Kohlenoxyds mittels Wasserdampfkatalyse über einen Vorkontakt anderer Zusammensetzung als der Hauptkontakt geleitet wird, der eine solche Beschaffenheit hat, dass der Sauerstoff in dem Gasgemisch verbrennt.

   Als Vorkontakt wird   zweckmässig   Kupfer verwendet, jedoch kommen auch andere für die Entfernung von Sauerstoff aus Gasgemischen, beispielsweise aus Elektrolytwasserstoff oder zur analytischen Bestimmung in der Gasanlayse bekannte Metalle wie Platin, Palladium, Nickel oder Metalloxyd in Betracht. 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich vorteilhaft auch noch dazu heranziehen, das in   üblicher   Weise gereinigte Frischgas vor der Wasserdampfkatalyse oder Konvertierung   vorzuwärmen.   



  Es hat sich nämlich gezeigt, dass die mit der Sauerstoffverbrennung verbundene   Wärmeentwicklung   sehr vorteilhaft ausgenutzt werden kann, um das Frischgas für die Wasserdampfkatalyse vorzuwärmen. 



  Infolgedessen kann in einzelnen Fällen dem Gas eine etwas grössere Sauerstoffmenge einverleibt werden als dies bei der   Schwefelwasserstoffentiernung üblich   ist. Dies hat den Vorteil, dass die Trockenreinigung wirtschaftlicher zu betreiben ist, weil die   üblichen   Durchsatzmengen je Volumeneinheit der Reinigungsmasse beträchtlich erhöht werden können. 



   Es ist nun bereits bekannt, zwecks Durchführung der Wasserdampfkatalyse und Aufrechterhaltung der Reaktionstemperatur eine   zusätzliche   Verbrennung von Sauerstoff vorzunehmen. Bisher erfolgt diese jedoch gleichzeitig mit der Umwandlung von Kohlenoxyd an dem hiefür benutzten Kontakt. 



   Auch eine zweistufige Katalyse zur Entfernung von Kohlenoxyd aus Gasgemisehen ist zwar an sieh bekannt ; bei dem bekannten Verfahren wird jedoch in einer ersten Stufe eine Hydrierung von Kohlenoxyd zu Methan und in einer zweiten Stufe eine Umwandlung von restlichem Kohlenoxyd zu   Kohlensäure und   Wasserstoff mit Hilfe des in der ersten Stufe gewonnenen Wasserdampfes vorgenommen. 



  Für diese Methankatalyse kann aber bekanntlich kein Rohgas und kein in   üblicher   Weise gereinigtes Kohlengas verwendet werden, denn der   Methankontakt   wird hinsichtlich seiner katalytischen Wirkung zur Methanbildung schon durch geringe   Schwefelmengen   vergiftet. Infolgedessen muss bei dem bekannten Verfahren das Ausgangsgas einer gründliehen weiteren Reinigung, insbesondere von organisch gebundenem Sehwefel, unterworfen werden. Im Gegensatz hiezu ist es ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung, dass ein organisehe Schwefelverbindungen enthaltendes Ausgangsgas der Wasserdampfkatalyse unterworfen werden kann. 



   Eine solche Verbrennung des Sauerstoffes an dem Vorkontakt hat einerseits die Wirkung, dass der Hauptkontakt nicht mehr durch die Bildung von störenden Produkten geschädigt wird und infolgedessen eine längere Lebensdauer erhält, während anderseits eine Temperatursteigerung erreicht wird. 



  Lässt sieh beispielsweise durch Vorwärmung mit dem Abgas in einem   Wärmeaustauscher   das Frisehgas auf   2900 bringen,   so kann durch die Vonerbrennung z. B. eine Temperatur von   3500 erreicht   werden. 



   Um den   Temperaturaustausch   mit hinreichendem Temperaturgefälle durehführen zu können, wird also der an sich durch die exotherme Umwandlung von Kohlenoxyd mit Wasser zu Kohlensäure erreichte Temperaturunterschied noch durch die zusätzliche Verbrennung von Sauerstoff im Gas gesteigert. Zur Erzielung eines Temperaturgefälles zwischen Abgas und Frischgas von 60 bis   100    ist bei Verwendung von Kohlengas mit 6 bis 7% Kohlenoxyd unter Berücksichtigung der unvermeid- 

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