AT209318B

AT209318B - Verfahren zur Entfernung von Acetylen aus Gasen

Info

Publication number: AT209318B
Application number: AT778758A
Authority: AT
Original assignee: Consortium Elektrochem Ind
Priority date: 1957-12-02
Filing date: 1958-11-10
Publication date: 1960-05-25

Description

Verfahren zur Entfernung von Acetylen aus Gasen
Es wurde ein Verfahren zur Entfernung von
Acetylen aus Gasen gefunden, wobei diese in
Gegenwart von Verbindungen der Edelmetalle mit Oxydationsmitteln behandelt werden.

Acetylen und andere Verbindungen mit einer oder mehreren C-C-Dreifachbindungen werden von Verbindungen der Edelmetalle zu leicht oxydablen Komplexen gebunden. Diese Komplexe können zum Teil isoliert werden, zum Teil treten sie nur als instabile Zwischenprodukte auf. Bei der Einwirkung von Oxydationsmitteln werden die Verbindungen der Edelmetalle wieder frei.

Es handelt sich also um ein katalytisches Verfahren, bei dem nur sehr geringe Mengen Edelmetallverbindungen benötigt werden.

Die oben angeführten Komplexe entstehen im sauren, alkalischen und neutralen Medium, in wässeriger oder nichtwässeriger Phase. Die Oxydation kann an Festkontakten, an Festkontakten in flüssiger Phase oder in Lösung durchgeführt werden. Als Träger für Festkontakte sind z. B. geeignet Kieselgel, Tonerdegel, Silikate und Aktivkohle. Man kann Acetylen enthaltende Gase zusammen mit Oxydationsmitteln in Gegenwart von Verbindungen der Edelmetalle behandeln. Man kann aber auch die Oxydationsmittel teilweise oder ganz getrennt einwirken lassen.

Als Oxydationsmittel brauchbar sind z. B.

Sauerstoff oder andere oxydierende Gase, Verbindungen von Metallen, die in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten, Persauerstoffverbindungen sowie Stickstoff-Sauerstoff- oder Halogen-Sauerstoff-Verbindungen. Es können auch Mischungen von Oxydationsmitteln angewendet werden. Besonders vorteilhaft ist in vielen Fällen eine Kombination von Sauerstoff und Verbindungen von Metallen, die in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten. Man kann ferner solche Verbindungen zusetzen, welche erst im Verlauf der Reaktion, z. B. durch Einwirkung von Sauerstoff, zu Oxydationsmitteln werden. Andere z. B. katalytisch wirkende Oxydationsmittel können gleichfalls zugesetzt werden.

Die Oxydation verläuft in einigen Fällen schon bei Raumtemperatur mit merklicher Geschwindigkeit und kann durch erhöhte Temperatur noch gesteigert werden. Auch durch Druckerhöhung wird die Umwandlung begünstigt.

Das Verfahren eignet sich zur Entfernung von
Acetylen und andern Verbindungen mit CC-
Dreifachbindungen aus Gasen. Enthalten diese
Gase olefinisch ungesättigte Verbindungen, welche in Anwesenheit von Wasser mit den Verbindungen der Edelmetalle unter Bildung von Carbonylverbindungen reagieren, so kann man diese Wirkung, falls sie unerwünscht ist, dadurch unterbinden, dass man für einen hohen Halogenidgehalt der flüssigen oder festen Kontakte Sorge trägt. Auch andere Massnahmen, wie z. B. die Verwendung von im wesentlichen nicht wässerigen Medien, können angewandt werden.

Bei Durchführung der Reaktion können im Reaktionsmedium Veränderungen auftreten, welche ein Nachlassen der katalytischen Aktivität zur Folge haben. So kann sich z. B. das Oxydationsvermögen der eingesetzten Oxydationsmittel erschöpfen, eine Verarmung an Anionen eintreten oder eine irreversible Abscheidung von Katalysatorbestandteilen vorliegen. Sqlche Veränderungen können durch an sich bekannte Massnahmen, wie z. B. besondere Oxydationsbehandlung, Zufuhr von Anionen liefernden Verbindungen oder saure oxydative Behandlung, behoben werden.

Der Reaktion sind alle Massnahmen förderlich, durch welche eine innige Berührung und feine Verteilung der Gase und des Kontaktmediums bewirkt werden. Neben chemischen, Mitteln wie z. B. der Anwendung von Emulgatoren oder Lösungsvermittlern, kommen vor allem mechanische Mittel, wie z. B. Rühren, Berieseln, Anwendung von Schwingen, von turbulenter Strömung in Frage.

Die Reaktionsapparate sollen, soweit sie mit dem Kontaktmedium in Berührung kommen, korrosionsfest ausgeführt sein. Als geeignet haben sich z. B. Emaille, Glas, Porzellan, Steinzeug, Kunststoffe, Gummi, Titan, Tantal und Nickellegierungen erwiesen.

Beispiel 1 : 20 g wasserdampfaktivierte Aktivkohle werden mit einer Lösung von 0, 2 g PdS04, 4 g CuCl2 und 3 g LiCl imprägniert. Über diesen Kontakt werden bei 1200 C stündlich 21 eines

EMI2.1
von 25 Atmosphären mit einer wässerigen Lösung von 300 g FeCl3 und 10 g PdC12 pro Liter im Gegenstrom berieselt. Am oberen Ende des Turms erhält man reines Äthan. Pro Liter Lösung können etwa 1, 5 m3 Gas gereinigt werden. Die erschöpfte Lösung kann durch Behandlung mit Luft oder Sauerstoffwieder regeneriert werden.

Beispiel 3 : 200 cm3 einer wässerigen Lösung, die im Liter 400 g Fe SO, 38 g H2SO4 und 20 g HLPtCljj enthält, befinden sich in einem mit Raschigringen gefüllten Rohr aus Titan. Unter einem Druck von 5 Atmosphären wird bei 120 C Stickstoff, der etwa 1, 2% Acetylen enthält, mit einer Geschwindigkeit von 8 Normallitern pro Stunde durch diese Lösung geleitet. Das Abgas ist frei von Acetylen.

Nach 50 Betriebsstunden wird die Lösung zur Regenerierung bei 120 C und 5 Atmosphären 5 Stunden mit Sauerstoff behandelt.

Mit gleichem Erfolg können an Stelle von Platinchlorwasserstoffsäure auch PtC14, HPtBr, Pt (S04) 2 X 4 H20 oder Lösungen von PtOs in H3P04 angewendet werden.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Entfernung von Acetylen aus Gasen, dadurch gekennzeichnet, dass diese in Gegenwart von Verbindungen der Edelmetalle mit Oxydationsmitteln umgesetzt werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxydation in Gegenwart von Verbindungen des Palladiums erfolgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxydationsmittel Sauerstoff und Verbindungen von Metallen, die in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten, gleichzeitig oder nacheinander verwendet werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen von Oxydationsmitteln verwendet werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der Edelmetalle zweckmässig zusammen mit Verbindungen von Metallen, die in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten, auf feste Träger aufgebracht werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der Edelmetalle zweckmässig zusammen mit Verbindungen von Metallen, die in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten, in Lösung angewandt werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturbereich von 20 bis 300 C, vorzugsweise 50 bis 170 C, verwendet wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Druck von Normaldruck bis 30 Atmosphären gearbeitet wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerierung der flüssigen und festen Kontakte durch besondere Oxydationsbehandlung, Zufuhr von Anionen liefernden Verbindungen oder saure oxydative Behandlung bewirkt wird.