AT211801B - Verfahren zum Entfernen von Kohlenoxyd aus geringe Mengen desselben enthaltenden olefinhaltigen Gasgemischen - Google Patents

Description

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    Verfahren zum Entfernen von Kohlenoxyd aus geringe Mengen desselben enthaltenden olefinhaltigen Gasgemischen   
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 wendet, bei Temperaturen unter   1000 C   und vorzugsweise bei solchen über 60  C. Bei An- wendung von höherem Druck kann man aber auch wegen des höheren Siedepunktes der Lösung noch höhere Temperaturen anwenden, wegen der längeren Verweilzeit des Gases eventuell auch noch tiefere Temperaturen. Wegen des
Minimums an apparativen Schwierigkeiten ist aber das Arbeiten um Atmosphärendruck be- sonders bevorzugt, wenn es auch ohne weiteres möglich ist, z. B. bei Überdruck zu arbeiten. 



   Bei der bekannten Affinität des Kohlenoxyds zu einwertigen Kupfersalzen wäre an sich zu erwarten gewesen, dass nur ein Teil des Kohlen- oxyds bei dem beanspruchten Waschprozess entfernt wird. Ebenso konnte man erwarten dass mindestens ein Teil der Olefine, die bekanntlich ebenfalls mit Cuprosalzen reagieren, bei der Behandlung nach der Erfindung verlorengehen müssten. Die praktische Erprobung zeigt jedoch, dass bei dem Verfahren der Erfindung nur praktisch unwesentliche Olefinverluste eintreten. 



   Das neue Verfahren wird zweckmässig als Waschprozess durchgeführt, indem die von Kohlenoxyd zu befreienden olefinhaltigen Gasgemische bei beliebigen Drucken im Gegenstrom mit Kupfersalzlösungen behandelt werden, die gleichzeitig Cupri- und Cuproverbindungen enthalten, wobei der Gehalt an Cuprokupfer wenigstens 30% des Gesamtkupfers beträgt. Zweckmässig arbeitet man mit Lösungen, in denen 70-10% des Kupfers in der   Cupri- und 30-90%   in der Cuprostufe enthalten sind. Gegebenfalls kann man aber auch mit geringeren Cuprogehalten gute Ergebnisse erreichen, vor allem, wenn man mit einem relativ geringen Durchsatz arbeitet. Die Anwesenheit von Chlorionen ist zweckdienlich.   Die Cupro-Cuprisalzlösungen kön-   nen sauer, neutral oder basisch sein.

   Verwendbar sind demnach sowohl salzsaure wie ammoniakalische oder solche Lösungen, die organische Stickstoffbasen, insbesondere Amine oder Oxyalkylamine enthalten. Kupfersalzlösungen, die sich für die Abtrennung von Olefinen besonders bewährt haben, sind im Verfahren der Erfindung anwendbar, sofern sie in ihrem Curo-CupriVerhältnis nach den oben angeführten Grund- 

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 sätzen eingestellt worden sind. Die aus dem Reaktor austretende Kupfersalzlösung wird durch
Behandlung mit Luft oder Sauerstoff in an sich bekannter Weise regeneriert, vorteilhaft ebenfalls bei erhöhter Temperatur. 



   Das Verfahren der Erfindung eignet sich sowohl zur Behandlung von Gasgemischen, in welchen die Olefine noch in Mischungen mit anderen gasförmigen Stoffen vorliegen, wie auch für Gasgemische, in denen Olefine bereits stark angereichert sind, beispielsweise bis zu einem Anteil von 90% und mehr. Das Verfahren lässt sich also im Rahmen der Aufarbeitung olefinhaltiger Gasgemische an beliebigen Stellen einschalten. 



   Beispiel 1 : In einem mit Raschigringen gefüllten Rohr von 50 mm lichter Weite werden bei   900   C stündlich 80 1 Gas mit   40, 4 Vol.-%   Äthylen+Propylen und 2 Vol.-% Kohlenoxyd (Rest Wasserstoff und gesättigte Kohlenwasserstoffe) mit 300 cm3 einer salzsauren Kupferlösung behandelt, die im Liter   120 g Kupfer   enthält, das je zur Hälfte als einwertiges und zweiwertiges Kupfer vorliegt. Man erhält ein CO-freies Endgas mit   40, 4 Vol. -% Olefinen   und 2 Vol.-% Kohlensäure. 



   Wendet man eine ebensoviel Kupfer enthaltende Lösung, in der aber das Kupfer nur bis zu etwa 5% in einwertiger Form vorliegt, an, so ist der gleiche Effekt nur mit einem wesentlich geringeren Gasdurchsatz zu erreichen. 



   Beispiel 2 : In einem Waschturm behandelt man 1, 4 cm3 eines Gases mit   92, 5 Vol.-%   Äthylen, 
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 Äthanolamin-Kupferlauge, welche in Form einer Komplexverbindung 185 g Kupfer je Liter Flüssigkeit enthält ; das Kupfer liegt zu   60%   in der einwertigen und zu   40%   in der zweiwertigen Form vor. Das aus dem Waschturm austretende Gas ist kohlenoxydfrei. Die Kupferlauge wird unter Erwärmen auf 2 atü entspannt, wobei eine geringe Fraktion olefinhaltigen Gases entweicht, das wieder zurückgeführt wird. Nach Entspannung auf Normaldruck wird die erwärmte Lauge in solchem Masse mit Luft behandelt, dass das angegebene Verhältnis von ein-und zweiwertigem Kupfer darin erhalten bleibt. Die so regenerierte Lauge wird nach Abkühlung dem Waschprozess wieder zugeleitet. 



   Beispiel 3 : In einem mit Raschigringen gefüllten Rohr von 50 mm lichter Weite werden bei 90  C stündlich 80   l   Gas mit   40, 4 Vol.-%     Äthylen+Propylen   und   2, 0 Vol.-%   Kohlenoxyd (Rest Wasserstoff und gesättigte Kohlenwasserstoffe) mit 660 cm3 einer Lösung von Cupro- und Cuprinitrat in Monoäthanolamin behandelt, die im Liter 180 g Gesamtkupfer, davon 144 g = 80% als Cuprokupfer und 36 g = 20% als Cuprikupfer, enthält.

   Das den Reaktor verlassende Gas ist CO-frei und enthält nach Einstellung des Kohlensäuregleichgewichtes in der   Kupfersalzlösung   40, 4 Vol.-% Olefine und   2, 0 Vol. -% Kohlensäure.   Zur Regenerierung wird die Kupfersalzlösung erwärmt und in einem solchen Masse mit Luft behandelt, dass das angegebene Verhältnis von ein-und zweiwertigem Kupfer darin enthalten bleibt. Die so regenerierte Lauge wird nach Abkühlung dem Waschprozess wieder zugeleitet. 



   Wendet man eine ebensoviel Kupfer enthaltende Lösung, in der aber das Kupfer nur bis zu etwa   5%   in einwertiger Form vorliegt, an, so ist der gleiche Effekt nur mit einem wesentlich geringeren Gasdurchsatz zu erreichen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Entfernen von Kohlenoxyd aus geringe Mengen desselben enthaltenden olefinhaltigen Gasgemischen durch Waschen mit Kupfersalzlösungen, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gasgemisch bei erhöhter Temperatur mit Lösungen behandelt, die nebeneinander   Cupri- und   Cuprosalze enthalten, wobei der Kupfergehalt als Cuprokupfer mindestens   30%   des Gesamtkupfers betragen soll. 
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Claims (1)

1. gekennzeichnet, dass die Behandlung bei Temperaturen unter 1000 C, jedoch vorzugsweise über 600 C, vorgenommen wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einer Kupfersalzlösung arbeitet, in der das Kupfer zu 70-10% in Form von Cupri-Ionen und zu 30-90% in Form von Cupro-Ionen enthalten ist.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung etwa bei Atmosphärendruck ausführt.