DD207532A1

DD207532A1 - Verfahren zur regenerierung erschoepfter adsorberaktivkohlen aus der chlorwasserstoffreinigung

Info

Publication number: DD207532A1
Application number: DD23872182A
Authority: DD
Inventors: Juergen Koppe; Peter Kripylo; Willi Linck; Werner Linke; Guenter Scholz; Hartmut Wolf
Original assignee: Buna Chem Werke Veb
Priority date: 1982-04-05
Filing date: 1982-04-05
Publication date: 1984-03-07

Abstract

Verfahren zur Regenerierung erschoepfter Adsorberaktivkohlen aus der Chlorwasserstoffreinigung, vorzugsweise aus der Reinigung von Chlorwasserstoff, der bei der 1,2- Dichlorethanspaltung anfaellt, mit dem Ziel, diese Reinigung in einfacher und oekonomischer Weise durchzufuehren. Das wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass die erschoepfte Adsorberaktivkohle bei Temperaturen von 80 bis 200 Grad C mit dem Chlorwasserstoff durchstroemt wird. Der dabei anfallende Chlorwasserstoff kann direkt der Vinylchloridsynthese auf Basis Acetylen und Chlorwasserstoff zugefuehrt werden. Die Adsorption mit der erfindungsgemaess aktivierten Adsorberaktivkohle erfolgt in allgemein ueblicher Verfahrensweise und liefert einen vollstaendig gereinigten Chlorwasserstoff.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur Regenerierung erschöpfter Adsprberaktivkohlen aus der Chlorwasserstoffreinigung ·

Anwendungsgebiet der Erfindung ·

/ "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung erschöpfter Adsorberaktivkohlen, die zur Reinigung von Chlorwasserstoff eingesetzt werden, der vorzugsweise bei der 1,2-Dichlorethanspaltung anfällt.

-&ftPR1982*ÜOO933

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist allgemein üblich Chlorwasserstoff, wie er z. B. bei der Spaltung von 1,2-Dichlorethan zu Vinylchlorid anfällt, so aufzuarbeiten, daß entweder das Acetylen durch HydroChlorierung zum Vinylchlorid (GB - PS .14 05 714) bzw. durch Hydrierung zum Ethylen (DE - OS 3037 047 A 1) umgewandelt wird, oder daß die chlorierten Verunreinigungen, vor allem Vinylchlorid, an Aktivkohle adsorbiert werden (DE - OS 26 40 938). Die Adsorberaktivkohle ist dabei regelmäßig zu regenerieren, d. h. von den adsorbierten Verunreinigungen zu befreien. Eine entsprechende Verfahrensweise ist in der DE - OS ' \26 40 938 beschrieben:

Die erschöpfte Adsorberaktivkohle wird bei 100 bis 150 ⁰C mit Wasserdampf behandelt bis 99 % des Vinylchlorids von der Adsorberaktivkohle_;desorbiert sind und die Ad-v sorberaktivkohle mit Wasser gesättigt ist. Der aus dem Bett der Adsorberaktivkohle austretende Dampf wird einer Vinylchlorid-Wiedergewinnungsanlage zugeführt. Mittels Inertgas wird bei 90 bis 150 ⁰C das Wasser aus der Aktivkohle ausgetrieben. Im Anschluß daran wird mit einem unter 30 ⁰C gekühlten Jnertgasstrom die Adsorberaktivkohle unter 30 ⁰C abgekühlt.

Nachteilig ist, daß der aus dem Bett der Adsorberaktivkohle austretende Wasserdampf von den mitgeführten chlorierten Stoffen, insbesondere vom Vinylchlorid, zu .' · reinigen ist und daß die Adsorberaktivkohle nach der Wasserdampfbehandlung mittels Inertgas zu trocknen und abzukühlen ist. '."

Diese Verfahrensweise erfordert neben einem beträchtlichen Aufwand an Wasserdampf und Inertgas auch einen hohen apparativen Aufwand. Durch die Umschaltung von Chlorwasserstoff auf Wasserdampf sind Verluste an Chlorwasserstoff nicht zu vermeiden, da Chlorwasser-

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stoff an der Adsorberaktivkohle adsorbiert wird und mit Wasser, zur Salzsäure reagiert.

Ebenso sind Verluste an Vinylchlorid und den anderen Verunreinigungen dea Chlorwasserstoffs bei der Wiedergewinnung aus dem Wasserdampf bzw. Inertgas nicht auszuschließen.

Ziel der Erfindung

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Das Ziel der Erfindung besteht darin, in einfacher und ökonomischer Weise erschöpfte Adsorberaktivkohlen aus der Reinigung von Chlorwasserstoff, der vorzugsweise bei der 1,2-Dichlorethanspaltung anfällt, zu regenerieren, d. h. von den adsorbierten Verunreinigungen zu befreien.

Darlegung des Wesens der Erfindung.

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- die technische Aufgabe, die durch die Erfindung ge-

löst wird ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regenerierung erschöpfter Adsorberaktivkohlen aus der Chlorwasserstoffreinigung entsprechend dem Ziel der Erfindung zu entwickeln.

- Merkmale der Erfindung . _:

Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- -löst, daß die erschöpfte Adsorberaktivkohle bei Temperaturen von 80 bis 200 ⁰C mit dem Chlorwasserstoff durchströmt wird.

Hierbei wird der größte Teil der adsorbierten Verunreinigungen desorbiert, wobei ein relativ stark verunreinigter Chlorwasserstoff anfällt. Dieser Chlorwasserstoff kann z. B. in vorteilhafter Weise ohne weitere Aufarbeitung direkt zur Synthese von Vinylchlorid aua Acetylen

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und Chlorwasserstoff eingesetzt werden. j-

Nach der erfindungsgemäß erfolgten Regenerierung der erschöpften Adsorberaktivkohle wird diese abgekühlt und die Adsorption in allgemein üblicher Weise durchgeführt. Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahrensweise sind, daß praktisch keine Verluste an Chlorwasserstoff auftreten, kein Wasserdampf bzw. Inertgas benötigt wird und daß der Aufbau un^d Betrieb einer Anlage zum Reinigen des bei der Regenerierung der Adsorberaktivkohle durch Desorption anfallenden Wasserdampfes bzw. Inertgases entfällt.

Als weiterer Vorteil kann auftreten, daß bereits schon während des Abkühlens der regenerierten Adsorberaktivkohle eine Reinigung des Chlorwasserstoffs auftritt.

Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele näher erläutert.

Ausführungsbeispiele "

Es wurde ein Chlorwasserstoff, der bei der Spaltung von 1,2-Dichlorethan zu Vinylchlorid anfällt, eingesetzt, der folgende Verunreinigungen enthielt:

Acetylen 0,25 - 0,5 Vol-% 'ί .

Vinylchlorid 0,002 - 0,01 Vol-%

Ethylen 0,005 - 0,03 Vol-%

Dichlorethan 0,007 - 0,09 Vol-%

Der Nachweis erfolgte gaschromatografisch mittels Flammenionisationsdetektor.

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In allen nachfolgend beschriebenen Beispielen durchströmten 110 l/h Chlorwasserstoff zunächst 200 ml Vinylchloridkatalysator, der aus einer mit 10 % Hg Cl₂ imprägnierten Aktivkohle bestand und bei 120 ⁰C betrieben wurde. Hierbei erfolgte der vollständige Umsatz des Acetylene zum Vinyl-

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chlorid«, Der Vinylchloridkatalysa'tor zeigte über den gesamten Versuchszeitraum voii 3 Monaten-'keine Ermüdungserscheinungen. Im Anschluß daran durchströmte der Chlorwasserstoff 200 ml Adsorberaktivkohle.

Beispiel 1 (erfindungsgemäß)

Adsorberaktivkohle A '

•Oberfläche: 1280 m²/g .

Mesoporenvolumen: 0,187 cm^/g

Makroporenvolumen: 0,242 cnr/g

Die Adsorption erfolgte bei 20 ⁰C. lach 10 Stunden war die Adsorberaktivkohle erschöpft und wurde danach bei 120 ⁰G mit dem Chlorwasserstoff durchströmt. Der bei der Regenerierung der Adsorberaktivkohle durch Desorption anfallende Chlorwasserstoff wurde direkt der Vinylchloridsynthese auf Basis Acetylen.und Chlorwasserstoff zugeführt.

Nach 2 ι Stunden Regenerierung wurde die Adsorberaktivkohle auf 20 ⁰C abgekühlt. Bereits während des Abkühlvorganges erfolgte die vollständige Reinigung des Chlorwasserstoffs durch Adsorption, so daß keine der im Ausgangsgas enthaltenen Verunreinigungen nachgewiesen werden konnte. Die regenerierte Adsorberaktivkohle wies die gleiche Adsorptionsleistung auf wie die frische Adrsorberaktivkohle. >

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)

Adsorberaktivkohle B

Oberfläche: 13IO m²/g

Mesoporenvolumen: 0,100 ciir/g

Makroporenvolumen: 0,420 cm /g

Die Adsorption erfolgte wie im Beispiel 1. Nach 5 Stunden war die Adsorberaktivkohle erschöpft. Sie wurde wie im

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Beispiel 1 regeneriert. Nach 5 Stunden Regenerierung _L wurde die Adsorberaktivkohle auf 20 ⁰G abgekühlt. Während des Abkühlens erfolgte keine vollständige Reinigung des Chlorwasserstoffs, so daß während des Abkühlens die Zufuhr an Chlorwasserstoff unterbrochen wurde.

Die regenerierte Adsorberaktivkohle wies bei 20 ⁰C die gleiche Adsorptionsleistung auf wie die frische'Adsorberaktivkohle. ,

Beispiel 3 (erfindungsgemäß)

Adsorberaktivkohle C ,

Oberfläche: 855 m²/g

Mesoporenvolumen: 0,098 cnr/g Makroporenvolumen: 0,112 cm /g

Die Adsorption erfolgte wie im Beispiel 1. Nach 1,5 Stunden war die Adsorberaktivkohle erschöpft und wurde wie im Beispiel 1 regeneriert. Nach 4 Stunden Regenerierung wurde die Adsorberaktivkohle wie im Beispiel 2 auf 20 ⁰C abgekühlt. Die regenerierte Adsorberaktivkohle wies bei 20 ⁰C die gleiche Adsorptionsleistung auf wie die frische Adsorberaktivkohle.

Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel) Adsorberaktivkohle A

Die Adsorption wurde wie im Beispiel 1 durchgeführt. Nach 10 Stunden war die Adsorberaktivkohle erschöpft. Der Chlorwasserstoff wurde abgestellt und die Adsorberaktivkohle mit 120 ⁰C heißem Wasserdampf gespült. Nach 3 Stunden wurde zur Trocknung der Adsorberaktivkohle von Wasserdampf auf Stickstoff umgestellt. Nach 2 Stunden Trocknung wurde die Adsorberaktivkohle unter Stickstoff auf 20 ⁰C abgekühlt und danach erfolgte die Umstellung auf Chlorwasserstoff. Der bei der Aktivierung der Adsor-

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beraktivkohle durch Desorption anfallende Wasserdampf kann, ebenso wie der mit Wasserdampf beladene Stickstoffohne weitere Aufarbeitung für keine anderen Zwecke eingesetzt werden.

Die derartig regenerierte Adsorberaktivkohle wies bei 20 ⁰G die gleiche Adsorptionsleistung auf wie die frische Adsorberaktivkohle. Nachteilig ist jedoch der ge- . genüber den erfindungsgemäßen Beispielen bedeutend grössere materielle und apparative Aufwand, sowie die komplizierte Fahrweise der Anlage.

Claims

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Erfindungsanspruch . -^:

Verfahren zur Regenerierung erschöpfter Adsorberaktivkohlen aus der Chlorwasserstoffreinigung, vorzugsweise aus der Reinigung von Chlorwasserstoff, der bei der

1,2-Dichlorethanspaltung anfällt, gekennzeichnet dadurch, daß die erschöpfte Adsorberaktivkohle bei Temperaturen von 80 bis 200 ⁰C mit dem Chlorwasserstoff durchströmt