DE1053136B

DE1053136B - Verfahren zur Abscheidung von Benzol aus Koksofengas und aehnlichen Gasen

Info

Publication number: DE1053136B
Application number: DEB35205A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dovermann; Dipl-Chem Georg Scholz
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1955-04-01
Filing date: 1955-04-01
Publication date: 1959-03-19

Description

Verfahren zur Abscheidung von Benzol aus Koksofengas und ähnlichen Gasen Koksofengas und ähnliche Gase, wie Schwelgas, Hydriergas, Krackgas, sind zur Verwendung als Brauchgas in Form von Stadt- sowie Industriegas bekanntlich von für die genannten Zwecke störenden oder zu kostbaren Beimengungen zu befreien. Insbesondere sind neben den hier nicht interessierenden anorganischen die organischen Schwefelverbindungen sowie Benzol und ähnliche Kohlenwasserstoffe aus dem Gas herauszunehmen. Die Abscheidung des Benzols und ähnlicher Kohlenwasserstoffe erfolgt üblicherweise in einer Benzolwäsche kondensativ oder auch an Aktivkohle, während erst im Anschluß daran die organischen Schwefelverbindungen aus dem Gas entfernt werden. Diese bekannte Verfahrensweise ist nicht frei von Nachteilen, da das abgeschiedene Benzol das sogenannte Rohbenzol, organische Schwefelverbindungen sowie auch ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthält und folglich zur Weiterverwendung noch besonderer Aufbereitung, zumeist einer hydrierenden Behandlung bei hohen Drücken und Temperaturen unter Wasserstoffzusatz, unterzogen werden muß.
Im übrigen ist es zur Entfernung der organischen Schwefelverbindungen aus Koksofengas und ähnlichen Gasen bekannt, die Gase bei Temperaturen zwischen 150 und 300° C über Katalysatoren zu leiten, die z. B. Alkalicarbonate in Mengen von 10'°/o in inniger Mischung mit Oxyden und Hydroxyden des Eisens enthalten, wobei in den Gasen bei diesen Temperaturen die Kohlenwasserstoffe zwar als Dämpfe, aber nicht als überhitzte Dämpfe vorliegen. Außerdem kann man die Schwefelverbindungen mittels Aktivkohle entfernen. `Nenn man diese bekannten Maßnahmen bei den beschriebenen, üblichen Verfahren zur Abscheidung von Benzol durchführt, d. h. der Benzolwäsche nachschaltet, bleiben die eingangs erläuterten Nachteile bestehen, und es fällt ein in nachteiliger Weise organische Schwefelverbindungen enthaltendes Rohbenzol an. Im einzelnen leitet man die Gase zur Entfernung der organischen Schwefelverbindungen im allgemeinen zunächst über die erwähnten Katalysatoren und im Anschluß daran über Raseneisenerz, Luxmasse, was häufig auch unter Druck durchgeführt wird. Jedenfalls bleiben jedoch die beschriebenen Nachteile bestehen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Abscheidung von Benzol aus Koksofengas und ähnlichen Gasen so durchzuführen, daß das Benzol von den Verunreinigungen durch organische Schwefelverbindungen frei ist, zugleich aber auch das vom Benzol befreite Gas von organischen Schwefelverbindungen frei anfällt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Benzol aus Koksofengas und ähnlichen, Benzol und dergleichen Kohlenwasserstoffe sowie organischen Schwefelverbindungen enthaltenden Gasen. Die Erfindung besteht darin, die Gase bei Temperaturen, bei denen die Kohlenwasserstoffe als überhitzte Dämpfe vorliegen, in üblicher Weise über Katalysatoren zu leiten, danach in üblicher Weise, z. B. durch Raseneisenerz oder Luxmasse, zu entschwefeln und erst im Anschluß daran das Benzol aus den Gasen in üblicher Weise abzuscheiden. Dabei kann man übrigens durch Wahl geeigneter Katalysatoren in einem Verfahrensgang auch die ungesättigten Kohlenwasserstoffe ganz oder teilweise durch Wasserstoffanlagerung in gesättigte überführen. Jedenfalls besteht auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die bekannte Möglichkeit, die Behandlung der Gase unter erhöhtem Druck durchzuführen, um die dadurch entstehenden bekannten Vorteile zu erlangen. Da erfindungsgemäß bei Temperaturen gearbeitet wird, bei denen die Kohlenwasserstoffe als überhitzte Dämpfe vorliegen, empfiehlt die Erfindung zum Zwecke der Einstellung der Reaktionstemperatur, dem Gas Sauerstoff oder Luft beizumischen und so durch Teilverbrennung die zur Erhitzung erforderliche Reaktionswärme zu erzeugen. Selbstverständlich kann man dabei die Wärme des abströmenden Gases in Wärmeaustauschern zur Vorwärmung des zu behandelnden Gases ausnutzen.
Im übrigen empfiehlt es sich, die Gase vor Behandlung mit den Katalysatoren in üblicher Weise von Ammoniak und Sohwefelwasserstoff zu befreien. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß erfindungsgemäß die Abscheidung von Benzol aus Koksofengas und ähnlichen Gasen derart erfolgt, daß das Benzol von Verunreinigungen durch organische Schwefelverbindungen frei ist, während darüber hinaus auch das Gas mit erheblichem Reinheitsgrad gerade in bezug auf diese Verbindungen anfällt. Im ganzen zeichnet sich dabei das erfindungsgemäße Verfahren auch insofern aus, als es die erwähnten Vorteile praktisch ohne zusätzlichen verfahrensmäßigen oder apparativen Aufwand erreicht.
Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel der Behandlung von Kokereigas im Prinzip erläutert: Das auf normale und übliche Weise gekühlte und von Ammoniak befreite Rohgas wird, möglichst vollständig vom Schwefelwasserstoff befreit, einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zugeführt. In genügend groß bemessenen Wärmeaustauschern wird ein möglichst großer Teil der notwendigen Erhitzungswärme aus dem vom Reaktor der Anlage abströmenden Gas zurückgewonnen. Ein nachgeschalteter Gaserhitzer verleiht dem Gas die erforderliche Reaktionstemperatur. Die Erhitzung kann direkt durch Einbrennen von Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft, oder aber auch indirekt, z. B. durch Gas- oder Elektrobeheizung, erfolgen. Die Temperatur, die in der Regel zwischen 300 und 450° C liegen wird, richtet sich nach den im Gas enthaltenden Verunreinigungen und nach der Aktivität des verwendeten Kontaktes. Je nach Art des letzteren kann auch nach einmaliger Aufheizung zu Beginn der Fahrperiode durch Sauerstoffzumischung zum Gas die erforderliche Reaktionstemperatur durch die Reaktionswärme bei Verbrennung am Kontakt erreicht werden. Nach Durchströmen des Kontaktbettes wird das Gas nach Wärmeaustausch gegen das Rohgas auf etwa 30° C direkt oder indirekt gekühlt. Der gebildete Schwefelwasserstoff wird mittels Luxmasse od. dgl. in bekannter Weise dem Gas entzogen. Das so vorbehandelte Gas kann nunmehr vom Benzol in ebenfalls bekannter Weise entweder durch Waschöl, aber auch durch Aktivkohle befreit werden. Das Benzol fällt dabei frei von störenden Schwefelverbindungen an.
Das Verfahren ist mit noch größerem wirtschaftlichem Erfolg anwendbar, wenn das zu behandelnde Gas unter erhöhtem, z. B. Ferngasdruck steht.

Claims

PATENTANSPRCCHE: 1. Verfahren zur Abscheidung von Benzol aus Koksofengas und ähnlichen, Benzol und dergleichen Kohlenwasserstoffe sowie organische Schwefelverbindungen enthaltenden Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase bei Temperaturen, bei denen die Kohlenwasserstoffe als überhitzte Dämpfe vorliegen, in üblicher Weise über Katalysatoren geleitet, danach in üblicher Weise, z. B. durch Raseneisenerze oder Luxmasse, entschwefelt und erst im Anschluß daran das Benzol aus den Gasen in üblicher Weise abgeschieden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Gase unter erhöhtem Druck erfolgt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der Einstellung der Reaktionstemperatur dem Gas Sauerstoff oder Luft beigemischt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase vor Behandlung mit den Katalysatoren in üblicher Weise von Ammoniak und von Schwefelwasserstoff befreit ,werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 651462, 671189, 583. 387, 578 824, 906 606, 919 734, 929 265.