DE1494800B2

DE1494800B2 - Verfahren zum auswaschen saurer gasbestandteile aus gasen

Info

Publication number: DE1494800B2
Application number: DE19641494800
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. 6380 Bad Homburg; Doerges Alexander Dr. 6370 Oberursel; Thormann Kurt 6000 Frankfurt Bratzier
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1964-08-29
Filing date: 1964-08-29
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE1494800C3; DE1494800A1

Description

und in der Feinwaschstufe eine 20%ige wässerige Lösung von Diäthanolamin verwendet. Das N-Methylpyrrolidon wird durch Entspannung auf Atmosphärendruck regeneriert.

Die Regenerierung der Diäthanolaminlösung erfolgt durch Erhitzen und Ausdampfen. Die Betriebsdaten der beiden Waschstufen sind folgende:

1. Waschstufe (N-Methylpyrrolidon)

Auswaschungsgrad
Restpartialdruck ..
Restpartialdruck ..
Waschmittelumlauf

CO₀-H₀S

co;

H₂S

93 »/ο 0,84 at ΙΟ"³ at 49 m³/h

2. Waschstufe (2O°/oige Diäthanolaminlösung)

H,S CÖ_O

Endgasreinheit

Waschmittelumlauf

Stromverbrauch für beide Stufen .. Dampfverbrauch für beide Stufen ...

6 mg/Nm³ 500 mg/Nm^s

130 KW/h 350 kg/h

Beispiel 2

Zur Lösung der im Beispiel 1 gestellten Aufgabe wird bei gleicher Grobwaschstufe wie im Beispiel 1 als Absorptionsmittel in der zweiten Waschstufe ein Gemisch von 70 Gewichtsprozent N-Methylpyrrolidon, 25 Gewichtsprozent Diäthanolamin und 5 Gewichtsprozent Wasser verwendet. Die Betriebsdaten der zweiten Stufe sind nunmehr folgende:

Endgasreinheit ....
Endgasreinheit....
Waschmittelumlauf

H₀S
CO.,

Stromverbrauch für beide Stufen
Dampfverbrauch für beide Stufen

6 mg/Nm³ 380 mg/Nm³ 3 m^:Vh

127 KW/h
305 kg/h

Aus den vorstehenden Beispielen geht hervor, daß durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung ao nicht nur die Energiekosten weiter gesenkt werden, sondern daß auch eine größere Endgasreinheit bezüglich des Kohlendioxydgehaltes erreicht werden kann.

Claims

1 2 Es wurde nun gefunden, daß sich der Dampf- und Patentansprüche: der Energieverbrauch dieses Verfahrens noch weiter senken lassen, wenn dem chemisch wirkenden Ab-

1. Verfahren zum Auswaschen saurer Korn- sorptionsmittel der zweiten Stufe physikalisch wirponenten aus Gasgemischen unter erhöhtem 5 kende Waschmittel zugesetzt werden.

Druck in zwei Stufen mit einem physikalisch und Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß ein

einem chemisch wirkenden Absorptionsmittel, die Verfahren zum Auswaschen saurer Komponenten jeweils für sich durch Entspannen und bzw. oder aus Gasgemischen unter erhöhtem Druck in zwei Erwärmen und Strippen mit Dampf oder Luft Stufen mit einem physikalisch und einem chemisch regeneriert werden, wobei aus dem Rohgas in der io wirkenden Absorptionsmittel, die jeweils für sich ersten Stufe die sauren Gaskomponenten mit durch Entspannen und bzw. oder Erwärmen und N-Methylpyrrolidon, das allein durch Entspan- Strippen mit Dampf oder Luft regeneriert werden, nen auf Atmosphärendruck regeneriert wird, in wobei aus dem Rohgas in der ersten Stufe die sauren bekannter Weise auf einen Restpartialdruck von Gaskomponenten mit N-Mehtylpyrrolidon, das allein 0,8 bis 0,6 kg/cm² ausgewaschen werden, und daß 15 durch Entspannen auf Atmosphärendruck regeneriert in der zweiten Stufe der Rest der sauren Korn- wird, in bekannter Weise auf einen Restpartialdruck ponenten mit einer solchen Menge eines bekann- von 0,8 bis 0,6 kg/cm² ausgewaschen werden, und ten Alkanolamine, das durch Entspannen, Erwär- daß in der zweiten Stufe der Rest der sauren Kommen und Strippen mit Dampf oder Luft regene- ponenten mit einer solchen Menge eines bekannten riert wird, ausgewaschen wird, daß sich die Alka- 2° Alkanolamins, das durch Entspannen, Erwärmen und nolaminlösung mit den im vorgereinigten Gas Strippen mit Dampf oder Luft regeneriert wird, ausverbliebenen sauren Komponenten bis zu min- gewaschen wird, daß sich die Alkanolaminlösung mit destens 80 °/o ihres maximalen Absorptionsver- den im vorgereinigten Gas verbliebenen sauren Kommögens belädt, in Abänderung nach Hauptpatent ponenten bis zu mindestens 80 % ihres maximalen 1 444952, dadurch gekennzeichnet, 25 Absorptionsvermögens belädt, in Abänderung nach daß in der zweiten Waschstufe ein Gemisch eines Hauptpatent 1444 952, das dadurch gekennzeichnet physikalisch wirkenden organischen Lösungsmit- ist, daß in der zweiten Waschstufe ein Gemisch eines tels mit einer wasserhaltigen chemisch wirkenden physikalisch wirkenden organischen Lösungsmittels organischen Base verwendet wird. mit einer wasserhaltigen chemisch wirkenden orga-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 nischen Base verwendet wird.

kennzeichnet, daß als Lösungsmittel N-alkylierte Im Rahmen der Erfindung werden N-alkylierte

Pyrrolidone oder Piperone mit höchstens 2 C- Pyrrolidone oder Piperidone mit höchstens 2 C-Ato-

Atomen in den Seitenketten und als wasserhaltige men in den Seitenketten und als wasserhaltige Basen

Basen Mono-, Di- oder Triäthanolamin, Propa- Mono-, Di- oder Triäthanolamin, Propanolamin nolamin oder Äthylendiamin oder ähnlich wir- 35 oder Äthylendiamin oder ähnlich wirkende, wasser-

kende, wasserlösliche organische Basen verwendet lösliche organische Basen bevorzugt verwendet,

werden. Vorzugsweise werden als wasserhaltige organische

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Basen Alkalisalze aliphatischer Aminosäuren verkennzeichnet, daß als wasserhaltige organische wendet.

Base Alkalisalze aliphatischer Aminosäuren ver- 40 Das mit den auszuwaschenden Gasbestandteilen wendet werden. beladene Waschmittel der Feinwaschstufe wird durch

Entspannen, Erwärmen und Strippen mit Dampf regeneriert.

Gegenüber dem Verfahren des Hauptpatents 45 1444 952 ergibt sich ein geringerer Waschmittel-

In dem deutschen Hauptpatent 1444 952 ist ein umlauf in der Feinwaschstufe und damit eine weitere Verfahren zum Auswaschen saurer Komponenten, Reduzierung der Dampf- und Energiekosten sowie z. B. Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd, Cyanwas- eine höhere Absorptionsgeschwindigkeit bzw. eine serstoff u. dgl. aus Gasgemischen unter Druck be- höhere Stoffübergangszahl und damit eine Verminschrieben, bei dem in der ersten Stufe die sauren 5° derung des Absorbervolumens. Gaskomponenten durch ein physikalisch wirkendes Zweckmäßigerweise wird in der ersten Stufe das

Waschmittel, wie z. B. Dimethylformamid, Dimethyl- gleiche physikalische Waschmittel verwendet, das sulfoxyd, N-Methylpyrrolidon, bis auf einen Rest- auch in der zweiten Waschstufe im Gemisch mit dem partialdruck von zusammen 0,5 bis 0,9 kg/cm² aus- chemisch wirkenden Waschmittel verwendet wird, gewaschen werden, und bei dem in der zweiten Stufe 55 Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ein alkalisch reagierendes Waschmittel, z. B. wäßrige seien an Hand der folgenden Beispiele erläutert. Lösungen organischer Basen wie Mono-, Di- und

Triäthanolamin, bis mindestens 80 % seines maxi- Beispiel 1

malen Absorptionsvermögens mit den im vorgereinigten Gas verbliebenen sauren Komponenten be- 60 10 000 NmVh Erdgas unter einem Druck von laden wird. Bei diesem Verfahren wird das in der 60 atü mit einem Gehalt von 15 Volumprozent ersten Stufe benutzte physikalisch wirkende Wasch- Schwefelwasserstoff und 15 Volumprozent Kohlenmittel allein durch Entspannen auf Atmosphären- dioxid (Rest Methan) sollen auf einen Restgehalt von druck regeneriert. Das in der zweiten Stufe verwen- 6 mg Schwefelwasserstoff je Niri' Reingas gebracht dete, chemisch wirkende Absorptionsmittel wird 65 werden.

durch Entspannen, Erwärmen und Strippen mit Die Reinigung wird nach dem Verfahren des

Dampf oder Inertgas regeneriert. Dieses Verfahren Hauptpatents 1444 952 durchgeführt. In der Grobzeichnet sich durch eine hohe Wirtschaftlichkeit aus. waschstufe wird als Waschmittel N-Methylpyrrolidon