DE1571754B2

DE1571754B2 - Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff aus Gasen

Info

Publication number: DE1571754B2
Application number: DE1571754A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr. 6700 Ludwigshafen Buddenberg; Ernst Dr. 6730 Neustadt Fuerst; Erich Dr. 6702 Bad Duerkheim Haarer
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1966-04-06
Filing date: 1966-04-06
Publication date: 1973-10-18
Also published as: DE1571754C3; BE696620A; FR1517518A; GB1173173A; DE1571754A1; NL6704646A

Claims

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nicht mehr erforderlich. Ferner sind diese Lösungs-Patentanspruch: mittel thermisch sehr stabil und nicht verseif bar.

Auch die Viskosität und der Siedepunkt liegen

Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxyd äußerst günstig, so daß das Lösungsmittel praktisch und/oder Schwefelwasserstoff aus Gasen durch 5 nicht flüchtig ist. So besitzt N-Methoxymethylpyrro-Auswaschen mit organischen Lösungsmitteln unter lidon für die Absorption von Kohlendioxyd einen Druck und Entgasen des Lösungsmittels durch α-Wert bei 20⁰C von 4,40, einen Siedepunkt von vollständige oder teilweise Entspannung, da- 225°C und eine Viskosität von 3,7cP/20°. Der durch gekennzeichnet, daß man als «-Wert von N-Methoxyäthylpyrrolidon ist 4,10 und Lösungsmittel N-(w-Methoxy)-alkylpyrrolidone io der Siedepunkt 244°C. Die Alkylgruppe kann 1 bis mit einer C-Zahl von 1 bis 6 C-Atomen im Alkyl- 6 C-Atome, vorteilhaft 1 bis 4 C-Atome, besitzen, rest verwendet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man

z. B. Erdgas, Synthesegas, Stadtgas, Koksofengas,

Wassergas und Industrieabgase von Kohlendioxyd

15 und Schwefelwasserstoff bis zu einem Restgehalt von weniger als 0,1 Volumprozent im gewaschenen Gas

Es ist bekannt, aus Gasgemischen Kohlendioxyd reinigen. Bei der Durchführung des Verfahrens werden und/oder Schwefelwasserstoff durch eine Wäsche mit die zu reinigenden Gase in an sich bekannter Weise organischen Lösungsmitteln unter Druck zu entfernen. mit dem Lösungsmittel in einer z. B. mit Füllkörpern Als Lösungsmittel hat man Stoffe verwendet, die 20 versehenen Kolonne bei gewöhnlicher Temperatur, vorauf Grund ihres Bunsenschen Absorptionskoeffi- teilhaft im Gegenstrom, gewaschen. Die Wäsche wird zienten, dem sogenannten α-Wert, ein ausreichendes zweckmäßig unter einem Druck von 5 bis 200 at oder Lösevermögen für die abzutrennenden Gase besitzen. höher, insbesondere bei 15 bis 50 at, durchgeführt. Gebräuchliche Lösungsmittel sind z.B. Lactone, Im allgemeinen benötigt man für die Waschung von wie y-Butyrolacton, Pyrrolidon und N-AIkylpyrro- 25 1000 Nm³ eines Gases 5 bis 25 m³, vorzugsweise 10 lidone, wie N-Methylpyrrolidon und Alkylcarbonate. bis 20 m³, Lösungsmittel.

Der Nachteil der bekannten Verfahren, die mit Das Lösungsmittel wird zur Abtrennung der ge-

diesen Lösungsmitteln arbeiten, liegt in den Verlusten lösten Kohlendioxyd- und Schwefelwasserstoffmengen an Lösungsmitteln, die während der Behandlung der entspannt oder teilentspannt, wobei die gelösten Gase mit denselben auftreten. Ein Teil des Lösungs- 3° Anteile zum überwiegenden Teil entweichen. Dann mittels geht mit dem gereinigten Gas, ein anderer mit wird das Lösungsmittel in einer geeigneten Kolonne dem bei der Entspannung des Lösungsmittels frei mit Luft im Gegenstrom gestrippt, um die restlichen werdenden Gas verloren. Auch bei der Reinigung des Anteile der gelösten Gase laraus zu entfernen. Das Lösungsmittels durch Strippgase entstehen Verluste. so gereinigte N-Methoxyalkyipyrrolidon wird wieder Es war daher notwendig, das gereinigte Gas nochmals 35 auf den Arbeitsdruck komprimiert und erneut der mit Wasser zu waschen, um die letzten Reste des Waschkolonne zugeführt.
Lösungsmittels zurückzugewinnen und so die Ver- .

luste an diesen möglichst klein zu halten. Beispiel

Es wurde nun gefunden, daß man bei Verfahren zur In einer mit Füllkörpern versehenen Waschkolonne,

Abtrennung von Kohlendioxyd und/oder Schwefel- 40 die eine Höhe von 32 m und eine lichte Weite von wasserstoff aus Gasen durch Auswaschen mit organi- 2,1 m besitzt, werden bei gewöhnlicher Temperatur sehen Lösungsmitteln unter Druck und Entgasen des und einem Druck von 25 at stündlich 23 800 Nm³ Lösungsmittels durch vollständige oder teilweise Ent- eines Synthesegases mit 34,9 Volumprozent Kohlenspannung besonders vorteilhaft arbeitet, wenn man dioxyd, 5 Volumprozent Kohlenoxyd, 56,8 Volumals Lösungsmittel N-(cu-Methoxy)-alkylpyrrolidone mit 45 prozent Wasserstoff und 3,3 Volumprozent Stickstoff einer C-Zahl von 1 bis 6 C-Atomen im Alkylrest ver- im Gegenstrom mit etwa 300 m³ N-Methoxymethylwendet. pyrrolidon behandelt. In dem die Kolonnen verlas-

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungs- senden Gas sind noch 0,02 Volumprozent Kohlenmittel besitzen folgende Strukturformel: dioxyd enthalten. Das am unteren Ende der Kolonne H Γ CU ⁵° ^austretenc^^e Lösungsmittel wird in einer Turbine auf ²I 1 ² einen Druck von 2 at entspannt, wobei ein Gas-' 1 gemisch frei wird, das zu 89,7 Volumprozent aus O = C CH₂ Kohlendioxyd besteht. Von der Turbine gelangt das

■\j<j— IQH iy _ o CH teilentspannte Lösungsmittel auf einen 20 m hohen

³ 55 Strippturm, in dem es im Gegenstrom mit Luft

wobei je eine ganze Zahl zwischen 1 und 6 darstellt. zur Entfernung des restlichen Kohlendioxyds beGegenüber den bekannten Lösungsmitteln haben handelt wird. Man benötigt für 1 Volumteil Lösungsdiese Pyrrolidonderivate einen besseren Λ-Wert, so mittel 9 Volumteile Luft. Nach dem Strippen enthält daß sie ein gutes Lösungsvermögen für Kohlendioxyd das Lösungsmittel praktisch kein Kohlendioxyd mehr, und Schwefelwasserstoff besitzen. Eine anschließende 60 Das Lösungsmittel wird komprimiert und erneut dem Wäsche des Gases mit Wasser ist im allgemeinen Waschturm zugeführt.