DE162655C

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Publication number: DE162655C
Application number: DENDAT162655D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Um aus einem Gasgemische, z. B. den Verbrennungsprodukten des Koks, reine Kohlensäure zu gewinnen, werden nach dem bisherigen Verfahren die Gase bei einer Temperatur von 40⁰ und unter dem herrschenden Luftdruck mit einer etwa 15 bis 20 prozentigen Lösung von K₂ CO₃ in Berührung gebracht. Die Kohlensäure wird hierbei unter Bildung von KHCO₃ absorbiert, während die nicht gebundenen Gase entweichen. Zur Gewinnung der C0.₂ wird die KHCO₃-Lösung auf eine Temperatur von etwa ioo° erwärmt, wobei die Kohlensäure sich wieder abspaltet, die dann aufgefangen bezw. durch einen Kompressor verflüssigt werden kann. Die zurückbleibende Lösung von K₂ CO₃ wird hierauf auf etwa 40° abgekühlt und dann wiederum zur Absorption von Kohlensäure benutzt.

Bei diesem bekannten Verfahren ist es also notwendig, die Salzlösung abwechselnd zu kühlen, um die Kohlensäure zu absorbieren und dann wieder zu erhitzen, um die Kohlensäure abzuspalten. Es ist klar, daß hierfür infolge der hohen spezifischen Wärme der Salzlösung bedeutende Wärmemengen erforderlich sind. Der große Verbrauch an Heizmaterial verteuert den Einstandspreis der Kohlensäure erheblich und bildet einen wesentlichen Nachteil des beschriebenen Verfahrens. Die Hälfte der für die Anwärmung der Lauge erforderlichen Wärme kann allerdings in der Weise erspart werden, daß in einem Gegenstromkühler die den Absorptionsapparat verlassende kalte gesättigte Lauge der dahin zurückkehrenden heißen ausgekochten Lauge entgegengeführt wird, so daß infolge der kontinuierlichen Zirkulation der Lauge fortwährend gleiche Volumina heißer und kalter Flüssigkeit einander gegenübertreten, um ihre Temperaturdifferenz auszugleichen. Die andere Hälfte der für genannten Zweck erforderlichen Wärme muß jedoch durch neue Mengen von Heizmaterial erzeugt werden.

Letzteres wird nun gänzlich vermieden, wenn vorliegendes Verfahren in Anwendung gebracht wird, dessen Prinzip darin besteht, die Temperatur der Salzlösung konstant auf gleicher Höhe, nämlich auf der Dissoziationstemperatur des Alkalibikarbonates zu erhalten. Die Absorption der Kohlensäure wird bei dieser hohen Temperatur dadurch ermöglicht, daß man die Verbrennungsgase in die unter Druck befindliche Salzlösung hineinpreßt, während die Wiederabspaltung der Kohlensäure durch eine Druckverminderung bewirkt wird.

Die praktische Ausführung kann, um einen kontinuierlichen Betrieb zu erzielen, in folgender Weise geschehen: Der Absorptionsbehälter, welcher mit der heißen Salzlösung zum Teil gefüllt ist und fortwährend unter gleichem Druck bleibt, besitzt oben und unten zwei Öffnungen. Durch die eine untere öffnung werden die Verbrennungsgase hineingepreßt und geben ihren Gehalt an Kohlensäure an die Alkalikarbonatlösung ab, während der übrig bleibende Stickstoff aus der einen oberen Öffnung unter Druck entweicht. Der Druck in dem Absorptionsapparate wird dadurch auf einer bestimmten Höhe gehalten,

daß man die Ausströmungsmenge des entweichenden Stickstoffs durch ein Ventil reguliert. Aus der anderen unteren öffnung wird die gesättigte Lösung abgelassen,, und muß deren Menge natürlich mit Rücksicht auf den im Absorptionsapparate herrschenden Druck ebenfalls durch ein Ventil reguliert werden. Sobald die Lauge das Ventil passiert hat, fließt sie in ein anderes Gefäß,

ίο welches unter atmosphärischem Druck steht. Infolge dieser Entlastung gibt die Lauge bei ihrer hohen Temperatur die absorbierte Kohlensäure sofort ab, welche alsdann dem Kompressor zugeführt wird. Die andere

obere öffnung dient für die Wiederzuführung der bereits entgasten Salzlösung, welche mittels einer Druckpumpe hineingepreßt wird, so daß also die Salzlösung kontinuierlich denselben Weg wiederholt.

Diese Methode der Absorption und Wiederabspaltung der Kohlensäure durch Druck · und Entlastung ohne Temperaturwechsel ergibt nicht nur eine wesentliche Ersparnis im Betriebe, sondern es kommt noch hinzu, daß mit einem erheblich geringeren Laugenquantum als bisher gearbeitet werden kann, so daß auch der Umfang der Anlage im Vergleich zu den bisherigen Anlagen wesentlich reduziert wird. Diese letztere Tatsache findet ihre Begründung darin, daß unter den vorliegendem Verfahren zugrunde liegenden physikalischen Bedingungen die Absorptionsgeschwindigkeit wesentlich größer ist als bei den seitherigen Verfahren.

Es ist schon vorgeschlagen, das Kohlensäure enthaltende Gasgemisch in die Alkalikarbonatlösung unter Druck einzuleiten und die Entwicklung der Kohlensäure durch den Einfluß einer partiellen Luftleere mit oder ohne Erwärmung der Bikarbonatlösung er-

655 folgen zu lassen (britische Patentschrift " ' 2021/1891). Wenn nun nach dieser Anweisung die Abspaltung der Kohlensäure unter Erwärmung der Salzlösung stattfindet, so soll — es wird dies ausdrücklich in der Patentschrift betont —■ die Salzlösung abgekühlt werden, bevor sie wiederum zur Absorption der Kohlensäure verwendet wird. Es hat sich andererseits durch Versuche herausgestellt, daß bei niedriger Temperatur die Abspaltung der Kohlensäure aus einer Bikarbonatlösung selbst bei hoher Luftleere so langsam vor sich geht, daß darauf kein industrielles Verfahren begründet werden kann. ■

Man würde vielleicht zugunsten des seitherigen Verfahrens annehmen können, daß das periodische Wiederanwärmen der Lauge ohne Kosten geschehen könnte, da man doch einfach die Wärme des zu Kohlensäure ver-•brennenden Koks für diesen Zweck zu verwenden brauchte. Diese Vermutung würde aber insofern nicht zutreffend sein, als für diesen Zweck mehr Koks verbrannt werden muß, als die damit geheizte Lauge an Kohlensäure aufnehmen kann, so daß der Überschuß an Kohlensäure verloren geht.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Gewinnung von Kohlensäure aus solche enthaltenden Gasgemischen durch Einleiten der letzteren in Alkalikarbonatlösung unter Druck und Wiederabspaltung der absorbierten Kohlensäure aus der gebildeten Alkalibikarbonatlösung durch Druckverminderung, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei die Temperatur der Lösungen ständig auf gleicher Höhe, nämlich auf der Dissoziationstemperatur des Alkalibikarbonats, gehalten wird.

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BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEItEI.