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Verfahren zum Entfernen von C02 und/oder H2S aus Spaltgasen und Vorrichtung
zum DurchfUhren des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verrahren zum Entfernen von C02 und/oder
H2S aus Spaltgasen dadurch Absorption mit in der Warme regenerierbaren waßrigen
alkalischen Lösungen sowie Vsrrichtung zum Durch£hren dieses Verfahrens.
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Spaltgase, die bei der partiellen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen
oder bei deren Pyrolyse in Flammengasen oder in Uberhitztem Wasserdampf entstehen,
enthalten Je nach der Wahl des Spaltverfahrens etwa 1 - 18 Vol% C02 und Je nach
dem Schwefelgehalt der Einsatzkohlenwasserstoffe H2S in der Größenordnung von einigen
Zehntelprozenten. Beim indirekten
Erhitzen der Einsatzkohlenwasserstoffe
z.B. in Röhren öfen bilden sich dagegen nur geringe Mengen an CO2; die auf diese
Weise gewonnenen Spaltgase bestehen daher nur zu höchstens etwa 1 Vol%, im allgemeinen
zu nicht aehr als 0,3 Vol% aus CO2 und/oder H2S.
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Die Spaltgase mit dem hohen C02-Gehalt werden nach dem AbkUhlen und
der Ausscheidung von Ruß sowie Schwer- und Leichtölbestandteilen bei gewöhnlichem.oder
erhöhtem Druck zunächst einer Grobreinigung mit in der Wärme regenerierbaren wäßrigen
alkalischen WaschflUssigkeiten, z.B. mit Lösungen von Alkanolaminen, aminosauren
Salzen oder Pottasche, unterworfen, wobei der CO2- und/oder H2S-Gehalt auf Werte
unter 1 Volt, meist auf etwa 0,1 - 0,2 Volt, gesenkt wird. Zur anschließenden Auswaschung
bis in den ppm-Bereich verwendet man Natron-oder Kalilauge. Bei der Verarbeitung
von olefinreichen Röhrenorenspaltgasen mit ihrem geringen Anteil an sauren Bestandteilen
erUbrigt sich die "Grobreinigung";die Feinreinigung wird in der gleichen Weise mit
Natron- oder Kalilauge durchgeführt.
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Im Verlauf der Absorption der sauren Verunreinigungen nimmt die wäßrige
alkalische Lösung auch einen Teil der im Gas enthaltenen Harzbildner, mämlich Diene,
höhere Aantylene, ungesMttigte polycyolisohe oder heterocyclische Verbindungen und
andere polymerisations- oder kondensationsfähige, inabesondere auoh schwefelhaltige
Verbindungen auf. Diese gelangen
mit der WaschflUssigkeit in die
Regeneriereinrichtungen und reagieren dort unter dem Einfluß der Wärme zu polymeren
in der WaschflUssigkeit unlöslichen Produkten, die sich in der Regeneriersäule,
im vorgeschalteten Wärmeaustauscher und im Aufkocher absetzen und dort Verstopfungen
verursachen können.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Entfernen
von C02 und/oder H2S aus Spaltgase durch Absorption mit in der Wärme regenerierbaren
wäßrigen alkalischen Lösungen zu schaffen, welches ein möglichst Störungsfreies
Arbeiten der Regeneriereinrichtungen gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von der
wäßrigen Lösung aus dem Gas aufgenommenen leicht verharzenden Bestandteile vor oder
während der Regenerierung dieser Lösung aus ihr entfernt werden.
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Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn kleine Mengen
an sauren Bestandteilen ausgewaschen werden sollen, also bei der Weiterverarbeitung
von Gasen, wie sie z.B. durch Spaltung von Naphtha in Röhrenöfen oder nach dem Wanderbettverfahren
gewonnen werden und deren Gehalt an C02 und H2S gewöhnlich unter 0,1 ffi liegt.
Die zur Absorption der sauren Bestandteile benötigte Waschmittelmenge ist in diesen
Fällen klein. Da aber der H2S-Gehalt des Gases weniger von der Wahl des Spaltverfahrens,
sondern vielmehr vom Schwefelgehalt des Einsatzkohlenwasserstoffs abhängt, also
unabhängig vom.
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CO2-Gehalt des Gases stets in der Größenordnung von einigen Zehntelprozenten
liegt, ist der Sulfidgehalt der Waschlösung in diesen Fällen erheblich größer als
dort, wo hohe Gehalte an C02 mit entsprechend großen Mengen an AbsorptionsflUssigkeit
auszuwaschen sind. FUr die Bildung von Harzen in der WaschflUssigkeit ist aber die
Mitwirkung des Sulrids von wesentlicher Bedeutung, d.h. Polymerisations- und Kndensationsprodukte
entstehen in sulfid-armen Lösungen erheblich langsamer als in sulfid-reichen Lösungen.
Auf diese Weise läßt sich erklären, daß die Gefahr der Harzbildung im Waschkreislauf
dann, wenn nur kleine Mengen an-WaschflUssigkeit erforderlich sind, besonders stark
in Erscheinung tritt.
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Man begegnete dieser Gefahr bisher dadurch, daß ein Harzbildner enthaltendes
und nur geringe Mengen an sauren Bestandteilen aufweisendes Gas mit Natron- oder
Kalilauge gewaschen und daß die verbrauchte, an Harzblldnern angerd cherto Waschlauge
verworfen wurde. Auf diese Weise konnten die in der Natronlauge gelösten oder dispergierten
Harzbildner und ihre Folgeprodukte mit der verbrauchten Lauge aus der Anlage ausgeschleust
werden, ohne daß Verstopfungen aurtraten, weil die Temperaturen, bei denen die Polymerisations-
und Kondensationsreaktionen einsetzen, im Zuge dieses Verfahrens nicht Uberschritten
zu werden brauchten. Die Tatsache, daß der Laugebedarf verhältnismäßig groß ist
und daß die verbrauchte Lauge nur nach der Umwandlung in biologisch Inaktive Verbindungen,
d.h.
Uber eine aufwendige Abwasseraufbereitung, aus der Anlage entlassen werden kann,
hat man dabei in Kauf genommen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es also, die in der
Wärme regenerierbaren alkalischen WaßchflUssigkeiten auch bei der Behandlung von
Harzbildner enthaltenden Gasen einzusetzen, ohne daß der Regeneriervorgang behindert
ist.
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Beim Verarbeiten von Gasen mit geringen Gehalten an sauren Bestandteilen
kommt hinzu, daß Laugeverbrauch und Abwasseraufbereitung entfallen.
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Als Absorptionsmittel dienen die bekannten wäßrigen alkalischen in
der Wärme regenerierbaren Waschflussigkeiten, z.B. Lösungen von Pottasche, Alkanolaminen
oder aminosauren Salzen. Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung besonders
empfehlenswert ist die Verwendung von Lösungen von aminocarbon-, aminosulfon- oder
aminokohlensauren Salzen, also z.B. von Kalium-N-Methyl- a -Aminopropionat, Kalium-N-Dimethylaminoacetat
oder Kalium-N-Methyl-5-AminoKthylsulronat,Dimethylammonium-N,N-Dimethyl-carbaminat,
da diese es erlauben, C02 und/oder H2S weitgehend auszuwaschen und da sie ein schlechtes
Lösungsvermögen fUr Kohlenwasserstoffe besitzen und außerdem leicht regenerierbar
sind.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
das Kondensat, welches beim AbkUhlen des in den Kopf der Regeneriersäule aufsteigenden
Gemisches aus CO2 und/oder H2S,
Wasserdampf und flüchtigen Harzbildnern
entsteht, ganz oder teilweise abgezogen und durch Frischwasser ergänzt wird. Auf
diese Weise wird verhindert, daß die im BrUdenkondensat gelösten schwefelhaltigen
und polymerisationsfähigen Kohlenwasserstoffe in zu großer Menge in die Säule zurUckfließen
und dort zur Ablagerung von Harzen führen.
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Olefinreiche Spaltgase, die zum Zweck der Herstellung von äthylen
und anderen ungesättigten Köhlenwasserstoffen ge wonnen werden, befinden sich im
allgemeinen bei allen Verfahrensschritten, die stich an den Kraokprozeß anschließen,
am Taupunkt. Nach dem Ausscheiden der schweren Öle und des Öle im Siedebereich des
Benzins wird das Gas komprimiert, wobei in den KUhlern der einzelnen Kompressorstufen
wiederum Kohlen wasserstoffe kondensieren. Erfährt dieses Gas in der Absorptionskolonne
oder auf dem Weg zu ihr eine leichte Abkühlung oder werden aus dem letzten Abscheider
Kohlenwasserstoffe in Form von Nebeln oder Tröpfchen mitgerissen, so fällt in der
Waschsäule wiederum ein Kohlenwasserstoffkondensat aus. Es wurde erkannte daß es
sehr schädlich ist, wenn diesesachwefelhaltige und mit polymerisationsfähigen Stoffen
angereicherte Kondensat in die Regeneriersäule gelangt. Eine Ausführungsform des
Verfahrens gemäß der Erfindung besteht daher darin, daß beim Waschen von etwa am
Taupunkt befindlichen Rohgases in die Waschalule gelangt tes harzbildende Bestandteile
gelöst enthaltendes Kohlenwasserstoffkondensat
vor der Regenerierung
vom wäßrigen Absorptionsmittel praktisch vollständig getrennt wird.
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Besonders zweckmäßig it es des dabei, diese Trennung im Sumpf der
Waschkolonne selbst durchzufUhren, indem die Verweilzeit der wäßrigen Absorptionslösung
im Sumpf der Absorptionskolonne auf etwa 10 - 30 Minuten ausgedehnt wird und die
während dieser Zeit sich entmischenden Phasen getrennt abgezogen werden.
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Die Vorrichtung zum DurchfUhren dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Sumpf der Absorptionskolonne ein senkrecht stehendes Trennblech eingebaut
ist, welches den Sumpf derart in zwei Kammern teilt, daß der Querschnitt der einen
Kammer etwa 70 - 90 % des Säulenquerschnitts beträgt, daß das vom untersten Boden
oder vom Sammelboden der untersten Füllkörperschicht ausgehende Ablaufrohr unter
dem von einem Stand- oder Trennschichtregler auf konstanter Höhe gehaltenen Spiegel
der wäßrigen Absorptionslösung in die größere Kammer endet und daß die kleinere
Kammer mit einem Abzug fUr die die Harzbildner enthaltende Kohlenwasserstoffphase
und die größere mit einem zur Regeneriersäule führenden Abzug für die wäßrige Phase
versehen ist.
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Ein erheblicher Teil der im Sumpf der Waschsäule gelösten Harzbildner
befindet sich noch im niedermolekularen
Zustand-und ist deshalb
flüchtig. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens werden diese flüchtigen
Harzbildner aus der beladenen wäßrigen alkalischen Lösung nach dem Abzug aus der
Absorptionskolonne durch InberUhrungbringen mit einem Gas oder Gasgemisch bei Raumtemperatur
oder mäßig erhöhter Temperatur ausgetrieben. Auf diese Weise werden die flüchtigen
Harzbildner aus der Lösung entfernt, ehe diese in die warmen Teile der Regeneriereinrichtung
gelangt. Als Strippgase können in der Anlage selbst anfallende Gase, z.B. Methan,
Stickstoff oder Restgase verwendet werden. Die Temperatur ist dabei so zu wählen,
daß die Verharzungsgeschwindigkeit noch gering ist.
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Eine weitere AusfUhrungsform des Verfahrens gemaß der Erfindung besteht
darin, daß die beladene wäßrige alkalische Lösung nach Abzug aus der Absorptionskolonne
einer FlUssig-FlUssig-Extraktion mit einem im wesentlichen mit Wasser nicht mischbaren
organischen Lösungsmittel unterworfen wird. Das mit Harzen und Harzbildnern angereicherte
Lösungsmittel wird kontinuierlich oder diskontinuierlich abgetrennt und durch frisches
Lösungsmittel ersetzt. Der ausgeschleuste Teil des Lösungsmittels kann einer Aufbereitung
z.B. durch Destillation unterworfen und das zurückgewonnene Lösungsmittel kann dem
Lösungsmittelkreislauf wieder zugeführt werden.
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Eine andere Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht darin,
daß die Regenerierung in Gegenwart eines im wesentlichen
mit Wasser
nicht mischbaren organischen LUsungsmStelç stattfindet.
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Vorteilhafterweise durchlaufen dabei das organische Lösungsmittel
und das wäßrige alkalische Absorptionsmittel die Wasch- und die Regeneriersäule
als disperse Mischung,und es wird ein Teilstrom der dispersen Mischung abgezogen,
die wäßrige Lösung wird von den mit den Harzen und Harzbildnern angereicherten organischen
Lösungsmittel getrennt und in den Kreislauf zurUckgerUhrt,und das verunreinigte
organische Lösung mittel wird durch reines organisches Lösungsmittel ersetzt. Um
ein Entmiechen der beiden Phasen im Sumpf der Waschsäule zu verhindern, ist es zweckmäßig,
einen Teilstrom des Rohgases in die SumpfflUssigkeit der Absorptionskolonne unterhalb
des Flüssigkeitsspiegels einzuleiten. In der Regeneriersäule wird zum gleichen Zweck
Dampf in die SumpfflUssigkeit eingeblasen.
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Eine andere AusfUhrungsform der Erfindung besteht darin daß das organische
Lösungsmittel mit dem wäßrigen Absorptlonsmlel während der Regenerierung in innigen
Kontakt gebracht und daß das regenerierte wäßrige Absorptionsmittel vörzugsweise
im 3umpf der Regenerierkolonne von der die Harzbildner enthaltenden leichteren Kohlenwasserstoffphase
abgetrennt wird.
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Die Vorrichtung zum DurchfUhren dieses Verfahrens ist dadurch gekennzelchnet,
daß ein vom untersten Kolonnenboden
ausgehendes, als Flussigkestsablauf
dienendes Tauchrohr unter dem Spiegel der wäßrigen Lösung endet und daß der Abfluß
zur Pumpe tiefer liegt, als das Ende des T;1uchrohres.
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Als mit Wasser im wesentlichen nicht mischbare organische Lösungsmittel
werden vorzugsweise aromatische Kohlenwasserstoffe oder deren Gemische, aromatenreiche
Fraktionen oder chlorierte Kohlenwasserstoffe verwendet.
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Das Mengenverhältnis von wäßriger zu nichtwäßriger Phase kann in
weiten Grenzen variieren. Am vorteilhaftesten ist ein Verhältnis von etwa 50:1 bis
10:1 (Volumen/Volumen).
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Bezüglich der Vorteile, welche die Anwendung von Lösungen aminosaurer
Salze als Absorptionsmittel für C02 und/oder H2S bietet, ist im Zusammenhang mit
der vorstehend in verschiedenen Verfahrensvarianten geschilderten Extraktion der
Harzbildner nachzutragen, daß aminosaure Salze im Gegensatz zu Alkanolaminen in
den als Extraktionsmittel dienenden flüssigen Kohlenwasserstoffen bzw. organischen
Lösungsmitteln nicht löslich sind.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nun anhand von AusfUhrungsbeispielen
und den zulaehörigen. schematisohen Darstellungen näher erläutert. Gleiche Teile
sind in sämtlichen Figuren ist gleichen Ziffern bezeichnet.
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Figur 1 zeigt ein Absorptionsvorfahren mit Hegenerativ;-wäsche,
bei
dem das Brüdenkondensat am Kopf der Regeneriersäule ganz oder teilweise ausgeschleust
wird. Das Spaltgas wird durch Leitung 1 in den Wasehturm 2 eingeführt, dort mit
der durch Leitung 3 aufgegebenen Lösung amlnosaurer Salze von CO2 und/oder H2S befreit
und Uber Leitung 4 aus dem Waschturm entlassen. Die mit den sauren Gasbestandteilen
und den Harzbildnern beladene Waschflüssigkeit gelangt über Leitung 5 und den Wärmeaustauschwer
6 auf den Kopf der Regeneriersäule 7. Hier werden CO2 und/oder H2S sowie flüchtige
Harzbildner mittels Wasserdampf, der im Aufkocher 8 erzeugt wird, aus der Uber Einbauten
herabrieselnden Flüssigkeit ausgetrieben. Die heiße regenerierte Waschflüssigkeit,
deren Temperatur bei etwa 110 °C liegt, wird mittels der Pumpe 9 durch den Wärmeaustauscher
6 und einen Wasserkühler 10 geleitet und wieder auf den Kops der Waschkolonne 2
aufgegeben. Das in den Kopf der Säule 7 aufsteigende Gasgemisch besteht aus Wasserdampf,
dem freigesetzten CO2 und/oder H28 und Dämpfen der Harzbildner. Letztere werden
im Wasserkühler 11 zusammen mit dem Wasserdampf kondensiert und im Abscheider 12
von H2S und/oder C02 getrennt, welche die Anlage über Leitung 13 mit einer Temperatur
von etwa 30 0C verlassen. Das BrUdenkondensat wird Uber Leitung 14 entweder vollständig
oder teilweise ausgeschleust; der Rest gelangt, wie dies in der Figur durch Strichelung
angedeutet ist, in den Sumpf der Regeneriersäule 7.
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Die der verworfenen Kondenaatmenge entsprechende Menge frischen Dampfkond.nsats
wird der Sumprflüssigkeit durch Leitung 15 zugeführt.
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Eine weitere Hilfe zur Vermeidung von Schwierigkeiten durch Harzbildner
besteht in der Anwendung von zwei umachaltbaren Aufkochern im Sumpf der Regeneriersäule;
der Jeweils verlegte Austauscher kann dann ohne Betriebsunterbreohung gereinigt
werden. Zu dem gleichen Zweck kann auch der Wärmeaustauscher 6 in-doppelter Ausführung
vorgesehen sein.
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Figur 2 zeigt, wie der Sumpf der Waschkolonne 2 zweckmäßigerweise
auszugestalten ist, damit die in der Waschsäule kondensierenden Kohlenwasserstoffe,
die eine besonders große Menge an Harzbildnern enthalten, vor der Regenerierung
möglichst quantitativ von der Waschflüssigkeit getrennt werden können.
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Hierzu bedarf es einer genügend langen Zeit, d.h. es muß ein genügend
großer Raum zur Verfügung stehen, in dem die Phasen.
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trennung vor sich gehen kann. Die Erfindung bedient sich hierzu des
Sumpfes der Waschsäule, so daß sich eigene kostspielige Behalter außerhalb der Waschsäule
erübrigen. Über der Eintrittsstelle des Rohgases ist ein Prallblech 38 angeordnet,
um Tröpfzehen oder Nebel von Kohlenwasserstoffkondensat, welches aus dem dem Kompressorschlußkühler
nachgeschalteten Abscheider mitgerissen oder durch geringfugige Abkühlung In den
folgenden Leitungen gebildet worden ist, sorort aus dem Otstron zu entfernen. Der
Sumpf der Waschkolonne 2 wird durch ein senkrecht eingesetztes mit der Kolonnenwand
verschweißtes Blech 16 in zwei Kammern geteilt,
von denen die größere
etwa 70 - 90 % des Säulenquerschnittes einnimmt. Die vom untersten Boden 17 oder
von der untersten Füllkörperschicht Uber einem Sammelboden ablaufende Waschflüssigkeit
wird zusammen mit dem Krackbenzinkondensat durch den Ablauf 18 in die große Kammer
geleitet. In dieser trennen sich infolge der Verschiedenheit ihrer spezifischen
Gewichte die beiden flüssigen Phasen voneinander. Der Stand der schweren wäßrigen
Schicht wird durch einen Standregler oder einen Trennschichtregler )9 auf einer
konstanten Höhe gehalten, die so bemessen ist, daß die Verweilzeit der Waschlauge-
im Sumpf etwa 10 - 30 Minuten beträgt. Während dieser Zeit können sich dle in'der
Waschlauge dispergierten Benzintröpfchen annähernd quantitativ abtrennen. Um diesen
Vorgang möglichst wenig zu stören, taucht das Ablaufrohr 18 so weit in die größere
Kammer ein, daß es unterhalb des Spiegels der wäßrigen Schicht endet. Das Trennbiech
16 überragt die Sollhöhe der wäßrigen Schicht um etwa 200 mm. Uber dem Spiegel der
Waschlauge sammelt sich das Koh'lenwasserstoffkondensat und läuft, wenn es die H8he
dor Trennwand erreicht hat, in die kleine Kammer Uber,von wo aus es Uber Leitung
19 kontinuierlich oder diskontinuierlich abgezogen wird.
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In Figur 3 ist dasjenige Verfahren gemäß der Erfindung dargestellt,
bei dem die Waschflüssigkeit nach dem Austritt aus der Waschkolonne 2 und vor dem
Erwärmen im Wärmeaustauscher 6 zur Entfernung der flüchtigen Harzbildner gestrippt
wird. Die den Waschturm 2 über Leitung 5 verlassende beladene Waschflüssigkeit tritt
in den Kopf der Entgasungskolonne 40 ein und wird beim Herabfließen Uber Einbauten
mit einem durch Leitung 41 zugeführten in entgegengesetzter Richtung strdnenden
Gas, z.B.
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Methan, Stickstoff, Wasserstoff oder Restgas, in Berührung gebraucht.
Dieses Strippgas nimmt die flüchtigen Harzbildner aus der Lösung auf und führt sie
Uber Leitung 42 aus der Anlage fort.
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Die Waschflüssigkeit verläßt die Entgaaungskolonne 40 Uber Leitung
5e, wird im Wärmeaustauscher 6 angewärmt, auf den Kopf der Regeneriersäule 7 aufgegeben
und dort in der beschriebenen Weise weiterbehandelt.
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In Figur 4 ist dasjenige Verfahren gemäß der Erfindung dargestellt,
bei dem die Waschflüssigkeit nach dem Austritt aus der l,çaschkolonne 2 und vor
dem Erwärmen im Wärmeaustauscher 6 einer FlUssig-Flüssig-Extraktion unterworfen
wird. Die den Waschturm 2 über Leitung 5a verlassende Waschflüssigkeittritt in den
Kopr einer Flüssig-Flüssig-Extraktionskolonne 20 ein, wird beim Herabfließen mit
einem in entgegengesetzter Richtung strömenden Lösungsmittel für Harzbildner, das
in Wasser praktisch unlöslich ist und ein geringeres spezifisches Gewicht als diesen
beÇitzb,
in innigen Kontakt gebracht und verläßt den Extraktionsturm
20 durch Leitung 5b. Die auf diese Weise von Harzen und Harzbildnern befreite Waschlösung
wird nun im Wärmeaustauscher 6 angwlrmt und aut den Xopf der Regeneriersäule 7 aufgegeben.
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Das Extraktionsmittel wird am Kopf der Kolonne 20 durch Leitung 21
abgezogen und sammelt sich im Behälter 22, und wird mit Hilfe der Pumpe 23 wieder
dem unteren Abschnitt der Kolonne 20 zugefUhrt. Aus dem Sammelbehälter 22 wird ein
Teil des mit den Harzen und Harzbildnern beladenen organischen Lösungsmittels abgezogen
und einer Aufbereitungsanlage 24 zugeführt, in der as reine Ldsungsmittel zurückgewonnen
wird. Eine an Harzen und Harzbildnern stark angereicherte Lösung verläßt die Anlage
Uber Leitung 25. Das reine L5sungsmittel gelangt in den Vorratsbehälter 26. Eine
der abgezogenen Flüssigkeitsmenge entsprechende Menge frischen Lösungsmittels wird
von hier aus über Leitung 27 und Pumpe 28 in den Lösungsmittelkreislauf zurUckgegeben.
Bei dieser Verfahrensweise kommt das organische Extraktionsmittel nicht mit einem
aufsteigenden Gas- oder Dampfstrom in Berührung, so daß keine Lösungsmittelverluste
auftreten kennen. Neben hochsiedenden können daher in diesem Fall auch niedrigsiedende
Lösungsmittel eingesetzt werden.
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In Figur 5 ist ein Verfahren dargestellt, bei dem das LösungsmiUrl
für Harze und Harzbildner am gesomtOn Wasch- und Regenerierkreislauf teilnimmt.
Das Rohgas tritt durch Leitung 1
in die Waschkolonne 2 ein, wird
im Gegenstrom auf Böden, Füllkörpersohllttungen oder anderen Einbauten mit dem Waschmittel
in Kontakt gebracht und verläßt die Kolonne durch Leitung 4. Das Waschmittel wird
als disperse Mischung einer wäßrigen und einer nichtwäßrigen Phase durch Leitung
3a aufgegeben, reichert sich mit sauren Gaskomponenten, Harzbildnern und Harzen
an und sammelt sich im Säulensumpf. Eine Entmischung der beiden Phasen im Sumpf
wird vorteilhaft dadurch verhindert, daß man einen kleinen Anteil des Rohgas in
den Säulensumpf einleitet, wie dies durch die von der Leitung 1 abzweigende Leitung
ia angedeutet ist. Das Waschmittel wird im Wärmeaustauscher 6 angewärmt, am Kopf
der Regeneriersäule 7 aufgegeben und fließt im Gegenstrom zu aufsteigendem Lösungsmittel-
und Wasser-Dampf, der durch den Aufkocher 8 erzeugt wird, Uber Einbauten herab in
den Sumpf. Die Entmischung der Phasen im Sumpf der Regeneriersäule wird dadurch
verhindert, daß über Leitung 29 Dampf in die Sumpfflüssigkeit eingeführt wird. Das
regenerierte Waschmittel, welches nach wie vor aus einer Dispersion einer wrigen
Lösung eines aminosauren Salzes und eines organischen Lösungsmittels besteht, wird
mittels Pumpe 9 durch den Wärmeaustauscher 6 und den Wasserkühler 10 in die Säule
2 gefördert. Bei 30 wird ein Teilstrom der Dispersion entnommen und in einen Trennbehälter
31 geleitet, in dem sich beide Phasen entmischen. Die schwerere wäßrige Phase gelangt
Uber Leitung 32 in den Kreislauf zurück,
die nichtwäßrige Phase
wird in der Vorrichtung 24 zu reinem Lösungsmittel aufgearbeitet, welches dem Vorratsbehälter
26 zugeführt wird. Von hier aus wird dem Kreislauf mittels Pumpe 28 laufend so viel
frisches Lösungsmittel zudosiert, daß das gewünscht Verhältnis der beiden Phasen
im Waschmittel erhalten bleibt. Der in der Regeneriersäule 7 verdampfende Teil des
organischen Lösungsmittels wird zusammen mit dem Wasserdampf im Kühler 11 kondensiert
und über den Absoheider 12a und die Leitung 14a in die Säule zurückgegeben.
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Um zu vermeiden, daß das gewaschene Rohgas und die beim Regenerieren
entweichenden sauren Gase größere Mengen des organischen Löaungsmittels mit sich
forttragen, werden bei diesem Verfahren vorzugsweise schwererfluchtige Lösungsmittel
ausgewählt.
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Figur 6 zeigt ein Verfahrensschema, wonach das Extraktionsmittel
nur am Wärme- und Stoffaustausch der Regenerieskolonne teilnimmt. Die wäßrige und
die Kohlenwasserstoffphase werden dabei im Sumpf der Regenerierkolonne selbst getrennt.
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Das Harze und Harzbildner lösende, mit Wasser im wesentlichen nicht
mischbare Lösungsmittel wird kontinuierlich auf den Kopf der Regeneriersäule aufgegeben
und fließt.zusammen mit dem aus dem Abscheider 12a kommenden Kondensat im Gegenstrom
zu
den aufsteigenden Dämpfen, -die im Aufkocher 8 erzeugt werden, Uber Einbauten herab
in den Sumpf, wobei das Ablaurrohr des untersten Bodens oder des Sammelbodens unter
halb des Spiegels der wäßrigen Schicht endet. Auf diese Weise bilden sich im Sumpf
drei Flüssigkeitszonen aus: Im Rum unterhalb des Abflusses 33 befindet sich die
wäßrige Phase; die darüberliegende Schicht besteht aus einer Dispersion des Lösungsmittels
in der wäßrigen Phase und die oberste Schicht stellt reines Lösungsmittel dar, weiches
frei von dispergierter wäßriger Lösung ist. Ein Teilstrom der nichtwlßrigen Phase,
in der die Harze angereichert sind, wird bei 37 entnommen, in der Aufbereitungsanlage
24 von den Verunreinigungen befreit und in den Vorratsbehälter 26 eingespeist, von
wo aus frisches Lösungsmittel mit der Pumpe 28 auf den Kopf der Regeneriersäule
gefördert wird. Das regenerierte wäßrige Absorptionsmittel wird bei 34 abgezogen
und gelangt über die Pumpe 9, den W§rmeaustauscher 6 und den Wasserkühler 10 auf
den Kopf der Waachsäule 2.
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Im Aufkocher 8 wird Wasserdampf erzeugt. Die aufsteigenden Dämpfe
desorbieren im Gegenstrom zu der herabrieselnden Waschflüssigkeit CO2 und/oder H28
und kondensieren im Wasserkühler 11, während die sauren Gase die Anlage durch Leitung
13 verlassen.
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Das Kondensat stellt ein disperses Gemisch von Wasser und Lösungsmittel
dar, welches über den Abscheider 12a in die Regenerierkolonne 7 zurückgeleitet wird
und die Ablagerung von.
,Harzen in allen Teilen der Kolonne und
des Aufkochers verhindert. Die Temperatur des Kühlers 11 und die Flüchtigkeit des
Lösungsmittels sind so aufeinander abzustimmen, daß nur geringe Mengen an Lösungsmittel
mit den sauren Bestandteilen fortgerührt werden.
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16 Patentansprüche 5 Blatt Zeichnungen