DE1943442A1 - Verfahren zur Entfernung von Stickoxyd aus Industriegasen,insbesondere Crackgasen - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von Stickoxyd aus Industriegasen,insbesondere CrackgasenInfo
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- C10K1/125—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors containing metal compounds other than alkali- or earth-alkali carbonates, hydroxides- or oxides- or salts of inorganic acids derived from sulfur containing Fe compounds
Description
Verfahren zur Entfernung von Stickoxyd aus Indus triegasen, insbesondere Grackgasen
Dc sind "bereits verschiedene T/ege vorgeschlagen worden,
das Problem der Entfernung von Stickoxyd aus Industriegasen zu lösen, insbesondere in den Koksofengasen die Bildung von
stickstoffhaltigen Po^meren ("Mtroharze") durch Umsetzung
zwischen Stickoxyden und Diolefinen zu verhindern. Zu den hauptsächlichen "bisher "bekanntgewordenen Verfahren gehören
folgende: Die Oxydation von HO zu FO2 mit anschließender
alkalischer Iväsche; die katalytische Reduktion von ITO zu
Stickstoff oder Ammoniak,· d-ie Umwandlung in Nitroharze durch Umsetzung mit Dienen; die Absorption in geeigneten
feston Massen oder lösungen.
Die Erfindung betrifft demgegenüber ein Absorptionsverfahren,
welches bei einstufiger Arbeitsweise die Verminderung des Stickoxyds in Industriegasen, insbesondere in Gasen, die beim
Cracken von Kohlenwasserstoffen anfallen, von etwa 50 bis
200 ppm auf weniger als 1 bis 0,5 ppm erlaubt und welches
mit Hilfe von Ferrosalzlösungen durchgeführt wird.
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114344t
Es sind bereits Verfahren vorgeschlagen worden, gemäß >
v/elchen Koksofengase und Gas für die öffentliche Versorgung
(Stadtgas; dieses ist bekanntlich wesentlich, ärmer 1
an NO als die beim Oracken anfallenden Gase) mit Hilfe - !
von lösungen von PeSO. und Fa2SpO, behandelt -werden sollen.
Es ist v/eiterhin vorgeschlagen worden, die Behandlung mit
Eisenkatalysatoren (Kontaktmasse) vorzunehmen, die mit el- ·
ner verdünnten Alkalilösung, insbesondere einer Ammoniaklösung, z.B. der alkalischen lösung, die zur Entfernung des
CO« aus der behandelten Gasmischung dient, gewaschen worden
sind. Weiterhin hat man das Verhalten von HO in KokSOfonrohgas
untersucht, wenn dieses durch eine Kolonne geleitet wird, die mit Eisen (korrodierten Hageln), die mit einer wässrigen
Ammoniaklösung bedeckt sind, gefüllt ist.
Aus dem bisher bekanntgewordenen Htand der !Technik ergibt
sich, daß alkalische lösungen,' insbesondere ammoniakalische
lösungen von ]?errosalzen - obwohl besser geeignet als saure
oder neutrale lösungen - keine ausreichende Absorptionskapazität für eine rasche Entfernung bei Ausgangsmengen in. der
Größenordnung von einigen 10 Teilen pro Million aiifweisen.
Insbesondere war bisher kein Verfahren bekannt, durch welches in zufriedenstellender Weise das Problem gelöst werden konnte,
Stickoxyd direkt von Mengen von 50 bis 200 ppm auf Mengen
unter 1 bis 0,5 ppm zu verringern. Dieses Problem ergibt
sich hauptsächlich in Anlagen, in denen Acetylen aus.Kohlenwasserstoffen
erzeugt wird; hier enthalten die Gase oft erliebliche
Mengen an HO, was auf die besonderen Oiemporatur-
und Druckbedingungen beim Cracken zurückzuführen ist.
Bei den. traditionellen Verfahren zur Reinigung von Crackgasen
wird der HO-Gehalt von 50 bis .200 ppm auf. etwa 5 bis 10 ppm
verringert; bekannte Verfahren dieser Art sind beispielsweise die alkalischen Waschprozesse oder die Wäsche mit ι·Οϋυ,
plus Ha0S0Ox. ■■;._,·,. _
98107 16.40
1943A4
\ Die bekannten Verfahren zur Verminderung des ΪΓΟ-Gehaltes
\_ auf weniger als 1 "bis 0,5 ppm in Koksofengasen, welche nur
y 5 "biß 10 ppm ITO. enthalten, sind auf Crackgase nicht anwend-
\ tar, weil es sich um Verfahren handelt, die mit Hilfe einer ■ Oxidation mit Ozon oder mit 01O2 und anschließender· alkali-
*'schwer Wäsche oder mit Hilfe von Katalysatoren durchgeführt
werden.
Sollten Orackgase mit Hilfe der bekannten Verfahren gereinigt
werden, so war es "bisher infolge der besonderen Zusammensetzung der Orackgase notwendig, zweistufig zu arbeiten, z.B.
eine erste Reinigung von etwa 50 bis 200 ppm ITO auf 5 bis 10 ppm ITQ (I* Stufe) und dann eine weitere Reinigung von
5 bis 10 ppm 110 auf weniger als 1 bi3 0,5 ppm NO (2. Stufe)
vorzunehmen. Die Art der Entfernung ist in den beiden -Stufen
im allgemeinen unterschiedlich? in der zweiten Stufe wird
z*B. mit einer Oxydation mit CIO«» Ozon oder PbO« und einer
anschließenden alkalischen Väsche gearbeitet. Diese letztgenannte
Arbeitsweise ist aber wiederum völlig ungeeignet,
um den ITO-Gehalt von 50 bis 200 ppm auf 5 bis 10 ppm zu erniedrigen.
Die zwei Stufenverfahren und -vorrichtungen sind verhältnismäßig
kompliziert (mehrere Kolonnen); auf 3eden Fall wäre die
'Behandlung mit Ozon und ClO,-, gefährlich bei Gasgemischen, die
wie Crackgase hoclireaktive Verbindungen wie Acetylen oder deseen Homologe (welche in Koks ofengas en nicht vorhanden sind)
enthalten.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Stickoxyd aus
Orackgasen, die dasselbe in Heiigen von 0,001 bis 0,2 ·;' enthalten, vollständig in. einstufiger Ar"beitcv.'6iae au entfernen.
Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren viirä das Gas in Gegenwart
von wenigstens- 0,5 VoI·^ Sauerstoff, bei einer !Temperatur .von 0 bin U^0O und bei- einen Druck "hie. au 2 bie 50
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Atmosphären (absolut) komprimiert; gleichzeitig oder im-;
mittelbar anschließend werden die oxydierten Produkte N^O*
und Wp in. Vasser oder in "wässrigen alkalischen VaschlÖsungen
absorbiert. Auf diese Veise wird eine vollständige Entfernung erreicht, soweit es nicht durch, die gleichzeitige
Anwensenheit von ITO, Op und Dienkohlenwasserstoffen in dem
Gas zu einer Bildung von Fitroharzen kommt. Diese letzteren sind in trockenem Zustand gefährlich und können außerdem zu
einer Verstopfung der Rohrleitungen in dem Teil der Anlage führen, der sich. zwischen_der Sauerstoff-Zuführungsstelle
und der Alkaliwäsphe befindet. . . -
Bs ist zwar möglich, Gaskompressoren mit "Flüssigkeitsring"
zu verwenden, um mit Hilfe des "Wassers die Bildung von. Fitroharzen
teilweise zu verhindern;" sowie in jedem Fall bereits,
gebildete Fitroharze mit der Flüssigkeit zu entfernen. Aber
selbst wenn man annimmt, daß in den Kompressoren keine Ablagerung von Fitroharzen erfolgt (die Komprimiemmg des Gases
nach der Zuführung des Sauerstoffes ist bei .dem Verfahren
unbedingt notwendig, v/eil sonst das Väschen des Gases bei
einem I>ruck von einer Atmosphäre eine Kolonne von enormen Abmessungen
erforderte)? so.bleibt immer noch eine- Zahl von
schwerwiegenden !Iac lit eil en. Din erster Fachteil besteht in
der Notwendigkeit, dem G-as vor "dem Komprimieren wenigstens
1,2 /a Sauerstoff suausetsen, weil'sonst die Entfernung nicht
vollständig ist. Eine 1 ^ übersteigende Säuerstoffmenge stellt.
jedoch in einem Gas,■■ welches Acetylen und dessen Homologe enthält
ι eine erhebliclie Gefahr dar.. Ein weiterer ITachteil besteht
darin, daß; oc bei dem Verfahren auf jeden Fall unvermeidbar
ist, daß es. su einer Ablagerung von Fitroharsen in aea fOeil der Rohrleitungen kprnnt, die sich zwischen den Ko.mm
pressorenund der '.,'ascir.olonne -befinden^ abgesehen von
Gefahr?. die die FitroL^rso selbst darstellen, bleibt
noch das Problem der Verstopfung der r.ohrleitiing.en.
■194344
Erfindungsgemäß geht man. von einem völlig neuen Grundgedanken
aus, v/elcher die vollständige Entfernung von HO in einer einzigen Verfahrensstufe ermöglicht, ohne
daß es notwendig wäre, Oxydantien in das Gas einzuführen und die Nachteile der Hitroharzbildung hinzunehmen; außerdem
werden die kostspieligen Plüssigkeitsringkompressoren nicht benötigt und man kann mit nur einer einzigen Kolonne
arbeiten.■
Durch die Erfindung konnte ein bestehendes technisches Vorurteil überwunden werden,, um die vollständige Entfernung ä
von NO aus Gasen mit Hilfe der Absorption mit wässrigen
lösungen von 3?errosalzen zu erreichen, auch wenn der HO-Gehalt 50 bis 200 ppm beträgt.
"Js hat sich nämlich gezeigt, daß sich lösungen, die für die
Absorption von ITO besonders geeignet sind, gewinnen lassen,
wenn man Ammoniumsalze in geeigneter Konzentration zu ammonialchaltigen Ferrosalzlösungen gibt. Die Absorption erfolgt
wenigstens zu Beginn durch die Bildung von Koordinat ions verbindungen des zweiv/ertigen Eisens vom Typ
LIe(HO)(JJH,)t-7++· Diese Komplexe unterliegen anschließenden
Oxyreduktionen, bei welchen sich 3?errisalze und Reaktionsprodukte
des HO (H2, N20, H2H3O2) bilden. (
Es hat sich gezeigt, daß man eine Absorption des HO bis zu
0,05 bis 1 ppm von Anfangsgehalten von 50 bis 200 ppm erreichen
kann, wenn man bei !Eemperaturen zwischen 10 und 500O
arbeitet, die ]?erroverbinäung und die Ammoniumverbindung entsprechend
auswählt und in geeigneten Konzentrationen anwendet uiicl das Verfahren vorzugsweise im Gegenstrom ablaufen läßtf
uia Verweildauer stellt man am besten auf 10 bis 50 Sekunden.
ein (berechnet als Verhältnis zwischen dem freier?. Volumen der
kolonne und der ITießgeschwincligkeit des Gases.). Das lias ehe η
1:°.ϊιγ_ unter Druck durchgeführt v/erden.
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Die wässrigen Lösungen, die erfindungsgemäß verwendet werden,
bestehen.'aus Ammoniak, einer oder mehreren ]?erroverbindung(en)
und einer oder mehreren Ammoniumverbindung(en). Vorzugsweise
verwendbare Salze sind bei den Ferroverbindungen die Sulfate
und-Chloride und unter den Ammoniumverbindungen die Chloride,."..
Carbonate, Carbamate und Bicarbonate ( die drei letztgenannten Ammoniumsalze stehen in wässrigen Lösungen von CO2 und ITH Ί·_
Gleichgewicht miteinander). Weniger wirkungsvoll sind Ferrohydroxyd,
-nitrat, -carbonat, -sulfit, -formiat, -acetat und
-oxalat sowie Ammoniumnitrat, -sulfat und--s
α Die Ferroverbindung wird am besten in Konzentrationen zwischen
2 und 50, -vorzugsweise 10 und 30 Millimol/"1 angewandt; die
Konzentration des Ammoniumsalzes liegt, am besten zwischen 0,1 und 4, vorzugsweise zwischen 0,4 und 2 Mol/l und die des freien Ammoniaks zwischen 0,1 und 5, vorzugsweise 0,5 und 2- Mol/l.
Unterhalb dieser Grenzen ist es immer noch möglich, .eine gewisse Entfernung zu erreichen, die optimalen angezeigten ^erte
können jeäoch nicht erreicht werden. Aus wirtschaftlichen
Gründen ist es wiederum nicht angezeigt,"Konzentrationen, zu_
verwenden, die über den angegebenen Grenzen liegen.
Is kann ggfs, günstig sein, Mischungen der genannten Salze sti
verwenden. ..
Zum Waschen von 100 ITl (iTormalliter) Gas werden "im" allgemeinen.
1 bis 20 I"-Lösung·-verwendet.
Unter den bereits genannten Ferroverbindungen ist vom wirtschaftlichen Standpunkt her das I>errosiilfat-Heptahyd?--'at von-·"·
besonderem Interesse· diese Verbindung fällt in großen Mengen '
■ . als Nebenproduktbei der liOp-Herstellung aus Ilmenit über '
das," Sulfat sov/ie beim Ätzen von Metallplatten an.
.Während der.Absorption, d.h. der Bindung des ITO, nimmt die Konzentration
der verfügbaren Ferroionen allmählich ab (im Molverhältnis 1:1, bezogen auf*das absorbierte FO), und zwar infolge ·
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— 7 — '
der Bildung von Ifitrosokomplexen.
der Bildung von Ifitrosokomplexen.
Der Sisenverbrauch erweist sich allgemein, als grosser als
1 Grammatom pro NO, v/eil eine Bildung von Ferrisalzen und eine Ausfällung von hydratisiertem Magnetit eintreten können, wobei zu der letzteren sowohl die Ferri- alsauch die Forrosalze beitragen.
1 Grammatom pro NO, v/eil eine Bildung von Ferrisalzen und eine Ausfällung von hydratisiertem Magnetit eintreten können, wobei zu der letzteren sowohl die Ferri- alsauch die Forrosalze beitragen.
Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die Entfernung des ITO allmählich
weniger wirksam wird, wenn.die Konzentration der Ferroionen
in der Lösung unter 2 mMol pro liter fällt.
Damit in der Lösung die für die Entferung des HO (bis zu den
angegebenen T,ferten von 0,05 bis 1 ppm) bei ausreichend kurzen ™ Verweilaeiten optimale Menge an Ferroj.on.en aufrechterhalten wird. ist es günstig, die Entfernung des ITO in einer '.aschkolonne
durchsufuhren, die ganz oder teilweise mit einem 3iaenmaterial gefüllt ist, welches durch die ammoniakalischen Lösungen angegriffen wird und no kontinuierlich Fsrroionen an die Lösung
abgibt.
angegebenen T,ferten von 0,05 bis 1 ppm) bei ausreichend kurzen ™ Verweilaeiten optimale Menge an Ferroj.on.en aufrechterhalten wird. ist es günstig, die Entfernung des ITO in einer '.aschkolonne
durchsufuhren, die ganz oder teilweise mit einem 3iaenmaterial gefüllt ist, welches durch die ammoniakalischen Lösungen angegriffen wird und no kontinuierlich Fsrroionen an die Lösung
abgibt.
Gemäß einer besondren Ausführungsfona der Erfindung wird die
Entfernung des !TO aus gasförmigen Iüschuiigen infolgedessen
mit ammoniakalischen Lösungen von Ferro- und Ammoniumverbindungen in Gegenwart von metallischem Si sen dLirchgef ülirt. Durch
diese Arbeitsweise wird- eine kontinuierliche Immission von ?er- j roioneii in den Kreislauf erreicht, wcbsi die Regeneration der
Lösung durch Filtrieren oder Dekantieren dor gebildeten Ferriverbindungon ode·»1 auch durch kontinuierliches oder intermittierendes /brieheti oiaos Seiles der Lösung selbst erreicht ν er el en kann. Aus der abgerogeLien Lösung kann das Ammoniak leicht in
bekannter Veise civ^rickgewomien we
Entfernung des !TO aus gasförmigen Iüschuiigen infolgedessen
mit ammoniakalischen Lösungen von Ferro- und Ammoniumverbindungen in Gegenwart von metallischem Si sen dLirchgef ülirt. Durch
diese Arbeitsweise wird- eine kontinuierliche Immission von ?er- j roioneii in den Kreislauf erreicht, wcbsi die Regeneration der
Lösung durch Filtrieren oder Dekantieren dor gebildeten Ferriverbindungon ode·»1 auch durch kontinuierliches oder intermittierendes /brieheti oiaos Seiles der Lösung selbst erreicht ν er el en kann. Aus der abgerogeLien Lösung kann das Ammoniak leicht in
bekannter Veise civ^rickgewomien we
Soll nach dieser letztgenannten Variante des erfindungsgemäßen
Verfahren? gearbeitet v/erden, so ist Voraussetzung, daß die
Eonzent?:ationen 5er Ferroionen und der Ammoniumsalze'innerhalb der weiter vorn r-tigegebenen Grensen liegen; Versuche, die nit
Eonzent?:ationen 5er Ferroionen und der Ammoniumsalze'innerhalb der weiter vorn r-tigegebenen Grensen liegen; Versuche, die nit
.-:■;-, 0098 10/154 0
BAB
Konzentrationen durchgeführt wurden, die denen der bisher bekanntgewordenen Verfahren, entsprechen (Ausführung mit KOntakt-
-massen aus Eisen) haben gezeigt·, daß praktisch keine Entfer- ,
iiung von HO erreicht wird, wenn letz.teres in dem zu reinigenden
Gas in Mengen von einigen Zehn ppm enthalten ist ( vergl. auch das folgende Beispiel 9). ' ;·
Die Bedeutung des Vorhandenseins einer gewissen Mindestkonzentration
an Ferroionen zur Erzielung der hier interessierenden
¥irkungen ist bisher nicht erkannt worden. In der Literatur,
die die bekannten Verfahren zur Reinigung von Koksofengasen betrifft, wird die Reinigungswirkung der in Gegenwart/
von Eisen angewandten Lösungen - bei welchen auch !Perroionen
vorhanden sein können - für HO auf eine katalytische ¥irkung
zurückgeführt; weiterhin hat sich gezeigt» daß selbst bei Erhöhung der Mengen an Perroionen und Ammoniumsalzen über katalytische Mengen hinaus, die bereits bei Koksofengasen angewandt
worden sind, eine Reinigung von Crackgasen nicht möglich war, wenn nan unterhalb der Konzentrationen blieb, die in der vorliegenden
Erfindung angegeben sindj es kann also gesagt werden, daß durch die Erfindung ein definitiv bestehendes technisches
Vorurteil überwunden werden konnte.
Die Perrokomplexe sind gegen Orridantien empfindlich und bil- "
den rasch Perrisalz-Hydrate und Porrioride, Sauerstoff, selbst
in T/ordünnter ÜPorn, inaktiviert die Lösungen, go daß es rat-,
sam iot, deri Sauerstoffgehalt in dem zu reinigenden Gas iinter
O,\ ' zu halten. -
Das erfindvingsgeEäßG Verfahren zur Entfernung von ITO läßt sichauf
O.racl:gaGe anwenden, weil die Perrolcomplere- gegen Zohlenorric!
und gegen Sie anderen, reaktiven Bestandteile der Gase,
eitiBchließlich der Aca-'jyleaderiv^.te, ohemisch inert sind.
Dc-- iet ratcain, die /J-corption dec ITC nach der Entfernung des. .
ICp -uurchzuführen, dnnit eine Carboni.oieruag der arflnoniakali-,
cc'lien lösungen. Te'cnioden v.'irö , - :
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•ii-ίγ - ί-^-J'«.■-■: ι .
Crackgäse, die zur Produktion von Acetylen dienen, enthalten, wie bereits erwähnt, häufig größere Mengen an NO als durchschnittliche Koksofengase; die Menge liegt bei einigen Zehn
ppm, so z. B. in dem Fauser-Mdiitecatini-Yerfahren aus Leichtbenzinen. In den Crackverfahren wird das Rohgas im allgemeinen
aufeinanderfolgenden Stufen der Kühlung, der Komprimierung und des Wasohens zur Entfernung der verschiedenen Kohlenwasserstoffe
imterworfen, wobei das NQ in den meisten Fällen in den
Abgasen mitaufgefangen wird, die hauptsächlich aus CO, H2,
C2H. und CH- bestehen. Diese Mischung wird ir; Niederdruckanlagen,
z. B. solchen vom Lindetyp, fraktioniert, so daß man Synthesegase und Äthylen gewinnt. Der diirchschnittliche Gehalt i
an Stickoxid, der in Gasen, die der Fraktionierung zugeführt v/erden sollen, toleriert werden kann, liegt unter 0,5 ppm,
weil die Gefahr der Bildung von Nitroharzen, die bereits bei niedriger lemperatur explosiv sind, besteht. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann man unterhalb dieser Grenzen bleiben. Im Falle des Fauser-Montecatini-Verfahrens kann die
Untfernung des NO nach der Decarbonisierung der Gase durchgeführt λ/erdenj eine entsprechende Anordnung kann auch bei den
SBA- und Hochst-Yerfahren vorgenommen werden.
In eine Glaskolonne mit einem Innendurchmesser von 2,6 cm und einer Höhe von 110 cm, die mit Rasehig-Glasringen (7 x 7 mm) '
gefüllt war, wuräen 60 l/h Stickstoff eingeleitet, welcher 30 ppm NO enthielt. Das Gas-wurde im Gegenstrom mit 1 1 einer
wässrigen lösung, die 15 mMol/1 FeSO,.7H2O, 1 Mol/l
(NHp2CO5 und 1,8 Mol/l NH^ enthielt, gewaschen.. Die Lösung
wurde mit einer Fließgeschwindigkeit von 10 l/h im Kreislauf
^of;ihrt. Man arbeitete bei Raumtemperatur und. Normaldruck bei
einer Verweildauer von 30 Sekunden bei einer Betriebsdauer vol. insgesamt 15 Stunden. Das austretende Gas enthielt 0,2 bis
°>? ppm NO. Arbeitete man unter denselben Bedingungen, jedoch
in ''!»Wesenheit von Ammoniumsalzen, so war die Entfernung "sehr
viel schlechter. In derselben Kolonne wurden 60 l/h Stickstoff,
welcher 50 ppm NO enthielt, mit 10 Liter pro Stunde einer · ' 'l
wässrigen Lösung behandelt, die I5 mMol/1 FeS0A.7H20 und 6 Mol/l
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. . BAS OBlQINAi
!943Ui)
- ίο -
ITH, ("Volumen, der"-Lösimg.:-11). enthielt. Ss wurde'bei Raumtemperatur
und Hormaldruck gearbeitet, und swar bei einer Verweil-,
dauer von 30 Sekunden. Der HO-Gehalt dos austretenden Gases ■;--■■
nach 1 Stunde Betriebsdauer lag bei 10 ppm; nach. 7 Stunden
lag der ITO-Gehalt des abströmenden Gases bei 50 ppm, d.h. es
war keine Entfernung eingetreten.
Beispiel 2 ■
Es wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 gearbeitet,
Jedoch mit 40 1 Gas pro Stunde, welches mit 8 l/h
einer wässrigen Lösung gewaschen wurde, die 15 mMo'l/l
IeGl2.4H2O, 1 Mol/l" (HTT4)2ö0j und 1,8 Mol/l IfIT5 enthielt; die ',.
Betriebsdauer lag bei 6 Stunden. Das abströmende Gas enthielt
0,1 bi3 0,2/ppm HO.
Mit derselben Vorrichtung wie in Beispiel 1 bcnchriebsn wurden
40 l/h Stickstoff behandelt, welcher 30 ppm HO enthielt. Die
Behandlungsdauer betrug 7 Stunden bei Raumtemperatur; es wurden
8 l/h einer wässrigen lösung (Volumen: 11) verwendet, welche 25 mMol/1 FeCl0.4Ho0, 2 Mol/l ITH.Gl und 1,8 Hol/l HH„ enthielt.
Das abströmende Gas enthielt 0,2 bis 0,8 ppm JTO..
Es "wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 gearbeitet,
jedoch wurde die !Temperatur auf 500G erhöht. Die HO-Menge
an der Austrittsstelle lag v/ährend des 8-Stunden-Yersuches
bei etv/a 0,8 ppm.
Beispiel 5 - /
In eine Metallkolonne mit einem Innendurchmesser von 2,6 cm
und einer Höhe von 110 cm, die mit Raschlg-Glasringen (7x7 mm)
gefüllt war, wurden 420 Hl. (iTormalliter) pro Stunde Stickstoff .
bei einem Druck von 7 atm eingefüllt, der 30 ppm Ή0 enthielt. -Das
Gas vrarde im Gegenstrom mit 20 l/h einer wässrigen lösung
gewaschen, die 20 mMol/l. FeSO^.T^O, 1 .Mpl/1"(HH4)2COj und
1,8 Mol/l HH- (Volumen der Lösung: 11) enthielt. Es mirde
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BA© QRÄIAL
unter einem Druck von 7 Atmosphären und bei Raumtemperatürtgearbeitet,
wobei die Verwildauer bei 30 Sekunden bei-einer Gesamtbetriebsdauer
von 20 Stunden lag. Das ausfließende Gas enthielt 0,2 bis 0,4 ppm NO. . .,
In eine Kolonne wie in Beispiel T beschrieben, die au 1/3 mit
Eisenplättchen und au 2/3 mit Glasringen gefüllt war, wurden 60 l/h Stickstoff, welcher 80 ppm IfO enthielt, im Gegenstrom
au 10 l/h einer wässrigen lösung, die 1 Mol/l (ITH, ^CO7. o M ,
pro 1 TTIT^ lind 10 mMol/l FeSO,.7H^O (Yolumen der Lösung: 11)
enthielt, eingeführt. Zs wurde bei Tlauntemperatur und Atmosphäreildrucl:
gearbeitet; die Yerweilaeit betrug 30 Selcuiiden bei
einer Gesamtbetriebsdatier von 44 Stunden. Dar austretende Gas
enthielt O1?. bis 0,A rsnn ITO. .
Boispiol 7
Aus einer Versuchsanlage psuei Hoclvfcenperatiircrncke'n von 1·οί
benainon nit teil-.'ciren TorbrennungcproaeBc erhielt vihd. ein
Π-απ folgender 2ußanmon cot rung: -
"ith-'len . 1 ■?. -Vol-i-
Acetylen
"ET Jlotha-n
10 | It |
17 | Il |
37 | 1! |
14 | Il |
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100 |
Xn die irii"'; Gl^.nrir.jsu jefil^.to Holoi'ir.e ^exiv'F: "^cj.s-Oiel 1 '.'.iirder.
40 l/h dieses G?-?' eii:w---f".hri uti-3 Sort ir·-■ ^^genstroiu nit O l/h
einer i./^.Trrigen X-ösung gcwacchen," die 30 ml-Iol/l 3?eS0^.7Ho0, ■
1 Mol/l -(TTH4)O^ "^3 1,i? rol/1 3TH^ (Tollmen eier Κε^ίΐ-: 11)
enthielt. "11""'-^"vreitcte bei Atno"i'h''.rcn.r.''mc''·: iv.i3 Zlau'ntenper?-
tur "bei Gr lie"· Ve""1 "~5.7 c.^UGr von -50 SOrviiior1" "'bo'"="* eir""1 '"'ü'ir—
ravjT. voll i:'_r-0o-':^^"": °0 C-tunöen. DaF außt:?ete;i33 Gr.r enthi-eT.1:
n,f l-ir 1 ppn TTC." " "■"■"'■■"." .. ■ - ' ""■-■ r
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BA§ ORiQINAl
1.S43A42
Beis-plel 8
Von einem Gas mit derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 7
angegeben wurden 120 l/h durch die Glaskolonne gemäß Beispiel
1 geleitet; die Kolonne war au 1/3 mit Eisenplättchen und zu
2/3 mit Glasringen gefüllt. 15 l/h einer wässrigen lib'sung, die
1-Mol/1 (Mj2CO5, 2 Mol/l 'NH5 und 10 mllol/l PeSO4.7H2O (.Volumen
.der. lösung: 1 1) enthielt, ließ man im Gegenstrom zir-1-u.lieren.
!fen arbeitete bei Atraosphärendruck und Raumtemperatur
bei einer Berührungsdauer (Verweilzeit) von-15 Sekunden über
insgesamt 240 Stunden. Das ausströmende Gas enthielt 0,5 bis 1 ppm HO. Das Gesamtvolumen der zirkulierenden Lösung betrug
1 1 bei einem Abzug von 100 cm' pro Tag, die durch frische
Lösung ersetzt wurden.
Beispiel 9 ' .
In die Kolonne von Beispiel 1, gefüllt zu 1/3 mit Eisenplättchen und zu 2/3 mit Glasringen, führte man 60 l/h Stickstoff
mit einem Gehalt von 60 ppm -NO ein. Das Gas wurde im Gegenstrom
mit 11 einer wässrigen·Lösung gewaschen, die 40 raKol
(TTH^)9OO,, enthielt. Die Lösung wurde mit einer Geschwindigkeit
von 10 l/h im Kreislauf geführt. Man arbeitete bei Atrcospharendruck
und Raiimtemperatur über insgesamt 20 Stunden.
T./ährend der Versuche veränderte sich die Konzentration der
Sisenionen von 0,5 auf 1 nllol/l. Das austretende Gas enthielt
40 bis 50 ppm NO. Die üntfornung war also kaum beachtlich.
Durch dieses Beispiel soll nur gezeigt werden, daß sich bei IVer.ro- und Ainmoniunsalzkonzentrationen unter.jäen erfindungsgomäßen
'ierten keine wirksame Reinigung von Orackgasen, insbesondere
im Hinblick auf den FO-Gehalt, erreichen läßt.
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Claims (1)
- Patent a η s ρ r ti c h e1. Verfahren zur Entfernung von Stickoxid aus Industriegasen, insbesondere Gasen, die beim Cracken von Kohlenwasserstoffen anfallen, bis auf einen Gehalt unter 1 ppm ITO durch Absorption in. wässrigen FerrosalzlÖsungen, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu reinigende Gas - vorzugsweise im Gegenstrom - mit einer wässrigen lösung, die ein Ferrosalz in einer Menge von 2 bis 50 mMol/1, ein anorganisches Ammoniumsalz in einer Menge von 0,1 bis 4 Mol/l und Ammoniak in einer Menge von 0,1 bis 5 Mol/l enthält und eine Temperatur von 10 bis 500O aufweist, in einstufiger Arbeitsweise bei einer Verweildauer (Bertihrungszeit) von 10 bis 50 Sekunden wäscht.2« Verfahren nach Anspruch 1,.dadurch gekennzeichnet, daß man als Ferrosalz das Hydroxid, Chlorid t Nitrat, Carbonate Sulfat, Sulfit, Formiat, Acetat oder Oxalat, vorzugsweise das Chlorid oder Sulfat verwendet"·3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ammoniitmsalz das Sulfat, Chlorid, Sulfit, TTitrat* Carbonate Oarbamat,oder Bicarbonat, vorzugsweise das Chlorid i Carbonat, Oarbamat oder Bicarbonat verwieget«4« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ferrosalz in Mengen zwischen 10 und 30 mMol/l verwandet*5* Verfahren riaöh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß •man das Amrootiitmisalz in Mengen zwischen 0^4 tind 2 Mol/l vemiendet* -■ 'VorfahreE nach Anspruch 1, äadurch gekennzeielinetf daß man das Amraoniak in Mengen zwischen 0,5 und 2 Mol/lverwendet* ' "'!94344?7. Verfahren nach. Anspruch. 1 Μα 6, dadurch gelcennseiGhnet $ daß das I-/'as ehe η in- Gegenwart von metällidcheffi Diseü durchgeführt Λ'/ird»Nonteoatini Sdisoti Il«p*A* Mailand, ItalienRechtsanwalt
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