DE2054016A1 - Entfernung von Carbonylsulfid aus industriellen Gasen - Google Patents
Entfernung von Carbonylsulfid aus industriellen GasenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
BANKKONTO.
BANKHAUS H. AUFHÄUSER
8 MÜNCHEN 2.
Case T-713
TITANGESELLSCHAFT M.B.H., Leverkusen 1
Entfernung von Carbonylsulfid aus industriellen Gasen
Die Erfindung betrifft ein praktisches, wirtschaftliches Verfahren,
um Carbonylsulfid aus Gasen zu entfernen, die bei technischen Verfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid durch
Chlorierung von Ilmeniterzen gebildet werden, und es wird durchgeführt, indem man zuerst die Gase von Titantetrachlorid,
Chlorwasserstoffsäure und Chlor befreit und dann die zurückbleibenden
Gase, die hauptsächlich CO, CO_, Np und COS enthalten,
durch ein im wesentlichen trockenes statisches Bett von aktiviertem Kohlenstoff leitet, der bei einer relativ niedrigen
Temperatur gehalten wird, wobei das Carbonylsulfid von dem aktivierten Kohlenstoff adsorbiert wird, der aktivierte
Kohlenstoff wird dann für nachfolgende Verwendung regeneriert, indem man Dampf oder ein inertes Gas durch das Kohlenstoffbett
bei erhöhten Temperaturen leitet und anschließend kühlt. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein cyclisches Verfahren, bei
dem eine Reihe von vier Türmen mit aktiviertem Kohlenstoff in zuvor bestimmter Reihenfolge zur Entfernung von Carbonylsulfid
aus Chlorierungsgasen kontinuierlich im Betriebsmaßstab
verwendet wird.
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Aus Identifizierungs- und Einfachheitsgründen wird der Ausdruck
"saures" Gas verwendet, um Gase aus Chlorierungsanlagen zur bezeichnen, die von TiCl4, HCl und Cl befreit wurden und die relativ
große Mengen von COp plus CO, Np und geringe Mengen von
COS enthalten, während der Ausdruck "süßes" Gas verwendet wird, um saures Gas zu bezeichnen, aus dem das COS entfernt wurde.
Die vorliegende Erfindung hat ihren Anfang in der dauernden Suche nach Wegen, um die technische Herstellung von Titantetrachlorid
wirtschaftlicher zu gestalten, einem Produkt, nach
dem die Nachfrage immer größer wird und das für die Herstellung von Titanmetall, Dampfphasen-TiOp-Pigmenten, organischen
Titanverbindungen und ähnlichen eingesetzt wird. Im allgemeinen wird Titantetrachlorid durch Chlorierung von Ilmeniterzen
in Anwesenheit eines kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels
hergestellt. Die Abgase aus der Chlorierungsanlage enthalten gasförmiges TiCl4, Cl, HCi, CO1CO2 und N2 sowie feste Staubteilchen.
Diese Abgase werden in einen Staubsammler geleitet und dann in einen oder mehrere Kondensatoren, in denen das
gasförmige TiCl4 kondensiert wird und in Form eines rohen
flüssigen TiCl4 gewonnen wird, das dann nachfolgend weiterverarbeitet
wird, wobei man im wesentlichen reines TiCl4 erhält. Die zurückbleibenden Gase enthalten eine Mischung von
CO, CO2, Cl, HCl und N3, und im Interesse der Wirtschaftlichkeit
ist es wünschenswert, ein Verfahren und Mittel zur Verfügung zu haben, um diese verschiedenen Gase zu trennen, damit
man sie bei anderen industriellen Verfahren verwenden kann. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Dampfphasen-TiOp-Pigment
durch Umsetzung von gasförmigem TiCl4 mit Sauerstoff,
in Anwesenheit von CO, Kohlendioxyd oft als Kühlmittel verwendet. Im allgemeinen wird die Trennung von HCl und Cl aus diesen
zurückbleibenden Gasen wirksam durchgeführt, indem man die zurückbleibenden Gase durch einen Wassergaswaschturm und
dann durch einen Gaswaschturm mit Natriumhydroxyd leitet. In der vorliegenden Anmeldung werden die Gase, die aus dem Gaswaschturm
mit Natriumhydroxyd gewonnen werden, als saure Gase bezeichnet, und sie können 25 bis 70 % CO, 29 bis 60 %
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0,9 bis 14 % N2 und 1,0 bis 0,1 % COS enthalten. Während des
üblichen Betriebs einer Betriebschlorierungsanlage enthalten die Gase mehr, beinahe 39 bis 42 % CO, 50 bis 55 % CO2, 5 bis
6 % N2 und 0,4 bis 0,5 % COS. Jetzt werden..bei einen der ü blichen
bekannten Verfahren zur Trennung von CO von CO2 und N2 diese Gase
durch einen Monoäthanolamin (MEA)-Absorbeir geleitet,aber überraschenderweise
wurde gefunden, daß, wenn man saure Gase durch den Monoäthanolamin-Absorber leitet, das CO2 in dem Gas mit
H2S verunreinigt wurde. Es wurde dann gefunden, daß dies wegen
der Absorption der Schwefelverbindungen der Fall war und insbesondere wegen des Carbonylsulfide, das von den kohlenstoffhaltigen
Reduktionsmitteln, d.h. dem Petroleumkoks, der in der Chlorierungsanlage verwendet wird, stammt. Petroleumkoks
hat einen Schwefelgehait von 1,1 bis 1,6 % oder sogar
noch höher, und obgleich Schwefel in Form von Schwefeldioxyd, Schwefeltrioxyd, Schwefelwasserstoff, Schwefelkohlenstoff oder
Thionylchlorid durch die TiCl.-Kondensatoren und die Gaswaschtürme
entfernt wird, verbleiben wesentliche Mengen, d.h. etwa 0,4 % Carbonylsulfid, in dem sauren Gas, nachdem die Chlorprodukte
entfernt wurden. Obgleich man theoretisch erwarten könnte, daß das COS mit dem Monoäthanolamin gemäß der folgenden
Gleichung
HO-C2H4-NH2+COS >
HO-C2H2-NHCOSH
(MEA) - (Xthanolaminthiocarbonat)
reagieren würde, wenn man die Mischung von CO, CO2, N2 und COS
durch den (MEA)-Absorber leitet, wurde in der Praxis gefunden.. ,
daß das Carbonylsulfid die Neigung hat, sich mit dem Monoäthanol'
unter Bildung von Verbindungen umzusetzen, die nicht Monoäthanolamin regenerieren, und als Folge davon wird der Verbrauch an
Monoäthanolamin untragbar. Es wurde ebenfalls gefunden, daß, wenn das Reaktionsprodukt Äthandlaminthiocarbonat mit Wasser in
Gegenwart von Wärme umgesetzt wird, Monoäthanolamin regeneriert und Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd gebildet werden. Jedoch
ist die Anwesenheit von H2S in dem CO2 natürlich nicht
wünschenswert, da es Korrosion und ähnliche Probleme verursacht, wenn das sulfidenthaltende CO2 für andere Zwecke im
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Betriebsverfahren verwendet wird.
Es ist daher nötig, das Carbonylsulfid aus dem sauren Gas zu
entfernen, bevor dieses durch den MonoMthanolamin-Absorber
geleitet wird, und es wurde nun gefunden, daß Carbonylsulfid von dem sauren Gas abgestreift werden kann, indem man das Gas
durch relativ kalte Säulen bzw. Türme aus aktiviertem Kohlenstoff leitet, und zwar trotz der Anwesenheit geringer Mengen
von CO2, CO und N2.
Es ist bekannt, daß man stark basische Absorptionsmittel zum Absorbieren von Carbonylsulfid verwenden kann. Das saure Gas,
das von den Chlorierungsgasen herrührt, enthält große Mengen an CO2, d.h. so viel wie die hundertfache Menge an Carbonylsulfid,
und dementsprechend werden, wenn stark basische Absorptionsmittel verwendet werden, diese neutralisiert, und sie entfernen das
Carbonylsulfid nicht. Über die Absorption von reinem COS an aktiviertem Kohlenstoff wurden verschiedene Grundlagenforschungen
unternommen, wie es beispielsweise in I und E.C. 48, 7, 1123-1133, 7/56 beschrieben ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise gefunden,
daß eine Säule aus aktiviertem Kohlenstoff mit Erfolg verwendet werden kann, um COS aus sauren Gasen zu entfernen,
trotz der Anwesenheit großer Mengen von CO2 und obgleich der
Kohlenstoff mit CO2-GaS gesättigt ist.
Die Erfindung betrifft die Reinigung von industriellen Gasen, die Schwefelverbindungen enthalten, und insbesondere ein verbessertes
Verfahren, um Carbonylsulfid aus sauren Gasen zu entfernen, die bei der Chlorierung von Rutil oder Rutil-Konzentraten
gebildet werden, wobei das saure Gas, das relativ große Mengen von CO2 zusätzlich zu CO, N2 und COS enthält,
durch eine Säule bzw. einen Turm von im wesentlichen trockenem, aktiviertem Kohlenstoff geleitet wird, wobei das Verhältnis
der Höhe des Turms zu seinem Durchmesser mindestens 2,1:1 beträgt und wobei eine Bett-Temperatur im Bereich von etwa 1,5°C
bis nicht mehr als etwa 46 C verwendet wird· Danach wird die
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Säule bzw. der Turm an aktiviertem Kohlenstoff für nachfolgende Absorption von COS regeneriert, indem man mit überhitztem
Dampf bei Temperaturen von 2O4°C bis 2880C und einem Druck
von 0,352 bis 0,422 kg/cm oder mit Stickstoff bei Temperaturen im Bereich von 193 bis 266°C spült und danach den regenerierten
Kohlenstoff vorzugsweise mit süßem Gas bei einer Temperatur so niedrig wie 4,4°C abkühlt.
Verwendet man eine Säule bzw. einen Turm mit aktiviertem Kohlenstoff
gemäß der vorliegenden Erfindung, so wird das Carbonylsulfid von dem Kohlenstoff adsorbiert, und dadurch wird
es aus dem sauren Gas entfernt, das dann als süßes Gas durch einen Monoäthanolamin-Absorber geleitet wird, um das CO2 von dem
CO und Np abzutrennen, ohne die Wirksamkeit der Funktion des
Absorbers nachteilig zu beeinflussen; und die Gase, die aus dem Monoäthanolamin-Absorber gewonnen werden, können selbst
wieder in andere Produktionsstatten recyclisiert werden und
verwendet werden, beispielsweise bei der Dampfphasenproduktxon von TiOp, ohne das Korrosions- und Luftverunreinigungsprobleme
verursacht werden.
Anhand der Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Adsorbers mit aktiviertem
Kohlenstoff einschließlich von Vorrichtungen, um ein saures Gas abzukühlen, bevor es in den Adsorber
geleitet wird;
Fig. 2 ist eine Abbildung, die die Abhängigkeit der Temperatur
des sauren Gases gegenüber der Belastungskapazität des Kohlenstoffs mit COS aufzeigt;
Fig. 3 ist eine Abbildung, die die Abhängigkeit des Feuchtigkeitsgehalts
des sauren Gases gegenüber der Kapazität des Kohlenstoffs, COS zu adsorbieren, zeigt;
Fig. 4 ist eine Abbildung, die die Abhängigkeit des Verhältnisses
der Höhe zum Durchmesser der Kohlenstoffsäule gegenüber der Kapazität des Kohlenstoffs, COS zu adsorbieren,
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aufzeigt;
Fig. 5 ist eine Abbildung, die die Abhängigkeit der Fließgeschwindigkeit
des sauren Gases von der Kapazität der Kohlenstoffsäule, COS zu adsorbieren, zeigt; und
Flg. 6 ist eine schematische Ansicht einer Vielzahl von aktivierten
Kohlenstoff-Adsorptionstürmen, die so angeordnet
sind, daß sie ein oder mehrere verschiedene mögliche cyclische Anlagen bilden, um COS aus saurem Gas zu
entfernen, das kontinuierlich in einer Betriebsanlage gebildet wird.
Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung zur Entfernung von Carbonylsulfid
aus industriellen Gasen, die einen hohen Prozentgehalt an CO2 besitzen, anwendbar, und sie kann durchgeführt
werden, indem man die Ausrüstung verwendet, wie sie schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, wobei der Carbonylsulfid-Adsorber
vorzugsweise eine zylindrische Säule oder einen Turm enthält, der mit aktiviertem Kohlenstoff beschickt ist, wobei die Höhe
davon mindestens das Doppelte des Durchmessers beträgt und wobei der Kohlenstoff eine Teilchengröße aufweist, die einem
Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,991 bis 3,33 mm entspricht.
Unter Verwendung der Vorrichtungen der Fig. 1 wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um die Variablen zu bestimmen, die
die Kapazität des Kohlenstoffs, Carbonylsulfid in Anwesenheit
großer Mengen von COp zu adsorbieren, beeinflussen. Man hat gefunden,
daß die Teilchengröße des aktivierten Kohlenstoffs, der Druck des Systems und die Konzentration des COS in dem sauren
Gas in linearer Beziehung zu der Adsorptionskapazität des Kohlenstoffs in dem Bereich, der für die technischen Anwendungen
von Interesse ist, stehen. Wurde die Teilchengröße des Kohlenstoffs von etwa 0,106 bis 0,542 nun auf 1,65 bis 4,70 mm erhöht,
so nahm die relative Adsorptionskapazität von etwa 1,35 auf etwa 0,8 ab. Eine Druckerhöhung innerhalb der KohlenstoffsHule
von 1,034 kg/cm2 auf etwa 3,101 kg/cm2 bewirkt eine Zunahme
der Adeorptionskapazität von etwa 1,3 bis etwa 2,3 kg
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COS/lOO kg Kohlenstoff. Eine Zunahme der COS-Konzentration in
dem sauren Gas von etwa 0,34 auf etwa 0,46 bewirkte eine Zunahme in der Kohlenstoffbelastungskapazität von etwa 1,6 bis
etwa 2,2 kg COS/lOO kg Kohlenstoff.
Diese Ergebnisse und andere Faktoren bestimmen die Größe der verwendeten Anlage, die Anordnung der Adsorber mit aktiviertem
Kohlenstoff und die Reihenfolge des Gasflusses, um die bestwirtschaftliche Betriebsanlage zu erhalten. So wurde ein
aktivierter Kohlenstoff ausgewählt, der eine Teilchengröße von 0,991 bis 3,33 mm besitzt und der im Handel als Typ BPL bekannt
ist und von der Pittsburgh Activated Carbon Co. verkauft wird. Kohlenstoffe mit kleinerer Teilchengröße waren nicht zufriedenstellend,
da sie dazu neigen, zu fluidisieren oder hohen Druckabfall ergeben, währfend gröbere Kohlenstoffe niederere
Adsorptionskapazität aufweisen. Obgleich gefunden wurde, das höhere Betriebsdrucke höhere Kohlenstoffadsorptionskapazität
ergeben, erhöhen sie außerdem die Kosten der Anlage und bringen Schwierigkeiten mit sich, und daher wurde das erfindungsgemäße
System aus praktischen Gründen bei einem Druck von etwa 1,055 kg/cm betrieben. Die COS-Konzentration wird durch die
Quelle an saurem Gas bestimmt, die in diesem Fall das zurückbleibende Gas war, das man während der Chlorierung von Rutilerz
unter Herstellung von dampfförmigem Titantetrachlorid in
einer Betriebsanlage erhält, und daher war die COS-Konzentration gleichmäßig etwa 0,4 %.
Zusätzlich zu den vorhergehenden Kontrollen wurde gefunden, daß die lineare Geschwindigkeit des sauren Gases, sein Feuchtigkeitsgehalt,
die Temperatur der Kohlenstoffsäule und das Verhältnis der Höhe der Säule zu ihrem Durchmesser alles wichtige
Faktoren sind, um das Verfahren praktisch und wirtschaftlich durchzuführen. Wie in den Fig. 3 bis 5 der Zeichnungen
gezeigt wird, zeigen diese Größen keine gerade Beziehung zu der Kapazität des Kohlenstoffs, COS zu adsorbieren, d.h.
der Kohlenstoffbelastung. Wie in Fig. 5 gezeigt wird, war bei einer linearen Geschwindigkeit von etwa 0,52 m/Minute die
höchste Kohlenstoffkapazität etwa 1,6 kg COS/lOO kg Kohlen-
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stoff nach einer Zeit (Kontaktzeit) von etwa 0,4 Minuten, wohingegen
bei einer linearen Geschwindigkeit von etwa 2,5 m/Minute die gleiche Belastung in etwa 0,1 Minuten bewirkt war und nach
etwa 0,2 Minuten auf etwa 1,9 kg COS/lOO kg Kohlenstoff stieg. Jedoch bewirkte eine Zunahme der linearen Geschwindigkeit der
Gase auf 4,91 m/Minute im wesentlichen keine Änderung in der Kohlenstoffbelastung. Diese Untersuchungen zeigen, daß die lineare
Geschwindigkeit der Gase nicht zu hoch sein sollte, um Kontaktzeiten zu ergeben, die geringer als etwa 0,15 Minuten
bei einer gegebenen Bett-Tiefe sind, aber sie sollte mindestens 2,59 m/Minute betragen, damit das Verfahren nicht in der Gasphase
diffusionskontrolliert wird. Bei der Betriebsdurchführung, die im einzelnen unten beschrieben wird, wurde eine lineare
Geschwindigkeit von etwa 15 m/Minute für eine Zeit von etwa 0,5 Minuten verwendet.
Die Wirkung des Feuchtigkeitsgehaltes auf die Kohlenstoffbelastung
ist in Fig. 3 angegeben, und überraschenderweise wurde gefunden, daß sie kritisch ist. Während die Kohlenstoffbelastung
von im wesentlichen trockenem Gas bei einem Null-Partialdrudc
von Wasser in mm Hg etwa 1,5 kg COS/lOO kg Kohlenstoff beträgt,bewirkt
eine Zunahme an Feuchtigkeitsgehalt äquivalent einer Zunahme an Partialdruck von 20 mm Hg eine Abnahme in der Kohlenstoffbelastung
auf etwa 1,03 kg COS/lOO kg Kohlenstoff und eine Abnahme der Belastungskapazität auf etwa 0,75 bei einem Partialdruck
von etwa 200 mm Hg. . Es ist daher ersichtlich, daß aus praktischen Gründen das Gas im wesentlichen trocken sein muß.
Auf ähnliche Weise wurde gefunden, daß die Belastungskapazität des aktivierten Kohlenstoffs innerhalb eines relativ engen Temperaturbereichs
stark variiert. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, waren die Belastungen bei etwa 4,4°C etwa 2,8 kg
COS/lOO kg Kohlenstoff und fielen auf etwa 1,0 bei einem Temperaturanstieg von 33 . Diese Ergebnisse zeigen, daß entweder
das saure Gas, die aktivierte Kohlenstoffsäule oder beide, wie es erforderlich ist, in einem kalten Raum aufbewahrt oder gekühlt
werden müssen, um eine Temperatur der Kohlenstoffsäule
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im Bereich von etwa 1,6°C bis nicht mehr als etwa 46,1°C während des Adsorptionszyklus zu gewährleisten.
Es wurde gefunden, daß das Verhältnis der Höhe der Säule zu ihrem Durchmesser ein letzter Faktor ist, der die Belastungskapazität der Kohlenstoffsäule beeinflußt. Wie in Fig. 4 gezeigt
ist, beträgt die Belastungskapazität des Kohlenstoffs weniger als 50 % ihres Maximums, wenn das Verhältnis von Höhe
(H) zu Durchmesser (D) etwa 1,0 beträgt. Bei einem H/D-Verhältnis von 2,0 steigt die Belastungskapazität auf etwa 75 %
ihres Maximums und bei etwa 5,0 auf etwa 96,7 % des Maximums. So wurde festgestellt, daß bei der Durchführung im Betriebsmaßstab
das Verhältnis der Höhe der Kohlenstoffsäule zu ihrem
Durchmesser mindestens etwa 2,0 und vorzugsweise nicht weniger als 4,5 betragen sollte.
Unter Verwendung der hier beschriebenen Arbeitsbedingungen werden die Schwefel enthaltenden Gase, d.h. das saure Gas,
das aus der Chlorierungsanlage kommt, durch ein Entfeuchtungsgerät geleitet und danach durch eine Kühleinheit 100, vgl.
Fig. 1. Das gekühlte Gas wird dann über eine Beschickungsleitung 102 in den unteren Teil der Adsorbersäule 101 geleitet und
durch Einstellen mit dem Ventil 103 streicht es aufwärts durch den Adsorber 101 bei Bedingungen, die zuvor durch die lineare
Geschwindigkeit und den Druck bestimmt wurden. Wegen des großen Anteils an CO2 in dem sauren Gas wird der Kohlenstoff mit CO2
gesättigt sein, aber trotz dieser Tatsache wird das Carbonylsulfid,
das in dem sauren Gas vorhanden ist, an dem Kohlenstoff adsorbiert und so von dem zurückbleibenden süßen Gas,
d.h. dem COp, CO und N2, getrennt, die durch eine Öffnungsleitung 104 am Kopf der Säule austreten. Bei der üblichen $£ ■*-
triebsführung wird das saure Gas durch die Kohlenstoffsäule kontinuierlich geleitet, und man hört vorzugsweise eine kurze
Zeit vor der Erreichung des Versagungspunkts (break-through point) auf, d.h. bevor man eine geringe Menge Carbonylsulfid
in den Gasen, die aus dem Adsorber abgehen, entdecken kann. Geschieht dies, wird das Ventil 103 in der Beschickungsleitung
102 geschlossen, wobei der Fluß des sauren Gases zu dem Adsor-
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ber unterbrochen wird.
Die Adsorbersäule 101 wird dann regeneriert, d.h. das an ihr
adsorbierte COS wird abgestreift. Dies wird dadurch erreicht, daß man das Ventil 105 in der Ausströmungsleitung 104
schließt und die Ventile 106 und 107 in den Leitungen 108 und 109 öffnet, wobei überhitzter Dampf oder ein anderes
heißes Gas in den oberen Teil der Adsorbersäule 101 geleitet wird. Beim Abfließen durch den Kohlenstoff setzt der Dampf
das Carbonylsulfid, das daran adsorbiert ist, frei und entfernt
es aus der Kohlenstoffsäule über die Ausströmungsleitung 109
zusammen mit dem gasförmigen CO2, das an dem Kohlenstoff
adsorbiert war, wobei diese Mischung auf geeignete Weise weiterverwendet werden kann. Die Regeneration des Kohlenstoffs
mit überhitztem Dampf oder anderem geeigneten heißen Gas wird so lange fortgeführt, bis kein Carbonylsulfid mehr in den Gasen
vorhanden ist, die aus der Säule austreten. Obgleich Regenerationsgas-Temperaturen
so niedrig wie 107 C verwendet wurden, sind höhere Temperaturen, d.h. Temperaturen von 204
bis 266 C, bevorzugt, da diese eine maximale Entfernung des COS gewährleisten und dadurch eine optimale Belastungskapazität
des Kohlenstoffs in dem anschließenden Adsorptionszyklus. Obgleich überhitzter Dampf ein bevorzugtes Regenerierungsgas
ist, können erwärmtes CO, CO2 oder süßes Gas ebenfalls verwendet
werden. Die regenerierte Säule wird dann gekühlt, vorzugsweise, indem man süßes Gas, das auf eine Temperatur von
0,50C bis 24°C gekühlt war, durch die regenerierte Säule leitet.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken.
Der Adsorptionsturm hatte einen Durchmesser von 15,2 cm, eine
Höhe von 5,4 m und war bis zu einer Höhe von 4,8 m mit 45,36 kg von im wesentlichen trockenem aktivierten Kohlenstoff mit einer
Teilchengröße von 0,991 bis 3,33 mm gefüllt. Das Verhältnis der
Höhe der Kohlenstoffsäule zu ihrem Durchmesser (h/d) betrug
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etwa 31,1. Während des Adsorptionszyklus wurde ein saures Gas, das etwa 42 % CO, etwa 52 % CO2, etwa 5,5 % N2 plus etwa 0,41 %
COS enthielt, aufwärts durch die Kohlenstoffsäule bei einer
durchschnittlichen Temperatur von 32,8°C und mit einer Flußgeschwindigkeit von etwa 368 l/Minute entsprechend der
Reynolds Nr. 69 geleitet. Der Druck in dem System betrug etwa 0,787 kg/cm . Der Adsorptionsversuch wurde 3,3 Stunden
durchgeführt, wonach ein Versagen auftrat. Die Belastungskapazität des Kohlenstoffs in kg COS pro 100 kg Kohlenstoff betrug
1,66. Das saure Gas wurde dann abgestellt und die Kohlenstoffsäule regeneriert, indem man überhitzten Dampf bei 216 C abwärts
durch die Säule mit einer Flußgeschwindigkeit von 0,449 kg pro Stunde leitete, um den Kohlenstoff von COS zu befreien.
Man regenerierte 14,5 Stunden, während dieser Zeit wurde gasförmiges COS plus COp von dem unteren Teil der Säule entnommen
und abgeleitet. Nachdem man in dem Material, das aus der Säule entnommen wurde, kein COS mehr entdecken konnte, wurde
der überhitzte Dampf abgestellt und die Kohlenstoffsäule gut
getrocknet und gekühlt, indem man trockenes Stickstoffgas
bei 12,8°C aufwärts durch die Säule mit einer Flußgeschwindigkeit von 26,76 kg/stunde während 4,5 Stunden leitete. Die Kohlenstoffsäule
war somit regeneriert und konnte mit weiterem sauren Gas behandelt werden,
Beispiele 2 bis 4 -
Weitere Versuche wurden durchgeführt, wobei man die gleiche Kohlenstoffsäule verwendet, wie die in Beispiel 1 beschriebene.
In diesen Versuchen, die als Beispiele 2 bis 4 bezeichnet werden, wurden die durchschnittlichen Temperaturen der Kohlenstoff
säule im Bereich von 27°C bis 37°C und der Druck innerhalb
der Kohlenstoffsäule im Bereich von 0,71 kg/cm bis 0,9 kg/cm variiert. Andere Variablen sind in der folgenden
Tabelle I gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß die Belastungskapazität der Kohlenstoffsäule von 1,43 bis so hoch wie 1,94 kg
COS pro 100 kg/Kohlenstoff variiert. Jede dieser Kohlenstoffsäulen wurde nach dem Versagen regeneriert, indem man überhitzten
Dampf abwärts durch die Säule während eines Zeitin-
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tervalls leitete, das erforderlich war, um im wesentlichen alle Spuren von COS aus der Kohlenstoffsäule zu entfernen.
Danach wurde die Säule getrocknet und gekühlt, indem man kaltes Stickstoffgas durch sie leitete.
Dieses Beispiel erläutert die Erfindung weiter, wobei man in
diesem Fall einen Adsorber verwendete, der einen Durchmesser von 38,74 cm besaß und zu einer Höhe von 81,28 cm mit 48,53 kg
aktiviertem Kohlenstoff gepackt war, wie er in den vorhergehenden Beispielen verwendet wurde und wobei das Verhältnis
der Höhe zum Durchmesser der Kohlenstoffsäule 2,1:1 betrug. Während des Adsorptionszyklus wurde saures Gas, das die Zusammensetzung
von dem hatte, das in den vorhergehenden Beispielen verwendet worden war, aufwärts durch die Kohlenstoffsäule
geleitet, die bei einer durchschnittlichen Temperatur von 44,4°C betrieben wurde, die Flußgeschwindigkeit des Gases
betrug etwa 368 l/Minute entsprechend einer Reynolds Nr. von 69, Der Druck in dem System betrug etwa 0,83 kg/cm . Der Adsorptionsversuch
wurde während 1,7 Stunden fortgesetzt, wonach ein Versagen auftrat. Die Belastungskapazität des Kohlenstoffs in
kg COS/lOO kg Kohlenstoff betrug 0,77. Das saure Gas wurde dann abgestellt, und die Kohlenstoffsäule wurde regeneriert,
indem man überhitzten Dampf bei 215°C und einem Druck von etwa 0,35 kg/cm und einer Flußgeschwindigkeit von 0,84 kg/stunde
abwärts durch die Säule leitet, um den Kohlenstoff von COS freizuspülen. Man regenerierte weitere 4 Stunden, wobei das
gasförmige COS plus CO- am unteren Teil der Säule entnommen und abgeleitet wurde. Nach 4 Stunden wurde in dem, was man aus
der Säule entnahm, kein weiteres COS mehr gefunden, der überhitzte
Dampf wurde abgestellt und die Kohlenstoffsäule gut getrocknet und gekühlt, indem man trockenes Stickstoffgas bei
23,9°C aufwärts durch die Säule mit einer Flußgeschwindigkeit von 29,03 kg/stunde während 16,75 Stunden leitete. Die Kohlenstoffsäule
war somit für die Behandlung von weiterem sauren Gas regeneriert.
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Weitere Versuche wurden durchgeführt und als Beispiele 6 und 7 bezeichnet, wobei man die.gleiche Säule wie in Beispiel 5 verwendete,
jedoch die Arbeitsbedingungen etwas modifizierte. In Beispiel 6 wurde saures Gas in die Kohlenstoffsäule, die bei
einer Temperatur von etwa 37,8°C gehalten wurde, und bei einem Druck von 0,886 kg/cm geleitet. Das saure Gas wurde durch
die Säule mit einer Geschwindigkeit von 368 l/Minute geleitet.Das Versagen trat nach 2,2 Stunden auf. Die Belastungskapazität
des Kohlenstoffs betrug 1,09 oder 76 % des theoretischen Werts. Die Kohlenstoffsäule wurde dann regeneriert, indem man überhitzten
Dampf bei 221°C und einem Druck von etwa 0,352 bis 0,703 kg/cm und einer Flußgeschwindigkeit von 0,776 kg/stunde
abwärts durch die Säule leitete. Man regenerierte 4 Stunden, danach wurde die Säule gut getrocknet und gekühlt, indem man
trockenen Stickstoff bei 23,9°C aufwärts durch die Säule mit einer Flußgeschwindigkeit von 29,03 kg/stunde während
16,5 Stunden leitete.
Beispiel 7 ist eine Modifizierung von Beispiel 5 und Beispiel 6 mit der Maßnahme, daß die durchschnittliche Temperatur der
Kohlenstoffsäule 36,7°C, die COS-Konzentration 0,41 % und der
Druck in dem System während der Adsorption 0,942 kg/cm " betrugen.
Die tatsächliche Belastungskapazität des Kokses war 1,15. Die Regeneration wurde mit überhitztem Dampf bei 232°C und einem
Druck von etwa 0,352 bis 0,703 kg/cm und einer Flußgeschwindigkeit von 0,789 kg/stunde während 4 Stunden durchgeführt,
danach wurde die Säule gekühlt und getrocknet, indem man mit kaltem trockenen Stickstoffgas bei 22,2°C während 17,75 Stunden
spülte.
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- 14 Tabelle I
Adsorption von Carbonylsulfid durch eine
Kohlenstoffsäule und Regeneration der Säule
H/D 31:1 31:1 31:1
Durchschnittl.
Temp.der Säule,0C 32,8 31,8 36,1
Gasflußgeschwindigkeit, l/Min.
Druck, kg/cm
COS-Konzentration in dem sauren Gas,%
Versagen, Stunden Belastungskapazität
(kg COS/lOO kg C) 1,66 1,43 1,71
Dampf, 0C 215,6 221,1 265,6
Flußgeschwindigkeit (kg/Stunde)
Intervall (Std.)
TROCKNUNG
Gas
Temperatur,0C Flußgeschwindigkeit (kg/Stunde)
Gas
Temperatur,0C Flußgeschwindigkeit (kg/Stunde)
Intervall (Std.)
368 | 368 | 368 |
0,787 | 0,787 | 0,83 |
0,41 | 0,42 | 0,42 |
3,3 | 3,3 | 2,8 |
0,449 | 0,345 | 0,553 |
14,5 | 7,5 | 15,25 |
N2 | N2 | N2 |
12,8 | 10,0 | 15,6 |
26,762 | 26,762 | 29,03 |
4,5 | 5,0 | 4,0 |
109820/U83
- 15 Tabelle II
2Q54016
adsorption
h/d
h/d
Durchschnittl. Temp.der Säule, C
Gasflußgeschwin— digkeit, l/Min.
Druck, kg/cm
COS-Konzentration in dem sauren Gas,%
Versagen, Stunden Belas tung skapazität (kg/C0S/l00 kg C)
REGENERATION Dampf, 0C
Flußg es chwindigkeit
(kg/Stunde)
Intervall (Std.)
31:1 | 2,1:1 | 2,1:1 | 2,1:1 |
27,2 | 44,4 | 37,8 | 36,7 |
368 | 368 | 368 | 368 |
0,717 | 0,83 | 0,886 | 0,942 |
0,46 | 0,41 | 0,45 | 0,41 |
3,5 | 1,7 | 2,2 | 2,2 |
1,94
221
0,77
238
1,09
221
1,15
232
O, | 367 | o, | 839 | 0, | 776 | 0 | ,789 |
8, | 0 | 4, | 0 | 4, | 0 | 4 |
TROCKNUNG
Gas
Temperatur, C Flußgeschwindigkeit (kg/Stunde)
Intervall (Std.) N2
14,4
14,4
29,03
4,0
4,0
N2 23,9
29,03 16,75
N2 23,9
29,03 16,50
N2 22,2
29,03 17,75
109820/1483
- 16 - ,
Die zuvor gegebene Beschreibung und die Beispiele befaßten
sich mit dem Betrieb einer einzigen Kohlenstoffsäule, wie es
schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, die, nachdem sie als COS-Adsorber gedient hat, für die weitere Verwendung regeneriert
und gekühlt wird. Es wurde jedoch gefunden,daß esbeieiner
vollständige Durchführung im Betriebsmaßstab zweckdienlich ist, die einzelnen verschiedenen Bearbeitungsstufen, die
oben beschrieben wurden, d.h. die Adsorption, die Regeneration und das Kühlen, so durchzuführen, daß man eine
Vielzahl aktivierter Kohlenstoffsäulen verwendet. Fig. 6 zeigt schematisch eine Anlage, die so aufgebaut ist, daß sie vier
Türme mit aktiviertem Kohlenstoff enthält, die durch geeignete Leitungen einschließlich geeigneter Ventile verbunden sind,
wobei Gase, die das COS enthalten, nacheinander in die vier Türme geleitet werden können in Übereinstimmung mit einem
zuvor gewählten Programm.
Da jeder Turm zu einer Zeit oder zu einer anderen als ein COS-Adsorber verwendet wird, sind die Türme im wesentlichen
identisch. Bei der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig.6 gezeigt wird, ist jeder Turm,als I, II, III und IV bezeichnet,
10.06 m hoch und hat einen Durchmesser von 167,6 cm, und er ist auf eine vorbestimmte Höhe von 7,62 m mit aktiviertem
Kohlenstoff, d.h. Typ BPL -6+16, gefüllt, der von der Pittsburgh Activated Carbon Co. verkauft wird, so daß das Verhältnis
der Höhe der Kohlenstoffsäule zu ihrem Durchmesser etwa
4,55 beträgt. Das saure Gas wird durch die Pumpenleitung 200, die ein Schließventil 20 besitzt, zu einem Entfeuchter zur Entfernung
der Feuchtigkeit geleitet und von dort zu eine» Vorkühler 202, um das saure Gas zu kühlen, wobei der Vorkühler
seinerseits durch umlaufende Salzlösung gekühlt wird, die in den Vorkühler 202 mit einer Temperatur von etwa 1,7°C eintritt.
Das saure Gas wird somit von etwa 43,3°C auf etwa 1,7 bis 4,4°C gekühlt, bevor es in die Adsorgtionstürme eintritt.
Das vorgekühlte saure Gas, das etwa 55 % CO2, 39,2 % CO, 5,2 %
N2 und etwa 0,5 % COS enthält, wird in jeden Turm nacheinander
109820/U8 3
eingeleitet, wenn er als Adsorber dient, bei einer Fließgeschwindigkeit
von etwa 36 812 l/Minute und einem Anfangsdruck von etwa 1,055 kg/cm , wobei die Temperatur in jedem
Turm während des Adsorptionszyklus bei etwa 4,4 bis 10 C gehalten wird. Man führtedie Adsorption dann etwa 6,0 Stunden
durch, wonach das Einleiten an saurem Gas gestoppt wurde, indem man das Schließventil 20 abstellte. Jeder Turm wurde
nach der Adsorption dann regeneriert, indem man überhitzten Dampf einleitete, der mit einer Temperatur von etwa 221°C
und mit einem Druck von etwa 0,211 bis 0,563 kg/cm und einer FÜeßgeschwindigkeit von etwa 1950 kg/stunde während einer Zeit
von etwa 5,5 Stunden eingeleitet wurde.
Nach der Regeneration der Kohlenstoffsäule wurde jede Säule
gekühlt, indem man kaltes süßes Gas durch sie leitete mit einer Temperatur von etwa ΛΟ C und einer Geschwindigkeit von
«twa 36812 l/Minute, während 6 Stunden. Gegen Ende wurde das
kalte süße Gas, das aus einem Adsorptionsturm austrat, in die heiße regenerierte Säule geleitet, um die letztere zu
kühlen; und das erwärmte heiße Gas, das daraus austrat, wurde durch die Leitung 203 zu einem Nachkühler geführt, wo es gekühlt
wurde und dann in die MEA-Einheit geleitet wurde, und zwar zu dem Zweck, wie er zuvor beschrieben wurde. In diesem
Zusammenhang ist es wichtig, zu bemerken, daß die Verwendung des kalten süßen Gases, das aus dem Adsorptionsturm gewonnen
wird, zur Kühlung einer regenerierten Kohlenstoffsäule anstelle
eines kalten inerten Gases, d.h. Stickstoff, den Kohlenstoff in der regenerierten Säule mit COp während des Kühlzyklus
sättigt, wobei während des nächsten COS-Adsorptionszyklus eine schnelle Adsorption von CO2 ausgeschlossen wird■
mit einer plötzlichen Zunahme der Temperatur und einerUnterbrechung in dem COp-Nachschub stromabwärts in dem Adsorber.
Wie zuvor erwähnt, wird das heiße süße Gas aus der gekühlten regenerierten Säule in den Monoäthanolamin-Adsorber geleitet,
wo das COp von den CO- und Np-Gasen getrennt wird. Der überhitzte
Dampf, der zur Regeneration jeder Säule von aktiviertem Kohlenstoff verwendet wird, wird in jede Säule über eine
Zuführungsleitung 204, die ein Abstellventil 15 besitzt, ge-
109820/U83
205A016
pumpt; und die COS- und COp-Gase, die während der Regeneration
aus jeder Säule ausströmen, werden über die gemeinsame Abflußleitung 205 in einen geeigneten Kondensator (nicht gezeigt)
geleitet, wo der Dampf kondensiert und von dem COS und CO- getrennt wird.
Obgleich die vier Türme und ihre Verbindungsleitungen und
Ventile viele Programm anbieten, wurde ein Programm besonders gefunden, das im folgenden als Programm A bezeichnet
wird, wobei jeder Turm nacheinander verwendet wird, zuerst als Adsorber, anschließend wird er mit Dampf behandelt (Regeneration),
dann wird er gekühlt,und dadurch sind minimale Ventilverbindungen erforderlich, und daher ist dies die wirtschaftlichste
und wirksamste Verwendung des Materials und der Ausrüstung für die Adsorption von COS im Betriebsmaßstab.
Programm A
A Adsorption Kühlen Ruhen B?!?a£del2
c mit Dampf
B mitaDampf Runen Adsorption Kühlen
C Kühlen Adsorption ^*^ Ruhe*
D Ruhen Behandeln Kühlen Adsorption
mit Dampf
Die Leitungen und Ventile, die verwendet werden, um die vier Türme miteinander zu verbinden, sind in Fig. 6 gezeigt, woraus
ersichtlich ist, daß die Ventile 1 bis 10 entweder Drei- oder Vierweg-Ventile sind und die Ventile 11 bis 20 Einweg-Ventile.
Die ausgewählten Einstellungen der Ventile zur Durchführung des zuvor erwähnten Programms sind in der folgenden Tabelle III
angegeben.
109820/U83
2054Q16
Einstellunq | 2/L | - 19 - | III | 4/L | Proqramm A | 5/L | 6/l | |
8/L | Tabelle | der Ventile für | io/r | Laqe | 11/c | 12/C | ||
l/L | I4/0 | Ventil-Nr. / | 16/c | 17/c | I8/0 | |||
Zyklus | V/R | 20/0 | 3/R | |||||
A | 13/c | a/R | 9/L | 4/R | S/R | 6/L | ||
19/C | S/R | I5/0 | io/l | Il/O | 12/C | |||
i/r | 14/c | 16/C | I7/0 | 18/c | ||||
7/R | 20/0 | 3/L | ||||||
B | 13/C | 2/R | 9/r | 4/L | 5/L | 6/r | ||
19/C | 8/L | I5/0 | io/r | 11/c | 12/C | |||
l/L | 14/C | 16/C | 17/C | ΐθ/c | ||||
7/L | 20/0 | 3/L | ||||||
C | 13/0 | 2/L | 9/L | 4/R | 5/R | 6/R | ||
I9/0 | 8/r | 15/0 | io/l | Il/C | 12/0 | |||
i/r | 14/C | I6/0 | 17/C | 18/C | ||||
7/L | '20/0 | 3/R | ||||||
D | 13/C | 9/R | ||||||
19/C | 15/0 | |||||||
worin L + links, R + rechts, O = offen und C « geschlossen
bedeuten.
109820/U83
Wie oben erwähnt, umfaßt die Erfindung eine große Anzahl
von Programmen, und obgleich das vorhergehende nur ein Minimum an Ventilöffnungen erfordert und die Gelegenheit bietet, einen Turm,während das Programm weiterläuft, zu inspizieren oder zu reparieren, können andere Programme, beispielsweise Programm B, verwendet werden, bei dem alle Türme kontinuierlich betrieben werden.
von Programmen, und obgleich das vorhergehende nur ein Minimum an Ventilöffnungen erfordert und die Gelegenheit bietet, einen Turm,während das Programm weiterläuft, zu inspizieren oder zu reparieren, können andere Programme, beispielsweise Programm B, verwendet werden, bei dem alle Türme kontinuierlich betrieben werden.
Programm B
. » <■ ii «j ii !j-·«»-η Behandeln
A Adsorption Adsorption Kühlen ^fc D f
B mitaSampf Adsorption Adsorption Kühlen
C Kühlen mitkam1? Adsorption Adsorption
D Adsorption Kühlen mit^arr»1? Adsorption
Die Einstellungen der Ventile für Programm B sind die folgenden:
109820/U83
Zyklus
2/L | - 21 - | 205A | 5/L | 016 | |
8/l | Tabelle IV | 11/c | |||
14/0 | der Ventile | für Proqramm B | 17/c | ||
20/0 | Ventil-Nr | . / Laqe | |||
Einstellung | 2/R | 3/R · | 4/l | 5/R | 6/l |
8/r | 9/L | io/l | ll/o | 12/C | |
l/L | 14/C | 15/0 | 16/C | 17/C | 18/C |
7/R | 20/0 | ||||
13/c | 2/L | 3/L | 4/r | 5/R | 6/L |
19/c | 8/R | 9/r | io/l | 11/c | 12/C |
l/L | 14/C | 15/0 | 16/C | 17/C | 18/C |
7/R | 20/0 | ||||
13/C | 2/L | 3/R | 4/R | 5/L | 6/L |
19/C | 8/L | 9/R | io/r | ll/C | I2/0 |
l/R | 14/C | 15/0 | 16/C | 17/C | 18/C |
7/R | 20/0 | ||||
13/C | 3/R | 4/L | 6/r | ||
19/C | 9/L- | io/r | 12/C | ||
l/R | !δ/θ | 16/C | 18/C | ||
7/L | |||||
13/0 | |||||
19/C | |||||
109820/ U83
Aus der Beschreibung und den Beispielen ist ersichtlich, daß die Erfindung ein Verfahren zur Entfernung organischer
Sulfidverbindungen aus industriellen Gasen liefert und insbesondere für die Entfernung von COS aus Gasen aus Chlorierungsanlagen
geeignet ist, die einen relativ großen Anteil an COp-Gas enthalten, weiterhin ist ersichtlich, daß das
erfindungsgemäße Verfahren wirtschaftlich arbeitet und auf eine Weise, die für die Durchführung im Betriebsmaßstab geeignet
ist, wobei die Probleme, die durch Korrosion, Reparatur und Ersatz von Vorrichtungsgegenständen wie auch falsches
Funktionieren, Ausfallzeit und Ausgaben auftreten, weitgehend eliminiert sind.
109820/U83
Claims (14)
1.) Verfahren zur Entfernung von gasförmigen Schwefelverbindungen,
besonders Carbonylsulfid, aus industriellen Gasen, die große Anteile an CO2, CO und Np zusätzlich zu den Schwefelverbindungen
enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gase kühlt, die gekühlten Gase durch eine Säule von im wesentlichen
aktiviertem Kohlenstoff leitet, wobei das Verhältnis der Höhe der Säule bzw. des Turms zum Durchmesser
mindestens 2:1 beträgt,· während der Turm von aktiviertem Kohlenstoff bei einer Temperatur im Bereich von 1,5°C bis
nicht mehr als etwa 46 C betrieben wird, damit die Schwefelverbindung
an dem aktivierten Kohlenstoff adsorbiert wird und um süßes Gas, das CO~, CO und N? enthält, zu gewinnen,
die Säule mit aktiviertem Kohlenstoff durch Durchleiten einer im wesentlichen trockenen Flüssigkeit, ausgewählt aus der
Gruppe, die überhitzten Dampf, Stickstoff, CO, CO2 und süßes
Gas enthält, bei erhöhter Temperatur regeneriert, wobei die adsorbierte Schwefelverbindung und CO2 daraus entfernt werden,
und die regenerierte Säule von aktiviertem Kohlenstoff kühlt.
2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die regenerierte Säule aus aktiviertem Kohlenstoff gekühlt wird,
indem man kaltes süßes Gas hindurchleitet.
3.) Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der zur Adsorption verwendete Aktivkohlenstoff eine Teilchengröße aufweist, die einem Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 0,991 bis 3,33 mm entspricht.
4.) Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die industriellen Gase, die gereinigt werden sollen, im wesentlichen trocken sind.
109820/U83
5.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das industrielle Gas auf eine Temperatur von mindestens
so niedrig wie etwa 1O°C gekühlt wird, bevor es in die Säule mit aktiviertem Kohlenstoff geleitet wird.
6.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gekühlten industriellen Gase durch die Säule mit
aktiviertem Kohlenstoff während etwa 1,5 bis 8,0 Stunden hindurchgeleitet werden.
7.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der aktivierte Kohlenstoff regeneriert wird, indem man überhitzten Dampf durch die Säule mit aktiviertem Kohlenstoff
während 4 bis 16 Stunden leitet.
8.) Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des überhitzten Dampfes im Bereich von 204 bis
288°C liegt.
9.) Verfahren zur Entfernung von Carbonylsulfid aus industriellen
Gasen, die dieses enthalten, gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die industriellen Gase 39 bis
42 % Kohlenmonoxyd, 50 bis 55 % Kohlendioxyd, 5 bis 6 %
Stickstoff und 0,4 bis 0,5 % Carbonylsulfid enthalten.
10.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Höhe der Säule von aktiviertem Kohlenstoff
zu ihrem Durchmesser im Bereich von 2:1 bis 32:1 liegt.
11.) Kontinuierliches Verfahren zur Entfernung von Carbonylsulfid
aus industriellen Gasen, die zusätzlich zu dem Carbonylsulfid große Mengen an COp, CO und N» enthalten,
gekennzeichnet durch die folgenden Stufen: Kühlen der Gase
auf eine Temperatur so niedrig wie -I1I0C, Einleiten
der gekühlten Gase nacheinander durch jeweils eine Vielzahl von Säulen von aktiviertem Kohlenstoff, die mit-
109820/U83
einander durch Gasleitungen und Ventile verbunden sind, wobei das Verhältnis der Höhe jeder Säule von aktiviertem
Kohlenstoff zu ihrem Durchmesser mindestens 2:1 beträgt, mit einer Fließgeschwindigkeit, die nicht geringer
ist als 2,5 m/Sekunde, wobei die gekühlten Gase zu jeder der Säulen von aktiviertem Kohlenstoff nacheinander
gemäß einem Vier-Phasen-zyklischen Programm geleitet werden und wobei jede Säule von aktiviertem Kohlenstoff,
in bestimmter Reihenfolge, als Carbonylsulfid-Adsorber dient, wobei die Temperatur in jeder Säule von aktiviertem
Kohlenstoff im Bereich von 1,5 bis 46 C gehalten wird, um das Carbonylsulfid an dem aktivierten Kohlenstoff zu
adsorbieren und um ein kaltes süßes Gas zu gewinnen, das CO_, CO und Np enthält, und Regeneration und Kühlen jeder
Säule von aktiviertem Kohlenstoff nach dem Adsorptionszyklus.
12.) Kontinuierliches Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Säule nacheinander regeneriert
wird, indem man überhitzten Dampf hindurchleitet bei einer
Temperatur von 204 bis 288°C und wobei jede regenerierte Säule nacheinander gekühlt wird, indem man kaltes süßes
Gas, das aus dem Adsorptionsturm durch die regenerierte Säule gewonnen wird, hindurchleitet.
13.) Kontinuierliches Verfahren gemäß den Ansprüchen 11 und 12, gekennzeichnet durch das folgende Programm:
109820/ U83
Zyklus Turm I
A Adsorption
„ Behandeln mit Dampf
C Kühlen
Ruhen
- 26 -
Programm A
Turm II
Kühlen
Ruhen
Adsorption
Behandeln mit Dampf
Turm III Ruhen
Adsorption
Behandeln mit Dampf
Kühlen
Turm IV
Behandeln mit Dampf
Kühlen
Ruhen
Adsorption
wobei das Programm durch Einstellung der Ventile in den Leitungen,
die die Säulen mit aktiviertem Kohlenstoff verbinden, eingestellt wird und wobei die folgenden Ventileinstellungen
verwendet werden:
wobei L und R Links» und Rechts-Einstellungen der Ventile und
O und C offene und geschlossene Stellungen der Ventile bedeuten,
109320/1481
14.) Kontinuierliches Verfahren gemäß den Ansprüchen 11 und i2,gekennzeichnet
durch das folgende Programm:
Programm B
Zyklus Turm I
A Adsorption
_ Behandeln
mit Dampf
mit Dampf
C Kühlen
D Adsorption
Turm II Adsorption
Adsorption
Behandeln mit Dampf
Kühlen
Turm III
Kühlen
Adsorption
Adsorption
Behandeln
mit Dampf
mit Dampf
Turm IV
Behandeln mit Dampf
Kühlen
Adsorption
Adsorption
wobei dieses Programm dadurch eingestellt wird, daß man die Ventile in den Rohrleitungen so manipuliert, daß sie
Säulen von aktiviertem Kohlenstoff gemäß den folgenden Ventileinstellungen verbinden:
109820/1483
wobei L links, R rechts, O offen und C geschlossen bedeuten,
109820/ U83
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