DE2231906C3

DE2231906C3 - Verfahren zur Reinigung von Olefinen

Info

Publication number: DE2231906C3
Application number: DE19722231906
Authority: DE
Inventors: Georges Nancy Gau (Frankreich)
Original assignee: Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Current assignee: Bpifrance Financement SA
Priority date: 1971-07-02
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1976-04-29

Description

_g^ dadurch gekennzeichnet, daß man die Reinigung des GaL und die Erschöpfung der Lösung, die die Organo-Alkali-Verbindung enthält, gleichzeitig und kontinuierlich durch einen Gas/Flüssigkeits-Gegenstromwaschvorgang durchführt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Komplex (Organo-Alkali-Verbindung + chelatbildendes Polyamin) teilweise oder vollständig in einem organischen Lösungsmittel, wie einem gesättigten, aromatischen oder olefinischen Kohlenwasserstoff, gelöst ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Lösung oder zur Suspension des Komplexes verwendete organische Lösungsmittel eine Gasöl-Fraktion oder eine Mischung von synthetischen alkylaromatischen Verbindungen ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von verschiedenen, aus Erdölfraktionen oder gesättigten Kohlenwasserstoffen in technischem Maßstab hergestellten Olefinen durch die Beseitigung von Spuren von Sauerstoff, Wasser, Kohlenoxyden und acetylenischen und diolefinischen Kohlenwasserstoffen.

Im Verlaufe der letzten 20 Jahre mußten diese Ölefine, von denen ein Großteil bei Polymerisations- oder Mischpolymerisations-Verfahren eingesetzt wird, mit immer größeren Reinheiten hergestellt werden, um die Ansprüche der verschiedenen Benutzer zu befriedigen.

Die selektive Hydrierung über festen Katalysatoren ermöglicht es, den Gehalt an acetylenischen oder diolefinischen Kohlenwasserstoffen in Äthylen oder Propylen, zu vermindern, wobei jedoch ein Teil des Olefins selbst hydriert wird, was einen Ausbeuteverlust zur Folge hat. Dieser Verlust ist um so größer, je höher der angestrebte Reinheitsgrad liegt. Es ist vorherzusehen, daß in der nahen Zukunft immer reinere Produkte, die etwa 1 ppm von jeder der obenerwähnten Verunreinigungen enthalten, benötigt werden, wobei diesen Anforderungen nur mit einer beträchtlichen Vergrößerung der Wasch- oder Trocknungs-Einrichtungen und einem erheblichen Olefinverlust durch die Hydrierreaktion gerecht zu werden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile zu überwinden und mit anderen Worten zu einer erhöhten Reinheit unter gleichzeitiger Verminderung der Olefinverluste zu gelangen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Reinigung eines Olefins oder einer Mischung von ^iÄi^ insbesondere die Organo-Alkah-Verbmdungen der fraglichen Art, reagieren sehr energisch und sehr selektiv, insbesondere selektiver als Wasserstoff mit den in den Olehnen enthaltenen acetylenischen und diolehmschen Verbin-

*o düngen als auch mit den Spuren von Sauerstoff, Wasser und Kohlenoxiden. Sie reagieren kaum durch Austausch des MetaUatoms der Organo-Alkaii-Verbindung mit einem Wasserstoöatom des Olefans) mit den behpndelten Olefinen, wobei diese »Transmetallierung« genannte Reaktion um so mehr zu vernachlässigen ist, je anziehender fur die Metallatome oder je »saurer« die Verbindung mit beweglichen WasserStoffatomen ist, von der die verwendete Organoalkalische-Verbindung abgeleitet ist und um so weniger »sauer« das zu reinigende Olefin ist.

In dieser Hinsicht wurde festgestellt, daß Äthylen durch die organo-alkalischen Vermndungen, die von aromatischen Kohlenwasserstoffen oder tertiären Aminen abgeleitet sind, überhaupt nicht »metallierU

werden kann. Andere Olefine, z. B. Propylen, sind etwas saurer als Äthylen, jedoch erheblich weniger als die Mehrzahl der aromatischen Kohlenwasserstoffe und der tertiären Amine. Es genügt daher in allen Fällen, organo-alkalische Verbindungen zu verwenden, deren Aceditäten deutlich höher liegen als die des zu reinigenden Olefins (so daß die organo-alkalischen Verbindungen deutlich höhere pK-Werte aufweisen als das Olefin), um die vernachlässigbare Menge des Olefins, die einer Metallierung unterliegen kann, zu vermindern. Vorteilhafterweise wird die Reaktion in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt.

Erfindungsgemäß wird die Reaktionsgeschwindigkeit der organo-alkalischen Verbindung in starker Weise durch die gleichzeitige Verwendung eines »basischen Komplexierungsmittels« gesteigert. Diese einzusetzenden basischen Komplexierungsmittel, die im folgenden aufgezählt sind, besitzen den weiteren Vorteil, daß sie (insbesondere durch Bildung von Chelaten mit den Metallatomen der organo-alkalischen Verbindungen) die Lösung der organo-alkalischen Verbindung begünstigen, die unter diesen Bedingungen vollständig mit den zu entfernenden Verunreinigungen reagieren kann. Es wird somit möglich, bis zu 2 Mol organo-alkalische Verbindung pro Liter Lösungsmittel zu lösen.

Die erhaltene Lösung wird dazu verwendet, die gasförmigen Olefine im Gegenstrom »zu waschen«, wobei dieses Waschen entweder in einer Bodenkolonne oder in einer Füllkörperkolonne erfolgt.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu reinigenden Olefine sind im allgemeinen leichte Olefine, d. h. die Olefine, die tatsächlich mit hohem Reinheitsgrad bei Polymerisationsverfahren eingesetzt werden.

Die hauptsächlichen Produkte dieser Art sind Äthylen, Propylen, Isobuten, Buten-1 und Buten-2. Wenn der Betriebsdruck nicht zu hoch liegt, ist es nicht erforderlich, eine Siedeeinrichtung, noch einen Flüssigkeitsrückfluß vorzusehen. Das verwendete Lösungsmittel muß in diesem Fall eine ausreichend geringe Flüchtigkeit besitzen.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsformen wird die Erfindung im folgenden beispielsweise näher erläutert.

Fig-1 ^ze'St ^eme schematische Ansicht einer Kolonne zur Reinigung eines Äthylenstromes, wie sie erfindungsgemäß am Ende einer industriellen Einrichtung zur Produktion von Äthylen installiert werden

Fig· 2 zeigt in schematischer Weise eine Untersuchungseinrichtung, die bei der Durchführung der im folgenden angegebenen Beispiele verwendet wurde.

Wie in der F i g. 1 gezeigt ist, wird das zu behandelnde Äthylen, das bereits in der Prcduktionsvorrichtung durch Waschen mit Natronlauge, Trocknen über Kieselgel, Hydrieren und Destillieren teilweise gereinigt ist, am Unterseil der Waschkolonne Λ eingeführt.

Die Gehalte an Verunreinigungen, die in diesem Äthylen vorhanden sind, liegen im allgemeinen in den im folgenden angegebenen Bereichen:

2 bis 10 ppm (auf das Volumen bezogen) 2 bis 10 ppm (auf das Volumen bezogen) 2 bis 10 ppm (auf das Volumen bezogen) 2 bis 10 ppm (auf das Volumen bezogen) 2 bis 100 ppm (auf das Volumen bezogen) substituiert ein am Stickstoff gebundenes Wasserstuffatom und die Organo-Natrium-Verbindung ist in diesem Fall ein substituiertes Natriumamid.

Beispiele für Organo-Natrium-Verbindungen sind Phenylnatrium, Benzylnatrium, Naphthylnatrium, 1-Methylnaphthalinnatrium oder 2-Methylnaphthaiinnatrium (Ci₀H₇CH₂Na), Diphenylmethannatrium, [(C₆Hj)₂CHNa)], Natriumanilid (C₆H₅NHNa), Natriumdiisopropylamid usw. Die Verbindungen werden

ίο im folgenden als metallorganische Verbindungen (Metallate) bezeichnet, wobei die meiallorganische Verbindung RNa dem Kohlenwasserstoff oder dem Amin der Formel RH entspricht.

Vorzugsweise verwendet man eine metallorganische Verbindung des Kohlenwasserstoffs oder eines Amins mit geringer Flüchtigkeit, da die metallorganischen Verbindungen der Formel RNa durch den Angriff von Wasser oder Acetylenen in Verbindungen der Formel RH überführt werden können, die teilweise verdampfen und mit dem Gasstrom mitgerissen werden können. 2.) Ein basisches Komplexierungsmittel, das irgendein tertiäres Amin ist, wobei die an Stickstoff gebundenen Gruppen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppen sein können. Es muß verhindert werden, daß das Amin sich im Vergleich zu der Verbindung RH bevorzugt metallisiert, so daß die nichttertiären Amine nicht verwendet werden können, da ein direkt an das Stickstoffatom gebundenes Wasserstoffatom in jedem Fall beweglicher ist als ein Wasserstoffatom des aromatischen Kohlenwasserstoffs. Diese Amine besitzen im übrigen nur eine geringe Komplexierungswirkung.

Sehr gute Ergebnisse erhält man mit chelatbildenden Polyaminen, d. h. mit Polyaminen, bei denen der Abstand zwischen den zwei Stickstoffatomen die Aus-

Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren kann 35 bildung eines Chelats mit einem Metallatom gestattet.

Diese Polyamine gestatten es gleichzeitig, die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Löslichkeit der organo-alkalischen Verbindungen zu steigern. Sie sind insbesondere dann von besonderer Bedeutung, wenn man in homogener Phase arbeiten will.

Als chelatbildende Diamine kann man insbesondere die folgenden Produkte nennen: Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraalkyl-methylendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraalkyl-äthylendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraalkylpropylendiamin, N₁N, N'.N'-Tetraalkyl-l^-diamino-cyclohexan usw. Die

auf Olefine, insbesondere Äthylen, angewandt werden, die man direkt am Ende der Herstellungsvorrichtungen, insbesondere unter einem Druck, der im allgemeinen zwischen 15 und 40 Bar liegt, erhält, wobei das Waschen bei diesem Druck durchgeführt wird.

Die Waschflüssigkeit wird am Kopf der Kolonne eingeführt und enthält die im folgenden angegebenen drei Verbindungsarten.

1.) Eine Organo-Natrium-Substitutionsverbindung irgendeines aromatischen mono- oder polycyclischen Kohlenwasserstoffs oder organischen Amins. Die Kohlenwasserstoffe können durch mehrere Alkylgruppen substituiert sein. Die Organo-Natrium-Verbindung ist somit eine Aryl-Natrium- oder Aralkyl-Natrium-Verbindung, die aus Kostengründen aus der Reihe der Benzol- oder Naphthalin-Verbindungen ausgewählt wird. Ein Atom Natrium (das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugte Metall) subangegebenen Alkylgruppen sind vorzugsweise Methyl-, Äthyl-, Propyi- oder Butyl-Gruppen.

Ganz allgemein erhält man mit den chelatbildenden Polyaminen, die der folgenden allgemeinen Formel:

N-R

R .._ \N _ RU

stituiert entweder ein Wasserstoffatom des aromatischen Kernes oder ein Wasserstoffatom, das in der 55 worin R und R' Methyl-, Äthyl-, Propyi-, Isopropyl-,

«-Stellung zu einer Alkylgruppe steht. Die organischen Amine sind primäre oder sekundäre Amine und können durch irgendwelche Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aryl-Gruppen substituiert sein. Das Alkalimetallatom η-Butyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl- oder Cyclohexylgruppen und χ 1, 2, 3 oder 4 bedeuten, ausgezeichnete Ergebnisse. Als Beispiele für Triamine und Tetraamine seien die folgenden Produkte genannt:

(CH₃)₂N - C₂H₄ — N(CH₃) - C₂H₄ - N(CH,),

(CH₃)₂N — C₂H₄ — N(CH₃) — C₂H₄ — N(CH₃) — C₂H₄ — N(CH₃)_ä

die leicht durch Methylieren von Diäthylendiamin und 65 diäthylentriamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-l,2-diami-

Triäthylentetramin erhalten werden können. nocyclohexan oder Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyläthylen-

Vorzugsweise verwendet man Polyamine mit ge- diamin. Das erste und dritte dieser Amine sind relativ

ringer Flüchtigkeit, wie N,N,N',N",N"-Pentamethyl- billig, während das zweite Amin in Gegenwart der

metallorganischen Verbindungen in der Hitze sta-

^n^^^t^- Die ,,„ folgenden angeben Rea_k,i„n:

methylcyclohexylamin, oder verbrückte Amine, wie 5 R — Na + C₂H₄ -> RH + C₂H₃Na Triäthylendiamin oder Chinuclidin, einzusetzen. Sie

können auch zur Löslichmachung der orgpno-alka- läuft unter d.esen Bedingungen nicht ab da die Ver-

Hschen Verbindung, insbesondere der Organo-Na- bindung der Formel RH eme größere Affin.ta fur

trium-Verbindung dienen, wobei man zusammen mit Natrium zeigt als Äthylen. Das in der Fiuss.gkeit die

dem tertiären Monoamin (z. B. Dimethylcyclohexyl- 10 am Ende der Kolonne entnommen wird enthaltene

amin) das die Rolle der Lewis-Base übernimmt, die Äthylen ist nur gelöst und kann durch Entgasen bei

das Kation solvatisiert, eine aluminiumorganische vermindertem Druck zurückgewonnen werden,

oder eine magnesiumorganische Verbindung ver- Die Menge der zu verwendenden metallorganischen

wenden die die Rolle der Lewis-Säure beim Solvati- Verbindung hängt von dem Gehalt an Verunreim-

sieren des Anions übernimmt. Die erhaltenen Korn- 15 gungen ab und ist in erster Annäherung diejenige

plexe (complexes »ates«) sind zugleich sehr reaktiv und Menge, die man entsprechend der Stochiometrie dieser

sehr löslich in gesättigten oder aromatischen Kohlen- Reaktionen berechnen kann. Man kann nach aer

Wasserstoffen oder in tertiären Monoaminen. Reaktion der Flüssigkeit, die aus der Kolonne ent-

Zum Beispiel können die Komplexe, wenn die nommen wird, mit Wasser, gewunschtenialls das

organo-alkalische Basisverbindung Benzylnatrium ist, 20 Lösungsmittel und das Amin zurückgewinnen,

durch Reaktionen der im folgenden angegebenen Art Das Gas, das die Kolonne verlaßt, ist somit ge-

erhalten werden- ^reinie^{l und besitzt eine um so höhere Reinheit}· ^Jf

erhalten weraen. ^^ ^ _{Betrjebstemperatur und der} Betriebsdruck

4 C₆H₅Na + AlClj ~> 3 NaCl + NaAl(QHs)_{4 liegen und um so grö}ßer die Anzahl der Böden ist.

4 C H Na + Al(O R)₃ -> 3 O R Na + NaAl(C₀Hs)₄ 25 Der Gehalt an den obenerwähnten Verunreinigungen

⁶⁵ , „ .,_{D lMM(ru}, kann auf weniger als 1 ppm für jede dieser Verbin-

2 C₆H₅Na + C₆H₅MgBr -> NaBr + NaMg(C₆H₅)_{3 dungen vemindert werden Dies} trifft insbesondere

wobei der Angriff von Phenylnatrium durch das Vor- für Acetylen zu, das die Hauptverunreinigung von handensein eines tertiären Monoamins begünstigt wird. technischem Äthylen ist. Die durchgeführten Unter-3 ) Ein organisches Lösungsmittel, das irgendeine 30 suchungen zeigten, daß Propin und Butadien ebenfalls Erdölfraktion geringer Flüchtigkeit ist, so daß z. B. mit den erfindungsgemäß einzusetzenden metallorgaein mit Wasserstoff behandeltes Gasöl geeignet ist. nischen Verbindungen stark reagieren, so daß die Dieses Lösungsmittel muß im wesentlichen aus ge- Reinigung eines Propylen- oder Buten-Stromes unter sättigten, aromatischen oder olefinischen Kohlen- ähnlichen Bedingungen ablaufen kann wie die Reiniwasserstoffen bestehen. In rein aromatischen Lösungs- 35 gung eines Äthylenstroms.

mitteln wie alkylaromatisehen Lösungsmitteln (z. B. Das gereinigte Gas kann anschließend in eine mit

Dodecylbenzol),"ist die Reaktionsgeschwindigkeit der Aktivkohle gefüllte Kolonne B eingeführt werden, um Oreano-Alkali-Verbindune im allgemeinen äußerst jede Spur des Lösungsmittels oder des Amins zu j|_o£_h " beseitigen, die über den Kopf der Kolonne/« mit-

Die Reaktionen der oreano-alkalischen Verbindung, 40 gerissen oder verdampft sein könnte. Gewünschtendie auf irgendeinem Boden der in der F i g. 1 ge- falls kann man auch andere Adsorbentien als Aktivzeigten Waschkolonne ablaufen, sind unter den nor- kohle verwenden, und man kann auch Gefrierverfahren malen Betriebsbedingungen irreversibel und verlaufen einsetzen.

bei Raumtemperatur äußerst schnell. Eine Ausnahme Die folgenden Beispiele, die die Erfindung weiter

macht die Reaktion mit CO, da es nicht möglich war, 45 erläutern sollen, zeigen die Reinigungswirkung, die mit die Reaktionsgeschwindigkeiten bei 2OC zu bestim- dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist. men, wobei der einzige zugängliche Parameter unter Die in diesen Beispielen angegebenen Ergebnisse

diesen Bedingungen die Diffusionsgeschwindigkeit wurden mit Hilfe der in der F i g. 2 gezeigten Vornchzwischen dem Gas und der Flüssigkeit war. tung bestimmt Zwei Waschflaschen 3 und 4 sind m

Die Untersuchung der Reaktion einer metallorga- 50 Reihe geschaltet, wobei das Gas mit Hilfe von Olasnischen Verbindung mit CO ergab, daß die Reaktion*- fritten 5 (Plattendurchmesser 2 cm, Porendurchmesser geschwindigkeit um so größer ist, je höher die Tempe- 40 bis 90 μ) in den Flaschen dispergiert wird, ratur und der Druck liegen, wobei diese Geschwindig- Bei allen Untersuchungen wurde ein Gasdurchsatz

keit mit der Basizität des Anions R- zunimmt. So von 100 l/Stunde verwendet, und es wurde bei Raumläuft die Reaktion mit Phenylnatrium zehnmal 55 temperatur und bei Atmosphärendruck gearbeitet Die schneller ab als die mit Benzylnatrium, während Konzentration der metallorganischen Verbindungen Naphthylnatrium zehnmal reaktiver ist als 1-Methyl- und des Amins betragen 0,1 Mol pro Liter Lonaphthalin-natrium. Diese kinetischen Ergebnisse sungsmittel (0,1 Mol metallorgamsche Verbindung wurden mit Hilfe eines geschlossenen Gas/Flüssigkeits- + 0,1 Mol Amin) und lag ausreichend hoch, um keine Reaktors erhalten, dessen Inhalt mit einem magne- *>° starke Konzentrationsabnahme während der Untertischen Vibrator heftig gerührt wurde. suchungsdauer eintreten zu lassen.

Die Anzahl der Böden, von der insbesondere die Die Bestimmung der Gehalte an O₂, H₈O, CO₂ und

Berühningszeit zwischen dem Gas und der Flüssigkeit CO in dem gereinigten Gas waren nicht ^"ders abhängt, wird in Abhängigkeit von der angestrebten genau, jedoch ausreichend, um festzustellen, daß diese Reinheit, dem Betriebsdruck und der gewählten Tem- 6₅ Gehalte niedriger lagen als 1 ppm. peratur ausgewählt, wobei eine Optimierung in jedem Diese Bestimmung erfolgte für Sauerstoff nutHUie

Fall durchzuführen ist. Die Temperatur liegt im allge- der Vorrichtung von H e r s c h, für CO₈ und CU meinen niedriger als 5O^CC, kann jedoch 10O⁰C er- mit Hilfe der Vorrichtung von Wösthoff, wan-

rend Wasser durch Wiegen von mit Magnesiumpcrchlorat gefüllten Röhrchen bestimmt wurde. Die Bestimmungsgenauigkeit dieser Verfahren lag im Bereich von 1 ppm.

Acetylen, Propin und Butadien wurden gaschromatographisch mit einem FJammenionendetektor bestimmt. Diese Bestimmungen erfolgten schnell und sind genau, wenn man Graphit (sphdron 6) als feste Phase der Kolonne verwendet, wodurch man für Acetylen eine geringere Retentionszeit als für Äthylen erreicht.

Beispiel 1

Metallorganische Verbindung: Benzylnatrium (hergestellt durch Einwirkung von Toluol auf Phenylnatrium).

Amin: Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyläthylendiamin.
Lösungsmittel: Toluol.

1. Zu reinigendes Gas: Äthylen + 100 ppm Acetylen. Das gereinigte Gas enthielt 0,6 ppm Acetylen.

2. Zu reinigendes Gas: Äthylen + 100 ppm O₂ oder HjO oder CO₂ oder CO. Die Gehalte an diesen Verunreinigungen in dem gereinigten Gas lagen unterhalb der Erfassungsgrenze.

Beispiel 2

Metallorganische Verbindung: Natriumverbindung von 1-Methylnaphthalin (erhalten durch Umsetzen von 1-Methylnaphthalin mit Phenylnatrium).

Amin: Ν,Ν,Ν'.Ν'-Tetrarnethyläthylendiamin.
Lösungsmittel: Dekalin.

1. Zu reinigendes Gas: Äthylen + 100 ppm Acetylen. Das gereinigte Gas enthielt 0,5 ppm Acetylen.

2. Zu reinigendes Gas: Äthylen + 100 ppm O₂ oder H₂O oder CO₂ oder CO. Die Gehalte an diesen Verunreinigungen in dem gereinigten Gas lagen unterhalb der Erfassungsgrenze.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurden die gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 verwendet, wobei jedoch N,N, Ν',Ν'-Tetramethyläthylendiamin durch Ν,Ν,Ν/Ν", Ν''-Pentamethyldiäthylentriamin ersetzt wurde. Die gereinigten Gase enthielten im ersten Fall 0,5 ppm Acetylen, während im zweiten Fall die Gehalte an O₂, H₂O, CO₂ oder CO unterhalb der Erfassungsgrenzen lagen.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurden die gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 angewandt, wobei jedoch N,N, Ν',Ν'-Tetramethyläthylendiamin durch N,N,N',N'-Tetramethyl-l,2-diammocyclohexan ersetzt wurde. Die gereinigten Gase enthielten im ersten Fall 0,6 ppm Acetylen, während im zweiten Fall die Gehalte an O₂, HjO, CO₂ und CO unterhalb der Erfassungsgrenzen lagen.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurden die gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 angewandt, wobei jedoch Benzylnatrium durch Diphenylmethannatrräm ersetzt wurde. Die gereinigten Gase enthielten noch 0,6 ppm Acetylen, während die Gehalte an O₂, H₂O und CO, unterhalb der Erfassungsgrenzen lagen und der Gehall an CO 25 ppm betrug.

Beispiel 6

In diesem Beispiel wurden die gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 beschrieben angewandt, wobei jedoch das zu reinigende Gas Propylen ist, das mit 100 ppm Propin (Methylacetylen) versetzt worden war. Das gereinigte Gas enthielt 0,5 ppm Propin.

Beispiel 7

In diesem Beispiel wurden die gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 verwendet, wobei jedoch das zu reinigende Gas Äthylen war, das mit 100 ppm Butadien versetzt worden war. Das gereinigte Gas enthielt 1,5 ppm Butadien.

Beispiel 8

Hierbei wurden die gleichen Bedingungen wie im ao Beispiel 1 angewandt, wobei das zu reinigende Gas zusätzlich 1% Wasserstoff enthielt. Es war festzustellen, daß die metallorganische Verbindung durch Wasserstoff quantitativ desaktiviert wurde. Die so desaktivierte Lösung war nicht mehr in der Lage, Acetylen oder CO zu entfernen, zeigte jedoch eine gute Aktivität gegenüber O₂, H₂O und COj.

Beispiel 9

Hierbei wurden die gleichen Bedingungen wie im Beispiel 5 verwendet, wobei jedoch das zu reinigende Gas zusätzlich 1% Wasserstoff enthielt. Diphenylmethannatrium wurde nicht quantitativ durch Wasserstoff desaktiviert und reagierte gut mit Acetylen, O₂, H₂O und CO₁, während die Aktivität hinsichtlich CO gering war.

Beispiel 10

Metallorganische Verbindung: Natriumanilid
C₈H₅NHNa (erhalten durch Umsetzen von Anilin mit Phenylnatrium).

Amin: Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyläthylendiamin.
Lösungsmittel: Toluol.

1. Zu reinigendes Gas: Äthylen, das 3% Wasserstoff und 3% CO enthält + 100 ppm Acetylen Die metallorganische Verbindung reagiert nicht quantitativ mit Wasserstoff oder CO. Das gereinigte Gas enthielt 1,2 ppm Acetylen.

2. Zu reinigendes Gas: Äthylen, das 3% Wasserstoff und 3% CO enthält + 100 ppm O₈ odei H₁O oder COj. Das gereinigte Gas enthielt die gleiche Menge an Wasserstoff und CO. Die Gehalte an O_fc H₁O oder CO₁ lagen niedriger als die Erfassungsgrenze.

Beispiel 11

Metallorganische Verbindung: Benzyl· atrium.
Amin: N.KN^N'-Tetrairjethyläthylen-diamin.
Lösungsmittel: Toluol.

1. Zu reinigendes Gas: Propylen + 100 ppm Propir (Methylacetylen). Das gereinigte Gas enthielt 0,7 ppm Propm.

2. Zu reinigendes Gas: Propylen + 100 ppm Oj oder HjO oder CO₁ oder CO. Die Gehalte ar diesen Verunreinigungen in dem gereinigten Gas lagen unterhalb der Erfassungsgrenze.

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Beispiel 12

Metallorganische Verbindung: Natriumaluminiumtetraphenyl [NaAl(C_eH₅)₄] (erhalten durch Umsetzen von Phenylnatrium mit Aluminiumchlorid in Anwesenheit von Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin).

Lösungsmittel: Dekalin (80%) + Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin (20%).

Es ist festzustellen, daß Natriumaluminiumtetraphenyl in diesem Lösungsmittel ohne Verwendung des Diamins löslich ist. Die Löslichkeit liegt bei 25⁰C oberhalb 2 Mol pro Liter des Lösungsmittels.

1. Zu reinigendes Gas: Äthylen + 100 ppm Acetylen. Das gereinigte Gas enthielt 0,9 ppm Acetylen.

2. Zu reinigendes Gas: Äthylen + 100 ppm O₂ oder H₂O oder CO₂ oder CO. Der Gehalt an Verunreinigungen in dem gereinigten Gas lag unterhalb der Erfassungsgrenzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit ein Verfahren mit großem Wirkungsgrad dar, bei dem keine merklichen Olefinverluste eintreten.

Es ist ferner festzustellen, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren die klassischen Verfahren zur Herstellung von Olefinen vereinfacht werden können, bei denen bekanntlich in jedem Fall zur Reinigung der erhaltenen Olefine eine teilweise Hydrierung der gasförmigen Beschickung erforderlich ist, um eine Beseitigung der acetylenischen und diolefinischen Kohlenwasserstoffe zu erreichen, die stets vorhanden sind, wobei diese Hydrierung sich von der bei den bisher bekannten und obenerwähnten angewandten Verfahren deutlich unterscheidet. Auf Grund des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht erforderlich, daß die teilweise, obenerwähnte durchgeführte Hydrierung in starkem Maße und sehr selektiv durchgeführt wird, da das erfindungsgemäße Verfahren die leichte Beseitigung der acetylenischen oder diolefinischen Kohlenwasserstoffe sicherstellt, die in dem Endprodukt enthalten sein können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Olefinen, gesättigten Kohlenwasserstoffen und Wasserstoffe durch Beseitigung d^r Spuren von Sauerstoff, Wasser Kohlenoxiden und acetylenischen oder diole-

aromatischen Kohlenwasserstoff oder einem Amin abgeleitet ist in Gegenwart eines chelatbildenden ?SSSS

stoff oder em Amin, wahrend das Metall Lithium, Natrium oder Kahum ist, da die übrigen Alkaü-