DE2426056B2 - Verfahren zur wiedergewinnung von chlor aus gasgemische, die neben chlor kohlendioxid enthalten - Google Patents
Verfahren zur wiedergewinnung von chlor aus gasgemische, die neben chlor kohlendioxid enthaltenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von hochreinem Chlor in hoher Ausbeute aus
einem Gasgemisch, das neben Chlor Kohlendioxid enthält.
Für die Wiedergewinnung von Chlor aus chlorhaltigen Gasgemischen sind schon verschiedene Verfahren
im Zusammenhang mit der Chlorverflüssigung bei der Chloralkalielektrolyse sowie im Zusammenhang mit der
weiteren Behandlung der Abgase bei der Chloralkalielektrolyse bekannt. Beispiele für derartige Verfahren
sind:
(1) das aus der US-PS 25 40 905 bekannte Verfahren, bei dem Chlor im wesentlichen frei von Kohlendioxid
aus dem Abgas der chloralkalielektrolyse gewonnen wird, das neben Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasserstoff,
Stickstoff und Sauerstoff 10 bis 25% Chlor enthält, und bei dem das Chlor mit Hilfe eines geeigneten
chlorierten Kohlenwasserstoffs, wie beispielsweise von Heptachlorpropan, absorbiert und zugleich das mitabsorbierte
Kohlendioxid bei einer anderen Temperatur desorbiert wird;
(2) das Verfahren gemäß der britischen Patentschrift 7 98 576, bei dem Chlor durch Steuerung des Kohlendioxid-Partialdrucks
in dem für die Chlorverflüssigung verwendeien Abgas der Chloralkalielektrolyse unterhalb
1.5 atm unter Druck abgestreift wird, wobei es in Wasser von 10 bis 100°C absorbiert und durch Erhitzen
der erhaltenen Lösung unter vermindertem Druck freigesetzt wird;
(3) das Verfahren nach »Chemie-lng.-Tech.«, Band 39,
Seiten 744-747 (1967), bei dem Chlor in hohen Ausbeuten verflüssigt wird, indem komprimiertes
Zellgas (Anodenzellgas) der Chloralkalielektrolyse in flüssiges Chlor eingeblasen wird, um das im flüssigen
Chlor gelöste Kohlendioxid auszutreiben, und bei dem das ausgetriebene Kohlendioxid mit dem Zellgas in die
Verflüssigungsstufe zurückgeführt wird, um die Explosionsgefahr zu vermindern, die vom aufbewahrten
Wasserstoff ausgeht, wenn das Zellgas der Chloralkalielektrolyse verflüssigt wird.
Was die oben angeführten Verfahren (1) und (2) betrifft, so sind sie unwirtschaftlich, weil mit Hilfe der
Absorption oder Adsorption als Mittel zur Abtrennung von Chlor aus chlorhaltigen Gasgemischen im wesentlichen
nur verdünnte Chlorgemische behandelt werden, so daß es bei einer Aufarbeitung von Chlor enthaltenden
Gasen mit einer Cnlorkonzentration bis zu 50% oder darüber erforderlich ist, große Mengen an
Absorptions- oder Adsorptionsmittel zu verwenden und zusätzliche Verfahrensschritte zum Desorbieren und
Rückgewinnen des Chlors aus diesen Absorptions- bzw.
Adsorptionsmitteln vorzusehen. Bei dem obenerwähnten dritten Verfahren liegt die Menge an im Zellgas
einer gewöhnlichen Chloralkalielektrolyse enthaltenden Kohlendioxidmenge lediglich in einem Bereich von
etwa 0,5 bis 1,5 Vol.-%, so daß dieser Gehalt bei der praktischen Verwendung keine Schwierigkeiten verursacht,
selbst wenn sämtliches Kohlendioxid im flüssigen Chlor gelöst wird. Wenn der Kohlendioxidgehalt im
Zellgas beispielsweise 0,6% beträgt und durch Zusatz von aus flüssigem Chlor herausgetriebenem Kohlendioxid
weiter angereichert wird, so steigt seine Konzentration in dem Zellgas dennoch lediglich auf etwa 1%, so
daß sich keine Notwendigkeit ergibt, den restlichen Kohlendioxidgehalt im flüssigen Chlor zu erniedrigen.
Schließlich ist es aus der US-PS 27 00 431 bekannt, bei der chloralkalielektrolyse erhaltenes Chlor zu reinigen,
wobei das Chlor ebenfalls nur sehr wenig Kohlendioxid enthält. Dieses wenige Kohlendioxid kann ohne
Schwierigkeiten als Verunreinigung vom Boden eines Sumpftanks oder Waschturms entfernt werden. Im
Gegensatz dazu betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die Reinigung von gasförmigem Chlor, das
Kohlendioxid in einer weit höheren Konzentration enthält als das aus der gewöhnlichen Chloralkalielektrolyse
stammende Chlor. Bei dieser niedrigen Chlorkonzentration wird ein starkes Abkühlen des gasförmigen
Gemisches unter Druck erforderlich, um ein hohes Chlorverflüssigungsverhältnis zu erzielen. Wie weiter
unten ausgeführt, ist jedoch unter diesen Bedingungen das Kohlendioxid in flüssigem Chlor reichlich löslich und
somit schwer abzutrennen.
Aufgabe der Erfindung ist die Überwindung der oben beschriebenen Schwierigkeiten und insbesondere die
Schaffung eines Verfahrens zur Rückgewinnung von hochreinem Chlor in hoher Ausbeute aus Chloi
enthaltenden Gasgemischen, die außerdem noch Koh lendioxid als eine wesentliche Komponente enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist das in Anspruch
gekennzeichnete Verfahren.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand vo
Gegenstand der Erfindung ist das in Anspruch
gekennzeichnete Verfahren.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand vo
bo Zeichnungen näher erläutert werden, worin
F i g. 1 ein Diagramm, das die Beziehung zwische dem Ausmaß der Chlorverflüssigung und der Chlorkoi
zentration im Abgas für verschiedene vorgegeben Chlorkonzentrationen im Beschickungsgas wiedergibt.
hi F i g. 2 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen di
Verflüssigungstemperatur und der Chlorkonzentratic im Abgas für verschiedene vorgegebene Komprimi
rungsdrücke wiedergibt,
r i g. 3 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen em Partialdruck des Kohlendioxids und der Löslichkeit
les Kohlendioxids im flüssigen Chlor bei verschiedenen
Temperaturen erläutert, und
Fig.4 ein Fließschema für die Durchführung des
:rfindungsgemäßen Verfahrens unter Zugrundelegung ;iner Ausführungsform einer dafür geeigneten Vorrichtung
darstellen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, reines Chlor, das sich für viele Anwendungszwecke
eignet, wirtschaftlich aus Gasgemischen wiederzugewinnen, wie beispielsweise aus dem Gemisch aus
Chlor und Kohlendioxid, in dem sowohl das Kohlendioxid als auch das Chlor nicht nur verdünnt, sondern in
hoher Konzentration, beispielsweise zu je 50% vorkommen, wie das bei der Verflüssigung des Zellgases
der obenerwähnten Chloralkalielektrolyse ^der bei der
Behandlung von Abgasen nach der Verflüssigung der Fall ist, dem binären System aus Chlor und Kohlendioxid
mit allen möglichen Mischungsverhältnissen oder einem Gasgemisch, das zusätzlich noch Stickstoff,
Sauerstoff, Kohlenmonoxid oder andere Gase enthält. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft chlorhaltige
Gasgemische, die als eine Komponente Kohlendioxid enthalten, wobei die Chlorkonzentration nicht so hoch
ist, wie die im Zellgas der Chloralkalielektrolyse und der Kohlendioxidgehalt einen Bereich für ein Schutzgas bei
der Verflüssigung der Zellgase überschreitet.
Aus der in F i g. 1 dargestellten Beziehung zwischen dem Ausmaß der Chlorverflüssigung η in %, der
Chlorkonzentration in dem chlorhaltigen Gasgemisch Ci in % sowie im Abgas C2 in % geht hervor, daß η mit
steigendem Ci größer wird, selbst wenn C2 ansteigt, daß
jedoch bei sinkendem Ci die Notwendigkeit eintritt, auch C2 zu erniedrigen, um η steigern zu können. Gemäß
F i g. 2 wird C2 auch durch den Kompressionsdruck P(in
absoluten Atmosphären) und die Verflüssigungstemperatur Te in °C begrenzt. Das heißt, es ist notwendig, die
Chlorkonzentration im Abgas niedriger zu halten, indem man entweder den Kompressionsdruck oder den
Abkühlungsgrad erhöht, um das Chlor zu verflüssigen und in hoher Verflüssigungsausbeute aus dem chlorhaltigen
gasförmigen Gemisch mit niedriger Chlorkonzentration zurückzugewinnen.
Es ist jedoch technisch schwierig, das Chlor enthaltende Gas auf 10 atm oder darüber zu komprimieren.
Daher sind zwei Bedingungen, d. h. Komprimierung und Abkühlung, zur Verflüssigung von Chlor aus
geringen Konzentrationen erforderlich. Wenn außer Chlor noch andere Komponenten, wie Stickstoff oder
Sauerstoff, vorhanden sind, gibt es in diesem Falle keine Schwierigkeiten, weil sie sich nur schwierig in flüssigem
Chlor lösen, jedoch im Falle der Anwesenheit von Kohlendioxid ist es unmöglich, Chlor und das Kohlendioxid
durch einfaches Verdichten und Kühlen zu π trennen, da die Löslichkeit von Kohlendioxid in
flüssigem Chlor sowohl mit der Erhöhung des Partialdrucks des Kohlendioxids im Restgns als auch mit
der Abnahme der Kühltemperatur rasch zunimmt, wie in F i g. 3 dargestellt. Eine weitere Bedingung, die die h<
> Verflüssigung und Abtrennung von Chlor iius chlorhaltigen
gasförmigen Gemischen, die außerdem Kohlendioxid als eine Komponente enthalten, beschränkt, ist die
Möglichkeit der Ablagerung von Kohlendioxid als Festkörper bei Pco2 = 5,l atm und Te= -56,6°C sowie iv,
die damit verbundene Möglichkeit des E.lockierens der
Vorrichtung, in der das Chlorverflüssigungsverfahren durchgeführt wird.
Der Kompressionsdruck und der Kühlungsgrad als Bedingungen für die Chlorverflüssigung gemäß der
Erfindung können durch die Chiorkonzentration des gasförmigen Gemisches und einen erwünschten Chlorverflüssigungsgrad
bestimmt werden, jedoch werden sie im wesentlichen durch die limitierenden Bedingungen
eingeschränkt, unter denen der Kompressionsdruck derart gesteuert wird, daß der Partialdruck des
Kohlendioxids 5,1 atm bei der Chlorverflüssigung nicht überschreitet und gleichzeitig die Kühltemperatur nicht
unter -56,60C absinkt. Natürlich ist es dann möglich, unterhalb -56,6°C zu kühlen, wenn der Partialdruck
des Kohlendioxids während der Chlorverflüssigung geringer als 5,1 atm ist.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielhaft geeignete Vorrichtung ist in
F i g. 4 dargestellt. Mit der Bezugszahl t ist darin ein Kompressor, mit 2 eine Rektifizierkolonne, mit 3 ein
Erhitzungsabschnitt für flüssiges Chlor, mit 4 ein Rektifizierabschnitt mit Böden oder Füllkörpern und
mit 5 ein Wärmeaustauscher für die Chlorkondensation bezeichnet. Zum Kühlen kann entweder ein Verfahren,
bei dem das Kühlmittel, wie beispielsweise fluorierter Kohlenwasserstoff, wie Freon, von einem Einlaß 6 aus
zugeführt und der Dampf dieses Kühlmittels aus einem Auslaß 6' abgelassen wird, d. h. ein Verfahren der
unmittelbaren Expandierung, oder ein Verfahren angewandet werden, bei dem ein Kühlmittel vom
Alkohol- oder Calciumchlorid-Typ im Kreislauf geführt
wird. Mit der Bezugszahl 7 ist ein Wärmeaustauscher zur Steuerung der Temperatur des flüssigen Chlors im
Aufkochabschnitt 3 bezeichnet.
Das flüssige Chlor wird vom Boden des Aufkochabschnittes 3 abgelassen und durch eine Auslaßleitung 11
in einen Behälter 8 geleitet. Das Abgas aus dem Oberteil der Rektifizierkolonne strömt nach oben durch ein
Abgasrohr 12 und wird mit Hilfe eines Druckregulierungsventils 9 abgelassen, während der Druck in der
Rektifizierkolonne 2 konstant gehalten wird. Die Beschickung aus chlorhaltigem Gasgemisch wird
normalerweise in dem Kompressor je nach der Chlorkonzentration auf 4 bis 8 atm komprimiert und
durch Einlassungsrohr 10 in das im Erhitzungsabschnitt
3 vorhandene flüssige Chlor eingeblasen, wodurch das flüssige Chlor aufgerührt, die Temperatur auf gleichem
Wert gehalten und die Desorption des gelösten Kohlendioxids beschleunigt werden.
Während des Aufsteigens in dem Rektifizierabschnitt
4 tritt das in den Erhitzungsabschnitt 3 eingeblasene Beschickungsgas mit dem nach unten strömenden
flüssigen Chlor aus dem Kondensationsabschnitt 5 in Berührung, und es werden Stoffaustausch und Wärmeaustausch
erzielt, wobei das Chlor in dem Beschickungsgas kondensiert und eine Desorption von Kohlendioxid
in dem flüssigen Chlor stattfindet. Weiter aufwärts erreicht das Beschickungsgas den Kondensationsabschnitt
5, wo das Chlor verflüssigt und je nach dem Verflüssigungsgrad, der durch die Temperatur und den
Druck des Kondensationsabschnitts 5 bestimmt wird abgetrennt wird. Das Restgas, das aus einer Hauptmenge
Kohlendioxid und geringeren Anteilen nich kondensierbaren Stickstoffs und Sauerstoffs und einen
Teil Chlor besteht, wird von dem oberen Ende de Rektifizierkolonne durch die Leitung 12 und da
Druckreguiierurigsventi! 9 abgelassen. Der erwähnt
Chloranteil entspricht dem Partialdruck von Chlor, da sich mit dem flüssigen Chlor unter den Bedingungen de
Kondensationsabschnittes 5 im Gleichgewicht befindet
Auf diese Weise muß der Abschnitt 5 eine hinreichend große Wärmeaustauschfläche besitzen, damit das
Beschickungsgas auf eine vorgegebene Temperatur gekühlt werden kann. Die Anzahl der theoretischen
Böden kann auf etwa drei geschätzt werden, wenngleich die für den Rektifizierabschnitt 4 erforderliche Anzahl
nicht genau berechnet werden kann. Daten für ein Dampf/Flüssigkeit-Gleichgewicht für ein binäres System
aus Chlor und Kohlendioxid sind noch nicht berichtet worden. Der Rektifizierabschnitt muß daher
mindestens drei Böden oder einen entsprechenden Füllkörperabschnitt aufweisen.
Die Temperatur des flüssigen Chlors in dem Erhitzungsabschnitt 3 wird durch die Menge an im
gewonnenen Chlor zulässigen Kohlendioxid bestimmt. Demzufolge ist, wie in F i g. 3 dargestellt, die Löslichkeit
des Kohlendioxids im flüssigen Chlor durch den Partialdruck des Kohlendioxids in der Dampfphase und
die Temperatur begrenzt, und sie muß in einem Bereich liegen, der sich für die Wiedergewinnung des Chlors
eignet, jedoch kann der Wärmeaustauscher so gesteuert werden, daß die Temperatur innerhalb dieses Bereiches
möglichst niedrig ist. Je höher die Temperatur ist, bei der der Erhitzungsabschnitt gehalten wird, um so höher
ist die Reinheit des erhaltenen flüssigen Chlors. Jedoch treten dabei wirtschaftliche Nachteile auf, da es
erforderlich ist, mehr Wärme für das Erhitzen des flüssigen Chlors zuzuführen und den Überschuß an
Wärme wieder zu entfernen.
Die gesteuerte Temperatur in dem Erhitzungsabschnitt 3 liegt für gewöhnliche Chlorgewinnungen
vorzugsweise in einem Bereich von 0 bis 15° C. Wird auf
eine höhere Temperatur erhitzt, so steigt der Dampfdruck des Chlors im Erhitzungsabschnitt 3 auf einen
Wert an, der dem des Komprimierdruckes entspricht, so daß es erforderlich ist, diesen Komprimierdruck weiter
zu erhöhen. Als Wärmequellen können Wasserdampf, heißes Wasser, Heizgase und elektrisch erzeugte
Wärme verwendet werden. Es muß jedoch dafür Sorge getragen werden, daß eine hinreichend große Wärmeaustauschfläche
vorhanden ist, damit das Auftreten von selbst kleinen Bereichen mit Temperaturen vermieden
wird, die die für das Chlor einzuhaltenden Grenzen überschreiten.
Wie oben beschrieben, wird durch die Erfindung ein Verfahren zum Verflüssigen und Wiedergewinnen von
flüssigem Chlor erhalten, bei dem das Beschickungsgas komprimiert und eine Rektifizierkolonne mit Totalrückfluß
zugeführt wird, so daß es rektifiziert und von in dem flüssigen Chlor gelösten Kohlendioxid befreit wird,
wonach das flüssige Chlor abgetrennt und gewonnen wird. Die Löslichkeit des Kohlendioxids im flüssigen
Chlor wird schließlich auf einen derartigen Wert beschränkt, daß das flüssige Chlor für seinen ihm
bestimmten Zweck verwendet werden kann. Außerdem wird ermöglicht. Chlor mit hoher Reinheit und in hohen
Ausbeuten aus einem binären Gemisch aus Chlor und Kohlendioxid in einem weiten Mischungsbereich, das
auch noch andere Bestandteile, wie Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenmonoxid usw., in wechselnden Mengen
enthalten kann.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.
Kompressor:
ölfreier Zweistuf enkolbenkompressor Entladungsdruck 7 atm
Kapazität 80 nWh
Tatsächliche
Strömungsgeschwindigkeit 52 mVh
Strömungsgeschwindigkeit 52 mVh
Rektifizierkolonne:
Vertikalzylinder mit äußerer adiabaüscher
Isolierung
Kühler 400 mm Durchmesser
Länge 3500 mm Kühlfläche 31,3 m3 Füllkörperabschnitt 400 mm Durchmesser
Länge 2000 mm Siedeabschnitt 500 mm Durchmesser
Länge 1500 mm
(Erhitzung durch Heizschlange mit zirkulierendem heißem Wasser)
Kühlaggregat für den Kühler:
Zweistufenkompressionsgerät mit mehreren Zylindern und hoher Geschwindigkeit Verwendetes Kühlmittel fluorierter Kohlenwasserstoff entsprechend »Freon R-22« Kühlkapazität 6500 kg/h (- 65° C).
Zweistufenkompressionsgerät mit mehreren Zylindern und hoher Geschwindigkeit Verwendetes Kühlmittel fluorierter Kohlenwasserstoff entsprechend »Freon R-22« Kühlkapazität 6500 kg/h (- 65° C).
Vergleichsbeispiel
Zur Durchführung dieses Beispiels wurde die in F i g. 4 dargestellte Vorrichtung verwendet. Deren
Hauptmerkmale sind:
Unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung wurde ein Chlor enthaltendes Gasgemisch aus 52,6%
Chlor, 43,2% Kohlendioxid und 4,2% Stickstoff und Sauerstoff (sämtlich bezogen auf das Volumen), das
durch Hindurchleiten durch eine Säule mit Schwefelsäure getrocknet war, mittels eines Kompressors auf einen
Druck von 6atü (etwa 6,8 atm absoluter Druck) komprimiert und in das flüssige Chlor eingeblasen, das
sich im Boden der Rektifizierkolonne befand. Der Kühler der Rektifizierkolonne war durch Anstellen des
Kühlaggregats gründlich vorgekühlt worden. Wenn das Chlor aus dem eingeblasenen gasförmigen, Chlor
enthaltenden Gemisch verflüssigt war und das flüssige Chlor sich bis zu einem bestimmten Stand angesammelt
hatte, wurde das flüssige Chlor entfernt und in dem Vorratsgefäß aufbewahrt.
Nach der Chlorkondensation wurde das Abgas durch das Druckregulierventil abgelassen, während der Druck
in der Rektifizierkolonne bei 6 atm Überdruck gehalten wurde. Während die Strömungsgeschwindigkeit des in
so den Kühler eingeleiteten chlorhaltigen Gasgemisches konstant bei 20,25 Mol/min (10,65 Mol/min Chlor, 8,75
Mol/min Kohlendioxid und 0,85 Mol/min Luft) gehalten wurde, wurde die Anlage 10 h lang betrieben, ohne daß
das in dem Erhitzungsabschnitt vorhandene flüssige Chlor erhitzt wurde. Die im Fließgleichgewichi
erhaltenen Ergebnisse sind:
Temperatur des Auslaßgases aus
dem Kompressor
Temperatur des Einlaßgases in
W1 die Rektifizierkolonne
Temperatur des Einlaßgases in
W1 die Rektifizierkolonne
Temperatur des Auslaßgases aus
der Rektifizierkolonne - 5 Γ C
Temperatur des flüssigen Chlors
im Erhitzungsabschnitt -32° C
Gaszusammensetzung im Oberteil der Rektifizierkolor ne(Vol.-%)
Chlor 7
95° C 300C
Kohlendioxid
Luft
Luft
62
31
31
Zusammensetzung und Menge an erhaltenem flüssigen Chlor
Chlor 59,8Vol.-%;
10,45 Mol/min
Kohlendioxid 40,2 Vol.-%;
Kohlendioxid 40,2 Vol.-%;
7,04 Mol/min.
Diese Ergebnisse bestätigen die Tatsache, daß die Temperaturdifferenz zwischen dem flüssigen Chlor und
dem Kühler durch Erniedrigung der Temperatur verringert wurde und eine Rektifikationswirkung nicht
erzielt werden konnte. Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, daß das flüssige Chlor nicht erhitzt wurde, wodurch
die Bedingungen ähnlich denen werden, wie sie durch herkömmliche einfache Komprimierung und Abkühlung
erzielt werden. Das erhaltene Chlor war mit 40,2 Vol.-% Kohlendioxid verunreinigt (bezogen auf beim Verdampfen
erhaltenes Volumen). Das flüssige Chlor wurde in einer Konzentration gewonnen, die so niedrig war wie
im Beschickungsgas.
Unter Verwendung derselben Vorrichtung wie im Vergleichsbeispiel wurde das dort beschriebene Verfahren
wiederholt mit der Abweichung, daß man das in dem Erhitzungsabschnitt enthaltene flüssige Chlor bei 10° C
hielt, indem man heißes Wasser durch den Wärmeaustauscher zirkulieren ließ. Als Beschickung wurde das
gleiche chlorhaltige Gasgemisch wie im Vergleichsbeispiel mit der gleichen Einblasgeschwindigkeit verwendet.
Die Anlage war 12 h lang in Betrieb. Die im Fließgleichgewicht erhaltenen Ergebnisse sind wie
folgt:
Temperatur im Oberteil der
Rektifizierkolonne
Temperatur des flüssigen Chlors
Temperatur des flüssigen Chlors
im Erhitzungsabschnitt 9°C
Zusammensetzung des Gases im Oberteil der Rektifizierkolonne in Vol.-%
Chlor 5,3
Kohlendioxid 86Ί
Luft 8.6.
-52° C
Die Zusammensetzung des gewonnenen flüssigen Chlors war: 97,5 Vol.-% Chlor, 2,5 Vol.-% Kohlendioxid.
Der Verflüssigungsgrad des Chlors war 95,1 %.
In die Vorrichtung des Vergleichsbeispiels wurde ein
Beschickungsgas aus 30 Vol.-% Chlor, 25 Vol.-% Kohlendioxid, 30 Vol.-% Stickstoff und 15 Vol.-%
Sauerstoff eingeblasen. Das Gas wurde auf 6 atm Überdruck komprimiert, und die Temperatur des
Abgases am Oberteil der Rektifizierkolonne und des flüssigen Chlors in dem Erhitzungsabschnitt wurde auf
-55°C bzw. ITC eingeregelt. Die Zusammensetzung
des Abgases aus dem Oberteil der Rektifizierkolonne war wie folgt: 5 Vol.-% Chlor, 28 Vol.-% Kohlendioxid,
67 Vol.-% Stickstoff und Sauerstoff. Das gewonnene flüssige Chlor enthielt 2,2 Vol.-% Kohlendioxid
(bezogen auf das Volumen nach Verdampfung). Der Verflüssigungsgrad des Chlors betrug etwa 90%.
Ein Gasgemisch mit einem Gehalt von 82 Vol.-% Chlor und 18 Vol.-% Kohlendioxid wurde in der
Vorrichtung des Vergleichsbeispiels unter den folgenden Bedingungen im Fließgleichgewicht verarbeitet:
Kompressionsdruck
Temperatur des Abgases am
Temperatur des Abgases am
Oberteil der Rektifizierkolonne
Temperatur des flüssigen Chlors
Temperatur des flüssigen Chlors
in dem Erhitzungsabschnitt
6 atm Überdruck -45° C
5° C.
5° C.
Die Zusammensetzung des Abgases am Oberteil der Rektifizierkolonne betrug 9 Vol.-% Chlor und 91 Vol.-%
Kohlendioxid. Kohlendioxid war in dem gewonnenen flüssigen Chlor zu 0,8 Vol.-% (bezogen auf das
verdampfte Chlor) vorhanden, und der Verflüssigungsgrad des Chlors betrug etwa 98%.
Ein Gasgemisch aus 29 Vol.-°/o Chlor und 71 Vol.-% Kohlendioxid wurde in der Vorrichtung des Vergleichsbeispiels
unter folgenden Bedingungen des Fließgleichgewichtes verarbeitet:
Kompressionsdruck
Temperatur des Abgases am
Temperatur des Abgases am
Oberteil der Rektifizierkolonne
Temperatur des flüssigen Chlors
Temperatur des flüssigen Chlors
in dem Erhitzungsabschnitt
6 atm Überdruck -52° C
100C.
100C.
Das Abgas am Oberteil der Rektifizierkolonne bestand aus 7 Vol.-% Chlor und 93 Vol.-% Kohlendioxid.
Das im gewonnenen flüssigen Chlor vorhandene Kohlendioxid machte 3,7 Vol.-% aus (gemessen nach
Verdampfen des flüssigen Chlors). Der Verflüssigungs grad des Chlors betrug etwa 85%.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus einem chlorhaltigen gasförmigen Beschickungsgemisch,
das außerdem Kohlendioxid als eine Komponente enthält, durch Verflüssigung des Gemisches unter
Druck, bei dem das zu reinigende Chlor gasförmig in flüssiges Chlor eingeleitet, ein Teil der Flüssigkeit
verdampft wird und die aufsteigenden Dämpfe im Gegenstrom mit flüssigem Chlor gereinigt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß man das mit dem Chlor verdampfende CO2 über Kopf als Abgas
abzieht und das gasförmige, in hoher Konzentration Kohlendioxid enthaltende Beschickungsgemisch so
stark komprimiert, daß der Partialdruck des Kohlendioxids in dem gasförmigen Beschickungsgemisch
bei der Verflüssigung in einer Rektifizierkolonne 5,1 ata nicht übersteigt, und so kontrolliert
kühlt, daß das komprimierte gasförmige Gemisch die Abscheidetemperatur von festem Kohlendioxid
nicht erreicht und daß man das erhaltene flüssige Chlor bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis
15°C und bei dem bei der Verflüssigung im Sumpf der Rektifizierkolonne herrschenden Druck hält.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als gasförmiges Gemisch ein
solches verwendet, das 29 bis 82 Vol.-% Chlor, 18 bis 71 Vol.-% Kohlendioxid und außerdem Stickstoff,
Sauerstoff oder Kohlenmonoxid oder ein Gemisch daraus enthält, und daß man einen Kompressionsdruck von 4 bis 8 ata anwendet.
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DE2426056C3 DE2426056C3 (de) | 1978-08-31 |
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Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4321795A (en) * | 1980-09-22 | 1982-03-30 | Helmut Brandt | Process for the purification of gaseous chlorine |
US5254323A (en) * | 1988-02-16 | 1993-10-19 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | Industrial process for the separation and recovery of chlorine |
IL89280A0 (en) * | 1988-02-16 | 1989-09-10 | Mitsui Toatsu Chemicals | Industrial process for the separation and recovery of chlorine |
US5538535A (en) * | 1995-02-27 | 1996-07-23 | Membrane Technology And Research, Inc. | Membrane process for treatment of chlorine-containing gas streams |
US5861049A (en) * | 1997-01-24 | 1999-01-19 | Membrane Technology And Research, Inc. | Chlorine separation process combining condensation, membrane separation and flash evaporation |
IL147222A0 (en) * | 1999-06-25 | 2002-08-14 | Abiogen Pharma Spa | Preparation and metering of components with co2 |
JP2004028550A (ja) * | 2001-12-28 | 2004-01-29 | Canon Inc | 複数の物質を含有する混合気体から各物質を分離する分離方法及びその装置 |
JP2004028549A (ja) * | 2001-12-28 | 2004-01-29 | Canon Inc | 複数の物質を含有する混合気体から各物質を分離する分離方法及びその装置 |
KR100686200B1 (ko) | 2005-12-19 | 2007-02-22 | 삼성정밀화학 주식회사 | 염소가스에서 불순물로 포함된 산소를 제거하는 방법 |
JP4921489B2 (ja) * | 2006-01-27 | 2012-04-25 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 塩素の製造方法 |
DE102006023939A1 (de) * | 2006-05-19 | 2007-11-22 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Absorption von Chlor aus einem Chlor- und Kohlendioxid-enthaltenden Gas |
DE102006023581A1 (de) * | 2006-05-19 | 2007-11-22 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Abtrennung von Chlor aus dem Produktgas eines HCI-Oxidationsprozesses |
DE102007013964A1 (de) * | 2007-03-23 | 2008-09-25 | Bayer Materialscience Ag | Prozess zur Entfernung und Rückführung kondensierbarer Komponenten aus chlorhaltigen Gasströmen |
CN102564058A (zh) * | 2012-02-09 | 2012-07-11 | 东营华泰化工集团有限公司 | 中温中压法液化氯气技术 |
CN103626129B (zh) * | 2013-08-09 | 2016-03-02 | 杭州电化集团有限公司 | 以工业液氯为原料制备电子级高纯氯气的方法 |
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US20200384405A1 (en) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | Jung-Tsung Wei | Exhaust gas purification system |
CN113318469A (zh) * | 2021-05-29 | 2021-08-31 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三氯蔗糖氯化尾气HCl的精馏处理方法 |
Family Cites Families (10)
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CA686569A (en) * | 1964-05-12 | G. F. Honigh Christiaan | Apparatus for the preparation of liquid chlorine and method of condensing and purifying same | |
US1472294A (en) * | 1921-09-26 | 1923-10-30 | Carbide & Carbon Chem Corp | Process of purifying chlorine and other corrosive gases |
US2199797A (en) * | 1937-09-13 | 1940-05-07 | Dow Chemical Co | Purification of chlorine |
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BE571214A (de) * | 1957-09-14 | |||
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BE639694A (de) * | 1962-11-14 | |||
US3374637A (en) * | 1965-12-13 | 1968-03-26 | Fmc Corp | Recovery of chlorine |
US3399512A (en) * | 1966-04-13 | 1968-09-03 | Lummus Co | Purification process |
US3443902A (en) * | 1966-08-05 | 1969-05-13 | Lummus Co | Chlorine purification |
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1974
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