DE548872C

DE548872C - Process for the separation of a mixture of ethylene and carbon monoxide

Info

Publication number: DE548872C
Application number: DEI33641D
Authority: DE
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1927-03-30
Filing date: 1928-02-28
Publication date: 1932-04-20

Description

Verfahren zur Trennung eines Gemisches von Äthylen und Kohlenmonoxyd Bei industriellen Arbeiten ist es häufig erwünscht, Äthylen von Kohlenmonoxyd zu trennen. Zu diesem Zwecke hat man kostspielige und verwickelte Verflüssigungsverfahren vorgeschlagen. Man hat auch vorgeschlagen, Äthylen und seine Homologen von gasförmigen Gemischen dadurch zu trennen, daß man sie mit Silbersalzlösungen, welche sauer sein können, behandelt. Wegen seiner Beständigkeit und Löslichkeit ist Silbernitrat das einzig praktische Silbersalz, welches benutzt werden kann.Process for the separation of a mixture of ethylene and carbon monoxide In industrial work it is often desirable to add ethylene to carbon monoxide separate. Costly and intricate liquefaction processes are used for this purpose suggested. It has also been suggested that ethylene and its homologues be gaseous Mixtures can be separated by mixing them with silver salt solutions, which are acidic can, treated. Because of its persistence and solubility, silver nitrate is that the only practical silver salt that can be used.

Es wurde nun gefunden, daß zur Trennung von Äthylen und Kohlenmonoxyd einmal die Salpetersäure von einer solchen Konzentration sein muß, daß das Silber in Lösung bleibt und nicht durch die reduzierende Wirkung des Kohlenmonoxyds ausgefällt wird, und daß andererseits die Konzentration der Salpetersäure nicht zu hoch sein darf, weil sonst die Gase zu Kohlendioxyd oxydiert werden.It has now been found that for the separation of ethylene and carbon monoxide once the nitric acid must be of such a concentration that the silver remains in solution and is not precipitated by the reducing effect of carbon monoxide and that, on the other hand, the concentration of nitric acid should not be too high because otherwise the gases will be oxidized to carbon dioxide.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher ein Kohlenmonoxyd-Äthylen-Gemisch mit einer etwa 0,3 n-salpetersauren Silbernitratlösung gewaschen. Weiterhin wird das Waschen in Türmen aus einer widerstandsfähigen Stahllegierung vorgenommen. Die hierfür vorgezogene Stahllegierung ist die als Staybrite bekannte Legierung, welche etwa 18% Chrom enthält, auch die Stahlsorte, die unter dem Namen Anka bekannt ist, ist ebenfalls geeignet. Das Verfahren soll mit Lösungen, die wenigstens 2o0 g Silbernitrat pro Liter enthalten, und in Türmen ausgeführt werden, ferner müssen die Austrittsgase mit Wasser gewaschen werden, um ernstliche Verluste an Silbernitrat zu vermeiden. Beispiel i Ein Gasgemisch, welches 16°/o Äthylen enthält, wird in einem Turm aus Staybrite-Stahl bei normaler Temperatur und atmosphärischem Druck gewaschen, und zwar mit einer Lösung von Silbernitrat, die Zoo g AgN03 und ig g Salpetersäure pro Liter enthält. Die das aufgelöste Äthylen enthaltende Lösung wird durch Erhitzen auf 5o bis 70' regeneriert, wobei man ein 990;b Äthylen enthaltendes Gas erhält. Beispiel 2 Kohledestillationsgase, die 50/0 Äthylen und etwa 50/, Kohlenoxyd enthalten, werden von Ammoniak und Schwefelverbindungen in geeigneter Weise und von teerigen Stoffen und schweren Kohlenwasserstoffen durch Waschen mit Öl unter Druck befreit. Das Gas kann dann weiter auf etwa ioo Atm. komprimiert werden und wird dann mit einer wässerigen Lösung von Silbernitrat, die etwa 5o g Silbernitrat pro ioo g Lösung und 0,3 n-Salpetersäure bei einer Temperatur von o bis io ° enthält, behandelt. Die Silbernitratlösung wird dann in einem Regenerierungsgefäß gesammelt, wo sie mit oder ohne Erniedrigung des Druckes erhitzt wird. Eine vereinigte Hitzebehandlung und Druckreduktion ist besonders wirksam bei der Wiedergewinnung des Olefingases aus der Lösung, aber es ist nicht in allen Fällen notwendig, den Druck auf den atmosphärischen Druck herunterzudrücken, und es kann vorteilhaft sein, die konzentrierten Olefine bei einem beliebigen Druck zu sammeln, bei welchem sie leicht von der Lösung abgegeben werden. Die Lösung von Silbernitrat, welche von den Olefinen befreit wurde, wird zur Absorption von neuen Gasmengen benutzt.According to the present invention, therefore, a carbon monoxide-ethylene mixture is washed with an approximately 0.3 N nitric acid silver nitrate solution. Washing is also carried out in towers made of a resistant steel alloy. The steel alloy preferred for this purpose is the alloy known as Staybrite, which contains around 18% chromium, and the type of steel known under the name Anka is also suitable. The process is to be carried out with solutions containing at least 20 g of silver nitrate per liter and in towers, and the exit gases must be washed with water to avoid serious losses of silver nitrate. Example i A gas mixture which contains 16% ethylene is washed in a tower made of Staybrite steel at normal temperature and atmospheric pressure with a solution of silver nitrate containing zoo g AgN03 and ig g nitric acid per liter. The solution containing the dissolved ethylene is regenerated by heating to 50 to 70 ' , a gas containing 990; b ethylene being obtained. Example 2 coal distillation gases, the 50/0 ethylene and about 50 /, containing carbon monoxide, are freed of ammonia and sulfur compounds in a suitable manner and of tarry substances and heavy hydrocarbons by washing with oil under pressure. The gas can then continue to about 100 atm. are compressed and is then treated with an aqueous solution of silver nitrate containing about 50 g of silver nitrate per 100 g of solution and 0.3 n-nitric acid at a temperature of 0 to 10 °. The silver nitrate solution is then collected in a regeneration vessel where it is heated with or without depressurization. Combined heat treatment and pressure reduction are particularly effective in recovering the olefin gas from the solution, but it is not necessary in all cases to bring the pressure down to atmospheric pressure and it may be advantageous to collect the concentrated olefins at any pressure, at which they are easily released from the solution. The solution of silver nitrate, which has been freed from the olefins, is used to absorb new amounts of gas.

Das Maß, bis zu welchem Olefmgase durch die Lösung des Silbersalzes aufgenommen werden, ist annähernd proportional der Menge Silber in der Lösung und ebenso dem Partialdruck der Olefine in dem behandelten Gasgemisch. Die Absorption geht besser bei niedrigen Temperaturen vor sich, und die Regenerierung kann bei 5o bis 70' bewirkt werden. Wärmeaustauscher können dazu benutzt werden, die mit Olefinen beschickte Lösung zu erhitzen und die regenerierte Lösung zwecks weiterer Benutzung abzukühlen.The extent to which olefin gases are taken up by the solution of the silver salt is approximately proportional to the amount of silver in the solution and also to the partial pressure of the olefins in the gas mixture being treated. The absorption proceeds better at low temperatures and the regeneration can be effected at 50 to 70 ' . Heat exchangers can be used to heat the solution loaded with olefins and to cool the regenerated solution for further use.

Vorzugsweise benutzt man Gase, welche von solchen Stoffen befreit sind, die die Sübernitratlösung verunreinigen, da das Verfahren mit reinen Gasen besser arbeitet. Schwefelwasserstoff und andere Schwefelverbindungen dürfen nicht zugegen sein.Preference is given to using gases which remove such substances which contaminate the super nitrate solution, since the process uses pure gases works better. Hydrogen sulfide and other sulfur compounds are not allowed be present.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the separation of a mixture of ethylene and carbon monoxide by washing with an acidic solution of silver nitrate, characterized in that this solution contains about 0.3 equivalents of free nitric acid per liter.

2. The method according to claim i, characterized in that this Solution is kept at a temperature of 0 to 10 ° C during absorption.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that the gases according to the The exit from the washing tower can be washed with water to recover all of the silver nitrate.