DE584048C

DE584048C - Process for purifying carbon distillation gases from naphthalene

Info

Publication number: DE584048C
Application number: DEG72465D
Authority: DE
Original assignee: GEWERKSCHAFT MATHIAS STINNES
Current assignee: GEWERKSCHAFT MATHIAS STINNES
Priority date: 1928-02-07
Filing date: 1928-02-07
Publication date: 1933-09-14

Description

Verfahren zur Reinigung von Kohlendestillationsgasen von Naphthalin Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, Kohlendestillationsgase, die regelmäßig vorher einer üblichen Reinigung unterzogen waren, einer Feinreinigung mit dem Ziel zu unterwerfen, Reste oder Spuren von Naphthalin, insbesondere von Naphthalinnebeln, aus dem Gas herauszunehmen, so daß ein nach den heutigen Untersuchungsmethoden naphthalinfreies Gas in die anschließenden Leitungen entlassen wird. Der Naphthalingehalt von Kohlendestillationsgasen, die beispielsweise in Stadtnetze mit niedrigerem oder in Fernleitungsnetze mit höherem Druck entlassen werden sollen, bereitet seit jeher größte Schwierigkeiten, da er im Laufe der Zeit zu Ouerschnittsverengungen oder -verstopfungen der Leitungen führen kann. Kühlt das Gas aus irgendwelchen unbeherrschbaren Ursachen unter jene Temperatur ab, mit der es in die Leitung gedrückt wird und bei der es Naphthalin in Dampfform enthält, so finden unvermeidlich mehr oder minder starke Abscheidungen festen Naphthalins statt, das sich an den Leitungswänden ablagert und zunächst zu Krusten, im Laufe der Zeit aber zii empfindlichen Ouerschnittsverengungen oder gar -verstopfungen führt.Process for purifying carbon distillation gases from naphthalene The invention has the task of carbon distillation gases, which regularly beforehand have been subjected to normal cleaning, to be subjected to fine cleaning with the aim of Residues or traces of naphthalene, especially naphthalene mist, from the gas take out, so that a naphthalene-free according to today's research methods Gas is released into the subsequent lines. The naphthalene content of coal distillation gases, for example in city networks with lower or in long-distance networks with higher Pressure to be released has always been a major problem, since he lead to constrictions or blockages of the lines in the course of time can. Cools the gas below that temperature for some uncontrollable cause with which it is pressed into the line and with which there is naphthalene in vapor form contains more or less strong deposits of solid naphthalene inevitably instead, which is deposited on the pipe walls and initially to crusts, in the course over time, however, there are sensitive cross-sectional constrictions or even blockages leads.

Man war daher bemüht, durch Behandlung des Gases mit flüssigen Lösungsmitteln für Naphthalin bei gewöhnlicher oder wenig erhöhter Temperatur das Naphthalin aus dem Gas herauszunehmen. Auch dann, wenn man mit der Temperatur dieser Lösungsmittel bis auf 3o° C stieg und ferner solche Lösungsmittel, insbesondere Waschöle, zu Hilfe nahm, deren hohes Lösungsvermögen für Naphthalin bekannt ist, gelangte man dennoch nie zu einem naphthalinfreien Gas, sondern behielt Naphthalinmengen .zurück, welche nicht nur durch, die üblichen Untersuchungsmethoden lediglich feststellbar waren, sondern eine Größenordnung besaßen, die das Eintreten der so gefürchteten Verstopfungen der Leitungen voraussehen ließ. Man suchte daher wenigstens Ablagerungen in fester Form im Leitungszuge zu vermeiden und karburierte das Gas, verleibte diesem also dampfförmige Waschöle für das Naphthalin ein, und überließ nun das so behandelte Gas sich selbst. Kühlte das Gas an irgendeiner Stelle, sei es bereits im Werk, sei es in der Leitung zum Verbraucher, aus irgendeinem zufälligen Grunde so weit ab, daß es zu Ausscheidungen festen Naphthalins kam, so wurde gleichzeitig auch das Karburieröl, das entsprechend leichtsiedend ausgewählt war, niedergeschlagen, aber in flüssiger Form, und nahm das Naphthalin in Lösung, mit dem es dann irgendwelchen Sammelstellen zufließen und entfernt werden konnte. Trat jedoch keine zufällige Abkühlung ein, so wurde das dampfförmige Naphthalin und Karburiermittel von dein. Gas zum Verbraucher getragen. Bedenkt man nun die steigenden Mengen Gases, die heute im Werk erzeugt und durch Fernleitungen transportiert werden müssen, bedenkt man ferner, daß in den langen Leitungen Abkühlungen an unbestimmten Stellen unvermeidlich auftreten müssen, so ergibt sich, daß außerordentliche Mengen des Karburiermittels mit dem Gas endgültig teils verlorengehen, teils eine dauernde Überwachung und schwierige Entleerung der Sammelstellen nötig machen, denen das bei zufälliger Abkühlung verflüssigte .naphthalinhaltige Karburiermittel zufließt.Efforts were therefore made to treat the gas with liquid solvents for naphthalene at normal or slightly elevated temperatures, the naphthalene is used to take out the gas. Even if you look at the temperature of this solvent rose to 30 ° C and also such solvents, especially washing oils, to help took, whose high dissolving power for naphthalene is known, one got it anyway never to a naphthalene-free gas, but retained amounts of naphthalene, which not only through the usual examination methods were only detectable, they were of a magnitude that allowed the dreaded blockages to occur the lines foresaw. Therefore, at least deposits were sought in solid Avoid shape in the line and carburized the gas, so absorbed it vaporized washing oils for the naphthalene, and now left the treated in this way Gas itself. If the gas is cooled at any point, be it already in the factory, be it goes so far in the line to the consumer, for some random reason, that solid naphthalene was precipitated, so it happened at the same time Carburizing oil, which was selected accordingly low-boiling, depressed, but in liquid form, and took the naphthalene in solution, with which it then any Flow to collection points and could be removed. However, it did not occur by chance Cooling down, so the vaporous naphthalene and carburizing agent of your. Gas carried to the consumer. If you consider the increasing amounts of gas that exist today must be generated in the factory and transported through long-distance lines, one considers furthermore, that in the long pipes cooling is unavoidable in undefined places must occur, it follows that extraordinary amounts of Carburizing agent is finally partly lost with the gas, partly a permanent one Make monitoring and difficult emptying of the collection points necessary, which in the event of accidental cooling, liquefied naphthalene-containing carburizing agent flows in.

Gemäß der Erfindung wird nun das Gas mit einem Lösungsmittel für Naphthalin bei Temperaturen über q.o° behandelt, so daß das Gas Lösungsmitteldämpfe aufnimmt. Hieran wird eine Kühlung des Gases angeschlossen, derart, daß die aufgenommenen Lösungsmitteldämpfe niedergeschlagen werden und hierbei das Naphthalin restlos auf- und aus dem Gas herausnehmen. In einem nach dem Verfahren der Erfindung behandelten Gas kann man mit heute praktischen Untersuchungsmethoden kein Naphthalin feststellen. Das so gereinigte Gas kann nunmehr weder auf seinem weiteren Wege durch das Werk oder, wenn die Reinigung an irgend anderen Stellen stattgefunden hat, bei Fortleitung von dieser Stelle Naphthalin abscheiden, auch dann nicht, wenn irgendeine zufällige, unvermeidliche und ungewollte Abkühlung des Gases erfolgt.According to the invention, the gas is now with a solvent for naphthalene treated at temperatures above q.o °, so that the gas absorbs solvent vapors. A cooling of the gas is connected to this, in such a way that the absorbed Solvent vapors are precipitated and the naphthalene is completely and take it out of the gas. In one treated according to the method of the invention Gas cannot be detected naphthalene with today's practical test methods. The gas cleaned in this way can now no longer continue on its way through the plant or, if the cleaning has taken place elsewhere, in the case of forwarding separate naphthalene from this point, not even if any accidental, unavoidable and unwanted cooling of the gas takes place.

Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Temperaturen, bei denen das Gas die Lösungsmitteldämpfe aufnimmt, über d.o und 5o° C hinaus etwa auf roo° C zu erhöhen und hierauf die Kühlung anzuschließen. Die Mindesttemperatur der letzteren ist wiederum dadurch gegeben, daß bei ihr die Lösungsmitteldämpfe möglichst vollkommen niedergeschlagen werden, damit das gewöhnlich kostbare Lösungsmittel nicht mit dem Gas in die Leitung entweicht. Man wird daher unter Umständen gut tun, die Kühltemperatur tiefer, als unbedingt notwendig, zu wählen oder die zum Ausscheiden des Lösungsmittels angewandte Temperatur späterhin zu erniedrigen, um auch alle etwaigen Reste des Lösungsmittels aus dem Gas herauszunehmen und für denselben oder andere Zwecke zu verwenden. Wenn man hierbei mit den Temperaturen nahe oder gar unter o° C geht, wird noch der weitere Erfolg erzielt, daß das Gas vollkommen getrocknet wird. Man hat zwar Gas bereits stark, sogar unter o° C gekühlt, um das Naphthalin aus dem Gas zu entfernen. Dies hat selbstverständlich nichts mit der Erfindung zu tun, welche weder eine Ölwäsche allein noch eine Karburierung allein noch eine Tiefkühlung allein für sich durchführt, die erfahrungsgemäß niemals zu dem Ziel der Erfindung führen würden. Ebensowenig hat die Erfindung etwas mit einer Verfahrensweise zu. tun, welche die Gewinnung von Wertstoffen, z. B. Benzin, aus einem Gas zum Ziele hat und den Gasstrom zuerst bei erhöhter und hierauf bei erniedrigter Temperatur mit demselben Waschöl in Berührung bringt; derart kann wohl der betreffende Wertstoff, nicht aber Naphthalin aus dem Gas entfernt werden, da eine solche Behandlung damit gleichwertig wäre, das von Naphthalin zu befreiende Gas ausschließlich mit einem Waschöl niedriger Temperatur in Berührung zu bringen.It has proven to be particularly advantageous to keep the temperatures at which the gas absorbs the solvent vapors, above d.o and 5o ° C roo ° C and then connect the cooling. The minimum temperature of the the latter in turn is given by the fact that with her the solvent vapors as possible be completely precipitated, so that the usually precious solvent does not escape into the line with the gas. One will therefore do well under certain circumstances to choose the cooling temperature lower than absolutely necessary or the one for elimination to lower the temperature applied later in order to also all to remove any residues of the solvent from the gas and for the same or to use it for other purposes. If you here with the temperatures close to or even goes below 0 ° C, the further success is achieved that the gas is completely dried will. It is true that gas has already been cooled strongly, even below 0 ° C, around the naphthalene to remove from the gas. Of course, this has nothing to do with the invention do which neither an oil wash alone nor a carburization alone nor a deep freezing Performs alone for itself, which experience has shown never to the goal of the invention would lead. Nor does the invention have anything to do with a procedure. do, which is the recovery of valuable materials, z. B. gasoline, from a gas to the target and the gas flow first at an elevated temperature and then at a reduced temperature brings into contact with the same washing oil; in this way the relevant recyclable material, but not naphthalene can be removed from the gas, as such a treatment with it It would be equivalent to the gas to be freed from naphthalene exclusively with a Bring low temperature washing oil into contact.

Man hat auch vorgeschlagen, die Kühlung des heißen, aus den Koksöfen unter gewöhnlichem Druck kommenden Rohgases zu unterbrechen und nur bis zur Taupunktstemperatur des im Rohgas enthaltenen Wassers oder dem niedrigeren Taupunkt des in ihm enthaltenen Naphthalins zu führen. Bei diesen Temperaturen sollten besonders bereitete Lösungsmitteldämpfe für das Naphthalin in das Gas eingeführt werden, worauf erst die Kühlung zu Ende geführt werden sollte. Gleichgültig, ob das Gas vorangehend einer Behandlung mit heißer Säure zur direkten Gewinnung des Ammoniaks unterworfen wurde oder nicht, in jedem Fall ist bei diesen Beladungstemperaturen die im Gas enthaltene Naphthalinmenge größer als in einem zu Ende, also auf tiefere Temperaturen in üblicher Weise gekühlten Gas. Unabhängig. davon, ob man die Lösungsmitteidämpfe bei der Taupunktstemperatur des Naphthalins oder des im Gas enthaltenen Wassers einführt, ist die Menge des im Gas bei diesen Temperaturen noch enthaltenen Naphthalins im Verhältnis zu der in das Gas bei der gleichen Temperatur einfuhrbaren Lösungsmittelmenge außerordentlich größer als im Fall der Erfindung, in dem ein bereits in üblicher Weise gereinigtes und gekühltes Gas mit einem dementsprechend geringeren Naphthalingehalt bei Temperaturen über q.0° C mit Lösungsmitteldämpfen beladen wird. Der Überschuß des Lösungsmittels zu der auszuwaschenden Naphthalinmenge ist darum bei der Erfindung erheblich größer als im bekannten Fall, die Konzentration des im niedergeschlagenen Lösungsmittel enthaltenen Naphthalins ist darum bei der Erfindung unvergleichlich geringer als im bekannten Fall, und infolgedessen ist auch die Tension des Naphthalins im niedergeschlagenen Lösungsmittel bei der Erfindung verschwindend gering, wodurch sich die praktische Naphthalinfreiheit des erfindungsgemäß behandelten Gases erklären mag. Dieser Erfolg kann selbst unter sonst gleichen Verhältnissen, also bei gleichen Beladungstemperaturen des Gases mit dem Lösungsmittel über 40' C; im bekannten Fall nicht eintreten, weil dort das Gas vor der Einführung des Lösungsmittels nicht in der sonst üblichen Weise unter q.0° C gekühlt war und der erforderliche Lösungsmittelüberschuß nicht erreicht werden konnte. Es ist darum nicht nötig, auf den weiteren Unterschied hinzuweisen, daß gemäß der Erfindung das in üblicher Weise gereinigte Gas bei Temperaturen über 4o° C. durch eine Tauchstufe hindurchgeleitet -wird, in der es sich nicht nur mit Lösungsmitteldämpfen belädt, sondern außerdem gleichzeitig gewaschen wird.It has also been proposed to cool the hot ones from the coke ovens to interrupt raw gas coming under normal pressure and only up to the dew point temperature the water contained in the raw gas or the lower dew point of the water contained in it Lead naphthalene. Specially prepared solvent vapors should be used at these temperatures for the naphthalene are introduced into the gas, whereupon the cooling only comes to an end should be performed. It does not matter whether the gas was previously treated with has been or has not been subjected to hot acid for the direct recovery of ammonia, In any case, at these loading temperatures is the amount of naphthalene contained in the gas larger than in one cooled to the end, i.e. to lower temperatures in the usual way Gas. Independent. whether you have the solvent vapors at the dew point temperature of the naphthalene or the water contained in the gas is the amount of naphthalene still contained in the gas at these temperatures in relation to the The amount of solvent that can be introduced into the gas at the same temperature is extraordinary larger than in the case of the invention, in which an already cleaned in the usual way and cooled gas with a correspondingly lower naphthalene content at temperatures is loaded with solvent vapors above q.0 ° C. The excess of the solvent the amount of naphthalene to be washed out is therefore considerably greater in the invention than in the known case, the concentration of the precipitated solvent naphthalene contained is therefore incomparably lower than in the invention in the known case, and consequently the tension of the naphthalene is also in the precipitated one Solvent in the invention is negligible, which makes the practical May explain freedom from naphthalene of the gas treated according to the invention. This success can even under otherwise identical conditions, i.e. at the same loading temperatures of the gas with the solvent above 40 ° C; in the known case do not occur because there the gas before the introduction of the solvent not in the usual way Was cooled below 0 ° C and the required excess solvent was not reached will could. It is therefore not necessary to point out the further difference point out that according to the invention, the gas purified in the usual way at temperatures above 40 ° C. is passed through a diving stage, in which it is not only loaded with solvent vapors, but is also washed at the same time.

Praktisch verfährt man in Durchführung der Erfindung beispielsweise so, daß man das normal behandelte und in üblicher Weise gekühlte Destillationsgas mit etwa 15 g Naphthalin je ioo cbm durch ein geeignetes Lösungsmittel, z. B. Naphthalin oder Benzolwaschöl, wasserdampfflüchtige Teile des Waschöls, Teeröl usw., bei Temperaturen von beispielsweise i oo° C, durchperlen läßt. Im übrigen ist die günstigste Temperatur jeweils dem Charakter des Waschöls entsprechend zu ermitteln. Hierbei kann sich das flüssige Waschöl bereits genügend mit Naphthalin anreichern. Außerdem belädt sich aber das Gas mit Ölanteilen, die dampfförmig im abziehenden Gas enthalten bleiben. Bei dem darauffolgenden Durchströmen der Kühlstufe werden diese Ölanteile niedergeschlagen unter gleichzeitiger Aufnahme des Naphthalins, das noch in dem Gas enthalten war. Die Erfinder haben erkannt, daß beim Kühlen der zunächst entstehende Nebel der Waschöldämpfe und der daranschließende Regen, in dem die kondensierten Ölanteile aus dem Gas ausscheiden, gleichsam mit größter Oberflächenentwicklung auf die im Gas enthaltenen Naphthalinspuren zur Einwirkung gelangen und daher restlos in Lösung aus dem Gas herausnehmen, woraus sich der überraschende Erfolg der restlosen Befreiung des Gases vom Naphthalin erklären mag. Dementsprechend ist das Lösungsmittel in solcher Mindestmenge dem Gas einzuverleiben, daß die restlose Auswaschung des Naphthalins sichergestellt ist.In practice, the procedure for carrying out the invention is, for example, that the normally treated and normally cooled distillation gas is mixed with about 15 g of naphthalene per 100 cbm by a suitable solvent, e.g. B. naphthalene or benzene washing oil, steam-volatile parts of the washing oil, tar oil, etc., at temperatures of, for example, i oo ° C, bubbled through. In addition, the most favorable temperature must be determined in accordance with the character of the washing oil. In this case, the liquid washing oil can already be sufficiently enriched with naphthalene. In addition, however, the gas is loaded with oil components that remain in vapor form in the withdrawing gas. During the subsequent flow through the cooling stage, these oil fractions are precipitated while at the same time taking up the naphthalene that was still contained in the gas. The inventors have recognized that when cooling, the mist of the washing oil vapors and the subsequent rain, in which the condensed oil components precipitate from the gas, act on the traces of naphthalene contained in the gas with the greatest surface development and therefore completely dissolve from the gas take out, which may explain the surprising success of the complete liberation of the gas from naphthalene. Accordingly, the solvent must be incorporated into the gas in such a minimum amount that the naphthalene is completely washed out.

Es wird nun das niedergeschlagene naphthalinhaltige Lösungsmittelkondensat vom Gas getrennt, nötigenfalls durch stufenweise Temperaturerniedrigung. Das so wiedergewonnene Lösungsmittel wird nunmehr anderer Verwendung zugeführt oder, gegebenenfalls vom aufgenommenen Naphthalin mehr oder minder befreit (regeneriert) oder; und mit frischem Lösungsmittel. gemischt, wiederum der Tauchstufe zugeführt. Verwendet man Öle, die mit Naphthalin in hohem Grade, so z. B. bis 449, beladbar sind, kann man mit verhältnismäßig geringen Ölmengen auskommen, die bei geeigneter Führung des Gesamtverfahrens und Rückleitung des Ölkondensates in die anfängliche Waschstufe kaum nennenswerten Zusatzes von Frischöl im Laufe der Zeit bedürfen.It now becomes the precipitated naphthalene-containing solvent condensate separated from the gas, if necessary by gradually lowering the temperature. That so Recovered solvent is now used for another purpose or, if necessary more or less freed (regenerated) from absorbed naphthalene or; and with fresh solvent. mixed, in turn fed to the dipping stage. If you use Oils that contain naphthalene to a high degree, e.g. B. to 449, are loadable, you can get by with relatively small amounts of oil, which with suitable management of the Overall process and return of the oil condensate to the initial washing stage hardly need any noteworthy addition of fresh oil over time.

Die etwa erforderliche Regenerierung des Lösungsmittels kann durch Kühlen oder Abtreiben zumindest eines Teiles des aufgenommenen Naphthalins erfolgen.Any necessary regeneration of the solvent can be carried out by Cooling or driving off at least part of the absorbed naphthalene take place.

Obwohl die Erfindung zunächst auf keinerlei Durchführungsart beschränkt ist und jedes geeignete Lösungsmittel, also insbesondere niedrig- und höhersiedende Öle, allein oder im Gemisch in Betracht kommt, ist die Erfindung besonders vorteilhaft und einfach durchzuführen in Fällen, in denen Gas unter hohem Druck abgegeben wird, wie z. B. in Ferngasleitungen. Das Gas -wir=d durch die hohe Kompression erhitzt und durch eine Tauchung in das Lösungsmittel geleitet, das durch das Gas erwärmt wird. Hierbei gibt das Gas bei erhöhter Temperatur, z. B. ioo° C, Naphthalin an das 01 ab und belädt sich andererseits mit Öldämpfen. Da aber das von der Kompression heiße Gas gekühlt werden muß zwecks Verminderung seines Volumens, bevor es in die Fernleitung entlassen wird, so können die zugehörigen Kühler gleichzeitig dazu benutzt werden, die Waschöldämpfe niederzuschlagen unter restloser Herausnahme des Naphthalins aus dem Gas, das nunmehr in die Leitung entlassen wird.Although the invention is initially not limited to any type of implementation and any suitable solvent, i.e. in particular low and higher boiling oils, alone or in a mixture can be used, the invention is particularly advantageous and easy to carry out in cases in which gas is released under high pressure, such as B. in gas pipelines. The gas -wir = d is heated by the high compression and passed through an immersion into the solvent, which is heated by the gas. Here, the gas is at an elevated temperature, e.g. B. 100 ° C, naphthalene on the 01 and on the other hand is loaded with oil vapors. But since the hot gas from the compression must be cooled to reduce its volume before it is released into the pipeline, the associated cooler can be used at the same time to knock down the scrubbing oil vapors with complete removal of the naphthalene from the gas, which is now in the Management is dismissed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for cleaning in the usual way purified and cooled carbon distillation gases from naphthalene, in particular of the hard-to-remove naphthalene mist, common or elevated Printing by treatment with solvents for naphthalene (oils), characterized by #, that the gas passes through the solvent at an elevated temperature above ¢ o ° (Immersion stage) and that the solvent vapors absorbed by the following Cooling of the gas can be precipitated (cooling stage). z. Method according to claim i, characterized in that the proportion of solvent precipitated in the cooling stage separated from the gas flow and returned to the immersion stage. 3. Procedure according to Claim i and 2, characterized in that the solvent loaded with naphthalene by cooling or stripping off at least some of the naphthalene taken up is released and then fed back to the diving stage.