DE643219C

DE643219C - Process for the production of acetylene from reaction gases, exhaust gases u. like

Info

Publication number: DE643219C
Application number: DE1930643219D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Fuchs
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1930-03-04
Filing date: 1930-03-04
Publication date: 1937-04-01

Description

Es gibt mehrere Prozesse, bei denen man Acetylen in größerer Verdünnung erhält. Z. B. ist es möglich, ein Gemisch von Methan und Wasserstoff durch Erhitzen auf hohe Temperatur in ein Gasgemisch überzuführen, das 3 bis 8 0/0 Acetylen enthält und im übrigen im wesentlichen aus Wasserstoff besteht. Ferner fällt z. B.'bei der Herstellung! von Aceton aus Acetylen ein Abgas an, das neben geringfügigen Mengen Kohlenoxyd, und Methan etwa 30 o/_o Kohlensäure, 60 o/_o Wasserstoff und 5 o/_o Acetylen enthält. Befreit man dieses Gas durch Waschen mit Pottaschelauge, zweckmäßig unter Überdruck, von der Kohlensäure, so erhält man ein ganz ähnlich zusammengestelltes Gas wie im ersten Fall, und die wirtschaftlichen Berechnungen haben gezeigt, daß sich die Wiedergewinnung dieses Acetylene lohnt, selbst" wenn nur 2 bis 4 0/0 davon im Gas 'enthalten sind.There are several processes in which acetylene is obtained in greater dilution. For example, it is possible to convert a mixture of methane and hydrogen, by heating to a high temperature, into a gas mixture which contains 3 to 8% acetylene and essentially consists of hydrogen. Further falls z. B. 'during production! From acetone to acetylene, an exhaust gas which, in addition to small amounts of carbon oxide and methane, contains about 30 o / _o carbonic acid, 60 o / _o hydrogen and 5 o / _o acetylene. If this gas is freed from the carbonic acid by washing it with potash lye, expediently under overpressure, a gas of very similar composition is obtained as in the first case up to 4% of them are contained in the gas.

Es wurde nun gefunden, daß sich diese Wiedergewinnung des Acetylene mit ganz besonderem Vorteil bewerkstelligen läßt, wenn man Reäktionsgase, Abgase u. dgl. unter höherem als Atmosphärendruck mit aktivierter Kofcosnußschalenkohle behandelt. Diese Kohle besitzt nicht nur ein höheres' Adsorptionsvermögen für Acetylen, sondern auch eine besonders hohe Dichte, so daß die pro Volumeneinheit der Kohle adsorbierte Menge Acetylen besonders groß wird.It has now been found that this recovery of acetylene is very special Can bring about advantage if one reacts gases, exhaust gases and the like Treated higher than atmospheric pressure with activated kofco nut shell charcoal. This coal has not only a higher 'adsorption capacity for acetylene, but also a particularly high density, so that the adsorbed per unit volume of carbon Amount of acetylene becomes particularly large.

Weiterhin besitzt die aktivierte Kokosnußschalenkohle, wie gefunden wurde, die besondere Eigenschaft, daß die Mengen an adsorbiertem Acetylen durch Arbeiten bei erhöhtem Druck sich wesentlich steigern lassen. Z. B. hat es sich gezeigt, daß bei der Anwendung des gleichen Gasgemisches -unter 5 Atm. Druck auch in feuchtem Zustande die dreifache Menge Acetylen adsorbiert wird. Diese Eigenschaft ist bei der Kokosnußkohle besonders ausgeprägt; im Vergleich zu anderen Kohlen des Handels wirkt bei ihr Druckerhöhung in besonderem Maße günstig auf die Erhöhung der Adsorptionsfähigkeit ein. Die Anwendung von Druck hat unter anderem auch den Vorteil, daß dabei der Feuchtigkeitsgehalt des Gases sich automatisch reduziert, so daß der Einfluß auf die Beladung der Kohle, der unter den eben geschilderten Bedingungen bei atmosphärischem Druck eine Verminderung· der Adsorption um 10 bis 15 <y₀ bedeutet, fast in Wegfall kommt.Furthermore, as has been found, activated coconut shell charcoal has the special property that the amounts of acetylene adsorbed can be increased significantly by working at increased pressure. For example, it has been shown that when using the same gas mixture -under 5 Atm. Three times the amount of acetylene is adsorbed under pressure even in a moist state. This property is particularly pronounced in coconut charcoal; Compared to other commercial coals, increasing the pressure has a particularly beneficial effect on increasing the adsorption capacity. The use of pressure has, inter alia, the advantage that the moisture content of the gas is automatically reduced, so that the influence on the loading of the coal, which under the conditions just described at atmospheric pressure, reduces the adsorption by 10 to 15 < y ₀ means that it almost disappears.

Die Adsorption unter Druck wird durch die hohe Dichte der gemäß der Erfindung anzuwendenden Kohle sehr erleichtert, da die Behälter für die Kohle vergleichsweise nur sehr klein zu sein brauchen und daher! ohne allzu großes Mehrgewicht auch für einen Überdruck von einigen Atmosphären konstruiert werden können.The adsorption under pressure is due to the high density of the according to the invention Applicable charcoal is much easier, as the container for the charcoal comparatively only need to be very small and therefore! without too much weight also for an overpressure of a few atmospheres can be constructed.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Or.-Ing. Otto Fuchs in Konstanz, Bodensee.Or.-Ing. Otto Fuchs in Konstanz, Lake Constance.

Wir haben weiter gefunden, daß sich die. zwecks Austreibung des Acetylene direkt bzw. indirekt mit Wasserdampf erwärmte Kohle von den dabei zurückbleibenden Feuchtig keitsresten mit besonderem Vorteil so bV freien läßt, daß man das nach der Adsorption des Acetylene hinterbleibende, im wesentlichen aus Wasserstoff bestehende Gas überhitzt und im Kreislauf durch den Behälter ίο mit der feuchten Kohle führt, bis die Trocknung erfolgt ist. Wasserstoff eignet sich aus mehreren Gründen ganz besonders gut; er hat einen relativ hohen Wärmeinhalt und ferner eine gute Wärmeleitfähigkeit, die sowohl seine Überhitzung wie auch die Wärmeabgabe an die Kohle besonders erleichtert. Ferner schließt seine Anwendung die schädliche Einwirkung von Luftsauerstoff auf die warme Aktivkohle beim Trocknen vollständig aus. Infolgedessen gelingt es, durch die Trocknung mit Wasserstoff gemäß der Erfindung, bei jeder Regenerierung leicht die volle Beladungsfähigkeit der Kohle in einer gemäß der Erfindung betriebenen Anlage wiederherzustellen, wobei der Verbrauch an Kohle praktisch keine Rolle spielt.We have also found that the. for the purpose of expelling the acetylene directly or Coal heated indirectly with steam from the remaining moisture It is particularly advantageous to leave bV free so that what remains after adsorption of the acetylene is essentially Hydrogen gas is superheated and circulated through the container ίο with the moist charcoal until it has dried. Hydrogen is suitable from especially good for several reasons; it has a relatively high heat content and also good thermal conductivity, both of which particularly facilitates its overheating as well as the transfer of heat to the coal. Furthermore, its application excludes the harmful The effect of atmospheric oxygen on the warm activated carbon during drying is complete the end. As a result, it is possible by drying with hydrogen according to the invention, with each regeneration easily the full loading capacity of the coal in accordance with of the invention operated plant, whereby the consumption of coal plays practically no role.

Kohlen aus Kokosnußschalen sind an sich zwar als Gasadsorptionsmittel von hoher Aktivität schon bekannt, ebenso wie die Ver-Wendung aktiver Kohlen schlechthin zur Gewinnung von Acetylen aus Gasgemischen schon vorbeschrieben ist. Die bekannteren Aktivkohlesorten unterscheiden sich aber bezüglich ihrer Aufnahmefähigkeit für Acetylen in Gewichtsprozenten nur wenig voneinander. So wurde im Vergleich mit der nach der französischen Patentschrift 592 853 benutzten Kohle festgestellt, daß Kokosnußkohle bei —2i° 16,5 Gewichtsprozent Acetylen aufnahm, also nicht weniger bzw. wesentlich mehr als in der angeführten Patentschrift angegeben wird. Die Untersuchungen der für technische Zwecke zur Verfügung stehenden Kohlen haben indes weiterhin ergeben, daß hohe Beladung mit Acetylen in Gewichtsprozenten durchgängig mit geringem scheinbarem spez. Gewicht der Kohle verknüpft ist. Kohlen mit geringem scheinbarem spez. Gewicht sind aber zur technisehen Verwendung ungeeignet, da der in jedem FaEe schon beträchtliche Behälterraum zur Aufnahme solcher Kohle dabei in untragbarer Weise noch vergrößert werden müßte. Dementsprechend kommt bei der Bewertung von aktiver Kohle für Gasadsorptionszwecke ...in erster Linie die Aufnahmefähigkeit der ^,Kohle, bezogen auf die Volumeneinheit. Hier hat sich nun gezeigt, daß die harten geform-" ten Kohlen des Handels, auf die Volumeneinheit gerechnet, höchstens 5 bis 6 Volumen Acetylen unter den Bedingungen des vorliegenden Verfahrens aufnehmen (vgl. englisches Patent 316888).Coals made from coconut shells are in themselves highly active as gas adsorbents already known, as well as the use of active coals for extraction of acetylene from gas mixtures is already described above. The more well-known types of activated charcoal differ in terms of how they are used their capacity for acetylene in percent by weight is only slightly different from each other. So was used in comparison with that according to French patent specification 592 853 Coal found coconut charcoal at -2 ° 16.5 percent by weight acetylene recorded, i.e. not less or significantly more than in the patent cited is specified. The investigations of the coals available for technical purposes have shown, however, that high loading with acetylene in percent by weight consistently with low apparent spec. Weight of coal is linked. Coals with little apparent spec. Weight are unsuitable for technical use because the in each FaEe already has considerable container space to hold such coal in an unacceptable manner Way would have to be enlarged. Accordingly, when evaluating active charcoal for gas adsorption purposes ... primarily the capacity of the ^, coal, based on the unit of volume. here it has now been shown that the hard, shaped coals of the trade, on the unit of volume calculated, a maximum of 5 to 6 volumes of acetylene under the conditions of the present Take up the procedure (see English patent 316888).

Weiterhin war bisher die Eigenschaft der Kokosnußkohle nicht bekannt, daß mit steigendem Druck des zu adsorbierenden Gases ihre Adsorptionsfähigkeit unvergleichlich stärker wächst als bei den übrigen zur Verfugung stehenden Kohlen. Diese Eigenschaft der Kokosnußschale bedeutet gerade im vorliegenden Falle einen weiteren wesentlichen und nicht vorauszusehenden Vorteil, der wiederum nur bei ihr entsprechend leicht ausgenutzt werden kann, da die Behälter infolge ihrer hohen Leistung, bezogen auf die Volumeneinheit, ohnehin nur halb so groß ausfallen wie für andere Kohlen und infolgedessen mit geringfügigem Mehraufwand an Gewicht für mäßige Drucke, z. B. von der Größenordnung von 5 Atm., gebaut werden können. Unter diesen Umständen wächst die Überlegenheit der Kokosnußkohle über die anderen in Frage kommenden Materialien noch weiter an, so daß an Stelle der zweifachen Überlegenheit je nach dem verwendeten Druck und der Konzentration des Acetylens im Abgas sich eine drei- bis fünffache Überlegenheit ergibt.Furthermore, the property of coconut charcoal was previously unknown that with increasing Pressure of the gas to be adsorbed their adsorptive capacity incomparably stronger grows than with the other coals available. This attribute The coconut shell in the present case means another essential one and unpredictable advantage, which in turn is only appropriately easily exploited by her can be because the containers due to their high performance, based on the volume unit, anyway only half as large turn out to be the same as for other coals and, as a result, require a little extra effort in weight for moderate prints, e.g. B. of the order of 5 atm., Can be built can. Under these circumstances, the superiority of coconut charcoal over the other materials in question grows even further, so that in place of the double superiority depending on the one used The pressure and the concentration of acetylene in the exhaust gas are three to five times higher Superiority results.

Claims

Claim ε:

1. Process for the production of acetylene from reaction gases, exhaust gases, etc., by adsorption by means of activated carbon, characterized in that the acetylene under higher than atmospheric pressure by means of activated coconut shell charcoal is adsorbed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the drying of the Coal after the acetylene has been driven off with the aid of a mixture consisting entirely or essentially of hydrogen Gas is carried out.