DE692169C - Verfahren zur Abtrennung von Acetylenkohlenwasserstoffen aus solche enthaltenden Gasgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung von Acetylenkohlenwasserstoffen aus solche enthaltenden Gasgemischen Es ist bekannt, Acetylen.aus solches enthaltenden Gasgemischen dadurch zu entfernen und in angereicherter Form zu gewinnen, daß man das Gasgemisch gegebenenfalls unter Druck bei gewöhnlicher oder tieferer Temperatur mit Flüssigkeiten, wie Aceton, Acetonitril oder Wasser, behandelt und das gelöste Gas aus der Flüssigkeit durch Erwärmen oder Druckerniedrigung wieder austreibt. Auch die Ester der Kohlensäure, -die Ester und Äther mehrwertiger Alkohole von hohem Siedepunkt sowie über So' siedende flüssige K-etone mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen im Molekül sind als Lösungsmittel vorgeschlagen worden.
• Es wurde nun gefunden, daß sich die Abtrennung des Acetylens aus solchen Gasgemischen, die neben Acetylen noch andere gasförmige ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthalten, vorzüglich mit verflüssigten, bei gewöhnlicher Temperatur und Atmosphärendruck gas- oder dampfförmigen, als Kältemittel geeigneten Stoffen, wie z. B. Schwefeldioxyd, Ammoniak, Kohlensäure, Methylchlorid, Äthylchlorid u.dgl.,.ausführen läßt, da diesv.ein Hausgezeichnetes Lösungsvermögen für Acetylen besitzen. Das Absorptionsvermögen dieser Stoffe für Acetylen ist, wie sich gezeigt hat, fast @ebenso groß wie dasjenige von Aceton bei den entsprechenden Temperaturen, und überschreibet bei - 70° z. B. dasjenige von Wasser um weit über das Hundertfache. Ein großer Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß die zum Auswaschen ver, wandten Flüssigkeiten ganz oder teilweise gleichzeitig zur Kälteerzeugung verwendet werden können, insbesondere zur Gewinnung der für ,die Durchführung des Waschprozesses selbst bei tiefen Temperaturen erforderlichen Kälte, was eine bedeutende Vereinfachung und Verbilligung des Betriebs der Gesamtwaschanlage bedeutet. Die Dämpfe der Lösungsmittel, die in den die Waschanlage verlassenden Gasenenthalten sind, können leicht und praktisch restlos wiedergewonnen werden, zumal wenn unter Anwendung von Druck ausgewaschen wird, z. B. durch Absorption in Wasser und Wiederaustreiben. Man kann auch so verfahren, daß man z. B. die ammoniakhaltigen Gase durch verdünnte Schwefelsäure leitet, wodurch das Ammoniak als Ammonsulfat gewonnen wird, während die übrigen Gase die Waschanlage verlassen, ohne eine chemische Umwandlung erfahren zu haben. Die Lösungsmittel, insbesondere Schwefeldioxyd und Ammoniak, besitzen gegenüber .anderen bekannten Lösungsmitteln mit Ausnahme von Wasser den Vorzug größerer Billigkeit.
• Das Verhältnis der Löslichkeit von Acetylen und Äthylen ist bei einem Teil der vorliegenden Lösungsmittel größer als in den bekannten eingangs erwähnten Flüssigkeiten, die stets neben Acetylen auch Äthylen in beträchtlichem Maße absorbieren. So beträgt bei -7ö' das Verhältnis der Löslichkeiten von Acetylen und Äthylen in Aceton etwa io, für Schwefeldioxyd dagegen etwa 15 und für Ammoniak gar ioo. Liegt ein acetylen-äthylen-haltiges Gasgemisch vor, so lassen sich beide Bestandteile z. B. mittels flüssigen Ammoniaks voneinander weitgehend trennen und in konzentrierter Form gewinnen, was bisher nicht ohne weiteres möglich war. Man verfährt dabei z. B. so, daß man entweder das Gasgemisch zuerst mit flüssigem Ammoniak wäscht, um praktisch nur das Acetylen herauszulösen, und dann in einer zweiten Stufe mit schwefliger Säure oder -einem der eingangs erwähnten bekannten Lösungsmittel,, wie z. B. Aceton, das Äthylen aus dem Restgas gewinnt. Man kann ;natürlich auch zuerst alle ungesättigten Kohlenwasserstoffe gleichzeitig auswaschen, z. B. mit Aceton, und dann vorteilhaft mit flüssigem Ammoniak das Acetylen aus dem .ausgetriebenen Gasgemisch abtrennen. Kleinere Mengen von Acetylen, die in der gewonnenen hochprozentigen Äthylenfraktion etwa noch enthalten sind, lassen sich leicht in bekannter Weise zu Äthylen hydrieren. Ein weiterer Vorzug bei der An-1vendung der genannten Stoffe zur Abtrennung ungesättigter Kohlenwasserstoffe besteht also darin, daß leicht ein sehr hoch konzentriertes Acetylen bzw. Äthylen gewonnen werden kann.
• Es ist bereits bekannt; durch verflüssigtes Äthylen Spuren von Acetylen, etwa o, 5 0@`0, z. B. aus Koksofengasen zu entfernen. Auf diese Art gelingt es aber keinesfalls, wie dies bei dem vorliegenden Verfahren gefordert wird, hochkonzentriertes Acetylen zu gewinnen. Da Äthylen bei - i02'' siedet und Aoetylen bei :etwa - 8:1° sublimiert, würde bei der Trennung von Äthylen und dem gelösten Acetylen zuerst das Äthylen verdampfen und schließlich festes Acetylen in der Zerlegungsapparatur zurückbleiben, was aber aus betriebstechnischen und Sicherheitsgründen-unbedingt zu vermeiden ist. Aus dem gleichen Grunde scheiden somit als Lösungsmittel alle Stoffe aus, deren Siedepunkte tiefer- als der des Acetylens liegen. Beispiel Ein Gentisch' von 779.0 'Wasserstoff, i 2 0 ö Acetylen; .0;0 Äthylen und 7 0'o Methan wurde bei einem Druck von 9 at und bei -6o' nacheinander zuerst mit flüssigem Ammoniak, dann nach Entfernung des mitgerissenen Ammoniakdampfes z. B. durch Behandlung mit verdünnter Schwefelsäure in einem ziv-eit:-n Wascher bei demselben Druck und derselben Temperatur mit Aceton behandelt. In dem ,ersten Wascher gelangten auf i cbm Gasgemisch o,61 Ammoniak und im zweiten Wascher 4.,51 Aceton zur Einwirkung. Das aus dem ersten Wascher austretende Gas enthielt noch ungefähr o,5oi'o Acetylen und 4, i o'o Äthylen und das aus dem zweiten Wascher entweichende Restgas nur noch 0,20.'o Acetylen und 0,30'o Äthylen.neben Methan und Wasserstoff. Die mit Acetylen bzw. Äthylen gesättigten Flüssigkeiten wurden in von unten geheizte Entgasungsgefäße entspannt, in denen die Flüssigkeiten bis nahe ihrem Siedepunkt erwärmt wurden. Nach Wärmeaustausch mit den kalten Flüssigkeiten gelangten sie dann wieder in die Auswaschtürme zurück. Nach Absorption der mitgerissenen Lösungsmitteldämpfe aus den mit einer Temperatur von - 55' entweichenden Gasen betrug ihr Gehalt an Acetylen bzw. Äthylen hinter dem ersten Entgasungsgefäß 890,0 bzw. 20,0 und hinter dem zweiten Entgasungsgefäß io0o bzw. 80o`0. An Stelle von NH3 kann auch mit dem gleichen Erfolg flüssiges SO. verwendet werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abtrennung von Acetylen aus Gasgemischen, die neben Acetylen noch andere gasförmige ungesättigte Kohlenwasserstofft enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gasgemische mit solchen verflüssigten, bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Druck gas- oder dampfförmigen Stoffen wäscht, deren Siedepunkt höher als der des Acetylens ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die beim Austreiben der gelösten Gase mitgehenden Lösungsmitteldämpfe auf chemischem Wege abscheidet.