DE700650C

DE700650C - Verfahren zur Behandlung von acetylenhaltigen Gasen

Info

Publication number: DE700650C
Application number: DE1938I0060241
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Baumann; Dr Heinrich Schilling
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-01-15
Filing date: 1938-01-16
Publication date: 1940-12-24

Description

Verfahren zur Behandlung von acetylenhaltigen Gasen Bei der Herstellung von Acetylen durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere im elektrischen Lichtbogen, erhält man vielfach als Nebenprodukt Kohlenstoff in Form von Ruß. Die Aufarbeitung der rußhaltigen Reaktionsgase läßt sich in der Weise durchführen, daß man die heißen Gase durch Einspritzen von Wasser abschreckt und sie dann zwecks Abscheidung des Rußes mit Wasser wäscht. In dieser Weise gelingt es jedoch nur, einen Teil des Rußes abzutrennen. Zur Entfernung der restlichen Rußmengen kann man Wasser in feinster Form in das Gas vernebeln, z. B. mit einer feinen Düse oder unter Zuhilfenahme eines gasförmigen Trägers. Durch mehrfache Wiederholung einer solchen Vernebelung läßt sich der Rußgehalt des Gases auf 5o bis ioo mg/cbm herabsetzen. Nachteilig ist es, dhß das Verfahren eine umfangreiche Vorrichtung und erhebliche Energiemengen benötigt. Außerdem, hat die Anwendung dieser verhältnismäßig großen Wassermengen nicht unbeträchtliche Acetylenverluste zur Folge.
Es wurde nun gefunden, daß sich Ruß aus den bei der thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen zwecks Gewinnung von Acetylen erhaltenen Reaktionsgasen in sehr einfacher und wirksamer Weise durch Waschen mit Wasser abscheiden läßt, wenn man die Waschung der mit Wasser abgeschreckten feuchten Gase bei erhöhter, etwa zwischen 5o und 8o° liegender Temperatur durchführt. überraschenderweise hat sich gezeigt, daß auf diese Weise der Ruß weitgehend oder prakttisch vollständig in einem Arbeitsgang aus dem Gas herausgewaschen werden kann. Das aus dem Wascher abfließende rußhaltige Wasser setzt den Ruß in einem Klärbecken leicht ab, worauf das von dem Ruß getrennte Waschwasser erneut für die Waschung benutzt werden kann. Die Trennung von Ruß und Wasser in dem Klärbecken erfolg

wesentlich rascher als im Falle der Wasc _upg

des rußlialtigen Gases mit kaltem W

im letzteren Fall werden mehr als dö '@

so große Klärbecken benötigt wie im vöi-i# liegenden Fall. Einweiterer Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß der gewonnene Ruß bessere Eigenschaften aufweist als der durch Waschung mit kaltem Wasser erhaltene Ruß.
Die Menge des zum Abschrecken der heißen Reaktionsgase einzuspritzenden Wassers wird zweckmäßig so geregelt, daß unmittelbar ein mindestens 5o' warmes Gas-Wasserdampf-Gemisch entsteht, worauf dieses Gemisch dann in der geschilderten Weise bei der genannten Temperatur mit warmem Wasser gewaschen wird.
Es hat sich ferner gezeigt, daß die vorliegende Arbeitsweise auch sehr gut geeignet ist, Blausäure aus den genannten Reaktionsgasen weitgehend und sogar praktisch vollständig zu entfernen, ob@t-ohl dabei in der Wärme gearbeitet wird. Die Möglichkeit, in dieser Weise aus den Reaktionsgasen unmittelbar die Blausäure mit Wasser herauszuwaschen, bedeutet einen erheblichen Vorteil, da man nicht auf besondere Chemikalien, wie sie bisher für die Bindung der Blausäure aus derartigen Gasen erforderlich waren, angewiesen ist. Die Blausäure läßt sich nach dem neuen Verfahren auch dann aus den Gasen gewinnen, wenn die thermische Spaltung der Kohlenwasserstoffe in der Weise durchgeführt wurde, daß nur wenig Ruß entsteht.
Die Waschung wird bei solchen erhöhten Temperaturen vorgenommen, daß außer Blausäure möglichst wenig andere Gasbestandteile, insbesondere Acetylen, gelöst werden. Während für eine vollständige Rußabscheidung eine Arbeitstemperatur von etwa 8o am günstigsten ist, empfiehlt sich für eine möglichst vollständige Blausäureabscheidung im allgemeinen die Einhaltung einer Temperatur von etwa 5o°.
Nach einem bekannten Verfahren wird bei der Herstellung von Ruß durch unvollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, wie Naturgas, das verbrannte Gas durch eine Anzahl hintereinandergeschalteter Behälter geleitet, in die Wasser eingesprüht wird, um den Ruß auszuwaschen und den Wasserdampf zu kondensieren. Das Wasser kann dann nach Abtrennung des Rußes-in die Abscheidungsbehälter zurückgeführt werden. Diesem bekannten Vorschlag ist die Erkenntnis fremd, daß es mittels Durchführung der Wäsche in der Wärme gelingt, die Zahl der Abscheidungsbehälter erheblich einzuschränken. Auch liefert dieses bekannte Verfahren keinerlei Anhaltspunkte dafür, wie man bei der Auf-,4rbeitung des durch thermische Spaltung von

hlen wasserstoffen erhaltenen Acetylen-Gas-

`isches zu verfahren hat, um auch ganz

inge Mengen Ruß aus dem Gas weitgehend

zu entfernen, damit es störungsfrei der chemischen Weiterverarbeitung zugeführt werden kann. Beispiel i i Soo cbm eines Gases, das durch Behandlung von Abgasen der Druckhydrierung im elektrischen Lichtbogen zwecks Erzeugung von Acetylen gewonnen ist und das etwa 2.1g Ruß im Kubikmeter enthält, werden durch Einspritzen von Wasser abgeschreckt, so daß das Gas dann eine Temperatur von 8o° aufweist und an Wasserdampf gesättigt ist. Dann wird es unter einem Überdruck von 50 mm Hg in einem Waschturm stündlich mit 3o cbm 8o' «-armem Wasser behandelt. Aus dein Turm läuft unten das warme Wasser mit über 970`o des im Gas enthaltenen Rußes ab. Das Wasser wird dann durch ein langgestrecktes Klärbecken geleitet. Die, Verweilzeit des Wassers im Klärbecken beträgt etwa 5 Minuten. In dieser Zeit hat sich der Ruß auf der Wasseroberfläche abgesetzt. Das Wasser hat sich aber hierbei praktisch nicht abgekühlt. Das klare, . rußfreie Wasser wird aus dem Klärbecken abgezogen und noch warm erneut dem Waschturm zugeführt. Der abgesetzte Ruß wird mit einem Schöpfwerk, das entgegen der Wasserströmung im Klärhecken wirkt, von der Wasseroberfläche abgeschöpft und in üblicher Weise auf Trockenware verarbeitet.
Das aus dem Waschturm abziehende, etwa 8o° warme Gas wird in einem zweiten Waschturm stündlich mit 15 cbm kaltem Wasser im Gegenstrom behandelt. Hierbei kühlt sich das Gas auf Raumtemperatur ab. Das unten aus dem Waschturm abfließende, warm gewordene Wasser wird ebenfalls durch ein Klärbecken geleitet und nach Abkühlung -auf Raumtemperatur erneut in den Waschturm geführt. Das in dem Kreislauf des zweiten Waschers angeordnete Klärbecken dient als Sicherheitsmaßnahme für den Fall, daß, die Rußentfernung in dem ersten Wascher vorübergehend versagen sollte. Die Waschwässer aus dem ersten und zweiten Wascher können auch gleichzeitig in ein gemeinsames Klär-. hecken geleitet werden. Beispiel 2 i ooo cbm eines Gases, das durch Behans-Jung von Abgasen der Druckhydrierung im elektrischen Lichtbogen zwecks Erzeugung von Acetylen erhalten wurde und außer kleinen Mengen Ruß neben i 8 % Acetylen und o, 5 % höheren Acetylenkohlenivasserstoffen 3 g Blausäure im Kubikmeter enthält, wird durch Einspritzen von" Wasser auf 55° abgeschreckt und dann in einem Waschturm mit stündlich z5 cbm warmem Wasser im Gegenstrom behandelt. Die Temperatur des aus dem Waschturm ablaufenden Wassers beträgt 5o°. Das aus dem Waschturm oben abziehende Gas ist frei von Blausäure und praktisch frei von Ruß.
Das aus dem Waschturm ablaufende Wasser wird in eine urfiter o, i a at stehende Kolonne geleitet. Dort wird die gelöste Blausäure durch Einblasen von Dampf ausgetrieben und am Kopf der Kolonne abgesaugt. In -gleicher Weise wird auch das Einspritzwasser, das zur Abschreckung der heißen Gase auf 55° benutzt wurde, behandelt, so daß praktisch die gesamte im Reaktionsgas enthaltene Blausäure gewonnen wird.
Nach oder zweckmäßig vor dem Austreiben der Blausäure aus dem Wasser in der Kolonne wird das Wasser durch einen Klärbehälter wie im Beispiel i geleitet, um den aus dem Gas aufgenommenen Ruß abzutrennen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zur Behandlung von acetylenhaltigen, durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen erhaltenen Gasen, die zwecks Abscheidung von Ruß und gegebenenfalls Blausäure einer Abschreckung und einer nachfolgenden Wäsche mit Wasser unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wäsche bei erhöhter, etwa zwischen 5o und 8o° liegender Temperatur durchführt. a. Verfahren nach Anspruch i unter Abschrecken der Gase durch Einspritzen von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man die einzuspritzende Wassermenge so regelt, daß ein etwa 5o bis 8o° warmes Gas-Wasserdampf-Gemisch entsteht, worauf dieses Gemisch bei der genannten Temperatur mit Wasser gewaschen wird.