DE762367C

DE762367C - Verfahren zur Wiederbelebung von Kupfersalzloesungen fuer die Abtrennung von Olefinen aus Gasen

Info

Publication number: DE762367C
Application number: DEI68317D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Haeuter; Gustav Dr Hagen
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1940-11-27
Filing date: 1940-11-27
Publication date: 1953-06-01

Description

Verfahren zur Wiederbelebung von Kupfersalzlösungen für die Abtrennung von Olefinen- aus Gasen Es ist bekannt, Olefine aus Gasgemischen mit Hilfe einer Oxyalkylamine enthaltenden Cuprosalzlösung abzutrennen. Wendet man dieses Verfahren auf Gasgemische an, die beim Spalten oder Dehydrieren von Kohlenwasserstoffen entstanden sind, so kann die Lösung nach längerer Benutzung unbrauchbar werden, indem die Absorptionsfähigkeit abnimmt, ein unlöslicher Schlamm sich abscheidet und die Neigung zum Schäumen zunimmt.
Es wurde nun gefunden, daß man eine solche unbrauchbar gewordene Waschlösung in einfacher Weise wiederbeleben kann, wenn man sie mit Ammoniak behandelt. Zu diesem Zweck leitet man entweder gasförmiges Ammoniak in die Waschlösung ein, oder man vermischt diese mit einer wäßrigen, z. B. zo bis 250/0, vorteilhaft etwa 20% Ammoniak enthaltenden Lösung.
Man kann auch fortlaufend einen Teil der Waschflüssigkeit aus der Vorrichtung abziehen, in der angegebenen Weise mit Ammoniak behandeln und der Waschflüssigkeit wieder zusetzen. D:e Behandlung der Waschlösung mit Ammoniak kann auch schon in dem Zeitpunkt erfolgen, in dem die Veränderungen, die die Lösung unbrauchbar machen, eben eintreten. Zu diesem Zweck setzt man der Waschlösung fortlaufend oder zeitweise, vorteilhaft vor ihrem Eintritt in den Wascher, soviel Amrnoniak zu, zweclzinäl,lig zusammen finit dein zur Aufrechterhaltung ihres spezifischen Geivichts zugeführten Wasser, dalä ein -Niederschlag vermieden wird.
Die Behandlung mit Ammoniak kann bei T g@;vöhnlicl°r @etaFeratur und unt°r Atmosphärendruck vorgenommen ;werden; in der Regel arbeitet matt ;edLcli bei erhöhter Temperatur, z. D. @o bis 6oy. Die Entfernung des Ammoniaks nach beendigter Wiederbelebung geschieht durch Erhitzen. zweckmäßig bei Unterdruck. Hat man Ammoniak in Form einer wäßrigen Lösung angewandt. so dampft man dabei gleichzeitig die Lösung auf ihr ursprüngliches Volumen ein.
Die benötigte -Menge Ammoniak läßt sich leicht durch Vorversuche mit einer Probe der zu erneuernden Waschlange ermitteln. Die Wirkung des Atnnioniaks ist dabei an dein Verschwinden des in der verbrauchten Kupfersalzlösung enthaltenen Sehlammes zu erkennen. Ein Cberschuß an Ammoniak beschleunigt die Auflösung dieses Schlammes. Im allgemeinen gibt man der Waschlauge etwa ein Drittel ihres Volumens 2oo!oiges Ammoniakwasser zu.
Es war überraschend, daß nur Ammoniak, nicht aber Os;-allzylamin, obgleich dieses mit Kupfersalzen ebenfalls Isoniplexverbindungen bilden kann, eine Auflösung des ausgefällten Schlammes bewirkt.
Enthält die R-aschllüssigkeit, ;was z. -. bei Betriebsstörungen vorkommen kann, nennenswerte Mengen Cupriverbindungen, z. B. mehr als 2 g je ioo ecin, so leitet man in die Lösung vor. während oder nach der Behandlung mit Ammoniak Isolileno@vd ein. Dies kann ebenso wie die Behandlung mit Ammoniak unter Normalbedingungen oder bei erhöhten Temperaturen und Drucken geschehen. Dabei ist darauf zu achten. daß die Reduktion der Cupriverbindungen nicht zti weit geht. Die anzuwendende -Menge Kohlenoxyd wird zu diesem Zweck so bemessen, daß der Gehalt der Lösung an zweiwertigem Kupfer auf etwa 0,2 bis 1, zweckmäßig 0,5 g je loo ccm zurückgeht.
Das von der Lösung aufgenommene überschüssige Kohlenoxyd sowie das bei der Reduktion gebildete Kohlendioxyd werden durch Erwärmen, gegebenenfalls firn Vakuum, zweckmäßig gleichzeitig mit dem Ammoniak ausgetrieben.

Neigt die so gereinigte Lösung noch zum Schäumen, so ist es vorteilhaft, sie vor der

Wiederverwendung noch mit festete Adsorp-

tionsinitteln, insbesondere mit hochaktiver

Kohle, z. D. Tierkohle. zu behandeln. Man

kann die aktive Kohle auch schon bei der

Aninionial-zliel.andltin- der Lösung zusetzen.

-Menge richtet :ich nach

:ri c@_-a:1:@ der @-@runreinigun@- im all-

@@»@itien genügen je Liter @og aktive Kohle.

Beispiel 1

Eine durch Lösen von 3.3 kg Kupferoxydul

und ; lcg kristallisiert:m Annnonnitrat in ä 1

2oo:'oigem Ammoniak«-a;ser bei 30 bis 4o°

gewonnene Lösung wird mit 6.31 9607oigem

.\1(tt-)ätlianolatni:i bis auf i io bis i i2' erhitzt,

;wobei das gesamte Ammoniak entweicht. Die

Lösung enthält dann je ioo ccm 25 g Kupfer,

davon 1,2 g in zweiwertiger Form.

Bei längerer Verwendung dieser Lösung

zur Abtrennung von Olefinen aus einem beim

Spalten von Propan gewonnenen Gas, «-obei

sie etwa d. IS 25fach; aa-rs Volumens an

:@thwlen aufninmit, steigt ilir Gehalt an z\wei-

wertigem Kupfer auf 3.5 ; je if-,o cctii, wäh-

rend ihr Gesamtkupfergehalt infolge Abschei-

dung eines Kupferschlammes auf 21,5 g je

ioo ecin zurückgeht. Sie ist dann braun ge-

färbt. t:ininit je Voluni;n nur noch iS Volu-

menteile ,7#tlivlen auf und schäumt itn `'ascher

s;lir stark.

Zur Wiederbelebung leitet inan zunächst in

die Lösung je Liter 5 1 Kohlenoxyd. Hierauf

setzt man o.23 1 2oo."oiges Ainnioniakwasser je

Liter Lösung zu und erhitzt unter Rühren zum

Sieden, bis das ursprüngliche Volumen wieder

erreicht ist. lach dem Filtrieren über Tier-

kohle bei 3o bis .lo' erhält man eine ;wieder

tiefblaue Lösung mit ein;ni GeSanitkupferge-

halt von 2d.5 g je ioo ccm. die das 2-1,3fache

ihres Volumens an Äthylen aufnimmt und

beim Waschen von Spaltgasen nicht schäumt.

Beispiel

Eine 1Ionoätlianolamin enthaltende Cu-

pronitratlösung. die 21.5 g einwertiges und

1,5 g zweiwertiges Kupfer je ioo ccm enthält,

wird 3 Wochen lang zur Absorption von Äthy-

len aus einem durch Spalt@ii von Äthan erhalte-

nen Gas benutzt. Ihr Gehalt an einwertigem

Kupfer g°lit dabei auf 17 g Je ioo ccin zurück,

während der Gehalt an zwei-,vertigem Kupfer

unverändert bleibt. Sie enthält einen gelb-

lichen Schlamm und absorbiert je Liter nur

noch 1; 1 Äthylen gegen ursprünglich 22 1.

Erhitzt man diese Lösung etwa 3 Stunden

unter Rühren mit einem Drittel ihres Volu-

mens 2ooioigeni Animonial;wasser auf 6o=' und

dann noch bis zur Entfernung des Ammoniak-

wassers auf etwa i .-o@-. so erhält man eine

klare Lösung, die je ioo ccm 21 g einwertiges und 1,7 g zweiwertiges Kupfer enthält und je Liter 21,5 1 Äthylen aufnimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Wiederbelebung einer Oxyalkylamin enthaltenden Cuprosalzlösung, die zur Entfernung von Olefinen aus den beim Spalten oder Dehydrieren von Kohlenwasserstoffen entstandenen Gasen gedient hat, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung, gegebenenfalls unter Zugabe von Kohlenoxyd, mit Ammoniak behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung außer mit Ammoniak und gegebenenfallis Kohlenoxyd mit Hilfe fester Adsorptionsmitttel, insbesondere aktiver Kohle, reinigt. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Britische Patentschrift Nr. :f28 io6.