DE840235C

DE840235C - Process for the fine cleaning of gases

Info

Publication number: DE840235C
Application number: DEP12519A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Rottig; Karl Dr Schenk
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-05-29

Description

Verfahren zur Feinstreinigung von Gasen Durch sorgfältige Vorreinigung von katalytisch umzusetzenden Gasen oder Gasgemischen kann man bekanntlich die Lebensdauer der dabei benutzten Kontakte wesentlich erhöhen. Bei der Vorreinigung der Gase kommt es im wesentlichen auf die Entfernung von im Gas vorhandenen anorganischen und organischell Schwefelverbindungen an. Außerdem siiid korrodierende Gasl>estandteile, z. B. Cyanverbindungen, zu entfernen. Besonders schädlich für die Kontaktaktivität sind ferner noch polymerisierbare Olefine, z. 13. von der Art des Cyclopentadiens, und andere harzbildende Stoffe (Harzbildner).Process for the fine cleaning of gases Through careful pre-cleaning of gases or gas mixtures to be converted catalytically can be known to reduce the service life significantly increase the number of contacts used. When the gases are pre-cleaned it essentially relies on the removal of inorganic and organic substances present in the gas Sulfur compounds. In addition, there are corrosive gas oil components, e.g. B. Cyano compounds. Are particularly harmful to contact activity furthermore polymerizable olefins, e.g. 13. of the kind of cyclopentadiene, and other resin-forming substances (resin formers).

Durch Umwandlung and Hydrierung der organischer Schwefelverbindungen und Harzbildner mit Hilfe von Kontaktmassen, die aus alkalisiertem Eisenoxyd hestehen, kann man diese unerwünschten verbindungen bei I50 bis 2500 verhältnismäßig leicht entfernen. Bei besonders widers;tandsfähigen Schwefelverbindungen und Harzbildnern, wie sie z. B. im Koksgas häufig vorkommen, muß man Nickelkontakte bei bis auf 400 bis 5000 erhöhten Temperaturen anwenden und durch eine nachgeschaltete Reinigung mit Eisenoxydmassen und Aktivkohle die am Nidkelkontakt katalytisch umgewandelten Verbindungen entfernen. Auf diese Weise lassen sich im allgemeinen Reinheitsgrade von 0.2 bis 0,6 g Schwefel pro 100 cbm umzumwandelndes Gas erreichen. Schon mit derartig gereinigten Gasen ergibt sich eine relativ lange Kontaktlebensdauer. By conversion and hydrogenation of the organic sulfur compounds and resin formers with the help of contact masses made of alkalized iron oxide, One can find these unwanted connections at I50 to 2500 relatively easily remove. In the case of particularly resistant sulfur compounds and resin formers, how they z. B. often occur in coke gas, you have to nickel contacts up to 400 Apply up to 5000 elevated temperatures and through a subsequent cleaning with iron oxide masses and activated carbon the catalytically converted at the Nidkelkontakt Remove connections. In this way, degrees of purity can generally be determined achieve from 0.2 to 0.6 g of sulfur per 100 cbm of gas to be converted. Already with Gases purified in this way have a relatively long contact life.

Durch Tiefkühlung des über Nickelkontakte und Eisenoxydmassen gegangenen Gases kann man den Gehalt an Verunreinigungen noch weiter verringern. By freezing the material that has passed over nickel contacts and iron oxide masses Gas you can reduce the content of impurities even further.

Für viele Verwendungszwecke, z. B. bei der kata- lytischen Methanisierung, ist eine derartige Tiefkühlung nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten anwendbar.For many uses, e.g. B. at the catalog lytic Methanation, such deep freezing is not possible or only with great difficulty applicable.

Es wurde gefunden, daß man eine außerordentlich weitgehende Reinigung von Gasen erreicht, wenn man dieselben nach einer vorhergegangenen ihandlung mit Nickelkontakten nebst anschließender Reinigung durch Eisenoxydmassen nochmals iiber Nickelkontakte und Eisenoxydmassen leitet. It has been found that an extraordinarily extensive cleaning can be achieved of gases when they are used after a previous action with Nickel contacts and subsequent cleaning by means of iron oxide compounds again Conducts nickel contacts and iron oxide masses.

Nlit Hilfe der ersten Reinigung über Nickelkontakte und Eisenoxydmassen erreicht man nur ein Gleichgewicht zwischen anorganischen und organischen Schwefelverbindungen, da sich bei der Abkühlung der Gase, wie sie zur Herausnahme der entstandenen anorganischen Schwefelverbindungen nötig ist, die organischen Schwefelverbindungen teilweise zurückl)ilden -tus diesem Grunde kann man weder durch Erhöhung der Nickelkontaktmenge noch durch Ver längerung der Aufenthaltsdauer des Gases am Nickelkontakt eine Verminderung des Schwefelrestgehaltes unter etwa 0,2 bis o,6 g Schwefel je 100 cl,m Gas erreichen.With the help of the first cleaning via nickel contacts and iron oxide masses one can only achieve an equilibrium between inorganic and organic sulfur compounds, because when the gases cool, how they remove the resulting inorganic Sulfur compounds is necessary, the organic sulfur compounds partially backl) ilden For this reason one can neither increase the amount of nickel contact nor through Increasing the length of time the gas remains at the nickel contact results in a decrease the residual sulfur content can reach below about 0.2 to 0.6 g of sulfur per 100 cl. m of gas.

Wenn der Prozeß der üblichen Schwefelreinigung über Nickelkontakte und nachgeschaltete Eisenoxydmassen nochmals wiederholt wird, gelingt es überraschenderweise, den Schwefelgehalt auf unter 0,1 g Schwefel je 100 cbm Gas, beispielsweise bis auf 0,02 bis 0,05 g Schwefel je 100 cbm Gas, herabzusetzen. When the process of the usual sulfur cleaning via nickel contacts and subsequent iron oxide masses are repeated again, it surprisingly succeeds the sulfur content to less than 0.1 g of sulfur per 100 cbm of gas, for example up to 0.02 to 0.05 g of sulfur per 100 cbm of gas.

Der Fachmann hätte annehmen müssen, daß nach dem einmaligen Durchgang durch Nickelkontakte und Eisenoxydmassen das auf diese Weise mögliche 1 Iöchstmaß an Schwefelentfernung erreicht sei.The expert should have assumed that after the single pass by nickel contacts and iron oxide masses the maximum possible in this way sulfur removal has been achieved.

I)emgegenüber zeigte es sich, daß durch wiederholte Anwendung der genannten Kontakte eine stufenweise weitere Entschwefelung und Entfernung der Harzbildner möglich ist.On the other hand, it was found that repeated use of the A gradual further desulfurization and removal of the resin formers is possible.

Wenn die zu behandelnden Gase einen niedrigen Kohlenoxydgehalt aufweisen, wie es beispielsweise liei der methanisierung von Koksofengas der Fall ist. dann kann man das Gas nach der ersten Stufe auch heiß über die Reinigerniasse schicken, ohne Kohlenstoffabscheidungen befürchten zu müssen. If the gases to be treated have a low carbon dioxide content, as is the case, for example, with the methanation of coke oven gas. then you can also send the gas hot over the cleaner after the first stage, without having to worry about carbon deposits.

Wird ein nach dem vorliegenden Verfahren hochgereinigtes Gasgemisch über einen Kontakt geleitet, der vorwiegend aus Nickel, Magnesium und Kieselgur besteht und der katalytischen Umwandlung des vorhandenen Kohlenoxyds und Kohlendioxyds zu Methan dient, so erhöht sich die Lebensdauer dieses Kontaktes auf mehr als das Doppelte. Neben der dadurch bedingten beträchtlichen Einsparung an Kontaktkosten, die im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit der Methanisierung wesentlich ist, wird auch insofern ein Vorteil erzielt, daß man auf diese Weise die Häufigkeit des Kontaktwechsels vermindern kann. Die Stillstandszeiten der Methanisierungsanlage werden dadurch entsprechend verkürzt, so daß die hei konstanten Kontakttemperaturen möglichen Betriebszeiten außerordentlich verlängert werden können. Is a gas mixture that has been highly purified according to the present process Passed through a contact, which is predominantly made up of nickel, magnesium and diatomaceous earth and the catalytic conversion of the existing carbon dioxide and carbon dioxide serves to methane, the lifetime of this contact increases to more than that Double. In addition to the considerable savings in contact costs that this entails, which is essential in terms of the economics of methanation also to the extent that an advantage is achieved that in this way the frequency of the contact change is achieved can decrease. The downtimes of the methanation plant are thereby shortened accordingly, so that the hot constant contact temperatures possible operating times can be extended extraordinarily.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise der Feinsthöchstreinigung von Gasen zum Zwecke ihrer katalytischen Umwandlung ist nicht auf die nur beispielsweise angeführte Methanisierung beschränkt. The working method according to the invention of the ultra-fine purification of gases for the purpose of their catalytic conversion is not limited to the examples given Methanation limited.

Mit gleichem Erfolg können auf diesem Wege auch andere Gase gereinigt werden, die mit Kontakten behandelt werden, bei denen eine möglichst lange Lebensdauer erwünscht ist. Die zu reinigenden Gase können hierbei sämtlich oder nur einzelne der eingangs angeführten Verunreinigungen enthalten.Other gases can also be cleaned in this way with the same success that are treated with contacts that have the longest possible service life is desired. The gases to be cleaned can be all or only some contain the impurities listed at the beginning.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the finest cleaning of gases' that one catalytic treatment, in particular methanation, are subjected, thereby characterized that diesels after a previous treatment with nickel contacts in addition to subsequent cleaning with iron oxide masses again via nickel contacts and iron oxide masses are conducted.