DE856033C - Process for the separation and recovery of carbon monoxide from gas mixtures - Google Patents

Process for the separation and recovery of carbon monoxide from gas mixtures

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DE856033C
DE856033C DEP27736A DEP0027736A DE856033C DE 856033 C DE856033 C DE 856033C DE P27736 A DEP27736 A DE P27736A DE P0027736 A DEP0027736 A DE P0027736A DE 856033 C DE856033 C DE 856033C
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
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Description

Verfahren zur Abtrennung und zur Gewinnung von Kohlenmonoxyd aus Gasgemischen Die Erfimiung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung und zur Gewinnung von Kohlenmonoxyd aus Gasgemischen mit Hilfe von komplexen Verb ndungen des einwertigen Kupfers in wässeriger Lösung, gelöst oder suspendiert, und ein Absorptionsmittel zur Ausführung des Verfahrens.Process for the separation and recovery of carbon monoxide from gas mixtures The invention relates to a process for the separation and recovery of carbon monoxide from gas mixtures with the help of complex compounds of monovalent copper in aqueous solution, dissolved or suspended, and an absorbent for execution of the procedure.

Für die Absorption von Kohlenmonoxyd aus Kokereigas, \\'assergas, Synthesegasen und anderen technischen Gasgemischen werden bekanntlich komplexe Verbindungen des ein,#vertigen Kupfers oder anderer zur Komplexbildung neigender Schwermetalle verwendet. Zu diesem Zwecke werden z. B. Cuprooxyd, Cuprochlorid, -nitrat, -carbonat, -laktat, -formiat oder die einwertigen Kupfersalze von anderen Säuren in wässerigen Lösungen der betreffenden Säuren oder wasserlöslichen Salzen derselben gelöst oder suspendiert. So wird beispielsweise Cuprochlorid in mehr oder weniger konzentrierten wässerigen Lösungen von Natriumchlorid, Calziumchlorid, Magnesiumchlorid usw. oder Gemischen solcher Salze gelöst oder gelöst und suspendiert. Die Absorption von Kohlenmonoxyd in solchen Absorptionsmitteln erfolgt durch Waschung der Kohlenmonoxyd enthaltenden Gasgemische mittels der Absorptionsmittel in bekannter Weise in Füllkörpertürmen, Sprudelwaschern usw. bei normalem oder erhöhtem Druck im Gegenstrom oder Gleichstrom oder durch Leiten der Gasgemische durch die Absorptionsmittel. Diese Absorptionsmittel haben die Eigenschaft, Kohlenmonoxyd evtl. zusammen mit Wasser oder anderen Komponenten zu mehr oder weniger labilen Kupfer-Kohlenmonoxyd-Komplexen zu binden. Die so mit Kohlenmonoxyd beladenen Absorptionsmittel vermögen ferner das Kohlenmonoxyd wieder gasförmig abzuspalten, wenn sie erhitzt werden oder/und wenn der Kohlenmonoxyddruck über den Absorptionsmitteln gegenüber dem Kohlenmonoxyddruck beim Absorbieren durch Entspannung (Evakuation) abgesenkt wird. Auf diese Weise kann das Kohlenmonoxyd zurückgewonnen und können die Absorptionsmittel für die erneuerte Verwendung zur Absorption regeneriert werden.For the absorption of carbon monoxide from coke oven gas, \\ 'water gas, Synthesis gases and other technical gas mixtures are known to be complex compounds of one, # vertigen copper or other heavy metals that tend to form complexes used. For this purpose z. B. cuprous oxide, cuprous chloride, nitrate, carbonate, -lactate, -formate or the monovalent copper salts of other acids in aqueous Solutions of the acids in question or water-soluble salts thereof dissolved or suspended. For example, cuprous chloride is more or less concentrated aqueous solutions of sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, etc. or Mixtures of such salts dissolved or dissolved and suspended. The absorption of carbon monoxide in such absorbents is carried out by washing the carbon monoxide containing Gas mixtures by means of the absorbent in a known manner in packed towers, Fizzy washers etc. at normal or increased pressure in countercurrent or cocurrent or by passing the gas mixture through the absorbent. This absorbent have the property of carbon monoxide possibly together with water or other components to bind to more or less labile copper-carbon monoxide complexes. The so with Absorbents loaded with carbon monoxide are also able to restore carbon monoxide split off in gaseous form when they are heated and / and when the carbon monoxide pressure above the absorbents versus the carbon monoxide pressure when absorbing by relaxation (Evacuation) is lowered. This way the carbon monoxide can be recovered and the absorbent can be regenerated for renewed use for absorption will.

Solche Absorptionsmittel für Kohlenmonoxyd weisen bei bestimmten Temperaturen und bestimmter Konzentration des in denselben aufgenommenen Kohlenmonoxyds bestimmte Zersetzungsdrucke der Kohlenmonoxydverbindungen auf. Soll daher ein solches Absorptionsmittel Kohlenmonoxyd aus einem Gasgemisch aufnehmen, so muß der Kohlenmonoxydpartialdi#uck im Gasgemisch über dem Absorptionsmittel größer sein als der Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung in dem Absorptionsmittel bei der gegebenen Absorptionstemperatur, d. h. größer sein als der für diese Verbindung maßgebende Druck, bei welchem das Kohlenmonoxyd wieder gasförmig abgespalten wird.Such absorbents for carbon monoxide exhibit at certain temperatures and a certain concentration of the carbon monoxide absorbed in them Decomposition pressures of the carbon monoxide compounds. Should therefore such an absorbent Absorb carbon monoxide from a gas mixture, so the carbon monoxide partial di # uck be greater than the decomposition pressure in the gas mixture above the absorbent Carbon monoxide compound in the absorbent at the given absorption temperature, d. H. be greater than the pressure relevant for this connection, at which the Carbon monoxide is split off again in gaseous form.

Zur Abgabe von Kohlenmonoxyd aus dem Absorptionsmittel muß hingegen der Kohlenmonoxydpartialdruck im Gas über dem Absorptionsmittel kleiner gehalten werden als der Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung in dem Absorptionsmittel bei der gegebenen Zersetzungstemperatur.To release carbon monoxide from the absorbent, however, must the carbon monoxide partial pressure in the gas above the absorbent is kept lower are called the decomposition pressure of the carbon monoxide compound in the absorbent at the given decomposition temperature.

Die Eignung eines Absorptionsmittels zur Aufnahme und Abgabe von Kohlenmonoxyd hängt somit von der Größe des Zersetzungsdruckes der Kohlenmonoxydverbindung im Absorptionsmittel und von der Veränderung dieses Zersetzungsdruckes mit der Konzentration an aufgenommenem Kohlenmonoxyd und mit der Temperatur ab.The suitability of an absorbent to absorb and release carbon monoxide thus depends on the magnitude of the decomposition pressure of the carbon monoxide compound in the Absorbent and the change in this decomposition pressure with the concentration of absorbed carbon monoxide and with the temperature.

Absorptionsmittel mit niedrigem Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung über einen weiten Bereich der Kohlenmonoxydkonzentration im Absorptionsmittel nehmen Kohlenmonoxyd in größerer Menge und schneller aus einem Gasgemisch auf als Absorptionsmittel mit hohem un(d/ oder mit der Kohlenmonoxydkonzentration im Absorptionsmittel stark ansteigendem Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung. Absorptionsmittel mit niedrigem Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung vermögen insbesondere die Gasgemische bis zu einem geringeren Restgehalt von Kohlenmonoxyd zu befreien als Absorptionsmittel mit hohem Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung, umgekehrt ist das Aufnahmevermögen von Absorptionsmitteln um so geringer und bleibt der Restgehalt an Kohlenmonoxyd im Gasgemisch um so höher, je 'höher der Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung im Absorptionsmittel ist und/oder je stärker dieser mit zunehmender Konzentration von Kohlenmonoxyd im Absorptionsmittel ansteigt. Deshalb mußte bislang, um ein Gasgecni-sch weitgehend von Kohlenmonoxyd zu befreien oder das Absorptionsmittel hoch mit Kohlenmonoxyd zu konzentrieren bzw. beides zusammen, der Druck des Gasgemisches über dein Absorptionsmittel häufig stark erhöht werden.Absorbent with a low decomposition pressure of the carbon monoxide compound take over a wide range of carbon monoxide concentrations in the absorbent Carbon monoxide in larger quantities and faster from a gas mixture on as an absorbent with high un (d / or with the carbon monoxide concentration in the absorbent strong increasing decomposition pressure of the carbon monoxide compound. Absorbent with The low decomposition pressure of the carbon monoxide compound is especially capable of the To free gas mixtures from carbon monoxide to a lower residual content than Absorbent with high decomposition pressure of the carbon monoxide compound, vice versa the lower the absorption capacity of absorbents and the residual content remains of carbon monoxide in the gas mixture, the higher the decomposition pressure of the carbon monoxide compound is in the absorbent and / or the stronger it is with increasing concentration of carbon monoxide increases in the absorbent. So up to now I had to get a gas lock largely rid of carbon monoxide or the absorbent high in carbon monoxide to concentrate or both together, the pressure of the gas mixture over your absorbent often greatly increased.

Absorptionsmittel mit niedrigem Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung halten das Kohlenmonoxyd stärker fest als Absorptionsmittel mit hohem Zersetzungsdruck. Zur Zersetzung der Kdhlenmonoxydverbindung ist deshalb eine stärkere Entspannung oder ein größeres Vakuum und/oder eine höhere Temperatur nötig als bei Verwendung von Absorptionsmitteln mit höherem Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung.Absorbent with a low decomposition pressure of the carbon monoxide compound hold the carbon monoxide more firmly than absorbents with high decomposition pressure. For the decomposition of the coal monoxide compound, therefore, greater relaxation is required or a greater vacuum and / or a higher temperature is required than when using of absorbents with a higher decomposition pressure of the carbon monoxide compound.

Der Energieaufwand bei der Abtrennung von Kohlenmonoxyd aus Gasgemischen mittels Absorptionsmitteln und der Gewinnung des Kohlenmonoxyds aus den Absorptionsmitteln hängt somit außer von einer eventuellen Differenz zwischen Absorptions- und Zersetzungstemperatur des Absorptionsmittels von der Höhe der Verdichtung des Gasgemisches für die Kohlenmonoxydabsorption,von der Höhe des Überdruckes bzw. des Vakuums bei der Absaugung des Kohlenmonoxyds bei der Zersetzung der Kohlenmonoxydverbindung im Absorptionsmittel und von der Differenz in der Förderhöhe des Absorptionsmittels ab. Da eine Verdichtung vor der Absorption immer das gesamte Gasgemisch erfassen muß, bei einer Evakuation aber immer nur ein Teil, meist ein kleiner Teil des Gesamtvolumens, nämlich nur das Kohlenmonoxyd und «-enig anderes Begleitgas abgesaugt werden muß, ergibt sich ein geringerer Gesamtkraftaufwanid, wenn die Absorption bei normalem oder nur leicht erhöhtem Druck durchgeführt werden kann, dafür aber die Zersetzung der Kohlenmonoxydverbindung im Absorptionsmittel bei stärkerem Vakuum erfolgt, als wenn die Absorption bei starkem Überdruck erfolgen muß und die Abgabe lediglich durch Entspannung auf Atmosphärendruck oder durch schwächere Evakuation geschieht.The energy required to separate carbon monoxide from gas mixtures by means of absorbents and the extraction of carbon monoxide from the absorbents thus depends on a possible difference between absorption and decomposition temperature of the absorbent from the level of compression of the gas mixture for carbon monoxide absorption, from the level of the overpressure or the vacuum when extracting the carbon monoxide the decomposition of the carbon monoxide compound in the absorbent and the difference in the delivery head of the absorbent. As a compression before absorption must always capture the entire gas mixture, but only one in the case of an evacuation Part, mostly a small part of the total volume, namely only the carbon monoxide and «- little other accompanying gas has to be sucked off, resulting in a lower total force expenditure, if the absorption is carried out at normal or only slightly increased pressure can, but the decomposition of the carbon monoxide compound in the absorbent takes place at a stronger vacuum than if the absorption takes place at a strong overpressure must and the release only by relaxation to atmospheric pressure or by weaker Evacuation is happening.

Beim Verfahren nach der Erfindung ist nun der Lösung, in welcher die komplexen Verbindungen des einwertigen Kupfers gelöst oder suspendiert sind, mindestens ein den Zersetzungsdruck von Kupfer-Kohlenmonoxvd-Verbindungenwesentlich erniedrigender Stoff derart zugesetzt, d.aß ein Bodenkörper mindestens aus diesem Stoff vorhanden ist.In the method according to the invention is now the solution in which the complex compounds of monovalent copper are dissolved or suspended, at least one that significantly lowers the decomposition pressure of copper-carbon monoxide compounds Substance added in such a way that a soil body made of at least this substance is present is.

Als den Zersetzungsdruck erniedrigender Stoff kann beispielsweise Magnesiumchlorid unter solchen Bedingungen verwendet werden, daß Magnesiumchlorid als oder im Bodenkörper entsteht. Es können auch Carnallit, Kainit oder andere Magnesiumdoppelsalze verwendet werden.As the decomposition pressure lowering substance, for example Magnesium chloride can be used under such conditions that magnesium chloride as or in the soil. Carnallite, kainite or other magnesium double salts can also be used be used.

Unter Bodenkörper ist eine übliche feste Phase zu verstehen, die in einem gew-issenGleichgewicht mit dem gelösten Stoff steht. Bei Verwendung von Magnesiumsalzen lassen sich im Bodenkörper in der Regel Magnesium- und Kupferionen nachweisen.Soil is a common solid phase that occurs in is in a certain equilibrium with the dissolved substance. When using magnesium salts magnesium and copper ions can usually be detected in the soil.

Das Verfahren ist von besonderer Bedeutung in der Leuchtgasherstellung, wo es verwendet wird, um dem Leuchtgas das C O weitgehend zu entziehen und es dadurch zu entgiften. Gegenüber anderen Verfahren zur Entgiftung von Leuchtgas ist der große Vorteil vorhanden, daß auch für einen kleinen Restgehalt ;die Absorption von C O unter den bei der Leuchtgasherstellung normalen Druckbedingungen in wirtschaftlich tragbarer «"eise durchgeführt werden kann. In der Zeichinieig ist clie Wirkung des Verfahrens an Hand eines 1leispiels erläutert. Es stellt dar: Fig. t die Beziehung zwischen dem Zersetzungsdruck-der l#Zohlenmonoxy(lverbindung und der Konzentrat_on an \lagnesiunichlorid in dem Absorptionsmittel, Fig.2 den Zusammenhang zwischen dem Zersetzungsdruck cler Kohleinnonoxydverbindung und der Konzentration an absorbiertem Kohlenmonoxyd im Ahsorptionsinittel.The process is of particular importance in the production of luminous gas, where it is used to largely remove the C O from the luminous gas and thereby remove it to detoxify. Compared to other processes for the detoxification of luminous gas is the big one The advantage is that even for a small residual content; the absorption of CO under the normal pressure conditions in the production of luminous gas in economical portable «" ice can be carried. Is in the drawing line The effect of the procedure is explained using an example. It represents: Fig. t is the relationship between the decomposition pressure of the carbon monoxy (oil compound and the concentrate of \ lagnesiunichlorid in the absorbent, Fig. 2 the relationship between the decomposition pressure of the carbon monoxide compound and the concentration of absorbed carbon monoxide in the adsorbent.

Der Vorgang zur Abtrennung und zur Gewinnung von Kolileienionoxvd erfolgt in der Weise, daß das Gasgemisch durch eine an sich bekannte Absorptionsapparatur leindurchgeleitet wird. Es wirddarin in üblicher Weise mit dein Absorptionsmittel behandelt, das beispielsweise von oben nach unten in einen mit 1# ü11- oder anderen Kieselkörpern gefüllten :'\lesorletioiisturni herunterrieselt, während das GasgemIsch von unten nach oben durch den Turm getrieben wird.The process of separating and recovering Kolileienionoxvd takes place in such a way that the gas mixture through an absorption apparatus known per se is passed through. It is placed in the usual manner with the absorbent treated, for example, from top to bottom in one with 1 # ü11- or other Pebbles filled: '\ lesorletioiisturni trickles down while the gas mixture is driven from the bottom up through the tower.

Das mit C O angereicherte Absorptionsmittel wird dann unten am Absorptionsturm abgezapft und einem Desorptionsturin zugeführt. In diesem Desorptionsturrn wird nun ständig ein geringerer Druck als ini .\hsorptionsturm, z. B. bei Absorption unter nahezu atmosphärischem Druck ein Vakuum durch kontinuierliches Absaugen des sich abspaltenden CO-Gases aufrechterhalten. Da Absorptionsmittel hei der Desorption zum Schäumen neigen können, ist es zweckmäßig, bei der Desorption (las Absorptionsmittel und das CO im Gleichstrom durch den Desorptionsturm zti führen, so daß beim Einfiiliren des Absorptionsmittels oben im Turm nicht nur das von C O befreite Absorptionsmittel, sondern auch (las CO-Gas am unteren Ende des Desorptionsturms abgesaugt werden, wonach das .Absorptionsmittel nach eventueller Reinigung und Kühlung wieder dem Absorptionsturm zur erneuten :\ufnahme von CO zugeleitet wird. Das CO wird in der I_euchtgasherstellung am meisten zum Heizen der Gaserzeugungsöfen mit verwendet, bei anderen Industrien einem Gasbehälter und von dort seinem Verwendungszweck zugeführt. Zur Intensivierung der CO-Abscheidung kann das angereicherte Absorptionsmittel vor oder beim Eintritt in den Desorptionsnirrn erwärmt werden.The absorbent enriched with C O is then at the bottom of the absorption tower tapped and fed to a desorption urine. In this desorption storm now constantly a lower pressure than ini. \ hsorption tower, e.g. B. with absorption under almost atmospheric pressure a vacuum by continuous suction of the Maintaining the CO gas which is split off. The absorbent is called desorption tend to foam, it is advisable to use desorption (read absorbent and pass the CO in cocurrent through the desorption tower, so that when pouring in of the absorbent up in the tower not only the absorbent freed from C O, but also (read CO gas at the lower end of the desorption tower, after which the .Absorptionsmittel after any cleaning and cooling again the Absorption tower for renewed uptake of CO. The CO is in the The production of humid gas is mostly used for heating the gas generating furnaces, in other industries a gas container and supplied from there to its intended use. The enriched absorbent can be used to intensify the CO separation or be heated when entering the desorption cavity.

Die Kurve a in Fig. i zeigt, daß der Zersetzungsdruck P, cler Kohlennionoxydverbindung in einem Absorptionsmittel von Cuprochlorid in Magnesiumchloridlösung für eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Gehalt an absorbiertem Kohlennionoxvd sich bis zur Grenze S, wo Sättigung der Lösung mit Nlagnesiumclilorid auftritt, bei zunehmender Konzentration an Magnesiumchlorid nur in mäßigem Maß senkt.Curve a in Fig. I shows that the decomposition pressure P, of the carbon ion oxide compound in an absorbent of cuprous chloride in magnesium chloride solution for a certain Temperature and a certain amount of absorbed carbon dioxide Limit S, where saturation of the solution with magnesium chloride occurs, with increasing Reduces the concentration of magnesium chloride only to a moderate extent.

Als Basis von Fig. i ist in Gramm angegeben die Lösungskonzentration 1. = NIgCl2. 6H20/ioocm3 Lösung oder Suspension. Sobald die Konzentration an ' lagnesitimchlorid t' die Sättigungsgrenze S überschreitet und nunmehr Magnesiumchlorid als oder im Bodenkörper vorhanden ist, erfolgt dagegen eine sprunghafte Verminderung des Zersetzungsdruckes auf etwa ein Viertel desjenigen an der Sättigungsgrenze S. Bei weiterem Zusatz von '.\-lagnesiumchlorid erniedrigt sich zwar der Zersetzungsdruck noch etwas, aber nicht mehr nennenswert.The solution concentration 1. = NIgCl2 is given in grams as the basis of FIG. 6H20 / ioocm3 solution or suspension. As soon as the concentration of ' lagnesitim chloride t' exceeds the saturation limit S and magnesium chloride is now present as or in the soil, the decomposition pressure is suddenly reduced to about a quarter of that at the saturation limit S. With further addition of ' the decomposition pressure is still somewhat, but no longer worth mentioning.

Ein Beispiel eines solchen Absorptionsin ittels -,i-äre eine Lösung, welche pro ioo cm3 Lösung ioo g Magnesiumclilorid enthält, die also einen Magnesiumchlorid enthaltenden Bodenkörper aufweist, da die Sättigungsgrenze für eine Temperatur von 20° C bei f;31/2 g llagn.esiumchlorid . 6 H20/ ioo cm3 Lösung liegt. Dieser Suspension würde pro ioo cm3 z. B. 33 g Cuprochlorid zugefügt, wobei ein Teil auch im Bodenkörper enthalten ist.An example of such an absorption medium - if there is a solution, which contains 100 g of magnesium chloride per 100 cm3 solution, i.e. one magnesium chloride containing soil, since the saturation limit for a temperature of 20 ° C at f; 31/2 g of magnesium chloride. 6 H20 / 100 cm3 of solution lies. This suspension would e.g. B. 33 g of cuprous chloride added, some also in the bottom body is included.

Diese überraschenderweise sich einstellende Senkung des Zersetzungsdruckes ,der Kohlenoxydverbindung im Absorptionsmittel tritt nun nicht nur ein für ein Absorptionsmittel, das Cuprochlorid ausschließlich in Magnesiumchloridsuspension enthält. Auch bei Absorptionsmitteln, wie Cuprochlorid in -N atriumchlorid-, Calciumchlorid- und anderen Lösungen, bewirkt die Zufügung von llagnesiumchlorid in gewisser Menge die Bildung von Bodenkörpern, die den Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung im Absorptionsmittel ebenfalls überraschenderweise sprunghaft senken.This surprisingly occurring lowering of the decomposition pressure , the carbon monoxide compound in the absorbent is not just a matter of an absorbent, the cuprous chloride contains exclusively in magnesium chloride suspension. Also at Absorbents such as cuprous chloride in -N atrium chloride-, calcium chloride- and others Solutions, the addition of magnesium chloride in a certain amount causes the formation of sediments, which reduce the decomposition pressure of the carbon monoxide compound in the absorbent also surprisingly drop by leaps and bounds.

Ein derartiges Absorptionsmittel entsteht beispielsweise durch Zufügen von 33 g Cuprochlorid auf ioo cm3 Suspension, welche zwei oder mehr Chloride, wovon eines Magnesiumchlorid, in Sättigungslkonzentratioti oder nahezu Sättigungskonzen: tration enthält. Ferner zeigt sich, daß außer der sprunghaften Senkung des Zersetzungsdruckes fier eine bestimmte Konzentration an Kcihlenmonoxyd die Änderung dieses Druckes bei zunehmender Konzentration an Kohlenmonoxyd über einen viel weiteren Bereich dieser Konzentration gering bleibt, während bei Absorptionsmitteln ohne diesen Bodenkörper der Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung mit zunehmender Konzentration an Kohlennionoxvd rasch ansteigt. Die Kurve b für Cuprochlori.d in gesättigter Magnesiumclilori.dlösung zeigt, daß der Zersetzungsdruck P, zwischen 5 und 2ocm3 CO/cm3 Absorptionsmittel von 22o auf 390 um 170 mm Hg oder beinahe auf das Doppelte ansteigt. Bei dem gleichen Absorptionsmittel, jedoch mit '_\lagnesiumchlorid als Bodenkörper, weist die Kurve c für die gleiche Temperatur bei 2ocm3 CO/cm3 Absorptionsmittel lediglich einen um icg mm I-Ig oder 30% höheren Zersetzungsdruck als bei 5 cm3 CO/cm3 auf. Absorptionsmittel mit Bodenkörper nach der Erfindung können somit nicht nur viel größere Mengen an Kohlenmonoxyd aufnehmen, sondern außerdem aus den zu behandelnden Gasgemischen Kohlenmonoxyd bis auf einen viel geringeren Restgehalt entfernen, ohne daß die Gasgemische unter einen gegenüber der Atmosphäre erhöhten Druck gesetzt werden müssen.Such an absorbent is produced, for example, by adding 33 g of cuprous chloride to 100 cm3 of suspension which contains two or more chlorides, one of which is magnesium chloride, in saturation concentration or almost in saturation concentration. Furthermore, it is shown that apart from the sudden drop in the decomposition pressure for a certain concentration of carbon monoxide, the change in this pressure with increasing concentration of carbon monoxide remains small over a much wider range of this concentration, while in the case of absorbents without this sediment the decomposition pressure of the carbon monoxide compound increases with increasing concentration Carbon dioxide rising rapidly. Curve b for Cuprochlori.d in saturated magnesium chloride solution shows that the decomposition pressure P, between 5 and 20 m3 CO / cm3 absorbent increases from 220 to 390 by 170 mm Hg or almost doubled. With the same absorbent, but with magnesium chloride as the sediment, curve c for the same temperature at 2ocm3 CO / cm3 absorbent only has a decomposition pressure that is ½ g mm I-Ig or 30% higher than at 5 cm3 CO / cm3. Absorbents with soil bodies according to the invention can thus not only absorb much larger amounts of carbon monoxide, but also remove carbon monoxide from the gas mixtures to be treated except for a much lower residual content, without the gas mixtures having to be put under a pressure that is higher than that of the atmosphere.

Als Zahlenbeispiel wird angegeben, daß durch Zusatz von Magnesiumchlorid als Bodenkörper zu einem Absorptionsmittel von Cuprochlorid in konzentrierter '-\lagnesiumchlori.dlösung, bei einer Temperatur von 20° C und einem C O-Partialdruck von 8o mm Hg im Gasgemisch die Kohlenmonoxydaufnahme von 45 auf 2o cm3 CO/i cm3 Absorptionsmittel erhöht wurde. Als weiteres Beispiel wird angegeben, daß der mittlere Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung zwischen den Konzentrationen io und 2o cm3 CO/ r cm3 Absorptionsmittel bei einer Temperatur von io° C sich von i8o mm Hg für eine lediglich gesättigte Lösung auf 35 mm 1-1g für die Lösung mit Bodenkörper aus Magnesiumchlorid erniedrigt.As a numerical example it is indicated that by adding magnesium chloride as a sediment to an absorbent of cuprous chloride in concentrated lagnesium chloride solution, at a temperature of 20 ° C and a CO partial pressure of 80 mm Hg in the gas mixture the carbon monoxide uptake from 45 to 20 cm3 CO / 1 cm3 absorbent elevated became. As a further example it is given that the mean decomposition pressure is the Carbon monoxide compound between the concentrations of 10 and 20 cm3 CO / r cm3 of absorbent at a temperature of 10 ° C it is 18o mm Hg for a merely saturated one Solution lowered to 35 mm 1-1g for the solution with sediment made of magnesium chloride.

Durch Zugabe zu den komplexen Lösungen oder Suspensionen des einwertigen Kupfers von mindestens einem :den Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung wesentlich erniedrigenden Stoff als oder zum Bodenkörper ergibt sich der Vorteil, daß nicht nur bei gleicher _\rlieitsweise bezüglich Druck und Temperatur die benötigte L mwälzmenge an Absorptionsmittel für die gleiche Menge an Kohlenmonoxyd stark verringert wird, sondern ganz besonders,,daß für einen gewünschten Restgehalt an Kohlenmonoxyd unter wirtschaftlich tragbaren Bedingungen ohne oder mit einer geringeren Verdichtung des zu behandelnden Gasgemisches auszukommen ist. Wird z. B. angenommen, ein Gasgemisch enthalte io% Kohlenmonoxyd und müsse auf 2% Kohlenmonoxyd gebracht werden und es stehen ferner zwei Absorptionsmittel zur Verfügung, deren Köhlenmonoxydverbindungen, die in der Fig. 2 dargestellten Zersetzungsdruckkurven b und c über der Basis h = cm3 C O/cm3 Lösung oder Suspension aufweisen und es müssen ferner pro Absorptions-Desorptions-Zyklus io cm3 Kohlenoxyd pro Kubikzentimeter Absorptionsmittel ohne Temperaturänderung ausgetauscht werden, so berechnet sich für das Absorptionsmittel b) ohne Bodenkörper ein Absorptionsdruck von 4,4 ata und ein Evakuationsdruck von 75 mm Hg. Erst wenn für die Absorption Drücke über 5o ata angewendet würden, könnte auf die Evaktiation verzichtet werden. Schon im ersten Fall ist aber der Energieaufwand größer als wenn das Absorptionsmittel c) mit Bodenkörper zur Anwendung gelangt. In letzterem Falle kann die Absorption bei i ata erfolgen und die Evakuation bei 25 mm Hg (i.4 mm HgC O-Druck + i i mm Wasserdampfdruck). Im Falle der Verwendung des Absorptionsmittels b) ohne Bodenkörper berechnet sich der Energieaufwand auf etwa 18 PS/h pro ioo m3 Gasgemisch, im Falle c) mit Bodenkörper nur auf etwa 9 PS/h pro ioo m3 Gasgemisch.By adding to the complex solutions or suspensions of the monovalent Copper of at least one: the decomposition pressure of the carbon monoxide compound is essential degrading substance as or to the soil body has the advantage that not only if the pressure and temperature are the same, the amount of circulation required the amount of absorbent for the same amount of carbon monoxide is greatly reduced, but especially, that for a desired residual content of carbon monoxide under economically viable conditions with no or less compaction of the gas mixture to be treated is to be managed. Is z. B. Assume a gas mixture contain 10% carbon monoxide and must be brought to 2% carbon monoxide and it there are also two absorbents available, their carbon monoxide compounds, the decomposition pressure curves b and c shown in FIG. 2 over the base h = cm3 C O / cm3 solution or suspension and there must also be per absorption-desorption cycle 10 cm3 of carbon oxide per cubic centimeter of absorbent without a change in temperature are exchanged, it is calculated for the absorbent b) without soil body an absorption pressure of 4.4 ata and an evacuation pressure of 75 mm Hg. Only when if pressures above 5o ata were applied for absorption, this could affect evaktiation be waived. In the first case, however, the energy expenditure is greater than if it were the absorbent c) with sediment is used. In the latter case absorption can take place at i ata and evacuation at 25 mm Hg (i.4 mm HgC O pressure + i i mm water vapor pressure). In the case of using the absorbent b) Without soil, the energy expenditure is about 18 HP / h per 100 m3 Gas mixture, in case c) with sediment only to about 9 HP / h per 100 m3 of gas mixture.

Nun kann ferner die Evakuation stufenweise so erfolgen, daß zuerst bei mäßigerem Vakuum die Hauptmenge des Kohlenmonoxyds abgesaugt wird und bloß ein Teil des Kohlenmonoxyds unter dem zur völligen Entgasung nötigen Vakuum abgezogen wird, wodurch der Energiebedarf weiter absinkt. Demgegenüber kann durch stufenweise Kompression keine entsprechende Energieersparnis erzielt werden, weil im besten Falle nur der CO-Anteil, also im allgemeinen nur ein kleiner Teil des Gasgemisches nicht auf den Enddruck -gebracht werden muß. Ist der Gehalt des Gasgemisches an Kohlenmonoxyd geringer als im obigen Falle, so verschiebt sich das Verhältnis im Energiebedarf weiter zugunsten des Absorptionsmittels mit niedrigem Zersetzungsdruck der Kohlenmonoxydverbindung. Es geht daraus hervor, daß gemäß der Erfindung durch den "Zusatz eines Bodenkörpers, der den Zersetzungsdruck der Kohlen-. monoxydverbindun.g im Absorptionsmittel erniedrigt, eine wesentliche Verbilligung des Verfahrens der Ko'hl@entnonoxydabsorptioti mittels Absorptionsmitteln erzielt wird, indem der Absorptions-Desorptions-Zyklus vom Überdruckgebiet nach dem Unterdruckgebiet verlagert werden kann.Now the evacuation can also take place in stages so that first at a moderate vacuum, the bulk of the carbon monoxide is sucked off and only a Part of the carbon monoxide is removed under the vacuum required for complete degassing which further reduces the energy requirement. In contrast, by gradually Compression no corresponding energy savings can be achieved because in the best Fall only the CO component, so generally only a small part of the gas mixture does not have to be brought to the final pressure. Is the content of the gas mixture Carbon monoxide is less than in the above case, the ratio shifts in Energy demand continues in favor of the absorbent with low decomposition pressure the carbon monoxide compound. It can be seen that according to the invention by the "addition of a soil body that reduces the decomposition pressure of the carbon. monoxide compound decreased in the absorbent, a substantial cheaper process of the Ko'hl @ nenonoxydabsorptioti is achieved by means of absorbents by the absorption-desorption cycle can be shifted from the overpressure area to the negative pressure area.

Anstatt das Gasgemisch nur mit einem einzigen Absorptionsmittel oder nur einmal mit Absorptionsmitteln zu behandeln, ist es unter gewissenVoraussetzungen vorteilhaft, mehrere Behandlungen nacheinander vorzunehmen.Instead of the gas mixture only with a single absorbent or It is only possible to treat once with absorbents under certain conditions advantageous to carry out several treatments in a row.

Dazu können Absorptionsmittel mit verschiedenem Zersetzungsdruck verwendet werden, indem das Gasgemisch zuerst mit einem Absorptionsmittel mit höherem und danach mit einem Absorptionsmittel mit niedrigerem Zersetzungsdruck zum Abtrennen von Kohlenmonoxyd behandelt wird, wobei selbstverständlich an Stelle von zwei Behandlungen auch mehr Behandlungen mit weiter abgestuftem Zersetzungsdruck vorgenommen werden könnten. Wird das Gasgemisch zunächst mit einem Absorptionsmittel von Cuprochloridlösung ohne Bodenkörper behandelt, so wird bereits ein Teil Kohlenmonoxyd abgetrennt, das sich wegen des hohen Zersetzungsdruckes der Kolilentnotioxydverbindutig wieder leicht austreiben läßt. Der Restgehalt an Kohlenmonoxyd im Gasgemisch ist aber nach dieser ersten Behandlung noch hoch, so daß nunmehr eine zweite oder noch mehrere Behandlungen mit Absorptionsmitteln mit den Zersetzungsdruck verringerndem Bodenkörper stattfinden, mit Hilfe deren der Restgehalt an Kohlenmonoxyd im Gasgemisch auf ein Minimum herabgesetzt wird.Absorbents with different decomposition pressures can be used for this purpose be done by the gas mixture first with an absorbent with higher and then with an absorbent with a lower decomposition pressure for separation is treated by carbon monoxide, with of course in place of two treatments more treatments with more gradual decomposition pressure can also be carried out could. Is the gas mixture first with an absorbent of cuprous chloride solution treated without sediment, a part of the carbon monoxide is already separated off due to the high decomposition pressure of the Kolilentnotioxydverbindungen easily again expel. The residual content of carbon monoxide in the gas mixture is, however, after this first treatment still high, so that now a second or more treatments take place with absorbents with the decomposition pressure reducing sediment, with the help of which the residual carbon monoxide content in the gas mixture is reduced to a minimum will.

Zwei oder mehr Behandlungen des Gasgemisches können aber auch so vorgenommen werden, daß für jede Be'handlungeine bestitnmte:%Ien:geAbsorptionsmittel in einen besonderen Kreislauf durch je eine Apparatur für das Absorbieren und je eine Apparatur für die Desorption des Kohlenmonoxyds geführt wird. Die Zusammensetzung des Absorptionsmittels kann in allen Kreisläufen verschieden oder dieselbe sein. Nur die Druckentspannung bzw. :das Vakuum beim Gewinden von Kohlenmonoxyd erfolgt bei einem Druck der beim ersten Kreislauf am höchsten und bei dem zweiten und folgenden Kreisläufen stets geringer wird. Da das Gasgemisch die Absorptionsapparatur aller Kreisläufe in Serie durchläuft, wird es aus der letzten mit dem kleinsten Restgehalt infolge des kleinsten Druckes beim Austreiben entweichen, Zur Verhinderung des Schäumens beim Gewinnen des Kohlenmonoxyds kann der Lösung ein an sich bekanntes Mittel, wie z. B. Phenol oder höhere Al- kohole, zugefügt werden.Two or more treatments of the gas mixture can also be carried out in such a way that for each treatment a certain:% Ien: geAbsorptionsmittel is led into a special circuit through one apparatus each for absorbing and one apparatus each for desorption of the carbon monoxide. The composition of the absorbent can be different or the same in all circuits. Only the pressure release or: the vacuum when threading carbon monoxide takes place at a pressure that is highest in the first cycle and always lower in the second and subsequent cycles. Since the gas mixture runs through the absorption apparatus of all circuits in series, it will escape from the last one with the smallest residual content as a result of the lowest pressure during expulsion. As phenol, or higher alcohols Al, are added.

Claims (7)

PATENTANSC'ß:*(A1L: i. Verfahren zum Abtrennen und zur Gewinnung von Kohlenmonoxyd aus Gasen mit Hilfe von komplexen Verbindungen des einweriigen Kupfers. in wässeriger Lösung gelöst oder srtspendiert, dadurch gekennzeichnet, @daß dieser Lösung oder Suspension mindestens ein den Zersetzungsdruck von Kupfer-Kohlenmonoxyd-Verbindungen wesentlich erniedrigender Stoff derart zugesetzt -,"ird, daß ein Bodenkörper mindestens aus diesem Stoff vorhanden ist. PATENTANSC'ß: * (A1L: i. Process for separating and obtaining Carbon monoxide from gases with the help of complex compounds of the mono-union Copper. dissolved or dispensed in aqueous solution, characterized in that this Solution or suspension at least one the decomposition pressure of copper-carbon monoxide compounds Substantial degrading substance added in such a way - "ird, that a soil body at least from this substance is present. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mit Magnesiumchlorici derart versetzt wird, daß Magnesiumchlorid als oder im Bodenkörper erhalten wird. 2. The method according to claim i, characterized in that that the solution is mixed with Magnesiumchlorici in such a way that magnesium chloride is obtained as or in the soil body. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mit Carnallit derart versetzt wird, daß Carnallit als oder im Bodenkörper erhalten wird. .1. 3. The method according to claim i, characterized in that that the solution is mixed with carnallite in such a way that carnallite as or in the soil body is obtained. .1. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnung des Kohlenmonoxyds aus dem .@li_;;;rl@tionsmittel bei zwei verschiedenen Desorl)tion:clriick^n durchgeführt wird. Method according to claim 1, characterized in that the extraction of carbon monoxide from the. @ li _ ;;; rl @ tion agent in two different desorl) tion: clriick ^ n is carried out. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, (laß bei der Desorption das Gas und das Absorptionsmittel im Gleichstrom geführt werden. (). Method according to claim i, characterized in that (let at the Desorption, the gas and the absorbent are conducted in cocurrent. (). Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß das Gasgemisch zum Abtrennen von Kohlenmonoxyd zuerst mit einem Absorptionsmittel ohne Bodenkörper und danach mit mindestens einem Absorptionsmittel mit Bodenkörper behandelt wird. Method according to claim i, characterized in that the gas mixture is used for separation of carbon monoxide first with an absorbent without sediment and then is treated with at least one absorbent with sediment. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .das Gasgemisch mindestens zwei getrennte, in einen besonderen Kreislauf z;im Umwälzen des Absorptionsmittels eingebaute Absorptionsapparaturen durchläuft. B. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenmonoxyd aus mindestens zwei getrennten, in einen besonderen Kreislauf zum Umwälzen des Absorptionsmittels eingebauten Desorptionsapparaturen gewonnen wird. g. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekenii7eiciiiiet, daß der Lösung ein an sich bekanntes Mittel zur Verhinderung des Schäumens beigefügt wird. io. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i für die Entgiftung von Leuchtgas, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption bei einem in der Gasherstellung üblichen Druck und die Desorption im Vakuum verläuft.7. Procedure according to claim i, characterized in that .the gas mixture is at least two separate, Absorption apparatuses built into a special circuit in the circulation of the absorbent passes through. B. The method according to claim i, characterized in that the carbon monoxide of at least two separate ones in a special circuit for circulating the absorbent built-in desorption apparatus is obtained. G. Method according to claim i, in that the solution is a known means of prevention of foaming is added. ok Application of the method according to claim i for the Detoxification of luminous gas, characterized in that the absorption at an in the usual pressure for gas production and the desorption takes place in a vacuum.
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