DE934652C - Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von aromatischen Basen, wie Toluidin oder Xylidin, aus solche enthaltenden Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von aromatischen Basen, wie Toluidin oder Xylidin, aus solche enthaltenden Gasen Bei einem bekannten Verfahren, dem sogernannten Sulfidin-Verfahren, wird zur Absorption von Schwefeldioxyd .aus .solches enthaltenden Gasen ein Gemisch von aromatvschen Basen, wie Toluidfin oder Xylidin, mit wäßrigen Alkavis@alzlös.ungen, welche z. B. N.atriumbisulfit enthalten, verwandt. Beim Beladen dieses Absorbens mit Schwefeldioxyd entsteht eine homogene Lösung, aus welcher durch Kochen das Schwefeldioxyd wieder ausgetrieben wird. Dabei trennt sich die wäßrige Salzlösung (Wasserphase) wieder ab und unterschichtet wegen ihrer größeren Dichte die aromatische Base (Xylidin- bzw. Toluidinph gase). Für die Wirtschaftlichkeit des Sulfidin-Verfahrens ist es sehr wichtig, das nach der Schwefe@ldioxyd-Absorption in den Restgasen vorhandene Xylidin bzw. Taluidin wieder zurückzugewinnen. Diese aromatischen Basen liegen im Gas dampfförmig oder als mitgerissener Nebeldes Absorbens in, Tröpfchenform vor. Die .Rückgewinnung erfolgte bisher durch Waschen des Gases mit verdünnter Schwefelsäure. Die dabei anfallende Lösung von Xylidin-bzw. Toluidinsulfat wurde mit Natriumcarbonat oder -hydroxyd neutralisiert, wobei sich die aromatische Base von der natriumsulfathaltigen wäßrigen Lösung abtrennt.
• Es wurde gefunden, @daß es möglich ist, einen beträchtlichen Teil der in den Restgasen der Schwefeldioxyd-Absorption nach dem. Sulfictin-Verfahren :oder auch: in anderen Gasen enthaltenen aromatischen Basen, wie Toluidin oder Xylidsn, :ohne Schwefelsäure- und Alkaliverbrauch durch Einschaltendes im folgenden beschriebenen Waschprozesses auszuwaschen und abzuscheiden. Als Waschflüssigkeit können dabei an Stelle von Schwefelsäure Wasser oder wäßrige Alkalisalzlösungen, wie z. B. die Wasserphase :des regenerierten Absorptionsmittels, welches bei dem bekannten Sulfidin-Verfahren zur Absorption von Schwefeldioxyd angewandt wird, benutzt werden. Die Wasserphase enthält zwar schon einen gewissen Teil an gelöster Base, durch 'gleichzeitige Zuführung einer ausreicbend großen Menge von Schwefeldioxyd kann jedoch eine weitere Menge von Xylidin bzw. Toluidin aufgenommen werden, weil der Dampfdruck dieser Basen infolge Bildung von Sulfit und/oder Bieulfit beträchtlich erniedrigt wird. So ist es z. B. vorteilhaft, die letzte AbsoTption,sstufe des. Sulfidirn-Verfahrens so. einzustellen, da.ß im Restgas noch eine Menge an schwefliger Säure von mehr als o,o.5 Volumprozent, z. B. o,i bis i Volwmprozent, enthalten ist. Dasselbe kann erreicht werden, wenn .dem Restgas nach der letzten Absorptionsstufe eine geringe Menge schwefliger Säure in Form von z. B. Röstgasen oder ioa°/aigem Schwefeldioxyd zugesetzt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, der Wasiserphase eine bestimmte Menge einer Lösung, welche Schwefeldioxyd enthält, zuzusetzen. Es wurde weiter gefunden, daß es hierbei möglich ist, bei Gegenwart von Wasserdampf die im dem Gas enthaltenen aromatischen, Basen dadurch abzuscheiden, daß das Gas unter den Taupunkt des Wassers gekühlt wird unter Abscheidung der Basen als wäßriges Kondensat. Man kann zu diesem Zwecke auch so verfahren, .daß vor der Kühlung dem Gas Wasser als Dampf oder Sprühnebel zugesetzt wird. .
• Es ist immer möglich, die Wasserphase des regenerierten Absorptionsmittels nach der letzten Absorptionsstufe in der beschriebenen Weise für die Auswaschung von aromatischen Basen zu. verwenden. Eine einfache Art der Durchführung besteht darin, daß ein Teil der Wasserphase von der regenerierten Absorptionslösung für :den Waschprozeß abgetrennt und nach dem Waschprozeß wieder mit dem restlichen Anteil des Absorptionsgemisches, z. B. in der letzten Absorptionsstufe, vereinigt wird. Die Verwendung von- Wasser als Waschflüssigkeit ist dann besonders vorteilhaft, wenn. beim Sulfid.in-Verfghren sch@vefiefdioxydhaltige Gase verarbeitet werden, welche noch nicht mit Wasserdampf gesättigt sind, oder wenn bei der Schwefeldioxyd Absorption infolge Temperaturerföhung eine Wasserverdampfung stattfindet. In diesem Falle kann zunächst das Wasser, das zur Ergänzung der Absorben.smenge zugefügt werden muß, vorher zur Auswaschung von Toluidin. bzw. Xyliddn verwandt und anschließend erst mit dem Absorbers vereinigt werden. Ein weiterer Teil von mit Basen angereichertem Wasser kann auch zum Ansetzen von. Natriumcarbonat- oder Natriumhy droxydlösung, welche bei dem Sulfid:in-Verfahren dem Absorptionsmittel zugefügt wirdi, verwandt werden. Falls das gesamte Waschwasser nicht unterzubringen .ist, könnte eine Abscheidwng der Base aus dem Waschwasser durch Austreiben des Schwefeldioxyds in der Hitze und anschließende Neutralisation mit Natriumcarbonat edier Natriumhydroxyd vorgenommen werden. Die Verwendung der Wasserphase des regenerierten- Absorbers ist nach dem Gesagten jedoch dann. vorteilhaft, wenn es nicht möglich isst, das gesamte Waschwasser dem Absorbers zuzufügen.
• Durch Waschung nach der Erfindung mit Wasser oder der Wasserphase des, Absorbers können über 5o% des nach der 'letzten Absorptionsstufe im Restgas vorhandenen Xylidins oder Toluidins aus-,gewaschen werden, woraus sich eine entsprechende Verringerung des Schwefelsäure- und Alkaliverbrauchs ergibt. Die völlige Rückgewinnung der Base kann dann, falls erwünscht, noch wie bisher mit Hilfe von verdünnter Schwefelsäure vorgenommen werden.
• Im folgenden wird das Verfahren an Hand einer Vorrichtung beschrieben, die im Rahmen des Sulfidin=Verfahrens Anwendung finden kann. In einem Behälter i befindet sich die nach Abtrennung des Schwefeldioxyds zwei Schichten, eine aromatische und eine wäßri:ge Lösung, bildende Absorptionslösung für den Sulfidinprozeß. Durch eine Ableitung 12 werden :der aromatische Teil und ein Teil der wäßri@gen Lösung der letzten Sulfidin-Absorption.sstufe io zugeführt. Durch eine Ableitung 2 wird, ein anderer Teil der wäßrigen Schicht :dem Vorratsbehälter 3 zugefüuhmt, dem zugleich auch durch Zuleitung 4 oder 5 Wasser oder sthwefeldioxydhal,tige, wäßrige Lösung zugeführt werden kann oder durch Zuleitung 6 mit Basen angereicherte wäßrige Lösung aus dem Waschapparat 14. Vom Vorratsbehälter 3 führt eine Leitung 7 zum Waschapparat 9 bzw. eine Leitung 8 zur Basenabsdheidle-Apparatur. Die schwefeldioxydhaltigen Gase treten in die letzte Absorptionsstufe io einer Su,lfidin4And@age ein -und gelangen von, da in die Waschapparatur 9, wo sie mit der Wasserphase aus 3 zur Entfernung der Basen ausgewaschen werden. Im Bedarfsfalle kann :den Gasen nach der Absorptiorns-Apparatur io über ii achwefeldioxydhaltig>es Gas zugeführt werden. Über die Leitung 13 gelangen die Gase in weitere Waschapparaturen 14 und 15. Zu der Apparatur 14 führt über 7 eine Leitung 16 über Ableitung 6 nach 3 zurück zur Waschlösung. Vor :der Waschapparatur 15 ist eine Zuleitung 17 für Wasserdampf oder Wassernebel oder verd.üstes Wasser vorgesehen. Außerdem kann in der Apparatur auch noch über die Zuleitung 18 Frischwasser verdöst werden. Durch Kühler i9 kann das. Gas abgekühlt werden, wodurch sich der Wasserdampf kondensiert. In der Apparatur 15 ist eine Absaheidevorrichtung für im Gas mitgeführte Flüssigkeitströpfchen und Nebel vorgesehen.
• Worauf bereits in der Einleitung der Beschreibung hingewiesen wurde, ist es bei der Gewinnung von konzentriertem Schwefeldioxyd nach dem Sulfidin-Verfahren bekannt, dem wüßrigen Absorptionsgemisch Stoffe, wie Hyd@roxyde, Carbonate, Sulfite oder andere Salze sehwacher Säuren der Alkalien einschließlich des Ammoniaks, zwecks Regeneration der aromatischen Basen zuzusetzen, unter anderem zwecks Aufspaltung der in Nebenreaktionen gebildeten Sulfate.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abtrennung von aromatischen Basen, wie Tolu:idin oder Xylidin, aus solche enthaltenden, Gasen, z. B. aus beim Sulfidin-Verfahren nach. der Schwefeldioxyd-Absorption .anfallenden Restgasen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gase einem Waschprozeß mit Wasser -bzw. wäßrigen Salzlösungen entsprechend den beim Sulfidin-Verfahren verwendeten üblichen Salzlösungen bei Gegenwart von Schwefeldioxyd unterzieht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den, die aromatischen Basen enthaltenden Gasen Schwefeldioxyd oder solches enthaltende Gase hinzufügt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Wasser oder den wäßrigen Salzlösungen Schwefeldioxyd oder Schwefeldiioxyd enidhaltende wäßrige Lösungen hinzufügt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch. i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasen Wasser als Dampf oder Sprühnebea zu,fü'hrt und durch Abkühlung unter den Taupunkt des Wassers die Basen als wäßri.ges Kondensatgemisch abscheidet.
5. 5. Verfahren, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefeldioxyd-Absorptionsprozeß des Sulfidin-Verfahrens so einreguliert wird, daß die Restgase nach der Absorption des Schwefeldioxyds- noch mehr als o,o5 Volumprozent Schwefeldioxyd, beilspielsweise o,i bis i Volumprozent, enthalten.
6. 6. Verfahren nach Anspruch i und: 5, dadurch geken:n.zeichnet, daß man ails Waschflüssigkeit die Wasserphase des regenerierten Absorbens verwendet und diese nach der mit aromatischen Basen wieder mit dem Absorptionsmittel vereinigt. Verfahren. nach Anepruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Waschflüssigkeit Wasser verwendet und: dieses nach der Anreicherung mit der aromatischen. Base mit dem Absorbens vereinigt. B. Verfahren nach Anispruoh r bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Abtrennung der aromatischen Basen aus mit solchen angereicherter Lösung die Lösung beispielsweise bis zum Siedepunkt erhitzt, bis die Hauptmenge des Schwefeldioxyds ausgetrieben ist, und dann zur weiteren Neutralisation nochAlkalihydroxyd bzw. -carbonat, hinzufügt. g. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 8, :gekennzeichnet durch einem Behälter (i), in, dem eine wäßrige Salzlösung den aromatischen Basen untergeschichtet ist, eine Ableitung (a) zu. einem Vorratsbehälter (3), eine Zuleitung (4) für Wasser und: (5) für schwefeld ioxydhaltige Lösung sowie eine Zuleitung (6) für mit Basen beim Waschprozeß bereits angereicherte Lösungen und-[ Ableitung (7 bzw. 8) zu der Waschapparatur (g) bzw. einer Rückgewinnungsanlage, ferner eine im Sinne der Richtung des Gasweges vor der Waschapparatur angeordnete Absorptionsanlage (io), eine Zuleitung für schwefeldioxydhaltige Gase (i i), eine Zuleitung (i2) für die aromatischen Basen und Wasserphase aus. dem Behälter (i), eine Gasableitung (i3) sowie eine Waschapparatur (i4 und i5), eine Zuleitung (i6) zur Apparatur (i4), eine Wasserdampfzuleitung (i7) und Wasserzuleitung (i8) zur Waschapparatur (i5), die mit einem Kühler (ig) versehen ist. io. Vorrichtung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß hinter die Gaswäsche mit Wasser oder wäß,rigen Sallz:lösungen noch eine Gaswäsche mit verdünnter Schwefelsäure geschaltet ist. Angezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschriften Nr. 6o6 447, 621 52g.