DE935144C - Verfahren zur Reinigung von Gasen, insbesondere von solchen fuer Synthese- und Heizzwecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von Gasen, insbesondere von solchen für Synthese- und Heizzwecke An die Reinigung von Gasen, die z. B. für Svnthesezwecl@e, wie Methanol-, Ammoniak-, Kohlenwasserstoff-Synthese, sowie für Heizzwecke, z. B. rtls Stadtas, für Gasbetrieb, Gasmaschinen u. dgl., ver@tendet -werden :ollen, «-erden je nach der Zusammensetzung des Gases und nach seinem Ver-@i-endungszweck hinsichtlich der Vollständigkeit cler- Entfernung von verunreinigenden Stoffen, insbesondere von Schwefelverbindungen, Harzbildnern, Kohlendiozy-d, verschiedene Ansprüche ge-#;tellt. Hinsichtlich des Reinheitsgrades sind diese Allsprüche besonders hoch, wenn das gereinigte Gas zu chemischen Prozessen, beispielsweise zur synthetischen Bildung von ILohlenwasserstoffen nach der Fi scher-Tropsch-Synt'hese od. dgl., verwendet werden soll. Bei der letzteren darf das Reingas keine Harzbildner und nur einen Restgehalt von o,r g Schwefelverbindungen je roo Nm3 zurückbehalten.
• Zu seiner Reinigung benötigte man bisher einen beträchtlichen Aufwand an Arbeitsgängen und Einrichtungen, in der Regel eine Grobreinigung, in der mit Raseneisenerz gearbeitet wird, eine Feinreinigung, in der bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Katalysators organische Schwefelverbindungen zerstört und entfernt werden, sowie schließlich eine Aktivkohleanlage, in welcher die Harzbildner durch Adsorption herausgenommen werden. Soll aus den Gasen auch Kohlendioxyd entfernt werden, beispielsweise um den Heizwert von Heizgasen zu steigern oder um bei Sytheseprozessen die Gefahr der Kohlenstoffabscheidung auf dem Katalysator zu vermindern und um die Konzentration des Synthesegases an aktiven Bestandteilen zu erhöhen, so war bisher zusätzlich eine Druckwasserwäsche erforderlich, in der das Kohlendioxyd durch Wasser unter Druck: ausgewaschen wurde. Derartige Anlagen sind nicht nur kostspielig, sondern nehmen auch viel Platz in Anspruch und erfordern viel Bedienungspersonal.
• Man hat schon höhersiedende Bestandteile aus Gasen durch Tiefkühlung abgeschieden, beispielsweise Benzol aus Koksofengas. Hierbei ist es praktisch nicht möglich, sehr niedrig siedende Verunreinigungen vollständig zu beseitigen. Aus diesem Grund schien die Anwendung dieses Reinigungsprinzips auf die Entfernung von Schwefelverbindungen bei hoher Anforderung an den Reinheitsgrad des Gases aussichtslos.
• Zur Abscheid.ung von syntheseschädlichen Verunreinigungen aus Synthesegasen ist außerdem ein Verfahren bekannt, in welchem das zu reinigende Gas nach Abscheidung von Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff verdichtet und tiefgekühlt wird, wobei die aus dem Gas kondensierenden Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel für die zu entfernenden Verunreinigungen wirken. Die Feinreinigung des so behandelten Gases erfolgt an Adsorptionsmitteln.
• Da bekanntlich das Lösungsvermögen organischer flüssiger Stoffe für viele Gase mit abnehmender Temperatur zunimmt, ist auch die Reinigung von Gasen durch Waschen mit solchen Flüssigkeiten mehrfach versucht worden.
• Aus Gasen, die organische Schwefelverbindungen und Harzbildner enthalten, sind die letzteren schon dadurch herausgenommen worden, daß man die Gase bei tiefen Temperaturen, vorzugsweise bei -2o bis -8o° C, mit niedrigmolekularem Alkoholen oder ähnlichen Flüssigkeiten gewaschen hat. Hierbei wurde mit den Harzbildnern gegebenenfalls in den Gasen vorhandenes Benzol entfernt, während gasförmige Kohlenwasserstoffe, wie Äthan und Propan, im Gas verbleiben. Anschließend an die Entfernung der Harzbildner wurden die organischen Schwefelverbindungen mittels oxydischer Gasreinigungsmassen in der Hitze, d. h. bei Temperaturen von etwa Zoo bis .foo° C abgeschieden.
• Es ist auch ein Verfahren beschrieben worden, um Propan und Propylen aus Crackgasen, Erdgasen od. dgl. durch \Naschung mit niederen Halogenkohlenwasserstoffen abzuscheiden.
• Kohlengase sind zwecks Abscheidung von Verunreinigungen, wie Schwefelverbindungen, Benzol, Naphthalin, bereits bei normalem Druck mit auf o° oder eine tiefere Temperatur gekühltem Alkohol oder einer anderen Flüssigkeit, welche einerseits bei solchen Temperaturen ein Gefrieren der aus dem Gas ausgeschiedenen Feuchtigkeit hindert, andererseits die Verunreinigungen löst, gewaschen worden, wobei unter Schwefelverbindungen im Sinne dieses bekannten Verfahrens Schwefelverbindungen mit Ausnahme des Schwefelwasserstoffs zu verstehen sind. Der Waschflüssigkeit können auch Stoffe zugesetzt werden, welche mit ihr oder den auszuwaschenden Stoffen chemische Verbindungen eingehen.
• Nach einem anderen Verfahren werden Kokereigase, Crackgase u. dgl. zwecks Abscheidung von sauren Gaskomponenten und Harzbildnern, insbesondere Acetylen und seine Homologen, mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Ammoniak oder verflüssigtem Ammoniak und mit Aceton bei tiefen Temperaturen und unter Druck behandelt. Die beiden Waschmittel werden dabei für sich nacheinander oder als Gemisch angewendet. Das so behandelte Gas wird in einer Tieftemperatur-Gaszerlegung weiterbehandelt.
• Es wurde nun gefunden, daß man aus brennbaren Gasen, insbesondere Gemischen von Kohlenoxyd und Wasserstoff, die für die verschiedensten Synthesezwecke oder als Stadtgas, für Gasbetrieb, Gasmaschinen od. dgl. verwendet werden sollen, Schwefelwasserstoff, organische Schwefelverbindungen und andere Bestandteile, wie CO., oder, falls vorhanden, Harzbildner gleichzeitig bereits in einer einzigen Anlage im Zuge desselben Wasch-und Tiefkühlverfahrens bei Temperaturen unter o° dadurch entfernen kann, daß man diese Gase unter Druck, z. B. von über 2 Atm., zweckmäßig etwa 8 bis 2o Atm., z. B. bei Temperaturen unterhalb - 30° C, mit einem oder mehreren organischen, vorwiegend polaren Waschmitteln, z. B. Methanol, behandelt. Vorzugsweise arbeitet man bei Temperaturen in der Nähe des Siedepunktes der am tiefsten siedenden, auszuwaschenden Komponenten, um mit einer möglichst geringen Waschmittelmenge auszukommen.
• Durch die gleichzeitige Absorption von Kohlendioxyd od. d-1. wird nämlich die Abtrennung der Schwefelverbindungen wesentlich begünstigt. Für die Abscheidung der genannten Stoffe im Zuge desselben Wasch- und Tiefkühlverfahrens sind Temperaturen unter - 30° C erforderlich, die man bekanntlich mit normalen Kühlmitteln nicht oder nur schwierig erreichen kann. Vorzugsweise wird bei -.45 bis -j5° C gearbeitet. Gleichzeitig stehen die Gase unter Druck.
• Bei der Wahl der Temperatur wird vorzugsweise auch darauf geachtet, daß Verluste an Waschmittel durch Verdampfung in das gereinigte Gas hinein tragbar gering sind und sich ein besonderer Schritt zur Wiedergewinnung des Waschmittels aus den Gasen im allgemeinen erübrigt. Sollen z. B. aus einem Gas, das z. B. durch Vergasung von Kohle gewonnen und in der üblichen Weise von kondensierbaren Bestandteilen befreit «-orden ist und das unter 2o Atm. Druck steht, Kohlenoxysulfid und Schwefelwasserstoff praktisch vollständig ausge-

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  ,Ial.; man Blas Naschmittel. das au: dem die

  .chweielwerltindun.gen restlos entfernenden Tief-

  kommt. zunächst nicht völlig

  regeneriert. sondern nur entspannt. gegdlenenfalls

  Llütel" @ieilil,ei'<`alli"erhühullg, und mit dein dureh das

  Freisetzen am Kohlensäure hierfür aufnahme-

  l;at: g.'lnachten @@ aSCI71Cte1 I11 die vorgeschaltete

  Machstufe eintritt. Entspannung und -Neubeladung

  (ges «"a:clflnittcl: köilneil mehrfach wiederholt

  werden.

  =11s \Vaschmittel zur Entfernung von Schw-efel-

  -:e1-1,111@?1?il@gel?, IIarzblldnern und Kohlensaure kom-

  :71@13 _ltl@@_ge. !,1"gausehe `t.Iit vorm-Iegcnd p'Jlarcil

  t `harai;ters iii Betracht, deren Gefrierpunkt unter-

  halt, der Waschtemperatur liegt. insbesondere

  si>lclle. die m-asser<ttififahmefähig sind. z. B. sauer-

  >P.ghaldge organische @'@ rllindungen, wie niedere

  Ester. het-,ne. Säuren oder stich

  =t-,i=il:aitigt= @-erl@indungen. ;'sie Amine. Pyridin-

  l,<.=#_i u. dyl. laie g;=nannten Stoffe können einzeln

  -leg- in geeigneten Gemischen, beispielsweise auch

  @=,1,_'hen v,-111 sauertoffhaltigen 11113 stickstoghaltigen

  @-#2rbindungen- als @@ ascl)!7iissigl@eit angewendet

  werden. -Man kann dem organischen Waschmittel

  nach 1@=Iaer hinzusetzen, um seine Wirkung zu

  ',rl:ohe'l. UI,e1-,Iles Ulmen 'lern ',@ascliIllittel bzw.

  Wasser ,lesen lrlKsl nlit ;1asser auch Salz.:. wie korn-

  IlellAidend,, Metallsalze, z.11 einwertige hupfef"-

  -.:ilze, zugesetzt werden, ',welche die Löslichkeit

  -[Her oder- eines bestimmter auszuwaschenden Be-

  ,:alatelli:# =:'gf"Ofe1-I?. Di#_s ist beispielsweise voll

  :ran die Entfeninng von Eohlenox_yd

  ' ,_: Lh.'-1nen. J. B. ÄthylF'ie beabsichtigt.

  Zur I-Ierausnahme von Statten urpolaren Charak-

  tms, beispielsweise voll Methan. sind polare Wascll-

  lüissigkeitcii weniger geeignet, in dieseln Fall zieht

  rum nichtpolare Waschflüssigkeiten, beispielsweise

  'v,ler Lutan. vor.

  Die Regenerierung des Waschmittels erfolgt vorzugsweise durch Destillation und Rektifikation, wobei die einzelnen Verfahrensschritte wärmewirtschaft-]ich itzw. kältewirtschaftlich ausgenutzt werden.
• Liegt der Siedepunkt des Waschmittels zwischen den Siedepunkten der Verunreinigungen, dann können die leichtersiedenden gelösten Stoffe abdestilliert «"erden, die Trennung des Waschmittels von den Verunreinigungen mit höherem Siedepunkt erfordert jedoch ein Lberdestillieren des Waschmittels selbst. Wenn einstufig im Tiefternperaturm-ascher gereinigt wird und man die Regeilerieruirg des Waschmittels durch :AbdestiIlieren der leichtersiedenden Verunreinigungen vornimmt, so reichern sich die schwe.rersiedenden Verunreinigungen im Waschmittel an. Der Anreicherung ist indessen dadurch eine Grenze gesetzt, daß der Dampfdruck der im Waschmittel zurückbleibenden Verunreinigungen so klein bleiben soll, daß das gereinigte Gas noch ausreichend von den Verunreinigungen befreit werden kann. Ein genügend niedriger Dampfdruck der Verunreinigungen im Waschmittel läßt sich nun z. B. dadurch erreichen, daß ein Teilstroh der Waschflüssigkeit abgezweigt wird und daß aus diesem Teilstrom beispielsweise durch Destillation die höhersiedenden Verbindungen altgetrennt werden. Danach kann der Teilstrom in den Waschkreislauf zurückgeführt werden.
• blit besonderem Vorteil kann man auch die höhersiedenden Verunreinigungen durch eine Vorwäsche elftfernen. Diese Vorwäsche kann gegebenenfalls auch bei Temperaturen über - 30= C angewendet werden, z. B. mährend der Abkühlung des Gase:. Tritt z. L. das Gas in den Tiefternperaturwäscher mit - -15" C ein, so geschieht die Vorwäsche während der Kühlung des Gases von seiner Anfangstemperatur auf die Arbeitstemperatur des Tieftemperaturwaschers von -.13 ' C.
• Wegen des niedrigen Dampfdruckes der höhersiedenden Gasbestand teile, z. B. Tiophen. Butyl-Merkaptan. Diäthylsulfid, Äthylsulfid u. dgl., braucht bei dieser Vorwäsche nur eine verhähnismäßig sehr geringe Waschmittelmenge angewendet zu werden. Deshalb ist das Abdestillieren dieser Waschmittelmenge von den aufgenommenen höhersiedenden Verunreinigungen weniger umfangreich und weniger kostspielig.
• Für die Vorwäsche kann auch ein anderes Waschmittel als für die Tieftemperaturwäsche benutzt werden.
• Das Arbeiten unter Druck bietet für die Regenerierung der Waschflüssigkeit den Vorteil, daß man zunächst durch einfache Entspannung einen Teil der absorbierten Stoffe vom Waschmittel abtrennt und die hierzu nötige Verdampfungswärme dem zu reinigenden Gas an geeigneter Stelle entzieht. Sind beispielsweise verhältnismäßig große Kohlendioxydinengen zu entfernen, so kann das im Tieftemperaturwascher vom Waschmittel aufgenommene Kohlendioxyd durch Entspannung größtenteils wieder freigesetzt werden und durch die hierzu nötige Verdampfungswärme zur Kälteerzeugung beitragen. Die zusätzlich zur Aufrechterhaltung des Reinigungsprozesses erforderliche Kälte wird durch ein-oder mehrstufige Kältemaschinen erzeugt. Vorzugsweise benutzt man dabei Absorptionskältetnaschinen. Diese bieten besondere wirtschaftliche Vorteile bei der Reinigung von Gasen für die Fischer-Tropsch-Synthese, weil man dann die aus dem Syntheseprozeß frei werdende Reaktionswärme für die Kälteerzeugung nutzbar machen kann. Die Absorptionskältemaschinen können bei mehrstufiger Ausführung in der ersten Kältestufe in bekannter Weise mit Ammoniakwasser betrieben werden. Bei tieferer Temperatur werden zweckmäßig die Absorptionskältemaschinen mit wasserfreien Gemischen betrieben, beispielsweise mitAmmoniakllethanol oder Ammoniak-Aceton oder mit Propan-Heptan.
• Die Erfindung sei an Hand einiger Beispiele näher erläutert.
• Schematische Darstellungen dieser Verfahrensbeispiele sind in den Zeichnungen wiedergegeben. In Fig. i ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wie sie beispielsweise für die Reinigung von Gasen verwendet werden kann, welche durch Vergasung von Kohle oder Koks mittels Sauerstoffes und Wasserdampfes unter Druck erzeugt wurden und zur Kohlenwasserstoffsynthese nach Fischer-Tropsch verwendet werden sollen. Beispielsweise steht das Rohgas unter 2o Atm. Druck und hat folgende Zusammensetzung

  Volumprozent

  C02 ..................... = 31

  H. S und organische Schwefel-

  verbindungen ............ = 0,5

  C H4 ..................... = 8

  C2H6 .................... = 2

  Cn Hm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . = 0,5 .a

  CO ...................... = i5

  H2 ....................... = 41

  N2 ....................... = 2

  Durch die erfindungsgemäße Behandlung werden die Schwefelverbindungen, die Kohlensäure, die höheren Kohlenwasserstoffe, insbesondere die Harzbildner, und ein geringer Teil des Methans entfernt, so daß das Volumen des Reingases etwa zwei Drittel des Volumens des Rohgases ist.
• In dem Tieftemperaturwaschturm i erfolgt die Auswaschung der niedrigsiedenden Verunreinigungen und der Kohlensäure. Das auf etwa -45° C abgekühlte Rohgas tritt bei 2 unten in den Waschturm ein, wird durch die Kältemaschine 3 und durch das Kühlsystem 4 auf etwa -65° C abgekühlt und verläßt mit dieser Temperatur als Reingas den Wäscher bei 5. Das frische Waschmittel, beispielsweise Methanol, tritt mit etwa - 65° C bei 6 in den Tieftemperaturwascher ein, nimmt die auszuwaschenden Bestandteile auf und verläßt den Waschturm unten bei 7. Durch die Drosselventile 8 und 9 wird es sodann auf Atmosphärendruck entspannt. Hierdurch tritt Wiederverdampfung des größten Teiles der aufgenommenen Kohlendioxydmenge ein. Die hierzu notwendige Wärmemenge wird dem Kühlsystem 4, durch das der größte Teil des entspannten Waschmittels geschickt wird, bzw. dem der Abkühlung des Reinmethanols dienenden Kühler io entzogen. Die Entspannung der Kohlensäure verbraucht also den größten Teil der Wärme, die bei der Absorption des Kohlendioxyds frei wird. Die Hauptkälteerzeugung erfolgt somit im Kreislaufprozeß. Lediglich die zusätzlich erforderliche Kältemenge, z. B. für die Kühlung der Gase, die Nachkühlung der Waschflüssigkeit, wird aus fremder Quelle, beispielsweise durch Kältemaschine 3, geliefert. Man kann auch die Entspannungskälte lediglich in dem Kühlsystem 4 ausnutzen und die verhältnismäßig kleine Kältemenge für den Kühler io zusätzlich erzeugen. Der Tieftemperaturwaschturm kann entweder mit der Waschflüssigkeit gefüllt gehalten werden, wobei das Gas durch diese hindurchperlt, oder er kann auch mit dem Gas angefüllt sein, zu welchem das Waschmittel im Gegenstrom herabrieselt. Die getroffene Anordnung hat eine ausgezeichnete Wärmeübertragung zur Folge, weil auf beiden Seiten des Kühlsystems durch die Kondensation bzw. Verdampfung eine hohe Wärmeübergangszahl erreicht wird und weil auf der Außenseite das Gas in direktem Kontakt mit der die entgegenströmende Kälte übertragenden Flüssigkeit steht.
• Die Regenerierung des Waschmittels erfolgt derart, daß in dem Abscheider i i die durch die Entspannung frei gewordenen Gase von dem . kalten Waschmittel, welches von dem Kühlsystem .4 bzw. io kommt, abgeschieden werden. Das abgeschiedene Gas, in der Hauptsache Kohlendioxyd, verläßt den Abscheider bei 12 und wird durch die Leitung 13 abgeführt. Das Waschmittel verläßt den Abscheider bei 14 und durchströmt den Wärmeaustauscher 15 im Gegenstrom zu dem abzukühlenden regenerierten Waschmittel. Es tritt mit beispielsweise - 6o° C in den Wärmeaustauscher 15 ein und verläßt ihn bei 17 mit etwa -40° C. Bei dieser Erwärmung des Waschmittels verdampft CO." das im Waschmittel noch absorbiert ist. Hierdurch entsteht zusätzliche Kälte. Das regenerierte Waschmittel tritt bei 18 mit etwa - 7° C in den Wärmeaustauscher ein und bei ig mit etwa-53° C wieder aus. Durch die Nachkühlung im Kühlsystem io wird es dann weiter auf -65° C gekühlt und gelangt bei 6 auf den Waschturm. Das zu regenerierende Waschmittel wird zusammen mit den bei der Erwärmung im Wärmeaustauscher 15 frei gewordenen Gasen bei 2o auf den Wärmeaustauscher 21 gegeben, in dem es von -40° C auf etwa -io° C weitererwärmt wird und den es bei 22 verläßt. Die hierbei frei werdenden Gase steigen in dem senkrecht angeordneten Wärmeaustauscher 21 empor und verlassen diesen zusammen mit den bei 20 eingetretenen Gasen mit einer Temperatur von etwa - 4o° C bei 23. Dadurch, daß die Gase aus dem Wärmeaustauscher 2i an der Stelle kältester Temperatur abströmen, werden Waschmittelverluste vermieden. Das etwa io° C warme, zu regenerierende Waschmittel strömt über den beheizten Vor-

  ll?4 1)C1 21l In die t',ektifzlei-kL)I(Jlllle 23. Ein

  "Feil des Waschmittels Wird aus dein untersten Teil

  flu-r Ruktifzierkolonne 25 in die beheizte Destillier-

  lil:t;t =7 "efülirt, deren Dämpfe in die Rel:tih7ier-

  l;f)lciniie 25 eingeleitet werd.-n. Von den leichter-

  Bestandteilen befreit, verläßt das Wasch-

  illitttl die 1Zel;tilizierlzolonrie 25 bei 26 mit etwa

  -- 65- C. Das auf diese Weie regenerierte Wasch-

  wird daini mittels der Pumpe?9 in den

  «ürmiaustau;cher 21 bei 30 eingeführt und kühlt

  ;:c77 @lal'ia auf ttiva-7' C ab. Es verläßt ihn bei

  ,;i und strömt in der bereits beschriebenen Weise

  durch die Wärmeaustauscher 15 und 1o zurück in

  >>en Tieftemperaturwascher 1. Die in der Rekti-

  fizierl;f lohnt 23 frei wei-dtnden, leichtsiedenden

  _\titeile i-trlassen diese bei 32 in dainpfförinigein

  Zu;tand uild werden in den: h@-@ndeii;ator 33 teil-

  «'ei;i- vcr llüssit. Iil dein Al"elieider 34 «'erden die

  verflü;;igttn Anteile gesammelt und von den un-

  l;oli@le_i:ierten 1 rasen getrennt. Letztere strömen

  1Itil'ch @1it 1_tittillg 35 in den \achkondensatür 36,

  dur durch die llei 23 aus denn WärmeauStaitSCher 21

  an;trtt@mlen kalten Gase tiefgekühlt wird. Das

  1@est@@@is wird durch die Leitung 37 abgeführt. Die

  An Abscheillvi' 3q gesammelte Flüssigkeit wird teil-

  als Rüclcflttl:@ durch die Leitung 38 auf die

  Itthtüizierkol@-@nne 25 zurückgegeben, zum anderen

  Ttii durch die Leiturg 39 als Destillat ent-

  11 1- ,1l1 llie ll.

  Die deal Tiefteinljerattinv@i;clier i bei 3 verlassen-

  (Icii kalten gerviiiigten Gase werden zur Kühlung

  <1vs 1@@_@hga;ts Lenutzt. Dieses kann in bekannter

  Weise durch eilfeil Gegenstromgaskühler erfolgen.

  Ltsonders voi-tvilliaft ist es, finit dieser Vorkühlung

  eine @'oriväsche zur Entfernung der liöliersic(1en-

  @hn @"erunreini@ungen zu verbinden. Eine diesem

  I«'ech dienende Ausführengsforin ist auf der

  linken Seite der Fig. i dargestellt.

  Da: durch die Leitung .4o ankommende Rohgas

  tl-iti l)vi -i in 1e11 Waschturm 42 ein, in Welchem

  es mit einer kleinen --Menge Wasser im Gegenstrom

  l,tliaiidelt wird. um Wasserlösliche Bestandteile. Wie

  Ci'anivasscrstoff und Ammoniak, zu entfernen. Das

  V-as;tr wil'fl mittels der Pumpe .13 durch die Lei-

  tnil;.1d auf clvii Kopf des Waschturmes .12 aufge-

  `tbell 1171d i"el'l@tl.it diesen all=en durch die Leitung

  :. Das hohl-as verläßt den Waschturm .f2 bei .46

  Lind tritt llei rt7 in den als @-orwäscher Wirkenden

  1siili?ci' 4ein. I11 diesem wird es durch die Kühl-

  ;vsttmt jc, und ;o auf etwa -d3= C abgekühlt.

  77a; Kühlsv;tein 49 wird von hei 3 aus dein

  'I"itFtemperaturiva;chturm 1 austretendem kaltem

  I@ciuas durchströmt. Das Kühlsystem 5o wird

  i ,)1i 17e111 aus denn Ahscheider i i kommenden kalten

  I_ntsi:aill.@tn`;@;as durchflosse_i. Im Kühler q8 wird

  da, Ruhga"> in_t einer Wascliflu;sigkelt in Bertth-

  _-t:ng@'@rac@it, die die liöliersiede=_:d@n Komponen-

  teil. ;_@we:t s:e ii:clit rin Waschturin 12 bereits her-

  an;,@@'rnojninen wurden, auswäscht. Die Menge des

  liiul'fiir lleiiutzteii Waschmittels ist klein, verglichen

  mit dur im Tieftemperaturwascher i umlaufenden

  @@"aschntitttlmenge. Das Waschmittel tritt bei 5i

  finit einer Teinherattir von etwa -3o-- C in den

  Kühler i8 ein und verlä ßt ihn hei 32. Es wird sc)-dann zwecks Regenerierung im Wärmeaustauscher 53 von etwa - 4o° C auf etwa -I- 20° C erwärmt und tritt mit dieser Temperatur nach Entspannung im Ventil 54 in den beheizten Vorwärmer 55 ein. Voll diesem gelangt es durch die Leitung- 56 in die Destillierkolonne 57. Diese wird durch Dämpfe beheizt, die ihr aus der Destillierblase 55 zugeführt «-erden. In diese wird ein Teil der Flüssigkeit aus dem Sumpf der Destillierkolonne 57 zwecks Verdampfung eingeführt. In der Destillierkolonne 57 wird das Waschmittel überdestilliert und nach -\'erflüssigung im Kondensator 39 teilweise als Rückfluß durch die Leitung 6o der Kolonne 57 wieder zugeführt und zum anderen Teil über die Pumpe 61 und den Wärmeaustattscher 53 und die Leitung 62 :In Kreislauf «-feder llei 5i dein Kühler .f8 aufg-g'eben. Im Sumpf ei,--r Destillierkolonne 57 sammUln sich die Verunreinigungen an, deren Siedepunkt höher liegt als der des Waschmittel:. Sie «'erden durch Leitung 63 abgezogen.
• Falls Stoffe im zti reinigenden Gas vorhanden sind und im Gegenstromkühler .1S in das Waschmittel gelangen, welche den gleichen Siedepunkt wie das Waschmittel haben oder welche in der Kolonne 57 azeotrop überdestillieren. so können weitere an sich bekannte Verfahrensschritte angewendet werden, um die betreffenden Stoffe vorn M'aschmittel abzuscheiden. Ist beispielsweise Heran, dessen Siedepunkt dem des -'#Ietliatiols sehr nahe liegt, im zu reinigenden Gas enthalten, so wird es im Gegenstromkühler ..1.8 aus dem Gas aufgenommen. Es geht nun in der Kolonne 57, da es mit der im Gegenstromkühler gleichfalls aufgenommenen Feuchtigkeit als azeotropes Gemisch niedriger siedet als das Waschmittel. wieder mit diesem über.
• Seine Abtrennung aus dein Methanol kann beispielsweise durch weitere Zugabe von Wasser durch Schichtenbildung herbeigeführt werden.
• Sind beispielsweise durch Bedienungsfe'lrler höhersiedende Verunreinigungen in den Tieftemperaturwascher i und damit in dessen Waschmittelkreislauf gelangt, so kann man, falls in beiden Waschmittelkreisläufen dasselbe Waschmittel verwendet wird, einen Teilstrom des für die Tieftemperaturwaschung benutzten Waschmittels abzweigen, beispielsweise durch die Leitung 6d., und diesen Teilstrom mit dem aus dein Entspannungsventil 3.1 kommenden Waschmittel des Vorwaschkreislaufes vereinigen und über den Vorwärmer 55 und die Leitung 56 in die Kolonne 57 einführen. Eine äquivalente Menge Waschmittel wird dann nach Austritt aus der Pumpe 61 durch die Leitung 65 bei 66 in den Hauptkreislauf zurückgeführt.
• Für die Reinigung des eingangs beschriebenen Gases bei 2o Atin. Druck benötigt man beispielsweise etwa 5oo kg Methanol je iooo \1n3 Renngas im Tieftemperaturwäscher i und etwa i kg lletlianol je iooo \'m3 für die Vorwäsclie im Gegenstromkühler :I8.
• i NZ ,achdem das erwähnte. durch Druckvergasung el erzeugte Gas in der Anlage nach Abb. i behandelt War, hatte es folgende Zusammensetzung

  Volumprozent

  C02 ................... I

  C H4 ... .. .............. 1i

  C2 H6 .................. 0,i

  C O .................... 23

  H., ..................... 62

  N2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

  Cn Hm ................. -

  H., S und organische

  Schwefelverbindungen 0,08 g/100 Nm3

  Aus iooo Nm3 Rohgas wurden 670 Nm3 Beingas gewonnen. Die Gasströme, die aus der Leitung 13 und aus der Kühlerschlange des Kühlers 36 austreten, bestehen im wesentlichen aus CO" und enthalten außerdem C H4, C2 H6 und H2 S. Das Restgas, welches beim Erwärmen in der Destillierkolonne 25 frei wird und den Tiefkühler 36 durch die Leitung 37 verläßt, besteht aus leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen, H.S und C02. Das flüssige Destillat, welches dem Abscheider 34 durch die Leitung 39 entnommen wird, enthält leichtersiedende organische Schwefelverbindungen, wie C 0S, CH . SH, C S2 u. dgl. sowie verflüssigbare Kohlenwasserstoffe. Durch die Leitung 63 werden die höhersiedenden Schwefelverbind;ungen., wie Tiophen, sowie Benzinkohlenwasserstoffe und Wasser aus der Anlage abgeführt, die im Kühler .1 .8 bei der Abkühlung des Gases vom Waschmittel praktisch restlos aus dem Gas herausgenommen und in der Kolonne 57 vom Waschmittel abgetrennt wurden.
• Die Ergebnisse, die mit diesem und ähnlichen Gasen in den Anlagen nach Fig. 2, 3 und .I erzielt wurden, waren analog.
• In den Fig. 2 und 3 sind weitere Ausführungsbeispiele dargestellt, die sich von dem in Fig. i gegebenen Beispiel durch die Art der Wärmeführung und Wärmeausnutzung unterscheiden. In Fig.2 ist i der Tieftemperaturwaschturm mit den Kühlsystemen 3 und .I. 1o ist ein Vorkühler für das gereinigte Waschmittel, i i ist ein Abscheider zur Abtrennung des Entspannungsgases. 15 und 21 sind Wärmeaustauscher für den großen Waschmittelkreislauf, 25 ist die Destillierkolonne, in der die leichtsiedenden Verbindungen aus dem Waschmittel abdestilliert werden, 42 ist ein Wasserwäscher, 68 ein als Vorwäscher wirkender Kühlturm, 57 die Destilliereinrichtung, in der das im Vorwaschkreislauf verwendete Waschmittel regeneriert wird. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens tritt das Rohgas gleichfalls durch die Leitung .Io bei ,41 in den Wasserwascher .a.2 ein und verläßt diesen bei .I6, um unten bei 67 dem Kühlturm 68 zugeführt zu werden. Dieser wird durch eine bei 69 eintretende Kühlflüssigkeit berieselt, die gleichzeitig als Waschmittel für die Vorwäsche dient. Auf diese Weise wird die Kühlung des Gases besonders intensiv gestaltet, und es werden große Wärmeübertragungsflächen vermieden, welche für die Wärmeübertragung von Gas an Gas nötig wären. Weitere Waschflüssigkeit tritt am Kopf des Kühlturmes 68 bei 7o ein, fließt im Gegenstrom zum Gas im Kühler 68 herab und vermischt sich mit der bei 69 eingeführten Kühlflüssigkeit. Beide zusammen verlassen bei 71 den Kühlturm, nachdem sie sich ungefähr auf die Temperatur des eintretenden Rohgases erwärmt haben, und gehen durch die Leitung 71 in den Wärmeaustauscher 74. Durch die Leitung 72 wird ein Teilstrom abgezweigt und zu der Destillierkolonne 57 geführt, in der, wie bei Fig. i beschrieben wurde, die Waschflüssigkeit von den höhersiedenden Verbindungen, abdestilliert und somit gereinigt wird. Die gereinigte Waschflüssigkeit wird nun teilweise nach Kühlung wieder bei 7o auf den Kühlturm 68 zurückgeführt, teilweise bei 73 in den zur Kühlung des Turmes 68 dienenden Kreislauf gegeben. Die im Kühlkreislauf zirkulierende ?Menge wird in dem Wärmeaustauscher 74 durch eine andere kältere Flüssigkeit indirekt abgekühlt, beispielsweise von -i- 20 auf - 5o° C. Sie verläßt den Wärmeaustauscher bei 75 und tritt bei 69 wiederum in den Kühlturm 68 ein. Zusätzliche Kühlung erfährt der Kühlturm 68 durch eine Kältemaschine 77, welche an beliebiger Stelle, beispielsweise an seinem Oberteil, untergebracht sein kann. Das gekühlte Rohgas verläßt den Wascher 68 bei 78 und strömt bei 2 in den Tieftemperaturwaseher i ein. Dieser arbeitet in derselben Weise wie beim Ausführungsbeispiel Fig. i beschrieben wurde. Das kalte Beingas kommt bei 5 mit etwa -65° C aus dem Tieftemperaturwascher und gelangt durch die Leitung 79 bei 8o in einen weiteren Kühlturm 81. In diesem wird es mit einer Flüssigkeit im Gegenstrom direkt in Berührung gebracht, die bei 82 mit beispielsweise + 5° C zufließt, sich im Kühlturm 81 auf etwa -65° C abkühlt und diesen bei 83 verläßt. Sie wird dann bei 84 in den Wärmeaustauscher 74 geleitet und kühlt dort - wie bereits beschrieben - die Kühlflüssigkeit des Vorkühlers 68 ab. Danach tritt sie hei 85 aus dem Wärmeaustauscher 74. mit etwa -f- 5° C aus und wird durch die Pumpe 86 wieder bei 82 auf den Kühlturm 81 gegeben. Durch diese Anordnung findet ein indirekter Wärmeaustausch nur zwischen Flüssigkeit und Flüssigkeit statt, der bekanntlich wesentlich besser ist als ein indirekter Wärmeaustausch zwischen Gas und Gas. Das Beingas verläßt den Kühlturm 81 bei 87 mit etwa -f- 5° C. Um zu vermeiden, daß das Beingas merkbare Mengen Kühlflüssigkeit durch Verdunstung mit sich fortführt, wird für die im Turm 81 benutzte Kühlflüssigkeit ein verhältnismäßig hochsiedender Stoff, beispielsweise Oktan, gewählt. In ähnlicher Weise wird die Flüssigkeit gekühlt., welche mit einer Temperatur von beispielsweise -45° C bei 70 auf den Kühlturm 68 aufgegeben wird. Sie tritt von der Destillierkolonne 57 kommend in einen Kühlturm 88 durch die Leitung 89 ein und strömt in diesem herab im Gegenstrom zu dem aus dem Abscheider i i kommenden kalten Entspannungsgas. Dieses gelangt durch die Leitung 9o unten in den Kühler 88 und verläßt ihn nach Abgabe seiner Kälte durch die Leitung 91.

  In r:. 3 ist ein «-eiters _@usfflirungsl,eislüel

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  l;;:ltun huill:@<zs und der in der kalten Waschflüssig-

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  durch rlie 1-vittui,#- d.6 in den @@c@rlvasch er c);. Bei 2

  tritt u: in @leii Tiefteinperatarwasclittzrzli i ein, der

  @l:u befliss; sttme 3 und -l uuthalt, verlaßt diesen

  'lu? ; t:l@@l -el@a?@t durch dzc Leitlang c)6 1)e1 n@ lil

  'eil Iiül_'t:tr:n c)t. In diesem erwärmt es sich und

  ,t?-4iillt In-i -als. Das im Tiefteiliperattirwascli-

  ttii-in benutzte Waschmittel. z. B. Methanol, wird

  - «-ic :11 Fit. i und 2 - durch die Ventile 8 und 9

  uiltsl)r11111t ull(l teils durch glas Kühlsystem .1 ., teils

  (ltirch 1siil)lsystem des Kühlers io geschickt.

  urlun ilstri1me gelangen weiter in den Ab-

  sii7u:@lur r i. iil die frei gewordenen Gase von

  der t,@-ilscil'iüssigheit getrclint ;werden. Die letzte

  aiu;.'@t <<u, (lum Abscheider i i bei 1.4 ah, tun zur

  hüllluilg des Rohgases im 1',irkiililer c)3 benutzt zu

  wurden. Sie stl-@@lat durch die Leitung ioo und die

  hühlschlall,@i ror find weiter durch die Leitung 102

  uni @hil-c11 clun Voru-ärmer 2d. bei 26 in die Destil-

  iierh##i@@l_:lu 2;Diese verfüllt sie als Remmethanol

  :1. <<.-armen- Ztati:ild bei 28 und wird mit der

  l@t@@7'.@e I!i3 1w,#CkKühlt--i- 111 die P\-ollrSClllallge

  ro4 des hiihlturznes 98 gef(=.rdert. Aus dieser tritt

  sie alzguküillt bei 105 aus. Im Wärmeaustauscher

  roh wird sie durch da: vorn Ahscheider i i

  li@@in117@l@de kalte Entspannungsgas Lind lm Tlef-

  l;lllller io durch ElltizDaililtli?gSlialte weiter gekühlt.

  :ff- gil@ülI @lan?1 t>ci 6 in deli Tleitemperatltl'wasch-

  "arln I. t?T?1 @1ei1 1)e@Cl7i'lebe?leh hre?Slatti aufs neue

  zu l@u@innun.

  _-uf ihrem Wege durch den Vorwascher 93 er-

  fährt sie Aiv zusätzliche Kühlung durch die Kälte-

  ni:lsc@ine io;. Das Waschmittel, welches zur Auf-

  (-1(:r llöhersiedenden Gasbestandteile dienen

  =@ 1, trit t 11e: Ios ein. nachdem es in der früher

  l@uscllriebellen Weise in einet- Destillierkolonne (37

  der F_g. i ) regeneriert wurde. Es verläßt den Vor-

  durch die Leitung 109, um von neuem zur

  I@u:;unerierung (Kolonne 5; der Fig. i) geführt zu

  «-erden.

  I!iu Kälteübertragung von der Kühlschlange toi

  ;ztif das zti kühlende Rollgas kann durch eine Ver-

  r@@_'.@urtn_ der -Menge der Berieselungsflüssigkeit

  <,-url,ussui-t werden. >`m die bei io8 eintretende

  «"aschmittelin eise, welche zur möglichst voll-

  @tuncli<@un .:@t?s@yascl7ung der huhersieciendttl Ver-

  1-iilduil,(211 in re;;en eriertem Zustand aufgegeben

  lvird. nicht unnötig zu vergrößern, wird zu diesem

  Zwecke vun der beladenen. unten aus dem Vor-

  wasChur c)@ abgezogenen Waschflüssigkeit ein Teil-

  ?I-,-t?Il iio alle; Leitung iog abgezweigt und bei 112

  in gnetell-Abstand v"zn oberen Ende des

  `,@-as.chers #.viet-:er aufgegeben. Da bei 112 die

  "fun@l@eratur tiefer sein muß als ain unteren Ende

  des Waschturmes, wird dieser Teilstrom gekühlt. Dies kann - wie in der Fig. 3 dargestellt ist -dadurch erfolgen. (laß er durch die Kühlschlange 111 geleitet wird.
• Man kann auch die toi und i i r aus dem Vorwascher c)3 herausnehmen und die Kälte von der durch die Leitung ioo ankommenden FliissigIceit auf den bei 112 in den Vorwascher eintretenden Teilstrom der Waschflüssig-]zeit in einem besonderen Wärmeaustauscher übertragen, bevor der Teilstrom in den Vorwascher 93 gelangt. Diese Kälte wird dann im Vorwascher 9; durch direkte Berührung an das Roligas abgegeben.
• Zur der in dem Reingas enthaltenen Kälte wird die hl der Destillierkolonne ?; regenerierte @@-asclifliissigheit in dem Rohrsystem io4 gekühlt. Auch hier kann man den Wärmeübergang auf der Gasseite dadurch verbessern. daß eine Kühlflüssigkeit durch die Leitung 113 in den Kühlturm eingeführt wird, in diesem über das Kühlsystem iod herabfließt und durch die Leitung i i 1 wieder austritt. Die Pumpe 1 i; bewirkt die Kreislatiifüliruilg dieser Külllflüssigheit. Auch hier kailn gegebeileilfalls das iod aus dem Kühlturm c)8 herausgenommen werden. Dann wird die Kälte von der durch 113 eingeführten Kühlflüssigkeit allein aufgenommen und von dieser in einem - nicht gezeichneten - Wärmeaustatischer an das von der Pumpe 103 kommende zu kühlende Waschmittel übertragen.
• Bei Jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele richtet sich die Menge der im Tieftemperaturwaschturln i benötigten Waschflüssigkeit bei gegebener Temperatur und gegebenem Druck nach dem geforderten Reinheitsgrad des Reingases. Ist beispielsweise für die Herstellung von Synthesegas die vollständige Entfernung aller Schwefelverbindungen erforderlich, so bemißt man die Waschmittelmenge nach der am leichtesten siedenden Schwefelverbindung. Dies ist hei der im Beispiel nach Fig. i genannten Gaszusammensetzung der Schwefelwasserstoff. Wendet man nun die Waschmittelmenge. beispielsweise Methanol, an, welche zur vollständigen Entfernung auch des Schwefelwasserstoffes notwendig ist, so wird aus dem Gas außer den Schwefelverbindungen auch ein gewisser Prozentsatz des im Gas enthaltenen Kohlendioxyds mit ausgewaschen, im genannten Beispiel 2>°/o des im Gas enthaltenen Kohlendioxyds. Ist der verbleibende Restgehalt an Kohlendioxyd für die weitere Verwendung des Reingases störend, so werden zusätzliche Aalnahmen getroffen. Diese können darin bestehen, daß man bei derselben Temperatur und demselben Druck eine größere '\Z'aschmittelmenge im Tieftemperatul'waschturm i anwendet, oder darin. daß man die Waschmittelmenge beibehält und die Waschtemperatur erniedrigt oder beide Maßnahmen vereinigt. Man kann auch das K=ohlendioxyd nach Austritt des Gases aus dem Tiefternperaturwaschturm i in einer nachgeschalteten Waschstufe, gegebenenfalls mit einem anderen 1@'ascllmittel, entfernen. Um den Tieftemperaturwaschturm i zu entlasten, dessen Hauptaufgabe die restlose Herausnahme der Schwefelverbindungen. insbesondere des Schwefelwasserstoffes und des. Ko,hl,enoxysulfi.des ist, kann man, ohne die darin umlaufende Waschmittelmenge erhöhen zu müssen, Vorwaschstufen einschalten, welche mit der aus dem Tieftemperaturwaschturm i austretenden, mit Schwefelverbindungen beladenen Waschflüssigkeit betrieben werden. nachdem diese durch Entspannung teilweise regeneriert und dadurch für einzelne Gase, insbesondere für Kohlendioxyd, wieder aufnahmefähig gemacht sind. Die durch die Entspannung entstehende Kälte kann auf beliebige Weise nutzbar gemacht werden, beispielsweise wie es für den Tieftemperaturwaschturm i in den Ausführungsbeispielen beschrieben wurde. Die genannten Vorw aschstufen können hintereinander oder parallel geschaltet werden. Durch die Vorentfernung erheblicher Mengen Kohlendioxyd ensteht der weitere Vorteil, daß die in den Tieftemperaturwaschturm i eintretende Rohgasmenge erheblich kleiner wird, so daß dieser kleiner dimensioniert «-erden kann. Außerdem wird erreicht, daß die Kohlendioxydmenge im Reingas geringer ist.
• In Fig. d. ist die wiederholte Benutzung des Waschmittels mit zwischengeschalteter Entspannung beispielsweise und schematisch dargestellt. Das in der Destillation völlig regenerierte Waschmittel wird, wie früher beschrieben, im Kühler io auf die für die Endreinigung gewünschte tiefe Temperatur abgekühlt, beispielsweise auf -65° C, und tritt bei 6 in den Tieftemperaturwaschturm i ein. Im Gegenstrom dazu verläßt das gereinigte Gas den Turm i bei 5. Das Waschmittel wird bei 7 wieder abgeführt und in den Ventilen 8 und 9 auf niedrigeren Druck entspannt. Die Verdampfungskälte wird in der Kühlschlange .I und im Kühler io zur Kälteerzeugung nutzbar gemacht. In dem Abscheider i i -,werden die frei gewordenen Gase, insbesondere Kohlendioxyd, von der Waschflüssigkeit abgetrennt und treten bei 12 aus. Durch die Wärmeaustauschvorrich,ung i2o kann das Waschmittel erwärmt werden, wodurch weitere Mengen Gase freigesetzt werden. Das Waschmittel wird dann, gegebenenfalls nach erneuter Kühlung, bei 121 auf die nächste Waschstufe 122 gepumpt. In dieser belädt es sich wiederum mit leichtsiedenden Gasbestandteilen, insbesondere mit Kohlendioxyd, aus dem zu reinigenden Gas. Nach Austritt aus der Stufe wird es im Entspannungsventil 123 wiederum entspannt, erzeugt in der Kühlschlange 124 Kälte und gelangt dann in den Abscheider 125. Die abgeschiedenen Gase treten bei 126 aus. Die Waschflüssigkeit wird aus dem Abscheider 125 durch die Leitung 127 mittels der Pumpe 133 in die nächste Waschstufe gefördert. Die übrigen Waschstufen 128, i29 und 13o, die gegebenenfalls noch vermehrt oder auch verringert werden können, arbeiten analog. Durch die Leitung 132 strömt die Waschflüssigkeit zur Regenerieruilg. In die Waschstufe 130 tritt das Rohgas durch die Leitung 131 ein, nachdem es vorgekühlt und vorgewaschen ist, z. B. wie es in den Beispielen i bis 3 beschrieben wurde.
• In Fig. q. ist der Fall dargestellt, bei dem das Gas von einer Stufe in die nächste strömt. Die Stufen 122, 128, 129 und 130 und gegebenenfalls weitere Stufen können jedoch auch ganz oder teilweise parallel geschaltet sein, so daß das zu reinigende Gas in mehrere Teilströme aufgeteilt wird. Jeder Teilstrom wird für sich in einer den Stufen 122, 128, 129 oder 130 entsprechenden Vorstufe behandelt. Dann werden die Teilströme wieder vereinigt und in die Tieftemperaturwaschstufe i eingeführt.
• Die Waschstufen können in einem einzigen Turm untergebracht sein, gegebenenfalls zusammen mit der letzten, zur Feinreinigung von Schwefelverbindungen bestimmten Tieftemperaturwaschstufe i.
• In den Abscheidern i i und 125 treibt man die gegebenenfalls zusätzliche Erwärmung durch die Wärmeaustauscher i2o zweckmäßig nur so weit, daß in den durch die Leitungen 12 und i26 abziehenden Entspannungsgasen keine zu großen Waschmittelverlusteentstehen, Die. in jedem der Abscheid-er benutzte Waschflüssigkeit kann in Wärmeaustausch mit der den betreffenden Abscheider verlassenden Waschflüssigkeit gebracht werden.
• Besonders vorteilhaft ist es, die einzelnen Waschstufen mit einem Temperaturgradienten zu betreiben, beispielsweise derart, daß am oberen Ende in der Waschstufe i beispielsweise -65° C und am unteren Ende in der Waschstufe 13o beispielsweise -.Io° C herrschen. Durch Abstimmung der Temperaturen in den Waschstufen und in den Abscheidern hat man es in der Hand, für die einzelnen Waschstufen die aufgenommene Menge an niedrigsiedenden Bestandteilen, insbesondere an Kohlendioxyd, einzuregulieren. Zweckmäßig werden die größeren Mengen Kohlendioxyd in den Stufen ausgewaschen, in denen die Betriebstemperaturen über dem Gefrierpunkt des Kohlendioxyds (- 56° C) liegen, damit in den Stufen, die mit tieferen Temperaturen arbeiten, der Kohlendioxyd-Partialdruck im Gas bereits so weit gesunken ist, daß eine zu starke Beladung des Waschmittels, welche zur Ausscheidung von Kohlensäureschnee führen könnte, vermieden wird.
• Zur Temperatureinstellung in den einzelnen Stufen kann die zusätzliche Kühlung durch die Kältemaschinen 3 benutzt werden.
• Wenn das unter Druck gereinigte Gas mit einem Druck verwendet werden soll, der niedriger ist als der in der Reinigungsapparatur, so kann die durch die Entspannung des Reingases auf den Verwendungsdruck zusätzlich erzeugte Kälte im Reinigungsverfahren nutzbar gemacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von Gasen, insbesondere solchen, die bei Veredelung von Brennstoffen erzeugt werden, wie Kokereigas, Leuchtgas, Schwelgas, Druckvergasungsgas, Synthesegas, Syntheseendgas od. dgl., mittels einer Gaswaschung bei Temperaturen unter o°, dadurch @ehtnnzeichnet, daß Schwefelwasserstoff und andere ini Gas enthaltene Bestandteile. z. B. organische Schwefelverbindungen, C 0.,. C O S. Harzbi ldner. niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe u. dgl.. unter Druck in einer oder mehreren Stufen desselben Wasch- und "fiefl;iililvei-ialirens mit einem oder mehreren organischen, vorwiegend polaren Waschmitteln ausgewaschen werden. 2. "erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dal) als Waschmittel flüssige organische Stoffe, vorwiegend solche polaren Charakter:. verwendet werden, deren Gefrierpunkt unterhalb der Waschtemperatur liegt, insbesondere solche, die wasseraufnahmefähig sind, beispielsweise sauerstoffhaltige organische Verbindungen, wie niedrige Alkohole. Äther, Ester, KtIone. 0 1 , ganische - - ',äuren oder stickstoffhalti-e tn Verbindungen, feie Amine, Pyridinbasen u. dgl., allein oder in geeigneten Gemischen. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Waschmittel Wasser zusetzt. 4. -\'erfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Waschmittel bzw. dessen Gemisch mit Wasser Salze, wie lcomplezbildende :Metallsalze, z. B. einwertiges Kupfersalz, zugemischt werden, welche die Löslichkeit aller oder eines Lestiminten auszuwasclienden Bestandteiles vergrößern. ;. Verfahren nach den Ansprüchen i bis dadurch gekennzeichnet, daß man zur Entfernung von Stoffen unpolaren Charakters, wie Methan, Äthan od. dgl.. nichtpolare Waschliüssigl@eiten, beispielsweise Benzinkohlen-«-asserstoffe, wie Propan oder Butan, verwendet. 6. Verfahren nach #]en Ansprüchen i bis dadurch gekennzeichnet, daß solche Komponenten. deren Siedepunkt höher liegt als der des Waschmittels, in einer Vorstufe während der Abkühlung, gtgelieneiifalls mit einem getrennten Waschkreislauf, bei höheren Temperaturen als -30= C entfernt werden, während, in der bzw. den folgenden Waschstufen - 30' C oder kältere Temperaturen angewendet werden. 7. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das beladene Waschmittel oder ein Teil desselben vor seiner eigentlichen Regenerierung durch einmalige (-)der wiederholte Entspannung, gegebenenfalls unter Wärmezufuhr, teilweise regeneriert und zur Teilwaschung des Rohgases benutzt wird. . Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teilwaschstuen. in denen das Waschmittel nach Entspannung wieder benutzt wird, mit verschiedenen Temperaturen betrieben werden. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und dadurch gekennzeichnet. daß die Teilwaschung in parallel oder hintereinander geschalteten Waschstufen erfolgt. io. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 9, dadurch gehentizeichnet, daß die bei der Entspannung des Waschmittels erzeugte Kälte zur Kühlung des Gases oder Waschmittels direkt oder indirekt nutzbar gemacht wird. i i. Verfahren nach den Ansprüchen i bis io. dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich erforderliche Kühlung durch Al>sorptionslc,"iltemaschinen erzeugt wird, die bei für das Verfahren erforderlichen tiefen Temperaturen zweckmäßig mit wasserfreien Stoffgemischen, wie Ainmoniak-Methanol, Ammonial;-Acet(-in oder Propan-Heptan, betrieben «-erden. 12. Verfahren nach den Ansprüchen i bis i i. dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung des Wärmeü berganges auf der Gasseite eine Berieselung des Kühlsystems vorgenommen wird, die gegebenenfalls mit einer Waschung kombiniert werden kann. 13. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abscheidung von zwei oder mehreren Stoffen aus dem Gas die Regenerierung des Waschmittels stufenweise derart erfolgt, daß die abgeschiedenen Stoffe einzeln in angereicherter Form al)-genommen werden. 1d.. Verfahren nach den Ansprüchen i bis i3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Reingas enthaltene Kälte durch Berieselung finit einer Kühlflüssigkeit von dieser aufgenommen, durch einen Wärmeaustauscher an eine andere Kühlflüssigkeit, beispielsweise die Waschflüssigkeit, und der letzteren durch direkte Berieselung an das Rohgas übertragen wird. 15. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 14, gekennzeichnet durch einen Tieftemperaturwaschturin, eine zur Regenerierung des Waschmittels dienende Apparatur, vorzugsweise bestehend aus Entspannungsabscheider, Wärmeaustauschern und einer Destillierkolonne sowie einer oder mehreren Kältemaschinen, insbesondere Absorptionskältemaschinen, und gegebenenfalls Vorkühler und Vorwascher. 16. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Reingas enthaltene Kälte zur Abkühlung des regenerierten Waschmittels und die im beladenen Waschmittel enthaltene Kälte zur Kühlung des Rohgases in der Vorwaschstufe und/oder zur Kühlung des regenerierten Waschmittels nutzbar gemacht wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften @r. 268 070, 707 0;9, 747l81-1; französische Patentschrift \r. 532712; USA.-Patentschrift N r. 1774633-, U l 1 m a n n , »Enzvhlopädie der techn. Chemie" Bd. 9, 2. Aufl., S. 351; Landolt-Börnstein, Erg.-Bd. Ila, S..189.