^ Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wydzielania kwasnych skladników gazów, jak dwutlenku wegla i siarkowodoru, z mieszanin gazowych, zwykle stosowanych w przemysle, przyczem powyzsze skladni¬ ki wystepuja albo jako zanieczyszczenia gazów albo jako cenne produkty, które na¬ lezy odzyskac.Wynalazek polega na stosowaniu zasa¬ dowych organicznych zwiazków azoto¬ wych o stosunkowo wyzszej zawartosci w nich azotu, niz w zwiazkach dortychczas stosowanych.W mysl dotychczasowych sposobów, gazowe mieszaniny poddaje sie dokladne¬ mu zetknieciu albo z alifatycznemi lub cykloparafinowemi aminami oraz hydra¬ zynami albo hydrazynami, najlepiej po- zbawionemi grupy karboksylowej lub kar- borylowej, które maja punkt wrzenia nie nizej 100°C. Powyzsze organiczne aminy rozpuszcza sie w wodzie lub w innym od¬ powiednim rozpuszczalniku i wprowadza je w zetkniecie z mieszaninami gazowemi, oczyszczanemi lub oddzielanemi. Do takich srodków naleza trójetyloamina, cyklohe- ksylamina, etylopiperydyna, wodorotlenki hydrazyny i fenylohydrazyny.Celem niniejszego wynalazku jest sro¬ dek do absorbcji i oczyszczenia gazu ocharakterze .wyzej opisanym, który bylby latwo dostepny technicznie i który absor¬ bowalby duze ilosci gazu, pozwalajac na odzyskanie kwasnych skladników trakto¬ wanych mieszanin gazowych przy pomocy taniego sposobu.Stwierdzono, iz organiczne zwiazki a- zotowe o charakterze zasadowym, zawie¬ rajace ponad 25% azotu, a zwlaszcza or¬ ganiczne zwiazki, zawierajace kilka grup aminowych z innemi grupami zasadowemi, jak np, z grupami hydroksylowemi, nadaja sie doskonale do powyzszych procesów. Po¬ wyzsze zwiazki sa skuteczniejsze, liczac na jednostke objetosci, i porwalaja na zupel¬ na absorbeje i odzyskiwanie kwasnych skladników gazów przy mniejszych rózni¬ cach temperatur absorbeji i regeneracji.Zwlaszcza nadaja sie do tego celu alifa¬ tyczne zwiazki dwuaminohydroksylowe, jak np. normalny dwuaminopropanol.Czysty dwuaminopropanol tworzy bia¬ le krysztaly o punkcie topnienia 42°C i o punkcie wrzenia 235°C i jest latwo roz¬ puszczalny w wodzie w kazdym stosunku, tworzac ldcko lepki roztwór o punkcie wrzenia nieco powyzej 100QC. Zawartosc w nim azotu wynosi znacznie ponad 25% (zawartosc teoretyczna azotu wynosi w tym dwuaminie 31%).W zwiazku z absorbensami, wymienio- nemi poprzednio, posiada i,3-dwuamino-2- -propanol i inne odpowiednie zasadowe organiczne pochodne o wysokiej zawar¬ tosci azotu (najlepiej wolne od grup kar- bonylowych CO i kariboksylowych COOH) wlasciwosci latwego rozpuszczania sie w wodzie i w innych roztworach, które nie tworza stalych polaczen z gazami absor- bowanemi i posiadaja punkt wrzenia nie nizej temperatury, przy której skutecznie usuwa sie z nich gaz pochloniety. Zwiazek wymieniony laczy sie chemicznie z kwa- snemi skladnikami gazów przy stosunkowo niskiej temperaturze, oddaje gaz przy wyzszej temperaturze i równoczesnie re¬ generuje sie; posiada niska preznosc par podczas absorbeji, jak równiez podczas je¬ go ogrzewania czyli usuwania gazu.Te wlasciwosci pozwalaja na stosowa¬ nie absorbensu w stanie plynnym w za¬ mknietym procesie kolowym przy niskiej temperaturze absorbeji i wyzszej tempera¬ turze regeneracji absorbensu, przyczem straty jego sa stosunkowo male. Srodek absorbcyjny zuzywa sie malo przy cyrku¬ lacji, a zuzycie ciepla jest minimalne dzie¬ ki stosowaniu wymieniaczów ciepla. Do traktowanej duzej ilosci gazu sa potrzebne stosunkowo male ilosci absorbensu.Ponadto dwuaminopropanol nie jest al¬ kaliczny, dzieki czemu jest nieszkodliwy w uzyciu tak, iz mozna stosowac zwykle ma- terjaly do budowy urzadzenia, sluzacego do wydzielenia skladników gazu, oraz nie reaguje z innemi gazami. Dwuaminopropa¬ nol znajduje sie zwykle w gazach przemy¬ slowych, nie posiada wstretnego zapachu i nie udziela zapachu gazom oczyszczonym. /,3-dwuamino-2-propanol pozwala wy¬ dzielac calkowicie dwutlenek wegla lub siarkowodór, który mozna odzyskac w du¬ zym stopniu przy minimalnej stracie pary, a podczas regeneracji oddaje wszystek al¬ bo prawie wszystek zaabsorbowany gaz lub gazy. Zwiazki /,3-dwuamino-2-propa- nolu, utworzone z kwasnemi skladnikami gazów, sa stosunkowo trwale w tempera¬ turze absorbeji, lecz ich nietrwalosc wzra¬ sta przy wzroscie temperatury, przyczem wieksza czesc kwasnych skladników ga¬ zów zostaje usunieta przy temperaturze wrzenia plynu, i,3-dwuamino-2-propanol mozna bar¬ dzo korzystnie stosowac jako absorbens do gazu, poniewaz stosunkowo slabe jego roz¬ twory absoi4mja wieksze ilosci kwasnych skladników gazów i przy wyzszej tempe¬ raturze. Dzieki temu mozna uzyc znacznie mniejszych ilosci roztworu /,3-dwuamino- -2-propanolu przy tej samej sprawnosci i przy wyzszej temperaturze, np. az do - 2 -70°C, wobec czego przy wydzielaniu po¬ chlonietego przezen gazu potrzeba mniej¬ szych ilosci ciepla dla podniesienia tempe¬ ratury mieszaniny reakcyjnej do tempera¬ tury, przy której pochloniety gaz wydziela sie.Stwierdzono rip., ze i,3- -propanol posiada trzy razy wieksza zdol¬ nosc absorbcyjna, niz trójetyloamina w tych samych warunkach, przyczem 33% roztwór- /,3-dwuamino-2-propanolu po¬ chlania 90 objetosci dwutlenku wegla w zwyklych warunkach. Chociaz stwierdzo¬ no, iz rzecza korzystna jest stosowanie 30 —r 35% roztworu handlowego /,3-dwu- amino-2-propanolu, to mozna jednak sto¬ sowac równiez silniejsze roztwory. Jed¬ nakze przy wiekszych stezeniach, niz 40 — 50% objetosciowych, utworzony weglan dwuaminopropanolu posiada sklonnosc do krystalizacji, zwlaszcza jesli roztwór o- chladza sie i pozostawia w spokoju przez kilka godzin. W tych warunkach korzyst¬ niej jest stosowac slabsze stezenia.Przy stosowaniu 30 — 35% roztworu /,3-dwuamino-2-propanolu zamiast 50 % roztworu trójetyloaminy, stwierdzono, ze roztwór 7,3-dwuamino-2-propanolu absor¬ buje tyle dwutlenku wegla przy 70°C (oko¬ lo 40 objetosci dwutlenku wegla na jed¬ nostke objetosci roztworu przy atmosfe- rycznem cisnieniu i zwyklej temperaturze), co 50% roztwór trójetyloaminy przy 35aC. Innemi slowy proces absorbcji dwu¬ tlenku wegla przeprowadza sie przy znacz¬ nie wyzszej temperaturze, przyczem ab- sorbcja jest zupelna.Jezeli stosuje sie /,3-dwuamino-2-pro- panol do absorbcji siarkowodoru, to stwierdzono, ze 35% roztwór /,3-dwuami- no-2-propanolu absorbuje dwa razy tyle H2S, co 50% trójetyloaminy.Do wykonywania wynalazku stosuje sie wieze absorbcyjne o odpowiedniej wyso¬ kosci, zaopatrzone w przegrody, kamienie lub w inny odpowiedni srodek wypelnia¬ jacy, w których traktowana mieszanine gazowa prowadzi sie do góry, a absorbens zgóry nadól. Gaz moze sie skladac z ja¬ kiegokolwiek gazu przemyslowego, zawie¬ rajacego dwutlenek wegla oraz siarkowo¬ dór albo sam siarkowodór. Gaz powyzszy moze byc gazem spalinowym, gazem ziem¬ nym, oraz gazem weglowym, gazem wod¬ nym, gazem przemyslowym, wodorem, azo¬ tem i tak dalej.Roztwór absorbcyjny moze byc, jak po-* przednio stwierdzono, 33% roztworem 1,3- -dwuamino-2-propanolu. Przeplókany gaz odprowadza sie w górnej czesci wiezy, podczas gdy absorbens odprowadza sie z dna wiezy i prowadzi do wiezy regenera¬ cyjnej.Roztwór absorbcyjny, zawierajacy za¬ absorbowany gaz, splywa w wiezy regene¬ racyjnej, podczas gdy w przeciwnym kie¬ runku prowadzi sie cieply strumien od¬ zyskanego gazu razem z para, przyczem roztwór ogrzewa sie odpowiedniemi srod¬ kami, np. wezownica parowa, celem usu¬ niecia zaabsorbowanych gazów z roztworu.Poniewaz roztwór uzyty w wiezy absorb- cyjnej posiada nizsza temperature, niz roztwór uzyty w wiezy regeneracyjnej, na¬ lezy roztwór prowadzony z dna wiezy ab- sorbcyjnej do górnej czesci wiezy regene¬ racyjnej odpowiednio podgrzac, np. przy pomocy wymiany cieplnej z regenerowa¬ nym roztworem, odplywajacym z dna wie¬ zy regeneracyjnej do górnej czesci wiezy absorbcyjnej, przyczem mozna, na zada¬ nie, stosowac równiez inne urzadzenie do ogrzewania i chlodzenia roztworu.Gazy, uchodzace z wiezy regeneracyj¬ nej, korzystaie jest chlodzic w chlodnicy zwrotnej, celem skroplenia pary wodnej i zatrzymania absorbensu ewentualnie po¬ rwanego.Chociaz 7,3-dwuamino-2-propanol ja¬ ko taki nie jest zwiazkiem cyklicznym, re¬ aguje on z woda, tworzac tlenek dwuamo- nowy izopropanolu, który jest zwiazkiem — 3 —heterocyklicznym, zawierajacym w pier¬ scieniu wegiel, azot i tlen. i,3-dwuainino-2-propanol j est stalem cialem w zwyklej temperaturze i dlatego pozadane jest stosowac go w wodnym roz¬ tworze. Przy sporzadzaniu wodnego roz¬ tworu ./,3-dwuamino - 2 - propanolu nalezy uwzglednic zwiazki, które moga powstac wskutek reakcji f,3-dwuamino-2-propa- nolu z woda lub z innemi kwasnemi sklad¬ nikami gazów i które sa lulb moga byc przez niego pochloniete.Dzieki temu, ze -/,3-dwuamino-2-pro- panol jest skuteczniejszy jako srodek po¬ chlaniajacy, niz inne absorfeensy dotych¬ czas stosowane, mozna stosowac mniejsze przewody i wymieniacze ciepla. Poniewaz róznica temperatury roztworu absorbcyjne- go w okresach pochlaniania i regeneracji jest mniejsza niz dotychczas, ilosc wymie¬ nianego ciepla jest znacznie zmniejszona, albo w pewnych przypadkach calkowicie zniesiona. Zachodzi to zwlaszcza wtedy, gdy proces przeprowadza sie pod cisnie¬ niem, jak np. w przypadku pochlaniania i odzyskiwania dwutlenku wegla, gdy cisnie¬ nie czesciowe dwutlenku wegla wynosi 1 atmosfere lub powyzej. PL