PL20814B1 - Sposób czesciowego usuwania tlenku wegla z gazów technicznych, zwlaszcza z gazu swietlnego. - Google Patents

Description

Znane sa sposoby usuwania z gazów technicznych tlenku wegla, jako dzialaja¬ cego szkodliwie badz na katalizatory przy syntezie np. amonjaku, badz ze wzgledu na jego "wlasciwosci trujace przy uzyciu tych gazów do celów opalowych lub oswie¬ tleniowych.Sa to metody badz biochemiczne, jak metoda Fischera, badz katalityczne, fi¬ zyczne, chemiczne i fizyko-chemiczne.Niektóre z tych metod polegaja na po¬ chlanianiu tlenku wegla przez odczynniki chemiczne, wedlug innych przeprowadza sie tlenek wegla badz w dwutlenek wegla, dajacy sie latwo usunac z mieszaniny ga¬ zowej, lub na drodze katalitycznej w me¬ tan i jego pochodne, które moga byc od¬ dzielone przez frakcjonowane wymfazanie pod cisnieniem lub tez moga pozostawac w mieszaninie gazowej, jako nieposiadaja- ce wlasciwosci trujacych dla organizmów zyjacych. Wreszcie wedlug metody Geor- gesa Claude'a z gazów, przeznaczonych do syntezy amonjaku, tlenek wegla usuwa sie przez przeprowadzenie go pod bardzo duzem cisnieniem, mianowicie okolo 1000 atm, i przy uzyciu odpowiednich kataliza¬ torów glównie w metanol. Przy sposobach katalitycznych wymagane jest przytem uzycie przewaznie czystych gazów lub sto¬ sowanie specjalnego oczyszczania gazów technicznych, w celu usuniecia domieszek, a glównie zwiazków siarkowych i karbo¬ nylków metali, szkodliwie dzialajacych n#katalizatory. Znany jest równiez sposób, opisany w patencie Nr 6305, otrzymywa¬ nia miedzy innemi zwiazkami równiez al¬ koholu metylowego Jbezposrednio z gazów technicznych, jednak przy tym sposobie ilosc tlenku wegla, zawarta w skladzie koncowym gazu, nietylko sie wyraznie nie zmniejsza, lecz nawet nieco wzrasta, w pO1- równaniu z gazem wyjsciowym, a wiec ten aposób nie moze byc stosowany do usu¬ wania tlenku wegla z gazu swietlnego.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest sposób uszlachetniania gazów technicz¬ nych, otrzymywanych w wytwórniach ga¬ zowych i zawierajacych tlenek wegla oraz wodór, bez specjalnego Usuwania z nich zwiazków, zatruwajacych katalizatory, po¬ legajacy na przetwarzaniu zawartego w gazach tlenku wegla czesciowo w alkohol metylowy, a czesciowo w weglowodory ga¬ zowe lub ciekle. Wedlug sposobu niniejsze¬ go gazy przepuszcza sie przez katalizator obojetny, np. cynko - chromo - miedziowy, umieszczony wsród tfozdrobnionej miedzi lub jej stopu, w temperaturze podwyzszo¬ nej i pod cisnieniem, nieprzekraczajacem 600 atm.Wykryto bowiem, ze stosujac kataliza¬ tor cynko - chromo - miedziowy lub po¬ dobny, otrzymany przez stracenie soda z roztworu azotanu cynku, azotanu miedzi i chromianu potasowego, wymycie rozpu¬ szczalnych weglanów i azotanów, zmiesza¬ nie otrzymanego osadu z pylem miedzi lub jej stopami, wysuszenie i redukcje miesza¬ niny w atmosferze wodoru i tlenku wegla pod cisnieniem, oraz uzywajac mieszany gaz swietlny, otrzymywany bezposrednio z gazowni miejskiej, bez zadnego dodatko¬ wego oczyszczania, w temperaturze okolo 300° i pod cisnieniem od 200 do 600 atm, mozna usupac tlenek wegla z tych gazów bez zmniejszenia wydajnosci produktów koncowych, a wiec bez zatrucia katalizato¬ ra. Zjawisko to tlumaczy sie odtruwaja- cem dzialaniem miedzi wzglednie jej sto¬ pów, które w temperaturze podwyzszonej zdolne sa rozkladac karbonylki i zwiazki siarkowe, tworzac jednoczesnie polaczenia, nietylko niewplywajace szkodliwie na ka¬ talizatory, lecz raczej sprzyjajace proce¬ sowi katalizy, gdyz poczatkowa wydajnosc naetanolu stale wzrasta i, osiagnawszy ma- ximum, pozostaje na jednym poziomie przez dlugi czas.Sposób niniejszy nalezy scisle odrózniac od sposobu Claude'a, wedlug którego na¬ lezy stosowac znacznie wyzsze cisnienia, bo okoloi 1000 atm, oraz odmienne katali¬ zatory. Równiez sposób niniejszy nalezy odrózniac od sposobu podlug patentu Nr 6305, wedlug którego ilosc tlenku wegla w gazach koncowych pozostaje prawie ta sa¬ ma, ilosc zas wodoru wybitnie spada, wo¬ bec dodatkowego jego zuzycia do reakcji uwodorniania, gdy tymczasem przy sposo¬ bie niniejszym reakcja idzie w kierunku re¬ dukcji tlenku wegla na metanol i weglo¬ wodory gazowe.Jako przyklad dzialania katalizatorów wedlug sposobu niniejszego moga posluzyc wyniki, otrzymane przy usuwaniu tlenku wegla z gazu swietlnego, poddanego) dzia¬ laniu powyzszego katalizatora, rozproszo¬ nego w pyle miedziowym, w temp. 300° pod cisnieniem 230 atm.Sklad co2 v«flw o2 co H2 CHt iV2 CH H20 Strat | Razem Gazu wyjscio¬ wego °/o wagowe 7,7 0,5 2,5 54,8 10,9 10,1 13,5 — — — 100,0 Gazu otrzyma¬ nego °/o wagowe 1,9 3,0 0,0 10,4 2,8 18,2 11,6 36,0 11,5 4,6 100,0 - 2 -W procentach objetosciowych: Sklad co2 °* CO CHL N2 Razem Gazu wyjsciowego przed synteza °/o objetosc. 2,0 0,2 0,9 22,3 61,8 7,3 5,5 100,0 po syntezie % 0,8 0,4 0,0 10,8 40,7 34,9 12,4 100.0 I Jak widac z powyzszego, juz pod ci¬ snieniem 230 atm ilosc tlenku wegla w gazie zmniejsza sie z 22,3% do 10,8%, czyli z ilosci ogólnej 54,8% wagowych tlen¬ ku wegla pozostaje tylko 10,4%. Na¬ tomiast zawartosc wodoru spada z 61,8% tylko do 40,7%. Zwiekszajac cisnienie, mozna ilosc tlenku wegla zredukowac w stopniu jeszcze wiekszym i wreszcie osia¬ gnac w ten sposób praktyczne usuniecie go z gazów. Wydajnosc czystego alkoholu me¬ tylowego, wynoszaca w tym przykladzie równo 36,0%, wzrasta wraz z wzrostem cisnienia oraz wtedy, gdy stosuje sie gaz, zawierajacy mniejsza ilosc tlenu i dwu¬ tlenku wegla, przez co zmniejsza sie ilosc powstajacej w procesie wody. Zmniejsze¬ nie strat ogólnych jest kwest ja szczelnosci aparatury.Po oddzieleniu w odbiornikach meta¬ nolu, pozostajace gazy sa hardziej cen¬ ne, gdyz, jako pozbawione tlenku wegla, nie posiadaja wlasciwosci trujacych, a oprócz tego posiadaja wartosc kaloryczna wyzsza od tej, jaka mialy gazy, wziete do przeróbki, gdyz metan i inne weglowodory, zawarte w gazach lub powstajace podczas procesu, powiekszaja ich wartosc kalo¬ ryczna. Równoczesnie wysoka preznosc ga¬ zów, wychodzacych z aparatów kontakto¬ wych, moze byc wyzyskana w sposób znany do sprezania nowych porcyj gazów, nato¬ miast pozostala preznosc, zredukowana, moze sluzyc do przesylania gazów na od¬ leglosc. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób czesciowego usuwania tlenku we¬ gla z gazów technicznych, zwlaszcza z gazu swietlnego, znamienny tern, ze gazy o tem¬ peraturze okolo 300°C i pod cisnieniem, nieprzekraczajacem 600 atm, poddaje sie dzialaniu katalizatora cynko - chromo - miedziowego lub podobnego, bardzo do¬ kladnie zmieszanego z pylem miedzi lub z pylem jej stopów, w celu przeprowadzenia tlenku wegla w alkohol metylowy i weglo¬ wodory gazowe i ciekle. Chemiczny Instytut Badawczy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL