149495. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széndioxid eltávolítására szintézisgázokból

Megjelent: 1962. áorilis 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG OKSZAGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.495. SZÁM 17. g. OSZTÁLY — LE—398. ALAPSZÁM Eljárás széndioxid eltávolítására szintézis gázokból VEB Leuna-Werke Walter Ulbricht cég, Leuna (Kr- Merseburg), (Német Demokratikus Köztársaság) Feltalálók: Dr. Güncrt Horst vegyész, Leuna (NDK), Kobalt Günther oki. mérnök, Leuna (NDK), dr. Hereimaim Günter vegyész, Dortmund (NSZK) A bejelentés napja: 1961. április 13. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1960. április 13. Nagynyomású szintéziseknél, mint amilyen pl. az ammóniaszintézis, az alkoholszintézis és a legkülönbözőbb vegyületek hidrogénezése, a gázképződésnél és a s'zénmonoxidkonvertálásnál keletkezett széndioxidot a szintézisgázból messzemenően el kell távolítani. Egy ismert eljárásban ezt azzal érik el, hogy a gázokat a légkörinél nagyobb nyomásom vízzel ellenáramban kezelik. Az alkalmazott vizet, amely a szénsavon kívül más nem-kívánatos anyagokat is eltávolít, nyomás-mentesítéssel és ezt követő Levegőztetéssel A nyomóvíz nyomásmentesítésénél felszabaduló energiát leggyakrabban turbinákkal hasznosítják és friss víz komprimálására használják. Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy a fennálló oldékonysági viszonyok következtében a hidrogén és a szintézisgáz többi alkotórészeinek egy része a széndioxiddal együtt mindig eltávozik. Az ilyen módon létrejövő gáz-és különösen hidragénveszitaségek, amelyek másrészt a leválasztott széndioxid elszennyeződését is eredményezik, a szintézisgáz 30—4'0%-os széndioxidtartalma esetén a vízhőmérséklettől, a víz összetételétől és a technológiai körülményektől függően a 3—5% nagyságrendűek. Ezek a veszteségek a mindenkori szintézis gazdaságosságára jelentős befolyást gyakorolnak. Csökkentésükre és különösen tiszta széndioxid kinyerése érdekében az eljárást többszörösen módosították. így például az eltávolítandó anyagokat tartalmazó víz nyomásmentesítését több lépésben végezték; előnyösen az első lépésben távolították el a hidrogént esetleg nitrogén és szénmonoxid mellett, míg a többi lépcsőben többé-kevésbé tiszta széndioxidot kaptak. Más eljárások a víztől, mint 'mosószertől eltekintettek és pl. forró kálium-karbonátoldatot vagy hűtött szerves oldószereket, pl. metanolt alkalmaznak. A lépcsőzetes nyoniás-mentesítő eljárás hatásossága a gázelegyek parciális nyomás viszonyaitól függ, úgy, hogy sem. az első lépésben nyomásmentesített inert gázoknál, sem pedig a további lépcsőkben nyomás-nientesített széndioxidnál kielégítő tisztaságot nem érnek el. A többi eljárás alapját általában komplikált technológiák képezik. Azt találtuk, hogy a fentebb említett hátrányok kiküszöbölhetők, ha a széndioxid eltávolítására szintézisgázokból légkörinél nagyobb nyomáson vízzel ellenáramú kezelést foganatosítunk, és ezt követően a víz többlépcsős nyomás-mentesítésével követően a víz több lépcsős nyoimás-mentesítésével vízregenerálást végzünk, a nyomás-mentesítésnél szabaddá váló inertgázok egyidejű visszanyerésével; a vízregenerálás első lépcsőjének nyomásmentesített gázait mélyhűtő-elválasztó berendezésbe vezetjük és ott szétválasztjuk, s a mélyhűtő elválaszó berendezésben kapott tiszta széndioxidot egészben vagy részben, munkavégzés mellett olyan expanziós turbinában nyomás-jmentesítjük, 'amely egy a szétválasztandó gázelegy sűrítéséhez a szétválasztási nyomáson szükséges kompressziós teleppel közvetlenül vagy közvetve össze van kapcsolva. Abból a célból, hogy lehetőleg nagy inert gáz^ mennyiséget, különösen hidrogénimeinnyiséget tudjunk visszanyerni, és egyidejűleg energetikai szempontból kedvezően dolgozzunk, az eljárást