136359. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén vagy etiléndús gázelegyek nyerésére etilént tartalmazó gázokból aktív anyagok révén foganatosított adszorpcióval

Megjelent: 1954. évi december hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.359. SZÁM. 12. e. OSZTÁLY. - R-8456. ALAPSZÁM. Eljárás etilén vagy etiléndús gázelegyek nyerésére etilént tartalmazó gázokból aktív anyagok révén foganatosított adszorpcióval Ruhrchemie Aktiengesallschaft cég, Oberhausen-Holten. A bejelentés napja: 1942. augusztus 24. Gáz-, illetve gőzalakú alkatrészeknek gázokból való eltávolításánál kapillaraktiv anyagok, pl. aktív szén vagy kovasav segítségével, az adszorpciós anyagokat rendszerint vízgőzzel szabadítják meg a felvett gázanyagoktól. Az adszorpciós anyagot utána gondosan szárítani kell, mielőtt újból felhasználják. A felvett gázalkatrészek kiűzéséhez szükséges vízgőzmennyiség az elválasztandó anyag mineműségétől függ. Ez oly nagy lehet, hogy az eljárás gazdaságosságát tönkre teszi. Különösen kedvezőtlenek a viszonyok az etilénnek ipari gázelegyekből való nyerésénél. Ez okból többnyire elmarad az etilén kiválasztása a feldolgozandó gázokból. Ügy találtuk, hogy az etilént az alkalmazott adszorpciós anyagból (pl. aktív szénből) az eljárás korábbi szakaszaiban nyert forró etilént tartalmazó gázaival kihajtjuk, ha ezeket előzőleg megfelelő hőfokra hevítjük. Az etilént tehát így vízgőz alkalmazása nélkül gazdaságos módon nyerhetjük. Evégett az etilént elegendően mély hőfokon, pl. kb. 0°-nál, adszorbáljuk. Az adszorbált etilén kiűzését az előzően kapott etiléntartalmú felhevített gázokkal végezzük, melyek etiléntartalma kb. 30—80%. Az eljárás különböző módon végezhetjük. A körfolyamatban vezetett gázt előzőleg magas hőfokra pl 120—200c,

-on túl hevíthetjük. De ehelyett az adszorpciós készüléket megfelelő módon felhevíthetjük fűtőkígyókkal vagy hasonló készülék révén. A gázhevítéssel és ugyanekkor az adszorpciós anyag hevítésével is dolgozhatunk. Ha a mély hőfok mellett adszorbált etilén főmennyiségét a forró, etilént tartalmazó kiűző gázokkal eltávolítottuk, úgy a maradékot egy alkalmas gáz aránylag kis térfogatával eltávolíthatjuk, mimellett célszerűen vákuumban dolgozunk. Ehelyett az etilénmaradékot csakis az elegendően nagy vakuummal is el lehet távolítani. Ez eljárás különös előnye, hogy az aktív szenet nem kell szárítani. Az etilénadszorpciónál ezt nagyon gondosan kellett végezni, minthogy az etilén adszorbáló képességét a víz nagyon erősen csökkenti, éspedig jóval erősebben, mint pl. a C3—Ciszénhidrogénekét vagy a benzolét. Az új eljárás legfontosabb előnye mégis az elérhető gőzmegtakarításban rejlik. Az etilénnel terhelt aktívaanyagokat már kezelték ezelőtt is vízgőz helyett forró gázokkal. Erre többek között a maradék gázokat is használták, amelyekből az elnyerendő alkatrészt már eltávolították. De eddig nem használták magukat a folyamat előző szakaszaiban már adszorbált és kiűzött, felhevített gázokat. A mellékelt rajz kapcsán vázlatosan szemléltetjük az eljárás kivitelezési módját. Az etiléntartalmától megszabadítandó gázkeverék—A—nál lép be, majd először a —2— hűtőn át áramlik, ahol egy megfelelő hűtőközeg (pl. hideg víz) elegendő mértékben csökkenti. Ezután az aktív szénnel teli —1— adszorpciós edénybe jut, ahol etiléntartalma visszamarad. Az etilénmentes maradék gázok az üzemet —R—nél elhagyják. A teljes terhelési fokozat elérése után a —3— gáztartályból, a gőzzel fűtött —A— előmelegítő közbeiktatásával, a kellően felmelegített etiléngázokat az —1;— adszorpciós készülékben lévő aktív szénen vezetjük keresztül. Ekkor az adszorbált alkatrészek elillannak és azokat a —3— gáztartályba vezetjük. Innen állandóan elvezethetjük az —E— vezetéken át a kezelt gázokkal bevezetett etilénmennyiséget, míg a többi etilénmennyiség az üzemben körforgásban marad. Kiviteli példa. A következő térfogatszázalékokban megadott összetételű: CO2 - 2 % C2H4 2,40/0 C„Hm

0,1% O2 0,2% CO 6,3% H2

54,2% - C„H2n

+2 25,3% N2

9,6% gázelegyet 0C

C mellett 20 cm/sec. sebességgel (az üres készülék keresztmetszetére számítva) az ad-