142025. lajstromszámú szabadalom • Eljárás barnaszéngenerátorgáz tisztítására és a gázgyártási melléktermékek egyidejű kinyerésére

Megjelent 1953. évi július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.025. SZÁM. 26. d. 9—11. OSZTÁLY. - K-17.643. ALAPSZÁM. Eljárás barnaszén-generátorgáz tisztítására és a' gázgyártási melléktermékek egyidejű kinyerésére. A Magyar Állam, mint a feltaláló dr. Kárpáti Jenő vegyészmérnök, budapesti lakos jogutóda Á bejelentés napja: 1949. január 24. Annak ellenére, hogy a barnaszén-generátorgáz nagy kéntartalma (10—15 g kén pro köbméter gáz) a minőségi acél gyártását károsan befolyásolja, továbbá, hogy a gázgyártási melléktermékek a vegyészeti ipar legfontosabb alapanyagainak egész sorozatát tartalmazzák, a termelt gáznak csak elenyésző hányadát tisztítják meg és az értékes melléktermékek jelentékeny része kárbavész. A gázvízben lévő monofenolok (főként karboisav, ortokrezol és metakrezol) kinyerését részben alacsony koncentrációjuk (3—5 g/l), részben pedig az eddigi eljárások költséges volta akadályozták. A gázvíz difenol-tartalmának, főként a pirokatéchinnek kitermelését az anyag hő és levegő iránti érzékenysége mellett a nagy tüzelőanyagszükséglet nehezítette meg, az ammonia kinyerése pedig az alacsony koncéntrácdó (3—8 g/l) miatt nem volt gazdaságos. A gázban lévő kénessav leválasztására eddig nem volt ismertes megfelelő eljárás, a nagy gáztömegek tisztítását pedig általában költségessé teszik a szükséges beruházások, a segédanyagok menynyisége, ára és a regenerálás költségei, valamint a jobb eljárások érzékeny volta. A gázigyárátásá melléktermékek — különösen a gázvíz — gazdaságos feldolgozását sok esetben zavarta az a körülmény, hogy benne a különböző vegyületcsoportok, például monofenolok és difenolok, illó és nem illó ammoniumsók stb., egymás mellett fordulnak elő és egymás elkülönítését kölcsönösen megnehezítik. . A találmány abban van, hogy a barnaszéngenerátorgázt saját melléktermékével, a difenolkinyerés folyamán 30—40 g/l-ig feldúsult fenolmentes vizes ammoniákoldattal tisztítjuk meg és ezzel egyidejűleg a gáz értékes alkotórészeit (imonofenolokat, difenolokat, illó és nem illó ammoniumsókat stb.) vegyi jellegüknek megfelelően elkülönítjük és feldúsítjuk, a közbenső termékeket pedig körfolyamatban visszavezetjük a folytonos üzembe. A találmány szerinti eljárás alapját képező felismeréseket az alábbiakban foglalhatjuk össze: a) Kitűnt, hogy forró, ammonias gázvízzel, a gáz mindenkori harmatpontja fölötti hőmérsékleten, az oxigéntartalmú kénvegyületeket (szulfit, szulfát, tioszulfát stb.) és difenolokat, a harmatpont alatti hőmérsékleten pedig a kénhidrogént és a monofenolokat a gázból kioldhatjuk. A forró nyers gázt természetesen közönséges vízzel is moshatjuk, de a találmány szerint legalkalmasabb mosófolyadéknak bizonyult a „kivonatolt" gázvíz, vagyis az a gázvíz, melynek fenoltartalmát előzőleg eltávolítottuk, de ammónia-tartalma részben vagy egészben megmaradt. A gázt csak annyi vízzel mossuk, hogy hőmérséklete ne süllyedjen 100 C° alá, ami egyrészt a különböző fenol- és kénvegyületek éles elkülönítése céljából, masrésEt a kátrány elektromos úton való teljes leválasztása szempontjából lényeges. A vízzel való mosást célszerűen az ismei't mosótornyőkban (scrubber) végezhetjük. b) Azt találtam, hogy a difenolokat és nem illó kénvegyületeket a gázból tömény, tehát gazdaságosan feldolgozható alakban nyerhetjük ki, ha egy-és ugyanazon mosófolyadékot ismételten, állandó körfolyamatban használunk fel, mindaddig, míg a difenolok, ill. kénvegyületek mennyisége a 30—40 g/l-t el nem éri. Alegfelelő feldúsítás után a difenol- és kéntartalmú mosófölyadék egy részét folyamatosan elvezetjük és friss mosófolyadékkal, pótoljuk. A 3—4%-ig feldúsított mosófolyadékból a difenolok mészsók alakjában már tisztán és gazdaságosan leválaszthatók. Az oxigéntartalmú kénvegyületeket élesen elkülönítjük a difenoloktól, ha a 30—40 g szilárdanyag-tartalomig feldúsított mosófolyadékhoz oltott meszet adagolunk, amikor csaknem tiszta CaS08 válik le és egyidejűleg ammonia válik szabaddá, úgy, hogy a kénvegyületek' leszűrése után visszamaradó folyadékhoz csak klórkalciumot kell adagolni, hogy a difenol-mészsók leváljanak. c) A difenol-mészsók leszűrése után visszamaradó nagy ammónia-tartalmú (20—40 g/l) folyadék kiválóan alkalmas a generátorgáz kénhidrogéntartalmának teljes eltávolítására. A gáz kéntelienítését tehát egy saját üzemben előállított, közbenső termékkel végezhetjük és erre a célra nem kell kü-