146610. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szelektív adszopcióval szétválasztandó könnyű gázelegy-termékekből a magasabb forráspontú szennyező komponensek eltávolítására

0 Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.610. SZÁM 12. e. OSZTÁLY — MA—835. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés szelektív adszorpcióval szétválasztandó könnyű gázelegytermékekből a magasabb forrpontú szennyező komponensek eltávolítására Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém Feltalálók: dr. Freund Mihály vegyészmérnök, akadémikus, Budapest, dr. Benedek Pál vegyészmérnök, Veszprém, Illés Vendel vegyészmérnök, Veszprém, Nagy Zoltán gépészmérnök, Budapest, Szepesy László vegyészmérnök, Budapest, Auerswald János gépészmérnök, Lovászi A bejelentés napja: 1959. január 3. A találmány arra irányul, hogy szelektív adszorpcióval, főként folytonos üzemű gázkromatográfiával szétválasztandó könnyű gázelegy-termékekből a magasabb forráspontú szennyező komponenseket, pl. a metán parciális oxidációjának végtermékéből az acetilén-homológokat, úgy távolítsuk el, hogy a szennyezésektől megtisztított gázelegy közvetlenül a szétválasztó adszorpciós berendezésibe legyen táplálható. Az emiitett szennyező komponenseket azért kell a gázelegy szétválasztása előtt eltávolítani, mert különben nemcsak szennyeznék a legértékesebb szétválasztott komponenseket, pl. a acetilént, hanem a szétválasztás közben a deszorpció hőfokán, különösen ha erősen telítetlen jellegűek, részben polimerizálódnának az adszorbens felületén és itt fokozatosan összegyűlve jelentősen csökkentenék az adszorbens gázfelvevő képességét. Eltávolításukra eddig leginkább az olajban való elnyeletést (abszorpciót) alkalmazták, amit azonban tekintettel kis koncentrációjukra, a gazdaságos elnyeletés megkívánta parciális nyomás biztosítása végett nagyobb nyomáson, 8—12 at-án kell végezni, tehát a megtisztítandó gázelegyet komprimálni kell. Ez pedig annyit jelent, hogy elesik a tisztításra következő adszorpciós szétválasztó eljárás legnagyobb előnye, ti. az, hogy a szétválasztás kis nyomáson gazdaságosan végezhető. Ezenkívül a gázelegy az olajjal való mosás közben olajgőzöket vesz fel, amelyek az elegy szétválasztásakor az adszorbens kapacitását csökkentik. Az irodalomban ajánlják a tömény kénsavval való mosást is, ez azonban szintén csak nagyobb nyomáson gazdaságos és ezenfelül a szennyezéseket felvevő kénsav regenerálása is komoly nehézségeket okoz. A találmány értelmében a magasabb forráspontú szennyezéseket állóágyas adszorpciós eljárással távolítjuk el, amelyet ugyanolyan nyomástartományban végzünk, mint a rákövetkező adszorpciós szétválasztást és az egyes állóágyak szakaszos működése ellenére úgy is foganatosíthatunk, hogy a megtisztított gázelegyet folytonosan szolgáltatja egy folytonos üzemű mozgóágyas szé1>választó adszorpciós rendszer táplálására. Az állóágyas adszorpció az adszorbenssel szemben nem támaszt olyan szigorú követelményeket, mint a mozgóágyas; tehát olcsóbb, kevésbé jó minőségű adszorbensek alkalmazhatók. Megfelelnek a különféle gőzök szakaszos adszorbciójához használatos aktív szenek, továbbá olyan aktív szén is, amely más eljárásokban, pl. mozgóágyas folytonos üzemű gázkromatografáló berendezésben részben már kimerült. Használható alumíniumszilikát, szilikagél, alumíniumoxid stb. is. A szennyezések eltávolítására a találmány értelmében használt állóágyas adszorberek töltése mégis nagy mennyiségű gázelegy tisztítására alkalmas, mivel egyrészt a gázelegy csak kis menynyiségű eltávolítandó komponenst tartalmaz, másrészt az eltávolítandó magasabb forráspontú komponenseknek igen nagy az adszorbeálhatóságuk. A találmányt részletesebben a metán parciális oxidációjának végtermékére való alkalmazásában ismertetjük a mellékelt vázlatos rajz kapcsán, amely az állóágyas adszorpciós tisztító berendezés legcélszerűbbnek látszó kivitelét tünteti fel. Három egyforma kivitelű, azonos töltésű és azonos osőcsatlakozásokkal felszerelt 1, 2, 3 adszorbert alkalmazunk, amelyeknek az a rendeltetésük, hogy az aljukon bevezetett PO-gázból a legerősebben adszorbeálódó acetilén-homológokat visszatartsák és csak a többi komponenst engedjék át. Amikor azonban valamelyik újonnan töltött vagy regenerált töltésű adszorfoeren először vezetünk át PO-gázt, akkor benne megkötődik a széndioxid és az acetilén is mindaddig, míg ezekkel az