196141. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázok tisztítására
1 2 196.141 ség. Eljárásunkhoz különböző molekula-nagyságú vagy izomer aldehidek keverékei is felhasználhatók. Eljárásunk különösen előnyös foganatosltási módja szerint az olefinek hidroformilezésénél keletkező nyers, n- és izovegyületeket tartalmazó aldehid-keverékeket alkalmazhatunk. A találmányunk szerinti eljárás aldehidekkel az alkalmazott reakciókörülmények mellett inert és szennyezésként kén-hidrogént és/vagy hidrogén-cianidot és/vagy szén-oxid-szulfidot tartalmazó gázáramok tisztítására alkalmas. A találmányunk szerinti eljárás segítségével sikeresen tisztítható gázok közül a telített szénhidrogéneket (pl. földgáz), szén-monoxidot, szén-dioxidot és hidrogént említjük meg. Eljárásunk különösen előnyösnek bizonyult a szintézisgáz (szén-monoxid és hidrogén elegye) szennyezéseinek eltávolítására. E tekintetben közömbös, hogy milyen nyersanyagokból készült a szintézisgáz. Találmányunk segítségével az aldehides kezeléssel ásványolajból, kőszénből vagy barnaszénből készült szén- 20 -monoxid-hidrogén elegyek egyaránt megszabadíthatok a fentemlített szennyezéseiktől. A találmányunk tárgyát képező eljárás segítségével a gázokban vagy gázelegyekben az előállításuknál szokásos koncentrációban (azaz 100 térfogat-ppm nagyságrendben) jelenlévő kén-hidrogén, hidrogén- 25-cianid és szén-oxid-szulfid nyomnyi mennyiségig (azaz > 1 térfogat-ppm koncentráció), sőt a kimutatási határ alá eső értékig eltávolítható. A jelenlevő szennyezések mennyiségétől függően a gázokat adott esetben több lépésben kezelhetjük az aldehidekkel. „„ Eljárásunk különösen előnyösen alkalmazható a gáz- JU alakú közegben kis koncentráció (azaz 10 térfogat-ppm értékig, különösen 5-10 térfogat-ppm) jelenlevő fentemlített szennyezések eltávolítására. Ilyen esetekben a találmányunk szerinti eljárás előtt a szennyezések nagy részét eltávolító előtisztítást kell 35 alkalmazni. Ez az előtisztítás a technika állása során ismertetett kémiai vagy fizikai mosási műveletekkel történhet. A találmányunk tárgyát képező eljárást tág hőmérséklet- és nyomás-tartományban hajthatjuk végre. A reakciókörülményeket olymódon kell megválasz- 40 tani, hogy az abszorpcióhoz használt aldehid folyékony állapotban legyen jelen. Előnyösen 1-10 MPa, különösen előnyösen 1,5-8 MPa nyomáson és 30-100 °C - előnyösen 50-80 °C - hőmérsékleten dolgozhatunk. A találmányunk szerinti eljárást a gáztisztításra ^5 használatos reaktorokban hajthatjuk végre. Különösen előnyösen alkalmazhatunk töltettestekkel (pl. gyűrű- vagy nyeregtestekkel vagy acélspirálokkal stb.) töltött extrakciós oszlopokat. Az extrakciós oszlop fejrészébe betáplált aldehid áthalad az oszlop gQ aljáról beáramló gázon. Az oszlopból a gázfázis felül és az aldehid alul távozik. A felhasznált aldehid faitájától függetlenül 1 m3 tisztítandó gázishoz legalább 0,5 liter aldehid abszorbenst adunk. Az aldehid mennyiségének felső határát csupán gazdaságossági szempontok határozzák meg. 55 Előnyösen 1-4 liter/m3 gáz - különösen előnyösen 1-2 liter/m3 gáz - aldehidet alkalmazhatunk. Eljárásunk folyamatosan és szakaszosan egyaránt végrehajtható. Az aldehidet regenerálás céljából ledesztilláljuk. A kén-hidrogén és a szén-oxid-szulfid a fejrészen tá- 60 vozik. A hidrogén-cianid cián-hidrin alakjában megkötve az oszlop fenéktermékében gyűlik össze. 5 Eljárásunk további részleteit az alábbi példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk: 1. példa ^ ® Raschig-gyűrűkkel töltött, 290 mm magas és 63 mm átmérőjű oszlop tetején 5,2 MPa nyomáson és 35 °C hőmérsékleten 8 liter/óra sebességgel 95 tömegrész n-butiraldehid és 5 tömegrész izobutiraldehid elegyét vezetjük be. Az oszlopba ellenáramban 15 5 mj/óra sebességgel szintézisgázt vezetünk be, amely szennyezésként 1 mg/m3 hidrogén-cianidot, 0,8 mg/m3 kén-hidrogént és 1,5 mg/m3 szén-oxid-szulfidot tartalmaz. Az oszlop fejrészén távozó gázban a fenti szennyezések már nem mutathatók ki. A gáz olefineknek ródium-katalizdtor jelenlétében történő hidroformilezésére közvetlenül felhasználható. A találmányunk szerinti eljárással tisztított gázok felhasználása a katalizátor élettartamát egyáltalán nem befolyásolja. Ezzel szemben az utótisztításnak alá nem vetett gázok alkalmazása esetén a katalizátor 1 aktivitása már rövid idő után csökken. 2. példa Az 1. példa szerinti berendezésbe 1,5 MPa nyomáson és 40 °C-on 10 m3/óra sebességgel 10 mg/m3 hidrogén-cianidot tartalmazó szintézisgázt vezetünk be, 5 liter/óra izononanállai ellenáramban. A tisztított gázban lüdrogén-cianid már nem mutatható ki. 3. példa Az 1. példában ismertetett berendezésben 8 MPa nyomáson és 80 °C hőmérsékleten 10 in3/óra sebességgel 1 mg/m3 hidrogén-cianidót, 1,5 mg/m3 kén-hidrogént és 2 mg/m3 szén-oxid-szulfidot tartalmazó szintézis-gázt ellenáramban 10 liter/óra n-butiraldehiddel kezelünk. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás szennyezésként kén-hidrogént és/vagy szén-oxid-szulfidot és/vagy hidrogén-cianidot tartalmazó gázok tisztítására, azzal jellemezv e, hogy a gázokat 1-10 MPa nyomáson és 30— —100 °C hőmérsékleten extrakciós oszlopon ellenáramban, az alkalmazott reakciókörülmények mellett folyékony telített, 4-10 szénatomos, egyenesvagy elágazóláncú alifás aldehiddel vagy ilyen aldehidek keverékével kezeljük, és 1 m3 tisztítandó gázra vonatkoztatva legalább 0,5 liter aldehidet alkalmazunk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázok kezelését 1,5—8 MPa nyomáson és 50-80 °C-on végezzük el. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tisztítandó gáz 1 m3-ére vonatkoztatva 1-4 liter - előnyösen 1—2 liter. — aldehidet alkalmazunk. ábra nélkül 3
