142562. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ipari gázok kénhidrogén és széndioxid tartalmának eltávolítására és kinyerésére alkálikus polifenol-oldattal

Megjelent 1955. évi március hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.562. SZÁM. 26 d 9—11 OSZTÁLY. Sí- 339. ALAPSZÁM. Eljárás ipari gázok kénhidrogén és széndioxid tartalmának eltávolítására és kinyerésére alkalikus polifenol-oldattal A magyar állam, mint a feltalálók: dr. Takács PáLSzilágyi Antal, Hám János és Ország Pál veszprémi, dr. Almási Lajos budapesti és Tóth László dorogi lakosok jogutóda. A bejelentés napja: 1952. július 2. Ipari gázok kénhidrogéntartalmának gyenge szerves, vagy szervetlen savak alkalikus oldatával való eltávolítására több eljárás ismeretes, az ezeknél felhasználni javasolt oldatok azonban vagy drága szintetikus termékeket tartalmaznak (pl. az aíkacidlúgok), vagy pedig technológiai szempontból hátrányosak, pl. azért, mert a gáz széndioxid tartalmára érzékenyek, annak hatására a használat folyamán elszódásodnak. Azt találtuk, hogy a többértékű fenoloknak, elsősorban a pirokatechinnek és homológjainak alkalikus oldata, vagy olyan alkalikus oldatok, melyek a pirokatechinnek és homológjainak alkálisóit — esetleg monofenolok vagy zsírsavak mellett — tartalmazzák, igen alkalmasak még nagy széndioxid tartalmú gázok kénhidrogéntartalmának eltávolítására is. Ezek az oldatok 25—40 C° hőmérsékleten igen gyorsan abszorbeálják a kénhidrogént, viszont atmoszférikus nyomáson, vagy mérsékelt túlnyomáson forralva már aránylag kis mennyiségű gázátfúvatás mellett is gyakorlatilag maradék nélkül leadják azt. Lényegesen rosszabbul nyelik azonban a széndioxidot. Az utóbbi folyamat is reverzibilis, amennyiben az oldatból az elnyelt széndioxid is kiforralható. Mivel a pirokatechinek és homológjainak nátrium- és káliumsói vízben jól oldódnak, sőt a difenolok is vízoldhatók és belőlük igen koncentrált, három mólos, sőt töményebb oldatok is készíthetők, így az oldat kénhidrogénfelvevő képessége igen nagy. (Laboratóriumi kísérleteknél a koncentrációtól függően 50—70 g/lit. HjS, üzemi körülmények közt pedig a gáz széndioxidtartalmától és egyéb körülményektől függően 15—35 g H2S/ liter.) A nagy kénhidrogénfelvevő képesség, valamint a jó regenerálhatóság következtében az eljárás energiafogyasztása alacsony és az energetikai szempontból legkedvezőbb eljárásokéval, pl. az etanolaminoldatokat használó eljárásokéval vehető egyenlőnek, viszont olcsóbb vegyszereket használ, mint az egyéb eljárások. (Pl. szódát, esetleg hamuzsírt, valamint a barnaszén-gázvízfeldolgozás, illetve a barnaszénkátrányfeldolgozás melléktermékeként nagymennyiségben kitermelésre kerülő difenolhomológokat.) A találmány szerinti eljárás úgy nagy kénhidrogéntartalmú barnaszénlepárlási gáz, mint kis kénhidrogéntartalmú generátor gáz kénhidrogéntartalmának eltávolítására és kinyerésére, továbbá — széndioxidtartalmú gázok esetén, a mosófolyadék lúg- és fenoltartalmának, valamint a mosási idő tartamának megfelelő változtatásával — akár kénhidrogénnek a széndioxid mellől való szelektív kimosására, akár a kénhidrogénnek és széndioxidnak együttes eltávolítására, végül kénhidrogénszegény, vagy kénhidrogénmentes gázkeverék szénsavtartalmának csökkentésére, ill. eltávolítására is alkalmas. Az eljárás olyan berendezésben, amelynek 100 C°nál magasabb hőfoknak kitett alkatrészei rozsdamentes acélból vannak, zavarmentesen üzemeltethető és mivel gőz- és vegyszerfogyasztása, vala- . mint munkaerőszükséglete kicsi, igen gazdaságosnak mondható. Példák: 1. Barnaszén lepárlási gáz tisztítása: 26 térfogatszázalék széndioxidot és 14 térfogatszázalék (210 g/m3

) kénhidrogént tartalmazó lepárlási gázt Raschig-gyűrűvel töltött mosótoronyban 0,3 m/sec gázsebesség mellett 30 C°-on tisztítunk úgy, hogy 100 m3

lepárlási gázra 800 1 olyan mosófolyadékot adagolunk, amely m3

-ként 80 kg technikai szódát és 180 kg technikai pirokatechin-homológot (a pirokatechingyártás kristályosítási anyalúgját) tartalmaz. A tisztított gáz 23 térfogatszázalék széndioxidot és csak 10 g/m3

kénhidrogént tartalmaz. A kénhidrogénnel és széndioxiddal telített folyadék hőcserélőkön keresztül harangtányéros forraló kolonnába kerül, ahol atmoszférikus nyomáson literenként 2 g kéntartalomig regenerálható, míg a belőle kiforralt gázkeverék, amely 70 térfogatszázalék kénhidrogénből és 30 térfogatszázalék széndioxidból áll, Claus-kemencében kerül további feldolgozásra. 2. Generátorgáz tisztítása: 1.7 térfogatszázalék (25,5 g/m3

) kénhidrogént tartalmazó generátorgázt ellenáramú mosóberendezésben olyan káliumfenolát oldattal tisztítunk, amely m3

-ként 100 kg hamuzsírt és 150 kg technikai difenolt tartalmaz. A tisztított gázmaradék kénhidrogéntartalma 0,4 térfogat-