195125. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széndioxid eltávolítására olefinttartalmú gázáramokból
7 195125 Az adatok azt mutatják, hogy a szén-dioxid adszorpciós kapacitás a nátrium-oxid tartalom növekedésével mintáról mintára számottevően növekszik. A H—151 jelölésű alumínium-oxid, mely szénnyezésként eredetileg körülbelül 2,7 tömeg% nátrium-oxidot tartalmaz és a K—201 jelölésű alumínium-oxid, mely szennyezésként eredetileg körülbelül 0,3 tömeg% nátrium-oxidot tartalmaz, az adszorpciót nátrium-oxid hozzáadásával elősegítve majdnem egyformán hatásosnak bizonyult. Ugyancsak hatásosnak bizonyult szén-dioxid adszorbeálására a lítium-oxid és a kálium-oxid hozzáadásával kialakított alumínium-oxid adszorbens. A kísérletsorozatban a molekulaszűrők hatásosan adszorbeálták a szén-dioxidot héliumgázból, de mint az a következőkben a III. táblázatban szereplő adatokból kitűnik, etilén jelenlétében ezek hatástalanok. A szilícium-dioxid és a szilícium-dioxid, alumínium-oxid elegy kevésbé hatásosak, mint az alumínium-oxid. A szén-dioxid eltávolítására használt nátrium-hidroxid nem regenerálható. 3. Példa Kísérletsorozatot végeztünk, melyben az etilén monomernek alumínium-oxiddal polietilén üzemben való kezelését megközelítő feltételeket biztosítottunk. A kísérletet a következő módon hajtjuk végre: 2—3 g-os vizsgálandó adszorbens mintát 260°C-on aktiválunk, majd az aktivált mintát mindkét végén tűszeleppel lezárt 0,32 X 6,35 cm méretű sárgarézcsőbe helyezzük. Körülbelül 7 g/óra/g 5 adszorbens sebességgel 48,28 bar túlnyomáson 11 —17 ppm szén-dioxidot (térfogatra számolva) tartalmazó etilént vezetünk át az adszorbensen. Az adszorbensről távozó etilénből időnként mintát veszünk és 'meghatá- 10 rozzuk a minta szén-dioxid tartalmát. A meghatározást 5 mm X 560 mm méretű Carbopack B oszloppal ellátott Carle Model 211 M kromatográfon, 50°C hőmérsékleten végezzük. Az oszlopra injektált mintát 60 ml/perc 15 héliumgázárammal visszük át az oszlopon egy,a szén-dioxidot metánná alakító egységbe, majd a metán mennyiségét lángionizációs detektorral mérjük. A szén-dioxid kimutatásának érzékenysége 1 ppm alatti. A szén- 20 -dioxid-tartalmú etiléngáz átáramoltatását és a rendszeres mintavételt néhány napig folytatjuk, addig, amíg a szén-dioxid áttör az adszorbensen, majd amíg az adszorbensről távozó gáz szén-dioxid-tartalrna eléri a betáp- 25 iáit gáz szén-dioxid-tartalmát. Az elmenő gáz szén-dioxid koncentrációját az idő függvényében grafikusan ábrázoljuk és meghatározzuk az áttörés és a telítés idejét. Kiszámítjuk a te’jes adszorbeált szén-dioxid mennyisé- 30 get, és ezt az adszorbensre vonatkoztatott %-os szén-dioxid felvételként fejezzük ki. 8 II. Táblázat Vizsgálat száma Adszorbens Alkálifém Koncentráció, Mt0 tömeg % Hozzá- „ Ion . ^ Összes adott Katalizátor, (g) Etilén betáplálás 1/óra C0t (ppm) Áttörés (óra) Telítés (óra) tömeg' % CO», felvétel 1 H—151 alumínium-oxid Na 0 2,7 2,7 20 11 26 63 0,7 2 H—151 alumínium-oxid Na 1,0 3,7 2,6 15 15 4! 88 1,1 3 H—151 alumínium-oxid Na 1,4 4,1 2,1 12 15 48 78 1,2 4 H—151 alumínium-oxid Na 2,0 4,7 2,8 16 14 65 107 1,3 5 H—151 alumínium-oxid l i) Na 2,0 4,7 2,8 15 13 65 104 1,2 6 H—151 alumínium-oxid Na 2,8 5,5 2,8 14 13 83 139 1,4 7 K-201 alumínium-oxid Na 0 0,3 1,6 9 13 37 58 0,7 8 K-201 alumínium-oxid Ná 1,0 1,3 1,6 10 17 44 75 1,1 9 K-201 alumínium-oxid Na 2,0 2,3 2,2 12 13 115 146 1,8 10 K-201 alumínium-oxid ( o\ Na 2,8 3,1 2,0 11 15 88 128 1,7 11 K-201 alumínium-oxid ( ^\ Na 2,8 3,1 2,0 11 15 102 132 1,9 12 K-201 alumínium-oxid Na 2,8 3,1 2,0 11 14 94 123 1,7 13 K-201 a 1 uqií n i urn- ox id Na 4,2 4,5 2,0 .11 15 91 122 1,7 14 K-201 alumínium-oxid Li 2,7 3,0 1,9. 11 14 87 144 1,8 15 Z-100 alumínium-oxid-2,4 13,5 14 42 75 0,9 16 KOH-3,0 17 14 31 67 1,0 17 5A molekulaszűrő-2,3 20 13-3-18 0,2 18 13X molekulaszűrő-2,3 11 13- 3-18 0,2 (1) A 4. vizsgálatból származó katalizátor regenerálva. (2) A 10. vizsgálatból származó katalizátor ismételten regenerálva. O
