DE2422273A1 - Verfahren zur behandlung von gasgemischen - Google Patents

Verfahren zur behandlung von gasgemischen

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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • B01D53/526Mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath D _ 62 WIESbaden,7 .Mai 1974
Dr. Dieter Weber p°stf^ 1327 ll/äl
T-v, 1 r-»| rr, r-, , Gustav-Freytag-Strafee 25
Uipl.-Fhys. Klaus oeirrert ® »>««)»»»
Telegrammadresse: WILLPATENT
PATENTANWÄLTE
File 9000-154
Allied Chemical Corporation
Morristown, New Jersey 07960
U.S.A.
Verfahren zur Behandlung
. von Gasgemischen
Priorität: vom 10. Mai 1973 in USA,
Serial-Number 359,033
Die Erfindung betrifft die Entfernung normalerweise flüssiger Verunreinigungen in Gasgemischen und spezieller ein neues und verbessertes Verfahren zur Abtrennung und Gewinnung normalerweise flüssiger Verunreinigungen und zur Abtrennung und Gewinnung von saurem Gas, welche beide in Gasgemischen enthalten sind, unter Verwendung eines einzigen Lösungsmittelmediums.
Der Bedarf an brennbarem Gas, wie Methan, Wasserstoff und Kohlenmonoxid, ist ständig steigend. Verbrennbares Gas wird entwickelt oder stammt aus fossilen Brennstoffen, wie Kohle, Erdöl, Schie-
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Postsdieckt Frankfurt/Main 67 65-602 Bank: Dresdner Bank AG, Wiesbaden. Konto-Nr. 276807
feröl oder Teersanden bei verschiedenen Verfahren, wie beispielsweise bei der Kohlecarbonisierung, Krackung, Teilverbrennung und Wassergasreaktion. Da fossile Brennstoffe natürlich aus einem komplexen Gemisch verschiedener Verbindungen zusammengesetzt sind, enthält das daraus produzierte verbrennbare Gas eine Reihe von Verunreinigungen. Eine stärkere Verunreinigung ist saures Gas, das aus Schwefelwasserstoff oder Kohlendioxid oder ziemlich häufig aus beidem bestehen kann und das aus den Brennstoffgasen entfernt werden muß, um einen geeigneten Heizwert zu erreichen und eine Luftverschmutzung einzudämmen. Außerdem treten auch noch andere Verunreinigungen in etwas kleineren Konzentrationen auf, die auch entfernt werden müssen, um dem Produktgas einen geeigneten Kohlenwasserstofftaupunkt zu geben, eine Luftverschmutzung einzudämmen oder die Verunreinigungen als wertvolles Nebenprodukt zu gewinnen. Eine Klasse solcher Verunreinigungen, auf die sich die vorliegende Erfindung besonders richtet, besteht aus normalerweise flüssigen Verunreinigungen, die aromatische Kohlenwasserstoffe, nichtsaure Schwefelverbindungen und Cyanwasserstoffsäure einschliessen, die alle bei einer Temperatur von 20°C normalerweise flüssig sind.
Eine Gruppe solcher Verunreinigungen umfaßt die Aromaten Benzol, Toluol und Xylol. Diese Verunreinigungen treten nicht nur in Gasen aus Kohle, sondern auch in Gasen aus schweren Erdölfraktionen auf. Wenn sie in dem Produktgas in ausreichender Menge gelassen werden, können die Taupunkte des Gases zu hoch sein, um einen Transport in einer Pipeline zu gestatten, da kondensierte Flüssigkeiten und Fests-toffe auftreten. Diese Aromaten sollten nicht nur
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aus dem Pipelinegas entfernt, sondern auch von dem Schwefelwasserstoff tragenden Abgas getrennt werden/ das nun allgemein in einer Claus-Anlage behandelt wird, um H3S in unschädlichen, keine Umweltverschmutzung hervorrufenden elementaren Schwefel umzuwandeln. Dieser Schwefel wird oftmals als wertvolles Nebenprodukt verkauft, dessen Wert ernsthaft herabgesetzt werden kann, wenn er eine dunkle Farbe besitzt,wie sie beispielsweise auftreten kann, wenn Benzol in der Beschickung der Claus-Anlage in merklichen Menge auftritt. Die Aromaten sind selbst wertvolle Nebenprodukte.
Eine andereGruppe von Verunreinigungen, die aus Brennstoffgas zu · entfernen ist, sind die nichtsauren Schwefelverbindungen, wie Thiophen und seine Homologen, organische Sulfide und Schwefelkohlenstoff. Diese müssen entfernt werden, um eine Luftverschmutzung einzudämmen, da sie beim Verbrennen SO« ergeben, und im Falle von synthetischem Naturgas müssen sie entfernt werden, um eine Vergiftung des Methanbildungskatalysators zu vermeiden. Schwefelkohlen-
zu stoff braucht lediglich aus dem Produktgas entfernt/werden. Es kann in dem Schwefelwasserstoffstrom zu der Claus-Anlage ohne nachteiligen Einfluss gelassen werden. Thiophen jedoch kann"einen dunklen Schwefel" zur Folge haben, so daß es und seine Homologen aus der Beschickung zu der Claus-Anlage abgetrennt werden sollten.
Eine dritte Substanz, die eine Entfernung erfordert, ist Cyanwasserstoff säure, eine äußerst giftige Substanz. Cyanwasserstoffsäure kann in Claus-Gas zu wenigstens etwa 0,5% toleriert werden, doch oberhalb dieses Wertes kann es zu einer KatalysatorVerstopfung bei-
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tragen, in welchem Falle es von der Beschickung zu der Claus-Anlage wie oben Benzol und Thiophen abgetrennt werden sollte. Die folgende Aufstellung zeigt die Bestandteile, die sich in Brennstoff gas finden, und deren Siedepunkte.
Normalerweise gasförmige Stoffe
Wasserstoff, H2 Kohlenmonoxid, CO Methan, CH4 Kohlendioxid, CO3 Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid, SO2
Siedepunkt, C
-253 -190 -161
-78
-62
-10
Normalerweise flüssige Stoffe
Cyanwasserstoffsäure, HCN Schwefelkohlenstoff, CS„ Benzol, C4-H,,
D D
Thiophen , C4H4S Toluol, CH3 C6H5 Methylthiophen, CH3 C4H3S Dimethyldisulfid, CH3SSCH3 Xylol, C6H4(CH3)2
Siedepunkt, C
26
46 /3
80
84
110 ,6
1 15
1 17
1 44
Die Konzentration der obigen Verunreinigungen hängt von der Quelle und der Methode,nach der das Gas gewonnen wurde, ab. Bloß als Erläuterung dient daher die nachfolgende typische Analyse eines Koh-
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le-Vergaser-Produktes:
H2S 9800 Vol.-ppm
Thiophene 31
Methylthiophene 10
Dimethylthiophene 10
Benzol 340
Toluol 94
Xylole 24
cs2 10
HCN Spuren bis 100
Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Gasgemisch, das saures Gas aus der Gruppe Schwefelwasserstoff und/oder Kohlendioxid enthält, behandelt werden, um kleinere Mengen normalerweise flüssiger Verunreinigungen aus der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, nichtsauren Schwefelverbindungen und Cyanwasserstoffsäuren in dem Gasgemisch zu entfernen, indem man (a) einen Dialkyläther eines Polyäthylenglykollösungsmittels mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und 3 bis 8 Äthyleneinheiten in innigem Kontakt mit dem Gasgemisch in einer Absorptionszone führt und dabei eine Absorption wenigstens eines größeren Teils der normalerweise flüssigen Verunreinigungen bewirkt, (b) das absorbierte, normalerweise flüssige Verunreinigungen enthaltende Lösungsmittel zusammen mit etwas gelöstem saurem Gas zu einer Verdampfungszone führt und die normalerweise flüssigen Verunreinigungen und die sauren Gase aus dem Lösungsmittel verdampft, (c) das Gemisch von Dämpfen normalerweise flüssiger Verunreinigungen und sauren Gases,
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die aus dem Lösungsmittel verdampft wurden, kühlt und so die normalerweise flüssigen Verunreinigungen kondensiert, (d) das flüssige Kondensat sammelt und dabei die normalerweise flüssigen Verunreinigungen von dem sauren Gas trennt und (e) das saure Gas austrägt.
Nach einer Ausführungsform des oben beschriebenen Verfahrens werden das gesamte saure Gas und die normalerweise flüssigen Verunreinigungen in der Absorptionszone entfernt, und ein Produktgas, das im wesentlichen frei von saurem Gas und flüssigen Verunreinigungen ist, wird aus der Absorptionszone ausgetragen, das die flüssigen Verunreinigungen und das saure Gas aus der Absorptionszone enthaltende Lösungsmittel wird zunächst einer SchnelLverdämpfung bei niedrigerem Druck als dem in der Absorptionszone unterzogen, um einen Teil der flüchtigeren Bestandteile freizugeben, die zu der Absorptionszone zurückgeführt werden, und das das saure Gas und die normalerweise flüssigen Verunreinigungen enthaltende Lösungsmittel wird zu einer Ausstreifzone geführt, worin hauptsächlich aus sauren Gasen bestehende Gase aus dem Lösungsmittel freigegeben werden, und das flüssige Verunreinigungen enthaltende Lösungsmittel wird zu einer zweiten Ausstreifzone geführt, worin die flüssigen Verunreinigungen verflüchtigt und gesammelt werden, und das Lösungsmittel aus der zweiten Ausstreifzone wird zu der Absorptionszone zurückgeführt.
Eine speziellere Ausführungsform ist ein Verfahren zur Behandlung eines Gasgemisches, das als Hauptkomponenten verbrennbare Gase aus der Gruppe Methan, Kohlenmonoxid und Wasserstoff zusammen mit kleineren Mengen von Säuregaa (SHS dar« GjruRpe Schwefelwasserstoff und
Kohlendioxid sowie kleinere Mengen normalerweise flüssiger Verun-. reinigungen aus der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, nichtsauren Schwefelverbindungen und Cyanwasserstoffsäure enthält, um ein verbrennbares Gas als ein Produkt, das im wesentlichen frei von Säuregas und normalerweise flüssigen Verunreinigungen ist, und als ein anderes Produkt ein Säuregas, das im wesentlichen frei von verbrennbaren Komponenten und normalerweise flüssigen Verunreinigungen ist, und als ein drittes Produkt normalerweise flüssige Verunreinigungen zu bekommen, und dieses Verfahren besteht darin, daß man (a) das Gasgemisch aufwärts durch einen länglichen vertikalen Absorptionsturm im Gegenstrom und in enger Berührung mit einem abwärts fliessenden flüssigen Lösungsmittel aus einem Gemisch von Dimethyläthern von Polyäthylenglykolen führt und so eine Absorption im wesentlichen der gesamten normalerweise flüssigen Verunreinigungen und des gesamten Säuregases bei einer Temperatur im Bereich von -12 bis +490C (10 bis 120°F) und einem Druck
2 von 6,8 bis 136 ata (100 bis 2000 pound/Zoll absolut) bewirkt,
(b) verbrennbares Gas, das im wesentlichen frei von normalerweise flüssigen Verunreinigungen ist und weniger als 5 Teile/1000 000 (ppm) Schwefelwasserstoff enthält, abgibt, (c) das die absorbierten normalerweise flüssigen Verunreinigungen und Säuregas zusammen mit kleineren Mengen verbrennbaren Gases enthaltende Lösungsmittel in eine Schnelverdampfungszone überführt, die auf einem Druck von wenigstens 3,4 Atmosphären (50 pound) geringer als der Druck in der Absorptionszone gehalten wird und so gelöstes verbrennbares Gas freisetzt, (d) die freigesetzten Gase aus der Schnellverdampf ungs zone zu dem Absorptionsturm zurückführt, (e) das Lösungsmittel aus der Schnellverdampfung sz one zu einem Ausstreif-
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turm führt, der auf einer Temperatur von etwa 93 bis 149 C (200
bis 300°F) und einem Druck im Bereich von 0,068 bis 6,8 ata (1
bis 100 pound/Zoll absolut) gehäten wird, (f) Wasserdampf in den Boden des Ausstreifturmes einführt und so in dem Turm aus dem Lösungsmittel von anderen Bestandteilen im wesentlichen freie Säuregase ausstreift, (g) das von Säuregas im wesentlichen freie Lösungsmittel vom Boden des Ausstreifturmes zu einem zweiten Ausstreifturm überführt, der auf einer Temperatur von etwa 9 3 bis
2O4°C (200 bis 400°F) und einem Druck von etwa 0,068 bis 1,36 ata
2
(1 bis 20 Pound/Zoll absolut) gehalten wird, (h) Wasserdampf in den zweiten Ausstreifturm einführt und so die normalerweise flüssigen Verunreinigungen zusammen mit sehr kleinen Mengen an Säuregas verdampft, (i) die normalerweise flüssigen Verunreinigungen kondensiert und sammelt und (j) das verarmte Lösungsmittel vom Boden des zweiten Ausstreifturmes zur Spitze des Absorptionsturmes zurückführt.
Fig. 1 erläutert schematisch eine Methode zur Durchführung der vorliegenden Erfindung zur Abtrennung normalerweise flüssiger Verunreinigungen und saurer Gase von einem Gasgemisch.
Fig. 2 erläutert schematisch eine Modifizierung des Verfahrens nach Fig. 1.
Fig. 3 erläutert schematisch eine andere Modifizierung des Verfahrens gemäß Fig. 1.
Fig. 4 erläutert schematisch eine Alternativmethode zur Durchführung der Abtrennung der normalerweise flüssigen Verunreinigungen
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und des sauren Gases von einem Gasgemisch,
In Fig. 1 wird Rohgas, das als Hauptkomponenten Methan, CO2 und H3S oder H_, CO, CH., CO2 und H2S und zusätzlich eine oder mehrere der oben erwähnten geringeren Komponenten, wie CS2 1 cgHc/ C4H4S und HCN umfaßt, über Leitung 1 in den Boden des Absorptionsturmes 2 eingeführt, der ein vertikaler, mit festem Material, wie Pallringen oder perforierten Platen oder vorzugsweise Ventilboden gepackter Turm sein kann, um einen innigen Kontakt zwischen den aufsteigenden Gasen und der abwärts fliessenden Flüssigkeit zu bekommen. Obwohl Atmosphärendruck angewendet werden kann, wird in dem Turm erwünschtermaßen ein Druck im Bereich von 6,8 bis
136 ata (100 bis 200 Pound/Zoll absolut}, vorzugsweise von 13,6
bis 34 ata (200 bis 500 Pound/Zoll absolut) aufrecht erhalten.
Lösungsmittelmedium wird in die Spitze des Absorptionsturmes 2 über Leitung 3 eingeführt und fließt abwärts im Gegenstrom zu dem durch Leitung 1 eintretenden Rohgas und in inniger Berührung mit diesem. Die Lösungsmittelfließgeschwindigkeit und die Temperatur werden so reguliert, daß die normalerweise flüssigen Verunreinigungen im wesentlichen vollständig aus dem Rohgas entfernt werden, während die Absorption des Säuregases.(H2S oder CO3) unterdrückt wird. Dies kann erreicht werden, indem man die Temperatur in dem Turm im Bereich von -12 bis +49°C (10 bis 120°F) bis zu bis zu 2O4°C (400°F) je nach der Zusammensetzung der Beschickung hält, vorzugsweise bei 21 bis 43°C (70 bis 1100F) in einem Lösungsmittel/Gas-Verhältnis von etwa 0,0009 bis 0,9 kg (0,002 bis 2 Pound) Lösungsmittel je 0,028 Standard-m3 (je Standard-Fuß3) des auszuwaschenden Rohgases. Etwas von der sauren Gaskomponente,
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d. h. H3S und CO^, sowie Mengen der Hauptkomponenten, d. h. CH., H2 und CO, werden unvermeidbar ebenfalls absorbiert.
Das flüssige Lösungsmittel, das dem Verfahren zugeführt wird, ist ein Dialkyläther eines Polyäthylenglykols mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in jeder Alky!gruppe und mit 3 bis 8 Äthyleneinheiten. Das bevorzugte Lösungsmittel ist ein Dimethyläther von Polyäthylenglykol, vorzugsweise ein Gemisch von Poly^thylenglykoldimethyläthern.
Die Gewinnung der verbrennbaren Bestandteile, wie Methan, Wasserstoff und Kohlenmonoxid, die in dem Lösungsmittel gelöst sind, kann in der Weise erfolgen, daß man das Lösungsmittel vom Boden des Absorptionsturmes 2 über Leitung 4 in den Schnellverdampfungsbehälter 5 überführt, der auf einem Druck von etwa Atmosphärendruck
2
bis 54,4 ata (800 Pound/Zoll absolut), vorzugsweise auf einem
Druck von 6,8 bis 3 4 ata (100 bis 500 Pound/Zoll absolut) gehalten wird. Verbrennbare Bestandteile enthaltendes Gas wird von 'τ Spitze des Schnellverdampfungsbehälters 5 über Leitung 6 abgegeben und mit Hilfe des Kompressors 7 durch Leitung 8 in Leitung 1 gepreßt, worin es zur weiteren Gaswäsche in den Absorptionsturm 2 zurückgeführt wird. Die Schnellverdampfung kann in einer Stufe oder in mehreren Stufen durchgeführt werden. Eine zweistufige Schnellverdampfung ist in Fig. 1 erläutert. Nach teilweiser Schnellverdampfung wird flüssiges Lösungsmittel über Leitung 11 zu einer zweiten Schnellverdampferkammer 12 überführt. Weitere Gase, die von der Spitze der Schnellverdampferkammer 12ü>er Leitung 13 abgegeben werden, gelangen zu der Leitung 6 und dann mit Hilfe eines
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Kompressors 7 über Leitung 8 und Leitung 1 in den Absorptionsturm 2.
Das Lösungsmittel vom Boden des Schnellverdampfungsbehälters wird über Leitung 14 zur Spitze der Ausstreifkolonne 15 geführt, um normalerweise flüssige Verunreinigungen zu entfernen. Vor dem Eintritt in die Spitze der Ausstreifkolonne 15 gelangt das Lösungsmittel über den Wärmeaustauscher 16, worin es durch indirekten Wärmeaustausch mit ausgestreiftem Lösungsmittel Vom Boden des Turms 15 auf eine höhere Temperatur gebracht wird, bevor es in die Ausstreifkolonne 15 eintritt. Verarmtes Lösungsmittel wird vom Boden der Ausstreifkolonne 15 über Leitung 17 und Pumpe 18 und dann über Leitung 19 und Wärmeaustauscher 16, worin es teilweise gekühlt wird, und über eine Leitung 21 und Wärmeaustauscher 22 und schließlich über Leitung 3 in die- Spitze des Gaswaschturmes 2 abgezogen. Der Wärmeaustauscher 22, in dem das Kühlmedium Wasser oder irgendeine andere geeignete Flüssigkeit sein kann, ist vorgesehen, um die Regulierung der Temperatur an der Spitze des Absorptionsturmes 2 zu unterstützen. Das Ausstreifen der normalerweise flüssigen Verunreinigungen, die in dem Lösungsmittel in der Ausstreifkolonne 15 enthalten sind, erfolgt durch Einführung eines Inertgases über Leitung 23, und dieses Gas kann Wasserdampf, Stickstoff, Wasserstoff, Luft oder Methan sein und ist vorzugsweise Viasserdampf. Das Ausstreifen erfolgt bei irgendeinem Druck zwischen etwa 0,068 und 4 ata (zwischen etwa 1 und
60 Pound/Zoll absolut), allgemein bei Atmosphärendruck. Die Temperatur in der Ausstreifkolonnei5 kann im Bereich von 10 bis 2O4°C (50 bis 400 F), vorzugsweise im Bereich von 93 bis 149°C (200 bis 300 F) liegen. Dämpfe von normalerweise flüssigen· Verunrei-
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nigungen zusammen mit Ausstreifgas werden von der Spitze der Ausstreifkolonne 15 über Leitung 24 abgelassen. Wie oben erwähnt, können die normalerweise flüssigen Verunreinigungen ein oder mehrere Bestandteile eines' Gemisches von Verunreinigungen sein, die von Cyanwasserstoffsäure mit einem Siedepunkt von 26 C bis zu Xylol mit einem Siedepunkt von 144°C variieren können. Die Dämpfe in der Leitung 24 können auf eine Temperatur unterhalb 26 C gekühlt werden, um alle normalerweise flüssigen Verunreinigungen zu kondensieren, und diese Verunreinigungen können dann anschlieseend auf verschiedene Weise fraktioniert oder getrennt werden, wenn es erwünscht ist, sie als einzelne Komponenten zu gewinnen. Bei der bevorzugten Betriebsweise erfolgt die Kondensation und Trennung der einzelnen Komponenten mit unterschiedlichen Siedepunkten durch Teilkondensation. Speziell werden Dämpfe aus der Leitung 24 durch den Kondensor 25 geführt, worin die Dämpfe durch indirekten Wärmeaustausch mit Wasser auf eine Temperatur von etwa 100°C gekühlt werden, um eine Kondensation der flüssigen Bestandteile, wie beispielsweise Toluol und Xylol, zu bewirken. Flüssiges Kondensat wird zusammen mit unkondensierten Dämpfen und nicht kondensierbaren Gasen von dem Kondensor 25 über Leitung 26 in den Behälter 27 geführt,worin die Dämpfe und Gase von dem Kondensat getrennt werden, welches sich am Boden des Behälters sammelt. Das Kondensat wird durch Leitung 28 ausgetragen. Im Falle einer Verwendung von Wasserdampf als Ausstreifgas und einer Kondensation desselben in dem Kondensor 25 sammelt sich das Wasser in dem Behälter 27 und bildet eine untere Schicht, oberhalb derer sich eine andere Schicht der normalerweise flüssigen Verunreinigungen befindet. DasWasser kann vom Boden des Behälters
über Leitung 29 abgelassen werden.
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Nicht kondensierbares Gas und Dämpfe von der Spitze des Behälters 27 strömen über Leitung 31 in den Kondensor 32, der auf einer niedrigeren Temperatur, wie etwa 60°C, gehalten wird, um eine Kondensation der Bestandteile mit niedrigerem Siedepunkt, wie beispielsweise Benzol, zu bewirken. Das Kondensat und Dämpfe und nicht kondensierbare Gase aus dem Kondensor 32 gelangen über die Leitung 33 in den Behälter 34. Kondensat, das sich am Boden des Behälters 34 sammelt, wird Überleitung 35 ausgetragen. Dämpfe und nicht kondensierbares Gas werden von der Spitze des Behälters 34 über Leitung 36 abgegeben und gelangen in den Kondensor 37, wo die Dämpfe auf eine Temperatur von etwa 20 C gekühlt werden, um eine Kondensation des Cyanwasserstoffgases und anderer Bestandteile zu bewirken, die bei dieser Temperatur flüssig sind. Flüssiges Kondensat und nicht kondensierbare Gase aus dem Kondensor 37 werden über Leitung 3 8 in den Behälter 39 ausgetragen. Das Flüssigkondensat wird über Leitung 41 abgezogen. Nicht kondensierbare Gase werden von der Spitze des Behälters 39 über Leitung 42 abgegeben. Wenn das Ausstreifgas Wasserdampf ist, würden die durch Leitung 42 abgegebenen nicht kondensierbaren Gase eine kleinere Menge von Gasen sein, die selbst eine kleine Menge Schwefelwasserstoff sein können, welcher gewonnen oder zu dem System zurückgeführt werden kann. Wenn Methan oder Wasserstoff, d. h. brennbare Gase aus Ausstreifgas verwendet werden, können solche Gase mit den Produktgasen vereinigt werden.
Das Rohgas, das in den Absorptionsturm 2 über Leitung 1 eintritt, wird, nachdem die normalerweise flüssigen Verunreinigungen aus ihm ausgestreift wurden, von der Spitze des Absorptionsturmes 2 über Leitung 43 zu einem zweiten Absorptionsturm 44 abgegeben, um das
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saure Gas, d. h. H_S und CO2, aus den anderen Gasen , d. h. den verbrennbaren Gasen, wie Methan, Wasserstoff und Kohlenmonoxid, welche den Hauptteil des zu behandelnden Gases ausmachen, zu entfernen. Im allgemeinen arbeitet der Absorptionsturm 44 bei einem etwas geringeren Druck und höherer Temperatur als der Absorptionsturm 2. In die Spitze des Turmes 44 über Leitung 45 eintretendes Lösungsmittel gelangt abwärts im Gegenstrom zu den am Boden des Turmes über Leitung 43 eintretenden Gasen und in inniger Berührung mit diesen. Die Lösungsmittelfließgeschwindigkeit und die Temperatur werden so reguliert, daß man eine Absorption im wesentlichen des gesamten Schwefelwasserstoffes in dem Gas und des gesamten Kohlendioxids bekommt. Das weniger als 2 Teile je Million (ppm) Schwefelwasserätoff enthaltende Produktgas wird aus dem Absorption sturm 44 über Leitung 46 ausgetragen. Lösungsmittel, das im wesentlichen das gesamte saure Gas zusammen mit kleinen Mengen darin gelösten Produktgases enthält, wird vom Boden des Turmes 44 über Leitung 47 abgezogen und in den Schnellverdampfungsbehälter 48 eingeführt, der auf einem niedrigeren Druck als der Turm 44 gehalten wird, um eine Abgabe im wesentlichen der gesamten Produktgase zu bewirken, welche in dem Lösungsmittel gelöst sind und über Leitung 49 und Kompressor 51 und Leitung 52 zu Leitung 43 und dann zum Boden des Turmes 44 zurückgeführt werden.
Das gelöstes saures Gas enthaltende Lösungsmittel fließt vom Boden der Schnellverdampferkammer 48 über Leitung 53 und dann durch den Wärmeaustauscher 54, worin es durch indirekten Wärmeaustausch mit verarmtem Lösungsmittel erhitzt wird, und sodann durch Leitung 45 in die Spitze der Ausstreifkolonne 56. Der Ausstreifturm
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56 arbeitet in ähnlicher Weise wie der Ausstreifturm 15. Von der . Spitze des Turmes 56 über Leitung 58 entferntes Gas enthält Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid zusammen mit sehr kleinen Mengen anderer gasförmiger Bestandteile und ist äußerst geeignet für die Claus-Reaktion zur Umwandlung in elementaren Schwefel. Verarmtes Lösungsmittel wird vom Boden des Ausstreifturmes 56 durch Leitung 59 abgezogen und mit Hilfe der Pumpe 61 durch Leitung 62, den Wärmeaustauscher 54, die Leitung 63, den Wärmeaustauscher 64 und die Leitung 45 in die Spitze des Absorptionsturmes 44 geführt.
Fig. 2 repräsentiert eine Alternativmethode zur Freisetzung nicht kondensierbarerGase aus dem angereicherten Lösungsmittel, das den Absorptionsturm 2 verläßt, "in Fig. 1 ist festzustehen, daß die Freisetzung der nicht kondensierbaren Gase in einem oder in mehreren Sehnellverdampfungsbehältern, die in Fig. 1 mit 5 und 12 bezeichnet sind, erfolgt und die freigesetzten Gase dann zu dem Absorptionsturm 2 zurückgeführt werden. In Fig. 2 erfolgt die Freisetzung der nicht kondensierbaren Gase durch Schnellverdampfung, doch wird diese unterstützt durch Wiederabsorption normalerweise flüssiger Verunreinigungen, die mit den nicht kondensierbaren Gasen ausgetrieben werden. In Fig. 2 fließt angereichertes Lösungsmittel von dem Absorptionsturm 2 über Leitung 4 in den Schnellverdampferturm 65, der in ähnlicher Weise wie der Schnellverdampferturm 5 in Fig. 1 funktioniert. In dem Schnellverdampferturm 65 freigesetzte Gase, die aus nicht kondensierbaren Gasen und normalerweise flüssigen Verunreinigungen bestehen, werden über Leitung 66 abgegeben und fließen dann in den Boden der Absorptionskammer 67. Verarmtes Lösungsmittel, das in die Spitze des Turms 67 über Leitung 68 eintritt, fließt abwärts in Gegen-
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strom und in inniger Berührung mit den Gasen aus dem Schnellverdampferturm 65, die über Leitung 66 in den Boden des Turmes 67 eintreten. So werden die normalerweise flüssigen Verunreinigungen, die an den Schnellverdampferturm 65 abgegeben wurden, in dem Absorptionsturm 67 wieder absorbiert. Nicht kondensierbare Gase, die im wesentlichen frei von normalerweise flüssigen Verunreinigungen sind, werden an der Spitze des Absorptionsturmes 67 und durch Leitung 69 freigegeben und über Leitung 1 zu dem Absorptionsturra 2 zurückgeführt. Angereichertes Lösungsmittel gelangt vom Boden der Schnellverdampferkammer 65 über Leitung 71 und vom Boden des Absorptionsturmes 67 über Leitung 72 in Leitung 73 und dann durch den Wärmeaustauscher 16, die Leitung 14 und in die Spitze des Ausstreifturmes 15. Dämpfe von normalerweise flüssigen Verunreinigungen werden von der Spitze des Ausstreifturmes 15 über Leitung 24 abgegeben und in der in Fig. 1 beschriebenen Weise kondensiert und gesammelt. Das verarmte Lösungsmittel, das von dem Ausstreifturm 15 über Leitung 17 abgegeben wird, wird mit Hilfe der Pumpe 18 durch die Leitungen 19 und 21, den Wärmeaustauscher 22 und die Leitung 3 in die Spitze des Absorptionsturmes 2 gezwungen. Ein Teil des verarmten Lösungsmittels wird über Leitung 74, Wärmeaustauscher 16 und Leitung 68 in die Spitze des Absorptionsturmes 67 geführt.
Die selektive Absorption kann durch Wxederaufkochabsorption verbessert werden, wie in Fig. 3 erläutert ist. In Fig. 3 ist der Absorptionsturm 2 verlängert und schließt einen Abschnitt 75 un<terhalb des Rohgasbeschickungspunktes in Höhe der Leitung 1 ein, in welchem Abschnitt leichte Komponenten aus der angereicherten
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Flüssigkeit durch Erhitzen in einem Aufkocher 76 und gegebenenfalls durch Unterstützung des Aufkochers durch Einführung eines durch Leitung 77 eintretenden Gases ausgestreift werden. Dieses Gas sollte ein solches sein, das mit dem Produktgas vermischt werden kann, wie beispielsweise dem Produktgas, das durch Leitung 46 von der Spitze des Turmes 44 abgegeben wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Ein Teil der Flüssigkeit,die sich am Boden des Abschnittes 75 sammelt, fließt abwärts durch die Leitung 78 in Wärmeaustausch mit Wass'erdampf, der durch Leitung 79 eintritt und durch Leitung 81 austritt und dabei Dämpfe und Gase aus der Flüssigkeit entwickelt, und die erhitzten Gase und Dämpfe aus dem Aufkocher 76 gelangen über Leitung 82 in den Boden des Abschnittes 75, wo sie aufwärts strömen und ein Ausstreifen der Flüssigkeit bewirken und die leichteren, flüchtigeren Gase entfernen. Die angereicherte Flüssigkeit, die nun in den erwünschten, normalerweise flüssigen Verunreinigungen konzentriert ist, gelangt über Leitung 4, den Wärmeaustauscher 16, die Leitung 83 in die Spitze der Ausstreifkolonne 15. Dämpfe von normalerweise flüssigen Verunreinigungen fließen von der Spitze der Ausstreifkolonne 15 durch Leitung 24 und werden in der in Fig. 1 gezeigten Weise kondensiert und gesammelt. Verarmtes Lösungsmittel vom Boden der Ausstreifkolonne 15 wird über Leitung 17 abgezogen und mit Hilfe der Pumpe 18 durch Leitung 19, den Wärmeaustauscher 16, die Leitung 21, den Wärmeaustauscher 22 und die Leitung 3 in den Absorptionsturm 2 gezwungen.
Fig. 4 erläutert schematisch eine andere Ausführungsform nach
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der vorliegenden Erfindung. Gemäß Fig. 4 wird Rohgas, das saures Gas, wie Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid, zusammen mit kleineren Mengen normalerweise flüssiger Verunreinigungen enthält, durch Leitung 85 in den Boden der Absorptionskolonne 86 eingeführt, die eine ähnliche Konstruktion hat, wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. Verarmtes Lösungsmittel wird in die Spitze des Absorptionsturmes 86 über Leitung 87 eingeführt und fließt abwärts im Gegenstrom zu den in dem Turm aufsteigenden Gasen und in innigem Kontakt mit diesen. In dem Turm wird Überatmosphärendruck in der Größenordnung von 6,8 bis 134 ata (100
2
bis 2000 Pound/Zoll absolut), vorzugsweise von 20,4 bis 68 ata
(300 bis 1000 Pound/Zoll absolut) aufrecht erhalten. Die Temperatur kann von -12 bis +490C (10 bis 120°F) variieren und liegt vorzugsweise im Bereich von -1 bis +27°C (30 bis 80°F). Die Geschwindigkeit des Lösungsmittels, das durch Leitung 87 in den Turm 86 fließt,sollte so reguliert werden, daß es im wesentlichen den gesamten Schwefelwasserstoff in dem Rohgas entfernt, d. h. das den Turm 86 über eine Leitung 88 verlassende Produktgas so:Lte vorzugsweise weniger als 2 Teile je Million Schwefelwasserstoff und im wesentlichen keine normalerweise flüssigen Verunreinigungen enthalten.
Das angereicherte Lösungsmittel, das im wesentlichen die gesamten normalerweise flüssigen Verunreinigungen und saures Gas zusammen mit kleinen Mengen verbrennbaren Gases, das in dem Rohgas enthalten ist, enthält, fließt vom Boden des Turms 86 über Leitung 89 in den Schnellverdampferturm 91, der auf einem niedrigeren Druck als der Turm 86 gehalten wird. Als ein Ergebnis der Schnellverdampfung
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des flüssigen Lösungsmittels in der Kammer 91 werden nicht kondensierbares verbrennbares Gas zusammen mit etwas Säuregas in kleineren Mengen von normalerweise flüssigen Verunreinigungen von der Spitze des Turms 91 über Leitung 92 abgegeben und mit Hilfe des Kompressors 9 3 durch Leitung 94 und Leitung 85 in den Boden des Turms 86 gezwungen, worin die Gase einer Gaswäsche unterworfen werden, um die flüssigen Verunreinigungen und das Säuregas daraus zu entfernen, und die verbrennbaren nicht kondensierbaren Gase werden von der Spitze des Turms über Leitung 88 abgegeben. Die Flüssigkeit von dem Sclmellverdampferturm 91 fließt abwärts durch die Leitung 95, den Wärmeaustauscher 96, die Leitung 97 in den Ausstreifturm 98, der auf einem Druck im Bereich von 0,068 bis
6,8 ata (1 bis 100 Pound/Zoll "absolut) und auf einer Temperatur von etwa 93 bis 177°C (200 bis 35O°F) gehalten wird. Ausstreifgas wird über Leitung 99 in den Boden der Kolonne 98 eingeführt, um die flüchtigeren Bestandteile, nämlich Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid, aus der Flüssigkeit auszustreifen. Das von der Spitze der Ausstreifsäule 101 abgegebene Gas besteht im wesentlichen aus sauren Gasen, nämlich Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid, zusammen mit Ausstreifgas. Die Flüssigkeit, die angereichertes Lösungsmittel enthält, welches flüssige Verunreinigungen enthält und im wesentlichen frei von nicht kondensierbarem Gas ist, wird vom Boden desTurmes 98 über Leitung 102 ausgetragen und mit Hilfe der Pumpe 103 durch Leitung 104 in die Spitze des zweiten Ausstreifturmes 105 gezwungen. Der zweite Ausstreifturm wird auf einem Druck von etwa 0,068 bis 1,36 ata (1 bis 20 Pound/Zoll2 absolut) und auf einer Temperatur von etwa 93 bis 177°C (200 bis 350 F) gehalten. Ausstreifgas wird in den Boden des Turmes über Leitung 106 eingeführt. Dämpfe von normalerweise flüssigen Ver- '
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unreinigungen werden von der Spitze des Turms 105 über Leitung 107 abgegeben und in der in Fig. 1 beschriebenen und erläuterten Weise kondensiert und gesammelt. Das verarmte Lösungsmittel wird vom Turm 105 über Leitung 108 abgezogen und mit Hilfe der Pumpe 109 durch Leitung 111, den Wärmeaustauscher 96, die Leitung 112, den Wärmeaustauscher 113 und die Leitung 87 in die Spitze des Absorptionsturmes 86 gezwungen.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1
Als Beschickungsgas wurde ein Synthesegas aus Kohle mit der folgenden Zusammensetzung verwendet:
Zusammensetzung Mol/std. Vol.-%
CO2 37848 32,50
H2S 1907 1 ,64
CH4 10679 9,17
C2H6 1022 0,88
H2 50536 43,40
CO 13798 11,85
N 349 O 3O
C6H6 308 0,26
Insgesamt 116447 100,00
Wie ersichtlich ist, enthält das Synthesegas verbrennbnre Komponenten, die hauptsächlich aus Methan, Wasserstoff und Kohlenmonoxid
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bestehen. Wegen der ümweltverschmutzungsprobleme ist es wichtig, den Schwefelwasserstoffgehalt in dem verbrennbaren Gas auf 2 oder weniger ppm zu vermindern. Es ist auch erwünscht, den Schwefelwasserstoff in einer Form zu entfernen, die zur Umwandlung in Schwefel in einer Claus-Anlage geeignet ist. Schwefelwasserstoff für die Verarbeitung in einer Claus-Anlage kann nicht mehr als 1 Vol.-% Benzol enthalten, da eine höhere als diese Konzentration "dunklen,Schwefel" produziert. Somit ist es wichtig, Benzol von dem Schwefelwasserstoffstrom abzutrennen. In einer Betriebsweise, wie sie in Fig. 4 erläutert ist, gelangt das Synthesegas
zu einem Absorptionsturm, der bei 23 ata (340 Pound/Zoll absolut)
und zwischen 10 und 25°C (50 und 77°F) arbeitet. Der Absorptionsturm enthält eine Packung entsprechend 11 theoretischen Böden. 16700 Gallonen Lösungsmittel je Minute wurden zur Spitze des Turmes gepumpt und flössen abwärts durch den Turm, um aus den Gasen im wesentlichen den gesamten Schwefelwasserstoff und das in den Gasen enthaltene Benzol auszuwaschen, wobei ein Produktgas hinterblieb, das die Spitze des Turms verließ unäweniger als 2 ppm Schwefelwasserstoff enthielt. Das Lösungsmittel war ein Gemisch der Dimethylather von Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Pentaäthylenglykol, Hexaäthylenglykol und Heptaäthylenglykol.
Die angereicherte Flüssigkeit vom Boden des Absorptionsturmes wurde zu einem Schnellverdampferbehälter geführt, der auf einem Druck
2
von 6,8 ata (100 Pound/Zoll absolut) gehalten wurde, und die durch die Schnellverdampfung freigesetaten Gase kehrten zu dem Absorptionsturm zurück. Die Flüssigkeit strömte von dem Schnellverdampferbehälter dann durch einen Wärmeaustauscher und von dort
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in einen Ausstreifer, der-eine Packung entsprechend 5 theoretischen Böden enthielt. Der Ausstreifer arbeitete bei 13,6 ata (20 Pound/ Zoll absolut) und einer Temperatur zwischen 116 und 127°C (240 bis 260 F). Ausstreifwasserdampf mit einer Geschwindigkeit νου 11340 kg (25000 Pfund) je Stunde wurde in den Boden der Ausstreifkolonne eingeführt, um ein Kopfprodukt mit folgender Zusammensetzung zu ergeben:
Zusammensetzung Mol/std. Vol.-%
co2 4409 ■68,81
H2S 1907 29,76
CH4 8 0,12
C2H6 20 0,31
H2 1 0,02
CO 2 0,03
N2
C6H6 61 0,95
Insgesamt 6408 100,00
Dieser Gasstrom, der fast den gesamten Schwefelwasserstoff und eine CgHg-Menge, die unter der tolerierbaren Grenze von 1% liegt, enthält, wird als Beschickung der Claus-Anlage zugeführt.
Die Bodenbeschickung von dem Ausstreifer, die das restliche Ben-
zol enthält, wird zu einem zweiten Ausstreifer geführt, der Eakkungsmaterial entsprechend 7 theoretischen Böden enthält und bei 127 C (260 F) und bei einem Druck von etwa 1 Atmosphäre absolut, X15 Pound/Zoll absolut) arbeitet. Ausstreifwasserdampf mit einer
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Geschwindigkeit von 54000 kg (119000 Pfund) je Stunde wird in den Boden der zweiten Ausstreifkolonne eingeführt., um das restliche Benzol aus dem Lösungsmittel als Kopffraktion zu entfernen, welche kondensiert und gesammelt wird. Irgendwelches nicht kondensierbare Gas wird mit dem Claus-Gasstrom vermischt.
Beispiel 2
In diesem Beispiel wurde ein Synthesegas mit der gleichen Beschikkungszusammensetzung wie im Beispiel 1 verarbeitet, wie in Fig. 1 erläutert ist, um Schwefelwasserstoff aus dem Synthesegas nahezu vollständig zu entfernen, d. h.bis zu etwa 2 ppm oder weniger in dem verbrennbaren Gasprodukt, und um eine Beschickung "für eine Claus-Anlage zu produzieren, wobei diese Beschickung nicht mehr als 1 Vol.-% Benzol enthält.
Das Rohgas wird in den Boden eines Absorptionsturmes eingespeist, der Packungen entsprechend 3,5 theoretischen Böden enthält und bei einem Druck von 23 ata (340 Pound/Zoll2 absolut) und einer Temperatur von 35°C (95°F) arbeitet. Das von der Spitze des Absorptions turmes abgegebene Gas enthält 131 ppm Benzol.
Das angereicherte Lösungsmittel am Boden des Absorptionsturmes enthält nahezu das gesamte Benzol in der Beschickung, 308 Mol/ std, und 134 Mol/std Schwefelwasserstoff. Diese angereicherte Flüssigkeit wird durch eine Vakuumverdampfungskammer geführt, um etwas der flüchtigeren Gase freizusetzen, und dann zu einer Ausstreifkolonne, die Packungen entsprechend 4 theoretischen Böden enthält. Der Ausstreifturm arbeitet bei einem Druck von 1,36 ata
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(20 Pound/Zoll2 absolut) und bei einer Temperatur von 127°C (2600F). In den Boden der Ausstreifkolonne werden 17700 kg (39000 Pound) je Stunde Wasserdampf eingeführt. Von der Spitze der Ausstreifkolonne geht als Kopfprodukt ein Gemisch von Wasserdampf, 308 Mol/std Benzol und 134 Mol/std Schwefelwasserstoff ab, die Dämpfe werden kondensiert, und das flüssige Benzol wird von dem flüssigen Wasser dekantiert.
Das Gas von der Spitze dec ersten Absorptionsturmes mit einem Gehalt von 131 ppm Benzol geht zu einem zweiten Absorptionsturm, der in der Konstruktion und Betriebsweise ähnlibh dem ersten
in Absorptionsturm ist, und in ihn wird die Spitze Lösungsmittel eingeführt, um im wesentlichen den gesamten Schwefelwasserstoff aus den Gasen zu entfernen, die in den zweiten Absorptionsturm eintreten. Das von dem zweiten Absorptionsturm abgegebene Produktgas enthält zwei oder weniger ppm Schwefelwasserstoff. Die Schwefelwasserstoff enthaltende Flüssigkeit wird dann vom Boden des zweiten Absorptionsturmes abgezogen, in Vakuum verdampft und zu einem zweiten Ausstreifturm geschickt, der in der Konstruktion und Betriebsweise ähnlich wie der erste Ausstreifturm ist, und hier wird Schwefelwasserstoff aus dem Lösungsmittel ausgestreift und von der Spitze des Turmes abgegeben und zu einer Claus-Anlage geschickt. Die verarnte Flüssigkeit aus dem zweiten Ausstreifturm wird zur Spitze des zweiten Absorptionsturmes geschickt.
Das von der Spitze des zweiten Absorptionsturmes abgegebene Produkt besitzt die folgende Zusammensetzung:
A098A8/ 1 01 Q
Zusammensetzung Mol/std Vol.-%
co2 4409 70,79
H2S 1773 28,47
CH4 8 0,13
C2H6 20 0,32
H2 1 0,02
CO 2 0,03
C.-H,. 15 0,24
Insgesamt 6228 100,00
Das obige für die Verwendung in einer Claus-Anlage geeignete Gas enthält nur 0,24 Mol.-% Benzol, was gut unterhalb des Er fordernisses von höchstens 1,0% liegt.
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Claims (11)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung eines Gasgemisches, das wenigstens eines der sauren Gase Schwefelwasserstoff und/oder Kohlendioxid enthält, unter Entfernung kleinerer Mengen normalerweise flüssiger Verunreinigungen aus der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, nichtsauren Schwefelverbindungen und Cyanwasserstoffsäure in dem Gasgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) einen Dialkyläther eines Polyäthylenglykols mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und 3 bis 8 Äthyleneinheiten in inniger Berührung mit dem Gasgemisch in einer Absorptionszone führt und so eine Absorption wenigstens eines größeren Teils der normalerweise flüssigen Verunreinigungen bewirkt,
b) das absorbierte normalerweise flüssige Verunreinigungen zusammen mit etwas gelöstem saurem Gas enthaltende Lösungsmittel weiterführt und die normalerweise flüssigen Verunreinigungen und sauren Gase aus dem Lösungsmittel verdampft,
c) das Gemisch der Dämpfe normalerweise flüssige: Verunreinigungen und des sauren Gases, die aus dem Lösungsmittel verdampft wurden, kühlt und so die normalerweise flüssigen Verunreinigungen kondensiert,
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d) das flüssige Kondensat sammelt und so normalerweise flüssi-
ge Verunreinigungen von dem sauren Gas trennt und e) das saure Gas abführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das die absorbierten normalerweise flüssigen Verunreinigungen zusammen mit etwas gelöstem saurem Gas enthaltende Lösungsmittel vor der Einführung in die Verflüchtigungszone zu einer Schnellverdampfungszone führt, die auf einem geringeren Druck als dem Druck in der Absorptionszone gehalten wird, und so eine Freisetzung von etwas saurem Gas in dem Lösungsmittel bewirkt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der Schnellverdampfungszone freigesetzte saure Gas zu der Absorptionszone zurückführt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kühlen der Dämpfe der normalerweise flüssigen Verunreinigungen, die aus dem Lösungsmittel verdampft wurden, in Stufen bei abnehmenden Temperaturen durchführt und so getrennte Kondensatströme mit unterschiedlichen Siedepunkten bildet und sammelt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man im wesentlichen die gesamten normalerweise flüssigen Verunreinigungen und im wesentlichen den gesamten Schwefelwasserstoff, die in dem Gasgemisch enthalten sind, in dem Lösungsmittel in- der Absorptionszone absorbiert.
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6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gasgemisch nach dem Kontakt mit dem Lösungsmittel in der Absorptionszone einer zweiten Absorptionszone mit innigem Kontakt mit Lösungsmittel zuführt und dort im wesentlichen das gesamte in dem Gasgemisch verbliebene saure Gas absorbiert und ein von normalerweise flüssigen Verunreinigungen und saurem Gas im wesentlichen freies Produktgas produziert und das das saure Gas enthaltende Lösungsmittel aus dem zweiten Absorber zu einer Ausstreifzone führt und darin ein hauptsächlich saures Gas enthaltendes Gas freisetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel aus der zweiten Absorptionszone vor der Ausstreifung einer Schnellverdampfung bei vermindertem Druck unterzieht und einen Teil der Gase aus dem Lösungsmittel freisetzt und sie zur zweiten Absorptionszone zurückführt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man im wesentlichen das gesamte saure Gas und die gesamten normalerweise flüssigen Verunreinigungen in der Absorptionszone entfernt und ein von saurem Gas und flüssigen Verunreinigungen im wesentlichen freies Produktgas aus der Absorptionszone herausführt, das die flüssigen Verunreinigungen und das saure Gas aus der Absorptionszone zunächst einer Schnellverdampfung bei einem niedrigeren Druck als dem der Absorptionszone unterzieht und so einen Teil der flüchtigeren Bestandteile freisetzt, welche zu der Absorptionszone zurückgeführt werden, und das das saure Gas und normalerweise flüssige Verun-
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reinigungen enthaltende Lösungsmittel zu einer Ausstreifzone überführt, worin hauptsächlich aus saurem Gas bestehende Gase aus dem Lösungsmittel entfernt werden, und das flüssige Verunreinigungen enthaltende Lösungsmittel zu einer zweiten Ausstreifzone führt, worin die flüssigen Verunreinigungen verflüchtigt und gesammelt werden, und das Lösungsmittel aus der zweiten Ausstreifzone zu der Absorptionszone zurückführt.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kontakt des Lösungsmittels mit dem Gasgemisch in der Absorptionszone bei einer Temperatur von -12 bis +49 C (10
bis 120°F) und bei einem Druck von 6,8 bis 136 ata (100 bis
2
2000 Pound je Zoll absolut) durchführt und die Verdampfung der normalerweise flüssigen Verunreinigungen in einer Ausstreifzone durch Einführung von Wasserdampf bei einer Temperatur in
der Ausstreifzone im Bereich von 38 bis 177°C (100 bis 35O°F)
und einem Druck von 0,068 bis 4 ata (1 bis 60 Pound/Zoll absolut) bewirkt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel ein Gemisch von Dimethylätbern von PoIyäthylenglykol verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, zur Behandlung eines Gasgemisches, das als Hauptkomponente verbrennbare Gase aus der Gruppe Methan, Kohlenmonoxid und Wasserstoff zusammen mit kleineren Mengen der sauren Gase Schwefelwasserstoff und/oder Kohlendioxid und kleineren Mengen normalerweise flüssiger Ver-
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unreinigungen aus der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, nichtsauren Schwefelverbindungen und Cyanwasserstoffsäure enthält, unter Bildung eines ersten Produktes in der Form eines von saurem Gas und normalerweise flüssigen Verunreinigungen im wesentlichen freien verbrennbaren Gases, eines zweiten Produktes in der Form eines von verbrennbaren Komponenten und normalerweise flüssigen Verunreinigungen im wesentlichen freien sauren Gases und eines dritten Produktes in der Form normalerweise flüssiger Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) das Gasgemisch aufwärts durch einen länglichen vertikalen Absorptionsturm im Gegenstrom und in inniger Berührung mit einem abwärts flieseenden flüssigen Lösungsmittel aus einem Gemisch von Dimethyläthern von Polyäthylenglykolen führt und so eine Absorption im wesentlichen der gesamten normalerweise flüssigen Verunreinigungen und des gesamten sauren Gases bei einer Temperatur im Bereich von -12 bis +490C und einem Druck von 6,8 bis 136 ata bewirkt,
b) von normalerweise flüssigen Verunreinigungen im wesentlichen freies verbrennbares Gas mit einem Gehalt von weniger als 5 ppm Schwefelwasserstoff abgibt,
c) das die absorbierten normalerweise flüssigen Verunreinigun-
gen und sauren Gase zusammen mit kleineren Mengen verbrennbaren Gases enthaltende Lösungsmittel zu einer Schnellverdampfungszone führt, die auf einem Druck von wenigstens 3,4 Atmosphären (50 Pfund) weniger als der Druck in der Absorptions-
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zone gehalten wird, und so eine Freisetzung von gelöstem verbrennbarem Gas bewirkt,
d) die freigesetzten Gase aus der Schnellverdampfungszone zu dem Absorptionsturm zurückführt,
e) das Lösungsmittel ais der Schnellverdampfungszone zu einem Ausstreifturm führt, welcher auf einer Temperatur von etwa 93 bis 2O4°C (2OO bis 40O0F) und einem Druck im Bereich von
2 0,068 bis 6,8 ata (1 bis 100 Pound/Zoll absolut) gehalten
f) Wasserdampf in den Boden des Ausstreifturmes einführt und so aus dem Lösungsmittel saures Gas im wesentlichen frei von anderen Bestandteilen ausstreift,
g) das von saurem Gas im wesentlichen freie Lösungsmittel vom Boden der Ausstreifsäule zu einer zweiten Ausstreifsäule führt, die auf einer Temperatur von etwa 93 bis 177°C (200 bis 35O°F) und einem Druck von etwa 0,068 bis 1,36 ata (1 bis 20 Pound/
2
Zoll absolut) gehalten wird,
h) Wasserdampf in den zweiten Ausstreifturm einführt und so die normalerweise flüssigen Verunreinigungen zusammen mit sehr kleinen Mengen sauren Gases verflüchtigt,
i) die normalerweise flüssigen Verunreinigungen kondensiert und sammelt und
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j) das verarmte Lösungsmittel vom Boden der zweiten Ausstreif säule zu der Spitze des Absorptionsturmes zurückführt.
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