Verfahren zur Reinigung von Kohlendioxydgas. Nach einem bekannten Verfahren lä.sst sich Wassergas von organischen Sehwefelverhin- dungen, wie Kohleno:
Yysulfid, Schwefelkohlen stoff und Thiophen, befreien, indem man das Gas nach Zusatz von Sauerstoff oder Luft und Ammoniakgas über aktive Kohle leitet, die aus Steinkohle in der Weise hergestellt ist, dass man die auf einer Schicht feuerfesten Materials lagernde Steinkohle, die zweckmässig düekig oder fein gekörnt ist, mit Hilfe heisser aktivierender Gase ständig durchrührt.
Dieses Verfahren ist für die Reinigung von Kohlen dioxydgas nicht ohne weiteres geeignet, da. das zugesetzte Ammoniakgas bei der weiteren Ver arbeitung des Kohlendioxyds Schwierigkeiten verursachen würde, insbesondere wenn das Kohlendioxyd verflüssigt werden soll, weil das Ammoniak bei der Kompression des Gases stören würde.
Es wurde nun gefunden, dass auch ohne Zusatz von Ammoniak eine weitgehende Ent fernung von organisch gebundenem Schwefel aus Kohlendioxydgas mittels der auf die ge nannte Art hergestellten aktiven Kohle in Gegenwart. von Sauerstoff gelingt, wenn man die Behandlung mit. d'er aktiven Kohle unter Druck, z. B. unter 100 bis 200 at, vornimmt. Starkes Erhitzen ist dabei nicht erforderlich; es genügt, dafür zit sorgen, dass die kritische Temperatur des Kohlendioxyds nicht unter schritten wird.
Für Kohlenoxydsulfid kann der Reinigungsvorgang durch die Gleichung COS + 0 = S + C02 wiedergegeben wer- den. Der gebildete Schwefel schlägt sich auf der aktiven Kohle nieder. Auf diese Weise kann man beispielsweise ein Kohlendioxydgas mit einem Gehalt an organisch gebundenem Schwefel von 80 mg(m3 bis auf einen Gehalt von wenigen mg/ms reinigen.
Will man auch diesen Rest organisch ge bundenen Schwefels entfernen, so kann man das noch unter Druck befindliche Gas in Ge genwart von Feuchtigkeit in der Hitze über schwefelbindende, vorzugsweise Kupfer und Nickel enthaltende hassen leiten. Dabei voll zieht sieh bei Gegenwart von Kohlenoxysulfid offenbar die Umsetzung COS + H20 = H2S + C02.
Der entstandene Schwefelwasserstoff wird in Form von Sulfiden in der Reinig ingsmasse gebunden. Ein besonderer Zusatz von Wasser ist. in der Regel nicht. notwendig, da der ge wöhnliche Feuchtigkeitsgehalt des zu reini genden Kohlendioxydgases für die Umsetzung meistens ausreicht.
Beispiel: Durch ein Hochdruckrohr von 1 m3 Inhalt, das mit etwa 500 kg einer auf die oben er wähnte Art aus Steinkohle hergestellten akti ven Kohle gefüllt ist, wird bei 40 unter einem Druck von 150 at ein Gas geleitet, das 98,51/o Kohlendioxyd, etwas Stickstoff und Wasserstoff sowie organische Schwefelverbin dungen und Sauerstoff enthält. Die stündlich hindurchgeleitete Menge beträgt 2700 kg. Diese Menge enthält 120 g organisch gebun denen Schwefel und 1600 g Sauerstoff.
Nach dem Verlassen des Rohres enthält das Gas stündlich nur noch 6 g organisch gebundenen Schwefel. Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn man in der Stunde nur 1350 kg Gas oder aber 2700 kg eines Gases mit nur 60 g organisch gebundenem Schwefel hindurch leitet.
Anschliessend erhitzt man das Gas auf 220 und leitet es durch ein zweites Hochdruckrohr gleichen Ausmasses, das mit '500 kg einer Masse gefüllt ist, die aus einem Trägerstoff und darauf niedergeschlagenem feinverteiltem Kupfer und Nickel besteht. Nach dem Ver lassen dieses Rohres enthält das Gas keinen organisch gebundenen Schwefel mehr.
Process for purifying carbon dioxide gas. According to a known process, water gas can be removed from organic sulfur compounds such as carbon:
Yysulfide, carbon disulfide and thiophene, free by passing the gas after the addition of oxygen or air and ammonia gas over active coal, which is made from coal in such a way that the coal stored on a layer of refractory material, which is expediently thick or is finely grained, constantly stirred with the help of hot activating gases.
This process is not readily suitable for the purification of carbon dioxide gas, since. the added ammonia gas would cause difficulties in the further processing of the carbon dioxide, especially if the carbon dioxide is to be liquefied, because the ammonia would interfere with the compression of the gas.
It has now been found that even without the addition of ammonia, a substantial Ent removal of organically bound sulfur from carbon dioxide gas by means of the active charcoal produced in the presence mentioned. of oxygen succeeds if one is treated with. d'er active carbon under pressure, e.g. B. under 100 to 200 at. Strong heating is not necessary; it is sufficient to ensure that the carbon dioxide does not fall below the critical temperature.
For carbon sulfide the cleaning process can be represented by the equation COS + 0 = S + C02. The sulfur formed is deposited on the active carbon. In this way, for example, a carbon dioxide gas with a content of organically bound sulfur of 80 mg (m3 down to a content of a few mg / ms can be purified.
If you also want to remove this residue of organically bound sulfur, you can pass the gas, which is still under pressure, in the presence of moisture in the heat over sulfur-binding, preferably copper and nickel-containing hate. In the presence of carbon oxysulphide, the reaction COS + H20 = H2S + C02 evidently takes full effect.
The resulting hydrogen sulphide is bound in the cleaning compound in the form of sulphides. A special addition of water is. usually not. necessary because the usual moisture content of the carbon dioxide gas to be cleaned is usually sufficient for the implementation.
Example: Through a high-pressure pipe with a volume of 1 m3, which is filled with around 500 kg of an active coal produced from hard coal in the manner mentioned above, a gas is passed at 40 under a pressure of 150 atm which is 98.51 / o Contains carbon dioxide, some nitrogen and hydrogen and organic sulfur compounds and oxygen. The hourly quantity passed through is 2700 kg. This amount contains 120 g of organically bound sulfur and 1600 g of oxygen.
After leaving the pipe, the gas contains only 6 g of organically bound sulfur per hour. Similar results are achieved if only 1350 kg of gas or 2700 kg of a gas with only 60 g of organically bound sulfur is passed through it per hour.
The gas is then heated to 220 and passed through a second high-pressure pipe of the same size, which is filled with 500 kg of a mass consisting of a carrier and finely divided copper and nickel deposited on it. After leaving this pipe, the gas no longer contains any organically bound sulfur.