DE2444211C2 - Verfahren zum Abtrennen von Verunreinigungen aus Gasen - Google Patents

Verfahren zum Abtrennen von Verunreinigungen aus Gasen

Info

Publication number
DE2444211C2
DE2444211C2 DE2444211A DE2444211A DE2444211C2 DE 2444211 C2 DE2444211 C2 DE 2444211C2 DE 2444211 A DE2444211 A DE 2444211A DE 2444211 A DE2444211 A DE 2444211A DE 2444211 C2 DE2444211 C2 DE 2444211C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
process according
toluene
absorption medium
gases
udf54
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2444211A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2444211A1 (de
Inventor
Donald Arthur Houston Tex. Keyworth
Roy Glen Deer Park Tex. Turnbo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenneco Chemicals Inc
Original Assignee
Tenneco Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tenneco Chemicals Inc filed Critical Tenneco Chemicals Inc
Publication of DE2444211A1 publication Critical patent/DE2444211A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2444211C2 publication Critical patent/DE2444211C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/14—Separation 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 by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

  • Die bei der Verarbeitung von Erdöl oder Erdgas anfallenden Gase enthalten oft Wasser oder andere Verunreinigungen, welche die Verwendbarkeit der Gase beeinträchtigen. Beispielsweise enthält verflüssigtes Erdgas im allgemeinen Wasser und Schwefelverbindungen, die beide vor der Verwendung des Erdgases als Brennstoff oder als organisches Zwischenprodukt abgetrennt werden müssen.
  • Es wurden viele Verfahren zum Abtrennen von Wasser und anderen Verunreinigungen aus Gasen vorgeschlagen, jedoch war keines der Verfahren ganz zufriedenstellend. Aluminiumchlorid, Phosphorpentoxid und gepulvertes Natrium wurden eingesetzt, um Gase bis zu einem sehr niedrigen Wassergehalt zu trocknen. Jedoch wurden diese Trockenmittel, selbst beim Aufbringen auf einen in Form von Kugeln vorliegenden Träger aus Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, durch Bildung einer gelartigen Oberfläche rasch verbraucht, die eine wirksame Diffusion der Wassermoleküle in noch unverbrauchte Bereiche des Trockenmittels verhinderte.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst rasch und wirksam arbeitendes Verfahren zum Abtrennen von Wasser und anderen Verunreinigungen aus Gasen zu schaffen, wobei nur kurze Verweilzeiten nötig sind und große Gasmengen in kurzer Zeit gereinigt werden können.
  • Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf dem überraschenden Befund, daß ein flüssiges Absorptionsmittel, das einen Metallsalzkomplex mit Metallen der Gruppe I-B und der Gruppe III-A des Periodensystems enthält, Wasser und andere in Gasen enthaltende Verbindungen absorbiert, die stärkere Lewis-Basen als die Halogenide der Metalle der Gruppe I-B des Periodensystems darstellen.
  • Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Verwendung eines flüssigen Absorptionsmittels die bekannten Nachteile bezüglich Transport, Wärmeübertragung und Regenerierung fester Absorptionsmittel vermeidet.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die zu reinigenden Gase in ein Absorptionsmittel geleitet, das eine Lösung eines Metallsalzkomplexes der allgemeinen Formel I in einem aromatischen, gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoff darstellt. Die zu reinigenden Gase enthalten wenigstens eine Verbindung, die eine stärkere Lewis-Base als die Halogene der Metalle der Gruppe I-B des Periodensystems darstellt. Diese Lewis-Base reagiert mit dem Metallsalzkomplex zu Halogenwasserstoff und einer Fällung aus einem Halogenid eines Metalls der Gruppe I-B und einer Verbindung aus der Lewis-Base und dem Metallsalzkomplex. Die Fällung kann in an sich bekannter Weise aus der Waschlösung chargenweise oder kontinuierlich entfernt werden. Das Absorptionsmittel wird jeweils in den Prozeß zurückgeführt. Die erhaltene Fällung wird gegebenenfalls mit Toluol oder einem anderen aromatischen Kohlenwasserstoff auf Temperaturen von 60 bis 110°C erhitzt, um sie zum entsprechenden Metallsalzkomplex, dem entsprechenden aromatischen Kohlenwasserstoff, der komplexgebunden war, und einem unlöslichen Rückstand zu zersetzen. Die dabei erhaltene Lösung des Metallsalzkomplexes in dem aromatischen Kohlenwasserstoff kann in den Prozeß zurückgeführt werden.
  • Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Absorptionsmittel sind Lösungen von Metallsalzkomplexen in aromatischen Kohlenwasserstoffen oder halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffen. In der allgemeinen Formel I bedeutet MI Kupfer, Silber oder Gold, vorzugsweise einwertiges Kupfer. MII bedeutet Bor, Aluminium, Gallium, Indium oder Thallium, vorzugsweise Bor oder Aluminium, insbesondere Aluminium. X bedeutet Fluor, Chlor, Brom oder Jod, vorzugsweise Chlor oder Brom. Die Summe der Wertigkeiten von MI und MI wird durch n angegeben. Ar bedeutet einen monocyclischen Kohlenwasserstoff mit 6 bis 12, vorzugsweise 6 bis 9 Kohlenstoffatomen und ist vorzugsweise Benzol, Toluol, Äthylbenzol, Xylol, Mesitylen, Chlorbenzol, Chlortoluol oder Chlorxylol, insbesondere Toluol. Beispiele für Metallsalzkomplexe sind CuBF&sub4; · Benzol, CuBCl&sub4; · Benzol, AgBF&sub4; · Mesitylen, AgBCl&sub4; · Xylol, AgAlCl&sub4; · Xylol, AgAlBr&sub4; · Benzol, CuGaCl&sub4; · Toluol, CuInJ&sub4; · Chlorbenzol, CuTlJ&sub4; · p-Chlortoluol. Bevorzugt sind CuAlCl&sub4; · Toluol und CuAlBr&sub4; · Toluol.
  • Der aromatische Kohlenwasserstoff, in dem der Metallsalzkomplex gelöst ist, ist vorzugsweise der im entsprechenden Metallsalzkomplex komplexgebundene aromatische Kohlenwasserstoff. Es kann jedoch auch ein anderer aromatischer Kohlenwasserstoff verwendet werden. Die Gesamtmenge des aromatischen Kohlenwasserstoffs im Absorptionsmittel, d. h. die in dem Metallsalzkomplex enthaltene und die als Lösungsmittel verwendete Menge an aromatischem Kohlenwasserstoff, beträgt mindestens 10 Molprozent, vorzugsweise 100 bis 250 Molprozent, der Menge des Metallsalzes MIMIIX n . Besonders bevorzugt sind Absorptionsmittel, die 25 bis 75 Gewichtsprozent CuAlCl&sub4; · Toluol in Toluol enthalten.
  • Die Verunreinigungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren aus Gasen entfernt werden können, sind Verbindungen, die stärkere Lewis-Basen als die Halogenide der Metalle der Gruppe I-B des Periodensystems darstellen. Entsprechend sind bei Verwendung von CuAlCl&sub4; · Toluol als Metallsalzkomplex die aus den Gasen entfernbaren Verunreinigungen stärkere Lewis-Basen als Kupfer(I)-chlorid. Beispiele für solche Verunreinigungen sind Wasser, Alkohole, wie Butanol und Triphenylmethylmethanol, Diäthyläther, Methyläthylketon, Ammoniak, Amine, wie Triäthylendiamin und Triphenylamin, und Schwefelverbindungen, wie Schwefelwasserstoff, Methylmercaptan, Propylmercaptan, Diäthylsulfid und Diäthyldisulfid.
  • Alle Gase, die mindestens eine der vorgenannten Lewis-Basen enthalten, können durch das erfindungsgemäße Verfahren gereinigt werden, das für die Reinigung von solchen Gasen besonders wertvoll ist, deren Hauptbestandteile aliphatische Kohlenwasserstoffe, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid oder Gemische davon darstellen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch auf Gase angewandt werden, die Olefine, Acetylene, Aromaten oder Kohlenmonoxid enthalten, von denen bekannt ist, daß diese mit Metallsalzkomplexen reagieren. Beispielsweise können verflüssigtes Erdgas, das bei der Verarbeitung von natürlichem Erdgas erhalten wird und hauptsächlich Äthan, Propan und Butan enthält, und Gasgemische, die im Reforming-Verfahren eingesetzt werden, sowie die durch Cracken bestimmter Destillationsfraktionen, wie Paraffine, erhaltenen Gase nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt werden.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Gase gereinigt werden, die größere Mengen, vorzugsweise höchstens 5 Molprozent, insbesondere höchstens 1 Molprozent, dieser Lewis-Basen enthalten. Falls Gase mit mehr als 3 Molprozent Wasser und/ oder einer anderen Lewis-Base gereinigt werden sollen, ist es vorteilhaft, die Gase zunächst mit einem üblichen Trockenmittel, wie einem Molekularsieb, vorzubehandeln oder fraktioniert zu destillieren, um ihren Gehalt an Lewis-Basen auf weniger als 1 Molprozent zu vermindern, bevor sie dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Wasser aus Gasen abgetrennt, die einen aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoff, ein inertes Gas, wie Kohlendioxid oder Stickstoff oder deren Gemisch, enthalten, wobei die Gase in eine Lösung eines Metallsalzkomplexes der allgemeinen Formel CuAlX&sub4; · Ar, in der X und Ar die vorstehende Bedeutung haben, in einem aromatischen Kohlenwasserstoff geleitet werden, vorzugsweise in eine Lösung von CuAlCl&sub4; · Toluol in Toluol. Nach dieser Behandlung enthalten die Gase im allgemeinen weniger als 10 ppm Wasser. Dieser Verfahrensschritt wird bei Temperaturen von -10°C bis zum Siedepunkt des als Lösungsmittel dienenden aromatischen Kohlenwasserstoffs unter einem Druck von 0,5 bis 30 bar, vorzugsweise bei Umgebungstemperatur und unter einem Druck von 1 bis 10 bar, durchgeführt. Das in den zu reinigenden Gasen enthaltene Wasser reagiert mit dem Metallsalzkomplex zu Chlorwasserstoff und einer Fällung, die Kupfer(I)-chlorid und die komplexe Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol enthält. Anschließend wird das Absorptionsmittel so hoch erhitzt, bis sich die komplexe Verbindung löst, und anschließend wird das Kupfer(I)-chlorid aus der warmen Lösung abgetrennt. Ist der aromatische Kohlenwasserstoff Toluol, wird das Absorptionsmittel mindestens auf 35°C erhitzt, um das CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol aufzulösen. Nach dem Abtrennen des Kupfer(I)-chlorids wird das Absorptionsmittel auf eine Temperatur von 0 bis 25°C, vorzugsweise 5 bis 20°C, abgekühlt, um das CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol auszufällen. Nach dem Abtrennen dieser Fällung kann das Absorptionsmittel, das neben CuAlCl&sub4; · Toluol noch eine kleine Menge CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol in Toluol gelöst enthält, in den Gasreinigungsprozeß zurückgeführt werden. Mehr als 90 Prozent der komplexen Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol kristallisieren in weniger als 2 Stunden bei Temperaturen unterhalb 25°C in dem Absorptionsmittel aus und können daraus chargenweise oder kontinuierlich abgetrennt werden.
  • Die abgetrennte komplexe Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol kann durch Erhitzen mit Toluol auf Temperaturen von 60 bis 110°C, vorzugsweise 65 bis 75°C, zersetzt werden. Dabei erhält man einen in Toluol löslichen Teil, der viel CuAlCl&sub4; · Toluol enthält, und einen in Toluol unlöslichen Teil, der viel AlOCl enthält. Diese Teile können voneinander getrennt und der in Toluol lösliche Teil in den Prozeß zurückgeführt werden. Der in Toluol unlösliche Teil wird im allgemeinen verworfen.
  • Aus der im Absorptionsmittel auskristallisierten komplexen Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol kann aber auch Kupfer gewonnen werden, indem man die komplexe Verbindung in einer wäßrigen Ammoniumchloridlösung löst und die erhaltene Lösung, die einen Kupferammoniumchloridkomplex enthält, mit Salzsäure und Aluminiumpulver versetzt.
  • Die Umsetzungen, die beim Einleiten von zu reinigenden, wasserhaltigen Gasen in das Absorptionsmittel und beim anschließenden, vorstehend beschriebenen Regenerieren des verbrauchten Absorptionsmittels ablaufen, verlaufen nach folgendem Reaktionsschema: °=c:70&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz6&udf54; &udf53;vu10&udf54;
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren mit bekannten Verfahren zum Abtrennen von Komplexe bildenden Verbindungen, wie Olefinen, Acetylenen, Aromaten und Kohlenmonoxid, aus Gasen kombiniert. In diesen kombinierten Verfahren werden die zu reinigenden Gase in ein Absorptionsmittel des erfindungsgemäßen Verfahrens geleitet, dessen Metallsalzkomplex mit den Komplexe bildenden Verbindungen der Gase reagiert. Beispielsweise ist in der US-PS 36 51 159 ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Absorptionsmittel aus einem Kupferaluminiumtetrahalogenid in Benzol oder Toluol zum Abtrennen von Äthylen, Propylen oder anderen Komplexe bildenden Verbindungen aus Gasen verwendet wird und die als Liganden komplex gebundenen Verbindungen durch Austausch gegen Toluol erhalten werden. Die dabei gebildete Lösung von Kupferaluminiumtetrahalogenid · Toluol in Toluol wird in den Prozeß zurückgeführt. In der US-PS 36 47 843 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem durch Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen erhaltene Gase in eine Lösung von CuAlCl&sub4; in Toluol geleitet werden, um aus dem Pyrolysegas Acetylen in Form der komplexen Verbindung HC≡CH · CuAlCl&sub4; zu entfernen. Das Acetylen wird aus dieser komplexen Verbindung abgetrennt und das zurückbleibende CuAlCl&sub4; · Toluol in den Prozeß zurückgeführt.
  • Bei der Anwendung vorgenannter und ähnlicher Verfahren, bei denen ein Absorptionsmittel mit CuAlCl&sub4; · Toluol verwendet und nach entsprechender Regenerierung jeweils in den Prozeß zurückgeführt wird, nimmt in dem Absorptionsmittel die Menge an CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol allmählich zu. Die Ursache ist die Umsetzung des Metallsalzkomplexes CuAlCl&sub4; · Toluol mit kleinen Mengen Wasser, die in den zu reinigenden Gasen enthalten sind oder mit dem zugegebenen Toluol oder Aluminiumchlorid eingeschleppt werden. Diese in kaltem Absorptionsmittel unlösliche Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol neigt zur Bildung von Ablagerungen, die bestimmte Teile der Vorrichtung des Verfahrens verstopfen können oder anderweitig das Verfahren beeinträchtigen. Gleichzeitig vermindert das mit dem Metallsalzkomplex CuAlCl&sub4; · Toluol reagierende Wasser die Menge dieses Metallsalzkomplexes, die für die Bindung der Komplexe bildenden Verbindungen aus den zu reinigenden Gase zur Verfügung steht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann dazu dienen, die Mengen an CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol und anderer Komplexe gering zu halten, die bei der Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel I mit Wasser oder solchen Verbindungen gebildet werden, die stärkere Lewis-Basen darstellen als die Halogenide der Metalle der Gruppe I-B des Periodensystems. Diese Halogenide liegen in den Absorptionsmitteln vor, die in den Verfahren gemäß den US-PS 36 51 159 und 36 47 843 verwendet werden. In diesen Verfahren bilden die in den zu reinigenden Gasen enthaltenen Olefine, Acetylene, Aromaten oder Kohlenmonoxid sowie gleichzeitig anwesendes Wasser oder andere Verbindungen, die stärkere Lewis-Basen als Kupfer(I)-chlorid darstellen, mit dem CuAlCl&sub4; des Absorptionsmittels komplexe Verbindungen. Die mit Olefinen, Acetylenen, Aromaten oder Kohlenmonoxid gebildeten komplexen Verbindungen sind bei Temperaturen zwischen 0°C und ihrer Zersetzungstemperatur im Absorptionsmittel löslich, während die mit Wasser oder anderen entsprechenden Lewis-Basen gebildeten komplexen Verbindungen nur bei Temperaturen über 35°C im Absorptionsmittel löslich sind und selbst bei längerem Erhitzen bei Temperaturen unter 60°C sich nicht zersetzen. Aus diesem unterschiedlichen Lösungsverhalten der komplexen Verbindungen beruht im erfindungsgemäßen Verfahren die Trennung von CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol von den komplexen Verbindungen, die bei der Umsetzung von Olefinen, Actylenen, Aromaten und/oder Kohlenmonoxid mit CuAlCl&sub4; · Toluol in Toluol gebildet werden.
  • Das Absorptionsmittel, in dem im erfindungsgemäßen Verfahren eine oder mehrere komplexe Verbindungen aus Olefinen, Acetylenen, Aromaten und Kohlenmonoxid einerseits und CuAlCl&sub4; · Toluol andererseits sowie die komplexe Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol gebildet wurden, wird, gegebenenfalls nach Zusatz eines aromatischen Kohlenwasserstoffs, unter einem Druck von 0,1 bis 30 bar, vorzugsweise 1 bis 3 bar, auf Temperaturen von 40 bis 180°C, vorzugsweise 75 bis 115°C, erhitzt, bis sich die komplexen Verbindungen zersetzen und die Olefine, Acetylene, Aromaten und das Kohlenmonoxid aus dem Absorptionsmittel entwichen sind. Es hinterbleibt eine Lösung von CuAlCl&sub4; · Toluol und CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol im entsprechenden Kohlenwasserstoff. Das CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol wird durch Abkühlen der Lösung auf eine Temperatur unter 25°C, vorzugsweise 5 bis 20°C, ausgefällt. Nach dem Abtrennen der Fällung wird das hinterbleibende Absorptionsmittel in den Prozeß der Gasreinigung zurückgeführt. Die abgetrennte Fällung kann, wie vorstehend beschrieben, teilweise wieder in CuAlCl&sub4; · Toluol überführt werden.
  • Die Beispiele erläutern die Erfindung.
    • Beispiel 1
  • (A) Durch Mischen von 1 Mol wasserfreiem Aluminiumchlorid mit 1,1 Mol Kupfer(I)-chlorid in der entsprechenden Menge Toluol erhält man ein Absorptionsmittel aus 28,6 Molprozent CuAlCl&sub4; und 71,4 Molprozent Toluol. Zur Beseitigung nicht umgesetzten Kupfer(I)-chlorids und unlöslicher Verunreinigungen wird die Lösung filtriert.
  • (B) Ein für das Reforming-Verfahren dienendes Rohgas mit einem Wassergehalt von 0,62 Molprozent wird unter einem Druck von 5 bar bei Umgebungstemperatur in eine Absorptionskolonne eingespeist, in der das Gas mit einem gemäß (A) hergestellten Absorptionsmittel behandelt wird, das eine ausreichende Menge CuAlCl&sub4; enthält, um mit der gesamten Wassermenge des zu trocknenden Gases zu reagieren. Das die Absorptionskolonne verlassende Gas enthält gemäß einer Taupunktbestimmung nur 8 ppm Wasser.
  • (C) Das Verfahren gemäß (B) wird wiederholt, jedoch in Gegenwart von 0,40 Molprozent Wasser. Das getrocknete Gas enthält 4 ppm Wasser.
    • Beispiel 2
  • (A) 100 ml des nach Beispiel 1 hergestellten Absorptionsmittels (Dichte 1,163 g/ml bei 23°C) werden in einem Rundkolben bis zur Rückflußtemperatur erhitzt. Wasserdampf enthaltender Stickstoff wird durch das Absorptionsmittel geleitet, bis es 1,8 g Wasser aufgenommen hat. Anschließend wird das Absorptionsmittel 4 Stunden mit trockenem Stickstoff gespült. Der aus dem Absorptionsmittel ausgetriebene Chlorwasserstoff wird in einem Gaswäscher absorbiert, der eine standardisierte Natriumhydroxidlösung enthält. Eine anschließende Analyse dieser Lösung ergibt, daß 7,0 g (berechnet 7,3 g) Chlorwasserstoff aus dem Absorptionsmittel ausgetrieben wurden. Nach 4stündigem Spülen mit trockenem Stickstoff wird das heiße Absorptionsmittel vom ausgefällten Kupfer(I)-chlorid dekantiert, das mit Toluol gewaschen und dann getrocknet wird. Ausbeute 9,5 g (100 Prozent d. Th.) Kupfer(I)-chlorid.
  • Ein Teil des heißen Absorptionsmittels wird auf 23°C abgekühlt und filtriert. Man erhält als Rückstand 66 Prozent der in diesem Teil des Absorptionsmittels gebildeten komplexen Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol.
  • Wird ein weiterer Teil des heißen Absorptionsmittels auf 5°C abgekühlt und filtriert, erhält man 92 Prozent der in diesem Teil des Absorptionsmittels gebildeten vorgenannten komplexen Verbindung.
  • (B) 3,1 g der nach (A) erhaltenen komplexen Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol wird in einer wäßrigen Ammoniumchloridlösung gelöst. Man erhält eine Lösung eines Kupfer(I)-ammoniumchloridkomplexes im Gemisch mit einem Gel aus wasserhaltigem Aluminiumoxychlorid, das abfiltriert wird. Bei Zugabe einer geringen Menge Salzsäure und Aluminiumpulver zum Filtrat wird schwammiges metallisches Kupfer ausgefällt. Auf diese Weise werden 96 Prozent des Kupfers aus der komplexen Verbindung wieder gewonnen.
  • (C) Ein Teil der nach (A) erhaltenen komplexen Verbindung CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol wird dreimal mit wasserfreiem Toluol gewaschen und dann getrocknet. 3,5 g der erhaltenen Verbindung werden in einer Stickstoffatmosphäre mit 50 ml wasserfreiem Toluol erhitzt, bis die Kristalle der Verbindung schmelzen. Nach dem Abkühlen erhält man ein Gemisch aus einem in Toluol löslichen und einem in Toluol unlöslichen Teil. Die Teile werden voneinander getrennt und mit Wasser hydrolysiert, das eine kleine Menge Salpetersäure enthält. In beiden Fällen wird eine Lösung erhalten. Die wäßrigen Lösungen ergeben folgende Analysenwerte:
    • In Toluol löslicher Teil:
    • 5,13 mMol Cu; 7,04 mMol Al; 22,5 mMol Cl
    • In Toluol unlöslicher Teil:
    • 1,20 mMol Cu; 4,10 mMol Al; 6,68 mMol Cl.

  • Aus den Analysenwerten ist ersichtlich, daß 82,4 Prozent des Kupfers in Form von CuAlCl&sub4; · Toluol und 39,7 Prozent AlOCl in Toluol gelöst und 17,6 Prozent CuAlCl&sub4; · Toluol und 60,3 Prozent AlOCl in Toluol ungelöst vorlagen.
    • Beispiel 3
  • Ein Abgas aus der Acetylenherstellung mit 30 Molprozent Kohlenmonoxid, 70 Molprozent Wasserstoff und Methan und 0,1 Molprozent Wasser wird unter einem Druck von 10 bar bei Umgebungstemperatur in eine Absorptionskolonne eingespeist, in der die Gase durch eine Lösung von 22 Molprozent CuAlCl&sub4; in 78 Molprozent Toluol als Absorptionsmittel geleitet werden. Dabei genügt die in dem Absorptionsmittel vorliegende Menge an CuAlCl&sub4;, um mit sämtlichem, in den zu reinigenden Gasen vorhandenen Kohlenmonoxid und Wasser zu reagieren. Durch diese Reaktion werden die komplexen Verbindungen CO · CuAlCl&sub4; und CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol gebildet, die in Toluol gelöst sind. Das die Absorptionskolonne verlasende Gas enthält weder Kohlenmonoxid noch Wasser. Das Absorptionsmittel mit den gebildeten komplexen Verbindungen wird filtriert und das Filtrat in eine Säule überführt, in der es mit Benzoldampf von 80°C behandelt wird. Das die Säule verlassende Gemisch aus Benzoldampf und Kohlenmonoxid wird abgekühlt, um das Benzol durch Kondensieren vom Kohlenmonoxid zu trennen.
  • Das von Kohlenmonoxid befreite Absorptionsmittel wird auf 5°C abgekühlt, das ausgefallene CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol abfiltriert und durch Waschen mit Toluol von eingeschlossenem CuAlCl&sub4; · Toluol befreit. Das Filtrat wird in die Absorptionskolonne zurückgeführt. Beim Behandeln des CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol mit siedendem Toluol wird ein breiartiges Produkt von AlOCl in Toluol mit 80 Molprozent CuAlCl&sub4; · Toluol und 20 Molprozent AlOCl erhalten. Nach dem Abtrennen des ausgefällten AlOCl wird die Lösung auf 5°C abgekühlt, um CuAlCl&sub4; · AlOCl · Toluol auszufällen. Nach dem Abfiltrieren der Fällung wird das Filtrat, das CuAlCl&sub4; · Toluol in Toluol enthält, in die Absorptionskolonne zurückgeführt.

Claims (16)

1. Verfahren zum Abtrennen von Verbindungen, die stärkere Lewis-Basen als die Halogenide der Metalle der Gruppe I-B des Periodensystems darstellen, aus Gasen mittels eines flüssigen Absorptionsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) die Gase durch ein Absorptionsmittel leitet, das eine Lösung eines Metallsalzkomplexes der allgemeinen Formel I
&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;M°TI°tM°TII°tX°T°Kn°k°t ´ Ar@,(I)&udf50;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;
in einem aromatischen Kohlenwasserstoff darstellt, in der MI ein Metall der Gruppe I-B und MII ein Metall der Gruppe III-A des Periodensystems, X ein Halogenatom, n die Summe der Wertigkeiten von MI und MII und Ar einen monocyclischen, aromatischen Kohlenwasserstoff mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten,
b) den entstandenen Niederschlag chargenweise oder kontinuierlich entfernt,
c) das rückgewonnene Absorptionsmittel in den Verfahrensschritt a) zurückführt und gegebenenfalls
d) den in Stufe b) erhaltenen Niederschlag mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff erhitzt und die dabei erhaltene Lösung des Metallsalzkomplexes in den Verfahrensschritt a) zurückführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man durch das Absorptionsmittel Gase leitet, die höchstens 5 Molprozent Lewis-Basen enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man durch das Absorptionsmittel Gase leitet, die weniger als 1 Molprozent Lewis-Basen enthalten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man durch das Absorptionsmittel Gase leitet, die Wasser als Lewis- Base enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Metallsalzkomplex der allgemeinen Formel I-a
&udf53;sb37,6&udf54;CuAlXÈ ´ Ar@,(I-a)&udf50;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;
einsetzt, in der X und Ar die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Absorptionsmittel eine Lösung von CuAlCl&sub4;·Toluol in Toluol einsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Metallsalzkomplex nach Anspruch 5 einsetzt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Metallsalzkomplex nach Anspruch 6 einsetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man durch das Absorptionsmittel Gase leitet, die weniger als 1 Molprozent Wasser enthalten.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gase bei einem Druck von 0,5 bis 30 bar und bei Temperaturen von etwa -10°C bis zum Siedepunkt des als Lösungsmittel dienenden aromatischen Kohlenwasserstoffs durch das Absorptionsmittel leitet und anschließend das Absorptionsmittel auf eine Temperatur von 0 bis 25°C abkühlt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gase bei einem Druck von 1 bis 10 bar bei Umgebungstemperatur durch das Absorptionsmittel leitet.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man im Verfahrensschritt d) die Fällung mit Toluol erhitzt.
13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man, falls die zu reinigenden Gase zusätzlich Komplexe bildende Olefine, Acetylene, Aromaten oder Kohlenmonoxid oder deren Gemische enthalten, das beladene Absorptionsmittel vor dem Verfahrensschritt b) von Anspruch 1 bei einem Druck von 0,1 bis 30 bar auf eine Temperatur von 40 bis 180°C erhitzt und dann auf eine Temperatur unter 25°C abkühlt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man durch das Absorptionsmittel Gase leitet, die Kohlenmonoxid enthalten.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Verfahrensschritt b) von Anspruch 1 das Absorptionsmittel bei einem Druck von 1 bis 3 bar auf eine Temperatur von 75 bis 115°C erhitzt.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man im Verfahrensschritt d) die Fällung mit Toluol erhitzt.
DE2444211A 1973-09-19 1974-09-16 Verfahren zum Abtrennen von Verunreinigungen aus Gasen Expired DE2444211C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US398606A US3927176A (en) 1973-09-19 1973-09-19 Process for the removal of water from gas streams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2444211A1 DE2444211A1 (de) 1975-04-03
DE2444211C2 true DE2444211C2 (de) 1987-01-29

Family

ID=23576023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2444211A Expired DE2444211C2 (de) 1973-09-19 1974-09-16 Verfahren zum Abtrennen von Verunreinigungen aus Gasen

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3927176A (de)
JP (1) JPS5710919B2 (de)
BE (1) BE819797A (de)
BR (1) BR7407652A (de)
CA (1) CA1040387A (de)
DE (1) DE2444211C2 (de)
DK (1) DK147065C (de)
ES (1) ES429187A1 (de)
FR (1) FR2243722B1 (de)
GB (1) GB1433680A (de)
IT (1) IT1019309B (de)
NL (1) NL179114C (de)
NO (1) NO136393C (de)
SE (1) SE410826B (de)
ZA (1) ZA745052B (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141960A (en) * 1968-09-03 1979-02-27 Exxon Research & Engineering Co. Complex bimetallic salts
US4106917A (en) * 1977-02-11 1978-08-15 United States Steel Corporation Gas preparation
US4091045A (en) * 1977-06-01 1978-05-23 Tenneco Chemicals, Inc. Process for the purification of liquid sorbents that comprise bimetallic salt complexes
US4185083A (en) * 1978-04-21 1980-01-22 Tenneco Chemicals, Inc. Manufacture of finely divided carbon
US4304952A (en) * 1980-07-23 1981-12-08 Tenneco Chemicals, Inc. Use of triphenylboron as alkylation inhibitor in a ligand-complexing process
US4353840A (en) * 1980-07-23 1982-10-12 Tenneco Chemicals, Inc. Use of amine-aluminum chloride adducts as alkylation inhibitors in a ligand-complexing process
US4525180A (en) * 1983-03-19 1985-06-25 Hidefumi Hirai Process for recovery of ethylene from gaseous mixture
US4654202A (en) * 1984-01-09 1987-03-31 Walker David G Separation of hydrogen sulfide from gases by the use of cuprous aluminum tetrachloride as a reversible complexing reagent
NL2001111C2 (nl) * 2007-12-21 2009-06-29 Airpack Holding B V Werkwijze voor het scheiden van zuurgas.
US7993615B1 (en) * 2010-07-06 2011-08-09 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Integrated flue gas dehumidification and wet cooling tower system
US8518148B2 (en) 2010-07-12 2013-08-27 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Integrated flue gas dehumidification and wet cooling tower system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3651159A (en) * 1968-09-03 1972-03-21 Exxon Research Engineering Co Bimetallic salts and derivatives thereof their preparation and use in the complexing of ligands
US3857869A (en) * 1973-03-27 1974-12-31 Tenneco Chem Process for the preparation of bimetallic salt complexes
US3923958A (en) * 1973-03-27 1975-12-02 Tenneco Chem Method of removing aromatic compounds olefins, acetylenes and carbon monoxide from feed streams

Also Published As

Publication number Publication date
NO136393C (no) 1977-08-31
ES429187A1 (es) 1977-01-16
FR2243722A1 (de) 1975-04-11
BR7407652A (pt) 1975-10-14
ZA745052B (en) 1975-08-27
DE2444211A1 (de) 1975-04-03
IT1019309B (it) 1977-11-10
SE7411745L (de) 1975-03-20
JPS5710919B2 (de) 1982-03-01
NO136393B (de) 1977-05-23
DK147065C (da) 1984-09-24
US3927176A (en) 1975-12-16
FR2243722B1 (de) 1978-09-15
NL7412124A (nl) 1975-03-21
DK491974A (de) 1975-05-26
NL179114B (nl) 1986-02-17
SE410826B (sv) 1979-11-12
JPS5058101A (de) 1975-05-20
NO743158L (de) 1975-04-14
NL179114C (nl) 1986-07-16
BE819797A (fr) 1974-12-31
GB1433680A (en) 1976-04-28
DK147065B (da) 1984-04-02
CA1040387A (en) 1978-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2444211C2 (de) Verfahren zum Abtrennen von Verunreinigungen aus Gasen
DE2104828A1 (de) Reinigung von Carbonsauren
DE1493376A1 (de) Verfahren zur oxydativen Chlorierung von Kohlenwasserstoffen
EP0011874A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ethylen durch Hydropyrolyse
DE2414800C2 (de) Verfahren zum Abtrennen von komplexierbaren Liganden
DE1290136B (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid
DE2057163A1 (de) Kupferaluminiumtetrachlorid Alkin Komplexe und ihre Verwendung zur Gewinnung von Ahnen aus Gemischen
US3960910A (en) Process for the purification of gas streams
DE2414801C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Metallkomplexe enthaltenden Sorptionsmitteln und ihre Verwendung zum Abtrennen von komplexierbaren Liganden aus Gasgemischen
DE2546587C3 (de) Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid
DE1793805B2 (de) Verfahren zur herstellung von vinylchlorid
DE1079612B (de) Herstellung von Dicyan
DE2927624C2 (de)
DE2444210A1 (de) Verfahren zur gewinnung von halogeniden der metalle der gruppe i-b aus einer loesung eines metallsalzkomplexes in einem aromatischen kohlenwasserstoff
DE1952778C3 (de) Verfahren zum Entalkylieren von methylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen
EP0492386B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Fluor enthaltenden Ethanderivaten
DE2703935A1 (de) Verfahren zur reinigung von waessrigen acrylamidloesungen
DE2500010C2 (de) Kupfer(I)-haltige aluminiumorganische Komplexverbindungen und deren Verwendung
DE1944405C3 (de) Bimetallsalz-Komplexverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE660642C (de) Verfahren zum Herstellen chlor- oder bromhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch Addition von Chlor oder Brom an ungesaettigte Kohlenwasserstoffe
DE1134976B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrfach chlorierten Diphenylen
DE2651901B2 (de) Verfahren zur Herabsetzung des Monoehloracetylengehaltes von Roh-1, 1-Dichloräthylen
DE1931481B2 (de) Verfahren zur Abscheidung von Bleidaempfen aus Gasen
DE884643C (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylsaeurenitril
DE1078104B (de) Verfahren zur Herstellung von Tetrafluorkohlenstoff

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition