DK149493B - Fremgangsmaade til rensning af gasser fremstillet ved forgasning af tungmetalholdige braendsler - Google Patents

Description

149493 Ί

Den foreliggende opfindelse vedrører specielle foranstaltninger til forhindring af aflejringer og fastklæbende afsætninger af uopløselige tungmetalforbindelser i afgasningskolonnen, også kaldet regenereringsdelen, i gasvaskere, navnlig i såkaldte rektisolanlæg til spaltgasser fra tungmetalholdige brændstoffer.

Sådanne gasvaskere er bestanddele af syntesegasproducerende anlæg, f.eks. jordolieremanens- og kul-trykforgasningsanlæg, og tjener til fjernelse af de ved den katalytiske videreforarbejdning af spaltgasser forstyrrende gasforureninger, såsom navnlig I^S, HCN, COS og HSCN. Desuden absorberes der også sådanne gasforureninger, såsom navnlig metalcarbonyler, som med de ovennævnte gasforureninger i gasvaskerne, navnlig i disses regenereringsdele, kan danne uoplø- 2 149493 selige forbindelser, som derpå ved aflejringer og fastklæbende afsætninger i afgasningskolonnerne i sådanne gasvaskere formindsker disses driftstid.

Sådanne problemer optræder i forstærket grad ved anvendelse af i højere grad tungmetalholdige faste og flydende brændstoffer, såsom "Visbreaker"-remanenser, samt med stigende totaltryk i disse forgasningsanlæg .

Udviklingen går i retning af at anvende stærkt tungmetalholdige jordolieremanenser og at oparbejde disse ved højere totaltryk. Økonomiske løsninger til forhindring af sådanne fastklæbende afsætninger og dermed opnåelse af sædvanlig driftsstandtider har hidtil ikke været kendt.

Formålet med opfindelsen er at forhindre aflejring af sådanne uopløselige tungmetalforbindelser i afgasningskolonnerne i gasvaskere for at forlænge driftstiderne.

Det har nu overraskende vist sig, at man kan undgå fastklæbende tungmetalafsætninger i afgasningskolonnerne, når man udfører en fremgangsmåde til rensning af trykgasser fra spaltning af tungmetalholdige brændstoffer ved én- eller flertrins dybtemperaturgasvask-ning ved -60 til 0°C med opløsningsmidler og påfølgende afgasning af opløsningsmidlerne ved afspænding, evakuering, uddrivning og opvarmning således, at man udfælder de tungmetalforbindelser, som ellers ville danne fastklæbende afsætninger i afgasningskolonnen, før opløsningens indtræden i denne afgasningskolonne ved opvarmning af vaskevæsken, eventuelt en del af denne, til 70-250°C, fortrinsvis 80-180°C, ved et højere tryk end damptrykket af vaskevæsken og ved en opholdstid på mindst 0,25 timer, fortrinsvis 0,5-2,0 timer, i en forreaktor, der eventuelt er fyldt med fyldlegemer. Udfældningen af tungmetallerne fremmes yderligere, når man samtidig med opvarmningen fører hydrogensulfid ind i forreaktoren.

Den øvre grænse for mængden af det indførte hydrogensulfid er kun bestemt af den maksimalt mulige gasopfyldelse af forreaktorens rumfang.

Til udførelse af fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse egner sig navnlig polære organiske forbindelser som opløsningsmidler, såsom lavere alkoholer, f.eks. methanol, lavere ketoner, f. eks. acetone, samt aminer og amider, f.eks. N-methylpyrrolidon og di-methylformamid. Til vaskemidlerne til dybtemperaturgasvaskningen stilles der fordring om høj selektivitet, idet der gås ud fra en høj opløselighed. Desuden må der også foreligge et lavt smeltepunkt, rin- 3 149493 ge viskositet og kemisk bestandighed over for de absorberede gasser.

En lav pris på opløsningmidlet holder yderligere omkostningerne ved tab lave.

Den nævnte forreaktor kan være en beholder, et rør eller en kolonne. Ved anvendelse af en for fyldlegemer fri forreaktor kan vaskevæsken derpå enten føres til en sedimentationsbeholder, eller tungmetalsulfiderne kan fjernes ved filtrering. Den på denne måde for tungmetalsulfiderne befriede vaskevæske kan derefter på kendt måde befries for de absorberede gasser og på ny føres til dybtempera-turgasvaskeren. Ved anvendelse af med fyldlegemer fyldte forreaktorer udskilles hovedmængden af sulfiderne på fyldlegemerne.

Som fyldlegemer til forreaktoren egner sig alle formede og ik-ke-formede, mod opløsningsmidlerne indifferente materialer, såsom materialer af porcelæn, lerjord og silikater og lignende materialer.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere ved hjælp af de efterfølgende eksempler.

Eksempel 1

En rågas fra et Shell-tungolieforgasningsanlæg med følgende sammensætning: ca. 45 vol-% H2 49 vol-% CO 4 vol-% C02 0,5 vol-% CH4 0,1 vol-% N2 0,7 vol-% H2S 0,03 vol-% COS 0,1 vol-% Ar samt 100 mg HCN/Nm3, navnlig med et indhold af Ni(CO)4 på 0,94 . 10 volumendele, bragtes i ligevægt med methanol, som havde et vandindhold på 3 vol-%, ved en temperatur på -20°C og tryk på 5-48 bar. Derved fandtes den i fig. 1 på tegningen viste fordelingsisoterm.

Sådanne methanoliske opløsningsmidler med Ni(CO)^-indhold på 30 mg/1 førtes gennem et med keramiske fyldlegemer pakket reaktionsrør af en længde på 2 m. Temperaturerne androg 80°C til 140°C og opholdstiderne 1/12 time til 1 time.

Efter denne behandling bestemtes Ni-indholdet i opløsningerne.

I fig. 2 på tegningen er der afbildet udskillelsesgraden for nikkelforbindelserne som funktion af temperatur og opløsningens strømnings-