DD274810A1 - METHOD FOR OBTAINING CRYPTON AND XENONE FROM THE RESTOMASTS OF THE AMMONIA AND METHANOL SYNTHESIS IN WHICH U. A. HOEHER IS A METHANE OF VARIOUS HYDROCARBONS - Google Patents
METHOD FOR OBTAINING CRYPTON AND XENONE FROM THE RESTOMASTS OF THE AMMONIA AND METHANOL SYNTHESIS IN WHICH U. A. HOEHER IS A METHANE OF VARIOUS HYDROCARBONS Download PDFInfo
- Publication number
- DD274810A1 DD274810A1 DD88318978A DD31897888A DD274810A1 DD 274810 A1 DD274810 A1 DD 274810A1 DD 88318978 A DD88318978 A DD 88318978A DD 31897888 A DD31897888 A DD 31897888A DD 274810 A1 DD274810 A1 DD 274810A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- methane
- xenon
- krypton
- hydrogenation
- boiling hydrocarbons
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical group C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 218
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 64
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- AANMVENRNJYEMK-UHFFFAOYSA-N 4-propan-2-ylcyclohex-2-en-1-one Chemical compound CC(C)C1CCC(=O)C=C1 AANMVENRNJYEMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 64
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 63
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 40
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 10
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 abstract description 4
- -1 methane hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical group [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0223—H2/CO mixtures, i.e. synthesis gas; Water gas or shifted synthesis gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
- C01B23/001—Purification or separation processes of noble gases
- C01B23/0094—Combined chemical and physical processing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0476—Purge gas treatment, e.g. for removal of inert gases or recovery of H2
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0219—Refinery gas, cracking gas, coke oven gas, gaseous mixtures containing aliphatic unsaturated CnHm or gaseous mixtures of undefined nature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/028—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of noble gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
- C01B2210/0029—Obtaining noble gases
- C01B2210/0035—Krypton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
- C01B2210/0029—Obtaining noble gases
- C01B2210/0037—Xenon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
- C01B2210/0043—Impurity removed
- C01B2210/0068—Organic compounds
- C01B2210/007—Hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/20—H2/N2 mixture, i.e. synthesis gas for or purge gas from ammonia synthesis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
- F25J2215/34—Krypton
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
- F25J2215/36—Xenon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Krypton und Xenon aus den Restgasen einer Ammoniak- oder Methanolsynthese, die im wesentlichen die Komponenten H2, N2, Ar, CH4, Kr, Xe und hoeher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe enthalten. Die Erfindung ist zur Gewinnung der Edelgase Krypton und Xenon einzeln oder im Gemisch aus Syntheserestgasen, die hoeher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe enthalten, anwendbar. Krypton und Xenon werden gemeinsam mit den hoeher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen aufkonzentriert, in einer nachgeschalteten katalytischen Hydrierung werden die hoeher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe chemisch in Methan umgewandelt und damit das Verhaeltnis Krypton und Xenon zu hoeher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen so verbessert, dass je nach Technologie der nachgeschalteten Endaufbereitungsanlage reines Krypton und Xenon gewinnbar ist. Fig. 1The invention relates to a process for the recovery of krypton and xenon from the residual gases of an ammonia or methanol synthesis, which essentially contain the components H2, N2, Ar, CH4, Kr, Xe and higher than methane boiling hydrocarbons. The invention is for the recovery of the noble gases krypton and xenon individually or in the mixture of synthesis residual gases containing higher than methane hydrocarbons, applicable. Krypton and xenon are concentrated together with the higher than methane boiling hydrocarbons, in a subsequent catalytic hydrogenation, the hydrocarbons boiling above methane are chemically converted to methane and thus the ratio krypton and xenon to higher than methane boiling hydrocarbons so improved that, depending on the technology the downstream final treatment plant pure krypton and xenon is recoverable. Fig. 1
Description
Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung findet in der chemischen Industrie Anwendung. Sie dient der Gewinnung von reinem Krypton und reinem Xenon, ' einzeln oder im Gemisch, aus Restgasen einer Ammoniak- oder Methanolsynthese, wenn in den Restgasen auch höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe vorhanden sind. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl bereits installierte als auch neu zu errichtende Anlagen ausgerüstet werden.The invention finds application in the chemical industry. It is used to obtain pure krypton and pure xenon, 'singly or in a mixture, from residual gases of ammonia or methanol synthesis, if in the residual gases also higher than methane boiling hydrocarbons are present. With the method according to the invention, both already installed as well as newly constructed facilities can be equipped.
Krypton und Xenon bzw. Krypton/Xenon-Gemische werden im allgemeinen aus den Restgasen der Ammoniak- bzw. Methanolsynthese durch Tieftemperaturbehandlung gewonnen. Bekannt Ist aus DO-PS 204145 ein Verfahren der Tieftemperaturzerlegung zur Gewinnung einer hochsiedenden Fraktion aus einem Gasgemisch, in dom die hochsiedenden Komponenten in nur geringen Konzentrationen und als am höchsten siedende Komponenten im Gemisch vorhanden sind. Erfindungsgemäß werden dabei eine kontinuierlich arbeitende Tioftemperaturrektifikation, eine diskontinuierlich arbeitende Tieftemperaturrektifikation und eine Rekondensations- bzw. Speichereinrichtung miteinander kombiniert und chargenweise betrieben. Im Ausführungsbeispiel der DD-PS 204145 wird die Anwendung des Verfahrens bei der Gewinnung von Krypton und Xenon aus einem Gemisch, das nur Krypton, Xenon und Methan enthält, beschrieben. Sind in diesem Gemisch aber auch höher als Methan siedende Kohlenwa. wstoffe enthalten, so werden diese in der Methanfraktion zusammen mit Krypton und Xenon angereichert. Die Gewinnung von Krypton und Xenon aus dieser hochsiedenden Methanfraktion ist dann aber nur mit Zusatzmaßnahmen durchführbar, wofür auch in dieser Patentschrift keine Anleitungen zum technischen Handeln beschrieben werden.Krypton and xenon or krypton / xenon mixtures are generally obtained from the residual gases of ammonia or methanol synthesis by cryogenic treatment. Known from DO-PS 204145 a method of cryogenic separation to obtain a high-boiling fraction from a gas mixture in dom the high-boiling components are present in only small concentrations and as the highest-boiling components in the mixture. According to the invention, a continuously operating Tioftemperaturrektifikation, a discontinuous cryogenic rectification and a Rekondensations- or storage device are combined and operated batchwise. In the exemplary embodiment of DD-PS 204145, the application of the method in the recovery of krypton and xenon from a mixture containing only krypton, xenon and methane will be described. Are in this mixture but also higher than methane boiling Kohlenwa. contained in the methane fraction together with krypton and xenon. The recovery of krypton and xenon from this high-boiling methane fraction is then feasible only with additional measures, for which no instructions for technical action are described in this patent.
Aus der DE-OS 2828498 ist ein Verfahren zur Zerlegung eines Gasgemisches, das u. a. höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe enthält, bekannt. Dieses Verfahren hat die Aufgabe, ein qualitativ hochwertiges, an höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen verarmtes Heizgas bereitzustellen.From DE-OS 2828498 is a method for the decomposition of a gas mixture, the u. a. contains higher than methane boiling hydrocarbons known. This method has the task to provide a high quality, at higher than methane boiling hydrocarbons depleted fuel gas.
Das wird durch Abtrennung der höher als Methan sledendon Kohlenwasserstoffe mittels eines Mehrstufenverfahrens, bestehend aus Kondensation, Rektifikation und Absorbtion erreicht. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und für die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe auch deshalb nicht geeignet, weil die erforderliche Trennschärfe nicht erreichbar ist. Aus der DD-PS 239580 ist bereits ein Verfahren zur Gewinnung von Krypton und Xenon bekannt, mit dem 99%iges Krypton und Xenon herstellbar ist. Voraussetzung für diese Endaufbereitung der Krypton- und Xenon-Gewinnung ist ein Produkt, das nur geringe Mengen an höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen enthält und ein Verhältnis der gewinnbaren Bestandteile Krypton und Xenon zu höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen von mindstens 1000:2 aufweist. Wie ein solches Verhältnis aus Syntheserestgasen, die höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe enthalten, hergestellt werden kann, ist auch darin ungelöst geblieben. Aus der DR-PS 629297 und 658112 ist es bekannt. Krypton und Xenon aus Luft, die auch Kohlenwasserstoffe enthält, zu gewinnen. Dabei erfolgt zuerst eine Anreicherung der Edelgase Krypton und Xenon sowie der Kohlenwasserstoffe im Sauerstoff und die Beseitigung der Kohlenwasserstoffe durch Adsorption oder katalytische Verbrennung (Oxidation) zu Kohlendioxid und Wasser. Die Verbrennung führt zur vollständigen Beseitigung der Kohlenwasserstoffe. Die Verbrennungsprodukte werden durch Absorption entfernt. Danach erfolgt eine weitere Aufkonzentrierung von Krypton und Xenon teilweise auch durch Rückführung in die 1. Stufe. Nachteil dieser Lösung ist, daß die Reaktionsprodukte zusätzlich getrennt und entfernt werden müssen.This is achieved by separating the higher than methane sledendone hydrocarbons by a multistage process consisting of condensation, rectification and absorption. This method is very expensive and therefore not suitable for the solution of the object according to the invention, because the required selectivity is not achievable. From DD-PS 239580 a process for the production of krypton and xenon is already known, can be produced with the 99% krypton and xenon. A prerequisite for this final processing of krypton and xenon recovery is a product containing only small amounts of higher than methane boiling hydrocarbons and a ratio of recoverable krypton and xenon to higher than methane boiling hydrocarbons of at least 1000: 2. How such a ratio of synthesis residual gases, which contain higher than methane-boiling hydrocarbons can be produced, has also remained unsolved. From the DR-PS 629297 and 658112 it is known. Krypton and xenon from air, which also contains hydrocarbons to win. First, an enrichment of the noble gases krypton and xenon and the hydrocarbons in the oxygen and the elimination of hydrocarbons by adsorption or catalytic combustion (oxidation) to carbon dioxide and water. The combustion leads to the complete removal of the hydrocarbons. The combustion products are removed by absorption. Thereafter, a further concentration of krypton and xenon is partially carried out by recycling in the 1st stage. Disadvantage of this solution is that the reaction products must be additionally separated and removed.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung Ist es, die bekannten Aufarbeitungsverfahren zur Gewinnung von reinem Krypton und reinem Xenon auch dann weiterhin nutzen zu können, w-rv. der Gehalt an Kohlenwasserstoffen, die höher als Methan sieden, in den Syntheserestgasen Werte erreichen, bei denen die bekannten Aufarbeitungsverfahren funktionsuntüchtig werden.It is an object of the invention to be able to continue to use the known work-up processes for the recovery of pure krypton and pure xenon even then, w-rv. the content of hydrocarbons boiling higher than methane reaches values in the synthesis residual gases at which the known work-up procedures become inoperative.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bei der Anreicherung von Krypton und Xenon gleichzeitig stattfindende Anreicherung von höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen soweit m minimieren, daß eine Endaufbereitung zu reinem Krypton und Xenon möglich wird.The object of the invention is to minimize the accumulation of krypton and xenon simultaneously occurring enrichment of higher than methane boiling hydrocarbons m so far that a final treatment to pure krypton and xenon is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Krypton und Xenon sowie die höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe enthaltende Methanfraktion einer katalytischen Hydrierung an einem Hydrierkatalysator unter Zuführung VQn Wasserstoff unterzogen wird.This object is achieved in that the krypton and xenon, and the methane fraction containing more than methane boiling hydrocarbons of a catalytic hydrogenation to a hydrogenation catalyst under supply VQn hydrogen is subjected.
Sei dieser Hydrierung werden die höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe bis zum stabilen Methan hydriert und damit nahezu vollständig beseitigt. Das Verhältnis Krypton und Xenon zu den höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen verbessert sich dadurch auf Werte, die eine Gewinnung von Krypton und Xenon, einzeln oder im Gemisch, nach bekannten Endaufbereitungsverfahron ermöglichen. Zu diesem Zweck wird das hydrierte Gemisch einem an sich bekannten Aufbereitungsprozeß zugeführt.In this hydrogenation, the higher than methane boiling hydrocarbons are hydrogenated to stable methane and thus almost completely eliminated. The ratio of krypton and xenon to the higher than methane boiling hydrocarbons thereby improves to levels that allow recovery of krypton and xenon, singly or in admixture, according to known finishing methods. For this purpose, the hydrogenated mixture is fed to a known treatment process.
In Abhängigkeit vom Verhältnis Krypton und Xenon zu höher als Metjian siedenden Kohlenwasserstoffen im Syntheserestgas, in Abhängigkeit vom Wirkungsgrad der Hydrierung und in Abhängigkeit vom gewählten Endaufbereitungsverfahren wird das gesamte hydrierte Gemisch oder nur eine Teilmenge des hydrierten Gemisches der Endaufbereitungsstufe zugeführt. Der andere Teil des hydrierten Gemisches das an höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen verarmt ist, wird in die Methanfraktion zurückgeführt. Diese Rückführung eines Teils des hydrierten Gemisches, das nahezu frei von höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen ist und ein besseres Verhältnis von Krypton und Xenon zu den höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen aufweist, erhöht somit wiederum die Qualität der Methanfraktion.Depending on the ratio krypton and xenon to higher than Metjian boiling hydrocarbons in the synthesis gas, depending on the efficiency of the hydrogenation and depending on the final purification process selected, the entire hydrogenated mixture or only a subset of the hydrogenated mixture is fed to the final treatment stage. The other part of the hydrogenated mixture, which is depleted in hydrocarbons boiling higher than methane, is recycled to the methane fraction. This recycling of a portion of the hydrogenated mixture, which is almost free of higher than methane boiling hydrocarbons and has a better ratio of krypton and xenon to the higher than methane boiling hydrocarbons, thus again increases the quality of the methane fraction.
Die für die Gewährleistung einer i.ohen Reinheit des Kryptons und Xenons notwondige Reduzierung der höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe in dor Methanfraktion erfolgt durch Veränderung der Menge, die der katalytischen Hydrierung zugeführt wird. Das heißt, die Konzentration der höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe in der Methanfraktion wird in «Abhängigkeit der Menge, die der katalytischen Hydrierung zugeführt wird, eingestellt.The reduction of the higher than methane boiling hydrocarbons in the methane fraction, which is necessary for ensuring high purity of the cryptone and xenon, is accomplished by altering the amount fed to the catalytic hydrogenation. That is, the concentration of the higher than methane boiling hydrocarbons in the methane fraction is adjusted in accordance with the amount supplied to the catalytic hydrogenation.
Die Veränderung des Verhältnisses Krypton und Xenon zu höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen in der Methanfraktion als Ausgangsprodukt für den Hydrierprozeß ist durch die Veränderung der rückgeführten Menge an hydriertem Gemisch und/o ier durch Veränderung der Beiriebsparameter bei der Anreicherung von Krypton und Xenon sowie der höher alsThe change in the ratio of krypton and xenon to higher than methane boiling hydrocarbons in the methane fraction as the starting material for the hydrogenation process by the change in the recycled amount of hydrogenated mixture and / o ier by changing the Beiriebparameter in the accumulation of krypton and xenon and higher than
verringert sich die Konzentration an höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen in der Methanfraktion, wodurch esmöglich wird, die Anreicherung von Krypton und Xenon in dieser Methanfrektion entscheidend zu verbessern.The concentration of higher than methane boiling hydrocarbons in the methane fraction decreases, making it possible to significantly improve the accumulation of krypton and xenon in this methane reaction.
höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen auf Werte größer als 1:50 einreguliert und die Anreicherung dieser beidenhigher than methane boiling hydrocarbons regulated to values greater than 1:50 and the enrichment of these two
aus einem dekationislerten Zeolith, der mit 2 Ma.-% Nickel und 0,25Ma.-% Paladium promotilert ist, und einem Nickelkatalysator.of a de-cationized zeolite promoted with 2 mass% nickel and 0.25 mass% palladium and a nickel catalyst.
dekationisiertem Zeolith und 50 bis 10Ma.-% Nickelkatalysator, insbesondere aber aus 80Ma.-% Zeolith und 20Ma.-%de-cationized zeolite and 50 to 10% by weight nickel catalyst, but in particular from 80% by weight zeolite and 20% by mass
zusätzlicher Aufwand für das durch die Hydrierung erzeugte Methan.additional expense for the methane produced by the hydrogenation.
stufenweise, unter Wechsel des Aggregatzustandes, bis zur Reaktionstemperatur von 570 bis 630K erhöht. Dabei kühlt sich dergradually, changing the state of aggregation, up to the reaction temperature of 570 to 630K increased. This cools the
erwärmt.heated.
zugeführt werden, das vordem Hydrierreaktor und vorder Wasserstoffzuführung ausdem Hydrierkreislauf entnommen wird. Ineinem solchen Fall wird die Konzentration der höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe noch höher sein, als wenn mandas hydrierte Gasgemisch hinter dem Hydrierreaktor entnimmt, aber durch die nachfolgende Endaufbereitungsstufe wird durchwhich is withdrawn from the hydrogenation loop before the hydrogenation reactor and before hydrogen supply. In such a case, the concentration of higher than methane boiling hydrocarbons will be even higher than when the hydrogenated gas mixture is withdrawn after the hydrogenation reactor, but through the subsequent final treatment stage
reinem Krypton und reinem Xenon gewährleistet.guaranteed pure krypton and pure xenon.
hydraulischen Widerstände zu gewährleisten.to ensure hydraulic resistance.
der höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe vorgeschalteten Prozeßstufe sein, der bis zu 60Vol.-% N2, Ar und Methanenthalten kann.be higher than methane boiling hydrocarbons upstream process stage, which can contain up to 60Vol .-% N 2 , Ar and methane.
zwischen 1,0 und 1,5 zugeführt.between 1.0 and 1.5.
nachfolgenden Endaufbereitungsprozeß entfernt wird. Dadurch kann auf eine sonst notwendige Trennstufe für die höher alssubsequent finishing process is removed. This may indicate an otherwise necessary separation level for the higher than
der Krypton- und Xenon-Gewinnung vernachlässigbar klein. Die Hydrierung arbeitet bei geringen Drücken. Spezielle Regelkreisewe/den nicht benötigt. Der Aufwand für dip Meß-, Steuer- und Regelungstechnik ist gering.the krypton and xenon recovery negligible. The hydrogenation works at low pressures. Special control loop / s not needed. The effort for dip measuring, control and regulation technology is low.
Fig. 1: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beseitigung von höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen aus einer Krypton und Xenon enthaltenden Methanfraktion durch Hydrierung mit teilweiser Rückführung des hydrierten Gemisches und teilweiser Entnahme des hydrierten Gemisches mit dem Ziel der Gewinnung von reinem Krypton und Xenon.Fig. 1: a schematic representation of the inventive method for the removal of higher than methane boiling hydrocarbons from a krypton and xenon-containing methane fraction by hydrogenation with partial recycling of the hydrogenated mixture and partial removal of the hydrogenated mixture with the aim of obtaining pure krypton and xenon.
gesamte hydrierte Gemisch (ohne Rückführung) einer Endaufbereitungsstufe zur Gewinnung von reinem Krypton und Xenon zugeführt wird.entire hydrogenated mixture (without recycle) is fed to a final treatment stage to recover pure krypton and xenon.
Dieses Beispiel geht von einem Syntheserestgas einer Ammoniaksyntheee aus, deren Synthesegas durch einen Steamreformingprozeß erzeugt wird. Wie in Fig. 1 dargestellt, gelangen etwa 12000 m3/h i. N. Restgas einer Ammoniaksynthese durch Leitung 1 in einer nach dem Tieftemperaturzerlegungsverfahren arbeitende Prozeßstufe zur Wasserstoffabtrennung 2, aus der eine gasförmige Wasserstofffraktion mit mehr als 85% Wasserstoff über die Leitung 3 zur weiteren Verwendung abgezogen wird. Die anfallende Flüssigfraktion wird über die Leitung 4 der Methankolonne 5 zugeführt, deren Kopfprodukt ein Argon/Stickstoff-Qemisch mit geringem Wasserstoffgehalt ist, das über Leitung β abgezogen und einer Argongewinnung zugeführt wird. Das Sumpfprodukt der Methankolonne 5 mit etwa 130OmVh i. N. hat einen Methangehalt von mehr als 98 Vol.-% und enthält neben einer geringen Argonmenge alle im Restgas der Ammoniaksynthese enthaltenen höher als Methan siedenden Komponenten, wie 0,08mVh i. N. Krypton und Xenon sowie etwa 1,1 mVh i.N. höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe. Dieses Sumpfprodukt wird teils gasförmig Über Leitung 7, teils flüssig über Leitung 8 der Anreicherungssäule 9 zugeführt. Der Anreicherungssäulo 9 ist ein Methan-Wärmepumpenkreislauf 10 zugeordnet, durch den die Anreicherungssäule 9 beheizt und gekühlt wird. Das nur noch Spuren aus Krypton, Xenon und höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe enthaltende Kopfprodukt der Anreicherungssäule 9 wird als Kopffraktion über Leitung 11 abgeführt.This example starts from a synthesis residual gas of an ammonia synthesis, the synthesis gas of which is produced by a steam reforming process. As shown in Fig. 1, arrive about 12000 m 3 / h i. N. residual gas of an ammonia synthesis through line 1 in a process operating for the cryogenic separation process stage for hydrogen separation 2, from which a gaseous hydrogen fraction with more than 85% hydrogen is withdrawn via line 3 for further use. The resulting liquid fraction is fed via the line 4 of the methane column 5, whose top product is an argon / nitrogen mixture with low hydrogen content, which is withdrawn via line β and fed to an argon production. The bottom product of the methane column 5 with about 130OmVh i. N. has a methane content of more than 98 vol .-% and contains in addition to a small amount of argon all contained in the residual gas of the ammonia synthesis higher than methane boiling components, such as 0.08mVh i. N. krypton and xenon and about 1.1 mVh higher than methane boiling hydrocarbons. This bottom product is fed partly in gaseous form via line 7, partly liquid via line 8 to the enrichment column 9. The enrichment column 9 is associated with a methane heat pump cycle 10 through which the enrichment column 9 is heated and cooled. The only traces of krypton, xenon and higher than methane boiling hydrocarbons containing top product of the enrichment column 9 is discharged as a top fraction via line 11.
In der Sumpffraktion der Anreicherungssäule 9 (Methanfraktion) befinden sich außer Methan noch etwa 0,08 m3/h i.N. Krypton und Xenon sowie etwa 1,1 nrVh I. N. höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe, ein Verhältnis zueinander von 1:14. Zum Zwecke der Beseitigung der höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffe aus dieser Methanfraktion werden etwa 20m3/h i. N. durch Leitung 12 flüssig der Anreicherungssäule 9 entnommen, im Wärmeübertrager 13 verdampft ι nd bis auf Umgebungstemperatur erwärmt, über Leitung 14 dem Verdichter 15 zugeführt und darin auf etwa 1,0MPa zur sicheren Überwindung der hydraulischen Widerstände verdichtet.In the bottoms fraction of the enrichment column 9 (methane fraction), apart from methane, there are still about 0.08 m 3 / h in krypton and xenon and about 1.1 nrVh IN higher than methane-boiling hydrocarbons, a ratio of 1:14 to one another. For the purpose of eliminating the higher than methane boiling hydrocarbons from this methane fraction about 20m 3 / h i. N. withdrawn liquid 12 of the enrichment column 9, evaporated in the heat exchanger 13 ι nd heated to ambient temperature, fed via line 14 to the compressor 15 and compressed therein to about 1.0MPa for safely overcoming the hydraulic resistances.
Danach wird der Produktstrom durch Leitung 16 in den Wärmeübertrager 17 eingeleitet. Vorher wird diesem Produktstrom ein aus Leitung 3 entnommener und über Leitung 32 vor dem Wärmeübertrager 17 eingespeister Wasserstoff zugeführt. Die Wasserstoffmenge beträgt etwa 2,2mVh i. N. Im Wärmeübertrager 17 wird das so erhaltene Gasgemisch auf 570K erwärmt, durch Leitung 18 einem elektrisch beheizten Spitzenheizer 19 zugeführt, dort auf etwa 600 K erwärmt und über Leitung 20 dem Hydrierrealaor 21 zugeführt. Der Hydrierreaktor 21 enthält etwa 0,075m3 Katalysator. Dieser Katalysator ist eine Katalysatormischung, bestehend aus 80Ma.-% dekationisiertem Zeolith und 20Ma.-% Nickelkatalysator, wobei der dekationisierte Zeolith noch mit 2 Ma.-% Nickel und 0,2 Ma.-% Paladium promotiiert ist.Thereafter, the product stream is introduced through line 16 into the heat exchanger 17. Previously, a stream taken from line 3 and fed via line 32 before the heat exchanger 17 hydrogen is fed to this product stream. The amount of hydrogen is about 2.2mVh i. N. In the heat exchanger 17, the gas mixture thus obtained is heated to 570K, fed through line 18 to an electrically heated tip heater 19 where it is heated to about 600 K and fed via line 20 to the Hydrierrealaor 21. The hydrogenation reactor 21 contains about 0.075m 3 of catalyst. This catalyst is a catalyst mixture consisting of 80% by volume of de-cationized zeolite and 20% by weight of nickel catalyst, the de-cationized zeolite being still promoted with 2% by weight of nickel and 0.2% by weight of palladium.
Im Hydrierreaktor 21 erfolgt die nahezu vollständige Hydrierung der höher als Methan siedenden Kohlenwas'.erstoffe zu Methan. Das Gasgemisch enthält am Eingang des Hydrierreaktors 21 etwa 2,9mVh Krypton und Xenon, etwa 1,1 mJ/h i.N. höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe, etwa 16m3/h i. N. Methan und etwa 2,2 m3/h i. N. Wasserstoff. Nach dem Hydrierreaktor 21 enthält das hydrierte Gemisch 2,9m3/h i. N. Krypton und Xenon, etwa 0,002m3/h i.N. höher Pis Methan siedende Kohlenwasserstoffe, etwa 18,5 m' 'h i. N. Methan und etwa 0,8 m3/h i.N. Wasserstoff. Dieses hydrierte Gemisch wird über Leitung 22 dem Wärmeübertrager 17, über Leitung 23 dem Wärmeübertrager 24, der mit Kühlwasser aus Leitung 25 beaufschlagt wird, über Leitung 26, Wärmeübertrager 13, Leitung 28, Entspannungsventil 29 und Leitung 30 in die Sumpffraktion der Anreicherungssäule 9 (Methanfraktion) in einer Menge von etwa 21,6m3/h i.N. zurückgeführt. Bei dieser Produktführung wird das hydrierte Gemisch im Wärmeübertrager 17 auf etwa 310K, im Wärmeübertrager 24 bis auf etwa 290 K und im Wärmeübertrager 13 bis zum Taupunkt von etwa 120 K abgekühlt bzw. teilverflüssigt. Das hydrierte Gemisch wird in einer Teilmenge von etwa 0,6 mVh i. N. über Leitung 27 oder Leitung 31 aus dem Krsislaufprozeß entnommen und in einer nachgeschalteten Endaufbereitungsstufe (nicht dargestellt) zu reinem Krypton und reinem Xenon aufbereitet. Da das hydrierte Gemisch, wie die Zusammenstellung der Analysenwerte zeigt, ein Verhältnis von Krypton und Xenon zu höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen von 1450:1 aufweist, wird als Endaufbereitungsstufe die Rektifikation gemäß DD-PS 239580 eingesetzt. Hierbei entsteht Krypton und Xenon mit je 99,8%iger Reinheit.In the hydrogenation reactor 21, the almost complete hydrogenation of the higher than methane boiling Kohlenwas'.erstoffe to methane. The gas mixture contains about 2,9mVh krypton and xenon is about 1.1 m J / h higher than methane boiling hydrocarbons, about 16m 3 / h i at the entrance of the hydrogenation reactor 21st N. methane and about 2.2 m 3 / h i. N. hydrogen. After the hydrogenation reactor 21, the hydrogenated mixture contains 2.9 m 3 / h i. N. krypton and xenon, about 0.002 m 3 / h in higher pis methane boiling hydrocarbons, about 18.5 m "h i. N. methane and about 0.8 m 3 / h in hydrogen. This hydrogenated mixture is the heat exchanger 17 via line 22, the heat exchanger 24, which is supplied with cooling water from line 25 via line 26, heat exchanger 13, line 28, expansion valve 29 and line 30 in the bottom fraction of the enrichment column 9 (methane fraction ) in an amount of about 21.6m 3 / h iN recycled. In this product guide, the hydrogenated mixture is cooled in the heat exchanger 17 to about 310K, in the heat exchanger 24 to about 290 K and in the heat exchanger 13 to the dew point of about 120 K or partially liquefied. The hydrogenated mixture is added in a subset of about 0.6 mVh i. N. taken via line 27 or line 31 from the Krsislaufprozeß and processed in a downstream final stage (not shown) to pure krypton and pure xenon. Since the hydrogenated mixture, as the compilation of analytical data shows a ratio of krypton and xenon to higher than methane boiling hydrocarbons of 1450: 1, the final treatment stage, the rectification according to DD-PS 239580 is used. This produces krypton and xenon, each with 99.8% purity.
Dieses Beispiel geht von einem Syntheserestgas einer Ammoniaksynthese aus, deren Synthesegas aus Kohle unter Zufuhr von Sauerstoff erzeugt wird. Die Tiefternperhi'irbehandlung dieser Restgase 1, der Betrieb der Methankolonne 5 und der Anreicherungssäule 9 erfolgen analog Beispiel 1.This example starts from a synthesis residual gas of an ammonia synthesis whose synthesis gas is produced from coal with the supply of oxygen. The deep sintering treatment of these residual gases 1, the operation of the methane column 5 and the enrichment column 9 are carried out analogously to Example 1.
Abweichend vom Beispiel 1 fallen gemäß Fig. 2 im Sumpf der Anreicherungssäule etwa 0,1 m3/h i.N. Krypton/Xenon und etwa 0,05 m3/h i. N. höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe an Es werden etwa 0,75 m3/h i. N. durch Leitung 12 aus dem Sumpf der Anreicherungssäule 9 entnommen und über Wärmetauscher 13, Leitung 14, Verdichter 15 und Leitung 16 in den Wärmeübertrager 17 eingeleitet. Durch Leitung 32 werden etwa 0,085m3/h i.N. Wasserstoff in Leitung 16 zugespeist. Der Hydrierreaktor 21 enthält etwa 0,002 m3 Katalysator. Dieser Katalysator ist eine Katalysatormischung, bestehend aus 80Ma.-% dekationisierten Zeolith und 20 Ma.-% Nickelkatalysator, wobei der dekationisierte Zeolith noch mit 2 Ma.-% Nickel und 0,2 Ma.-% Paladium promotiiert ist. Das Gasgemisch enthält am Eingang des Hydrierreaktors 21 etwa 0,1 mVh i. N. Krypton und Xenon,By way of derogation from Example 1 fall in accordance with FIG. 2 in the bottom of the enrichment column about 0.1 m 3 / h iN krypton / xenon and about 0.05 m 3 / h i. N. higher than methane boiling hydrocarbons to about 0.75 m 3 / h i. N. removed through line 12 from the bottom of the enrichment column 9 and introduced via heat exchanger 13, line 14, compressor 15 and line 16 into the heat exchanger 17. Through line 32 about 0.085m 3 / h iN hydrogen in line 16 are fed. The hydrogenation reactor 21 contains about 0.002 m 3 of catalyst. This catalyst is a catalyst mixture consisting of 80% by volume of de-cationized zeolite and 20% by weight of nickel catalyst, the de-cationized zeolite being still promoted with 2% by weight of nickel and 0.2% by weight of palladium. The gas mixture contains at the entrance of the hydrogenation reactor 21 about 0.1 mVh i. N. krypton and xenon,
etwa 0,05m3/h i. N. höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe, etwa 0,6m3/h i. N. Methan und otwa 0,085rn3/h i. N.about 0.05m 3 / h i. N. higher than methane boiling hydrocarbons, about 0.6m 3 / h i. N. methane and otwa 0,085rn 3 / h i. N.
Wasserstoff. ,Hydrogen. .
Das hydrierte Gasgemisch enthält am Ausgang des Hydrierreaktors 21 etwa 0,1 m3/h i. N. Krypton und Xenon, etwa 0,001 m3/hThe hydrogenated gas mixture contains at the outlet of the hydrogenation reactor 21 about 0.1 m 3 / h i. N. krypton and xenon, about 0.001 m 3 / h
i. N. höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe, etwa 0,71 m3/h i. N. Methan und etwa 0,02m3 i. N. Wasserstoff.i. N. higher than methane boiling hydrocarbons, about 0.71 m 3 / h i. N. methane and about 0.02m 3 i. N. hydrogen.
Dieses hydrierte Gemisch weist ein Verhältnis von Krypton und Xenon zu höher als Methan siedende Kohlenwasserstoffe vonThis hydrogenated mixture has a ratio of krypton and xenon to higher than methane boiling hydrocarbons of
Das aus dem Hydrierreaktor 21 austretende hydrierte Gemisch wird über Leitung 22, Wärmeübertrager 17, Leitung 23, Wärmeübertrager 24, Leitung 26, Wärmeübertrager 13 und Leitung 28 der Endaufbereitungsstufe zu reinem Krypton und reinem Xenon zugeführt.The hydrogenated mixture leaving the hydrogenation reactor 21 is fed via line 22, heat exchanger 17, line 23, heat exchanger 24, line 26, heat exchanger 13 and line 28 to the final treatment stage to pure krypton and pure xenon.
Die Endaufbereitungsstufe arbeitet nach dem Adsorptionsprinzip.The final treatment stage works on the adsorption principle.
1. Da die Qualität der Methanfraktion durch die Kreislauffahrweise des hydrierten Gemisches ein Verhältnis von Krypton und Xenon zu höher als Methan siedenden Kohlenwasserstoffen von 2,6:1 aufweist, wird ein Teil dieses Gemisches bereits vor der Hydrierung und vor der Zuführung von Wasserstoff, also aus der Leitung 14 vor dem Verdichter 15, aus dem Kreislauf entnommen (nicht in der Zeichnung dargestellt) und einer Endaufbereitungsstufe zugeführt.1. Since the quality of the methane fraction by the circulation method of the hydrogenated mixture has a ratio of krypton and xenon to higher than methane boiling hydrocarbons of 2.6: 1, a part of this mixture before the hydrogenation and before the supply of hydrogen, ie from the line 14 before the compressor 15, removed from the circuit (not shown in the drawing) and fed to a final treatment stage.
2. Diese Endaufbereitungsstufe arbeitet nach dem Prinzip der katalytischen Oxidation, wonach ebenfalls reines Krypton und Xenon gewonnen wird.2. This final treatment stage works on the principle of catalytic oxidation, after which also pure krypton and xenon is recovered.
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD88318978A DD274810A1 (en) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | METHOD FOR OBTAINING CRYPTON AND XENONE FROM THE RESTOMASTS OF THE AMMONIA AND METHANOL SYNTHESIS IN WHICH U. A. HOEHER IS A METHANE OF VARIOUS HYDROCARBONS |
| DE3922594A DE3922594A1 (en) | 1988-08-16 | 1989-07-10 | Krypton and xenon recovery from synthesis of residual gases - by catalytic hydrogenation of higher boiling hydrocarbon(s) to methane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD88318978A DD274810A1 (en) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | METHOD FOR OBTAINING CRYPTON AND XENONE FROM THE RESTOMASTS OF THE AMMONIA AND METHANOL SYNTHESIS IN WHICH U. A. HOEHER IS A METHANE OF VARIOUS HYDROCARBONS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD274810A1 true DD274810A1 (en) | 1990-01-03 |
Family
ID=5601773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD88318978A DD274810A1 (en) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | METHOD FOR OBTAINING CRYPTON AND XENONE FROM THE RESTOMASTS OF THE AMMONIA AND METHANOL SYNTHESIS IN WHICH U. A. HOEHER IS A METHANE OF VARIOUS HYDROCARBONS |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD274810A1 (en) |
| DE (1) | DE3922594A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6735980B2 (en) * | 2002-01-04 | 2004-05-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Recovery of krypton and xenon |
| DE102014008770B9 (en) | 2014-06-12 | 2016-04-07 | Xenon Holding Gmbh | Xenon recovery from methane-containing gases |
-
1988
- 1988-08-16 DD DD88318978A patent/DD274810A1/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-07-10 DE DE3922594A patent/DE3922594A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3922594A1 (en) | 1990-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3856113T2 (en) | Separation of gas mixtures containing hydrogen | |
| DE10226209B4 (en) | Plant and process for the production and decomposition of synthesis gases from natural gas | |
| EP3307675B1 (en) | Multiple-pressure process for the production of ammonia | |
| DE4210637A1 (en) | Process for the production of high-purity hydrogen and high-purity carbon monoxide | |
| EP2281793A1 (en) | Method and device for manufacturing methanol | |
| WO2014012629A2 (en) | Method and system for producing an h2 product flow and a co product flow | |
| DE69900516T2 (en) | Process and plant for the combined production of an ammonia synthesis mixture and carbon monoxide | |
| EP0142005A1 (en) | Process for separating a component from a gas mixture | |
| DE60113457T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING HEAVY WATER | |
| DE1542387B2 (en) | METHOD OF SYNTHESIS OF AMMONIA | |
| DE69322207T2 (en) | Method and device for the combined production of synthetic ammonia and pure hydrogen | |
| DE4210638A1 (en) | High purity hydrogen and carbon mon:oxide recovery from dry gas mixt. - by one stage partial condensation and purificn. giving high yield at reduced cost | |
| DD274810A1 (en) | METHOD FOR OBTAINING CRYPTON AND XENONE FROM THE RESTOMASTS OF THE AMMONIA AND METHANOL SYNTHESIS IN WHICH U. A. HOEHER IS A METHANE OF VARIOUS HYDROCARBONS | |
| DE3532248C2 (en) | ||
| WO2006114108A1 (en) | Method for coproducing methanol and ammonia from natural gas | |
| DE2904008C2 (en) | ||
| DE3009724A1 (en) | METHOD FOR TREATING A GAS FLOW CONTAINING NITROXIDE | |
| DE4010602A1 (en) | METHOD FOR THE PUBLIC USE OF RESIDUAL GAS FROM A PRECIOUS GAS PLANT | |
| DE4010604A1 (en) | METHOD FOR SEPARATELY CONTROLLING THE METHANE AND EDEL GAS CONTENT OF AN AMMONIA CRYSTAL RECYCLING EDEL GAS COMPLEX | |
| DE2226065C3 (en) | Process for increasing the deuterium content in hydrogen in the production of a hydrogen-containing gas by conversion | |
| DE4334257A1 (en) | Method of obtaining ammonia | |
| DE102024111801A1 (en) | Process and production plant for the production of nitric acid | |
| DE1237546B (en) | Process for obtaining water enriched with deuterium | |
| DE2151816A1 (en) | Process for the simultaneous production of carbon oxide and inert gas from hydrocarbons | |
| DE2637811A1 (en) | Deuterium for heavy water is produced from hydrogen - depleted hydrogen being used for power generation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |