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DE1034621B - Verfahren zur Gewinnung von Azetylen aus Gasmischungen - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Azetylen aus Gasmischungen

Info

Publication number
DE1034621B
DE1034621B DEN11995A DEN0011995A DE1034621B DE 1034621 B DE1034621 B DE 1034621B DE N11995 A DEN11995 A DE N11995A DE N0011995 A DEN0011995 A DE N0011995A DE 1034621 B DE1034621 B DE 1034621B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acetylene
gas
absorption
solution
sulfoxide
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.)
Pending
Application number
DEN11995A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Kare Ragnvald Fossan
Dr Gustav Allan Wetterholm
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.)
Nitroglycerin AB
Original Assignee
Nitroglycerin AB
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 Nitroglycerin AB filed Critical Nitroglycerin AB
Publication of DE1034621B publication Critical patent/DE1034621B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/11Purification; Separation; Use of additives by absorption, i.e. purification or separation of gaseous hydrocarbons with the aid of liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von reinem oder nahezu reinem Azetylen aus Azetylen enthaltenden Gasgemischen, die durch Umwandlung von Kohlenwasserstoffen erhalten werden.
Bei modernen Hochtemperaturverfahren zur Herstellung von Azetylen aus Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasmischungen, z. B. aus Kohlenwasserstoffmischungen, die niedermolekulare aliphatische Kohlenwasserstoffe enthalten, durch Umwandlung im elektrischen Lichtbogen oder nach dem »Wulff«-Verfahren (Kirk— Ot hm er: Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 1, S. 111) werden Gasmischungen mit Azetylengehalten zwischen 5 und 20°/0 erhalten. Diese Gasmischungen enthalten ferner an anderen Bestandteilen Äthylen, Kohlendioxyd, Kohlenmonoxyd, Methan, Wasserstoff, 1S Sauerstoff und Stickstoff.
Zur Gewinnung von möglichst reinem Azetylen aus solchen Gasmischungen war es bisher üblich, Waschungen mit Wasser unter hohem Druck oder Behandlungen mit selektiven Lösungsmitteln, z.B. Dimethylformamid oder Butyrolakton, anzuwenden. Von diesen beiden Lösungsmitteln hat Butyrolakton einen niedrigeren Dampfdruck und eine niedrigere Löslichkeit für Azetylen, während Dimethylformamid sowohl einen höheren Dampfdruck als auch eine größere Löslichkeit für Azetylen hat. Bei der Gewinnung von Azetylen aus einer Dimethylformamidlösung macht es der hohe Dampfdruck des Dimethylformamids notwendig, daß das aus dieser Lösung ausgetriebene Azetylengas einer eingehenden Waschung unterzogen wird, die in diesem Fall bei einer Temperatur bis 120° C durchgeführt wird, um das verdampfte Dimethylformamid aus dem Azetylengas zu entfernen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß niedermolekulare Dialkylsulfoxyde, wie Dimethyl-, Diäthyl-, Methyläthyl- und Methylpropylsulfoxyd, ausgezeichnete Lösungs- oder Adsorptionsmittel für die Gewinnung von Azetylen aus solchen Gasmischungen sind. Diese SuIfoxyde besitzen sowohl eine hohe Löslichkeit für Azetylen sowie eine befriedigende Selektivität und einen niedrigen 4-0 Dampfdruck.
In der nachstehenden Tabelle sind die Löslichkeitsund die Selektivitätsverhältnisse zwischen Dimethylsulfoxyd und Dimethylformamid aufgezeigt, wobei die Löslichkeit der in solchen Gasmischungen gewöhnlich vorkommenden Gase gegeben ist. In der Spalte »Gewichtsprozent« der Tabelle ist der Anteil der verschiedenen Gase angegeben, den Dimethylsulfoxyd und Dimethylformamid bei Sättigung bei 200C aus reinem (100 °/0) Gas dieser Art jeweils absorbieren.
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ist die Selektivität von Dimethylsulfoxyd, soweit Äthylen und Kohlendioxyd in Frage kommen, beträchtlich größer als diejenige von Dimethylformamid.
Verfahren zur Gewinnung von Azetylen aus Gasmischungen
Anmelder:
Nitroglycerin Aktiebolaget,
Gyttorp (Schweden)
Vertreter:
Dipl.-Ing. W. Paap und Dipl.-Ing. H. Mitscherlich,
Patentanwälte, München 22, Mariannenplatz 4
Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 21. März 1955
Dr. Gustav Allan Wetterholm
und Dipl.-Ing. Kare Ragnvald Fossan,
Gyttorp (Schweden),
sind als Erfinder genannt worden
Dimethylsulfoxyd Gas volumen/ Dimethylformamid Gasvolumen/
bei 20° C Volumen des bei 20° C Volumen des
Lösungs Lösungs
Gewichts mittels Gewichts mittels
prozent 29 prozent 29
3,6
Azetylen 2,9 3,0 3,2 4,7
Äthylen 0,32 0,4
CO2 0,5 0,95
CO 0,01 0,01
CH4 0,00 0,02
H2 0,00 0,00
O2 0,01 0,01
N2 0,00 0,00
Es wurde weiter gefunden, daß die Gewinnung des Azetylens aus der Dialkylsulfoxydlösung in sehr einfacher Weise durchführbar ist, nämlich durch genügendes Abkühlen der Lösung.
Auf Grund dieser Erkenntnis besteht das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung darin, daß das Azetylen in der Gasmischung in einem niedermolekularen Dialkylsulfoxyd in flüssigem Zustand absorbiert und die so erhaltene Absorptionslösung derart abgekühlt wird, daß das Dialkylsulfoxyd auskristallisiert, wobei das Azetylen freigegeben und gewonnen wird.
809 578/468
1 Q 34.6
Zur Durchführung des Verfahrens wird das Azetylen enthaltende Gas z. B. in einem Skrubber'-.bzw. Gaswascher in innige Berührung mit dem Dialkylsulfoxyd gebracht. Die Absorption kann in einer oder mehreren Stufen und, falls gewünscht; unter Druck ζ B. bei 5 oder 10, 20 oder 30 at erfolgen, wobei der Gehalt des im Dialkylsulfoxyd gelösten Azetylens naturgemäß größer sein kann.
Das Abkühlen 3er erhaltenen Absorptionslösung für die Kristallisation des Lösungsmittels ist ohne Schwierig- 1Q keit durchführbar. Wenn z. B. Dimethylsulfoxyd einen Schmelzpunkt von 18,45° C und Diäthylsulfoxyd einen solchen von 20,5° C hat, so fallen diese Schmelz- oder Gefrierpunkte um einige Grad in der Azetylenlösung. Es ist daher möglich, eine mit Azetylen gesättigte Dimethylsulfoxydlösung bei etwa 12 bis 13° C zu gefrieren. Beim Auskristallisieren des Dialkylsulfoxydes wird das Azetylen so vollständig freigegeben, daß nur ein ganz unbedeutender Rückstand in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 Gewichtsprozent in den Kristallen verbleibt. Dabei bleibt mit größter Wahrscheinlichkeit ein Teil des Gases in den Poren bzw. Kanälen der Kristallmasse eingeschlossen, so daß nicht das gesamte Gas durch das Gefrieren frei wird. Zur Gewinnung diesen letzten Rückstandes ist es gegebenenfalls möglich, Evakuierung oder nachfolgendes Erhitzen des Lösungsmittels anzuwenden.
Das gewonnene Azetylen besitzt einen hohen Reinheitsgrad, der gewöhnlich 99 % überschreitet. Da der Dampfdruck der Dialkylsulfoxyde sehr niedrig ist — Dimethylsulfoxyd von 20°C hat einen Dampfdruck von 0,42mm Hg, während Dimethylformamid bei derselben Temperatur einen Dampfdruck von etwa 40 mm Hg hat —, ist ein Auswaschen des verdampften Lösungsmittels aus dem freigegebenen Azetylengas kaum erforderlich. Wenn es jedoch erwünscht ist, das Azetylengas auch von den geringsten Spuren anderer Gase zu befreien, kann das Gas wieder mit Dialkylsulfoxyd gewaschen werden, wodurch Azetylen mit einer Reinheit von nahezu 100 °/0 erhalten werden kann.
Für die Absorption kann es von Vorteil sein, zuerst als Absorptionsmittel die vorerwähnte Dialkylsulfoxydlösung aus einer vorangehenden Absorption anzuwenden, die 0,1 bis 0,2 Gewichtsprozent Azetylen enthält, und darauffolgend ein frisches Dialkylsulfoxyd anzuwenden. Bei der wiederholten Anwendung derselben Flüssigkeitsmenge von Dialkylsulfoxyd als Absorptionsmittel werden jedoch die darin enthaltenen löslicheren Azetylenderivate, wie Methyl- und Vinylazetylen, angereichert. Es ist daher zweckmäßig, die Absorptionsflüssigkeit von Zeit zu Zeit zu erhitzen, um diese leichtlöslichen Verbindungen auszutreiben.
Durch diese Art des Erhitzens ist es auch möglich, vom Dialkylsulfoxyd absorbierte Feuchtigkeit zu entfernen. Das Vorhandensein solcher Feuchtigkeit vermindert zwar die Löslichkeit des Azetylens nicht merklich, gestaltet aber die Kristallisation schwieriger.
Beispiel 1
Eine Gasmischung, die durch Umwandlung von niedermolekularen aliphatischen Kohlenwasserstoffen erhalten wurde und 15% Azetylen enthält, wurde durch einen Skrubber mit Dimethylsulfoxyd bei 20° C durchgegeben. Die erhaltene Lösung war im Gleichgewicht mit der Gasmischung mit Azetylen gesättigt und enthielt etwa 1,2 % desselben. Diese Lösung wurde mit Wasser auf etwa 13°C abgekühlt, worauf das Sulfoxyd zu kristallisieren begann. Die Temperatur wurde während des gesamten Gefriervorganges zwischen 12,5 und 13° C gehalten. Der Azetylenrückstand in den gefrorenen Kristallen betrug bis 0,25 °/0. Versuche, um günstigere Verdampfungsverhältnisse etwa durch Bildung einer dünnen Schicht der Kristallmasse zu erreichen, wurden nicht gemacht. Durch Evakuierung auf 15 mm Hg für sehr kurze Zeit wurde der Azetylengehalt auf 0,14 0Z0 verringert. Der Reinheitsgrad des erhaltenen Azetylens überschritt 99 0Z0.
Beispiel 2
Eine Gasmischung, die durch Umwandlung von niedermolekularen Kohlenwasserstoffen erhalten wurde und 10 % Azetylen enthielt, wurde getrocknet, unter 5 at verdichtet und mit flüssigem Diäthylsulfoxyd gewaschen. Die Azetylenkonzentration in der so erhaltenen Lösung betrug bis 3,1 °/0. Die Lösung wurde auf +150C abgekühlt, worauf das Sulfoxyd kristallisierte und das Azetylen frei wurde. Der Azetylenrückstand in den Kristallen betrug etwa 0,2%.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Gewinnung von Azetylen aus Gasmischungen, die durch Umwandlung von Kohlenwasserstoffen erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasmischung durch ein im flüssigen Zustand befindliches niedermolekulares Dialkylsulfoxyd geleitet wird, um das darin enthaltene Azetylen zu absorbieren, worauf die erhaltene Lösung so weit abgekühlt wird, daß das Dialkylsulfoxyd kristallisiert, wobei das Azetylen freigegeben und gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption des Azetylens aus der Gasmischung unter Druck durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption des Azetylens in mehreren Stufen durchgeführt wird.
4. A'erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionslösung wiederholt angewendet und von Zeit zu Zeit erhitzt wird, um in ihr enthaltene, verhältnismäßig leichtlösliche Azetylenderivate auszutreiben.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 539 871;
Ind. and Engg. Chemistry, 47 (1955), S. 850 bis 853.
Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.
© 809 578/468 7.58
DEN11995A 1955-03-21 1956-03-20 Verfahren zur Gewinnung von Azetylen aus Gasmischungen Pending DE1034621B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE791362X 1955-03-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1034621B true DE1034621B (de) 1958-07-24

Family

ID=20339680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN11995A Pending DE1034621B (de) 1955-03-21 1956-03-20 Verfahren zur Gewinnung von Azetylen aus Gasmischungen

Country Status (3)

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US (1) US2921648A (de)
DE (1) DE1034621B (de)
GB (1) GB791362A (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
US2921648A (en) 1960-01-19
GB791362A (en) 1958-02-26

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