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1. DE000069713058 - REGENERATIVES VERFAHREN UND ZUSAMMENSETZUNG ZUR ENTFERNUNG VON SULFIDEN AUS GASSTRÖMEN

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Ansprüche

1. Verfahren zur Entfernung von Sulfiden aus Gasströmen, umfassend
(a) das In-Kontakt-Bringen des sulfidhaltigen Gasstroms in einer Kontaktzone mit einem wässrigen Spülgemisch, wobei das Spülgemisch eine Aminalspülverbindung, eine anorganische Base und einen Oxidationskatalysator aus einem mehrwertigen Metall umfasst, für einen Zeitraum, um die Menge des Hydrogensulfids im Gasstrom zumindest teilweise zu verringern,
(b) das Regenerieren mindestens eines Teils der Aminalspülverbindung mit einem aus der aus Luft, mit Sauerstoff angereicherter Luft, Sauerstoff, mit Ozon angereicherter Luft und Ozon bestehenden Gruppe ausgewählten Gas in einer Regenerationszone, und
(c) Rückführung mindestens eines Teils des wässrigen Spülgemischs in die Kontaktzone.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Aminalspülverbindung ein Reaktionsprodukt zwischen
(a) einem Aldehyd und
(b) einer Aminverbindung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Aminalspülverbindung ein Reaktionsprodukt ist zwischen
(a) einem Aldehyd, ausgewählt aus der aus wässrigen und wasserfreien Formen der Formel (II) bestehenden Gruppe
worin R ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus (i) Wasserstoff, (ii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, (iii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, die mindestens ein aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogen bestehenden Gruppe ausgewähltes Heteroatom umfasst, (iv) einer substituierten oder unsubstituierten Polymerkette, (v) einem substituierten oder unsubstituierten Dimer, (vi) einem Mono- oder Polyaldehyd, und
b) einer Aminverbindung der Formel III
worin R¹ und R² unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus (i) Wasserstoff, (ii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, (iii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, die mindestens ein aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogen bestehenden Gruppe ausgewähltes Heteroatom umfasst, und (iv) einer substituierten oder unsubstituierten Polymerkette,
wobei R¹ und R² einzeln miteinander verbunden sein können.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Aldehyd aus der aus Formaldehyd, Paraformaldehyd, Glyoxal, Acetaldehyd, Butyraldehyd, Benzaldehyd, N-(2-Hydroxyethyl)-dioxazin und Oleylaldehyd bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Aminverbindung aus der aus Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Oleylamin, Ethylendiamin. Diethylentriamin, Dimethylamin, Diethylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Piperazin, Thiomonoethanolamin und Chloroleylamin bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Aminverbindung aus der aus Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Oleylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Dimethylamin, Diethylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Piperazin, Thiomonoethanolamin und Chloroleylamin bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Reaktionsprodukt mindestens eine aus der aus Verbindungen der Formel I, IV und V bestehenden Gruppe ausgewählte Verbindung umfasst:
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 1000 ist und jeder der Reste R¹, R², R³, R 4 und R 5 unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus (i) Wasserstoff, (ii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, (iii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die mindestens ein aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogen bestehenden Gruppe ausgewähltes Heteroatom umfasst, und (iv) einer substituierten oder unsubstituierten Polymerkette,
wobei R¹, R², R³, R 4 und R 5 einzeln miteinander verbunden sein können.
8. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die anorganische Base aus der aus Ionen der Gruppe I und Gruppe II bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die anorganische Base aus der aus Natrium und Kalium bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Oxidationskatalysator aus einem mehrwertigen Metall aus der aus Eisen, Kupfer, Vanadium, Mangan, Platin, Wolfram, Nickel, Quecksilber, Zinn und Blei bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Oxidationskatalysator aus einem mehrwertigen Metall aus der aus Eisen und Vanadium bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Spülgemisch ein Molverhältnis von x : y : z aufweist, wobei x die Moläquivalente der Spülverbindung, y die Moläquivalente der anorganischen Base und z die Moläquivalente des Oxidationskatalysators aus dem mehrwertigen Metall bedeutet, die alle in Wasser als Verdünner vorliegen, das bis zu einer Menge von 99,5 Gew.-% des Gesamtgemischs vorliegt, und wobei x, y und z jeweils unabhängig voneinander gewählte Zahlen zwischen 1 und 10.000 sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem y und z jeweils unabhängig voneinander gewählte Zahlen zwischen 1 und 100 sind.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem y und z jeweils unabhängig voneinander gewählte Zahlen zwischen 1 und 10 sind.
15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Spülgemisch Wasser in einer Menge von 25 bis 99,5 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung umfasst.
16. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Spülgemisch Wasser in einer Menge von 50 bis 99,5 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung umfasst.
17. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Spülverbindung eine polycyclische Polyazaverbindung ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die polycyclische Polyazaverbindung Hexahydrotriazin ist.
19. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Spülverbindung ein Imin ist.
20. Zusammensetzung, die sich zur Entfernung von Sulfiden aus Gasströmen eignet, umfassend eine Spülverbindung, die eine Aminalspülverbindung, eine anorganische Base und einen Oxidationskatalysator aus einem mehrwertigen Metall enthält.
21. Zusammensetzung nach Anspruch 20, in der die Spülverbindung ein Reaktionsprodukt zwischen
(a) einem Aldehyd und
(b) einer Aminverbindung ist.
22. Zusammensetzung nach Anspruch 21, in der die Spülverbindung ein Reaktionsprodukt zwischen
(a) einem Aldehyd, ausgewählt aus der aus wässrigen und wasserfreien Formen der Formel (II) bestehenden Gruppe
worin R ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus (i) Wasserstoff, (ii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, (iii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, die mindestens ein aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogen bestehenden Gruppe ausgewähltes Heteroatom umfasst, (iv) einer substituierten oder unsubstituierten Polymerkette, (v) einem substituierten oder unsubstituierten Dimer, (vi) einem Mono- oder Polyaldehyd, und
b) einer Aminverbindung der Formel III
worin R¹ und R² unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus (i) Wasserstoff, (ii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, (iii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, die mindestens ein aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogen bestehenden Gruppe ausgewähltes Heteroatom umfasst, und (iv) einer substituierten oder unsubstituierten Polymerkette,
wobei R¹ und R² einzeln miteinander verbunden sein können.
23. Zusammensetzung nach Anspruch 22, in der das Aldehyd aus der aus Formaldehyd, Paraformaldehyd, Glyoxal, Acetaldehyd, Butyraldehyd, Benzaldehyd, N-(2-Hydroxyethyl)-dioxazin und Oleylaldehyd bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
24. Zusammensetzung nach Anspruch 22, in der die Aminverbindung aus der aus Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Oleylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Dimethylamin, Diethylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Piperazin, Thiomonoethanolamin und Chloroleylamin bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
25. Zusammensetzung nach Anspruch 23, in der die Aminverbindung aus der aus Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Oleylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Dimethylamin, Diethylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Piperazin, Thiomonoethanolamin und Chloroleylamin bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
26. Zusammensetzung nach Anspruch 22, in der das Reaktionsprodukt mindestens eine aus der aus Verbindungen der Formel I, IV und V bestehenden Gruppe ausgewählte Verbindung umfasst:
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 1000 ist und jeder der Reste R¹, R², R³, R 4 und R 5 unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus (i) Wasserstoff, (ii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, (iii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die mindestens ein aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogen bestehenden Gruppe ausgewähltes Heteroatom umfasst, und (iv) einer substituierten oder unsubstituierten Polymerkette,
wobei R¹, R², R³, R 4 und R 5 einzeln miteinander verbunden sein können.
27. Zusammensetzung nach Anspruch 22, in der die anorganische Base aus der aus Alkali- und Erdalkalimetallionen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
28. Zusammensetzung nach Anspruch 27, in der die anorganische Base aus der aus Natrium und Kalium bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
29. Zusammensetzung nach Anspruch 20, in der der Oxidationskatalysator aus einem mehrwertigen Metall aus der aus Eisen, Kupfer, Vanadium, Mangan, Platin, Wolfram, Nickel, Quecksilber, Zinn und Blei bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
30. Zusammensetzung nach Anspruch 29, in der der Oxidationskatalysator aus einem mehrwertigen Metall aus der aus Eisen und Vanadium bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
31. Zusammensetzung nach Anspruch 20, in der das Spülgemisch ein Molverhältnis von x : y : z aufweist, wobei x die Moläquivalente der Spülverbindung, y die Moläquivalente der anorganischen Base und z die Moläquivalente des Oxidationskatalysators aus dem mehrwertigen Metall bedeutet, die alle in Wasser als Verdünner vorliegen, das bis zu einer Menge von 99,5 Gew.-% des Gesamtgemischs vorliegt, und wobei x, y und z jeweils unabhängig voneinander gewählte Zahlen zwischen 1 und 10.000 sind.
32. Zusammensetzung nach Anspruch 31, in der y und z jeweils unabhängig voneinander gewählte Zahlen zwischen 1 und 100 sind.
33. Zusammensetzung nach Anspruch 31, in der y und z jeweils unabhängig voneinander gewählte Zahlen zwischen 1 und 10 sind.
34. Zusammensetzung nach Anspruch 31, in der das Spülgemisch Wasser in einer Menge von 25 bis 99,5 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung umfasst.
35. Zusammensetzung nach Anspruch 31, in der das Spülgemisch Wasser in einer Menge von 50 bis 99,5 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung umfasst.
36. Zusammensetzung nach Anspruch 26, in der die Spülverbindung eine polycyclische Polyazaverbindung ist.
37. Zusammensetzung nach Anspruch 36, in der die polycyclische Polyazaverbindung Hexahydrotriazin ist.
38. Zusammensetzung nach Anspruch 26, in der die Spülverbindung ein Imin ist.
39. Zusammensetzung nach Anspruch 26, in der die Spülverbindung 2,7- Dioxa-5,10-diazabicyclo[4.4.0]dodecan ist.
40. Verfahren zur Entfernung von Sulfinden aus Gasströmen nach Anspruch 1, umfassend
(a) das In-Kontakt-Bringen des sulfidhaltigen Gasstroms mit einem Spülgemisch, wobei das Spülgemisch umfasst: mindestens eine aus der aus Verbindungen der Formel I, IV und V bestehenden Gruppe ausgewählte Verbindung:
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 1000 ist und jeder der Reste R¹, R², R³, R 4 und R 5 unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus (i) Wasserstoff, (ii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, (iii) einer substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten, linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die mindestens ein aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogen bestehenden Gruppe ausgewähltes Heteroatom umfasst, und (iv) einer substituierten oder unsubstituierten Polymerkette, wobei R¹, R², R³, R 4 und R 5 einzeln miteinander verbunden sein können,
eine aus der aus Ionen der Gruppe I und Gruppe II bestehenden Gruppe ausgewählte anorganische Base; und
einen Oxidationskatalysator aus einem mehrwertigen Metall, ausgewählt aus der aus Eisen Kupfer, Vanadium, Mangan, Platin, Wolfram, Nickel, Quecksilber, Zinn und Blei bestehenden Gruppe;
(b) das Regenerieren mindestens eines Teils der Spülverbindung mit einem aus der aus Luft, mit Sauerstoff angereicherter Luft, Sauerstoff, mit Ozon angereicherter Luft und Ozon bestehenden Gruppe ausgewählten Gas in einer Regenerationszone, und
(c) Rückführung mindestens eines Teils des wässrigen Spülgemischs in die Kontaktzone.