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Gasreinigung

Die Reinheit unterschiedlicher Gase und Verbindungen für industrielle Verfahren und Prozesse kann nur mittels effektiver Gasreinigung - sowohl katalytisch als auch adsorptiv - gewährleistet werden. Zum Beispiel können Spuren von Sauerstoff in einem inerten Gasgemisch durch Einsatz von ActiSorb O3 und Zudosierung der erforderlichen Menge H2 entfernt werden. Das entstehende Reaktionswasser kann anschließend durch C&CS #595 entfernt werden. Auf spezielle Anfrage bietet die C&CS auch Adsorbentien zur selektiven Adsorption von CO2 und N2 an.C&CS bietet zahlreiche hochaktive Katalysatoren sowie leistungstarke Adsorbentien für folgende Aufgaben der Gasaufbereitung:

Ammoniak ist sehr oft ein unerwünschter Bestandteil in Abgasen. Um Emissionen in die Umwelt zu verringern, wird es typischerweise bei hohen Temperaturen in Stickstoff und Wasserstoff gespalten. Aufgrund dieser Bedingungen wird ein mechanisch sehr stabiler Katalysator benötigt. ReforMax® 117 ist ein Nickelkatalysator mit einem MgO-Träger und einer vergrößerten Oberfläche (gerippte Ringe) für maximale Aktivität.

 

ReforMax® 117

Ni [Gew.-%]

6

MgO [Gew.-%]

Rest

Form

Gerippter Ring

Größe [mm]

16 x 16 x 6

 

C&CS bietet verschiedene Lösungen für die Entfernung von Sauerstoff aus verschiedenen Gasströmen:

 

ActiSorb® O3 ist ein Edelmetallkatalysator, der für die Entfernung von Sauerstoff aus wasserstoffhaltigen Strömen verwendet wird. Mittels dieses Katalysators reagiert Sauerstoff mit Wasserstoff zu Wasser. Der Wasserstoffgehalt des Gasstroms muss mindestens zweimal so hoch sein wie der des Sauerstoffs. Der Sauerstoffgehalt kann auf Werte < 1 ppmv reduziert werden. Das in der oben beschriebenen Reaktion produzierte Wasser kann mit Hilfe des Molekularsiebs 13X (C&CS #597) auf Gehalte von < 1 ppmv gesenkt werden.

 

C&CS #597

Dichte [kg/m3]

650

Druckfestigkeit [N]

70

Equilibrium Kapazität (H2O) [Gew.-%]

25

Form

Kugeln

Größe [mm]

1,5–2,5 oder 2,5–5

 

 

Spuren von Sauerstoff in Inertgasen können mit Hilfe von kupferdotierten Katalysatoren (C&CS #592) entfernt werden. Vor dem Start muss C&CS #592 vor Ort mit einer Mischung aus Wasserstoff / Inertgas (typischer Wasserstoffgehalt 2 - 5 vol.-%) reduziert werden. Mittels C&CS #592 kann Sauerstoff bis zum unteren einstelligen ppm-Bereich entfernt werden. Dies ist unter anderem in Gloveboxen erwünscht.

 

C&CS #592

CuO [Gew.-%]

60

Träger

Rest

Form

Tablette

Größe [mm]

6 x 4

 

 

Bzgl. geeigneter Produkte zur Entfernung von Sauerstoff im Ausgangsgas zur Herstellung von Ethylen erhalten Sie auf Anfrage nähere Informationen.

 

Zur H₂S-Enfernung, z. B. aus Erdgas, bietet die C&CS die in der industriellen Praxis bewährten ZnO-basierten Adsorbentien "ActiSorb S2" und "ActiSorb G1" an. ActiSorb S2 ist ein H₂S-Adsorbens mit sehr hoher Adsorptionskapazität. ActiSorb G1 ermöglicht eine kombinierte Hydrodesulfurierung und H₂S-Entfernung in nur einem Produkt.

Darüberhinaus bietet die C&CS für spezielle Anwendungen auch eine Aktivkohle-basierte Lösung (C&CS #868) an.

Bitte wenden Sie sich zur Auswahl des geeigneten Adsorbens an die C&CS.


Zur CO-Entfernung über die Methanisierungsreaktion (CO + 3 H2 -> CH4 + H2O) bietet die C&CS den Methanisierungskatalysator Meth 134 an.


Mit dem Produkt C&CS #470 bietet die C&CS ein vielseitiges Trocknungsmittel für die Trocknung von verschiedenen Gasströmen an. C&CS #470 besitzt eine hohe aktive Oberfläche, hohe Druckfestigkeit, geringe Abriebneigung sowie eine hohe Adsorptionskapazität. Durch die Adsorptions- und Desorptionseigenschaften eignet sich C&CS #470 für die Trocknung sowohl im thermisch regenerativen Modus als auch im Druckwechseladsorptionverfahren (PSA).
 

 

C&CS #470

Al2O3 [Gew.-%]

93

Fe2O3 [Gew.-%]

max. 0,02

SiO2 [Gew.-%]

max. 0,02

Dichte [kg/m3]

770

BET-Oberfläche [m2/g]

320 - 360

Form

Kugeln

Größe [mm]

2, 3, 5 oder 6,5

 


C&CS #678 ist ein Molekularsieb vom Typ 3A mit einer effektiven Porenweite von 3 Angström (0,3 nm). Dieses Porenvolumen ist groß genug für Wassermoleküle, aber zu klein für andere Moleküle, wie z.B. Alkohole. Molekularsiebe 3A (C&CS #678) werden typischerweise bei folgenden Prozessen eingesetzt:

  • Trocknen von Erdgas
  • Trocknen von polaren Alkoholen wie Methanol und Ethanol
  • Trocknen von ungesättigten Kohlenwasserstoffen (z.B. Ethylen, Propylen und Butadien)
  • Trocknen von Kühlmitteln (z.B. R22, R134a)
     
 

C&CS #678

Dichte [kg/m3]

725–795

Druckfestigkeit [N]

25–50

Equilibrium Kapazität (H2O) [Gew.-%]

22

Form

Kugeln

Größe [mm]

1.6–2.5  oder 2.5–5

 


C&CS #595 ist ein Molekularsieb vom Typ 4A mit einer effektiven Porenweite von 4 Angström (0,38 nm). C&CS #595 adsorbiert die meisten Moleküle mit einem kinetischen Durchmesser kleiner als 4 Angström (z.B. Wasser, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxide und langkettige Kohlenwasserstoffe) und ist für Moleküle mit größerem Durchmesser nicht passierbar. Molekularsieb 4A (C&CS #595) wird typischerweise für die Trocknung und Entfernung von CO2 aus Erdgas, LPG, Luft, Inertgas oder atmosphärischem Gas eingesetzt.
 

 

C&CS #595

Dichte [kg/m3]

725–795

Druckfestigkeit [N]

20–50

Equilibrium Kapazität (H2O) [Gew.-%]

22

Form

Kugeln

Größe [mm]

1.6–2.5  oder 2.5–5

 


C&CS #597 ist ein Molekularsieb vom Typ 13X mit einer effektiven Porenweite von 9 Angstrom (0,9 nm). C&CS #597 hat ein weites Anwendungsspektrum sowohl in der Flüssig- als auch in der Gasphase. C&CS #597 zeichnet sich durch hohe Adsorptionskapazität für Wasser und Kohlendioxid aus. Verschiedene Moleküle wie Schwefelwasserstoffe, Mercaptane, Olefine, Aromate, lang- und kurzkettige Kohlenwasserstoffe, SOx- und NOx- Verbindungen können mit diesem Material adsorbiert werden. Typische Anwendungen sind:

  • Luftreinigung vor kryogener Luftzerlegung (H2O, CO2, C2H2, etc.)
  • Entfernung von Mercaptanen, Disulfiden, Carbonylsulfiden und Schwefelwasserstoffen aus Wasserstoff- und Kohlenwasserstoff-Strömen (z. B. Erdgas)
  • Trennung von Sauerstoff aus Luft mittels PSA (Druckwechseladsorption)
  • Olefin-Reinigung (Entfernung von sauerstoffhaltigen Verbindungen, Schwefel, Ketonen, Kohlenstoffdioxid, etc.)
  • Entfernung von organischen Stickstoffverbindungen aus Kohlenwasserstoff-Strömen
 

Molecular Sieve 13X
C&CS 597

Dichte [kg/m3]

650

Druckfestigkeit [N]

20–70

Equilibrium Kapazität (H2O) [Gew.-%]

25

Form

Kugeln

Größe [mm]

1.6–2.5, 2–3  oder 2.5–5

 

 


CO kommt in den unterschiedlichsten Zuströmen mit Konzentrationen von wenigen ppm bis hin zu 1 % vor und muss auf ein Niveau unter 10 ppb gebracht werden. Dabei wird der Katalysator entsprechend des Zustroms ausgewählt, z.B. Ni-Katalysatoren für die Methanisierung von CO in Wasserstoffströmen (s. a. den Button "Methanisierung zur CO-Entfernung"), CuO-Katalysatoren zur CO-Entfernung aus Ethylen und Stickstoff durch Adsorption bzw. als katalytische Reaktion bei Zufuhr von Luft / Sauerstoff.
 

 

C&CS #466

CuO [Gew.-%]

proprietär

MnO [Gew.-%]

proprietär

Form

Granulat

Größe [mm]

0,8–1,5; 1–2 und 2–5

 


C&CS #466 wird effektiv eingesetzt, um Kohlenmonoxid aus verdichteter Atemluft, Respiratoren, Masken und bei der kryogenen Reinigung zu Kohlendioxid umzusetzen (2 CO + O₂ -> 2 CO₂). Dieser als Hopkalit bezeichnete Katalysator reagiert bereits bei Raumtemperatur.

 

C&CS #466

CuO [Gew.-%]

proprietär

MnO2 [Gew.-%]

proprietär

Form

Granulat

Größe [mm]

0,8–1,5; 1–2 und 2–5


In Dampfcracker-Anlagen enthält der Wasserstoff 0.2 - 1 Vol.%  CO und keine Anteile an CO₂. Eine CO-Methanisierung sollte idealerweise bei so niedrigen Temperaturen wie möglich durchgeführt werden. Um dies zu verwirklichen, bieten wir Ihnen einen Ru-Katalysator an, dessen Arbeitstemperatur bei ca. 170° C liegt. Desweiteren führen wir Ni-Katalysatoren, deren Betriebstemperatur deutlich oberhalb von 200° C liegen muss, um die Bildung von giftigem Ni-Carbonyl Ni(CO)4 zu vermeiden.

 

METH 134

METH 150

NiO [Gew.-%]

25

Ru [Gew.-%]

0,3

Träger [Gew.-%]

Rest

Rest

Form

Kugeln

Tabletten

Größe [mm]

3–6

4,5 x 4,5


Der CuO/ZnO-Katalysator PolyMaxTM 301 entfernt CO aus „polymer grade ethylene“ vollständig. Die Toleranzgrenze für verbleibendes CO im Ethylen ist abhängig vom Polymerisationskatalysator, der in verschiedenen Prozessen angewendet wird. Der Reinigungsprozess ist zyklisch, eine Re-Oxidation des Katalysators ist notwendig.
 

 

PolyMax™ 301

CuO [Gew.-%]

30

Träger [Gew.-%]

Rest

Form

Extrudate

Größe [mm]

3

 


CO kann mithilfe von Cu/CuO-Katalysatoren wie z.B. PolyMaxTM 301 aus Stickstoff entfernt werden. Die CO-Entfernung durch Absorption erfordert eine periodische Re-Oxidation des Katalysators, typischerweise durch eine zyklische Vorgehensweise mit zwei Katalysatorbetten. Eine erfolgreiche Durchführung erfordert die sorgfältige Überwachung der Luftzufuhr über dem reduzierten Katalysator.
 

 

PolyMax™ 301

CuO [Gew.-%]

30

Träger [Gew.-%]

Rest

Form

Extrudate

Größe [mm]

3

 


Zur SO₂-Entfernung in industriellen Gasströmen und Abgasströmen bietet die C&CS das Adsorbens C&CS #983 an. Hierbei handelt es sich um ein feines Natriumhydrogencarbonatpulver, das in den Gasstrom / Abgasstrom injiziert wird und anschließend durch einen nachgeschalteten Heissgasfilter zusammen mit dem Staub abgeschieden wird. Neben SO₂ kann über dieses trockene Gasreinigungsverfahren auch HCl aus dem Gasstrom entfernt werden.