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Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Gasen mittels fester Adsorptionsmittel.
Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Gasen, welche solehe
Bestandteile enthalten, die, wie Dioleiine u. dgl., durch Polymerisation bzw. Verharzulie schädigende Einflüsse auf die verwendeten Adsorptionsmittel, wie Aktivkohle, Kieselgel usw., auszuüben vermögen.
Es ist bekannt, dass beispielsweise bei der Benzolgewinnung aus Leuchtgas unter Beobachtung der in Gaswerken üblichen Betriebsbedingungen und bei Verwendung von aktiver Kohle als Adsorptionsmittel nach einer gewissen Benzolproduktion ein Nachlassen der Adsorptionsleistung der Kohle zu beobachten ist.
Dieser Umstand ist auf die Abscheidung von gewissen Stoffen zurückzuführen, die sich durch Reaktion mit den beladenen Stoffen, durch Polymerisation oder durch weitere Umsetzung schädigend auf die Arbeitsleistung der Adsorptionsmittel auswirken. Man hat dabei angenommen, dass der Grad der Minderung der Adsorptionsleistung abhängig sei von der Menge der durehgeleiteten Gase bzw. der von ihnen abgelagerten Bestandteile, und infolgedessen bei Einhaltung der durch die Gesamtanlage gegebenen Bedingungen, insbesondere hinsichtlich des Druckes und der Strömungsgeschwindigkeit der Gase, mit einer von der Menge der adsorbierten Stoffe abhängigen Höhe des Verbrauches an Adsorptionsmitteln gerechnet.
Es wurde gefunden, dass der Verharzungsvorgang praktisch nicht abhängig ist von der Menge der durch die Adsorptionsmittel geleiteten Gase, sondern im wesentlichen eine Funktion der Zeit ist,
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führt, je länger die Stoffe auf den Adsorptionsmitteln zu verweilen Gelegenheit haben.
Die Folge dieser Erkenntnis ist, dass es zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit solcher Anlagen führt, wenn man für eine möglichst kurze Verweilzeit der verharzenden Stoffe auf dem Adsorptionsmittel sorgt.
In Auswertung dessen besteht die Erfindung darin, dass man die zu einer gegebenen Anlagekapazität verwendeten Adsorptionsmittelmengen unter das bisher übliche Mass herabsetzt, dass man also das Verhältnis der Adsorptionsmittelmenge zu der Menge der Kohlenwasserstoffe, die in den pro Tag zu verarbeitenden Gasen enthalten sind, geringer hält, als dem bisher üblichen Minima. lverhältnis von 2 : 1 entspricht. Je weiter man das Verhältnis verringert, um so besser ist es für den beabsichtigten Zweck. Praktisch werden mit Vorteil Verhältnisse in Frage kommen, die bei 1-5 : 1 und vorzugsweise noch darunter liegen. Mit andern Worten ausgedrückt heisst das z. B., dass, wenn bisher die Adsorptionsmittelmenge für die Tagestonne gewinnbarer Kohlenwasserstoffe etwa 2000 kg beträgt, nach der Er-
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werden.
Besonders vorteilhaft bei der Behandlung von Kohlenwasserstoffen aus Destillationsanlagen, Raffinationsgasen und solchen Gasen, die bei der Zersetzung bzw. Kraclung von Ölen entstehen, lassen sich die angegebenen Verhältnisse durch Erhöhung der Durchführungsgeschwindigkeiten der Gase durch die Adsorptionsmittel erreichen.
An sich müssten gegen eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeiten der zu behandelnden Gase insofern Bedenken bestehen, als damit beispielsweise unter Berücksichtigung der für Gaswerke gegebenen betrieblichen Bedingungen notwendigerweise nicht unwesentliche Abänderungen betrieb-
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licher Verhältnisse verbunden sind. Beispielsweise muss mit einer Einführung grösserer Gasgeschwindig- keiten meist ein besonderes Gebläse aufgestellt werden.
Es hat sich aber ergeben, dass diese Bedenken, die zunächst gegen eine Erhöhung der Gasge- schwindigkeiten erhoben werden könnten, ohne weiteres zurücktreten müssen hinter dem erheblichen Vorteil, der damit insbesondere durch die bedeutsame Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Adsorptionsmittels und in der Möglichkeit, die gesamte Anlage entsprechend der erhöhten Gasgeschwindigkeit kleiner zu halten, gegeben ist.
Der Grad der Herabsetzung der Verweilzeit der Gase oder der adsorbierten Stoffe im Adsorptionsmittel durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit oder auf sonstige Weise, z. B. durch Verringerung der Schütthöhe und gegebenenfalls bei gleichzeitiger Verringerung der Korngrösse des Adsorptionsmittels bei Einhaltung normaler, d. h. gegenüber den bisher gebräuchlichen Geschwindigkeiten nicht erhöhter Strömungsgeschwindigkeit od. dgl., hängt im einzelnen von der Menge und Natur der abzuscheidenden Stoffe und sonstigen betrieblichen Bedingungen ab. Im allgemeinen haben sich Strömung-
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der Korngrösse vorgenommen werden.
Gegebenenfalls erweist es sich als vorteilhaft, auch die Verweilzeit der zur Behandlung der beladenen Adsorbentien, wie z. B. zur Wiederaustreibung der adsorbierten Stoffe, verwendeten Medien, z. B. von Wasserdampf, möglichst kurz zu bemessen, d. h. also, mit möglichst kurzen Regenerations- zeiten, z. B. weniger als dreiviertel Stunden, vorzugsweise weniger als eine halbe Stunde, zu arbeiten.
Bestimmend hiefür ist insbesondere die Absicht, die Bildung von Harzen und sonstigen Polymerisationsverbindungen unter dem Einfluss hoher Temperaturen und dem der Adsorptionsmittel, der wahrscheinlich
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gegeben ist.
Die angegebenen Mittel können einzeln oder in Verbindungen miteinander zur Anwendung kommen.
Durch die Beachtung der beschriebenen Arbeitsvorschriften kann insbesondere eine Erhöhung (er Leistungsfähigkeit der Anlage und z. B. eine Erhöhung der Anzahl Ausdämpfungen bis zur Erschöpfung der Adsorptionsmittel und damit eine Verringerung des Adsorptionsmittelverbrauches erzielt v. erden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Gasen, z. B. Brennstoff-Destillationsgasen, die verharzende, oder polymerisierende Stoffe enthalten, mittels fester Adsorptionsmittel, z. B.
Aktivkohle, Kieselgel u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorptionsmittelmenge im Verhältnis zu der aus den pro Tag zu verarbeitenden Gasen gewinnbaren Kohlenwasserstoffmenge gering, u. zw. geringer als 2 : 1, gehalten wird.
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Process for the extraction of hydrocarbons from gases by means of solid adsorbents.
The invention relates to the recovery of hydrocarbons from gases that contain them
Contain ingredients that, such as Dioleiine u. Like., by polymerization or Harzulie damaging influences on the adsorbents used, such as activated carbon, silica gel, etc., are able to exert.
It is known that, for example, when benzene is obtained from luminous gas under observation of the normal operating conditions in gasworks and when using active charcoal as adsorbent, a decrease in the adsorption capacity of the charcoal can be observed after a certain amount of benzene production.
This fact can be traced back to the separation of certain substances which, through reaction with the loaded substances, through polymerization or through further conversion, have a damaging effect on the work performance of the adsorbent. It has been assumed that the degree of reduction in adsorption capacity is dependent on the amount of gases passed through or the components deposited by them, and consequently when the conditions given by the overall system are complied with, particularly with regard to the pressure and the flow rate of the gases an amount of adsorbent consumption depending on the amount of adsorbed substances.
It has been found that the resinification process is practically not dependent on the amount of gases passed through the adsorbent, but is essentially a function of time,
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The longer the substances have the opportunity to dwell on the adsorbents.
The consequence of this knowledge is that it leads to an increase in the efficiency of such systems if the resinifying substances remain on the adsorbent as short as possible.
In evaluating this, the invention consists in reducing the amount of adsorbent used for a given plant capacity below the usual level, i.e. keeping the ratio of the amount of adsorbent to the amount of hydrocarbons contained in the gases to be processed per day lower than the previously usual minimum. oil ratio of 2: 1. The further you decrease the ratio, the better it is for the purpose intended. In practice, ratios that are 1-5: 1 and preferably even less are advantageous. In other words, this means z. B. that if so far the amount of adsorbent for the daily ton of recoverable hydrocarbons is about 2000 kg, according to the
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will.
Particularly advantageous in the treatment of hydrocarbons from distillation plants, refining gases and those gases that arise during the decomposition or cracking of oils, the specified ratios can be achieved by increasing the passage speeds of the gases through the adsorbents.
In principle, there would have to be objections to increasing the flow velocities of the gases to be treated insofar as this would, for example, take into account the operational conditions for gas works
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licher relationships are connected. For example, when higher gas speeds are introduced, a special fan usually has to be installed.
It has emerged, however, that these concerns, which could initially be raised against an increase in the gas velocities, have to subordinate themselves to the considerable advantage, which is particularly due to the significant increase in the efficiency of the adsorbent and the possibility of the entire Keeping the system smaller in accordance with the increased gas velocity is given.
The degree to which the residence time of the gases or the adsorbed substances in the adsorbent is reduced by increasing the flow rate or in some other way, e.g. B. by reducing the bed height and possibly with a simultaneous reduction in the grain size of the adsorbent while maintaining normal, d. H. Compared to the previously used speeds of not increased flow speed or the like, depends in detail on the amount and nature of the substances to be separated and other operational conditions. In general, flow
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the grain size.
If necessary, it proves to be advantageous to also reduce the residence time of the adsorbents for treating the loaded adsorbents, such as. B. to drive out the adsorbed substances, media used, z. B. of water vapor, to be as short as possible, d. H. So, with the shortest possible regeneration times, e.g. B. less than three quarters of an hour, preferably less than half an hour to work.
Determining for this is in particular the intention to prevent the formation of resins and other polymerization compounds under the influence of high temperatures and that of the adsorbents, which is likely
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given is.
The specified agents can be used individually or in combination with one another.
By observing the work instructions described, an increase in the efficiency of the system and, for example, an increase in the number of steamings until the adsorbent is exhausted and thus a reduction in the consumption of adsorbent can be achieved.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of hydrocarbons from gases, e.g. B. fuel distillation gases containing resinifying or polymerizing substances by means of solid adsorbents, e.g. B.
Activated carbon, silica gel, etc. Like., characterized in that the amount of adsorbent is low in relation to the amount of hydrocarbons recoverable from the gases to be processed per day, u. between less than 2: 1, is held.