CS199619B2 - Process for the purification of recycled ethylene from the oxidation of ethylene into ethylenoxide - Google Patents

Process for the purification of recycled ethylene from the oxidation of ethylene into ethylenoxide Download PDF

Info

Publication number
CS199619B2
CS199619B2 CS761841A CS184176A CS199619B2 CS 199619 B2 CS199619 B2 CS 199619B2 CS 761841 A CS761841 A CS 761841A CS 184176 A CS184176 A CS 184176A CS 199619 B2 CS199619 B2 CS 199619B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ethylene
zone
stripping zone
absorbent
acid gas
Prior art date
Application number
CS761841A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert G Vanderwater
Elton G Foster
William J Benjamin
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of CS199619B2 publication Critical patent/CS199619B2/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456Removing acid components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1406Multiple stage absorption
    • 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40Ethylene production

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu čištění recyklovaného ethylenu z oxidace ethylenu na ethylenoxid.
V plynných uhlovodících jsou často přítomny kyselé plyny, například sirovodík, kysličník uhličitý a karbonylsulfid. Obvykle je nutné odstranit tyto kyselé plyny buď čištěním uhlovodíku, nebo/a izolováním kyselého plynu. Příklady uhlovodíků, u kterých je třeba odstranit kyselé plyny, jsou například přírodní plyn, kouřové plyny, vodík a krakovaný plyn vyrobený pyrolýzním krakováním.
Jiným plynným uhlovodíkem, obsahujícím nežádoucí kyselé plyny, je recyklovaný ethylen z výroby ethylenoxidu. Obvyklou metodou odstraňování těchto kyselých plynů z plynných uhlovodíků je metoda spočívající v tom, že se na tento uhlovodík působí absorbentem kyselého plynu, načež se absorbent regeneruje vytěsněním kyselého plynu z nasyceného absorbentu (tj. z absorbentu nasyceného naabsorbovaným kyselým plynem).
Typickými absorbenty kyselých plynů jsou vodné roztoky uhličitanů alkalických kovů, jakým je například uhličitan draselný, alkanolaminy, jakým je například dňsopropylamin, dále alkylalkanolaminy a soli aminokyselin s alkalickými kovy. Jinými selektiv2 nimi ' a obvykle používanými absorbenty jsou rozpouštědla, ze kterých lze uvést zejména vodu, methylalkohol, aceton a propylenkarbonát. Specifickým absorbentem k Odstranění kyselých plynů je například y-butyrolakton.
Společným znakem většiny způsobů pro odstraňování kyselých plynů je skutečnost, že během promývání plynného uhlovodíku se malé množství uhlovodíku rozpustí a/nebo zachytí v nasyceném absorbentu, čímž dochází k jeho irreversibilní ztrátě a znehodnocení v proudu kyselého plynu.
Bylo by velmi žádoucí, kdyby bylo možné dosáhnout účinného zpětného získání · i tohoto podílu uhlovodíku, a to jak pro zlepšení hospodárnosti postupu odstraňování kyselých plynů, tak také proto, aby se zamezilo vypouštění těchto uhlovodíků do ovzduší. Kromě toho, jde-li o získání také kyselého plynu, může být v některých případech znečištění kyselého plynu uhlovodíkem nežádoucí.
Jeden ze způsobů odstraňování stop uhlovodíků nacházejících se v kysličníku uhličitém vypouštěném do ovzduší je popsán v československém patentu č. 183 745. Tento způsob vyžaduje použití mžikové nádoby a mezilehlé stripovací zóny k odstranění stop uhlovodíků obsažených v absorbátu nasyceném kysličníkem uhličitým.
Přestože se tímto způsobem sníží množství uhlovodíků unikajících do ovzduší společně s kysličníkem uhličitým, je tento způsob .spojen se zvýšenými pořizovacími náklady na dvě další provozní zařízení.
Výše uvedené nedostatky nemá způsob čištění recyklovaného· ethylenu z oxidace ethylenu na ethylenoxid podle vynálezu promýváním uvedeného ethylenu vodným roztokem uhličitanu draselného za účelem absorpce kysličníku uhličitého vzniklého při uvedené oxidaci, jehož podstata .spočívá v tom, že se recyklovaný ethylen obsahující kysličník uhličitý promývá v promývací zóně absorbentem tvořeným uhličitanem draselným, přičemž se přitom získaný absorbát vede do horní části stripovací zóny, ve které se působením páry oddělí z absorbátu ethylen, který se odvádí z horní části stripovací zóny, a kysličník uhličitý, který se odvádí ze střední části stripovací zóny, přičemž se ze spodní . části stripovací zóny odvádí rezultující absorbent, který se opět recykluje do promývací zóny.
S výhodou se 1 až 20 hmot. % absorbentu odváděného ze spodní části stripovací zóny recykluje do horní části stripovací zóny.
Rovněž je možné s výhodou postupovat tak, že se 1 až 30 hmot. % .absorbátu odváděného z promývací zóny ochladí na teplotu —13 až 40 °C dříve, než se zavede do horní části stripovací zóny.
Výhodou způsobu podle vynálezu je zejména skutečnost, že při něm nedochází k ireversibilním ztrátám uhlovodíku v důsledku jeho rozpuštění nebo/a zachycení v použitém absorbentu. Při způsobu podle vynálezu se totiž dosáhne zpětného získání i takto absorbovaného podílu uhlovodíku. Jednak se tím zvýší hospodárnost celého postupu, jednak se zabrání tomu, že by došlo k zamoření ovzduší uhlovodíkem v případě, že se .oddělený kyselý plyn odvádí do ovzduší. Způsob podle vynálezu je výhodný i v případě, kdy se oddělený kyselý plyn zužitkovává, neboť v tomto případě by bylo znečištění tohoto plynu uhlovodíkem nežádoucí.
V následující části popisu bude způsob podle vynálezu blíže objasněn s odkazy na připojený výkres, na kterém zobrazuje obr. 1 obecné proudové schéma způsobu podle vynálezu; obr. 2 proudové schéma výhodného provedení způsobu podle vynálezu a obr. 3 druhé výhodné provedení způsobu podle vynálezu.
Z obr. 1 je zřejmé, že se přívodním vedením 11 přivádí ethylen, obsahující kysličník uhličitý, do promývací zóny, kde se na něj působí absorbentem, tvořeným uhličitanem draselným, který se přivádí do promývací zóny 10 napájecím vedením 21. Použije .se známé konstrukce promývací zóny 10, zahrnující jak plněné, tak i patrové kolony.
Teploty v promývací zóně 10 se s výhodou pohybují v rozmezí 38 až 122 °C a tlaky v promývací. zóně . 10 se pohybují výhodně v rozmezí ' 0,10 až 2,5 MPa. Množství kysličníku uhličitého, které se má odstranit z ethylenu, kolísá v širokých mezích. Typická koncentrace kysličníku uhličitého v ethylenu se pohybuje v rozmezí 0,1 až 25 objemových procent.
Z horní části promývací zóny 10 se odvádí odvodním vedením 12 ethylen, obsahující nižší množství kysličníku uhličitého. Ze spodní části promývací zóny se odvádí nasycený absorbát (proud absorbátu, nasyceného kysličníkem uhličitým) převodním potrubím 13; tímto převodním potrubím 13 se nasycený absorbát dále vede do horní části stripovací zóny 20.
Nasycený absorbát, který odchází z promývací zóny 10 převodním potrubím 13, obsahuje rovněž malé množství ethylenu.
Ve stripovací zóně se z nasyceného absorbátu .odstraní kysličník uhličitý a popřípadě stržený ethylen. Typickou stripovací zónou 20 je plněná nebo patrová . destilační kolona. Tlak ve stripovací koloně 20 se s výhodou pohybuje v rozmezí 0,1 až 0,2 MPa. Ze stripovací zóny 20 se odvádí bočním potrubím 23 frakce s vysokým obsahem kysličníku uhličitého a nízkým obsahem ethylenu.
Boční potrubí 23 je připojeno ke .stripovací zóně 20 v místě ležícím mezi místem, v němž se převodním potrubím 13 přivádí do stripovací zóny 20 nasycený absorbát, a .spodkem stripovací zóny 20. Zpravidla je boční potrubí umístěno tak, že je nad ním vhodný počet pater nebo dostatečná výška náplně, nezbytná k tomu, aby se dosáhlo dostatečného stupně vypuzení ethylenu z absorbátu.
Z horní části stripovací zóny 20 odváděné podíly zahrnují pouze zlomek množství kysličníku uhličitého odváděného bočním potrubím 23 a většinu ethylenu, který by jinak odcházel s kysličníkem uhličitým. Obvykle se tato frakce odvádí z horní části stripovací zóny 20 vrchním potrubím 24 a vrací vratným potrubím 26 do promývací zóny 10.
Při alternativním provedení .se tato horem odváděná frakce vede vrchním potrubím 24 a finálním potrubím 25 do . samostatného odděleného provozu. Ze .spodní části stripovací zóny 20 se odvádí . absorbent s nízkým obsahem kysličníku uhličitého zpět do. promývací zóny 10 napájecím vedením 21.
Výhoda bočního odvádění kysličníku uhličitého .separátně od ethylenu, odváděného ze stripovací zóny 20 horem, je zjevná, uvědomíme-li si, že ethylen je . těkavější než kysličník uhličitý, a nachází se tedy ve větších koncentracích nad místem, v němž se nasycený absorbát přivádí do stripovací zóny 20. Proto se kysličník uhličitý odvádí v místě ležícím pod místem, v němž se nasycený absorbát přivádí do stripovací zóny 20; kysličník uhličitý takto obsahuje menší množství ethylenu, než v případě, kdyby kysličník uhličitý byl odváděn z horní části stripovací zóny 20.
Na obr. 2 je znázorněno výhodné provedení způsobu podle vynálezu, při němž se část nasyceného absorbátu, odváděného ze spodní části promývací zóny 10, nejprve vede do chladiče 31, dříve než se přivádí do horní části stripovací zóny 20.
Větší část nasyceného absorbátu se vede z promývací zóny 10 převodním potrubím 13 a dodatkovým potrubím 14 do stripovací zóny 20. Část nasyceného absorbátu, s výhodou 1 až 30 hmot. %, se vede odbočeným potrubím 30 do chladiče 31, kde se teplota nasyceného absorbátu sníží na teplotu v rozmezí —13 až 40 °C, dříve než se přivádí dávkovacím potrubím 32 do horní části stripovací zóny 20.
Rozdělením nasyceného absorbátu, vedeného do stripovací zóny 20, kam se ochlazená část přivádí do horní části stripovací zóny 20 a neochlazená část nasyceného absorbátu vstupuje do stripovací zóny 20 v místě ležícím mezi hlavou kolony a místem, v němž boční potrubí 23 ústí do stripovací zóny 20, se sníží obsah kysličníku · uhličitého ve frakci odcházející z horní části stripovací zóny 20 vrchním potrubím 24. Tohoto snížení obsahu kysličníku uhličitého ve frakci odváděné z horní části stripovací zóny 20 vrchním potrubím 24 se dosáhne ochlazeným absorbentem z dávkovacího potrubí 32 následkem příznivějšího rovnovážného stavu.
Nižší teplotou se snižuje schopnost absorbentu pohlcovat kysličník uhličitý.
Stripování se v stripovací zóně 20 provádí vodní párou, přiváděnou vstupním potrubím 22, nelbo alternativně teplem ze spodního vařáku nebo podobně.
Regenerovaný absorbent odchází ze stripovací zóny 20 ze spodní části této- zóny napájecím potrubím 21 a odvádí se do promývací zóny 10. Je důležité odstraňovat v chladiči 31 jen tolik tepla, kolik je třeba pro snížení obsahu kysličníku uhličitého ve frakci, odváděné · z horní části stripovací zóny 20 a obsahu ethylenu ve frakci odváděné bočním potrubím 23 ze stripovací zóny na přijatelné hodnoty, poněvadž jakákoliv množství tepla, které se odstraní v chladiči 31, <se musí dodat vodní párou, přicházející do stripo vací zóny 20 vstupním potrubím 22, nebo jiným odpadním teplem, má-li se udržet frakcionační výkon stripovací zóny 20.
Na obr. 3· · je znázorněno další výhodné provedení způsobu podle vynálezu, při němž se část absorbátu, odváděného ze spodní části stripovací zeny 20, vrací do horní části stripovací zóny a nasycený absorbát vstupuje do stripovací zóny 20 v místě ležícím mezi hlavou stripovací zóny 20 a místem, v němž ústí do· stripovací zóny 20 boční potrubí 23.
Nenasycený absorbát, bohatý na kysličník uhličitý a obsahující malá, množství strženého a/nebo rozpuštěného ethylenu, opouští promývací zónu 10 převodním potrubím 13 a vstupuje do stripovací zóny 20. Stripování se ve stripovací zóně provádí vodní párou, přiváděnou vstupním potrubím 22, nebo alternativně teplem z topných hadů nebo ze spodního vařáku.
Výhodně se 1 až 20 hmot. %, zejména 1 až 10 hmot. % absorbátu odváděného ze spodní části stripovací zóny 20 napájecím vedením 21 vrací zpět do stripovací zóny 20 prvním recirkulačním potrubím 40 a druhým recirkulačním· potrubím 42, přičemž zbývající množství absorbátu se odvádí do promývací zóny 10 zpětným potrubím 27. Adsor bát vracený do horní části stripovací zóny 20 snižuje obsah kysličníku uhličitého· ve frakci odváděné horem ze stripovací zóny
20.
Frakce s vysokým obsahem kysličníku uhličitého a nízkým obsahem ethylenu se odvádí bočním potrubím 23 ze stripovací zóny 20 a frakce s vysokým obsahem ethylenu a nízkým obsahem kysličníku uhličitého se odvádí vrchním potrubím · 24.
Další možnou alternativou je chlazení frakce vedené prvním recirkulačním potrubím 40 v chladicím ústrojí 41 před jeho přivedením do horní části stripovací zóny 20 druhým· recirkulačním potrubím 42. Touto alternativou by se snížila ztráta těkavých složek rozpouštědla do frakce odváděné vrchním potrubím 24, kdyby takovéto složky byly přítomny v absorbátu.

Claims (3)

  1. pRedmEt vynalezu
    1. Způsob čistění recyklovaného ethylenu z oxidace ethylenu na ethylenoxid promýváním uvedeného ethylenu vodným roztokem uhličitanu draselného za účelem absorpce kysličníku uhličitého, vzniklého při uvedené oxidaci, vyznačený tím, že se recyklovaný ethylen, obsahující kysličník uhličitý, promývá v promývací zóně absorbentem tvořeným uhličitanem draselným, přičemž se takto získaný absorbát vede do horní části stripovací zóny, ve které se působením páry oddělí z absorbátu ethylen, který se odvádí z horní části stripovací zeny, a kysličník uhličitý, který se odvádí ze střed ní části stripovací zóny, přičemž se ze spodní části stripovací zóny odvádí rezultující absorbent, který se opět recykluje zpět do promývací zóny.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se 1 až 20 hmot. % absorbentu odváděného ze spodní části stripovací zóny recykluje do horní části stripovací zóny.
  3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se 1 až 30 hmot. % absorbentu odváděného z promývací zóny ochladí na teplotu —13 až 40: °C dříve, než se zavede do horní části stripovací zóny.
CS761841A 1975-03-24 1976-03-22 Process for the purification of recycled ethylene from the oxidation of ethylene into ethylenoxide CS199619B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56157975A 1975-03-24 1975-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS199619B2 true CS199619B2 (en) 1980-07-31

Family

ID=24242556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS761841A CS199619B2 (en) 1975-03-24 1976-03-22 Process for the purification of recycled ethylene from the oxidation of ethylene into ethylenoxide

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS51115404A (cs)
BE (1) BE839854A (cs)
CA (1) CA1070483A (cs)
CS (1) CS199619B2 (cs)
DD (1) DD123858A5 (cs)
DE (1) DE2612064A1 (cs)
ES (1) ES446267A1 (cs)
FR (1) FR2305413A1 (cs)
GB (1) GB1545885A (cs)
IT (1) IT1058647B (cs)
NL (1) NL7602964A (cs)
PL (1) PL99667B1 (cs)
RO (1) RO69200A (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2588196B1 (fr) * 1985-10-04 1989-10-27 Elf Aquitaine Procede et dispositif pour l'extraction selective de l'h2s d'un gaz en contenant
CN107108950A (zh) * 2014-12-18 2017-08-29 陶氏环球技术有限责任公司 用于提纯排出流的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3824766A (en) * 1973-05-10 1974-07-23 Allied Chem Gas purification

Also Published As

Publication number Publication date
DE2612064A1 (de) 1976-10-14
DE2612064C2 (cs) 1989-04-27
ES446267A1 (es) 1977-06-16
DD123858A5 (cs) 1977-01-19
JPS51115404A (en) 1976-10-12
GB1545885A (en) 1979-05-16
BE839854A (nl) 1976-09-22
IT1058647B (it) 1982-05-10
RO69200A (ro) 1981-06-26
CA1070483A (en) 1980-01-29
PL99667B1 (pl) 1978-07-31
FR2305413B1 (cs) 1980-07-18
FR2305413A1 (fr) 1976-10-22
NL7602964A (nl) 1976-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100490937B1 (ko) 복합 아민 혼합물에 의해 이산화탄소를 회수하는 방법
US3505784A (en) Scrubbing process for removing carbon dioxide from low-sulfur fuel gases or synthesis gases
US4085192A (en) Selective removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures
EP1720632B1 (en) Methods and configurations for acid gas enrichment
CA1165098A (en) Process of selective separation of hydrogen sulfide from gaseous mixtures containing also carbon dioxide
US3489506A (en) Method of removing carbon dioxide from gases
US3324627A (en) Process for the purification of gases
MXPA05006242A (es) Configuraciones y metodos para la remocion de gas acido y contaminantes con emision casi nula.
US4345918A (en) Process for purification of gas streams
US3266220A (en) Process for removing acidic constituents from gaseous mixtures
US3492788A (en) Process of separating solvent vapor and water vapor from gases in scrubbing processes using a liquid organic absorbent
US4504449A (en) Process of regenerating absorbent solutions for sulfur-containing gases
US4532116A (en) Process of desulfurizing gases with an amine-containing absorbent solution
US3375639A (en) Extraction of acidic constituents from gas mixtures with gammabutyrolactone
US4773921A (en) Process and device for selective extraction of H2 S from an H2 S-containing gas
US3266219A (en) Removal of acid constituents from gas mixtures
US4460385A (en) Process for the removal of acid gases from hydrocarbon gases containing the same
GB1300669A (en) Improvements in or relating to the removal of carbon dioxide and/or hydrogen sulphide from cracked gases
US3252269A (en) Removal of acid constituents from gas mixtures using acetoxy acetone
US3242644A (en) Process for removing acid constituents from gaseous mixtures
CS199619B2 (en) Process for the purification of recycled ethylene from the oxidation of ethylene into ethylenoxide
US3554690A (en) Apparatus and method for removing carbon dioxide from process gases
US3255572A (en) Extraction of acidic components from gas mixtures
US2871979A (en) Dehydration of gases containing acetylene and removal of acetylene therefrom
US5607594A (en) Process for purifying an aqueous methyldiethanolamine solution