DD218902A1

DD218902A1 - METHOD FOR WASHOEL REACTIFICATION OF OVERLOADED COLONS

Info

Publication number: DD218902A1
Application number: DD25479083A
Authority: DD
Inventors: Peter Baldauf; Hans Henf; Harald Hahn; Erwin Michalke; Arno Mueller; Oskar Mueller
Original assignee: Pkm Anlagenbau Veb
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1985-02-20

Abstract

Das Verfahren zur Waschoelrektifikation bei ueberlasteten Kolonnen ist in Anlagen zur Entfernung von leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen aus Gasen mittels Waschoel anzuwenden. Ziel und Aufgabe der Erfindung sind die Erhoehung der Auswaschung von leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen aus dem Gas, die Senkung der Waschoelverluste, die Einsparung von Investmitteln, die Vermeidung des Schaeumens der Rektifizierkolonnen und die Begrenzung des Dampf- und Kuehlwasserbedarfs trotz Steigerung der Waschoelmenge. Das Wesen der Erfindung besteht darin, bei ueberlasteten Rektifizierkolonnen durch Reihenschaltung der Kolonnen die Bodenzahl zu erhoehen, um minimale Gehalte an leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen im Waschoel und ein fast waschoelfreies Endprodukt zu erreichen. Das Verfahren zur Waschoelrektifikation bei ueberlasteten Kolonnen findet Anwendung in Stein- und Braunkohlenkokereien, in denen aus den beim Verkokungsprozess anfallenden Gasen die leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe mittels Waschoel ausgehalten werden und das mit Kohlenwasserstoffen beladene Waschoel rektifiziert wird.The process for the scrubber rectification of overloaded columns is to be used in plants for the removal of low boiling hydrocarbons from gases by means of scrubbing oils. The aim and object of the invention are the increase of leaching of low-boiling hydrocarbons from the gas, the reduction of Waschoelverluste, the saving of investment funds, avoiding the Schäumens the rectification and limiting the steam and cooling water requirement despite increasing the amount of washing oil. The essence of the invention is to increase the number of plates in the case of overloaded rectification columns by connecting the columns in series, in order to achieve minimal contents of low-boiling hydrocarbons in the wash oil and a nearly non-gelling end product. The process for scrubber rectification in overcrowded columns is used in stone and lignite coking plants, where the hydrocarbons produced by the coking process are endured by means of scrubbing oil and the scrubbing oil laden with hydrocarbons is rectified.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Waschölrektifikation bei überlasteten KolonnenProcess for washing oil rectification in congested columns

· I. Anwendungsgebiet der Erfindung I. I. Field of application of the invention

Das Verfahren zur Waschölrektifikation bei überlasteten Kolonnen findet bei der Entfernung von leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen aus Gasen mittels Waschöl in Stein- und Braunkohlenkokereien Anwendung. .The process of scrubber oil rectification on overburdened columns finds application in the removal of low boiling hydrocarbons from gases by means of scrubbing oil in stone and lignite cokers. ,

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Nach dem "Handbuch des Kokereiwesens" von Grosskinsky^ Band II, Seite 137 ff Ausgabe 1958 und nach "Technische Wärmelehre" von H. Faltin, Seite 230, Ausgabe 1961 ist bekannt, daß zur Entfernung der leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe aus dem Waschöl Rektifizierkolonnen verwendet werden. Das mit leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen beladene Waschöl wird bei etwa 2/3 der Höhe der Kolonne zugeführt und gelangt über Böden in den beheizten Sumpf. Im Gegenstrom zu dem Waschöl strömt Dampf. Auf Grund des Partialdruckgefälles zwischen Waschöl und Dampf diffundieren die leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe aus dem Waschöl in den Dampf, wobei aber auch ca. 50% des Waschöls flüchtig werden. Zur Trennung des Waschöls von den leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen befinden sich im Oberteil der Kolonne mehrere Böden und im KopfAccording to the "Handbook of Kokereiwesen" by Grosskinsky, Volume II, page 137 et seq. 1958 and by "Technische Wärmelehre" by H. Faltin, page 230, issue 1961, it is known that rectification columns are used to remove the low boiling hydrocarbons from the wash oil. The laden with low-boiling hydrocarbons wash oil is supplied at about 2/3 of the height of the column and passes through soils in the heated sump. Steam flows in countercurrent to the wash oil. Due to the partial pressure gradient between wash oil and steam, the low-boiling hydrocarbons from the wash oil diffuse into the steam, but also about 50% of the wash oil become volatile. To separate the wash oil from the low-boiling hydrocarbons are in the top of the column several floors and in the head

derselben ein Rückflußkühler, wodurch die' Dämpfe teilweise kondensieren. Während die waschölreichen Kondensate nach der-Wasserabtrennung in den.Kolonnenkopf zurückfließen, gelangen die Dämpfe in den Dampfkühler und danach als Rohbenzol zum Versand. Wird die Kolonne mit einer.höheren Waschölmenge.als der projektierten beaufschlagt, nimmt der Wirkungsgrad der \ , Entfernung der leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe aus dem Gas schnell ab. Er beträgt z. B. bei einer 1.25fachen Waschölmenge ,nur noch 40 'bis 50 %. Hingegen steigt der Waschölanteil in den produzierten leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen stark an. so daß im praktischen Betrieb bis zu 15 % der zirkulierenden Waschölmenge in das Produkt übergeht. Die Abnahme des Wirkungsgrades de'r Kolonne in Abhängigkeit von der Erhöhung der Waschölmenge ist jedoch nicht linear, denn bei der doppelten Waschölmenge als der projektierten ist noch ein, Wirkungsgrad von etwa 25 bis 35 % vorhanden. 'Damit wird in der Regel bei Erhöhung der Waschölmengen der Bau neuer Kolonnen erforderlich. Die Erhöhung der Waschölmenge stellt aber gegenwärtig eine volkswirtschaftliche Notwendigkeit dar.' weil eine Steigerung der Waschölmenge zur Verbesserung der Auswaschung von leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen aus. dem Gas führt und die Reinheit des Gases sowie die Produktion von leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen erhöht. Außerdem steigt der Dampf-'und Kühlwasserbedarf bei Erhöhung der Waschölmenge.<Der Erhöhung der Dampfzufuhr zur Kolonne ist aber eine praktische Grenze gesetzt"! weil die Kolonne bei einer zu großen . Dampf menge schäumt . was unbedingt vermieden werden muß. ' . '. . ,the same a reflux condenser, whereby the vapors partially condense. While the wash oil-rich condensates flow back into the top of the column after the water has been removed, the vapors are sent to the steam cooler and then to the shipping unit as crude benzene. If the column is charged with a higher amount of wash oil than the projected one, the efficiency of the removal of the low-boiling hydrocarbons from the gas rapidly decreases. He is z. B. at a 1.25-fold amount of wash oil, only 40 'to 50 %. By contrast, the proportion of wash oil in the produced low-boiling hydrocarbons increases sharply. so that in practical operation up to 15 % of the circulating amount of wash oil passes into the product. However, the decrease in the efficiency of the column as a function of the increase in the amount of wash oil is not linear, because with twice the amount of wash oil as the projected is still a, efficiency of about 25 to 35 % available. 'This usually requires the construction of new columns when increasing the amount of wash oil. However, the increase in the amount of washing oil currently represents an economic necessity. ' because an increase in the amount of wash oil to improve the leaching of low-boiling hydrocarbons. gas and increases the purity of the gas and the production of low-boiling hydrocarbons. In addition, the increase in the steam supply to the column is a practical limit set "because the column foams at too large a quantity of steam, which must be avoided at all costs. ,

Ziel der Erfindung.Object of the invention.

Das Ziel der Erfindung besteht darin. ^: .The aim of the invention is. ^: .

/ ,. · - durch Steigerung "der Waschölmenge. die Auswaschung von/,. · - by increasing "the amount of washing oil

leichtsiedehden Kohlenwasserstoffen aus dem Gas zu erhöhen.to raise easily distilled hydrocarbons from the gas.

- die benötigte Dampf-· und Kühlwassermenge nicht proportional zur Steigerung der Waschölmenge zu erhöhen, um ein Schäumen der Kolonne zu vermeiden,- not increase the amount of steam and cooling water required in proportion to the increase in the amount of washing oil in order to avoid foaming of the column,

- die Waschölverluste zu minimieren,- to minimize the wash oil losses,

- den Wirkungsgrad der Auswaschung zu verbessern und damit auf den Neubau vbn Kolonnen zu verzichten.- To improve the efficiency of the leaching and thus avoid the construction of new columns vbn.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.- The technical problem which is solved by the invention.

Die bekannten technischen Lösungen der Waschölrektifikation haben den Mangel, daßThe known technical solutions of Waschölrectification have the defect that

. bei der Erhöhung der Waschölmenge der Wirkungsgrad der Entfernung der leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe aus dem Gas sehr stark sinkt oder durch Neubau von Kolonnen abgefangen werden muß, ^! , when increasing the amount of washing oil, the efficiency of the removal of the low-boiling hydrocarbons from the gas drops very sharply or must be intercepted by new construction of columns ^,!

. hohe Waschölverluste auftreten,, high wash oil losses occur,

. eine Steigerung der Dampf- und Kühlwassermenge proportional zur Erhöhung der Waschölmenge notwendig ist und, an increase in the amount of steam and cooling water is necessary in proportion to the increase in the amount of wash oil and

. ein Schäumen der Kolonne ab einer gewissen Waschölmenge nicht vermieden werden kann., Foaming of the column from a certain amount of washing oil can not be avoided.

Die Ursache für diese Mangel besteht darin, daß bei Überschrei-The cause of this deficiency is that in the event of

tung der projektierten Waschölmenge der Wirkungsgrad der einzelnen Böden abnimmt und ßich damit ein schlechter Gesamtwirkungsgrad der Kolonne einstellt.tion of the projected amount of wash oil decreases the efficiency of the individual soils and thus sets a poor overall efficiency of the column.

- Merkmale der Erfindung 'Features of the invention

Die Erfindung zum Verfahren zur Waschölrektifikation bei überlasteten Kolonnen mit Rückflußkühler i:st dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Bodenzahl eine Reihenschaltung der bisher parallel betriebenen Kolonnen durchgeführt wird. Damit wird zwar die erste der Kolonnen mit einer noch höheren Wasehöl· menge beaufschlagt; da aber die Abnahme des Wirkungsgrades der Böden ab einer bestimmten Waschölmenge gering ist, wird durch eine Erhöhung der Bodenzahl die Erreichung ,der projektierten Gehalte an leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen im Waschöl bzw. an, Waschöl in den produzierten leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen wieder möglich, wobei zusätzliche Böden erforderlich sind.The invention for the process for Waschölrectification in congested columns with reflux condenser i: st characterized in that to increase the number of plates, a series connection of the previously operated in parallel columns is performed. Thus, although the first of the columns is charged with an even higher amount of wase oil; However, since the decrease in the efficiency of the soil from a certain amount of wash oil is low, the achievement of the projected levels of low-boiling hydrocarbons in the wash oil or on, wash oil in the produced low-boiling hydrocarbons is possible again by increasing the number of plates, with additional floors are required ,

Die Zuführung des mit leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen beladenen Waschöls erfolgt am Kopf der ersten Kolonne Und eine Einleitung des Kondensates aus dem Rückflußkühler der ersten Kolonne in das Unterteil der 2. Kolonne. Zur Einsparung von Dampf wird auf die Teilkondensaton im Rückflußkühler der ersten Kolonne verzichtet und der Dampf der ersten Kolonne ohne Kühlung in dem Sumpf der zweiten Kolonne bzw. in deren Unterteil eingeleitet. :The feeding of the loaded with low-boiling hydrocarbons wash oil is carried at the top of the first column and an introduction of the condensate from the reflux condenser of the first column in the lower part of the second column. To save steam, the partial condensation in the reflux condenser of the first column is dispensed with and the vapor of the first column is introduced without cooling into the bottom of the second column or into its bottom part. :

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel erläutert werden: ' The invention will be explained below by way of example:

• ;i i Zwei in Reihe geschaltete Kolonnen, deren projektierte Wasch-V ölaufnahme bei insgesamt 28 mVh liegt, sollen mit einer • Two columns connected in series, the projected wash volume of which is 28 mVh in total, are to be equipped with a

Menge von 48 mVh beaufschlagt werden. Infolge der Erhöhung .der Waschölmenge verschlechtert sich die Qualität des denAmount of 48 mVh be applied. As a result of increasing .The amount of wash oil deteriorates the quality of the

Sumpf der Kolonne verlassenden Waschöls, indem dessen Gehalt ^: . an leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen von rund 0,3 Masseprozent auf rund 1,3 Masseprozent steigt.Bottom of the column leaving wash oil by the content ^:. of low-boiling hydrocarbons increases from about 0.3 percent by mass to about 1.3 percent by mass.

:. Damit sinkt aufgrund der bekannten Gleichgewichtsbeziehungen die aus dem Gas auswaschbare Menge an leichtsiedenden Kohlen-• Wasserstoffen auf etwa 50%. Die Qualität der produzierten leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe nimmt auch ab, da sich in ihnen statt fünf fünfzehn Masseprozent Waschöl befinden.:. Thus, due to the known equilibrium relationships, the amount of low-boiling carbon hydride leachable out of the gas drops to about 50%. The quality of the low-boiling hydrocarbons produced also decreases as they contain five to fifteen percent by weight of wash oil.

Wurde bisher das beladene Waschöl auf den 12. Boden über dem Sumpf aufgegeben, so kanri durch Veränderung der Zulaufstelle, nunmehr am Kopf der ,Kolonne, die B ο den zahl auf 20 erhöht werden.If the loaded wash oil was previously placed on the 12th floor above the sump, it is possible to increase the number to 20 by changing the feed point, now at the top of the column.

Zur Einsparung von Kühlwasser und Dampf wird der Rückflußkühle^ der ersten Kolonne nicht betrieben; die Dämpfe gelangen dann in den Sumpf der 2. Kolonne.To save cooling water and steam, the Rückflußkühle ^ the first column is not operated; the vapors then pass into the bottom of the 2nd column.

Claims

invention claim

A process for washing oil rectification in congested columns with reflux condenser, characterized in that an increase in the number of plates by a series connection der'Kolonnen takes place, wherein the loaded vaporous top product of the 1st column is withdrawn without cooling above and passed into the lower part of the 2nd column. ¹