DE10018434B4

DE10018434B4 - Anlage zur Gewinnung von Aromaten aus einem Aromaten und Nichtaromaten enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch

Info

Publication number: DE10018434B4
Application number: DE2000118434
Authority: DE
Inventors: Gerhard Emmrich; Dr. Gehrke Helmut
Original assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2020-04-15
Also published as: DE10018434A1; AU2001256195A1; WO2001079389A1

Abstract

Anlage zur Gewinnung von Aromaten aus einem Aromaten und Nichtaromaten enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch mit – einer Extraktionskolonne (1) für eine Flüssig/Flüssig-Extraktion des Kohlenwasserstoffgemisches unter Verwendung eines selektiv wirkenden Lösemittels, – einer Destillationskolonne (2) für eine Extraktivdestillation des aus der Extraktionskolonne (1) abgezogenen Extrakts, der die Aromaten und einen Teil der Nichtaromaten enthält, und – einer Einrichtung (5) zur destillativen Trennung eines Aromaten/Lösemittel-Gemisches, wobei Rückführeinrichtungen (7 bis 10) vorgesehen sind, um das von den Aromaten getrennte Lösemittel am Kopf der Destillationskolonne (2) aufzugeben sowie einem oberen Abschnitt der Extraktionskolonne (1) zuzuführen und um die aus der Destillationskolonne (2) am Kopf abgezogenen und in einer Kondensationseinrichtung kondensierten Nichtaromaten als Gegenlösemittel einem unteren Abschnitt der Extraktionskolonne (1) auf zugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Destillationskolonne (2) einen Kolonnenhauptabschnitt aus zwei parallelen Kammern (11, 12) und unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes einen Abtriebsteil (13) mit mehreren Trennstufen aufweist, – wobei eine Kammer (11) oberseitig und unterseitig offen ist, Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält und zur Abtrennung der Nichtaromaten ausgelegt ist, – wobei die andere Kammer (12) oberseitig gegenüber dem Innenraum der Kolonne geschlossen und unterseitig offen ist, Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält und zur Abtrennung der Aromaten aus einem Aromaten/Lösemittel-Gemisch ausgelegt ist und – wobei in dem Abtriebsteil (13) unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes eine Aufkonzentrierung des zum Kopf der Destillationskolonne (2) sowie in die Extraktionskolonne (1) zurückzuführenden Lösemittels erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Gewinnung von Aromaten aus einem Aromaten und Nichtaromaten enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch mit

– einer Extraktionskolonne für eine Flüssig/Flüssig-Extraktion des Kohlenwasserstoffgemisches unter Verwendung eines selektiv wirkenden Lösemittels,
– einer Destillationskolonne für eine Extraktivdestillation des aus der Extraktionskolonne abgezogenen Extrakts, der die Aromaten und einen Teil der Nichtaromaten enthält, und
– einer Einrichtung zur destillativen Trennung eines Aromaten/Lösemittel-Gemisches,

Eine solche Anlage ist aus DE 20 40 025 A bekannt. Sie eignet sich zur Gewinnung einer hochreinen Aromatenfraktion aus einem Kohlenwasserstoffgemisch, das neben den Aromaten einen beliebig hohen Gehalt an Nichtaromaten aufweisen kann. Die Anlage kann beispielsweise zur Beinherstellung von Aromaten aus vollhydriertem Pyrolysebenzin oder katalytischem Reformatbenzin eingesetzt werden. Sie weist neben der Extraktionskolonne und der Destillationskolonne für eine Extraktivdestillation eine zusätzliche Abtriebskolonne auf, in der Aromaten und Lösemittel getrennt werden. Der apparative Aufwand und der Platzbedarf für die zusätzliche Abtriebskolonne sind groß. Darüber hinaus ist der Energiebedarf für die Sumpfbeheizungen der beiden Kolonnen erheblich.
Die DE 198 25 295 A1 offenbart eine Trennwandkolonne zur Isolierung von Alpha-Olefinen aus einem Kohlenwasserstoffgemisch. Im Innenraum der Kolonne ist eine Trennwand angeordnet, die sich vom Kolonnensumpf ausgehend vertikal nach oben erstreckt und unterhalb des Kolonnenkopfes endet. Die Trennwand unterteilt den Innenraum der Kolonne in zwei oberseitig offene Kammern.
Die DE 198 33 941 A1 beschreibt eine Trennwandkolonne, die zur Gewinnung von 1-Okten aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen eingesetzt wird. Im Innenraum der Kolonne ist eine Trennwand angeordnet, die sich im Kolonnensumpf vertikal nach oben erstreckt und den Innenraum der Kolonne in zwei oberseitig offene parallele Kammern unterteilt. Die Trennwandkolonne wird als Vakuumkolonne betrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung den apparativen Aufwand zu reduzieren und gleichzeitig den Energiebedarf zu senken.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Destillationskolonne einen Kolonnenhauptabschnitt aus zwei parallelen Kammern und unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes einen Abtriebsteil mit mehreren Trennstufen aufweist,

– wobei eine Kammer oberseitig und unterseitig offen ist, Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält und zur Abtrennung der Nichtaromaten ausgelegt ist,
– wobei die andere Kammer oberseitig gegenüber dem Innenraum der Kolonne geschlossen und unterseitig offen ist, Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält und zur Abtrennung der Aromaten aus einem Aromaten/Lösemittel-Gemisch ausgelegt ist und
– wobei in dem Abtriebsteil unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes eine Aufkonzentrierung des zum Kopf der Destillationskolonne sowie in die Extraktionskolonne zurückzuführenden Lösemittels erfolgt.

Erfindungsgemäß wird zur Trennung des aus der Extraktionskolonne abgezogenen Extraktes in Nichtaromaten sowie in ein reines Aromatenprodukt lediglich eine Destillationskolonne eingesetzt, in der sowohl die Nichtaromaten nach dem Prinzip der Extraktivdestillation abgetrennt werden als auch die Aromatenfraktion von dem in den Prozess zurückzuführenden Lösemittel getrennt wird. Das führt zu einer erheblichen Reduzierung des apparativen Aufwandes gegenüber dem Stand der Technik. Der Energiebedarf für die Sumpfbeheizung der Destillationskolonne ist ferner um bis zum 30% kleiner als die Heizleistung für die Sumpfbeheizungen der beiden nach dem Stand der Technik erforderlichen Kolonnen.
Der Kolonnenhauptabschnitt ist vorzugsweise als zylindrischer Kolonnenschuss ausgebildet, der einen die oberseitig geschlossene Kammer bildenden Einsatz enthält. Der Einsatz kann zylindrisch ausgebildet und mittig angeordnet sein. Konstruktiv einfach und bevorzugt ist jedoch eine Lösung, bei der der Einsatz aus einer an dem Mantel des Kolonnenschusses angeschlossenen, in Längsrichtung der Kolonne sich erstreckenden Trennwand sowie einer Abdeckung, die an die Trennwand und einen Mantelabschnitt des Kolonnenschutzes angeschlossen ist, besteht. Die Trennwand teilt den Querschnitt des Kolonnenschusses in zwei Sektionen. Die Aufteilung der Sektionen richtet sich nach der erforderlichen Aufteilung des aufsteigenden Dampfes auf die beiden Kammern. Unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes ist gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ein gasdurchlässiger Fangboden angeordnet, dessen Flüssigkeitsablauf an einen Durchlauferhitzer zur Beheizung der aus den beiden Kammern ablaufenden Flüssigkeit angeschlossen ist. Das aus dem Durchlauferhitzer austretende erhitzte Gemisch ist unterhalb des Fangbodens dem Abtriebsteil der Kolonne zuführbar. Bei dieser Anordnung ist stets sichergestellt, dass beide Kammern des Kolonnenhauptabschnittes ausreichend mit Strippdampf beaufschlagt werden, und zwar unabhängig davon, mit welchen Rücklaufverhältnissen die beiden Abschnitte der Destillationskolonne betrieben werden. Der Durchlauferhitzer ist zweckmäßig in die Lösemittelrückführeinrichtung eingebunden, so dass die Erhitzung der von dem Fangboden ablaufenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch mit dem aus dem Sumpf der Destillationskolonne abgezogenen Lösemittel erfolgt.
Zur vollständigen Abtrennung der Aromaten durch Extraktivdestillation kann die Destillationskolonne oberhalb der beiden Kammern des Kolonnenhauptabschnittes einen Kolonnenabschnitt mit mehreren Trennstufen aufweisen, an dessen Oberseite das Lösemittel zuführbar ist. Der Kolonnenzulauf für das Extrakt kann an die beidseits offene Kammer des Kolonnenhauptabschnittes angeschlossen werden, wobei die Kammer oberhalb und unterhalb des Zulaufs Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält.
Die thermodynamischen Verhältnisse in einer Kammer des Kolonnenhauptabschnittes können die Funktion der anderen Kammer beeinflussen. Ist beispielsweise die Strippung der Nichtaromaten in der einen Kammer unzureichend, so gelangt ein Teil der Nichtaromaten zwangsläufig mit den unterseitig in beide Kammern eintretenden Dampfströmen auch in die parallele Kammer, in der die Aromatenfraktion von dem Lösemittel getrennt wird, und wird als Verunreinigung mit dem Produktstrom abgezogen. Bei einer Änderung der Aufgabemenge, der Zusammensetzung des Extraktes, bei Änderungen des Betriebsdruckes, des Rücklaufverhältnisses und dergleichen, können sich Zustände einstellen, die aufgrund der beschriebenen Kopplung der beiden Kammern des Kolonnenhauptabschnittes eine Verunreinigung der als Seitenabtrieb abgezogenen Aromatenfraktion durch einen Teil der Nichtaromaten nach sich ziehen. Abhilfe schafft eine Mess- und Regeleinrichtung, die der oberseitig geschlossenen Kammer des Kolonnenhauptabschnittes zugeordnet ist, eine Druckmesseinrichtung und eine an dem unteren Abschnitt dieser Kammer angeschlossene Temperaturmesseinrichtung aufweist und durch Steuerung des in der Kammer herrschenden Kammerdrucks die Temperatur an der Temperaturmessstelle regelt. Die erfindungsgemäße Regelung nutzt aus, dass das zur Extraktivdestillation eingesetzte Lösemittel, z. B. Morpholin und/oder N-substituierte Morpholine, eine wesentliche höhere Siedetemperatur als die zu trennenden Aromaten und Nichtaromaten besitzt. Die im Einströmbereich der Kammer gemessene Temperatur ist ein Maß für die Gemischzusammensetzung in diesem Bereich. Weicht der Temperaturmesswert von einem Vorgabewert ab, so bedeutet dies, dass der unterseitig eintretende Dampfstrom nicht der Auslegung entspricht. Eine Korrektur wird durch Änderung des Druckniveaus in der Kammer vorgenommen. Ist der Temperaturmesswert kleiner als der Vorgabewert, so wird der Druck in der mit dem Seitenabzug für die Aromatenfraktion versehenen Kammer reduziert. Mit der Druckabsenkung strömt ein größerer Teil des aufsteigenden Dampfstromes in diese Kammer ein, während der als Strippdampf die andere Kammer des Kolonnenhauptabschnittes durchströmende Teilstrom sich entsprechend vermindert. Ist der Temperaturmesswert größer als der Vorgabewert, wird der Druck in der oberseitig geschlossenen Kammer angehoben mit der Folge, dass die Dampfströmung in diese Kammer hinein abgeschwächt und die Durchströmung der anderen Kammer entsprechend verstärkt wird. Gezielt eingestellte Druckdifferenzen zwischen den beiden Kammern können folglich zur Steuerung der in die parallel geschalteten Kammern eintretenden Dampfströmung genutzt werden, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Nichtaromaten im Kolonnenhauptabschnitt stets durch einen ausreichenden Dampfstrom vollständig gestrippt werden und nicht in die andere Kammer gelangen, in der die Aromatenfraktion von dem Lösemittel getrennt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Extraktionskolonne ein Wäscher für eine Raffinatwäsche der Nichtaromatenfraktion nachgeschaltet. Im Wäscher werden Lösemittelreste durch Gegenstromwäsche mit Wasser aus den Nichtaromaten ausgewaschen. Die lösemittelfreien Nichtaromaten verlassen den Wäscher am Kopf. Für die Wasserführung und den Betrieb des Wäschers ergeben sich verschiedene Möglichkeiten.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist dem Wäscher eine Kolonne zur Trennung eines aus dem Sumpf des Wäschers abgezogenen Lösemittel/Wasser-Gemisches zugeordnet. Das bei der destillativen Trennung anfallende Wasser wird am Kopf des Wäschers aufgegeben. Das Lösemittel wird in die Extraktionskolonne zurückgeführt.
Bei den nachfolgend beschriebenen Verfahrensvarianten ist keine separate Kolonne zur Trennung des Lösemittel/Wasser-Gemisches vorgesehen, sondern wird das in der Wasserwäsche zurückgewonnene Lösemittel zusammen mit dem Wasser der Extraktionskolonne aufgegeben. Das aus dem Sumpf des Wäschers abgezogene Lösemittel/Wasser-Gemisch ist dem Kopf der Extraktionskolonne zuführbar. In dem an die Destillationskolonne angeschlossenen Seitenabzug für die Aromaten ist ein Wasserabscheider angeordnet. Die aus dem Aromatenprodukt abgetrennte wässrige Phase ist in den Wäscher zurückführbar.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen ist der Wäscher als separater Apparat ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass der Wäscher als kopfseitiger Kolonnenabschnitt an die Extraktionskolonne angeschlossen ist und zusammen mit der Extraktionskolonne einen einzigen Apparat bildet. In dem an die Destillationskolonne angeschlossenen Seitenabzug für die Aromaten ist ein Wasserabscheider angeordnet. Die aus dem Aromatenprodukt abgetrennte wässrige Phase wird zur Extraktionskolonne zurückgeführt und ist an der Oberseite des der Raffinatwäsche dienenden Kolonnenabschnitts der Extraktionskolonne zuführbar. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein weiterer Wasserabscheider vorgesehen, um eine wässrige Phase von dem Nichtaromaten enthaltenden Kopfprodukt der Destillationskolonne zu trennen. Durch eine Rückführeinrichtung ist die wässrige Phase in die Extraktionskolonne zurückführbar.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die 1 bis 3 zeigen in verschiedenen Ausführungen das Schema einer Anlage zur Gewinnung von Aromaten aus einem Aromaten und Nichtaromaten enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch, z. B. aus vollhydriertem Pyrolysebenzin oder katalytischem Reformatbenzin.
Zum grundsätzlichen Aufbau der in den Figuren dargestellten Anlage gehören eine Extraktionskolonne 1 für eine Flüssig/Flüssig-Extraktion des zu trennenden Kohlenwasserstoffgemisches unter Verwendung eines selektiv wirkenden Lösemittels, eine Destillationskolonne 2 für eine Extraktivdestillation des aus der Extraktionskolonne 1 abgezogenen Extrakts 3, der die Aromaten und einen Teil der Nichtaromaten enthält, sowie eine Einrichtung 5 zur destillativen Trennung eines Aromaten/Lösemittel-Gemisches. Es ist eine Lösemittelrückführeinrichtung 7 vorgesehen, die sich verzweigt in einen an den Kopf der Destillationskolonne 2 angeschlossenen Lösemittelzulauf 8 und eine Abzweigleitung 9, die mit dem Kopf oder einem oberen Abschnitt der Extraktionskolonne 1 verbunden ist. Ferner ist eine Rückführeinrichtung 10 vorgesehen, um die aus der Destillationskolonne am Kopf abgezogenen und in einer Kondensationseinrichtung kondensierten Nichtaromaten als Gegenlösemittel einem unteren Abschnitt der Extraktionskolonne 1 aufzugeben.
Die Destillationskolonne 2 weist einen Kolonnenhauptabschnitt aus zwei parallelen Kammern 11, 12 und unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes einen Abtriebsteil 13 mit mehreren Trennstufen auf. Eine Kammer 11 des Kolonnenhauptabschnittes ist oberseitig und unterseitig offen, enthält Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches und ist zur Abtrennung der Nichtaromaten durch Extraktivdestillation ausgelegt. Die andere Kammer 12 ist oberseitig gegenüber dem Innenraum der Kolonne geschlossen und lediglich unterseitig offen. Auch diese Kammer 12 enthält Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches. Sie ist zur Abtrennung der Aromaten aus einem Aromaten/Lösemittel-Gemisch ausgelegt. Der Kolonnenzulauf 14 für das Extrakt ist an den Kolonnenhauptabschnitt angeschlossen und mündet in die beiderseits offene Kammer 11 des Kolonnenhauptabschnittes ein. Oberhalb und unterhalb des Zulaufes 14 sind Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches vorgesehen. Der Zulauf 8 des Lösemittels ist an der Oberseite eines Kolonnenabschnittes 15 angeordnet, der auf dem Kolonnenhauptabschnitt 11, 12 aufgesetzt ist und zur vollständigen Abtrennung der Nichtaromaten durch Extraktivdestillation beiträgt.
Insbesondere der 3 entnimmt man, dass unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes 11, 12 ein gasdurchlässiger Fangboden 16 angeordnet ist, dessen Flüssigkeitsablauf an einen Durchlauferhitzer 17 zur Beheizung der aus den beiden Kammern 11, 12 ablaufenden Flüssigkeit angeschlossen ist. Das aus dem Durchlauferhitzer 17 austretende erhitzte Gemisch ist unterhalb des Fangbodens 16 dem Abtriebsteil 13 der Destillationskolonne zuführbar. Durch die Beheizung ist eine ausreichende Beaufschlagung beider Kammern 11, 12 des Kolonnenhauptabschnittes mit Strippdampf sichergestellt, unabhängig davon, mit welchen Rücklaufverhältnissen die beiden Kammern 11, 12 des Kolonnenabschnittes betrieben werden. Der Durchlauferhitzer 17 ist an die Lösemittelrückführeinrichtung 7 angeschlossen, wobei die Erhitzung der von dem Fangboden 16 ablaufenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch mit dem aus dem Sumpf der Destillationskolonne 2 abgezogenen Lösemittel erfolgt.
Der oberseitig geschlossenen und mit einem Seitenabzug für die Aromatenfraktion versehenen Kammer 12 des Kolonnenhauptabschnittes ist eine Mess- und Regeleinrichtung zugeordnet, die eine Druckmesseinrichtung und eine an den unteren Abschnitt der Kammer angeschlossene Temperaturmesseinrichtung umfasst. Der in der Kammer herrschende Kammerdruck wird so gesteuert, dass die Temperaturmessstelle einem Vorgabewert entspricht. Im Ausführungsbeispiel wird die Destillationskolonne im Unterdruckbereich betrieben. Zur Druckeinstellung und zum Absaugen von Inertgasen und nicht kondensierbaren Anteilen ist eine Vakuumpumpe 18 vorgesehen. Die beschriebene Mess- und Regeleinrichtung trägt dazu bei, dass sich in den beiden Kammern 11, 12 definierte Strömungsverhältnisse einstellen.
Als Extraktionskolonne 1 für die Flüssig/Flüssig-Extraktion wird vorzugsweise eine Kolonne ohne mechanische Hilfsmittel, z. B. eine Sprühkolonne, eine Siebbodenkolonne oder eine Füllkörperkolonne eingesetzt. Eine Kolonne mit bewegten Einbauten soll jedoch ebenso wenig ausgeschlossen sein wie eine Mischer-Abscheiderbatterie.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Extraktionskolonne 1 ein Wäscher 21 für eine Raffinatwäsche der Nichtaromatenfraktion nachgeschaltet. Dort werden die Lösemittelreste durch Gegenstromwäsche mit Wasser aus den Nichtaromaten ausgewaschen. Für die Wasserführung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten.
Bei der in 1 dargestellten Anlage ist dem Wäscher 21 eine Kolonne 22 zur Trennung eines aus dem Sumpf des Wäschers 21 abgezogenen Lösemittel/Wasser-Gemisches zugeordnet. Das bei der destillativen Trennung anfallende Wasser wird am Kopf des Wäschers 21 aufgegeben. Das Lösemittel wird in die Extraktionskolonne 1 zurückgeführt. In der Extraktionskolonne 1 kann bei dieser Ausführung der erfindungsgemäßen Anlage mit einem wasserfreien Lösemittel gearbeitet werden, welches bevorzugt die Aromaten löst.
Im Ausführungsbeispiel der 2 ist das aus dem Sumpf des Wäschers 21 abgezogene Lösemittel/Wasser-Gemisch dem Kopf der Extraktionskolonne 1 zuführbar. In dem an die Destillationskolonne 2 angeschlossenen Seitenabzug 19 für die Aromaten ist ein Wasserabscheider 20 angeordnet.
Mittels einer Rückführleitung ist die dort abgetrennte wässrige Phase in den Wäscher 21 zurückführbar. Ein weiterer Wasserabscheider 4 ist zur Abtrennung einer wässrigen Phase von dem Nichtaromaten enthaltenden Kopfprodukt der Destillationskolonne 2 vorgesehen. Die abgetrennte wässrige Phase ist durch eine Rückführeinrichtung 6 in die Extraktionskolonne 1 zurückführbar und wird zusammen mit dem Lösemittel am Kopf der Extraktionskolonne 1 aufgegeben. Als Lösemittel zur Gewinnung von hochreinen Aromaten aus Kohlenwasserstoffgemischen, die neben Aromaten einen beliebig hohen Gehalt an Nichtaromaten aufweisen, können beispielsweise wasserhaltiges Morpholin und/oder wasserhaltige N-substituierte Morpholine eingesetzt werden. Dabei wird für die Extraktion ein höherer Wassergehalt eingestellt als für die Extraktivdestillation.
Das Ausführungsbeispiel der 3 unterscheidet sich von der in 2 dargestellten Anlage dadurch, dass der Wäscher 21 als kopfseitiger Kolonnenabschnitt an die Extraktionskolonne 1 angeschlossen ist und mit dieser zusammen einen einzigen Apparat bildet. In dem an die Destillationskolonne 2 angeschlossenen Seitenabzug 19 für die Aromaten ist ebenfalls ein Wasserabscheider 20 angeordnet. Die aus dem Aromatenprodukt abgetrennte wässrige Phase wird zur Extraktionskolonne 1 zurückgeführt und an der Oberseite des der Raffinatwäsche dienenden Kolonnenabschnitts 21 der Extraktionskolonne 1 aufgegeben. Ferner ist ein Wasserabscheider 4 zur Abtrennung einer wässrigen Phase von dem Kopfprodukt der Destillationskolonne 2, welches Nichtaromaten enthält, vorgesehen. Das von den Nichtaromaten abgetrennte Wasser wird in die Extraktionskolonne 1 zurückgeführt und unterhalb des als Wäscher 21 arbeitenden Kolonnenabschnitts zusammen mit Lösemitteln in die Extraktionskolonne 1 eingespeist.

Claims

Anlage zur Gewinnung von Aromaten aus einem Aromaten und Nichtaromaten enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch mit – einer Extraktionskolonne (1) für eine Flüssig/Flüssig-Extraktion des Kohlenwasserstoffgemisches unter Verwendung eines selektiv wirkenden Lösemittels, – einer Destillationskolonne (2) für eine Extraktivdestillation des aus der Extraktionskolonne (1) abgezogenen Extrakts, der die Aromaten und einen Teil der Nichtaromaten enthält, und – einer Einrichtung (5) zur destillativen Trennung eines Aromaten/Lösemittel-Gemisches, wobei Rückführeinrichtungen (7 bis 10) vorgesehen sind, um das von den Aromaten getrennte Lösemittel am Kopf der Destillationskolonne (2) aufzugeben sowie einem oberen Abschnitt der Extraktionskolonne (1) zuzuführen und um die aus der Destillationskolonne (2) am Kopf abgezogenen und in einer Kondensationseinrichtung kondensierten Nichtaromaten als Gegenlösemittel einem unteren Abschnitt der Extraktionskolonne (1) auf zugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Destillationskolonne (2) einen Kolonnenhauptabschnitt aus zwei parallelen Kammern (11, 12) und unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes einen Abtriebsteil (13) mit mehreren Trennstufen aufweist, – wobei eine Kammer (11) oberseitig und unterseitig offen ist, Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält und zur Abtrennung der Nichtaromaten ausgelegt ist, – wobei die andere Kammer (12) oberseitig gegenüber dem Innenraum der Kolonne geschlossen und unterseitig offen ist, Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält und zur Abtrennung der Aromaten aus einem Aromaten/Lösemittel-Gemisch ausgelegt ist und – wobei in dem Abtriebsteil (13) unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes eine Aufkonzentrierung des zum Kopf der Destillationskolonne (2) sowie in die Extraktionskolonne (1) zurückzuführenden Lösemittels erfolgt.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Kolonnenhauptabschnittes ein gasdurchlässiger Fangboden (16) angeordnet ist, dessen Flüssigkeitsablauf an einen Durchlauferhitzer (17) zur Beheizung der aus den beiden Kammern (11, 12) des Kolonnenhauptabschnittes ablaufenden Flüssigkeit angeschlossen ist, und dass das aus dem Durchlauferhitzer (17) austretende erhitzte Gemisch unterhalb des Fangbodens (16) dem Abtriebsteil (13) der Destillationskolonne (2) zuführbar ist.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlauferhitzer (17) an die Lösemittelrückführeinrichtung (7) angeschlossen ist und die Erhitzung der von dem Fangboden (16) ablaufenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch mit dem aus dem Sumpf der Destillationskolonne (2) abgezogenen Lösemittel erfolgt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Destillationskolonne (2) zur vollständigen Abtrennung der Aromaten durch Extraktivdestillation oberhalb der beiden Kammern (11, 12) des Kolonnenhauptabschnittes einen Kolonnenabschnitt (15) mit mehreren Trennstufen aufweist, an dessen Oberseite das Lösemittel zuführbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolonnenzulauf (14) für das Extrakt an die beidseits offene Kammer (11) des Kolonnenhauptabschnittes angeschlossen ist, wobei die Kammer oberhalb und unterhalb des Zulaufs (14) Einbauten zur Verbesserung des Stoffaustausches enthält.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oberseitig geschlossenen Kammer (12) des Kolonnenhauptabschnittes eine Mess- und Regeleinrichtung mit einer Druckmesseinrichtung und einer an den unteren Abschnitt dieser Kammer (12) angeschlossenen Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, welche durch Steuerung des in der Kammer (12) herrschenden Kammerdrucks die Temperatur an der Temperaturmessstelle regelt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Extraktionskolonne (1) ein Wäscher (21) für eine Raffinatwäsche der Nichtaromatenfraktion mit Wasser nachgeschaltet ist.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wäscher (21) eine Kolonne (22) zur Trennung eines aus dem Sumpf des Wäschers (21) abgezogenen Lösemittel/Wasser-Gemisches zugeordnet ist, wobei das bei der destillativen Trennung anfallende Wasser am Kopf des Wäschers (21) aufgegeben wird und das Lösemittel in die Extraktionskolonne (1) zurückgeführt wird.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Sumpf des Wäschers (21) abgezogene Lösemittel/Wassergemisch dem Kopf der Extraktionskolonne (1) zuführbar ist, dass in dem an die Destillationskolonne (2) angeschlossenen Seitenabzug (19) für die Aromaten ein Wasserabscheider (20) angeordnet ist und dass die aus dem Aromatenprodukt abgetrennte wässrige Phase in den Wäscher (21) zurückführbar ist.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wäscher (21) als kopfseitiger Kolonnenabschnitt an die Extraktionskolonne (1) angeschlossen ist, dass in dem an die Destillationskolonne (2) angeschlossenen Seitenabzug (19) für die Aromaten ein Wasserabscheider (20) angeordnet ist und dass die aus dem Aromatenprodukt abgetrennte wässrige Phase an der Oberseite des der Raffinatwäsche dienenden Kolonnenabschnitts (21) der Extraktionskolonne (1) zuführbar ist.
Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserabscheider (4) zur Abtrennung einer wässrigen Phase von dem Nichtaromaten enthaltenden Kopfprodukt der Destillationskolonne (2) und eine Einrichtung (6) zur Rückführung der wässrigen Phase in die Extraktionskolonne (1) vorgesehen sind.