DE102008051058A1

DE102008051058A1 - Separation of solid particles, e.g. coke particles, from water phase using flocculants and by gravitation in a device for producing hydrocarbons by the cleavage of hydrocarbon containing input

Info

Publication number: DE102008051058A1
Application number: DE102008051058A
Authority: DE
Inventors: Holger Schmigalle; Georg Dr. Schneider
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: DE102008051058B4

Abstract

Separation of solid particles, preferably coke particles, from water phase by gravitation in a device for producing hydrocarbons by the cleavage of hydrocarbon containing input, is claimed, where the separation uses flocculants.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von festen Partikeln, insbesondere Kokspartikeln, aus einer Wasserphase mittels Schwerkraft in einer Anlage zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen durch die Spaltung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes.The Invention relates to a process for the separation of solid particles, in particular coke particles, from a water phase by gravity in a plant for the production of hydrocarbons by the splitting a hydrocarbonaceous insert.

Anlagen zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen durch die Spaltung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes werden auch als Olefinanlagen bezeichnet. In einer Olefinanlage wird ein kohlenwasserstoffhaltiger Einsatz in der flüssigen oder gasförmigen Phase in ein katalytisches oder thermisches Verfahren geführt. Dabei werden die längerkettigen Kohlenwasserstoffe in kürzerkettige Kohlenwasserstoffe getrennt. Aus den so entstandenen kürzerkettigen Kohlenwasserstoffen werden anschließend in einem Tieftemperaturzerlegungsteil die gewünschten Olefinprodukte herausgetrennt.Attachments for the production of hydrocarbons by the cleavage of a hydrocarbon-containing Use are also referred to as olefin plants. In an olefin plant is a hydrocarbon-containing use in the liquid or gaseous Phase conducted in a catalytic or thermal process. there become the longer-chain hydrocarbons in shorter chains Hydrocarbons separated. From the resulting shorter-chain Hydrocarbons are then placed in a cryogenic decomposition section the desired olefin products separated out.

Die Erfindung wird im Folgenden am Beispiel einer Ethylenanlage beschrieben, ist aber prinzipiell für jede Olefinanlage geeignet, bei der feste Partikel, insbesondere Kokspartikel aus einer Wasserphase mittels Schwerkraft abgetrennt werden müssen. In einer Ethylenanlage wird ein gasförmiger Einsatz in einen Spaltofen geführt und thermisch gespalten. Bei der Spaltung entsteht dabei hauptsächlich Ethylen, welches von den anderen Kohlenwasserstoffen im anschließenden Temperaturzerlegungsteil abgetrennt wird.The Invention is described below using the example of an ethylene plant, but is in principle for any olefin plant suitable in the solid particles, in particular Coke particles separated from a water phase by gravity Need to become. In an ethylene plant is a gaseous use in a cracking furnace guided and thermally split. The cleavage mainly produces ethylene, which from the other hydrocarbons in the subsequent temperature decomposition part is separated.

Der kohlenwasserstoffhaltige Einsatz wird in der Ethylenanlage mit heißem Dampf vermischt und in einen Spaltofen geführt. Das Kohlenwasserstoff-Dampf-Gemisch wird in Spaltrohren, welche von außen beheizt werden, durch den Spaltofen geführt. Dabei wird das Kohlenwasserstoff-Dampf-Gemisch für Sekundenbruchteile auf Temperaturen von bis zu 800°C erwärmt. Bei diesen Temperaturen spalten sich die längerkettigen Kohlenwasserstoffe in kürzerkettige Kohlenwasserstoffe auf. Um eine unerwünschte Weiterreaktion der kürzerkettigen Kohlenwasserstoffe zu verhindern, muss das so genannte Spaltgas nach dem Spaltofen möglichst schnell wieder abgekühlt werden.Of the Hydrocarbon use is in the ethylene plant with hot steam mixed and fed into a cracking furnace. The hydrocarbon-steam mixture is in crevices, which are heated from the outside, through the Slit furnace led. there the hydrocarbon-steam mixture is at fractions of a second for a few seconds up to 800 ° C heated. At these temperatures, the longer-chain hydrocarbons split in shorter chains Hydrocarbons on. To an unwanted further reaction of the shorter-chain To prevent hydrocarbons, the so-called cracking gas must be added as far as possible after the cracking furnace quickly cooled again become.

Zur Abkühlung wird das Spaltgas aus dem Spaltofen in eine Quenchkolonne oder Waschwasserkolonne geführt. In der Quenchkolonne wird das Spaltgas durch den Kontakt mit Wasser gleichzeitig abgekühlt und gewaschen. Im Folgenden wird die Kolonne, in der das Spaltgas direkt nach dem Spaltofen abgekühlt und gewaschen wird, als Waschwasserkolonne bezeichnet. Das Spaltgas wird unten in die Waschwasserkolonne aufgegeben und durchströmt die Waschwasserkolonne von unten nach oben, so dass das gereinigte und abgekühlte Spaltgas die Waschwasserkolonne über den Kopf der Kolonne verlässt. Das Quenchwasser wird über den Kopf der Waschwasserkolonne aufgegeben. Spaltgas und Quenchwasser passieren daher im Gegenstrom, wodurch ein intensiver Wärme- und Stoffaustausch erreicht wird. Typischerweise enthält die Waschwasserkolonne mehrere Kaminböden, auf denen sich die Wasserphase sammelt und abgezogen werden kann.to Cooling the cracked gas from the cracking furnace in a Quenchkolonne or wash water column guided. In the quench column, the cracked gas is contacted by contact with water cooled at the same time and washed. The following is the column in which the cracked gas cooled immediately after the cracking furnace and washed, referred to as washing water column. The cracked gas is fed down into the wash water column and flows through the wash water column from bottom to top, leaving the cleaned and cooled fission gas the wash water column over leaves the head of the column. The quench water is over abandoned the head of the wash water column. Fission gas and quench water therefore happen in countercurrent, creating an intense heat and Mass transfer is achieved. Typically, the wash water column contains several fireplace floors, on which the water phase collects and can be withdrawn.

In der Waschwasserkolonne wird das Spaltgas nicht nur abgekühlt, sondern von festen Partikeln, wie Kokspartikel, gereinigt. Bei der thermischen Spaltung in Spaltofen bilden sich feste Kokspartikel, welche aus Agglomeraten von längerkettigen Kohlenwasserstoffen bestehen. Diese festen Partikel werden in der Waschwasserkolonne durch das Quenchwasser aus dem Spaltgas heraus gewaschen. Nach dem Stand der Technik bildet sich somit im Sumpf der Waschwasserkolonne eine Wasserphase, welch einen hohen Anteil fester Kokspartikel aufweist. Diese Wasserphase mit den festen Kokspartikeln wird aus dem Sumpf der Kolonne abgezogen.In the wash water column, the cracked gas is not only cooled, but from solid particles, such as coke particles. In the thermal cleavage in cracking furnace solid coke particles are formed, which consist of agglomerates of longer chain Hydrocarbons exist. These solid particles are in the Wash water column through the quench water from the cracked gas out washed. According to the prior art thus forms in the swamp the wash water column, a water phase, which a high proportion having solid coke particles. This water phase with the solid coke particles is withdrawn from the bottom of the column.

Die mit festen Kokspartikeln beladene Wasserphase, welche aus den Sumpf der Kolonne abgezogen wird, enthält den Hauptanteil des Quenchwassers, welches der Kolonne aufgegeben wurde. Um das Wasser aus dem Sumpf der Kolonne wieder verwenden zu können, müssen die festen Kokspartikeln abgetrennt werden. Dies erfolgt nach dem Stand der Technik in einer Ethylenanlage über Schwerkraftabscheider. Als erster Schwerkraftabscheider nach dem Stand der Technik wird ein riesiger mehrstufiger Absetzbehälter verwendet. Ein mehrstufiger Absetzbehälter nach dem Stand der Technik weist mehrere Vertiefungen auf. Um sicher zu stellen, dass die Wasserphase, welche von einem Punkt oberhalb der Vertiefungen aus dem Absetzbehälter abgezogen wird, frei von festen Kokspartikeln ist, muss der Absetzbehälter derart dimensioniert sein, dass die Verweildauer der Wasserphase im Absetzbehälter hinreichend groß ist. Nur bei hinreichend großer Verweildauer können sich alle Kokspartikel, angetrieben durch die Schwerkraft, absetzen und in den Vertiefungen sammeln. Aus diesem Grund müssen die Absetzbehälter nach dem Stand der Technik bei der großen Menge der Wasserphase sehr groß dimensioniert werden.The laden with solid particles of coke water phase, which from the swamp the column is withdrawn contains the main part of the quench water, which abandoned the column has been. To reuse the water from the bottom of the column to be able to have to the solid coke particles are separated. This is done after the State of the art in an ethylene plant via gravity separator. As the first gravitational separator according to the prior art a huge multi-stage settling tank used. A multi-level Absetzbehälter The prior art has several recesses. To be sure to make that the water phase, which from a point above the wells is withdrawn from the settling tank, free from solid coke particles, the settling tank must be sized that the residence time of the water phase in the settling tank is sufficiently large. Just with a sufficiently long residence time can become settle all coke particles, powered by gravity, and settle collect in the wells. For this reason, the settling tank after the state of the art in the large amount of water phase very much large dimensions become.

Aus den Vertiefungen des Absetzbehälters wird eine Wasserphase abgezogen, welche eine deutlich höhere Konzentration an Kokspartikeln aufweist, als ursprünglich in den Absetzbehälter eingegeben. Diese aufkonzentrierte Wasserphase wird zu den Schwerkraftabscheidern der zweiten Stufe geführt. Die Schwerkraftabscheider der zweiten Stufe nach dem Stand der Technik sind ein oder mehrere Behälter mit konusförmigen Boden. Die festen Kokspartikeln setzen sich in Folge der Schwerkraft unten im konusförmigen Teil des Behälters ab. In den Behältern mit dem konusförmigen Boden bildet sich somit eine leichte Phase oben und eine schwere Phase im unteren Teil des Konusses. Die Dichte der schweren Phase im unteren Teil des Konusses kann dabei, durch das hintereinander Schalten mehrerer derartiger Behälter weiter erhöht werden. Am Ende wird die schwere Phase aus der Anlage entfernt.From the wells of the settling tank, a water phase is withdrawn, which has a significantly higher concentration of coke particles than originally entered into the settling tank. This concentrated water phase is passed to the second stage gravity separators. The second-stage gravity separators of the prior art are one or more conical bottomed containers. The solid coke particles settle down due to gravity in the cone-shaped part of the container. In the containers with the cone-shaped bottom thus forms a slight phase above and a heavy phase in the lower part of the cone. The density of the heavy phase in the lower part of the cone can be further increased by the successive switching several such containers. At the end, the heavy phase is removed from the plant.

Die Abtrennung der festen Kokspartikel aus der Wasserphase nach dem Stand der Technik weist dabei mehrer Nachteile auf. Die mit festen Kospartikeln beladene Wasserphase aus dem Sumpf der Waschwasserkolonne fällt in sehr großer Menge, da eine große Menge Quenchwasser zur Reinigung und vor allem zur Abkühlung des Spaltgases benötigt wird. Daher muss der erste Schwerkraftabscheider, welcher nach dem Stand der Technik aus einem mehrstufigen Absetzbehälter besteht, sehr groß ausgeführt werden. Nur so lässt sich eine hinreichende Verweildauer der, mit festen Kokspartikeln beladenen, Wasserphase sicherstellen. Nur bei ausreichend großer Verweildauer können sich die Kokspartikeln in den Vertiefungen absetzen und eine kokspartikelfreie Wasserphase aus dem Absetzbehälter gewonnen werden. Dies bedingt einen hohen baulichen Aufwand, da dabei nicht nur der eigentliche Absetzbehälter sehr groß ausgeführt werden muss, sondern auch noch unter der Waschwasserkolonne angeordnet werden muss. D. h. die ohnehin schon hohe Waschwasserkolonne muss noch in eine Höhe von mehreren 10 m installiert werden, um zu gewährleisten, dass sich der Abzug aus dem Sumpf der Waschwasserkolonne oberhalb des großen Absetzbehälters befindet.The Separation of the solid coke particles from the water phase after the The prior art has several disadvantages. The ones with solid Kospartikeln laden water phase from the bottom of the wash water column falls in very big Lot, there a big one Quantity of quench water for cleaning and especially for cooling the Fission gas is needed. Therefore, the first gravity separator, which after the state the technique consists of a multi-stage settling tank, be made very large. Only so lets a sufficient residence time, with solid coke particles ensure laden, water phase. Only with sufficiently long residence time can The coke particles settle in the wells and a coke particle-free Water phase recovered from the settling tank become. This requires a high construction cost, since not only the actual settling tank be made very large must, but also placed under the wash water column must become. Ie. the already high wash water column must still at an altitude of several 10 m to be installed to ensure that the deduction from the bottom of the wash water column located above the large settling tank.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art derart auszugestalten, dass der bauliche Aufwand in einer Olefinanlage reduziert wird.Of the The present invention is therefore based on the object, a method the aforementioned To design type such that the construction costs in an olefin plant is reduced.

Die vorliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei der Abtrennung Flockungshilfsmittel verwendet werden. Unter einem Flockungshilfsmittel wird im Rahmen der Erfindung jede Substanz verstanden, die mit den festen Partikeln, insbesondere Kokspartikeln, in der Wasserphase derart reagiert, dass sich deutlich größere und schwerere Partikel bilden. Flockungshilfsmittel können sich dabei nicht nur selbst an die festen Partikeln anlagern, sondern auch mehrere feste Partikel zu einem Agglomerat verbinden. Das Flockungshilfsmittel kann dabei sowohl in fester, flüssiger als auch gasförmiger Phase vorliegen.The This object is achieved in that in the separation Flocculants are used. Under a flocculant is understood in the context of the invention, any substance with the solid Particles, especially coke particles, in the water phase such reacts that are significantly larger and larger form heavier particles. Flocculants can be not only attach themselves to the solid particles, but also combine several solid particles to form an agglomerate. The flocculant aid can be both solid, liquid as well as gaseous Phase present.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, durch die Verwendung von Flockungshilfsmitteln die Schwerkraftabtrennung zu verbessern. Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Flockungshilfsmittel werden deutlich größere und schwerere Teilchen gebildet, die sich somit einfacherer aus der Wasserphase per Schwerkraft abtrennen. Durch die schnellere und verbesserte Abtrennung der nunmehr deutlich größeren und schwereren Teilchen aus der Wasserphase kann das gleiche Abtrennungsergebnisses mit einer deutlich kürzeren Verweilzeit im ersten oder den darauf folgenden Schwerkraftabscheidern erreicht werden. Somit können die Schwerkraftabscheider durch die erfindungsgemäße Verwendung der Flockungshilfsmittel deutlich kleiner gebaut werden. Die Abtrennung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hat daher einen deutlich geringeren Platzbedarf und deutlich verringerte Materialkosten.Of the The basic idea of the invention consists in the use of Flocculation aids to improve gravity separation. By the use according to the invention the flocculants become significantly larger and heavier particles formed, which is thus easier from the water phase by gravity split off. Due to the faster and improved separation of the now significantly larger and heavier particles from the water phase can have the same separation result with a much shorter one Dwell time in the first or subsequent gravity separators be achieved. Thus, you can the gravitational separator by the use according to the invention the flocculants are built much smaller. The separation according to the inventive method therefore has a much smaller footprint and significantly reduced Material costs.

Bevorzugt werden als Flockungshilfsmittel organische, hoch molekulare Stoffe verwendet, die in Lösung ein nichtionisches, anionisches oder kationisches Verhalten zeigen. Derartige Flockungshilfsmittel sind in fester, flüssiger oder gasförmiger Phase erhältlich und vielfältig einsetzbar. Die Flockungshilfsmittel lagern sich bevorzugt an Kokspartikel an und verbinden diese mit weiteren Kokspartikeln. Anorganische Flockungshilfsmittel mit ähnlichen Eigenschaften sind jedoch ebenfalls geeignet.Prefers are used as flocculants organic, high molecular weight substances used that in solution show a nonionic, anionic or cationic behavior. Such flocculants are in solid, liquid or gaseous Phase available and diverse used. The flocculants preferably store on coke particles and connect these with other coke particles. inorganic Flocculants with similar However, properties are also suitable.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Flockungshilfsmittel in den Eingangsbereich eines Schwerkraftabscheiders zugeführt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung kann sich das Flockungshilfsmittel direkt im Eingangsbereich des Schwerkraftabscheiders mit den festen Partikeln, insbesondere den Kokspartikeln verbinden, deutlich größere und schwerere Teilchen bilden, und damit die festen Partikel in einfacher und effektiver Weise per Schwerkraft aus der Wasserphase abtrennen. Der Schwerkraftabscheider kann in dieser Ausgestaltung der Erfindung deutlich kleiner als im Stand der Technik ausgeführt werden.According to one preferred embodiment of the invention is the flocculant fed into the entrance area of a gravity separator. In this embodiment of the invention may be the flocculation aid directly in the entrance area of the gravity separator with the solid particles, especially the coke particles, significantly larger and larger form heavier particles, and thus make the solid particles easier and effectively separate by gravity from the water phase. The gravity separator may in this embodiment of the invention be made significantly smaller than in the prior art.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden die Flockungshilfsmittel direkt in den Bodenbereich der Waschwasserkolonne des Spaltgases zugeführt. Im Bodenbereich der Waschwasserkolonne des Spaltgases sammelt sich die Wasserphase mit den Kokspartikeln, die vorher durch das Quenchwasser aus dem Spaltgas heraus gewaschen wurden. Durch die Zufuhr der Flockungshilfsmittel in den Bodenbereich der Waschwasserkolonne bilden sich direkt im Bodenbereich größere Agglomerate fester Partikel. Diese lassen sich in einem kleinen, anschließenden Schwerkraftabscheider in effektiver Weise abtrennen. Der Schwerkraftabscheider kann in dieser Ausgestaltung der Erfindung deutlich kleiner als im Stand der Technik dimensioniert werden. Die Abtrennung der festen Partikel aus der Wasserphase funktioniert in deutlich kürzerer Zeit. Somit kann auch in dieser Ausgestaltung der Erfindung die Höhe, in welcher die Waschwasserkolonne installiert werden muss, weiter reduziert werden.According to one Another embodiment of the invention, the flocculants directly into the bottom region of the wash water column of the cracked gas fed. In the bottom region of the wash water column of the cracked gas is collected the water phase with the coke particles, previously through the quench water were washed out of the cracked gas. By supplying the flocculants in the bottom region of the wash water column form directly in the Ground area larger agglomerates solid particles. These can be in a small, subsequent gravitational separator in an effective way. The gravity separator can in this embodiment of the invention significantly smaller than in the state the size of the technology. The separation of the solid particles from the water phase works in a much shorter time. Thus, too in this embodiment of the invention, the height at which the wash water column is installed must be further reduced.

Vorteilhafter Weise werden Flockungsmittel im Prozesswasseraufbereitungskreislauf stromaufwärts vor einem Koaleszer zugeführt. Auch im Prozesswasseraufbereitungskreislauf einer Olefinanlage vor dem Koaleszer müssen feste Partikel aus der Wasserphase entfernt werden. Nach dem Stand der Technik wird dies über rückspülbare Filter mit nachgeschalteten Feinfiltern realisiert. In dieser Ausgestaltung der Erfindung werden die Filter vorteilhafter Weise durch einen Schwerkraftabscheider unter Verwendung eines Flockungshilfsmittels ersetzt. Feste Partikel können dadurch auch im Prozesswasseraufbereitungskreislauf abgetrennt werden, ohne aufwendige Filtereinheiten zu verwenden, welche durch feste Partikel verstopft werden und somit eine periodische Reinigung zu erfordern.Favorable Way flocculants become in the process water treatment cycle upstream fed in front of a coalescer. Also in the process water treatment cycle of an olefin plant the coalescer solid particles are removed from the water phase. According to the state of Technique will do this over backwashable filters realized with downstream fine filters. In this embodiment the invention, the filter advantageously by a Gravity separator using a flocculation aid replaced. Solid particles can thereby also be separated in the process water treatment circuit, to use without consuming filter units, which by solid Particles are clogged and thus a periodic cleaning too require.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Flockungshilfsmittel in den Eingangsbereich eines Absetzbeckens der Wasserphase aus der Entkokung der Spaltrohre zugeführt. Bei der thermischen Spaltung des kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes in den Spaltrohren bilden sich Kokspartikel, welche nicht nur mit den Spaltgas in die Waschwasserkolonne gelangen und auf beschriebene Art und Weise aus den Spaltgas heraus gewaschen werden können. Zusätzlich lagern sich Kokspartikel an den Wänden der Spaltrohre an. Dies bedingt eine periodische Entkokung der Spaltrohre. Nach dem Stand der Technik erfolgt die periodische Entkokung der Spaltrohre durch die Zugabe eines heißen Luft-Dampf-Gemisches in die Spaltrohre. Während der größte Teil der Kokspartikel verbrennen, werden nicht verbrannte Kokspartikel über das Luft-Dampf-Gemisch aus Spaltrohren herausgeführt. Aus dem Luft-Dampf-Gemisch wird über Zyklonabscheider eine Koks-Wasserphase herausgetrennt, welche zur weiteren Abtrennung in ein Absetzbecken geleitet wird. Um die Qualität des Abwassers aus dem Absetzbecken zu verbessern, werden auch hier die festen Partikel per Schwerkraft abgetrennt. Durch die Zufuhr eines Flockungshilfsmittels wird auch in dieser Ausgestaltung der Erfindung die Abtrennung der festen Kokspartikel verbessert.In In a further embodiment of the invention, the flocculation aids in the entrance area of a settling basin of the water phase from the Decoking the split tubes supplied. In the thermal cleavage of the hydrocarbonaceous use in the crevices coke particles form, which not only with enter the cracked gas in the wash water column and described on Way out of the cracked gas can be washed out. Store additionally coke particles on the walls the split tubes. This requires a periodic decoking of the split tubes. To In the prior art, the periodic decoking of the split tubes takes place by the addition of a hot Air-steam mixture in the gap tubes. While the largest part The coke particles burn, become unburned coke particles over the air-steam mixture led out of crevices. Out the air-vapor mixture is over Zyklonabscheider a coke-water phase separated out, which to further separation is passed into a settling tank. To the quality of the wastewater to improve from the settling tank, here are the fixed Particles separated by gravity. By the supply of a flocculant aid is in this embodiment of the invention, the separation of the solid coke particles improved.

Die vorliegende Erfindung ist besonders zum Einsatz in einer Ethylenanlage und speziell zur Abtrennung von Kokspartikel aus der Wasserphase aus der Waschwasserkolonne des Spaltgases geeignet.The The present invention is particularly suitable for use in an ethylene plant and especially for the separation of coke particles from the water phase from the wash water column of the cracked gas suitable.

Durch die vorliegende Erfindung gelingt es insbesondere, die Abtrennung von festen Partikeln aus der Wasserphase in einer Olefinanlage derart zu verbessern, dass der konstruktive Aufwand sowie der Platzbedarf der Schwerkraftabscheider deutlich verringert werden.By In particular, the present invention succeeds in separating of solid particles from the water phase in an olefin plant such to improve that constructive effort as well as the space requirement the gravity separator can be significantly reduced.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung näher erläutert werden.in the The invention is based on a shown in the figure Embodiment of the Invention closer explained become.

Es zeigtIt shows

1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 1 an embodiment of the invention

1 zeigt die Waschwasserkolonne 1 einer Olefinanlage mit mehreren stromabwärts angeordneten Schwerkraftabscheidern 2, 3a, 3b. In dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht die Waschwasserkolonne aus drei unterschiedlichen Abschnitten, die jeweils durch die Kaminböden K getrennt sind. In den oberen Bereich jedes Abschnitts wird Quenchwasser W aufgegeben. Das Spaltgas S durchströmt die drei Abschnitte von unten nach oben und gelangt jeweils durch den Kaminboden in den nächsthöheren Abschnitt. Somit befindet sich das Spaltgas S in jedem Abschnitt in Gegenstrom mit dem Quenchwasser W und wird dadurch abgekühlt und gereinigt. Im unteren Abschnitt der Waschwasserkolonne 1 erfolgt der größte Teil der Trennung von Spaltgas S und festen Kokspartikeln. Das gereinigte Spaltgas SG tritt über den Kopf der Waschwasserkolonne 1 aus. Aus den oberen beiden Abschnitten wird das Quenchwasser W direkt von den jeweiligen Kaminböden K über die Abzüge 4b und 4a ausgeführt. Das über die Abzüge 4a und 4b abgeführte Prozesswasser enthält nur wenige feste Kokspartikel und kann daher direkt in eine Einheit zur Aufbereitung geführt werden. 1 shows the washing water column 1 an olefin plant with several downstream gravity separators 2 . 3a . 3b , In this embodiment of the invention, the wash water column consists of three different sections, which are separated by the fireplace floors K respectively. In the upper part of each section Quenchwasser W is abandoned. The cracked gas S flows through the three sections from bottom to top and passes in each case through the chimney tray in the next higher section. Thus, the cracked gas S in each section is in countercurrent with the quench water W and is thereby cooled and cleaned. In the lower section of the wash water column 1 most of the separation of fission gas S and solid coke particles takes place. The purified cracked gas SG passes over the top of the wash water column 1 out. From the upper two sections, the quench water W is taken directly from the respective chimney trays K via the fume hoods 4b and 4a executed. That about the prints 4a and 4b discharged process water contains only a few solid coke particles and can therefore be fed directly into a unit for processing.

Im unteren Abschnitt der Waschwasserkolonne 1 wird die mit festen Kokspartikeln beladene Wasserphase über den Abzug 4 aus dem Sumpf der Waschwasserkolonne 1 abgezogen. Die mit festen Kokspartikeln beladene Wasserphase wird in den ersten Schwerkraftabscheider 2 geführt. Der Schwerkraftabscheider 2 besteht aus einem mehrstufigen Absetzbecken. In den mehrstufigen Vertiefungen des Absetzbeckens 2 sammeln sich die festen Kokspartikeln. Diese werden über die Leitungen 5 vom Boden der Vertiefungen abgezogen und als Wasserphase erhöhter Dichte auf dem zweiten Schwerkraftabscheider 3a aufgegeben.In the lower section of the wash water column 1 The water phase loaded with solid particles of coke is passed over the flue 4 from the bottom of the wash water column 1 deducted. The laden with solid particles of coke water phase is in the first gravitational separator 2 guided. The gravity separator 2 consists of a multi-stage settling tank. In the multi-step wells of the settling tank 2 the solid coke particles collect. These are over the lines 5 subtracted from the bottom of the wells and as water phase of increased density on the second gravity separator 3a given up.

Der Schwerkraftabscheider 3a besteht aus einem Behälter mit konusförmigen Boden. Der Schwerkraftabscheider 3a ist derart dimensioniert, dass die Wasserphase mit erhöhter Dichte ein bis mehrere Stunden in ihn verweilt. In dieser Zeit sammeln sich die festen Kokspartikel im unteren konischen Bereich des Schwerkraftabscheiders 3a. Im Schwerkraftabscheider 3a entsteht so eine schwere und eine leichte Phase. Die schwere Phase wird über den unteren Abzug 6 dem nächsten Schwerkraftabscheider 3b aufgegeben. Die leichte Phase 7 ist im Wesentlichen frei von Kokspartikeln und kann als Prozesswasser beliebig in die Olefinanlage zurückgeführt werden.The gravity separator 3a consists of a container with a cone-shaped bottom. The gravity separator 3a is dimensioned such that the water phase with increased density lingers in it for one to several hours. During this time, the solid coke particles accumulate in the lower conical region of the gravitational separator 3a , In the gravity separator 3a This creates a heavy and a light phase. The heavy phase is over the lower trigger 6 the next gravitational separator 3b given up. The easy phase 7 is essentially free of coke particles and can be recycled as process water into the olefin plant.

Im dritten Schwerkraftabscheider 3b verweilt die schwere Phase noch einmal deutlich länger als im stromaufwärts gelegenen Schwerkraftabscheider 3a. Nach dem gleichen Prinzip bildet sich im Schwerkraftabscheider eine leichte Phase 9 und eine schwere Phase 8 mit deutlich höherer Konzentration fester Partikel. Die schwere Phase 8 wird dann aus dem Schwerkraftabscheider 3b unten abgezogen und aus dem Prozess ausgeführt. Die leichte Phase 9 ist frei von festen Partikeln und kann beliebig im Prozess als Prozesswasser zurück gewonnen werden.In the third gravitational separator 3b The heavy phase lingers once again significantly longer than in the upstream gravitational separator 3a , According to the same principle, a slight phase forms in the gravity separator 9 and a difficult phase 8th with significantly higher concentration of solid particles. The difficult phase 8th then gets out of the gravity separator 3b pulled down and run out of the process. The easy phase 9 is free of solid particles and can be recovered as process water in the process.

Aus dem Absatzbecken 2 wird die Wasserphase von einem Punkt deutlich oberhalb der Vertiefungen abgezogen. In dieser Höhe enthält die Wasserphase nur einen marginalen Anteil von Festpartikeln. Die Wasserphase wird hier über den Abzug 10 und die Pumpe 11 auf dem Absetzbecken 2 abgepumpt und über einen Feinfilter 12 in die Waschwasserkolonne 1 als Quenchwasser zurückgeführt.From the sales basin 2 the water phase is withdrawn from a point well above the wells. At this level, the water phase contains only a marginal proportion of solid particles. The water phase is here over the trigger 10 and the pump 11 on the settling tank 2 pumped and a fine filter 12 in the wash water column 1 returned as quench water.

In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird ein Flockungshilfsmittel F im unteren Bereich der Waschwasserkolonne 1 sowie dem Eingangsbereich des Absetzbehälters 2 aufgegeben. In dieser Ausgestaltung der Erfindung bilden sich schon im unteren Bereich der Waschwasserkolonne 1 größere und schwerere Agglomerate von Kokspartikeln. Die Bildung dieser großen und schweren Agglomerate von Kokspartikeln wird durch die Zugabe des Flockungshilfsmittel F in den Eingangsbereich des Absetzbehälters 2 noch deutlich verstärkt. Diese Agglomerate sind schwerer und größer als die Kokspartikeln im Stand der Technik und setzen sich daher deutlich schneller in den Vertiefungen des Absetzbehälters 2 ab. Die Verweilzeit der Wasserphase zur Abtrennung der festen Partikel im Schwerkraftabscheider 2 kann somit deutlich reduziert werden. Dadurch kann auch der Schwerkraftabscheider 2 deutlich kleiner gebaut werden. Je nach der Beladung des Spaltgases S mit Kokspartikeln kann durch die erfindungsgemäße Zugabe des Flockungshilfsmittels F die Abtrennung der festen Kokspartikel aus der Wasserphase derart verbessert werden, dass optional der Feinfilter 12 weggelassen werden kann. Zusätzlich können die Schwerkraftabscheider 3a und 3b für deutlich kürzere Verweilzeiten dimensioniert werden.In this embodiment of the invention, a flocculant F is in the lower region of the wash water column 1 as well as the entrance area of the settling tank 2 given up. In this embodiment of the invention, the wash water column is already formed in the lower region 1 larger and heavier agglomerates of coke particles. The formation of these large and heavy agglomerates of coke particles is enhanced by the addition of the flocculant F to the inlet of the settling tank 2 even stronger. These agglomerates are heavier and larger than the coke particles in the prior art and therefore sit much faster in the wells of the settling tank 2 from. The residence time of the water phase for the separation of the solid particles in the gravity separator 2 can thus be significantly reduced. This also allows the gravitational separator 2 be built much smaller. Depending on the loading of the cracked gas S with coke particles, the separation of the solid coke particles from the water phase can be improved by the addition according to the invention of the flocculation aid F in such a way that optionally the fine filter 12 can be omitted. In addition, the gravity separator 3a and 3b be dimensioned for significantly shorter residence times.

Claims

Process for the separation of solid particles, in particular coke particles, from a water phase by means of gravity in a plant for the production of hydrocarbons by the cleavage of a hydrocarbon-containing feed, characterized in that flocculants (F) are used in the separation.

Method according to claim 1, characterized in that that as flocculants (F) organic, high molecular weight substances used in solution show a nonionic, anionic or cationic behavior.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the flocculation aid (F) in the input region of a gravity separator ( 2 . 3a . 3b ) is supplied.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flocculants (F) directly into the bottom region of the washing water column ( 1 ) of the split gas (S) are supplied.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the flocculants (F) upstream in the process water treatment loop fed to a coalescer become.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the flocculants (F) enter the inlet area of the settling basin of the Water phase from the decoking of the split tubes are supplied.