DE102009038456A1 - Method for the separation of hydrocarbons in a plant for producing hydrocarbon from a hydrocarbon-containing element by splitting, comprises compressing and drying the product gas of splitting containing gaseous hydrocarbon material - Google Patents

Method for the separation of hydrocarbons in a plant for producing hydrocarbon from a hydrocarbon-containing element by splitting, comprises compressing and drying the product gas of splitting containing gaseous hydrocarbon material Download PDF

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Abstract

The method for the separation of hydrocarbons in a plant for producing hydrocarbon from a hydrocarbon-containing element by splitting (1), comprises compressing and drying the product gas of splitting containing gaseous hydrocarbon material emerging as raw gas (2) and then supplying as feedstock in a separation zone in which the raw gas is separated into a hydrocarbon fraction from hydrocarbon with maximum 3 carbon atoms, and a hydrocarbon fraction from hydrocarbon with 4 carbon atoms. The front end of C 3/C 4-separation consists of C4-absorber (4) and a column. The method for the separation of hydrocarbons in a plant for producing hydrocarbon from a hydrocarbon-containing element by splitting (1), comprises compressing and drying the product gas of splitting containing gaseous hydrocarbon material emerging as raw gas (2) and then supplying as feedstock in a separation zone in which the raw gas is separated into a hydrocarbon fraction from hydrocarbon with maximum 3 carbon atoms, and a hydrocarbon fraction from hydrocarbon with 4 carbon atoms. The front end of C 3/C 4-separation consists of C4-absorber (4) and a column in which hydrocarbons are drawn off with four hydrogen atoms as bottom product. The hydrocarbon fraction is supplied from hydrocarbon with maximum 3 carbon atoms in the separation zone, which consists of first column (12) and a second column. The second column has two separate sections. In the first column, the hydrocarbon fraction from hydrocarbon with maximum 2 carbon atoms is drawn off as main product. The bottom product of the first column is abandoned to the lower section of the second column. The C 4-absorber is operated in a pressure of 11-20 bar and the depropanizer (10) is operated in a pressure of 8-12 bar. The main product of the absorber is supplied to a further compressing zone. The main product of the C 4absorber is supplied over a hydration zone for hydrocarbon with maximum 3 carbon atoms in the first column. The top section of the second column is operated as demethanizer and the lower section of the second column is operated as deethanizer. The two columns are operated on a pressure of 9.5 bar. The main product of the first column is subjected to a deep cooling, in which a fraction is obtained that consists of 90% of methane, and a fraction is obtained that consists of 95% of hydrogen. The condensate obtained in the deep cooling is brought to the top section of the second column. The main product is brought to the top section of the second column in the deep cooling. The bottom product is supplied to the top section of the second column as raw material in a third column in which ethylene is obtained as main product and ethane is obtained as bottom product. The hydrocarbon fraction with 3 carbon atoms is drawn off from sump of the lower section of the second column and is brought as raw material in a fourth column in which propylene is obtained as main product and propane is obtained as bottom product. Cold required in deep cooling is produced with ethylene freezing agent and with recycled gas containing methane and hydrocarbon with 2 hydrocarbon atoms or with a mixture of freezing agent containing hydrocarbon with one, two or three carbon atoms.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffen in einer Anlage zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen aus einem kohlenwasserstoffhaltigen Einsatz mittels Spaltung, wobei das als Rohgas entstehende, gasförmige Kohlenwasserstoffe enthaltende, Produktgas der Spaltung verdichtet und getrocknet wird, und als Einsatzstoff in eine Trennstufe (Front-End C3/C4-Trennung) geführt wird, in welcher das Rohgas in einer Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit maximal 3 Kohlenstoffatomen und einer Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen getrennt wird, und wobei die Front-End C3/C4-Trennung aus einem C4-Absober und einer Kolonne (Depropanizer) besteht, in der Kohlenwasserstoffe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen als Sumpfprodukt abgezogen werden.The invention relates to a process for the separation of hydrocarbons in a plant for the production of hydrocarbons from a hydrocarbon-containing feed by means of cleavage, wherein the crude gas produced, containing gaseous hydrocarbons, compressed product gas of the cleavage and dried, and as a feedstock in a separation stage (front End C 3 / C 4 separation) in which the crude gas is separated in a hydrocarbon fraction of hydrocarbons having a maximum of 3 carbon atoms and a hydrocarbon fraction of hydrocarbons having at least 4 carbon atoms, and wherein the front-end C 3 / C 4 separation consists of a C 4 -Absober and a column (Depropanizer) are deducted in the hydrocarbons having at least 4 carbon atoms as the bottom product.

In einer Anlage zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen, einer sogenannten Olefinanlage, werden die Kohlenwasserstoffe oder Olefine durch Spaltung kohlenwasserstoffhaltiger Einsätze erzeugt. Die kohlenwasserstoffhaltigen Einsätze liegen dabei entweder in der flüssigen oder gasförmigen Phase vor und werden mittels thermischer oder katalytischer Spaltung mit oder ohne Dampf in kürzerkettige Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Das bei der Spaltung entstehende Gemisch aus vorwiegend kürzerkettigen Olefinen wird als Spaltgas oder Rohgas bezeichnet. Bei der Spaltung eines flüssigen kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes wird das Rohgas zumeist als Einsatz in eine Ölwäsche geführt. In der Ölwäsche wird das Rohgas abgekühlt und verbliebene längerkettige Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Kokspartikel und schwere Ölkomponenten, aus dem Rohgas heraus gewaschen. Anschließend wird das Rohgas zur weiteren Reinigung und Abkühlung in eine Wasserwäsche geführt und in der Rohgasverdichtung verdichtet. Bei der Spaltung eines gasförmigen kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes kann zumeist auf die Ölwäsche verzichtet werden. Anschließend wird das Rohgas nach dem Stand der Technik in einer Laugenwäsche von weiteren Verunreinigungen, wie Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff, befreit und getrocknet.In a plant for the production of hydrocarbons, a so-called olefin plant, the hydrocarbons or olefins are generated by cleavage of hydrocarbon-containing inserts. The hydrocarbon-containing inserts are present either in the liquid or gaseous phase and are converted by means of thermal or catalytic cleavage with or without steam into shorter-chain hydrocarbons. The resulting mixture in the cleavage of predominantly shorter-chain olefins is referred to as cracking gas or crude gas. In the cleavage of a liquid hydrocarbon-containing feed, the raw gas is usually performed as an insert in an oil scrubber. In the oil scrubbing, the crude gas is cooled and remaining longer-chain hydrocarbons, such as coke particles and heavy oil components, washed out of the raw gas. Subsequently, the crude gas is passed for further purification and cooling in a water wash and compressed in the crude gas compression. In the cleavage of a gaseous hydrocarbon-containing use can usually be dispensed with the oil scrubbing. Subsequently, the raw gas according to the prior art in a caustic solution of other impurities, such as carbon dioxide and hydrogen sulfide, freed and dried.

Das gereinigte und getrocknete Rohgas besteht nunmehr aus einem Gemisch der gewünschten Olefinprodukte und Beiprodukte. Um die gewünschten Olefinprodukte verwerten zu können, muss das Gemisch in die einzelnen Olefinbestandteile getrennt werden.The purified and dried crude gas now consists of a mixture of the desired olefin products and by-products. In order to utilize the desired olefin products, the mixture must be separated into the individual olefin components.

Eine derartiges Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffen beginnt nach dem Stand der Technik entweder mit einer Trennstufe, in der Olefine mit höchstens 2 Kohlenstoffatomen von Olefinen mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen getrennt werden (Front-End C2/C3-Trennung), oder einer Trennstufe, in der Olefinen mit höchstens 3 Kohlenstoffatomen von Olefinen mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen (Front-End C3/C4-Trennung) getrennt werden.Such a process for the separation of hydrocarbons begins in the prior art either with a separation stage in which olefins having at most 2 carbon atoms are separated from olefins having at least 3 carbon atoms (front-end C 2 / C 3 separation), or a separation stage, in the olefins having at most 3 carbon atoms of olefins having at least 4 carbon atoms (front-end C 3 / C 4 separation) are separated.

Beginnt die Trennsequenz mit einer Front-End C2/C3-Trennung wird die entstehende Olefinfraktion mit höchstens 2 Kohlenstoffatomen (C2–-Fraktion) nach einer katalytischen Hydrierung zur Entfernung von Azetylen zu einem Tieftemperaturzerlegungsteil geleitet, wo sie in ihren einzelnen Fraktionen zerlegt wird. Die C2–-Fraktion wird dabei von der Methan- und Wasserstofffraktion getrennt. Die verbleibende Fraktion aus Kohlenwasserstoffen mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen (C3+-Fraktion) wird in eine Trennstufe geführt (Depropanizer), in der als Sumpfprodukt eine Fraktion aus Kohlenwasserstoffen mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen (C4+-Fraktion) gewonnen wird. Über Kopf wird im Depropanizer eine Olefinfraktion aus Kohlenwasserstoffen mit 3 Kohlenstoffatomen (C3-Fraktion) gewonnen. Die C3-Fraktion wird anschließend ebenfalls vor ihrer Weiterverarbeitung katalytisch hydriert.When the separation sequence begins with front-end C 2 / C 3 separation, the resulting olefin fraction having at most 2 carbon atoms (C 2- fraction) after catalytic hydrogenation to remove acetylene is passed to a cryogenic decomposition section where it decomposes into its individual fractions becomes. The C 2- fraction is separated from the methane and hydrogen fraction. The remaining fraction of hydrocarbons having at least 3 carbon atoms (C 3+ fraction) is passed into a separation stage (depropanizer), in which the bottoms product is a fraction of hydrocarbons having at least 4 carbon atoms (C 4+ fraction). An olefin fraction from hydrocarbons with 3 carbon atoms (C 3 fraction) is obtained overhead in the depotizer. The C 3 fraction is then also catalytically hydrogenated prior to its further processing.

Im Rahmen dieser Anmeldung wird eine Kohlenwasserstofffraktion, die aus Kohlenwasserstoffen besteht, die n Kohlenstoffatome aufweisen, als Cn-Fraktion bezeichnet. Besteht diese Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen, die mindestens n Kohlenstoffatome aufweisen, wird die Kohlenwasserstofffraktion als Cn+-Fraktion bezeichnet. Eine Fraktion aus Kohlenwasserstoffen mit maximal n Kohlenstoffatomen wird als Cn–-Fraktion bezeichnet. Dabei steht n für die natürlichen Zahlen 1, 2, 3, 4...For the purposes of this application, a hydrocarbon fraction consisting of hydrocarbons having n carbon atoms is referred to as the C n fraction. If this hydrocarbon fraction consists of hydrocarbons having at least n carbon atoms, the hydrocarbon fraction is referred to as the C n + fraction. A fraction of hydrocarbons with a maximum of n carbon atoms is referred to as C n- fraction. Where n stands for the natural numbers 1, 2, 3, 4 ...

Eine Trennstufe, bei der Kohlenwasserstoffe mit 2 oder mehr Kohlenstoffatomen von Kohlenwasserstoffen mit 1 Kohlenstoffatom getrennt werden, wird im Rahmen dieser Anmeldung als Demethanizer bezeichnet. Eine Trennstufe mit einer C3+-Fraktion als Sumpfprodukt wird als Deethanizer bezeichnet. Entsprechend wird eine Trennstufe mit einer C4+-Sumpffraktion als Depropanizer bezeichnet.A separation step in which hydrocarbons having 2 or more carbon atoms are separated from hydrocarbons having 1 carbon atom is referred to in this application as a demethanizer. A separation stage with a C 3+ fraction as bottoms product is called a deethanizer. Accordingly, a separation stage with a C 4+ sump fraction is referred to as a depropanizer.

Bei einer Trennsequenz nach dem Stand der Technik, die mit einer Front-End C3/C4-Trennung beginnt, erhält man bei dem Druck des verdichteten Rohgases eine C3–-Fraktion und eine C3+-Fraktion. Bei dem herrschenden vollen Rohgasdruck ist eine scharfe Trennung in eine C3–-Fraktion und eine C4+-Fraktion nach dem Stand der Technik nicht möglich, da die Sumpftemperatur so hoch wäre, dass verstärkt Polymerbildung und somit eine ungewünschte Belagsbildung auftreten würde. In der weiteren Trennsequenz nach dem Stand der Technik wird die C3–-Fraktion nach einer katalytischen Hydrierung zu einer C2/C3-Trennung geführt. Die C3–-Fraktion wird in eine C3-Fraktion und eine C2–-Fraktion getrennt. Die C4+-Fraktion wird zu einer C3/C4-Trennung geleitet, wo sie in eine C3-Fraktion sowie eine C4+-Fraktion getrennt und die entstandene C3-Fraktion muss anschließend katalytisch hydriert werden.In a prior art separation sequence starting with a front-end C 3 / C 4 separation, a C 3 fraction and a C 3+ fraction are obtained at the pressure of the compressed crude gas. At the prevailing full crude gas pressure a sharp separation in a C 3 fraction and a C 4 + fraction is according to the prior art is not possible, because the bottom temperature would be so high that it would be increased polymer formation and thus an undesirable deposit formation to occur. In the further separation sequence according to the prior art, the C 3 - fraction is passed to a C 2 / C 3 separation after a catalytic hydrogenation. The C 3 - fraction is separated into a C 3 fraction and a C 2 fraction. The C 4+ fraction is directed to a C3 / C4 separation where it enters a C 3 fraction as well as a C 4+ fraction separated and the resulting C 3 fraction must then be catalytically hydrogenated.

Somit sind nach dem Stand der Technik sowohl bei einer Trennsequenz mit einer Front-End C2/C3-Trennung als auch bei einer Trennsequenz mit einer Front-End C3/C4-Trennung 2 unabhängige katalytische Hydrierungsstufen mit dem entsprechenden Rohr- und Festbettreaktor notwendig.Thus, in the prior art both in a separation sequence with a front-end C 2 / C 3 separation and in a separation sequence with a front-end C 3 / C 4 separation 2 independent catalytic hydrogenation stages with the corresponding pipe and Fixed bed reactor necessary.

In DE 102006010519 wird ein alternatives Verfahren zur Trennung von Olefinen vorgeschlagen. DE 102006010519 offenbart eine Trennsequenz mit einem bei vollem Rohgasdruck arbeitenden C4-Absorber und einen Depropanizer, der bei einem Druck von 8–12 bar betrieben wird. Durch die Kombination aus C4-Absorber und Depropanizer werden die Olefine in eine C3–-Fraktion und eine C4+-Fraktion getrennt. Die C3–-Fraktion wird dann vollständig verdichtet und zur katalytischen Hydrierung geführt, während die C4+-Fraktion zur Weiterverarbeitung ausgeführt wird. Die C3–-Fraktion wird nach der katalytischen Hydrierung einer C2/C3-Trennung unterzogen und in eine C2–-Fraktion und eine C3-Fraktion getrennt. Die C2–-Fraktion wird als Einsatz in den Tieftemperaturtrennungsteil weitergeleitet, während die C3-Fraktion zur Weiterverarbeitung geführt wird.In DE 102006010519 an alternative method for the separation of olefins is proposed. DE 102006010519 discloses a separation sequence with a full crude gas pressure C 4 absorber and a depropanizer operated at a pressure of 8-12 bar. The combination of C 4 absorber and depropanizer the olefins are separated 4+ fraction in a C 3 fraction and a C. The C3- fraction is then fully compressed and fed to catalytic hydrogenation while the C4 + fraction is carried out for further processing. The C 3 fraction is subjected to 3 -Separation by the catalytic hydrogenation of a C 2 / C 3 fraction, and separated into a C 2- -fraction and a C. The C 2- fraction is passed as an insert into the cryogenic separation section while the C 3 fraction is sent for further processing.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass der energetische und apparative Aufwand zur Trennung von Kohlenwasserstoffen minimiert wird.The present invention has for its object to provide a method of the type mentioned in such a way that the energy and equipment expense for the separation of hydrocarbons is minimized.

Die gestellte Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The stated object is solved by the subject matter of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird die Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit maximal 3 Kohlenstoffatomen in eine Trennstufe geführt, welche aus einer ersten Kolonne, einer C1/C3-Trennung, und einer zweiten Kolonne, einer C1/C2/C3-Trennung, besteht, wobei die zweite Kolonne zwei getrennte Abschnitte aufweist, wobei in der ersten Kolonne eine Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit maximal zwei Kohlenstoffatomen als Kopfprodukt abgezogen und dem oberen Abschnitt der zweiten Kolonne aufgegeben wird und das Sumpfprodukt der ersten Kolonne, bestehend nur aus Kohlenwasserstoffen mit 2 und 3 Kohlenstoffatomen, dem unteren Abschnitt der zweiten Kolonne aufgegeben wird.According to the invention, the hydrocarbon fraction is passed from hydrocarbons having a maximum of 3 carbon atoms in a separation stage which consists of a first column, a C 1 / C 3 separation, and a second column, a C 1 / C 2 / C 3 separation, wherein the second column has two separate sections, wherein in the first column a hydrocarbon fraction of hydrocarbons having a maximum of two carbon atoms is taken off as top product and fed to the upper section of the second column and the bottom product of the first column consisting only of hydrocarbons having 2 and 3 carbon atoms, the lower section of the second column is abandoned.

Erfindungsgemäß wird die C3–-Fraktion der ersten Kolonne aufgegeben. In dieser ersten Kolonne wird als Kopfprodukt eine C2–-Fraktion abgezogen. Das heißt die Kopffraktion der ersten Kolonne ist frei von Kohlenwasserstoffen mit drei Kohlenstoffatomen. Entsprechend entsteht in der ersten Kolonne eine Sumpffraktion, die kein Methan mehr enthält. Das heißt als Sumpffraktion wird eine C2+-Fraktion gewonnen, die aus Kohlenwasserstoffen mit zwei oder drei Kohlenstoffatomen besteht. Somit verteilen sich die Kohlenwasserstoffe mit 2 Kohlenstoffatomen auf das Kopf- und das Sumpfprodukt der ersten Kolonne. Das Kopfprodukt der ersten Kolonne wird erfindungsgemäß dem oberen Abschnitt der zweiten Kolonne aufgegeben, während das Sumpfprodukt der ersten Kolonne erfindungsgemäß dem unteren Abschnitt der zweiten Kolonne aufgegeben wird. In der erfindungsgemäßen zweiten Kolonne wird als Sumpfprodukt des oberen Abschnitts die Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit 2 Kohlenstoffatomen und als Sumpfprodukt des unteren Abschnitts die Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit 3 Kohlenstoffatomen gewonnen. Dabei kann in der zweiten Kolonne das Kopfprodukt des unteren Abschnitts als Strippgas für den oberen Abschnitt verwendet werden, während ein Teil des flüssigen Sumpfprodukts des oberen Abschnitts als Rücklauf für den unteren Kolonnenabschnitt verwendet werden kann. Durch die erfindungsgemäße Vereinigung von zwei Kolonnen in der zweiten Kolonne können somit Apparate, wie Kopfkondensatoren und Aufkocher, sowie ihre entsprechenden Verrohrungen gespart werden.According to the invention, the C 3- fraction of the first column is abandoned. In this first column, a C 2 fraction is taken off as the top product. That is, the top fraction of the first column is free of hydrocarbons having three carbon atoms. Accordingly, in the first column a bottoms fraction is formed which no longer contains methane. That is, the bottoms fraction is a C 2+ fraction consisting of hydrocarbons having two or three carbon atoms. Thus, the hydrocarbons having 2 carbon atoms are distributed among the top and bottom products of the first column. According to the invention, the top product of the first column is fed to the upper section of the second column, while the bottom product of the first column is fed to the lower section of the second column according to the invention. In the second column according to the invention, the hydrocarbon fraction of hydrocarbons having 2 carbon atoms is obtained as bottom product of the upper section and the hydrocarbon fraction of hydrocarbons having 3 carbon atoms as bottom product of the bottom section. Here, in the second column, the top product of the lower portion may be used as the stripping gas for the upper portion, while a portion of the liquid bottoms of the upper portion may be used as the reflux for the lower column portion. Thus, by combining two columns in the second column according to the invention, apparatus such as top condensers and reboilers and their corresponding piping can be saved.

Bevorzugt wird der C4-Absorber bei einem Druck zwischen 11 und 20 bar und Depropanizer bei einem Druck zwischen 8 und 12 bar betrieben, und das Kopfprodukt des C4-Absorbers einer weiteren Verdichtungsstufe zugeführt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird das Rohgas aus der 3. oder 4. Stufe der Rohgasverdichtung bei einem Druck zwischen 11 und 20 bar dem C4-Absorber aufgegeben. Der Depropanizer, wird bevorzugt bei einem Druck zwischen 8 und 12 bar betrieben, wodurch als Sumpfprodukt C4+-Fraktion gewonnen werden kann. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird die Front-End C3/C4+-Trennung bevorzugt nach der 3. oder 4. Stufe der vier- oder fünfstufigen Rohgasverdichtung angeordnet. Bei einer Anordnung der Front-End C3/C4-Trennung nach der 3. oder 4. statt der letzten Stufe der Rohgasverdichtung ist der Energieverbrauch günstiger. Dabei wird das Rohgas nach der 3. oder 4. Stufe vorteilhafter Weise auf ca. 15°C gegen Kühlwasser und Kältemittel abgekühlt. Dass sich dabei bildende Kondensat wird von der Gasphase getrennt. Kondensat und Gasphase werden dann in den Kondensat- und Gastrockner von Wasser befreit. Die Gasphase wird weiter gegen Kopfgas- und Sumpfprodukt des C4-Absorbers abgekühlt, bevor sie in den Sumpf des C4-Absorbers geführt wird. Das Kondensat wird nach dem Kondensattrockner direkt in den Depropanizer geführt. In den C4-Absorber wird das Rohgas von Kohlenwasserstoffen mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen getrennt. Die so als Kopfprodukt entstandene C3–-Fraktion wird nach optionaler Anwärmung zur 5. Stufe der Verdichtung zur Weiterverdichtung geführt. Somit muss nicht das gesamte Rohgas sondern nur die C3–-Fraktion vollständig verdichtet werden. Das Sumpfprodukt des C4-Absorbers wird in den Depropanizer entspannt. Der C4-Absorber erhält vorteilhafter Weise den erforderlichen Rücklauf aus dem Kopfprodukt des Depropanizers. Im Depropanizer werden Kohlenwasserstoffe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen von Kohlenwasserstoffen mit maximal 3 Kohlenstoffatomen getrennt. Die C4+-Fraktion wird als Sumpfprodukt gewonnen und in eine weitere Trennung geführt. Die C3–-Fraktion wird im Kopfkondensator des Depropanizers kondensiert und zurück zum C4-Absorber geführt. Auf diese Weise wird in dieser Ausgestaltung der Erfindung in der Front-End C3/C4-Trennung auch bei den genannten hohen Drücken eine saubere Trennung in eine C3–-Fraktion und eine C4+-Fraktion erreicht.Preferably, the C 4 absorber is operated at a pressure between 11 and 20 bar and depropanizer at a pressure between 8 and 12 bar, and the top product of the C 4 absorber supplied to a further compression stage. In this embodiment of the invention, the crude gas from the 3rd or 4th stage of the crude gas compression at a pressure between 11 and 20 bar the C4 absorber is abandoned. The depropanizer, is preferably operated at a pressure between 8 and 12 bar, which can be recovered as bottoms C 4+ fraction. In this embodiment of the invention, the front-end C 3 / C 4+ separation is preferably arranged after the third or fourth stage of the four- or five-stage crude gas compression. With an arrangement of the front-end C 3 / C 4 separation after the 3rd or 4th instead of the last stage of the crude gas compression energy consumption is more favorable. The raw gas is cooled after the 3rd or 4th stage advantageously to about 15 ° C against cooling water and refrigerant. The resulting condensate is separated from the gas phase. Condensate and gas phase are then freed from water in the condensate and gas dryer. The gas phase is further cooled against head gas and bottom product of the C 4 absorber before being fed to the bottom of the C 4 absorber. The condensate is led directly to the depotizer after the condensate dryer. In the C 4 absorber, the crude gas is separated from hydrocarbons having at least 4 carbon atoms. The C 3 fraction thus obtained as a top product is converted to the 5th stage of compression after optional heating Further compaction led. Thus, not all the raw gas but only the C 3 fraction must be completely compressed. The bottom product of the C 4 absorber is released into the depropanizer. The C 4 absorber advantageously receives the required reflux from the top product of the depropanizer. In the depropanizer, hydrocarbons having at least 4 carbon atoms are separated from hydrocarbons having a maximum of 3 carbon atoms. The C 4+ fraction is recovered as bottom product and passed into a further separation. The C 3 - fraction is condensed in the top condenser of the depropanizer and fed back to the C 4 absorber. In this way, in this embodiment of the invention in the front-end C 3 / C 4 -Separation also in the aforementioned high pressures is a clean separation into a C 3 fraction and a C 4 + fraction is achieved.

Bevorzugt wird das Kopfprodukt des C4-Absorbers über eine Hydrierungsstufe für Kohlenwasserstoffe mit maximal 3 Kohlenstoffatomen in die erste Kolonne geführt. In der Hydrierungsstufe werden die, in der Kohlenwasserstofffraktion mit maximal 3 Kohlenstoffatomen enthaltenen, Acetylene und besonders Methylacetylen sowie Propadien in einem Schritt in einem isothermen Reaktor hydriert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die vorteilhafte Hydrierung direkt nach der letzten Stufe der Verdichtung durchzuführen. Unmittelbar nach der Verdichtung ist die Temperatur der C3–-Fraktion geeignet für die nachgeschaltete Hydrierung, so dass, in dieser Ausgestaltung der Erfindung keine Gegenströmer zur Erwärmung der C3–-Fraktion und zur Abküklung der hydrierten C3–-Fraktion erforderlich sind.Preferably, the top product of the C 4 absorber is passed through a hydrogenation step for hydrocarbons having a maximum of 3 carbon atoms in the first column. In the hydrogenation stage, the acetylenes, and in particular methylacetylene and propadiene, contained in the hydrocarbon fraction having a maximum of 3 carbon atoms are hydrogenated in one step in an isothermal reactor. The process according to the invention makes it possible to carry out the advantageous hydrogenation directly after the last stage of the compression. Immediately after the compression, the temperature of the C 3 fraction is suitable for the downstream hydrogenation, so that in this embodiment of the invention no countercurrents for heating the C 3 fraction and Abküklung the hydrogenated C 3 fraction are required.

Vorteilhafter Weise wird der obere Abschnitt der zweiten Kolonne als Demethanizer und der untere Abschnitt der zweiten Kolonne als Deethanizer betrieben. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird die zweite Kolonne bevorzugt bei einem Druck zwischen 9 und 13 bar, besonders bevorzugt bei 9,5 bar, betrieben. Vorteilhafter Weise wird in dieser Ausgestaltung der Erfindung der untere Abschnitt der zweiten Kolonne als Deethanizer betrieben, so dass die gemischte Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit 2 Kohlenstoffatomen und Kohlenwasserstoffen mit 3 Kohlenstoffatomen aus dem Sumpf der ersten Kolonne in eine C2-Fraktion und eine C3-Fraktion zerlegt wird. Im unteren Abschnitt der zweiten Kolonne entsteht somit eine Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit 2 Kohlenstoffatomen, die kein Kohlenwasserstoffe mit 3 Kohlenstoffatomen enthält, und eine Kohlenwasserstofffraktion mit 3 Kohlenstoffatomen, die keine Kohlenwasserstoffe mit 2 Kohlenstoffatomen enthält. Ein Teil der C2-Fraktion aus dem unteren Abschnitt der zweiten Kolonne wird dabei als Strippgas im oberen Abschnitt der zweiten Kolonne verwendet. Der Überschuss wird als gasfömiges C2-Produkt aus dem Sumpf des oberen Abschnitts der zweiten Kolonne abgezogen. Als Rücklauf für den unteren Abschnitt der zweiten Kolonne kann ein Teil des flüssigen Produktes aus dem oberen Abschnitt verwendet werden. Der Überschuss wird als flüssiges C2-Produkt aus dem Sumpf des oberen Abschnitts der zweiten Kolonne abgezogen.Advantageously, the upper section of the second column is operated as a demethanizer and the lower section of the second column as a deethanizer. In this embodiment of the invention, the second column is preferably operated at a pressure between 9 and 13 bar, more preferably at 9.5 bar operated. Advantageously, in this embodiment of the invention, the lower section of the second column is operated as a deethanizer, so that the mixed hydrocarbon fraction of hydrocarbons having 2 carbon atoms and hydrocarbons having 3 carbon atoms from the bottom of the first column into a C 2 fraction and a C 3 - Fraction is decomposed. Thus, in the lower portion of the second column, there is formed a hydrocarbon fraction of hydrocarbons having 2 carbon atoms which does not contain hydrocarbons having 3 carbon atoms and a hydrocarbon fraction having 3 carbon atoms which does not contain hydrocarbons having 2 carbon atoms. Part of the C 2 fraction from the lower section of the second column is used as stripping gas in the upper section of the second column. The excess is withdrawn as gaseous C 2 product from the bottom of the upper section of the second column. As a reflux for the lower portion of the second column, a portion of the liquid product from the upper portion may be used. The excess is withdrawn as a liquid C 2 product from the bottom of the upper section of the second column.

Bevorzugt wird das Kopfprodukt der ersten Kolonne zu einer Tiefkühlung geführt, wobei in der Tiefkühlung eine Fraktion gewonnen wird, die zu über 90% aus Methan besteht, und eine Fraktion gewonnen wird, die überwiegend und bis zu 95% Wasserstoff besteht, und wobei die in der Tiefkühlung gewonnenen Kondensate dem oberen Abschnitt der zweiten Kolonne aufgegeben werden. In der Tiefkühlung werden bevorzugt Methan und Wasserstoff aus dem Kopfprodukt der ersten Kolonne herausgetrennt. Die gesammelten Kondensate der Tiefkühlung bestehen somit vorwiegend aus Kohlenwasserstoffen mit 2 Kohlenstoffatomen, die noch leicht mit Methan und Wasserstoff verunreinigt sind. Diese Verunreinigungen von Methan und Wasserstoff werden aus der Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit 2 Kohlenstoffatomen im oberen Abschnitt der zweiten Kolonne ausgestrippt. Als Strippgas dient dabei vorteilhafter Weise das Gasprodukt aus dem unteren Abschnitt der zweiten Kolonne. Somit kann als Sumpfprodukt des oberen Abschnitts der zweiten Kolonne vorteilhafter Weise eine Kohlenwasserstofffraktion gewonnen werden, die Kohlenwasserstoffe nur mit 2 Kohlenwasserstoffatomen (Ethylen und Ethan) enthält und frei von Methan, Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen mit 3 Kohlenstoffatomen ist.Preferably, the overhead product of the first column is passed to a deep-freezing, wherein in the freezing a fraction is recovered, which consists of more than 90% methane, and a fraction is recovered, which predominantly and up to 95% hydrogen, and wherein the the freezing condensates are given to the upper section of the second column. In the deep-freezing, methane and hydrogen are preferably separated from the top product of the first column. The accumulated condensates of deep-freezing thus consist mainly of hydrocarbons with 2 carbon atoms, which are still slightly contaminated with methane and hydrogen. These methane and hydrogen impurities are stripped from the hydrocarbon fraction of hydrocarbons having 2 carbon atoms in the upper portion of the second column. The stripping gas used here advantageously is the gas product from the lower section of the second column. Thus, as the bottom product of the upper section of the second column, a hydrocarbon fraction containing hydrocarbons with only 2 hydrocarbon atoms (ethylene and ethane) and being free of methane, hydrogen and hydrocarbons having 3 carbon atoms can advantageously be obtained.

Bevorzugt wird das Kopfprodukt des oberen Abschnitts der zweiten Kolonne in die Tiefkühlung zurückgeführt. Im Kopfprodukt des oberen Abschnitts der zweiten Kolonne befinden sich hauptsächlich Methan und Wasserstoff. Dieses Kopfprodukt wird zur Abkühlung der C2–-Fraktion in der Tiefkühlung und zur Abkühlung der C3–-Fraktion in der Vorkühlung angewärmt und dann als Heizgas verwendet.Preferably, the overhead product of the upper section of the second column is returned to the freezing. In the top product of the upper section of the second column are mainly methane and hydrogen. This overhead product is warmed to cool the C 2 fraction in the deep cooling and to cool the C 3 fraction in the pre-cooling and then used as heating gas.

Vorteilhafter Weise werden die Sumpfprodukte des oberen Abschnitts der zweiten Kolonne, bestehend neben einem kleinen Anteil an Ethan aus dem eigentlich zu gewinnendem Wertprodukt Ethylen, in eine dritte Kolonne (C2-Splitter) geführt, in der Ethylen als Kopfprodukt und Ethan als Sumpfprodukt gewonnen wird, welches wieder als Einsatzstoff für die weitere Spaltung zurückgeführt wird.Advantageously, the bottoms of the upper section of the second column, consisting in addition to a small amount of ethane from the actually desired product of value ethylene, in a third column (C 2 splitter), in which ethylene is recovered as the top product and ethane as the bottom product , which is recycled as a feedstock for further cleavage.

Bevorzugt wird vom Sumpf des unteren Abschnittes der zweiten Kolonne eine Kohlenwasserstofffraktion mit 3 Kohlenstoffatomen abgezogen und als Einsatzstoff in eine vierte Kolonne (C3-Splitter) geführt, in der Propylen als Kopfprodukt und Propan als Sumpfprodukt gewonnen.Preferably, a hydrocarbon fraction with 3 carbon atoms is withdrawn from the bottom of the lower section of the second column and fed as starting material into a fourth column (C 3 splitter) in which propylene is recovered as top product and propane as bottom product.

Zusätzlich zu Ethylen lässt sich auch Propylen als Wertprodukt verwerten. Daher wird die C3-Fraktion in den C3-Splitter in Propylen und Propan getrennt. Das neben dem Wertprodukt Propylen gewonnene Propan wird ebenfalls wieder als Einsatzstoff für die weitere Spaltung zurückgeführt. In addition to ethylene, propylene can also be used as a valuable product. Therefore, the C 3 fraction is separated into the C 3 splitter in propylene and propane. The propane obtained in addition to the desired product propylene is also recycled as feedstock for further cleavage.

Bevorzugt wird die in der Tiefkühlung benötigte Kälte mit Ethylenkältemittel und Rückführgas, bestehend aus Methan und Kohlenwasserstoffen mit zwei Kohlenstoffatomen, oder mit einem gemischten Kältemittel bestehend aus Kohlenwasserstoffen mit ein, mit zwei und mit drei Kohlenstoffatomen erzeugt.Preferably, the refrigeration needed in the refrigeration is generated with ethylene refrigerant and recycle gas consisting of methane and hydrocarbons having two carbon atoms, or with a mixed refrigerant consisting of hydrocarbons having one, two and three carbon atoms.

Das vorliegende erfindungsgemäße Trennverfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch den Einsatz eines Kolonnensystems, bestehend aus einer ersten C1/C3-Kolonne und einer zweiten C1/C2/C3-Kolonne bei einem Verfahren mit Front-End C3/C4 Trennung können zahlreiche apparative Einsparungen erzielt werden. Zum Einen vereinigt das erfindungsgemäße Verfahren zwei Trennschritte in der zweiten C1/C2/C3-Kolonne, die bei niedrigem Druck betrieben wird. Dadurch entfallen die Aufkocher und Kondensatoren für eine Kolonne. Zum anderen wird nur eine Hydrierung für die gesamte C3–-Fraktion benötigt. Zusätzlich entfällt die Strippung der C3-Fraktion, da das Sumpfprodukt aus dem unteren Abschnitt der zweiten Kolonne direkt in einen C3-Splitter geführt werden kann.The present inventive separation process has a number of advantages. Through the use of a column system consisting of a first C 1 / C 3 column and a second C 1 / C 2 / C 3 column in a process with front-end C 3 / C 4 separation numerous apparatus savings can be achieved. On the one hand, the process according to the invention combines two separation steps in the second C 1 / C 2 / C 3 column, which is operated at low pressure. This eliminates the reboiler and condensers for a column. On the other hand, only one hydrogenation is needed for the entire C 3 fraction. In addition, the stripping of the C 3 fraction is omitted since the bottom product from the lower section of the second column can be passed directly into a C 3 splitter.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in FIGS.

Es zeigenShow it

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Trennung von Kohlenwasserstoffen 1 An embodiment of the method according to the invention for the separation of hydrocarbons

2 die zweite Kolonne des Ausführungsbeispieles aus 1 2 the second column of the embodiment 1

1 zeigt eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Trennung von Kohlenwasserstoffen in einer Anlage zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen aus einem kohlenwasserstoffhaltigen Einsatz mittels Spaltung. 2 zeigt die zweite Kolonne der Ausgestaltung aus 1. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird ein flüssiger kohlenwasserstoffhaltige Einsatz im Spaltofen 1 in Gemisch aus vorwiegend kürzerkettigen Kohlenwasserstoffen gespalten. Das als Spaltprodukt entstehende Rohgas 2 wird als Einsatz in eine Ölwäsche 3 geführt. In der Ölwäsche 3 wird das Rohgas 2 abgekühlt und verbliebene längerkettige Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Kokspartikel und schwere Ölkomponenten, aus dem Rohgas heraus getrennt. Anschließend wird das Rohgas zur weiteren Reinigung und Abkühlung in eine Wasserwäsche 4 geführt und in der anschließenden 4-stufigen Rohgasverdichtung 5a auf einen Druck von ca. 20 bar verdichtet. Nach der 4-stufigen Verdichtung 5a wird das Rohgas 2 in eine Laugenwäsche 6 geführt und von Bestandteilen wie Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff befreit. Anschließend wird das Rohgas in der Vorkühlung 7 vorgekühlt und in den beiden Trockner 8a und 8b getrocknet. Anschließend beginnt die eigentliche Trennsequenz des Rohgases 2. 1 shows an embodiment of the method according to the invention for the separation of hydrocarbons in a plant for the production of hydrocarbons from a hydrocarbon-containing feed by means of cleavage. 2 shows the second column of the embodiment 1 , In this embodiment of the invention, a liquid hydrocarbon-containing use in the cracking furnace 1 split into a mixture of predominantly shorter-chain hydrocarbons. The resulting crude gas as a fission product 2 is used as an oil wash 3 guided. In the oil wash 3 becomes the raw gas 2 cooled and remaining longer-chain hydrocarbons, such as coke particles and heavy oil components, separated from the raw gas out. Subsequently, the crude gas for further purification and cooling in a water wash 4 led and in the subsequent 4-stage crude gas compression 5a compressed to a pressure of about 20 bar. After 4-stage compaction 5a becomes the raw gas 2 in a lye wash 6 guided and freed of components such as carbon dioxide and hydrogen sulfide. Subsequently, the raw gas is in the pre-cooling 7 pre-cooled and in the two dryers 8a and 8b dried. Subsequently, the actual separation sequence of the raw gas begins 2 ,

Der gasförmige Anteil des Rohgases 2 aus der Vorkühlung 7 wird weiter gegen Kopfgas- und Sumpfprodukt des C4-Absorbers 9 abgekühlt (nicht dargestellt), und anschließend in den Sumpf des C4-Absorbers 9 geführt, während das Kondensat aus der Vorkühlung 7 über den Kondensattrockner 8b dem Depropanizer zugeführt wird. Im C4-Absorber wird das Rohgas von der C4+-Fraktion getrennt, so dass als Kopfprodukt eine C3–-Fraktion C3– entsteht. Diese wird nach Anwärmung der 5. Stufe und letzten Stufe des Rohgasverdichters 5b zugeführt. Das Sumpfprodukt des C4-Absorbers 9 wird in den Depropanizer 10 entspannt. Der C4-Absorber 9 erhält den erforderlichen Rücklauf aus dem Kopfprodukt des Depropanizers 10.The gaseous portion of the raw gas 2 from the pre-cooling 7 will continue against head gas and bottoms of the C 4 absorber 9 cooled (not shown), and then into the bottom of the C 4 absorber 9 led, while the condensate from the precooling 7 over the condensate dryer 8b the depropanizer is supplied. In the C 4 absorber, the crude gas is separated from the C 4+ fraction, so that the top product is a C 3 - fraction C 3 -. This is after heating the 5th stage and last stage of the crude gas compressor 5b fed. The bottom product of the C 4 absorber 9 gets into the depropanizer 10 relaxed. The C 4 absorber 9 receives the required reflux from the top product of the depropanizer 10 ,

Der Depropanizer trennt die C4+-Fraktion C4+ von der C3–-Fraktion C3–. Die C4+-Fraktion C4+ wird weiter in der C4/C5-Trennung in Fraktionen getrennt. Die C3–-Fraktion C3– wird im Kopfkondensator des Depropanizers kondensiert und zurück zu dem C4-Absorber geschickt. Dabei wird der C4-Absorber 9 bei einem Druck von ca. 20 bar und der Depropanizer 10 bei einem Druck zwischen 8 und 12 bar betrieben.The depropanizer separating the C4 + fraction C4 + from the C 3 fraction C3. The C 4+ fraction C4 + is further separated into fractions in the C 4 / C 5 separation. The C 3- fraction C 3- is condensed in the overhead condenser of the depropanizer and sent back to the C 4 absorber. This is the C 4 absorber 9 at a pressure of about 20 bar and the depopanizer 10 operated at a pressure between 8 and 12 bar.

Nach der vollständigen Verdichtung in der 5. Stufe des Rohgasverdichters 5b wird die C3–-Fraktion C3– in eine katalytische Hydrierung 11 geführt. In der katalytischen Hydrierung 11 wird in der C3–-Fraktion C3– vorhandenes Azetylen, Methylazetylen und Propadien hydriert und aus der C3–-Fraktion C3– entfernt. Unmittelbar nach der 5. Stufe der Rohgasverdichtung 5b ist die Temperatur der C3–-Fraktion C3– im geeigneten Temperaturbereich für die Hydrierung 11. Daher können teure Gegenströmer oder Wärmetauscher zur Anwärmung und Kälterückgewinnung der C3–-Fraktion C3– entfallen.After complete compression in the 5th stage of the crude gas compressor 5b is the C 3- C 3 fraction into a catalytic hydrogenation 11 guided. In the catalytic hydrogenation 11 Acetylene, methylacetylene and propadiene present in the C 3 fraction C3 are hydrogenated and removed from the C 3 fraction C3-. Immediately after the 5th stage of the crude gas compression 5b is the temperature of the C3- fraction C3- in the appropriate temperature range for the hydrogenation 11 , Therefore expensive countercurrents or heat exchangers for warming up and recovering the C 3- fraction C3- can be omitted.

Die hydrierte C3–-Fraktion C3– wird als Einsatz der ersten Kolonne 12 aufgegeben, wobei als Kopfprodukt eine C2–-Fraktion C2– gewonnen und der Tiefkühlung zugeführt wird. Das Sumpfprodukt C2/C3 der ersten Kolonne 12 besteht aus einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen mit 2 Kohlenstoffatomen und Kohlenwasserstoffen mit 3 Kohlenstoffatomen und wird in den unteren Abschnitt 13b der zweiten Kolonne 13 geführt. Die Kohlenwasserstoffe mit 2 Kohlenstoffatomen verteilen sich damit in der ersten Kolonne 12 im Kopf und im Sumpf der Kolonne. Die Kopffraktion C2– der ersten Kolonne 12 ist frei von Kohlenwasserstoffen mit 3 Kohlenstoffatomen, während die Sumpffraktion C2/C3 kein Methan mehr enthält.The hydrogenated C 3 - fraction C 3 - is used as the first column 12 abandoned, as a top product, a C 2- fraction C2- won and the freezing is supplied. The bottom product C2 / C3 of the first column 12 It consists of a mixture of hydrocarbons with 2 carbon atoms and hydrocarbons with 3 carbon atoms and is listed in the lower section 13b the second column 13 guided. The hydrocarbons with 2 carbon atoms are thus distributed in the first column 12 in the head and in the bottom of the column. The Top fraction C2 of the first column 12 is free of hydrocarbons with 3 carbon atoms, while the bottom fraction C2 / C3 no longer contains methane.

Die Sumpffraktion C2/C3 aus der ersten Kolonne 12 wird direkt in den unteren Abschnitt 13b der zweiten Kolonne 13 entspannt. Die Kopffraktion C2– der ersten Kolonne 12 wird weiter in der Tiefkühlung 14 stufenweise gegen kalte Produkte und Kältemittel so weit abgekühlt, dass nur eine Gasfraktion H2 mit bis zu 95% Wasserstoff übrig bleibt. Zusätzlich wird in der Tiefkühlung eine Fraktion CH4 gewonnen, die zu über 90% aus Methan besteht. Die in der Tiefkühlung 14 entstehenden Kondensate (19, 20), C2–-Fraktionen, werden dem oberen Abschnitt 13a der zweiten Kolonne 13 zugeführt. Als Rücklauf für den oberen Abschnitt 13a wird ein Teil der flüssigen Methanfraktion aus der Tiefkühlung verwendet. Der Sumpf des unteren Abschnitts 13b wird entweder mit Rohgas oder mit warmem Kältemittel aufgekocht.The bottoms fraction C2 / C3 from the first column 12 gets right into the bottom section 13b the second column 13 relaxed. The top fraction C2- of the first column 12 will continue in the freezer 14 gradually cooled down to cold products and refrigerants so that only one gas fraction H2 with up to 95% hydrogen remains. In addition, a fraction CH4 is obtained in the deep freezing, which consists of more than 90% methane. Those in the freezer 14 resulting condensates ( 19 . 20 ), C 2- fractions, become the top section 13a the second column 13 fed. As return for the upper section 13a Part of the liquid methane fraction from freezing is used. The swamp of the lower section 13b is boiled either with raw gas or with warm refrigerant.

Die zweite Kolonne 13 besteht aus zwei Abschnitten 13a, 13b und stellt somit eine Kombination aus der konventionellen C1/C2-Trennung (dem Demethanizer) 13a und der C2/C3-Trennung (dem Deethanizer) 13b dar und arbeitet bei einem Duck von 9.5 bar.The second column 13 consists of two sections 13a . 13b and thus provides a combination of the conventional C 1 / C 2 separation (the demethanizer) 13a and the C 2 / C 3 separation (the deethanizer) 13b and works at a pressure of 9.5 bar.

In dem oberen Abschnitt 13a der zweiten Kolonne werden gelöstes Methan und gelöster Wasserstoff aus den in der Tiefkühlung 14 gesammelten Kondensaten ausgestrippt. Als Strippgas dient das C3-freie Gasprodukt aus dem unteren Abschnitt 13b. Der untere Abschnitt 13b ist im Prinzip ein Deethanizer, in dem die Sumpffraktion C2/C3 aus der ersten Kolonne in zwei Fraktionen zerlegt wird. Dabei entstehen eine Fraktion mit Kohlenwasserstoffen mit höchstens 2 Kohlenstoffatomen und eine Fraktion mit Kohlenwasserstoffen mit 3 Kohlenstoffatomen C3. Die C3-Fraktion C3 wird dabei als Sumpfprodukt aus dem unteren Abschnitt 13b der zweiten Kolonne gewonnen. Als Rücklauf für diesen Abschnitt dient ein Teil der flüssigen C2-Fraktion 17 aus dem oberen Abschnitts 13a. Der Sumpf der Kolonne wird entweder mit Rohgas oder mit warmem C3-Kältemittel oder mit warmem Gemischkältemittel aufgekocht.In the upper section 13a The second column is dissolved methane and dissolved hydrogen from those in the freezing 14 stripped condensates collected. The stripping gas used is the C 3 -free gas product from the lower section 13b , The lower section 13b is in principle a deethanizer, in which the bottoms fraction C2 / C3 from the first column is split into two fractions. This results in a fraction of hydrocarbons having at most 2 carbon atoms and a fraction of hydrocarbons having 3 carbon atoms C3. The C 3 fraction C3 is used as bottom product from the lower section 13b won the second column. The reflux for this section is part of the liquid C 2 fraction 17 from the upper section 13a , The bottom of the column is boiled either with crude gas or with warm C 3 refrigerant or with warm mixture refrigerant.

Die C2-Fraktionen aus der zweiten Kolonne, welche als Gas- 16 und flüssiges Produkt 17 seitlich aus dem Sumpf des oberen Abschnitts 13a der zweiten Kolonne 13 abgezogen werden, werden einer dritten Kolonne 15 (C2-Splitter) aufgegeben. Dort wird Ethylen als Kopfprodukt C2H4 gewonnen. Das Sumpfprodukt C2H6 der dritten Kolonne 15 besteht überwiegend aus Ethan und wird als Einsatzstoff für weitere Spaltung zurückgeführt. Das Kopfprodukt 18 des oberen Abschnittes 13a besteht im Wesentlichen aus Methan und wird zur Tiefkühlung 14 zurückgeführt.The C 2 fractions from the second column, which are used as gas 16 and liquid product 17 laterally from the bottom of the upper section 13a the second column 13 be deducted become a third column 15 (C 2 splitter) abandoned. There, ethylene is recovered as the top product C2H4. The bottom product C2H6 of the third column 15 It consists predominantly of ethane and is recycled as a feedstock for further fission. The top product 18 of the upper section 13a consists essentially of methane and is used for freezing 14 recycled.

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Claims (10)

Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffen in einer Anlage zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen aus einem kohlenwasserstoffhaltigen Einsatz mittels Spaltung, wobei das als Rohgas (2) entstehende gasförmige Kohlenwasserstoffe enthaltende Produktgas der Spaltung (1) verdichtet und getrocknet wird, und als Einsatzstoff in eine Trennstufe (Front-End C3/C4-Trennung) geführt wird, in welcher das Rohgas (2) in eine Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit maximal 3 Kohlenstoffatomen (C3–) und eine Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen (C4+) getrennt wird, und wobei die Front-End C3/C4-Trennung aus einem C4-Absorber (9) und einer Kolonne (Depropanizer) (10) besteht, in der Kohlenwasserstoffe mit mindestens vier Kohlenstoffatomen (C4+) als Sumpfprodukt abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit maximal 3 Kohlenstoffatomen (C3–) in eine Trennstufe geführt wird, welche aus einer ersten Kolonne (12) und einer zweiten Kolonne (13) besteht, wobei die zweite Kolonne (13) zwei getrennte Abschnitte (13a, 13b) aufweist, wobei in der ersten Kolonne (12) eine Kohlenwasserstofffraktion aus Kohlenwasserstoffen mit maximal 2 Kohlenstoffatomen (C2–) als Kopfprodukt abgezogen und dem oberen Abschnitt (13a) der zweiten Kolonne (13) aufgegeben wird und das Sumpfprodukt (C2/C3) der ersten Kolonne (12) dem unteren Abschnitt (13b) der zweiten Kolonne (13) aufgegeben wird.A process for the separation of hydrocarbons in a plant for the production of hydrocarbons from a hydrocarbon-containing feed by means of cleavage, wherein the raw gas ( 2 ) resulting gaseous hydrocarbons product gas of the cleavage ( 1 ) is compressed and dried, and as a feedstock in a separation stage (front-end C 3 / C 4 separation) is performed, in which the raw gas ( 2 ) (In a hydrocarbon fraction of hydrocarbons having up to 3 carbon atoms, C3) and a hydrocarbon fraction of hydrocarbons having at least 4 carbon atoms (C4 +) is disconnected, and wherein the front-end C 3 / C 4 -Separation (from a C4-absorber 9 ) and a column (depropanizer) ( 10 ), in which hydrocarbons having at least four carbon atoms (C4 +) are withdrawn as bottom product, characterized in that the hydrocarbon fraction of hydrocarbons having a maximum of 3 carbon atoms (C3-) is passed into a separation stage which consists of a first column ( 12 ) and a second column ( 13 ), the second column ( 13 ) two separate sections ( 13a . 13b ), wherein in the first column ( 12 ) a hydrocarbon fraction of hydrocarbons having a maximum of 2 carbon atoms (C2-) deducted as the top product and the upper section ( 13a ) of the second column ( 13 ) and the bottoms product (C2 / C3) of the first column ( 12 ) the lower section ( 13b ) of the second column ( 13 ) is abandoned. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der C4-Absorber (9) bei einem Druck zwischen 11 und 20 bar und der Depropanizer (10) bei einem Druck zwischen 8 und 12 bar betrieben wird und das Kopfprodukt (C3–) des C4-Absorbers (9) einer weiteren Verdichtungsstufe (5b) zugeführt wird.Process according to claim 1, characterized in that the C 4 absorber ( 9 ) at a pressure between 11 and 20 bar and the depropanizer ( 10 ) is operated at a pressure between 8 and 12 bar and the top product (C3-) of the C 4 absorber ( 9 ) of a further consolidation stage ( 5b ) is supplied. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfprodukt (C3–) des C4-Absorbers (9) über eine Hydrierungsstufe (11) für Kohlenwasserstoffe mit maximal 3 Kohlenstoffatomen in die erste Kolonne (12) geführt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the top product (C3-) of the C 4 absorber ( 9 ) via a hydrogenation stage ( 11 ) for hydrocarbons having a maximum of 3 carbon atoms in the first column ( 12 ) to be led. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Abschnitt (13a) der zweiten Kolonne (13) als Demethanizer und der untere Abschnitt (13b) der zweiten Kolonne (13) als Deethanizer betrieben werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the upper section ( 13a ) of the second column ( 13 ) as demethanizer and the lower section ( 13b ) of the second column ( 13 ) can be operated as a deethanizer. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kolonne (13) bei einem Druck zwischen 9 und 13 bar, bevorzugt bei einem Druck von 9.5 bar, betrieben wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second column ( 13 ) at a pressure between 9 and 13 bar, preferably at a pressure of 9.5 bar, is operated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfprodukt (C2–) der ersten Kolonne (12) zu einer Tiefkühlung (14) geführt wird, wobei in der Tiefkühlung (14) eine Fraktion (CH4) gewonnen wird, die zu über 90% aus Methan besteht, und eine Fraktion (H2) gewonnen wird, die bis zu 95% Wasserstoff besteht, und wobei die in der Tiefkühlung (14) gewonnenen Kondensate (19, 20) dem oberen Abschnitt (13a) der zweiten Kolonne (13) aufgegeben werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the top product (C2-) of the first column ( 12 ) to a freezing ( 14 ), whereby in deep-freezing ( 14 ) a fraction (CH4) is obtained, which consists of more than 90% of methane, and a fraction (H2) is obtained, which consists of up to 95% hydrogen, and wherein in the freezing ( 14 ) condensates ( 19 . 20 ) the upper section ( 13a ) of the second column ( 13 ) are abandoned. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfprodukt (18) des oberen Abschnitts (13a) der zweiten Kolonne (13) in die Tiefkühlung (14) zurückgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the top product ( 18 ) of the upper section ( 13a ) of the second column ( 13 ) into freezing ( 14 ) is returned. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sumpfprodukte (16, 17) des oberen Abschnitts (13a) der zweiten Kolonne (13) als Einsatzstoff in eine dritte Kolonne (C2-Splitter) (15) geführt werden, in der Ethylen als Kopfprodukt (C2H4) und Ethan als Sumpfprodukt (C2H6) gewonnen wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bottom products ( 16 . 17 ) of the upper section ( 13a ) of the second column ( 13 ) as starting material in a third column (C 2 splitter) ( 15 ), in which ethylene is recovered as the top product (C2H4) and ethane as the bottom product (C2H6). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vom Sumpf des unteren Abschnittes (13b) der zweiten Kolonne (13) eine Kohlenwasserstofffraktion mit 3 Kohlenstoffatomen (C3) abgezogen und als Einsatzstoff in eine vierte Kolonne (C3-Splitter) geführt wird, in der Propylen als Kopfprodukt und Propan als Sumpfprodukt gewonnen werden.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that from the bottom of the lower section ( 13b ) of the second column ( 13 ) withdrawn a hydrocarbon fraction with 3 carbon atoms (C3) and as a feedstock in a fourth column (C 3 splitter) is performed, are recovered in the propylene as the top product and propane as the bottom product. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die, in der Tiefkühlung (14) benötigte, Kälte mit Ethylenkältemittel und mit einem Rückführgas, bestehend aus Methan und Kohlenwasserstoffen mit 2 Kohlemwasserstoffatomen oder mit einem gemischten Kältemittel bestehend Kohlenwasserstoffen mit einem, zwei und drei Kohlenstoffatomen erzeugt wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that, in the freezing ( 14 ), cold with ethylene refrigerant and with a recycle gas consisting of methane and hydrocarbons having 2 Kohlemwasserstoffatomen or with a mixed refrigerant consisting of hydrocarbons having one, two and three carbon atoms is generated.
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