DE1443934C - Verfahren zum Gewinnen von Äthylen oder Propylen - Google Patents

Description

Bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen, wie sie z. B. bei der Spaltung von Methan, Äthan, Propan, Leichtbenzin oder Erdöl entstehen, fallen mehrere Fraktionen an, von denen eine die C₂-Kohlenwasserstoffe (Äthan, Äthylen, Acetylen) und eine andere die C₃-Kohlenwasserstoffe (Propan, Propylen, Methylacetylen, Propadien) enthält. Diese C₂- bzw. C₃-Kohlenwasserstoffe können wegen des Auftretens von Azeotropen durch gewöhnliche Rektifikation nicht in ihre Bestandteile zerlegt werden.

So sollte beispielsweise entsprechend den Dampfdruckkurven des Äthylens, Äthans und Acetylens das Acetylen das Schwerstsiedende, das Äthylen das Leichttestsiedende und das Äthan das Mittelsiedende sein. Bei der kontinuierlichen Rektifikation sollte das Äthylen als reines Kopfprodukt und das Äthan zusammen mit dem Acetylen als Schrumpfprodukt gewinnbar sein. Da aber das Zweikomponentensystem Äthan-Acetylen eine Azeotropic aufweist, liegt der Dampfdruck des Acetylens auch im Dreistoffgemisch zwischen dem des Äthans und dem des Äthylens. Daher reichert sich das Acetylen bei der Rektifikation von C₂-Gemischen in einer Säule auf einem Zwischenboden an, und zwar entsprechend der Gemischzusammensetzung an einer Stelle, an der noch eine beträchtliche Äthylenkonzentration vorliegt. Deshalb wäre die Gewinnung von reinem Äthylen bei der kontinuierlichen Rektifikation in einer einzigen Rektifiziersäule nur mit beträchtlichen Äthylenverlusten in der Sumpffraktion möglich.

Ähnliche Verhältnisse herrschen auch bei der Rektifikation von C₃-Kohlenwasserstoffen zur Reinstpropylengewinnung.

Diese Schwierigkeiten werden in der Technik durch Entfernung des Acetylens mit Hilfe verschiedener Verfahren überwunden. So wird das Acetylen z. B. mittels einer physikalischen oder chemischen Absorption in einem selektiven Lösungsmittel entweder vor der Rektifikation der das Acetylen enthaltenden Fraktion oder aus dem bei der Rektifikation gewonnenen Kopf produkt entfernt (deutsche Patentschrift 953 700).

Diese Waschverfahren haben jedoch mehrere Nachteile: Sie erfordern einen beträchtlichen apparativen und energetischen Aufwand; es wird ein betriebsfremder Stoff, das Lösungsmittel, eingeführt, der das Produkt verunreinigt; mit dem bei der Regenerierung des Lösungsmittels anfallenden Abgas gehen Wertstoffe, z. B. Äthylen, verloren.

Es ist ferner bekannt, die Acetylenkohlenwasserstoffe durch selektive katalytische Hydrierung zu entfernen. Diese hydrierende Reinigung wird technisch durchgeführt entweder im Rohgasstrom oder in der C₂-Kohlenwasserstoff-Fraktion vor deren Rektifikation (z. B. USA.-Patentschrift 2 938 934) oder im Produkt nach der Rektifikation.

Die Nachteile der Hydrierung im Rohgas sind große Vorrichtungen, hoher Kontaktverbrauch durch Desaktivierung mit schwerflüchtigen Kontaktgiften. Die selektive Hydrierung der C₂- bzw. C₃-Fraktion vor deren Rektifikation hat die Nach teile relativ großer Vorrichtungen und der Verunreinigung des Endproduktes mit überschüssigem Wasserstoff und dessen Beimengungen. Der Hydrierung des Endproduktes haftet der Nachteil an, daß das Reinprodukt ebenfalls mit überschüssigem Wasserstoff und dessen Verunreinigungen, außerdem auch mit höheren, bei der Hydrierung entstehenden Kohlenwasserstoffen verunreinigt wird.
Schließlich sind auch Verfahren bekannt, weiche die Anreicherung des Acetylens bei der Rektifikation der C₂-Fraktion auf einem Zwischenboden der Säule ausnutzen. Gemäß der deutschen Patentschrift 677 968 wird an der Stelle der maximalen Acetylenanreicherung eine Teilmenge des in Rektifikation begriffenen Gemisches gasförmig abgezogen, nach Anwärmung einer physikalischen Selektivwäsche, beispielsweise einer Druckwasserwäsche, unterworfen und das acetylenfreie Gemisch in die C₃-Rektifikationssäule zurückgeführt. Das Verfahren hat die bereits aufgeführten wesentlichen Nachteile der Absorptionsverfahren.

Nach dem Verfahren gemäß der deutschen Patentschrift 1 110 668 wird aus der C₂-Rektifiziersäule ein mit Acetylen angereichertes Gemisch flüssig abgezogen und in einer Zusatzsäule durch Rektifikation in ein acetylenfreies Äthylen und eine acetylenreiche Fraktion weiter zerlegt. Nachteile dieses Verfahrens sind, daß das Acetylen in der Zusatzsäule aus Sicherheitsgründen nur bis maximal 42% Acetylen angereichert werden kann, weshalb entweder C,-Kohlenwasserstoffe verlorengehen oder eine Selektivwäsche auszuschließen ist, auf deren Nachteile bereits hingewiesen worden ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen

von Äthylen aus einem Gemisch mit Äthan und Acetylen oder von Propylen aus einem Gemisch mit Propan, Propadien und Propin durch Rektifikation.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dieses Verfahren so auszugestalten, daß eine höhere Ausbeute erzielt und der Aufwand an Energie und Apparatur vermindert wird.

Diese. Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man in für die Rektifikation von C₂-Gemischen an sich bekannter Weise an derjenigen Stelle der Rektifikationssäule, an der sich Acetylen bzw. Propadien und Propin anreichern, eine Teilmenge des dort auftretenden Gemisches abzieht und daß man diese Teilmenge in an sich bekannter Weise selektiv hydriert und sodann das Reaktionsgemisch entweder der Rektifikationssäule selbst oder einer dieser vorgeschalteten Verfahrensstufe zuführt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgedankens wird die an der Stelle der stärksten Anreicherung der selektiv hydrierbaren Komponente entnommene Teilmenge aus der Rektifikationssäule in flüssiger Form abgezogen, so daß sie energiesparend mit einer Flüssigkeitspumpe auf den Hydrierdruck gebracht werden kann. Dieser wird vorzugsweise so hoch gewählt, daß die abgezogene Teilmenge nach der selektiven Hydrierung unter dem eigenen Druck der Verfahrensstufe zuströmt, in die sie zurückgeführt wird.

Um bei der Rektifikation des Gemisches ein reines Endprodukt zu erhalten, wird erfindungsgemäß die gleiche Menge der selektiv hydrierbaren Komponente durch Hydrierung umgewandelt, die in der im gleichen Zeitraum zuströmenden Rohgasmenge enthalten ist, d. h., es soll in der Säule bezüglich der Konzentration der selektiv hydrierbaren Komponente ein stationärer Zustand herrschen. Dies wird auf zweierlei Art erreicht: Einmal wird von einem mittleren Boden der Rektifiziersäule eine solche Teilmenge des an der selektiv hydrierbaren Komponente angereicherten Gemisches abgezogen, daß der in dieser Teilmenge enthaltene Anteil an selektiv hydrierbarer Komponente ebenso groß ist wie ihre der Säule zugeführte Menge. In diesem Fall wird die in der abgezogenen Teilmenge enthaltene selektiv hydrierbare Komponente quanti-

tativ hydriert. Nach der zweiten Ausführungsart wird mit einer größeren Teilmenge des angereicherten Gemisches ein größerer Anteil der selektiv hydrierbaren Komponente, abgezogen als im Rohgas enthalten ist. Jetzt wird die selektiv hydrierbare Komponente nicht quantitativ, sondern nur so weit hydriert, daß die hydrierte und die mit dem Rohgas ständig zugeführte Menge gleich groß sind.

Es ist zweckmäßig, die abgezogene Teilmenge auf ¹Z₃ bis V30 der zugeführten C₂- bzw. C₃-Menge zu bemessen; bei der Zerlegung eines C₂-Gemisches werden vorzugsweise V₁₀ bis ¹I₃₀, bei der Zerlegung eines C₃-Gemisches vorzugsweise V3 bis Ve der zugeführten Menge abgezogen.

Für das Verfahren gemäß der Erfindung ist in gleicher Weise die katalytische Hydrierung in der.Gasphase wie in der flüssigen Phase geeignet. Als Katalysatoren sind in beiden Fällen selektive Hydrierkontakte bekannter Art verwendbar. Diese erfordern zur vollständigen Hydrierung der selektiv hydrierbaren Verbindung einen geringen Wasserstoff überschuß, der dazu führt, daß auch ein Anteil der Olefine hydriert wird. Die obenerwähnte zweite Ausführungsform der unvollständigen Hydrierung der selektiv hydrierbaren Verbindung erlaubt die Anwendung weniger selektiver Kontakte, bei denen die Selektivität durch Begrenzung der Wasserstoffmenge erreicht wird.

Die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung gegenüber den bekannten Hydrierverfahren sind: Die zu behandelnde Gas- bzw. Flüssigkeitsmenge ist erheblich kleiner und stärker an der selektiv zu hydrierenden Komponente angereichert als bei den bekannten Verfahren, wodurch der apparative Aufwand erheblich verringert wird; der Bedarf und Verbrauch an Katalysator ist geringer; das Endprodukt der Rektifikation ist frei von überschüssigem Wasserstoff undeventuellen Hydrierprodukten.

Gegenüber den Waschverfahren besitzt das Verfah-

1.0 ren gemäß der Erfindung die Vorteile, daß kein betriebsfremder Stoff benötigt· wird und kein Aufwand zur Entfernung der Lösungsdämpfe notwendig ist. Außerdem brauchen keine Wertstoffverluste befürchtet zu werden, wie sie bei der Regenerierung eines Lösungsmittels unvermeidlich sind. Im Gegenteil wird die produzierte Olefinmenge nahezu um den Anteil der selektiv hydrierbaren Komponente erhöht.
• Gegenüber dem Verfahren, bei welchem reines Äthylen durch Rektifikation einer an Acetylen angereicherten Fraktion in einer Zusatzsäule gewonnen wird, liegt der Vorteil darin, daß die kostspielige Zusatzsäule durch eine einfache und billige Hydriervorrichtung ersetzt ist.

Für die Gewinnung einer C₂- oder C₃-Kohlenwasserstoff-Fraktion werden verschiedene Verfahren angewandt. Eins davon sei an Hand des in F i g. 1 wiedergegebenen Blockschemas beispielsweise erläutert: Ein aus der Spaltung von Leichtbenzin stammendes Gasgemisch mit folgender Zusammensetzung:

Volumprozent

H₂ + N₂ + CO 12,7

CH₄ 31,6

C₂H₁ 24,1

C₂H₈ 5,6

C₂H₂ 0,2

C₃H₆ 11,6

C₃H₈ , 0,7

C₃H₄ 0,1

C₄ ⁺ 13,2

CO₂ 0,1

S-Verbindungen 0,1

100,0

wird nach einer Kompression auf 30 ata und der CO₂- und S-Entfernung (Stufe 1) einer stufenweisen Verflüssigung unterworfen, wobei in der Vorkühlungsstufe 2 die C₃- und höheren Kohlenwasserstoffe zusammen mit wenig Q-Kohlenwasserstoffen und etwas Methan anfallen. Die flüssige Fraktion wird in der Cj/Q-Säule bei 20 ata (Stufe 5) ind die C₂-Kohlenwasserstoffe und Methan einerseits und die C₃- und höheren Kohlenwasserstoffe andererseits zerlegt. Die letztgenannte Fraktion wird in der Stufe 7 durch Rektifikation bei 18 ata in die mit einer Temperatur von 4-23⁰C abziehenden Q-Kohlenwasserstoffe als Kopfprodukt und in die C₄- und höheren Kohlenwasserstoffe als Sumpfprodukt weiter zerlegt. Das in der Vorkühlungsstufe 2 gasförmig gebliebene Gemisch hat eine Temperatur von etwa 23O⁰K. Es wird in Stufe 3 getrocknet und dann schrittweise auf tiefere Temperaturen (etwa 155°K) abgekühlt (Stufe 4), so daß nur mehr Wasserstoff, Stickstoff, CO und ein Teil des Methans gasförmig vorliegen. Dieses Restgas wird nun mehr im Gegenstrom mit dem zu zerlegenden Rohgas über die Stufen 4 und 2 wieder aus der Anlage abgeführt. Die in Stufe 4 flüssig anfallenden Fraktionen enthalten die C₂-Kohlenwasserstoffe und Methan. Sie werden zusammen mit dem in Stufe 3' getrockneten Kopfprodukt der Qj/Q-Säule, welches diese mit 233⁰K verläßt, in die bei 1,5 bis 2 ata arbeitende Methansäule (Stufe 6) eingeführt und dort in Methan als Kopfprodukt (Temperatur 115°K) und eine nur mehr die Q-Kohlenwasserstoffe enthaltende Sumpffraktion zerlegt.

Die Zerlegung der bei diesem oder einem ähnlichen Verfahren anfallenden C₂- bzw. C₃-Fraktion nach dem Verfahren gemäß der Erfindung sei nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele und schematischer Darstellungen näher erläutert. Gleiche Ziffern bezeichnen hierbei jeweils gleiche Teile.

In Beispiel 1 und der zugehörigen F i g. 2 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem die aus einem mittleren Boden der Äthylensäule abgezogene Teilmenge des in Rektifikation begriffenen Gemisches so groß gewählt wird, daß in ihr ebensoviel Acetylen enthalten ist wie mit dem Rohgas im gleichen Zeitraum zugeführt wird. Nach der quantitativen Hydrierung mit H₂-Überschuß wird das Gemisch in die Tiefkühlstufe des Spaltgaszerlegungsverfahrens eingeführt.

In dem an Hand von F i g. 3 erläuterten Beispiel 2

wird die stationäre Acetylenkonzentration in der Äthylensäule gegenüber Beispiel 1 etwas verringert. Die Hydrierung erfolgt in gleicher Weise wie bei Beispiel 1. Die flüssige Phase des nach der Abkühlung in einen Abscheider geleiteten hydrierten Gemisches wird in die Methansäule zurückgeführt.

Im Beispiel 3 und der zugehörigen F i g. 4 ist der Abscheider durch eine Abtriebssäule ersetzt. Das auf diese Weise gereinigte hydrierte Gemisch wird direkt in die Äthylensäule eingespeist.

Gemäß Ausführungsbeispiel 4, welches ebenfalls an Hand von F i g. 4 beschrieben ist, wird der Äthylensäule eine größere Acetylenmenge entnommen, als sie mit dem Spaltgas ständig zugeführt wird. Die Rückführung erfolgt entweder direkt (strichpunktierte Linie) oder wie bei Beispiel 3 über eine Abtriebssäule in die Äthylensäule.

Im Beispiel 5 wird an Hand von F i g. 5 die Zerlegung eines C₃-Gemisches beschrieben, wobei die Hydrierung des Acetylenkohlenwasserstoffes in flüssiger Phase erfolgt.

Beispiel 1

Bei der Zerlegung des Rohgases nach dem im Zusammenhang mit F i g. 1 geschilderten Verfahren fallen im Sumpf der Methansäule 11 (F i g. 2) 3000 Nm³/h einer 75,2 Molprozent Äthylen, 24,3 Molprozent Äthan und 0,5 Molprozent Acetylen enthaltenden C₂-Fraktion an. Durch die Rückführung gemäß Anspruch 1 erhöht sich diese Menge auf 3100 Nm'/h, welche in der Äthylensäule 1, die mit 100 Böden ausgerüstet sei, bei einem Druck von 1,4 ata der Rektifikation unterworfen wird. Als Kopfprodukt fällt Reinäthylen, als Sumpfprodukt Reinäthan an. Die Kopftemperatur beträgt —98°C, die Sumpftemperatur —83°C. Dabei reichert sich das Acetylen in der Äthylensäule 11 allmählich an, so daß die Acetylenkonzentration auf dem 25. Boden ohne Entnahme schließlich auf etwa 40°/₀ anwachsen würde. Zieht man nun durch Leitung 25 eine Teilmenge von 100 Nm³/h entsprechend 2251 flüssiges Gemisch mit einer Temperatur von —88° C ab, so wird die Acetylenkonzentration stationär auf 15°/o begrenzt, d. h., es wird hiermit die der Äthylensäule 1 mit der C₂-Fraktion stündlich zugeführte Acetylenmenge von 15 Nm³ wieder entfernt.

Die abgezogene Teilmenge wird nunmehr mit der Flüssigkeitspumpe 2 auf 32 ata gefördert und in die Hydriervorrichtung 8 eingespeist. Hier wird das C₂-Gemisch in dem Wärmeaustauscher 3 im Gegenstrom zu dem hydrierten Gemisch verdampft, nach Zugabe von 18 Nm³/h Wasserstoff, also einer den stöchiometrischen Bedarf etwas übersteigenden Menge, bei 5 in einem mit Dampf beheizten Anwärmer 4 auf die Reaktoreintrittstemperatur von 150° C angewärmt und in dem wassergekühlten Hydriergefäß 6 hydriert. Als Katalysator wird ein handelsüblicher selektiver Kontakt, beispielsweise ein Palladiumkontakt, verwendet. Das behandelte C₂-Gemisch verläßt das Hydriergefäß 6 mit etwa 200 C. Es wird im Wasserkühler 7 gekühlt und sodann im Wärmeaustauscher 3 partiell verflüssigt.

Das hydrierte Gemisch wird nun gemäß Anspruch 1 mittels Leitung 30 in eine Stufe des Spaltgaszerlegungsverfahren.'; zurückgeführt, und zwar in die Tiefkühlstufe 9. Dieser Stufe wird bei 28 ein Gasgemisch zugeführt, das die in F i g. 1 mit 1 bis 3 bezeichneten Stufen (Gaskomponenten mit CO..- und H₂S-EiItfernung; Vorkühlung auf 230°K; Trocknung) bereits durchlaufen hat. Dieses komprimierte, vorgekühlte und getrocknete Rohgas wird in der Tiefkühlstufe 9, die identisch ist mit Stufe 4 in F i g. 1, in einem Wärmeaustauscher 29 im Gegenstrom mit Zerlegungsprodükten partiell verflüssigt und dem unter einem Druck von 30 ata stehenden Abscheider 10 zugeführt. Das die Hydriervorrichtung 8 verlassende Gemisch wird mittels Leitung 30 ebenfalls, in diesen Abscheider 10 eingespeist; es strömt ihm, da der Hydrierdruck 32 ata beträgt, unter dem eignen Druck zu. Im Abscheider 10 vermengt sich nun der flüssige Anteil des hydrierten Gemisches mit dem Kondensat aus dem Spaltgas und der gasförmige Anteil wird zusammen mit dem restliehen Spaltgas in dem nächsten Gegenströmer 31 weiter gekühlt. Die Kondensate aus den Abscheidern 10 und 26 werden getrennt voneinander in die Methansäule 11 entspannt und dort in die Methanfraktion als Kopfprodukt und die aus Äthylen, Äthan und Acetylen bestehende C₂-Fraktion als Sumpfprodukt zerlegt. Die Q-Fraktion wird schließlich in die Äthylensäule 1 eingespeist. Das aus dem letzten Abscheider 26 der Tiefkühlstufe 9 durch Leitung 32 entweichende Restgas wird, wie im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben, im Gegenstrom zu dem abzukühlenden Gasgemisch aus der Anlage abgeführt.

Beispiel 2

Das zu zerlegende C₂-Gemisch ist das gleiche wie bei Beispiel 1. Die Acetylenanreicherung auf dem 25. Boden der Äthylensäule 1 (Fig. 3) wird im stationären Zustand auf nur 10°/₀ begrenzt. Dadurch wird das nötige Rücklaufverhältnis und damit der zum Betrieb der Äthylensäule erforderliche Kältebedarf gegenüber Beispiel 1 etwas verringert. Es wird also aus der Äthylensäule 1 durch Leitung 25 eine Teilmenge von 150 Nm³/h entsprechend etwa 340 1 flüssiges C₂-Gemisch abgezogen und, da sie nach der Hydrierung in die bei etwa 2 ata arbeitende Methansäule 11 zurückgeführt wird, mittels Pumpe 2 auf einen Druck von nur etwa 4 ata gefördert. Bei diesem Druck wird die Hydrierung, wie bei Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Das die Hydriervorrichtung 8 verlassende, teilweise verflüssigte Gemisch wird im Äthylenverdampfer 12 weiter gekühlt und partiell verflüssigt. Im Abscheider 13 trennen sich Gas- und Flüssigkeitsphase. Die vorwiegend wasserstoffhaltige Gasphase wird durch Leitung 33 in das Spaltgas vor dem Rohgaskompressor zurückgeführt. Die Flüssigkeit wird in die Methansäule 11 entspannt.

Beispiel 3

Der Abscheider 13 des Beispiels 2 ist hier durch die bei 3 ata arbeitende Abtriebssäule 14 (F i g. 4) ersetzt, deren Sumpf temperatur auf etwa —83° C gehalten wird. In dieser Säule 14 wird die flüssige Phase von gelöstem Wasserstoff und dessen Beimengungen befreit. Die gasförmige Fraktion aus dieser Abtriebssäule enthält neben dem überschüssigen Hydrierwasserstoff und dessen Beimengungen einige Nm³/h C₂-Gemisch. Sie wird in das noch nicht komprimierte Spaltgas zurückgeführt. Die den Sumpf der Abtriebssäule 14 verlassende C₂-Fraktion ist wasserstoff- und methanfrei. Sie kann daher mittels Leitung 27 direkt in die Äthylensäule 1, und zwar etwa auf den 30. Boden zurückgeführt werden.

Beispiel 4

Die Co-Fraktion sei die gleiche wie in den Beispielen 1 bis 3. Die stationäre Acetylenkonzentration auf dem 25. Boden der Äthylensäule 1 sei wieder 10%.

Es werden aus der Äthylensäule 1 (F i g. 4) bei 25 180Nm^:)/h entsprechend etwa 4001 flüssiges C₂-Gemisch abgezogen, mit der Pumpe 2 auf 4 ata gefördert, im Wärmeaustauscher 3 verdampft, bei 5 mit 15 Nm³/h Wasserstoff vermischt und im Anwärmer 4 auf die Reaktoreintrittstemperatur von etwa 100 C gebracht. Der Kontakt im Hydriergefäß 6 ist ein Nickelkontakt, dessen Selektivität durch die stöchiometrische Bemessung des Wasserstoffs gesichert wird. Unter den gewählten Bedingungen wird nur die.der vorhandenen Wasserstoff menge entsprechende Menge Acetylen, das sind 15 Nm³/h, also die gleiche Menge, die mit dem Spaltgas ständig zugeführt wird, unter Verbrauch des gesamten Wasserstoffes selektiv hydriert.

Ist die dem C₂-Gemisch mit dem Hydrierwasserstoff zugeführte Menge an Verunreinigungen so gering, daß sie die Endeinheit des Produktäthylens nicht stört, so kann das die Hydriervorrichtung 8 verlassende Gemisch direkt in die Äthylensäule 1 wenige Böden oberhalb der Entnahmestelle zurückgeführt werden (strichpunktierte Linie in F i g. 4). Enthält der Hydrierwasserstoff jedoch störende Mengen an N₂ oder CH₁, so wird das die Hydriervorrichtung 8 verlassende Gemisch wie im Beispiel 3 weiterbehandelt.

Beispiel 5

Das hydrierte flüssige C₃-Gemisch, dessen Temperatur beim Durchriesein des Reaktors um 5 bis 10° ansteigt, sammelt sich im Auffanggefäß 21. Wird reiner Wasserstoff zum Hydrieren verwendet und stört die gelöste Wasserstoffmenge (etwa 1 Nm³/h) im Reinpropylen nicht, so wird das flüssige C₃-Gemisch aus dem Auffanggefäß 21 direkt in die Propylensäule 15 wenige Böden oberhalb der Entnahmestelle zurückgeführt.

ίο Bei Verwendung von z. B. methan- und stickstoffhaltigem Wasserstoff wird die C₃-Flüssigkeit aus dem Gefäß 21 in die C₂/C,-Säule (Stufe 5 in Fi g. 1) eingespeist. Die Gasphase aus dem Gefäß 21 wird in beiden Fällen mittels Leitung 33 in das noch nicht komprimierte Rohgas zurückgeführt.

Die selektive Hydrierung des aus der Propylensäule 15 entnommenen C₃-Gemisches kann auch in der Gasphase mit einer der in F i g. 2 bzw. 3 dargestellten ähnlichen Anordnung durchgeführt werden.

Die Lage und die Form des Maximums der Anreicherung der selektiv hydrierbaren Komponente ist abhängig von der Zusammensetzung der zu zerlegenden Fraktion und der verlangten Reinheit der Produkte, also von der Zahl der Böden und dem Rücklaufverhältnis in der Rektifikationssäule. Die für das Verfahren gemäß der Erfindung günstigste Entnahmestelle, Konzentration und entnommene Teilmenge können daher im Anwendungsfalle verschieden von den in den Beispielen genannten sein.

1000 Nm¹Yh C,-Fraktion. die in einer C₁C
nungsstufe (Fig. 1. Stufe 7) anfällt und die 627 Nm³ Propylen. 360 Nm³ Propan, 9 Nm³ Propin und 4 Nm³ Propadien enthält, werden in der Propylensäule 15 (F i g. 5) unter 15 ata rektifiziert. In dieser Säule, die mit 150 Böden ausgerüstet ist, reichert sich das Propin mil dem Maximalgehalt auf dem 50. Boden an. Bei einer Entnahme von 150Nm³/h entsprechend etwa 550 1 flüssigen Cj-Gemisches aus diesem Boden stellt sich hier eine stationäre Konzentration von 6 Molprozent Propin ein. Das mit einer Temperatur von -r-23^cC durch Leitung 25 entnommene Gemisch wird mit der Flüssigkeitspumpe 2 auf einen Druck von 20 ata gefördert und selektiv hydriert. Im Hydriergefäß 6 wird der Sättigungsdruck des C₂-Gemisches durch die eingebaute Kühlung 18 auf 10 bis 15 ata gehalten und der Hydrierdruck durch Einspeisen von Wasserstoff bei 20 im Maß seines Verbrauches (etwa 13 Nm³/h) auf 20 ata eingestellt. Das flüssige C₃-Gemisch riselt, mittels der Verteilungsspinne 17 verteilt, in einer Wasserstoff-C₃-Atmosphäre über die in Rohren aufgeteilte Kontakt masse, Palladium-Toneide-l ormkörper.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Gewinnen von Äthylen aus einem Gemisch mit Äthan und Acetylen oder von Propylen aus einem Gemisch mit Propan, Propadien und Propin durch Rektifikation, dadurch gekennzeichnet, daß man in für die Rektifikation von C₂-Gemischen an sich bekannter Weise an derjenigen Stelle der Rektifikationssäule, an der sich Acetylen bzw. Propadien und Propin anreichern, eine Teilmenge des dort auftretenden Gemisches abzieht und daß man diese Teilmenge in an sich bekannter Weise selektiv hydriert und sodann das Reaktionsgemisch entweder der Rektijikalionssäule selbst oder einer dieser vorgeschalteten Verfahrensstufe zuführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmenge des in Rektifikation begriffenen Gemisches flüssig abgezogen und mittels einer Flüssigkeitspumpe auf den Hydrierdruck gefördert wird, wobei der Hydrierdruck größer gewählt wird als der Druck in derjenigen Verfahrensstufe, der die hydrierte Teilmenge wieder zugeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 109 085/38