DE1493377A1 - Verfahren zur Abtrennung gasfoermiger Komponenten von AEthylen - Google Patents

Verfahren zur Abtrennung gasfoermiger Komponenten von AEthylen

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DE1493377A1
DE1493377A1 DE1965U0011790 DEU0011790A DE1493377A1 DE 1493377 A1 DE1493377 A1 DE 1493377A1 DE 1965U0011790 DE1965U0011790 DE 1965U0011790 DE U0011790 A DEU0011790 A DE U0011790A DE 1493377 A1 DE1493377 A1 DE 1493377A1
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Description

Priorität: vom 8. Juni 1964 in USA unter der Serial-Hummer 373 3t1
Biese Erfindung betrifft ein Verfahren . ur Abtrennung normalerweise gasförmiger Komponenten von Äthylen alt Hilfe einer entaethanisierenden Fraktionierung, um das Äthylen ~u gewinnen.
Speziell betrifft diese Erfindung eine Kombination miteinander verbundener Stufen zur Trennung eines Gemischea normalerweise gasförmiger Komponenten, um das in dem Gemisch enthaltene Äthylen zu gewinnen und zu reinigen. Hoch spezieller befaßt sich die Erfindung mit den Stufen einer Propanabtrennung, Behandlung, Niedertesperaturabeorption, Methanabtrennung, Äthanabtrennung und schließlich einer Trennung von Äthylen von Äthan. Die neuartige Kombination der-Stufen in diesem Verfahren fuhrt zu einer wesentlichen Verminderung der Verfahrenskosten der Stufe einer Methanabtrennung bei niedriger Temperatur.
Das Verfahren dieser Erfindung ist besonders geeignet, um im wesentlichen reines Äthylen aus Mischungen normalerweise gas* förmiger Kohlenwasserstoffe abzutrennen. Bae vorliegende Verfahren ist jedoch auch anwendbar für Kohlenwasseratoff gemische,
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die normalerweise flüssig· bow!« normalerweise gasförmige Kohlen· waaaerstoffkoaponenten und auoh andere HichtkohlenwaaBsretoffkoaponenten, wie Stickstoff, Kohlenaonoxyd, Kohlendioxyd und Wasserstoff, enthalten· Typische Quellen aoloher Geaisohe sind &ase der Erdölraffination. Z. B. erhält nan in elnea katalytischen PlieQaittel—Krackverfahren, das angewandt wird, ua Gas öl in Benzin alt hoher Ootanzahl umzuwandeln, nach Abtrennung des nomalerweise flüssigen Benzine von dea gesaaten Reaktionsausfluß einen noraalerweise gasföralgen Produktstroa, der Stiekstoff, Kohlenaonoxyd, Wasserstoff, Paraffinkohlenwasserstoffe alt bis zu 5 Kohlenstoffatomen pro Molekill, Olefinkohlenwasserstoffe ait bis zu 5 Kohlenstoffatomen pro Molekül und Spurenaengen von Aoetylenaolekülen ait Dreifaohbindungen enthält. Die Erfindung soll jedoch nicht auf irgendein spezielles Oeaisob beschränkt sein, da dieses Verfahren auf jedes Oeaisch anwendbar ist, das Äthylen sowie normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffkoaponenten enthält*
Äthylen bekam sunehaende Bedeutung als Eohaaterial und ist für die Herstellung synthetischer chemischer Produkte, Kunststoffe, Sohaieraittel und Treibstoffe verwendbar· Sine Äthylenquelle sind die gasförmigen Raffinationsstrome aus Krackprozessen. Eine andere Quelle »tauet aus der Pyrolyse gesättigter Kohlenwasserstoffe. In beiden dieser Quellen wird das Äthylen in einea Geaisoh susaaaen ait Kohlenwasserstoffen alt Siedepunkten oberhalb und unterhalb des Äthylens sowie ait liohtkohlenwasaerstoffgasen gewonnen· Di· Trennung soloher Gemische, um im wesentlichen reines Äthylen «u gewinnen, kann duroh gewöhnliche fraktionierung durchgeführt werden, doch ist tine solche Trennung infolge der erforderHohen niedrigen Temperaturen sehr aufwendig,
£· ist daher ein Ziel der Erfindung, sin verbessertes Verfahren zur Abtrennung im wesentlichen reinen Äthylens von einem Gemisch anderer Kohlenwasserstoffe in wirkungsvollerer und weniger aufwendiger Weise su liefern. Un weiter·· Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, um die Verfahrenkosten einer
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Fraktionlerkolonne eur Methanentfernung In tiner Yerfahrensanlage zur Gewinnung von Äthylen aus einem normalerweise gasförmigen Oeaiach durch Entfernung eines weaentliohen Anteile der Komponenten alt einem niedrigeren Siedepunkt alo daa Äthylen vor der Methanentfernung aus diesem Oemieoh su vermindern* Hoch eine weitere Aufgabe der Erfindung iat es, einen Absorber su schaffen, um einen wesentlichen Teil der Komponenten mit einem niedrigeren Siedepunkt als das Äthylen abzutrennen und dadurch eine wirksamere Entfernung des Nethans zu ersielen. Eine speslellere Aufgabe der Erfindung ist se, «in Mageröl in dem Absorber mit einer hohen Molsahl pro Gewichtseinheit und mit einem Gehalt an Komponenten zu liefern, die auch in dem gasförmigen Gemisch vorhanden sind·
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine gasförmige Fraktion, die einen Anteil der Komponenten mit niedrigerem Siedepunkt als das Äthylen enthält, eueret von einem gasförmigen Gemisch abgetrennt, welches Äthylen, Komponenten mit einem niedrigeren Siedepunkt als Äthylen und Kohlenwasserstoffe mit einem höheren Siedepunkt als Äthylen enthalt««, indem man dieses gasförmige Gemisch, mit einem Mageröl in einem Absorber behandelt, in dem praktisch alle Kohlenwasserstoffe mit einem höheren Siedepunkt als Methan und weniger als alle der Komponenten mit einem niedrigeren Siedepunkt alβ Äthylen aus dem gasförmigen Gemisch absorbiert werden. Dann wird das resultierende angereicherte öl durch fraktionierte Destillation in einer Demethaniaierungakolonne von allen Komponenten mit einem niedrigeren Siedepunkt als Äthylen befreit, und der Bodenausfluö dieser Demethanisierungskolonne wird durch eine getrennte sueätsliohe fraktionierte Destillation von Äthylen befreit, wobei ein Strom des resultierenden äthylenfreien Öles aue dieser fraktionierten Destillation als Mageröl zu dem Absorber BurückgefUhrt wird.
Bei einer spesiellen Aueführungeform umfaflt das Verfahren nach der Erfindung folgende Schrittet Einführung eines in der Hauptsache gasförmigen Gemisches alt einem Gehalt an Äthylen in eine Depropanisierungs-Fraktionierkolonne, wobei die Komponenten, die
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achwsrer als Propan «iod, Ib wesentlichen «us dem Ctoaisoh entfernt werden; Einführung dar ϊορί - Traktion des Gemisches la dar DepropanlsierungSYorrichtung in «in« Behandlungeanlage, ua wenigstens eint Verunreinigungskoaponente su ent fern·», dia aua Acetylen, Sohwafelrerb indungen» Kohlenoxyden oder Wasser besteht; Einführung daa verunreinigungsfrelen Qeaieohee in ainan Xiederteaperatur-Abeorber und Behandlung alt MageriSl; dabal Absorption la wesentlichen allar in daa Gealeeh vorhandener Kohlenwaaaerstoffe alt ainaa höheren Siedepunkt al· Nathan und Absorblarung wasantlioh weniger als allar Koaponenten alt ainaa niedrigeren Siedepunkt ale Äthylenf Absieben einea angereicherten ölee, daa aua dea Mageröl und den abaorblerten Koblemrasaeratoffen besteht, aua dea Abaorberf Einführung des angereioherten Öles in eine Deaethaniaierunga-fraktionlerkolonne und dabei la wesentlichen Entfernung dea reatlloben Methane und der Koaponenten alt einea niedrigeren Siedepunkt ale Nathanι Einführung des fiodenstroaea der SeBethanlaierungaTorriohtung in eine Oattthanisierunge-fraktionlerkolonne und Trennung dea Bodenatroaea in eine Kopffraktion» die aua Atban und Äthylen besteht, und eine Bodenfraktion, die aus Propan und Propylen besteht j Einführung der Kopffraktion in eine Athylen-Traktionierkolonne und Gewinnung einer la wesentlichen reinen Äthylenkopffraktion} aowle Abnahae einea Teile der Bodenfraktion und Rückführung deaaelben su de· Absorber als Mager-01.
Eine bevorzugt» AuafUhrungsfora dieser Erfindung ist in Pig« 1 gezeigt, und die Tortelle der Erfindung werden unter Beaugnahae auf Pig« 1 in der Beschreibung nachfolgend aaher erläutert.
Has normalerweise gaefSralge Besohlckungsgealsch wird in die Pro» panentfernungsTorriobtung 2 durch Leitung 1 bei Überataospbärendruok Ton etwa 17 at eingeführt, wo eine Kopffraktion durch Leitung 5 abgenoaaen wird, und UmXaBt Koaponenten alt Siedepunkten gleich dea dee Propane oder geringer. Typische Temperaturen an der Spitse der DepropanieierungsYorriohtung liegen «wischen -12 und -23° 0. Ue Kopf fraktion gelangt durch den Kahler 4 und in den Kopfbebälter 5* Der Kubier 4 arbeitet als Teilkondensator,
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und tin Teil dtr kondensierten Kopffraktion wird xu dtr Depropanisierungsvorrichtung 2 mit Hilf· einer Leitung 6 alt RUokfluä surUokgeleitet. IML· Bodenfraktion der Depropanisierungsvorrichtung 2 wird Ton der Leitung 8 abgesogen, wo ein Teil durch Leitung 9 und Erhltser 10 abgenommen wird» bevor sie su der Depropanieierungsvorriohtung 2 surüokg«führt wird. Ein· typisohe Bodenteiiperatur der Depropanleierungsvorrichtung liegt bei etwa ' 107° O. Da· gewonnene Bodenmaterial wird durch Leitung 11 abgezogen und umfaßt Komponenten mit wenigsten· vier Kohlenstoffatomen pro MolekUl· Sie··· Bodenmaterial kann au dea Bensinbehälter surüokgefUhrt werden oder fUr andere Verfahren benutst werden» Die erhaltene Kopffraktion der Depropaniai«Hängevorrichtung wird von dea Kopfbehälter 5 durch Leitung 7 abgesogen, wo sie su der Behandlungsanlage geführt wird.
AuaaaS und Menge einer Behandlung der Kopffraktion der Depropani-•i•rungeanlag· hängt von der Qu*H· de· gaeföraigen Beeohickungegealaoh·· und den Arten der vorhandenen unerwünschten Verunreinigungen ab. Ib allgeaeinen ist ·· «rvünaoht, da· Waasar von der Kopffraktion absutrennen, ua eine Hydratbildung und ein Veratopfon der kalten Abatroaanlag· su verhindern. Daher wird ia allgeaeinen in der Behandlung·son· «in Trockner vorhanden sein. Außerdem «chlieea«n andere unerwUnKshte Verunreinigungen Schwefelverbindungen, Acetylen, Kohlendioxyd und Kohlenaonoxyd «in. Acetylen kann alt Hilf· eine» »elektiven Hydrierungsreaktor· entfernt werden, worin das Acetylen über «inen geeigneten Hydrierungskatalysator» wi· eine« Chroa-, Kobalt-» Molybdänkatalyeator oder anderen bekannten Hydrierungakatalysatoren, bei T«aperatüren ia Bereich von 204 bi· 216° 0 und Uberataoephärendruok ia Bereich von 6,8 bi· 27 at in Äthylen umgewandelt werden. Ander« Verunr«inigung«a können duroh Oaarainigungabehandlung entfernt werden, wie a· B. duroh Behandlung de· Oa··· ait Verbindungen, die für Verunreinigungen selektiv sind und die beispielweise Äthanolamin· sind, duroh Waschen alt It»alkalien und duroh Waeohen mit Waaaer. la ist sweokmälig, alle die·· Behandlungen vor der Trocknung au beenden» um Wasser vollständig su entfernen und so eine Hydratbildung In dar kalt·» Abstromanlage su verhindern. Aueh
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ist ·· erwünscht, den Druck auf dta höchsten Druck in dta Syet·· sinsustellen und all·· kondensiert· Wasser dadurch Tor der Trooknungsstufs physikalisch ab«utrennen, ua die Waaaereienge, die duroh dl· Trockner entfernt werden außte, iu Teraindern. Typlscherweise liegt der httohste Druok ia Bertioh τοη 27 bis 41 at, wobei Drücke τοπ 34 bia 37,4 at abaolut berorsugt werden. Wie in flg. 1 geseigt, flleflt daher die dcpropanisisrte Beaohlokung duroh Leitung 7 la die Aoetylenhydrierungastuft 12, dureta Leitung 13» durch die Xthanolaalnbehandlungsanlage 14» duroh Leitung 15» duroh die Xtsslkall- und Waeeerbehandlungeanlage 16» duroh Leitung 17» duroh Kompressor 18,worin da· Gae von etwa 13,6 at abaolut auf etwa 37»4 et absolut koaprlalert wird und die resultierende flüssige Wasserphaae in der Trennanlag· 61 alt Hilf· der Leitung 62 τοη dea Gas abgetrennt wird. Das Gas wird dann su dea Trockner 20 durch Leitung 19 gesohlokt. Der Trockner kann τοη der Art einer Feststoffschicht sein» die Alualniuaoxyd» Kieselsäuregel» Molekularsiebe oder andere bekannte Dehydrierungaalttel enthält. Yorsugsweise reduslert man den Wassergehalt des Oases auf weniger als 10 Teile pro Million alt Hilfe des Trockner· 20.
Das getrocknete behandelte Oas etröat duroh Leitung 21» wo es den Kühler 58 berührt» und tritt dann as Boden der Kontakt einrichtungen dea Absorbers 57 sin. Bin Mager01, das aus Propan odor eines Oealsch τοη Propan und Propylen bestsht» das aus einer nachfolgend beschriebenen Quelle stasat» fliest durch Leitung 43» wo es den Kühler 39 berührt» und tritt danach an der Spitze der Kontakteinrichtungen des Absorbers 57 ein. In dea Absorber koa\- aen das Mageröl und daa getrocknete behandelte fites la Oegenstroaprlnsip alt einander in Kontakt. Die Kühler 58 und 59 werden ao •ing··teilt, daS la Absorber 57 eine Teaperatur la Bereich von -40 bis -51° C aufrechterhalten wird. Ds* Mageröl absorbiert la wesentlichen alle Kohlenvasssrstoffe alt einea höheren Siedepunkt ale Methan» während es weniger als la wesentlichen alle jene Komponenten absorbiert, die einen niedrigeren Siedepunkt ale Äthylen besitssn· Xm wird angenonen, daJ weniger als 15 £ des ursprünglichen Methans» Wasserstoffs und Stickstoffs absorb!srt werden, während nur 0,4 Ji d·· ursprünglichen Itbylsns nicht ab-
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•orhi«rt werden, wenn 0,6 Mol Hager31 pro Mol getrocknet·«, in dea Absorber behandelte« öae eingeeetet werden. Xa EXfekt dient der Absorber einer ««!aktiven Entfernung «In·« wesentlichen Anteil« der niedrig eiedenden Koaponenten de« Beechickungegaeee, während la weeentliohen all·« Äthylen in der fraktion alt den hooh eiedenden Koaponenten gehalten wird.
Das angereicherte 31 verläßt Absorber 57 durch leitung 22, von wo es in die D«methan!eieimngavorriohtung 23 gelangt· Infolg« der fir die Verflüssigung dee Methane erforderlichen niedrigen Temperaturen sind die Betriebskoatea der DeBethaniaierungevorrich«- tung eehr hoch· Wenn die Temperatur an der Spits« der Deiaethani-BierungBVorrichtxmg nicht sehr niedrig gehalten wird, tritt ein unvermeidbarer Verlust an Äthylen «ti« der Kopffraktion auf. *«na 2. B. das getrocknete, wie oben beeohrieben behandelte Gas In einer feaathanieierungevorrichtimg bei einen ruck von «twa 37t 4 ftt absolut behandelt wird, euß aan Gpiteentemperaturen von etwa -101° C oder geringer aufrechterhalten, uo einen ibermäSigen Äthjlenverluat su verhindern. Solch «in« Temperatur aufrechtauerhalten, ist aufwendig und «rfordert eine große Keihe von Koopreeeoi·«»» >£r»eaustauschen* und an er«η Zueat «einrichtungen. Durch Kntfernuns «in«« weeentUchen Anteil« des Methan«, Äaseeretoff« und Stickstoff« aus der Beschickung vor der Deaethaiii Bit rung ist Jedooh ein wesentlicher Anstieg der Spitsenteaperatür in der Demethaitisierungsvorricatung auläaaig, ohne daß dabei ein ibermaßifer Verlust an Äthylen auftritt, «« das damit al« Kosten fir den Betrieb der DeBttthanisierua^svorTle&tuni; wesentlich vermindert werden· Durch Entfernang von «tw« 85 H des ursprünglichen Methane, Wasserstoffs und Stickstoffs aus dea Gasgemisch vor deaeen 2uf lhrunt' au der ßetaethanieierttnßevorrichtung a. B. könnte die Spitzer, temperatur auf -73 bis -79° C gegenüber Jen oben erwähnten -1.1° C erhöht werden. Ea wird an^enoenien, daß die Warneentfemung bei -101° C und die ZurUckcewimamg bei «40° C 19c $ der Energie erfordert, die zur Entfernung der gleichen Wärme bei -73° C und Rückgewinnung bei «40° G nötig 1st· Zur weiteren Erläuterung wird angenoaeen, ä&ii, wenn dae getrocknete behandelte Ga« direkt in eine : eaethanialerungsvorrichtuag alt einer Spitzcntemperatur von -101° C eingeführt wir«· 100> aehr Äthylen au« der Kopffraktion
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der i^methaniüierungevorrichtung verloren würden;*Xe wenn das getrocknete behandelte Gas durch den oben beschriebenen Absorber geleitet und in eine JJemethanielerungerorrichtung ralt einer Spitsentemperatur Ton nur -73° 0 eingeführt wird· Demnach erreicht man eine erhöhte Gewinnung an Äthylen, während gleichzeitig die Schwierigkeiten vermindert werden, die mit der Spi tzentenperatur auf toe ten.
In dieser Verfahrenszone arbeitet die Deaethanieierungsvorrichtung bei etwa 37»4 at absolut, während eine Temperatur an der Spitze der Anlage Ton etwa -73 bis -79° C und am Boden der Anlage Ton etwa 16 bis 38° C aufrechterhalten wird. Die Kopffraktion der BeaethanisierungsTorrichtung wird durch Leitung 24 entfernt, wo sie alt dem Kühler 25 in Berührung kommt, und tritt achließlieh in den Kopfbehälter 26 ein· Bin flüssiger Anteil der Kopf fraktion wird als HUckfluS durch Leitung 27 zu der Demethanieierungevorrichtung 23 zurückgeführt. Der Dampfanteil der Kopffraktion wird duroh Leitung 28 abgezogen und ustfaßt Wasserstoff, Stickstoff und Methan» i'ie Baienfraktion der DeaethanisierungBYorrichtung wird durch leitung 29 entfernt, Ton wo ein Teil dieser Traktion duroh Leitung 30 um Erhitzer 31 flie3t und zu der DenethanieierungsTorrichtuag 23 zurückkehrt. JLJie erhaltene Bodenfraktion strömt durch 'eitung 32, wo der ^ ruck auf etwa 23,8 at absolut Termindert wird, und in die DeäthanielerungsTorriohttEBg 33- Diese Fraktion besteht au» Äthan, Äthylen, iropan und Propylen·
Die DeäthanislerungsTorrichtung 33 ist eine Fraktionierkolonne, die so arbeitet, da. sie die erhaltene Bodenfraktion der Denethanisierangevorriohtung in eine Kopf fraktion, die aus Athen und tfaylen besteht, und eine Bodenfraktion, die aus Prepan «ad Propylen besteht, spaltet. Bei einem Druck Ton etwa 23*8 at absolut werden zur Erzielung der oben genannten Trennung typische Spitzentempera tür« η τοη etwa -18° und typische Bodentemperaturen τβη etwa 66° C angewandt. Die Kopffraktion der DeäthanisisrungeTorrichtung wird durch Leitung 34 entfernt, wo sie «it des Kühler 35 in Berührung gebracht wird, und tritt schließlich in den Kopfbebttlter 36 ein· Ein flüssiger Anteil der Kopffraktion wird durch Leitung 37 zu der BeäthanisieruagsTorriohttsng 33 als fiückfluß
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zurückgeführt. Me reine Kopffraktion wird von dem Behälter 36 durch Leitung 38 abgezogen unu umfaßt Λthan und ethylen. Die Bodenfraktion der Peäthanislerungsvorrlchtung wird durch Leitung 39 entfernt, von wo ein !Beil der Fraktion durch Leitung 40 und Erhitzer 41 fliest und zu der Beäthanisierungsvorrlchtung 33 zurückkehrt. Die reine Bodenfraktion fliest durch Leitung 42 und umfaßt Propan und Propyltn. Mn Teil der erhaltenen Bodenfraktion der DeäthaniaierungBVorrichtung wird zu dem Absorber 57 mit Hilfe von Leitung 43 zurückgeführt und umfaßt das besagte Magerul, oder diese Fraktion kann in einen im wesentlichen reinen Fropylenstrom und einen In wesentlichen reinen Propanstrom getrennt werden, worauf der Prop ans t rom au dem Absorber 57 als Magerul zurückhieltet wird· Der restliche Anteil der erhaltenen Bodenfraktion aus der Deiithanisierungßvorrichtung wird aus dem System durch Leitung 44 abgezogen und kann weiter verarbeitet werden. Z.B. kann die Jodenfraktion der ueäthanisierun^.svorrichtung in Propylen und ropan mit Hilfe einer geeigneten iTropylen-Fraktionierkolonne getrennt werden. Die Propan?raktion wird dann zu dem Absorber 57 ein i'a^er-Sl zurückgeführt und das Propylen als erwünschtes Produkt gewonnen.
Die erhaltene Kopffraktion der Deäthaniaierung.^Vorrichtung wird in die Äthylen-Praktionlerkolonne 45 bei einem ty α i achen Brück von etwa 10 at absolut eingeführt· Bei diesem Druck we?den typische upitzentemperatüren von etwa -51° C und typische Bo-ientemperaturen von etwa -2f° C angewandt. Die Kopf fraktion der Äthylen— kolonne wird durch Leitung 46 abgezogen, wo sie mit des Kühler 47 In Berührung kommt, und tritt in den Kopf be hälter 48 ein. Bin flüssiger Anteil der Kopffraktion wird mit Hilfe der Leitung 49 zu der Athylenkolonne 45 als Ruckfluß zurückmeldtet· Die erhaltene Kopffraktion wird von dem Behälter 48 durch I eitung 50 abgesogen und umfaßt das erwünschte, im wesentlichen reine A thy Ie nprodukt. BIe Bodenfraktion der Äthylenkolonne wird durch Leitung 5t entfernt, von wo ein Seil der fraktion durch Leitung 52 und Erhitzer 53 fHeBt und *u der Athylenkolonne 45 zurückgelangt. Bie erhaltene Bodenfraktion wird durch Leitung 54 abgezogen und besteht Im wesentlichen aus reinen Athen.
Die nicht absorbierten leichten Komponenten aus dem Absorber 5?
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werden durch Leitung 55 abgezogen und kanne η mit er Kopf fraktion der Denethanieierungevorri htung nie in Fig* I vereinigt oder direkt als Treibstoff remandt werden· Auen 1st ea möglich, den Wasserstoff in dem Absorberabgaa oder den #asaerstoff in der DemethaniBierungevorrlehtune oder aber den Wasserstoff in deren Ge mi ο ch zu verwenden, um ihn ala den in der Acetylenhydrierunge— stufe notwendigen vasscrstoff zu benutsen.
Zur Vereinfachung der Zeichnung und der obigen Beschreibung sind herkömmliche Anlagen, wie s· B. Kontrollinatrumente für die Beobachtung und liinstellung der Temperaturen, Drücke und Flüssigkeitsspiegel UBW., tumpen, Kompressoren und verschiedene wärraeauetauschez nicht speziell gezeigt oder beschrieben. Außerdem sind Verfahren für eine wirtschaftliehe und wirksame Verwendung der erhitzten und gekühlten Ströme anir Verminderung der Verfahrenkosten nicht gezeigt. Z, B. könnte ein Wärmeaustauscher verwandt «erden, um das in Leitung 21 iu dem Absorber kommend· getrocknete Behandlungsgas hcrabzukühlen, wührend das den Absorber in Leitung 55 verlassende, nicht absorbierte kalte Ausfluß^as erhitzt wird. Die wirksamste Verwendung einer W linae au a tauchanlage wurde in erster Linie von der Zusammensetzung dee normalerweise gasförmigen eintretenden Beschickungsgemischee abhängen.
JUie maximale Athylenausbeute kann weiterhin gesteigert werden, indem man Jen im η ο sent lic he η reinen Äthanetrom, er durch leitung 54 strömt, zu einer Pyrolyeeanlage leitet und dadurch einen Teil des iithans in Äthylen umwandelt· Der PyrolyseausfIuQ wird dann zu Leitunc 1 zurückgeführt, um den oben beschriebenen Trenn— urozesa zu wiederholen.
Ein anierer Vorteil dieser Erfindung 1st die Verwendung «ine· stromes, der aus Propan oder Propan und Propylen besteht, ale Mageröl in dem Absorber 57· :a dieses Oemiaeh ein niedrigee Molekulargewicht besitzt, ist die Zahl an Molen pro Gewichtseinheit hoch. Ein kritischer Faktor in Absorbern ist da» Molverhältni· von £risBi£keit su Dampf· Ba die Flüssigkeit eine größere Zahl an i.olen pro uewiohtsvinheit enthält» muß eint kleinere Gewiohtemenge Hageröl gepuapt werden, um die erforderliche Gasaenge zu absorbieren» »eiterhin, wenn Äthylen aus normalerweise
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Kohlenwasserstoff gemischen abgetrennt wird» sind Propan und/oder Propyltn unveränderlich in de« Kohlen* aaetratoffgemisch vorhanden. Da diese Komponenten sowieso Ton dem Äthylen abgetrennt «erden mieten, iet es tsweckmäiig, susätslieh» Mengen derselben ala «ager-81 BU verwenden« Daher wird es unnötig, eine »usätzllabe Au λ treib ^ etufe dee angereicherten öle vorsueehan, da daa Absorbens tine Komponente ist, die Ib jedem Fall vorhanden wäre.
Ke iet möglich, die Depropaiiisierungavorrichtung 2 aus der Yerfahrenefolge «egsulassen, wenn die Beschickung keine merkliche Menge an Kohlenwasserstoffen mit mehr ale 5 Kohlenstoffateiaen pro Molekül enthält, da diese schwererem Kohlenwasserstoffe in dest Abaorber absorbiert «erden, durch die Böden der Denethanisie'rtragsvorrichtung und der I>eätnani sie rungsvor richtung gelangen und dann einen feil dee lageröle bilden können. Die Gegenwart einer Depropanieierungerorriohtung hangt το» der Zoeamsenaetnmg dee BeaohickungeeaterialB end der «iohtigkeit ab» ein im weientliehen reines ProiMm-Propylengeaiedi. sn erhalten»
Dae folgende Beiepiel dient der «eiteren Erläuterung der Torliegenden Erfindung·
BeiBPiel
Abgas aus einer Krackanlage mit fliegendem Katalysator, einer Kraftbreohanlag«, einer Kohölanlage und einer Pyrolyseanlage wird nach Vereinigung in die De^ropamleierungeTerriehtung 2 eingeführt« «o Butan und schwerere Kohlexwaaeereteffe entfernt «erden· Sie Gase «erden dann, in einem fitrieselungsturm mit Diäthanolamin behandelt, dann mit Itsalkmllsn Had mit *aeeer gewaschen und darauf getrocknet. Dae resultierende Qa* wird auf 41 at komprimiert und besteht aus einem «ee, «le es Im Spalte 1 von Tabelle I geseigt ist* Dieses resultierende das «ird In aie untere Hälfte des Absorbers 57 bei -51° C eingeführt. Eine RagerSlfliissl^kelt, die aus Propan besteht, «ie in Spalte 2 dor labeile I geseilt 1st, «ird in dis obere Hälfte des Absorbers 51 bei -51° C eingeführt. Das Magerdl und das Gas la8t man im GegenrtromsrinBip miteinander durch wlrfcv sam· Kontakteinriehtaagen in Kontakt kommen« die beispielsweise
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Packungen unJ >look©nb8den mit hoher oberfläch· eiad. Die angereicherte jlfUeeigkeit, die die untere Hälfte dee Absorber© 57 verläßt, wird in die ueaethanisleningsvorrlohtung 23 bei Überatmosphärendruck von 57,4 at eingeführt und besteht ame dem in Spalts 5 der Tabelle I geseilten Material. Die nicht absorbierten Gase werden aus dem Absorber 57 durch Leitung 55 entfernt und bestehen aus dem in Spalte 4 der Tabelle I gezeigten Material.
Die 'Deinethanieierungerorrichtung arbeitet bei einem Manoaeterdruck von etwa 37,4 at, einer Bodentemperatur von etwa +49° 0 und einer Spitsentemperattir von -79° C. Die aus der Deaethanisierungsvorrichtung erhaltene Kopf fraktion wird von dem Kopf be hält er 26 durch Leitung 28 abgezogen und besteht aus dem in der Spalte 5 von Tabelle I gegeigten Material· Die aus der Denethanisierungavorrichtung erhaltene Bodenfraktion wird durch Leitung 32 abgesogen und besteht aua dem In Spalt« 6 der Tabelle I gezeigten Material.
Sie Bodenfraktion der Demethanicierungsvorrichtung wird In die Ceäthaniaierunßsvorrichtung 35 bei einem Manoaeterdruok von etwa 25,8 at eingeführt. Die Deäthanisierungsvorrichtttng arbeitet bei einem Manometerdruck von etwa 23»3 at, einer Boaentemperattir von etwa 60° C um einer Spitzentemperatur von etwa —9e C. Die Kopffraktlon der Deäthanisierungovorrichtung wird von dem Kopfbehälter 36 durch Leitung 58 abgesogen und besteht aua dem In Spalte 7 d·* fabeile X geseigten Material. i&e Bodenfraktion d«r Deäthaniaieyung »vorrichtung wird durch Leitung 42 abgesogen und besteht aas den in Spalte 8 der fabeile I geseiften Material·
Die Kopf fraktion der leäthanißierungeyorrichtung wird in dl· Äthylenkolonne 45 bei einem Manometerdmok von etwa 9t2 at eingeführt. Die Äthylenkolonne arbeitet bei einem Msnoetterdruck von etwa 9,2 at, einer Bodentemperatur von etwa -29° O und Diner Spit«entemyeratür von etwa -51° 0« Die Kopf fraktion der Äthylenkolonne wird durch leitung 50 als das erwünschte Äthylenprodukt abgesogea und besteht aus deai in Spalte 9 der Tabelle Z geseilten Material. Man muß bemerken, daß dl· fieinheit dee Äthylens 99,9 Mol-5* beträgt und daß die Ceaamtgewlnnung an Äthylen Über 91 Stol-* ausoacht. Die Bodenfraktion der Äthylenkolonn· wird durch Lei-
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tung 50 abgezogen und besteht aus dem in Spalte 10 Jer Tabelle I gezeigten Material. Diese letztere Fraktion beoteht aus 95 f Kthan und kann zu der Pyrolyseeinheit zurückgeführt werden» um dao /> than zu wesentlichen Mengen τοη iithylen umzuwandeln.
Die Bodenfraktion der Leäthanisierungovorrichtung wird in eine Propylenkolonne eingeführt, die in Fig. 1 nicht gezollt ist und in der das Propan und Propylen in zwei getrennte Fraktionen aufgespalten «erden· Bin Teil der Propanfraktion v/ird zu em Absorber 57 wie oben beschrieben zurückcef'ihrt und umfaüt das in Spalte 2 der Tabelle I gezeigte Mageröl.
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Material Oetrocknstee Mager» Andere!- Absorber» Kopffraktion liodenfirakticn behandeltes 01 cherts« abgas der De mat ha·» der Deraetha»
Gae ül
Komponen
ten in
Mol/:Jtde.		 19,3 — 7,3 12,0 7,3 —
CO 198,0 65,8 132,2 65,8
N2 331,7 — 12,1 319,6 12,1 —.
H2 317,4 -M- 195,2 122,2 195,2 160,0
175,2 — 173,0 2, 2 13,0 238,8
C2II4 241,8 — 241, B ««- 3,0 317,7
317,7 225,0 317,7 — — 395,5
194,1 395,5 23,6 3,2
C3H8 3,2 225,0 3,2 „«. 1115,2
C4* 1793,4 1411,6 611,0 296,4
Oeeamtmol- 4491 19320
Gesamtkilo- 20889 21832 4507 2562
Pro stde.
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©OPY
-Ί Ay j j / /
Kopf fraktion der Bodeafraktien der Kopffraktion dor Bod enfrak tion dei DoiithnninicruiigB« Deüthani uierusi, o<« AthylonkolOßJjja K Yorriehtünß iht
160,0 0,3
238,5 309,0
8,7 393,0
2,5 3,2
409,7
5493
705,5
13817
159,5 0 *S
0,1 238 ,4
8 ,7
tmem 2 fS
159,6 250 • 1
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8AD

Claims (1)

  1. J a t β η t a η s ρ r ϊ c h β
    1 · Vorfahren zur Trennung normalerweise gasförmiger Komponenten zur Gewinnung von Äthylen daraus mit Hilfe einer Demethanieierungsfraktlonierung, dadurch gekennzeichnet, daß man eine gasförmige Fraktion» die einen Seil der Komponenten mit einem niedrigeren .'siedepunkt ale Äthyl inquire t von einem gasförmigen Gemisch abtrennt, das Äthylen» Komponenten mit einem niedrigeren Siedepunkt als Äthylen und Kohlenwasserstoffe mit einem höheren Siedepunkt als Äthylen enthält» indem man das gasförmige Gemieoh mit einem Ma^erÖl in einem Absorber behandelt, in dem praktisch -alle Kohlenwasserstoffe mit einem höheren Siedepunkt ale Methan und weniger als alle der Komponenten mit einem niedrigeren Siedepunkt als Äthylen aus dem gasförmigen Gemisch absorbiert werden, daß man das resultierende angereicherte Ol darm durch fraktionierte Destillation in einer Bemethanisierungakolonne von allen Komponenten mit einem niedrigeren Siedepunkt als Xthylen befreit und dann den Bodenau8flu3 dieser Demethaniaierungskolonne durch eine getrennte zusätzliche fraktionierte Destillation, aus der ein strom resultierenden äthylenfreien Öles als Ka&eröl eu dem Absorber zuriek&efihrt wird, iron Äthylen befreit.
    2· Verfahren nach Anepruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein durch Acetylen, .-chwef el verbindungen, Kohlenoxyde oder Wasser verunreinigtes gasförmiges Gemisch in der *-eiee behandelt, daß man die Verunreinigungen entfernt, bevor man das gasförmige Gemisch in ten Absorber einfuhrt, den BodenausfluS der Demethanieieruncckolonne in einer üeäthanisierunge-Iraktionierkolonne in eine aus Athen und ethylen bestehende Kopf fraktion vaaä eine Propan und iTopylen enthaltende, äthylenfreie Bodenfraktion trennt, einen 3trom reinen Äthylens von der aus der Deäthanieierunge-Fraktlonierkolonne erhaltenen Kopffraktion fraktioniert abdestilliert und einen Seil der aus der Beathanieierungs-Fraktionierkolonne erhaltenen Bodenfraktion ale Mageröl £U dem Absorber zurückfuhrt.
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    3. Verfahren nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, dai »an die aus der Deäthanisierungs-Praktionierkolonne erhaltene Bodenfraktion in einer ι ropylen-Fraktionierkolonne in eine Pyopylenfraktion und eine ι ropanf raktion trennt und einen ί trom der Propanfraktion als Mageröl zu dem Absorber zurückfahrt.
    4· Verfahren naoh einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch . ekennzeichnet, daß man ein gasförmiges Gemisch, in dem die Kohlenwasserstoffe mit einem höheren siedepunkt als Äthylen ropan, Propylen und schnerorfKohlenwaoeerstoffe ale tropan enthalten» vor der Behandlung mit dem Mageröl in dem Absorber in eine Pepropanisierungs-Fraktionierkolonnt einfuhrt und darin die schwereren Kohlenwaeserutoffe als Propan im wesentlichen Ton der gasförmigen .Viachung entfernt, JaS man den Bodenausf IuIi der > emethanioierungekolonne in einer Deäthaniaierungs-Fraktionierkolonne in eine aus Λthan un^ Äthylen bestehende Konffraktion und eine im weaentHohen aus Propan und Propylen bestehende Bodenfrnktion trennt und einen Teil der letztgenannten ßodenfraktion als Mageröl zu dem Absorber zurückfuhrt.
    5· Verfahren nach Anspruch 4» dadurch tekennzelohnet, daß man die aus der Delithanisierunga-rraktionierkoloiine erhaltene Kopffraktion durch Fraktionierung in einer nthylenkolonne in Äthylen und Λ than trennt un.i das Äthylen als ein Verfahreneprodukt gewinnt, während man das Λ than in einer l^rolysseanlage teilweise in Äthylen umwandelt, Ton der das Pyrolyseprodukt als jaoförmiges Gemisch an die Depropanisierungs-Fraktionierkolonne geliefert wird
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    Leerseite
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