DE1951751A1 - Verfahren zur Behandlung von Gasen mit einer Aminloesung - Google Patents

Verfahren zur Behandlung von Gasen mit einer Aminloesung

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Description

Verfahren zur Behandlung von Gasen mit einer Aminlösung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Gasen mit einer wäßrigen Aminlösung und insbesondere zur Entfernung von Dienen aus der dabei benutzten Aminlösung. Das Verfahren hat besondere Anwendbarkeit für die Entfernung von sauren Gasen aus einem Kohlenwasserstoffausfluß, der Diene enthält.
Bei der Pyrolyse von Äthan, Propan, Naphtha,
Gasöl und anderen geeigneten Einsatzmaterialien für die Erzeugung von Olefinen enthält das ausfließende Gas saure gasförmige Komponenten, z.B. Kohlendioxyd, Schwefelwasserstoff und Spuren von Carbonylsulfid, sowie außerdem diolefinische Verbindungen, z.B. Propadien, Butadien, Cyclopentadien u.dgl. Bei der Reinigung derartiger Pyrolyseausflußgase für die anschließende Gewinnung erwünschter Produkte, wie Äthylen, Propylen, u.dgl., werden die sauren Gase im allgemeinen zuerst aus dem gasförmigen Ausfluß entfernt, indem der Ausfluß in einem Absorptionsturm mit einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. einer wäßrigen Aminlösung, in Berührung gebracht wird. Die wäßrige Aminlösung, die nun saure Gase enthält, wird von dem Absorptionsturm abgezogen und in eine Regenerationseinrichtung ein-
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geführt, in der die wäßrige Lösung zum Austreiben der sauren Gase erhitzt wird. Die wäßrige Aminlösung, die nun im wesentlichen frei von sauren Gasen ist, wird dann zu dem Absorptionsturm zurückgeführt.
Es wurde gefunden, daß schwerwiegende Polymerisationsprobleme in dem Aminregenerator und dem Wärmeaustauschsystem auftreten, wobei diese durch die in dem Pyrolyseausflußgas anwesenden wärmeempfindlichen Diene verursacht werden, die in das Aminabsorptionssystem mitgeführt werden. Wenngleich die Diene in dem Pyrolyseausflußgas deutlich unterhalb ihrer Taupunkte vorliegen, werden sie wahrscheinlich nach einem, mehreren oder sämtlichen der nachstehend aufgeführten Vorgänge in das Aminabsorptionssystem mitgeführt:
1. Das Pyrolyseausflußgas wird vor der Einführung in die Aminabsorptionslösung gewöhnlich durch eine Kühlstufe geleitet, in der die schwersten Kohlenwasserstoffe teilweise kondensiert werden. Dies führt dazu, daß das Pyrolyseausflußgas einen feinen Nebel von flüssigen Teilchen der. Taupunktzusammensetzung, die sich in Phasengleichgewicht mit der nicht-kondensierten Phase befinden und demgemäß Gleichgewichtsmengen an Dienen enthalten, mit sich führt. Die flüssigen Teilchen, die die Diene enthalten, werden von dem Absorptibnsturm mit der wäßrigen Aminlösung abgezogen.
2.· Das Inberührungbringen des gasförmigen Pyrolyseausflusses mit der wäßrigen Aminlösung in dem Absorptionsturm führt zu einer gewissen Kondensation schwererer Kohlenwasserstoffe, die mit Dienen gesättigt sind.
2. Die Diene sind in wäßrigen Aminlösungen etwas löslich, in der Gegend von 0,05 - 0»3 Gewichtsprozent.
Durch die Erfindung werden die auf diese oder ähnliche Vorgänge zurückzuführenden Nachteile und insbesondere sämtliche auf der Anwesenheit von Dienen beruhenden Schwierigkeiten beseitigt.
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Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird eine wäßrige Aminlösung aus einer Absorptionszone zur Entfernung von sauren Gase, die Diene und saure Gase enthält, innig mit einem Kohlenwasserstoffmaterial vermischt, worauf das Gemisch in eine Kohlenwasserstoffphase und eine wäßrige Phase getrennt wird; die Kohlenwasserstoffphase enthält nunmehr im wesentlichen die Gesamtmenge der Diene; die Kohlenwasserstoffphase wird dann von der wäßrigen Aminphase abgetrennt, wobei eine wäßrige Aminlösung gewonnen wird, die im wesentlichen frei von Dienen ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist insbesondere■ anwendbar auf mit wäßrigen Aminlösungen arbeitende Absorptionssysteme zur Entfernung von sauren Gasen aus gasförmigen Kohlenwasserstoffmaterialien, die saure Gase und Diene enthalten. Wie vorstehend erwähnt, werden die Diene in die Aminabsorptionslösung getragen und verursachen bei den bisherigen Arbeitsweisen Polymerisationsprobleme in dem Aminregenerator und den Wärmeaustauscheinrichtungen. Gemäß der Erfindung werden die Bodenanteile des Aminabsorbers innig mit einem Kohlenwasserstoff vermischt und es wird eine Kohlenwasserstoffphase, die die Diene enthält, von der wäßrigen Aminlösung vor deren Einführung in den Aminregenerator und die Wärmeaustauscheinrichtungen abgetrennt. Betrachtet man beispielsweise die Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen, wie Äthan, Propan, Naphtha, GasÖl o.dgl., zur Erzeugung von Ä'thylen, so wird der gasförmige Ausfluß, der Diene enthält, mit der wäßrigen Aminlösung in einem Absorptionsturm zur Entfernung der sauren Gase in Berührung gebracht und als Folge dieser Behandlung v/erden schwerere Kohlenwasserstoffe unter Einschluß von Dienen in die wäßrige Aminlösung mitgeführt. Die Menge der in die wäßrige Aminlösung mitgeschleppten Kohlenwasserstoffe hängt von dem Pyrolyseeinsätzmaterial ab (bei Äthan oder Propan als Einsatzmaterial enthält der Pyrolyseausfluß wenig schwerere Kohlenwasserstoffe, während bei Naphtha und Gasöl als Pyrolysebeschickung größere
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Mengen an schwereren Komponenten anwesend sind), und in T?al- ■ len, wo die in die Aminlösung mitgeführte Kohlenwasserstoffmenge die Menge, die gelöst werden kann, übersteigt, kann der Überschuß in Form einer zusammenhängenden ölphase und einer Dispersion von Kohlenwasserstoffen in der wäßrigen Lösung vorliegen. Wenn ein solcher Überschuß anwesend ist, wird er vorzugsweise von der wäßrigen Aminlösung abgetrennt, und zwar vor der Vermischung der Aminlösung mit dem Kohlenwasserstoffmaterial, wie das nachstehend noch erläutert wird.
Bei dem Kohlenwasserstofflösungsmittel, das zur Entfernung der Diene'aus der wäßrigen Aminlösung benutzt wird, handelt es sich um ein Material, das im wesentlichen frei von olefinisch ungesättigten Komponenten ist und einen Siedepunkt von mindestens 1000C (2120F) hat, um eine Verdampfung bei den in dem Aminabsorptionssystem angewendeten Temperaturen und Drücken zu vermeiden. Der Aminabsorber wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen etwa 22° und etwa 52°C (75 - 125°F) und einem Druck zwischen etwa 3,5 und etwa 28 atü (50 - 400 psig) betrieben; das nachstehend noch näher erläuterte Trenn- oder Absetzgefäß zur Trennung von Kohlenwasserstoff- und wäßriger Phase wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen etwa 18° und etwa 49°C (65 - 1200F) und einem Druck zwischen etwa 1,75 und etwa 21 atü (25 - 300 psig) betrieben. Weiterhin sollte, um die Rückführung des Kohlenwasserstofflösungsmittels zu erleichtern, das Lösungsmittel keine azeotropen. Öemische mit den gewöhnlich in dem Pyrolyseausfluß anwesenden Dienen bilden, um eine Rückgewinnung des Lösungsmittels durch eine einfache Destillation zu ermöglichen. Das Kohlenwasserstofflösungsmittel kann aus einer oder mehreren Komponenten bestehen und kann aromatisch oder nicht-aromatisch sein, wobei ein aromatisches Lösungsmittel, z.B. Toluol, bevorzugt wird. Es werden aber auch gute Ergebnisse mit einem nicht-aromatischen Kohlenwasserstoff, z.B. einer Naphtha niederen Molekulargewichts, erzielt.
Das Kohlenwasserstofflösungsmittel wird mit der 0 0 9819/1669
reichen wäßrigen Aminlösung in einer Menge vermischt, die ausreicht» um alle darin dispergierten oder gelösten Diolefine abzutrennen. Im allgemeinen sollte eine Zugabe von etwa 0,5 bis etwa 2,0 Gewichtsprozent des Kohlenwasserstofflösungsmittels, bezogen auf die Aminzirkulation, für eine wirksame Entfernung der Diene genügen, es können in manchen Fällen aber auch größere Mengen, z.B. bis herauf zu etwa 4 0A, angewendet werden. Der Kohlenwasserstoff und die wäßrige Aminlösung werden über eine hinreichende Zeitspanne zur Herbeiführung einer Gleichgewichtseinstellung, d.h. wirksamen Absorption praktisch aller Diene in das Kohlenwasserstofflösungsmittel, innig miteinander in Berührung gebracht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen weiter veranschaulicht.
Figur 1 ist ein vereinfachtes schematisch.es Fließbild einer Ausführungsform der Erfindung.·
Figur 2 ist ein vereinfachtes schematisches Fließbild einer weiteren Ausführungsform·der Erfindung.
Diese Äusführungsformen werden nachstehend in Verbindung mit der Behandlung eines Pyrolyseausflusses beschrieben, es ist jedoch klar, daß diese oder ähnliche Ausführungsformen in gleicher Weise für die Behandlung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen, die aus anderen Quellen stammen, Anwendung finden können. In den Zeichnungen sind zahlreiche Aus-Th.tungsteile, wie Pumpen u.dgl., zur Vereinfachung der Erlöuterung und Verbesserung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt worden; die sachgerechte Anordnung derartiger Ausrüstungsteile an geeigneten Stellen liegt im normalen Arbeitsbereich des Fachmannes und kann ohne erfinderisches Zutun erfolgen.
Die Figur 1 veranschaulicht eine Ausführungsform," 009819/1669
die insbesondere für die Behandlung einer Aminabsorptions-Iosung geeignet ist, bei der die Menge an schwereren Kohlenwasserstoffen,die in die wäßrige Aminlösung mitgeführt wird, vergleichsweise gering ist. Ein gasförmiges Kohlenwasserstoff-■material, z.B. ein Ausfluß aus der Pyrolyse von Ä'than, der saure Gase und Diene als Verunreinigungen enthält, wird durch eine Leitung 10 in einen Absorptions turm 11 eingeführt., der mit geeigneten Einrichtungen zur Herbeiführung einer innigen Be- . rührung von Gas und Flüssigkeit ausgestattet ist. In dem Absorptionsturm erfolgt eine Entfernung von sauren Gasen. Eine . wäßrige Aminlösung, z.B. eine wäßrige Lösung von Monoäthanolamin, wird in den Absorptionsturm 11 durch eine Leitung 12 eingespeist und tritt mit dem Kohlenwasserstoffgas in Gegenstromberührung. Dies führt zu einer Absorption von sauren Gasen durch die wäßrige Aminlösung, wobei außerdem Diene, die in dem gasförmigen Kohlenwasserstoffausfluß enthalten sind, in die wäßrige Aminlösung mitgeschleppt werden. Ein von sauren Gasen freier Kohlenwasserstoff wird aus dem Absorptionsturm 11 durch eine Leitung 13 abgezogen.
Ein Kohlenwasserstoff mit den vorstehend erläuterten Eigenschaften, z.B. Toluol oder ein entbutanisiertes aromatisches Destillat, das im wesentlichen frei von Dienen ist, wird den Bodenanteilen der wäßrigen Aminlösung des Absorptionsturms 11 durch eine Leitung 14· zugesetzt und der gebildete vereinigte Strom wird durch eine Leitung 15 abgezogen. Im Bodenbereich des Absorptionsturias 11 wird durch eine Flüssigkeitsstandregeleinrichtung, die zusammengefaßt mit 16 bezeichnet ist, ein geeigneter, verhältnismäßig niedriger Flüssigkeitsstand aufrechterhalten. Der vereinigte Strom aus Kohlenwasserstofflösungsmittel und wäßriger Aminlösung der Leitung 15 wird durch eine Mischeinrichtung 17, die von bekannter Art sein kann, geleitet, um eine innige Berührung von wäßriger Aminlösung und Kohlenwas-
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serstofflösungsmittel sicherzustellen. Das Gemisch geht dann durch eine Zusammenfließ- oder Koalesziereinrichtung 19 > zur Verbesserung der Trennung von Kohlenwasserstoff- und wäßriger Phase. Das aus der Koalesziereinrichtung 19 abgezogene Gemisch wird in ein senkrecht angeordnetes Trenn- oder Absetzgefäß 21 durch einen Einlaß 22 in Form eines abgestumpften Kegels eingeführt. Das Absetzgefäß 21 wird mittels eines Druckregelventils 20 bei einem Druck gehalten, der tiefer als der im Absorber 11 aufrechterhaltene Druck ist. Durch Verringerung des Drucks über dem Gemisch werden Gase, z.B. Methan, die in dem Absorber 11 in der Aminlösung gelöst worden sind, aus der Lösung freigegeben, und das Aufsteigen dieser freigegebenen Gase in Verbindung mit der senkrechten Anordnung des Absetzgefäßes 21 und der Ausbildung des Einlasses 22 in Form eines abgestumpften Kegels begünstigt die Trennung der beiden Phasen in dem Absetzgefäß 21 durch Hochbringen der dispergierten Teilchen der Kohlenwasserstoff phase zu der Oberfläche.
Eine wäßrige Aminlösung, die im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoffen ist j wird aus dem Absetzgefäß 21 durch eine Leitung 25 abgezogen, durch einen Wärmeaustauscher 24 geleitet, zur Erhitzung der Lösung durch indirekten Wärmeaustausch mit regenerierter Aminlösung, und in einen Aminregenerator '25 eingeführt. Ein saure Gase umfassendes Überkopfprodukt wird von dem Aminregenerator 25 durch eine Leitung 26 abgenommen. Die im Sumpf anfallende regenerierte Aminlösung wird von dem Regenerator 25 durch eine Leitung 27 abgezogen, zur Kühlung durch den Wärmeaustauscher 24 geleitet und dann durch die Leitung 12 zu dem Aminabsorber 11 zurückgeführt.
Die sich in dem Absetzgefäß 21 bildende Kohlenwasserstoffphase enthält praktisch die Gesamtmenge der Kohlenwasserstoffe, die von dem Absorptionsturm 11 durch die Leitung 15 abgezogen v/orden ist. Diese Kohlenwasserstoffphase wird aus dem
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Absetzgefäß 21 durch eine Leitung 28 .abgezogen, vorzugsweise durch Überfließen über eine Trennwand; Ein Teil des durch die Leitung 28 abfließenden Kohlenwasserstoffmaterials wird durch eine Leitung 29 abgezweigt, um eine Ansammlung von irgendwelchen gegebenenfalls anwesenden Dienen, die nicht durch eine einfache Destillation abgetrennt werden können, zu verhindern; der verbleibende Teil wird durch einen Wärmeaustauscher 31 geführt und in einen Niederdruck-Destillationsturm 32 eingeleitet, der beispielsweise bei einem Druck von 0,175 ata (2,5 psia) und einer maximalen Sumpf temperatur von etwa 60 C (140 F) betrieben wird, z.B. unter Anwendung einer mit Heißwasser von 660C (15O°3?) gespeisten Reboilerschlange 33» unreine Polymerisation von Dienen zu verhindern.
Die in dem Absetzgefäß 21 frei gemachten Gase werden durch eine Leitung 34- abgezogen und in den Destillationsturm 32 eingeführt, um zum einen jegliches darin enthaltene Kohlenwasserstoff lösungsmittel zurückzugewinnen und zum anderen das Austreiben der Diene zu unterstützen. Ein Dien-Überkopfprodukt wird von dem Destillationsturm 32 durch eine Leitung 35 abgezogen, durch einen Kondensator 36 geführt, der mit einem geeigneten Kühlmittel gespeist wird, z.B. einem Kühlmittel von 4 C (40 JP), um einen Teil des Materials zu kondensieren, und dann in eine Rückflußtrommel 37 eingeführt. Der in der Eückflußtrommel 37 abgetrennte flüssige Anteil wird durch eine Leitung 38 als Buckfluß zu dem Destillationsturm 32 zurückgeführt. Der gasförmige Anteil wird aus der Rückflußtrommel 37 durch eine Leitung 39 mittels eines Wasserdampfstrahlsaugers 41 oder einer Vakuumpumpe, die den Betriebsdruck in dem Destillationsturm 32 aufrechterhält, abgezogen.
Vom Boden des Destillationsturms 32 wird das Kohlenwasserstofflösungsmittel, das nunmehr praktisch frei von Dienen ist und gegebenenfalls durch eine Leitung 42 zugeführtes Ergänzungslösungsmittel umfaßt, durch eine Leitung 43 abgezogen,
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zur indirekten Erhitzung der Beschickung für den Destillationsturm 32 durch den Wärmeaustauscher 31 geleitet und dann durch die Leitung 14- in den Absorptionsturm 11 eingeführt.
In der Figur 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, .die "besonders für die Behandlung einer Aminlösung geeignet ist, bei der die in die wäßrige Aminlösung mitgeführte Menge an schwereren Kohlenwasserstoffen verhältnismäßig groß ist. In der Figur 2 sind Teile, die mit denen der Ausführungsform gemäß Figur 1 übereinstimmen, durch gleiche aber mit einem Strich versehene Bezugszeichen bezeichnet. Ein gasförmiges Kohlenwasserstoff material, z.B. ein aus der Pyrolyse von Naphtha stammender Ausfluß, der saure Gase und Diene als Verunreinigungen enthält, wird durch eine Leitung 10' in einen Absorptionsturm 11' eingeführt, der mit geeigneten Gas-Flüssigkeits-Berührungseinrichtungen versehen ist; dort erfolgt die Entfernung von sauren Gasen. Eine wäßrige Aminlösung, z.B. eine wäßrige Lösung von Monoäthanolamin, wird in den Absorptionsturm 11' durch eine Leitung 12' eingeführt, so daß sie mit dem Kohlenwasserstoffgas in Gegenstromberührung kommt. Hierdurch werden saure Gase in der wäßrigen Aminlösung absorbiert, außerdem werden Diene und schwerere Kohlenwasserstoffe, die in dem gasförmigen Kohlenwasserstoff ausfluß enthalten sind, in die wäßrige Aminlösung getragen. Ein von sauren Gasen freies Kohlenwasserstoffmaterial wird von dem Absorptionsturm 11f durch eine Leitung I31 abgezogen.
Infolge der Anwesenheit verhältnismäßig großer Mengen an schwereren Kohlenwasserstoffen in dem gasförmigen Ausfluß, der in den Absorptionsturm 11' eingeführt wird, gelangen verhältnismäßig große Mengen an schwereren Kohlenwasserstoffen in die Aminlösung. Bei dieser Ausführungsform wird durch einen dem Flüssigkeitsstandregler 16 der Figur 1 entsprechenden Flüssigkeitsstandregler ein höherer Flüssigkeitsstand am Boden des Absorptionsturms 11' aufrechterhalten und es wird eine primäre. Abtrennung einer Kohlenwasserstoffphase im Sumpf des Absorptions·!
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turms 11' vorgenommen. Die primäre Kohlenwasserstoffphase wird yon dem Absorptionsturm 11' durch eine Leitung 101' abgezogen und ohne v/eitere Behandlung in den oberen Teil des Absetzgefä— ßes 21' eingeführt. Alternativ kann ein gesonderter Behälter in Nähe des und in kommunizierender Verbindung mit dem Absorber 11' angeordnet und die anfängliche Phasentrennung in dein gesonderten Behälter durchgeführt v/erden.
Ein Kohlenwasserstoff mit den vorstehend erläuterten Eigenschaften, z.B. Naphtha, wird der wäßrigen Aminlösung im Sumpf des Absorptionsturms 11', die nach der anfänglichen Abtrennung einer Kohlenwasserstoffphase verbleibt, durch eine Leitung 14' zugesetzt und der gebildete vereinigte Strom wird durch eine Leitung 15' abgezogen. Der vereinigte Strom aus Kohlenwasserstoff lösungsmittel und wäßriger Aminlösung in der Leitung 15* wird durch eine Mischeinrichtung 17' bekannter Art geführt, um eine innige Berührung zwischen der wäßrigen Aminlösung und dem Kohlenwasserstofflösungsmittel sicherzustellen. Das Gemisch fließt dann durch eine Zusammenfließ- oder Koalesziereinrichtung 191» zur Unterstützung der Trennung von wäßriger und Kohlenwasserstoff phase, und dann in ein Trenn- und Absetzgefäß 21'. Aus dem Absetzgefäß 21' werden eine Kohlenwasserstoff phase und eine wäßrige Phase abgezogen, diese werden anschließend in gleicher oder ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsfprm gemäß Figur 1 weiter behandelt.
Gemäß den vorstehenden Erläuterungen sind also die Ausführungsformen der Figur 1 und· der Figur 2 gleich oder ähnlich, mit der Ausnahme, daß bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 eine zweistufige "Kohlenwasserstoffbehandlung und -abtrennung vorgenommen wird.
Das erläuterte Verfahren kann im Rahmen der Erfindung in verschiedener V/eise abgewandelt werden. So könne beispielsweise die Kohlenwasserstoff phase und die wäßrige Aminphase nach anderen Methoden als durch Absetz-Dekantierung voneinan-
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der getrennt werden. Als weitere Abwandlung kann beispielsweise die wäßrige Aminlösung mit einem Kohlenwasserstoff der vorstehend angegebenen Eigenschaften in mehr als einer Stufe "behandelt werden, jedoch- ist in den meisten Fällen eine einstufige Behandlung ausreichend. Nach einer weiteren Abwandlung kann das Kohlenwasserstoff lösungsmittel zu der reichen Aminlösung an einer anderen Stelle als am Boden des Absorptionsturms zugegeben werden, solange diese Zuga"be vor der Aminregeneration erfolgt.
Als weitere Abwandlung kann, wenn das.zur Entfernung von Dienen aus der Amin und saure Gase enthaltenden wäßrigen Absorptionslösung verwendete Kohlenwasserstofflösungsmittel aus einem petrochemischen Verarbeitungsverfahren stammt, z.B. aus einem aromatischen Destillat "besteht, die Destillationskolonne zur Behandlung der aus dem Absetzgefäß kommenden Kohlenwasserstoffphase fortgelassen und die Kohlenwasserstoffphase, nach Entfernung gegebenenfalls anwesenden Wassers, direkt zu dem petrochemischen Verarbeitungsverfähren zurückgeführt werden.
Die vorstehend erläuterten und zahlreiche andere Abwandlungen können von einem -Fachmann in seiner normalen Tätigkeit im Eahmen der Lehre der Erfindung ohne erfinderisches Zutun vorgenommen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels weiter veranschaulicht, sie ist aher nicht auf diese besondere Durchführungsform "beschränkt.
Beispiel
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 können z.B. die nachstehenden oder ähnliche Betriehshedingungen eingehalten werden:
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Absorber 11
Druck 15,5 atü (220 psig)
Temperatur 320C (900F)
Absetzgefäß 21
' Druck 2,81 atü (4-0 psig)
Temperatur 320C (9O0F)
Aminregenerator 25
Druck 0,7 atü (10 psig)
Temperatur . 1210C (2500P)
Destillationsturm 32
Druck 0,14 ata (2,0 psia)
Überkopftemperatur 1°C (35°F)
Bodentemperatur 540C (1300F)
Die wäßrige Aminlösung bestand aus einer wäßrigen Lösung von Monoäthanolamin, die Beschickung zu dem Aminabsorber bestand aus einem Ausfluß, der bei der Pyrolyse von Ithan erhalten wurde und saure Gase sowie Dienkohlenwasserstoffe enthielt, und das Kohlenwasserstofflösungsmittel bestand aus Toluol; letzteres wurde in einer Menge von 2,0 Gewichtsprozent,*bezogen auf die Zirkulation der v/äßrigen Aminlösung, angewendet. Bei dieser Arbeitsweise enthielt die wäßrige Aminlösung, die in den Aminregenerator eingeführt wird, weniger als 20 Teileje-Million (ppm) Diene.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zur Entfernung von Dienen aus mannigfaltigen Aminlösungen, die gewöhnlich aus der Abtrennung von sauren Gasen aus gasförmigen Gemisehen stammen, angewendet werden. Als typische Beispiele für derartige Amine, wozu primäre, sekundäre und tertiäre Amine sowie Mono-, Di- und Triamine gehören, seien genannt: allphatische Kohlenwasserstoffamine, z.B. Hexylamin, Dipropylamin, Propylendiamin, Trimethylendiamin, Äthylendiamin, Triaminopropan u.dgl.; hydroxylsubstituierte aliphatische Kohlenwasserstoffani-
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ne, z.B. Mono-, Di- und Triäthanolamin, Dihydroxypropylamin, Diäthylaminoäthylalkohol u.dgl.; Aralkylamine, z.B. Benzylamin, Phenyläthylamin u.dgl.; cycloaliphatische Kohlenwasserstoffamine, z.B. Cyclohexylamin, Cyclopentylamin u.dgl.; usw. Derartige wäßrige Aminlösungen sind auf dem Fachgebiet bekannt und die vorstehenden Beispiele haben für den Umfang der Erfindung keine einschränkende Bedeutung.
Bei den Dienen, die nach dem Verfahren aus den wäßrigen Aminlösungen abgetrennt werden, handelt es sich insbesondere um solche Diene, wie sie bei einem Kohlenwasserstoffpyrolyseverfahren erzeugt werden, beispielsweise Alkadiene, z.B. Butadien, Propadien, Pentadien usw., und Cycloalkadiene, z.B. Cyclopentadien, Cyclohexadien usw. Bei der Pyrolyse eines Kohlenwasserstoffs zur Erzeugung von Äthylen sind im Ausfluß zumeist vor allem Butadien, Cyclopentadien und Cyclohexadien anwesend. Es ist klar, daß die vorstehenden Beispiele keinen einschränkenden Charakter haben.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist von ausgezeichneterWirksamkeit, für die Abtrennung von Dienen aus wäßrigen Aminlösungen und es eignet sich insbesondere zur Verbesserung von Verfahren und Vorrichtungen für die Entfernung von sauren Gasen unter Anwendung von wäßrigen Aminabsorptionslösungen. Das Verfahren führt zu wesentlichen technischen Vorteilen, insbesondere zu einer praktisch vollständigen Beseitigung der auf Polymerisationsvorgängen beruhenden Schwierigkeiten, wie sie bisher in Verbindung mit dem Aminregenerator und den Wärmeaustauscheinrichtungen auftraten. Weiterhin können die zur Beseitigung derartiger Schwierigkeiten angewendeten Arbeitsmaßnahmen und Apparateteile zwanglos und in einfacher V/eise in bereits vorhandene Aminabsorptionsverfahren und -vorrichtungen eingefügt werden. Das Verfahren ist betriebssicher durchzuführen und außerdem von guter Wirtschaftlichkeit, da eine praktisch
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vollständige Gewinnung bzw. Rückgewinnung aller Komponenten erreicht wird. Diese und weitere technische Vorzüge gehen aus den vorstehenden Erläuterungen ohne weiteres hervor.
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Claims (13)

  1. Patentansprüche
    \Λ .JVerfahren zur Entfernung von sauren Gasen aus einem gasförmigen kohlenwasserstoffhaltigen Ausfluß, der Diene und saure Gase umfaßt, mittels einer wäßrigen Aminlösung, bei dem der gasförmige Ausfluß in einer Absorptionszone zur Entfernung der sauren Gase mit der wäßrigen Aminlösung in Berührung ,gebracht wird und auch Diene aus dem gasförmigen Ausfluß in die wäßrige Aminlösung mitgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige Aminlösung, die saure Gase und Diene enthält, mit einem Eohlenwasserstofflösungsmittel, das im wesentlichen frei von olefinisch ungesättigten Bestandteilen ist, vermischt, eine innige Berührung zwischen dem Kohlenwasserstoff lösungsmittel und der Aminlösung herbeiführt, das gebildete Gemisch in eine im wesentlichen die Gesamtmenge der Diene enthaltende Eohlenwasserstoffphase und eine wäßrige Aminphase scheidet, die Kohlenwasserstoffphase von der wäßrigen Aminphase abtrennt und dabei eine wäßrige Aminlösung, die im wesentlichen frei von Dienen ist, gewinnt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man, wenn zusätzlich zu den Dienen auch schwerere Kohlenwasserstoffe aus dem gasförmigen Ausfluß in die wäßrige Aminlösung kondensiert werden, eine anfänglich gebildete Kohlenwasserstoff phase von der wäßrigen Aminlösung vor dem Vermisehen der wäßrigen Aminlösung mit dem Kohlenwasserstofflösungsmittel abtrennt und diese anfänglich gebildete Kohlenwasserstoffphase zu dem Gemisch aus flüssigem Kohlenwasserstofflösungsmittel und wäßriger Aminlösung vor der Bildung der Kohlenr wasserstoff- und der wäßrigen Aminphase zusetzt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kohlenwasserstofflösungsmittel mit einem Siedepunkt von mindestens etwa 100°C verwendet.
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  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 35 da- ■ durch gekennzeichnet, daß man die abgetrennte Kohlenwasserstoffphase zur Entfernung von absorbierten Dienen destilliert und die dienfreie Kohlenwasserstoffphase als mindestens einen Teil des Kohlenwasserstofflösungsmittels verwendet.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4-, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kohlenwasserstofflösungsmittel in einer Menge zwischen etwa 0,5 und etwa 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die wäßrige Aminlösung, anwendet·.
  6. - 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5t dadurch gekennzeichnet, daß man die Absorptionszone bei einer Temperatur zwischen etwa 22° und etwa 520C (75 - 125°F) und einem Druck zwischen etwa 3,5 und etwa 28 atü,(50 - 400 psig) betreibt und die Trennung in die Kohlenwasserstoffphase und die wäßrige Aminphase in einer Absetzzone bei einer Temperatur zwischen etwa 18° und etwa 4-9°C (65 - 1200IT) und einem Druck zwischen etwa 1,7 und etwa 21 atü (25 - 300 psig) vornimmt, wobei der Druck in der Absetzzone niedriger als der Druck in der Absorptionszone gehalten wird.
  7. 7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kohlenwasserstoffphase aus der Absetzzone in eine Destillationszone, die bei einer maximalen Sumpftemperatur von etwa 60°C (140 ]?) betrieben wird, · einführt, dort Diene aus der Kohlenwasserstoffphase austreibt und die aus der Destillations*zone abgezogene Kohlenwasserstoffphase als mindestens einen Teil des mit der wäßrigen Aminlösung zu vermischenden Kohlenwasserstofflösungsmittels verwendet.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7> dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstofflösungsmittel Toluol oder Naphtha verwendet.
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    1351751
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Unterstützung der Trennung des Gemischs in eine obere Kohlenwasserstoffphase und eine untere wäßrige Aminphase eine senkrecht angeordnete Absetzzone anwendet.
  10. 10» Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9» dadurch gekennzeichnet," daß man einen gasförmigen Ausfluß, der Butadien, Cyclopentadien, Cyclohexadien oder Gemische davon enthält, zuführt.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aminlösung eine Lösung .von Monoäthanolamin verwendet.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß man einen gasförmigen kohlenwasserstoff haltigen Ausfluß, der aus einer Kohlenwasserstoffpyrolyse stammt, in die Absorptionszone einführt.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige Aminlösung, die im wesentlichen frei von Dienen ist, in eine Regenerationszone einführt, dort die sauren Gase aus der wäßrigen Aminlösung entfernt und die wäßrige Aminlösung dann zu der Absorptionszone zurückführt.
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