DE2352561C2 - Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme - Google Patents

Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme

Info

Publication number
DE2352561C2
DE2352561C2 DE2352561A DE2352561A DE2352561C2 DE 2352561 C2 DE2352561 C2 DE 2352561C2 DE 2352561 A DE2352561 A DE 2352561A DE 2352561 A DE2352561 A DE 2352561A DE 2352561 C2 DE2352561 C2 DE 2352561C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compression
gas mixture
heat exchange
cooling
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2352561A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2352561A1 (de
Inventor
Robert 8000 Muenchen Schuster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE2352561A priority Critical patent/DE2352561C2/de
Priority to JP10616774A priority patent/JPS5431758B2/ja
Priority to NLAANVRAGE7412792,A priority patent/NL181126C/xx
Priority to BR8097/74A priority patent/BR7408097D0/pt
Priority to FR7433014A priority patent/FR2248477B1/fr
Priority to ES430987A priority patent/ES430987A1/es
Priority to GB4473974A priority patent/GB1449076A/en
Priority to IT28476/74A priority patent/IT1022914B/it
Priority to US05/515,312 priority patent/US3947146A/en
Publication of DE2352561A1 publication Critical patent/DE2352561A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2352561C2 publication Critical patent/DE2352561C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5846—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling by injection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0027—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0036—Multiple-effect condensation; Fractional condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0039—Recuperation of heat, e.g. use of heat pump(s), compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0078—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
    • B01D5/0087—Recirculating of the cooling medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/002—Cooling of cracked gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0219—Refinery gas, cracking gas, coke oven gas, gaseous mixtures containing aliphatic unsaturated CnHm or gaseous mixtures of undefined nature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0252—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/12—Refinery or petrochemical off-gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/62—Ethane or ethylene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/04—Compressor cooling arrangement, e.g. inter- or after-stage cooling or condensate removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40—Ethylene production

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

das Kühlmedium im Kreislauf führt, wobei Gasgemisches bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dieses zunächst auf den Druck der letzten 15 wesentlich geringer als beim Stand der Technik.
Verdichtungsstufe gepumpt und daraufhin im Die mehrstufige Verdichtung des Gasgemisches mit
direkten Wärmeaustausch (10) mit dem in der jeweils nachfolgendem direkten Wärmeaustausch mit letzten Verdichtungsstufe (9) anfallenden Spalt- dem flüssigen Kühlmedium führt neben der Energieergas angewärmt wird, sparnis auch zum weiteren Vorteil einer Investitionser-
das angewärmte Kühlmedium gemeinsam mit 20 sparnis, da bei gleichem Durchsatz des zu behandelnden den in der letzten Verdichtungsstufe auskon- Gasgemisches durch die einzelnen Verdichtungsstufen
aufgrund des geringeren Druckabfalls die Zahl der Verdichtungsstufen gegenüber dem Stand der Technik insgesamt verringert werden kann.
Der direkte Wärmeaustausch zwischen Gasgemisch und Kühlmedium erfolgt mit Vorteil in an sich bekannten Sprühzonenkühlern, die von dem Gasgemisch und dem flüssigen Kühlmedium im Gegenstrom durchzogen werden. Zur Vergrößerung der Austausch-
a) als zu verdichtendes Gasgemisch ein Spaltgas,
b)
c)
denäeiten Bestandteilen des Spaltgases in indirektem Wärmeaustausch in einem Kühler (18) kühlt,
d) danach auf den Druck der vorhergehenden Verdichtungsstufe entspannt und wieder im direkten Wärmeaustausch (7) mit dem in der vorhergehenden Verdicljiungsstufe (6) anfallenden Spaltgas anwärmt,
e) den Vorgang zwischen allen vorhergehenden 30 flächen können die Sprühzonenkühlermit Füllkörpern Verdichtungsstufen so lange wiederholt, bis die gefüllt sein. Um mit Sicherheit zu verhindern, daß aus in der ersten Verdichtungsstufe anfallende einem Sprühzonenkühler Flüssigkeitströpfchen von Komprcssionswärme an das direkte Kühlmedi- dem Gasgemisch in die nächstfolgende Verdichtungsum abgegeben wurden ir? und dann stufe mitgerissen werden, kann jeder Sprühzonenkühler
f) das in e) genannte Kühlmedium von den 35 in" seinem oberen Bereich mit einem zusätzlichen Filter auskondensierten Bestandteilen des Spaltgases oder einer sonstigen Vorrichtung zur Zurückhaltung
von Flüssigkeitströpfchen versehen sein. Der direkte Wärmeaustausch kann auch in mit Einbauten versehenen Säulen oder anderen geeigneten Konstruktionen, die einen innigen Kontakt zwischen dem Kühlmedium und dem Gasgemisch gewährleisten, durchgeführt werden.
Besonders vorteilhaft eignet sich die Erfindung beim Verdichten eines im wesentlichen aus verschiedenen siedenden Kohlenwasserstoffen bestehenden Spaltgases, das z. B. bei der Spaltung von Naphtha anfällt Als Kühlmedium kann in diesem Fall Wasser verwendet werden.
Bei der stufenweise Verdichtung und anschließenden
abgetrennt und erneut in den Kreislauf einsetzt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme durch direkten Wärmeaustausch mit einem flüssigen Kühlmedium.
Es ist bereits ein Verfahren zur Äthylengewinnung bekanntgeworden, bei dem ein geeignetes Ausgangsprodukt, z. B. Naphtha, gespalten, das Spaltgas abgeschreckt und anschließend vor Eintritt in einen
Tieftemperaturzerlegungsteil, in dem tiefersiedende 50 Kühlung eines solchen Spaltgases kondensieren in jeder Kohlenwasserstoffe wie Äthylen, Äthan, Methan sowie Kühlstufe bereits einige im Benzinbereich liegende
Kohlenwasserstoffe aus, die zusätzlich mit dem Wasser zur Kühlung und partiellen Kondensation des in einer früheren Verdichtungsstufe anfallenden Spaltgases herangezogen werden können.
Da die Kühlung des in den einzelnen Verdichtungsstufen anfallenden Spaltgases mittels eines geschlossenen Wasserkreislaufes erfolgt, wobei, wie schon erwähnt, das Wasser zunächst in der der letzten Benzinbereich liegen, werden abgezogen und können ω Verdichtungsstufe fiachgeschalttten Kühlstufe im indinach weiterer Aufbereitung als eines der Produkte rekten Wärmeaustausch mit dem Spaltgas erwärmt, abgegeben werden. Der Nachteil dieses bekannten anschließend wieder gekühlt, dann in der vorletzten Verfahrens liegt darin, daß der Druckabfall des Kühlstufe erneut erwärmt wird usw., bis das Wasser alle Spaltgases beim Durchströmen der einzelnen Röhren- Kühlstufen durchlaufen hat, reichert sich der Wasserwärmeaustauscher sehr groß ist, so daß sich der 65 kreislauf ständig mit den in den einzelnen Kühlstufen Energiebedarf zur Verdichtung des Spaltgases erheblich auskondensierenden Kohlenwasserstoffen an, d. h. die in erhöht. . jeder Kühlstufe zur Verfugung stehende Kühlflüssig-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein keitsmenge vergrößert sich um die Menge an
Wasserstoff durch Rektifikation abgetrennt werden, einer mehrstufigen Verdichtung unterzogen wird. Zur Abführung der in jeder Verdichtungsstufe anfallenden Kompressionswärme wird das Spaltgas in Röhrenwär* meaustauschern einem indirekten Wärmeaustausch mit Wasser unterzogen. Die bei diesem Wärmeaustausch aus dem Spaltgas auskondensierenden relativ hochsiedenden Kohlenwasserstoffe, die im wesentlichen im
3 4
Kohlenwasserstoffen, die in den dieser Kühlstufe auf ca, 4,3 bar verdichtet. Pie Abführung der im nachgeschalteten Kühlstufen bereits auskondensiert Verdichter 4 anfallenden Kompressionswärme, d, h, die worden sind. Auf diese Weise gelingt auf einfache Weise erneute Abkühlung des Spaltgases auf ca. SO" C, erfolgt eine gute Anpassung der Kühlflüssigkeitsmenge an den im Sprühzonenkühler 5. Daraufhin wird das Spaltgas im Mengendurchsatz des Spaltgases, der von Stufe zu Stufe 5 Kompressor 6 auf ca. 9 bar verdichtet, im Sprühzonenabnimmt, in den einzelnen Kühlstufen, was sich kühler 7 erneut auf ca, 30° C abgekühlt und in der insgesamt sehr vorteilhaft auf den Wärmeaustausch Waschvorrichtung 8 einer Alkazidwäsche unterzogen, zwischen Spaltgas und Kühlflüssigkeit auswirkt Im Kompressor 9 erfolgt die Weiterverdichtung auf ca.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber 17,4 bar und im Sprühzonenkühler 10 die erneute üblichen Verfahren einen großen Vorteil auf, da beim 10 Kühlung des Spaltgases auf ca. 300C. Das den direkten Wärmeaustausch im Anschluß an die einzelnen Sprühzonenkühler 10 verlassende Spaltgas wird in der Verdichtungsstufen nicht nur eine Abkühlung der Vorrichtung 11 einer Glykoltrockung unterzogen und Spaltgase erfolgt sondern daneben auch eine Rektifika- daraufhin im Kompressor 12 auf den erforderlichen tionswirkung auftritt Diese ermöglicht nun zum einen Enddruck von ca. 33 bar verdichtet Unter diesem Druck eine wesentlich stärkere Abtrennung der schweren 15 wird das Spaltgas einem hier nicht dargestellten Kohlenwasserstoffe als dies bei der üblichen indirekten Tieftemperaturzerlegungsteil zugeführt, in dem es in Kühlung möglich wäre, während zum anderen die seine Bestandteile, also in erster Linie Wasserstoff, Menge der leichten, im Kondensat gelösten Kohlenwas- Methan, Äthan und Äthylen zerlegt wird, serstoffe reduziert wird. Dies hat zum einen zur Folge, Zur Kühlung des Spaltgases in den Sprühzonenküh-
daß nachfolgende Trenneinrichtungen entlastet werden, 20 lern 10,7,5 und 3 ist ein geschlossener Wasserkreislauf da weniger schwere Komponenten abzutrennen sind vorgesehen:
und wirkt sich darüber hinaus auch auf die Dimensionie- Das Wasser wird mittels der Pumpe 1A zunächst
rung der Spaltgaskompressoren günstig aus, da ier zum durch den Kühler 15, in dem es im Wärmeaustausch mit Eingang des Spaltgaskompressors zurückzuführende Wasser auf ca. 300C gekühlt wird, gepumpt und tritt Teilstrom in seiner Menge verringert wird. 25 über die Leitung 16 in den Sprühzonenkühler 10 ein,
In Gestalt der US-PS 27 86 626 ist zwar schon eine nachdem ss zur weiteren Abkühlung im Ventil 17 Druckschrift bekannt, die bei der Verdichtung von entspannt worden ist Im Sprühzonenkühler 10 wird das kohlenwasserstoffhaltigen Gasen zwischen den einzel- Wasser im direkten Wärmeaustausch mit dem vom nen Verdichtungsstufen eine Flüssigkeitseinspritzung Kompressor 9 einziehenden Spaltgas auf ca. 55° C zur Abführung der Kompressionswärme zeigt, dabei 30 angewärmt Im Zuge dieses Wärmeaustausches kondenwird jedoch in wesentlichen Punkten vom erfindungsge- sieren ein Teil der höhersiedenden, im wesentlichen im mäßen Vorschlag abgewichen. Die Kühlung wird bei Benzinbereich liegenden Kohlenwasserstoffe aus dem diesem bekannten Verfahren dadurch bewirkt, daß Spaltgas aus. Gemeinsam mit den auskondensierten zwischen den einzelnen Verdichtungsstufen eine gerin- Kohlenwasserstoffen wird das Wasser im Wasserkühler ge Menge einer verdampfbaren Flüssigkeit eingespritzt 35 18 auf ca. 300C gekühlt und daraufhin über das wird. Für die Verdampfung dieser Flüssigkeit wird eine Entspannungsventil 19 dem Sprühzonenkühler 7 zugebestimmte Wärmemenge benötigt, die dem zu verdich- führt, in dem es zusammen mit dem Kondensat vom tenden Gasstrom entzogen wird, wodurch sich dessen Kühler 10 im direnten Wärmeaustausch mit partiell Abkühlung ergibt Es ist offensichtlich, daß ein solches kondensierendem Spaltgas om Verdichter 9 auf ca. 55°C Kühlmedium nicht im Kreislauf geführt werden kann 40 angewärmt wird. Daraufhin wird das Wasser zusammen und daß schon dadurch ein grundlegender Unterschied mit den Kohlenwasserstoffen vom Kühler 10 und dem zum beanspruchten Verfahren besteht. Darüber hinaus im KüKer 7 aufkondensierten Kohlenwasserstoffen, die ist es auch klar, daß die beim beanspruchten Verfahren ebenfalls im Benzinbereich liegen, im Wasserkühler 20 so günstige Rektifikationswirkung nicht erreicht wer- erneut auf ca. 300C gekühlt und über das Ventil 21 in den kann, da hierzu ein intensiver Kontakt zwischen 45 dem Sprühzonenkühler 5 entspannt, in dem das im Gasstrom und Flüssigkeit erforderlich ist Verdichter 4 anfallende Spaltgas gekühlt und partiell
Weitere Erläuterungen zu der Erfindung sind dem in kondensiert wird. Der gleiche Vorgang wiederholt sich der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbei- im Sprühzonenkühler 3, aus dem schließlich über die spiel zu entnehmen. Leitung 22 ein aus Wasser und den in dem Kühlern 10,7,
In der Figur ist ein Ausschnitt aus einem Prozeßsche- 50 5 und 3 angefallenen Kohlenwasserstoffen bestehendes ma einer Athylenanlage dargestellt, der sich mit der Flüssigkeitsgemisch unter eine Temperatur von ca 55° C mehrstufigen Verdichtung und erfmdungsgemäßen abgezogen wird. Im Trennbehälter 23 werden die Abführung de,· in jeder Verdichtungsstufe anfallenden Kohlenwasserstoffe vom Wasser getrennt und über Kompressionswärme des aus einem hier nicht darge- Leitung 24 zur weiteren Aufbereitung abgezogen stellten Spaltofen kommenden bereits abgeschreckten 55 während das Wasser über die Leitung 25 erneut in den und in einer Primärkolonne teilweise von hochsieden- Kreislauf eingespeist wjrd.
den Kohlenwasserstoffen, wie z. B. des Pyrolyseöls, Um zu verhindern, daß aus den Sprühzonenkühlern befreiten Spaltgases beschäftigt. Flüssigkeitströpfchen in die nachgeschalteten Verdich-
Gemäß der Figur tritt das Spaltgas über die Leitung 1 ter mitgerissen werden, sind diese in ihrem oberen unter einem Druck von etwa 1,1 bar in den ersten μ Bereich mit zusätzliche,! Filtern 26 versehen. Verdichter 2 ein und wird hier auf ca. 1,9 bar verdichtet. Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung von Bei dieser Verdichtung erwärmt sich das Spaltgas auf ca. Sprühzonenkühlern zur Abführung der Kompressicns-900C, eine Temperatur also, die gerade noch ausreicht, wärme des Spaltgases, d.h. also durch den direkten um die Bildung von unerwünschten Polymeren zu Wärmeaustausch zwischen dem Spaltgas und dem verhindern. Anschließend wird das Spaltgas im Sprüh- 65 Kühlmedium, sich der Druckverlust des Spaltgases zonenkühler 3, der wie alle anderen Sprühzonenkühler erheblich verringern läßt. Während gemäß dem Stand mit Füllkörpern gefüllt sein kann, auf ca. 30° C abgekühlt dir Technik, also bei Verwendung von Röhrenwärme- und in einer zweiten Verdici tungsstufe im Verdichter 4 austauschern, der Druckabfall des Spaltgases beim
Durchgang durch einen Wärmeaustauscher etwa 0.7 bar sparnis, als auch eine erhebliche Investitionsersparnis,
beträgt, liegt er nach dem erfindungsgetnäßen Verfall- da nunmehr zur Erreichung des gewünschten Enddruk-
iL'ii bei gleichem Durchsatz etwa bei 0,2 bar. Somit kes die Anzahl der Verdichterstufen insgesamt verrin-
bringt das erfindungsgemäße V erfahren gegenüber dem gert werden kann.
Stand der Technik, sowohl eine erhebliche Energieer- >
Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme durch direkten Wärmeaustausch mit einem flüssigen Kühlmedium,
    zeichnet, daß man
    dadurch gekenn-
    Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu entwikkeln, dessen Energiebedarf gering ist.
    Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Maßnahmen des vorstehenden Patentanspruchs gelöst. Es hat sich gezeigt, daß ein verdichtetes Gasgemisch, dessen Kompressionswärme im direkten Wärmeaustausch mit einem flüssigen Kühlmedium, z, B. Wasser, abgeführt wird, während dieses Wärmeaustausches einen weit geringeren Druckabfall erleidet als ein
    das im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen io Gasgemisch, dessen Kompressionswärme Im hdirekten mit verschiedenem Siedepunkt besteht, verwen- Wärmeaustausch mit Wasser, z. B, in einem Röhrenwärdet und die Verdichtung des Gasgemisches in metauscher, abgeführt wird. Somit ist der Energiebedarf mehreren Stufen durchführt, zum Verdichten und anschließenden Kühlen eines
DE2352561A 1973-10-19 1973-10-19 Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme Expired DE2352561C2 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2352561A DE2352561C2 (de) 1973-10-19 1973-10-19 Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme
JP10616774A JPS5431758B2 (de) 1973-10-19 1974-09-17
NLAANVRAGE7412792,A NL181126C (nl) 1973-10-19 1974-09-27 Werkwijze voor het afvoeren van de bij het comprimeren van kraakgas vrijkomende compressiewarmte door direkte warmteuitwisseling met een vloeibaar koelmedium.
BR8097/74A BR7408097D0 (pt) 1973-10-19 1974-09-30 Processo para a eliminacao do calor da compressao que ocorre na condensacao de um gas ou de uma mistura gasosa
FR7433014A FR2248477B1 (de) 1973-10-19 1974-10-01
ES430987A ES430987A1 (es) 1973-10-19 1974-10-14 Procedimiento para la evacuacion del calor de compresion resultante al comprimir un gas o una mezcla de gases.
GB4473974A GB1449076A (en) 1973-10-19 1974-10-15 Removal of heat produced by the compression of a gas or gas mixture
IT28476/74A IT1022914B (it) 1973-10-19 1974-10-16 Dispositivo per sottrarre il calore di compressione sviluprato nella compressione di un gas o di un miscuglio gassoso
US05/515,312 US3947146A (en) 1973-10-19 1974-10-16 Removal of heat of compression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2352561A DE2352561C2 (de) 1973-10-19 1973-10-19 Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2352561A1 DE2352561A1 (de) 1975-04-24
DE2352561C2 true DE2352561C2 (de) 1983-02-17

Family

ID=5895924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2352561A Expired DE2352561C2 (de) 1973-10-19 1973-10-19 Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3947146A (de)
JP (1) JPS5431758B2 (de)
BR (1) BR7408097D0 (de)
DE (1) DE2352561C2 (de)
ES (1) ES430987A1 (de)
FR (1) FR2248477B1 (de)
GB (1) GB1449076A (de)
IT (1) IT1022914B (de)
NL (1) NL181126C (de)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2909675C3 (de) * 1979-03-12 1981-11-19 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Verfahren zur kondensatfreien Zwischenkühlung verdichteter Gase
US4417847A (en) * 1981-08-14 1983-11-29 Exxon Research & Engineering Co. Separate quench and evaporative cooling of compressor discharge stream
US4490993A (en) * 1982-09-29 1985-01-01 Larriva R Marion Condensing apparatus and method
US4436540A (en) 1982-10-15 1984-03-13 Exxon Research & Engineering Co. Low pressure separation for light hydrocarbon recovery
US4618310A (en) * 1984-06-07 1986-10-21 Exxon Research & Engineering Co. Method of multi-stage compressor surge control
US5282726A (en) * 1991-06-21 1994-02-01 Praxair Technology, Inc. Compressor supercharger with evaporative cooler
EP0757179B1 (de) * 1995-07-31 2002-03-27 MAN Turbomaschinen AG GHH BORSIG Kompressionsvorrichtung
DE50312744D1 (de) 2002-06-04 2010-07-08 Alstom Technology Ltd Verfahren zum betreiben eines verdichters
BE1015186A3 (nl) * 2002-11-18 2004-10-05 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het gelijktijdig koelen en verwijderen van vocht uit een gas van een compressor.
DE10316874B4 (de) * 2003-04-11 2008-04-03 Thermoselect Ag Verfahren zur Schockkühlung von Hochtemperaturgasen
US20080127665A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Husky Injection Molding Systems Ltd. Compressor
JP5555404B2 (ja) * 2007-10-18 2014-07-23 千代田化工建設株式会社 反応装置
US8359856B2 (en) 2008-04-09 2013-01-29 Sustainx Inc. Systems and methods for efficient pumping of high-pressure fluids for energy storage and recovery
US20100307156A1 (en) 2009-06-04 2010-12-09 Bollinger Benjamin R Systems and Methods for Improving Drivetrain Efficiency for Compressed Gas Energy Storage and Recovery Systems
US8474255B2 (en) 2008-04-09 2013-07-02 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8677744B2 (en) 2008-04-09 2014-03-25 SustaioX, Inc. Fluid circulation in energy storage and recovery systems
US8037678B2 (en) 2009-09-11 2011-10-18 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
US8225606B2 (en) 2008-04-09 2012-07-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US8448433B2 (en) 2008-04-09 2013-05-28 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using gas expansion and compression
US7958731B2 (en) 2009-01-20 2011-06-14 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US8240140B2 (en) 2008-04-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. High-efficiency energy-conversion based on fluid expansion and compression
US8250863B2 (en) 2008-04-09 2012-08-28 Sustainx, Inc. Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems
WO2009126784A2 (en) 2008-04-09 2009-10-15 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US8479505B2 (en) 2008-04-09 2013-07-09 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
WO2009152141A2 (en) 2008-06-09 2009-12-17 Sustainx, Inc. System and method for rapid isothermal gas expansion and compression for energy storage
WO2010105155A2 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage
US8104274B2 (en) 2009-06-04 2012-01-31 Sustainx, Inc. Increased power in compressed-gas energy storage and recovery
WO2011056855A1 (en) 2009-11-03 2011-05-12 Sustainx, Inc. Systems and methods for compressed-gas energy storage using coupled cylinder assemblies
US8171728B2 (en) 2010-04-08 2012-05-08 Sustainx, Inc. High-efficiency liquid heat exchange in compressed-gas energy storage systems
US8191362B2 (en) 2010-04-08 2012-06-05 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8234863B2 (en) 2010-05-14 2012-08-07 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8495872B2 (en) 2010-08-20 2013-07-30 Sustainx, Inc. Energy storage and recovery utilizing low-pressure thermal conditioning for heat exchange with high-pressure gas
US8578708B2 (en) 2010-11-30 2013-11-12 Sustainx, Inc. Fluid-flow control in energy storage and recovery systems
CN102155831A (zh) * 2011-01-07 2011-08-17 复盛实业(上海)有限公司 一种压缩气体冷却系统
KR20140031319A (ko) 2011-05-17 2014-03-12 서스테인쓰, 인크. 압축 공기 에너지 저장 시스템 내의 효율적인 2상 열전달을 위한 시스템 및 방법
DE102011102169A1 (de) * 2011-05-20 2013-05-16 Linde Aktiengesellschaft Verdichten von Medien
CN102322414B (zh) * 2011-09-07 2014-10-29 中国科学院工程热物理研究所 一种级间冷热量高质量回收及储存的空气压缩机组
US20130091835A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Sustainx, Inc. Dead-volume management in compressed-gas energy storage and recovery systems
BR112015000902B1 (pt) 2012-07-16 2020-12-29 Ibus Innovation A/S destilação diabática com recompressão de vapor
US20140290304A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Samsung Techwin Co., Ltd. Cooling device for compressor
CN103343740B (zh) * 2013-05-27 2015-08-12 中国五环工程有限公司 二氧化碳压缩机的节能降耗方法及其系统
CN105041704A (zh) * 2015-08-17 2015-11-11 温州安腾环保节能科技有限公司 离心压缩机热回收系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2126266A (en) * 1938-08-09 Method of air conditioning
GB190418163A (en) * 1904-08-22 1905-08-22 Joseph Devonport Finne Andrews Improvements in Arc Lamps
US1400813A (en) * 1920-11-03 1921-12-20 Graemiger Benjamin Process of compressing vapor in multistage centrifugal compressors
DE414133C (de) * 1922-07-05 1925-05-23 Der Maschinenfabriken Escher A Mehrstufige Kreiselverdichteranlage
GB209026A (en) * 1922-12-22 1924-04-17 Joseph Louis Lazare Restany Means for cooling centrifugal compressors
DE693819C (de) * 1938-10-04 1940-07-19 Michael Martinka Dipl Ing Verfahren zur Herstellung verdichteter, mit Feuchtigkeit angereicherter Luft und gegebenenfalls Brenngas fuer Brennkraftmaschinen
US2549819A (en) * 1948-12-22 1951-04-24 Kane Saul Allan Axial flow compressor cooling system
US2786626A (en) * 1952-08-07 1957-03-26 Gulf Oil Corp Process for the compression of gases
GB1028254A (en) * 1964-04-01 1966-05-04 Leuna Werke Veb Process for removing the heat generated when gases are compressed
FR1575216A (de) * 1967-08-04 1969-07-18

Also Published As

Publication number Publication date
FR2248477B1 (de) 1978-06-09
JPS5078568A (de) 1975-06-26
IT1022914B (it) 1978-04-20
NL181126C (nl) 1987-06-16
GB1449076A (en) 1976-09-08
ES430987A1 (es) 1976-10-16
US3947146A (en) 1976-03-30
BR7408097D0 (pt) 1975-09-16
DE2352561A1 (de) 1975-04-24
JPS5431758B2 (de) 1979-10-09
NL7412792A (nl) 1975-04-22
NL181126B (nl) 1987-01-16
FR2248477A1 (de) 1975-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2352561C2 (de) Verfahren zum Abführen der beim Verdichten eines Gasgemisches anfallenden Kompressionswärme
DE2044363C2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Sauerstoff und Stickstoff
DE2810972C2 (de)
DE1551581A1 (de) Verfahren zum Abscheiden von Stickstoff aus Luft
EP0153984B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von C3+-Kohlenwasserstoffen
DE2219650A1 (de) Destillierverfahren und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens
EP0249702A2 (de) Verfahren zum Entfernen unerwünschter Bestandteile aus Gasen
DE2363504A1 (de) Verfahren zur zerlegung eines aus kohlenwasserstoffen und luft bestehenden gasgemisches
DE2234663C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Azetylen aus einem gasförmigen Gemisch von Azetylen und Äthylen
DE1044845B (de) Verfahren zur Abtrennung einer Komponente, insbesondere von Kohlendioxyd, aus einem Gasgemisch
DE2713359A1 (de) Verfahren zur fraktionierung von crackgasen mit hilfe der kaeltetechnik
DE1768652A1 (de) Verfahren zum herstellen von aethylen
DE2843982A1 (de) Verfahren zum zerlegen eines gasgemisches
DE69631467T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von argon
DE3933731C2 (de)
DE3244143A1 (de) Verfahren zur gaszerlegung
EP0683146B1 (de) Verfahren zur Trennung von C2/C3-Kohlenwasserstoffen in Ethylenanlagen
DE807812C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Destillieren und Kondensieren
DE1296724B (de) Verfahren zur Verhinderung der Eis- und Hydratbildung bei der Trennung eines wasserhaltigen, leichte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gemisches durch Fraktionierung
EP0490351B1 (de) Verfahren zur Behandlung von Spaltgasen bei der Gewinnung von Ethylen
DE3539553A1 (de) Verfahren zum gewinnen von methylazetylen und/oder propadien
DE479331C (de) Durchleiten der Gase durch die Verdampfer der Vorrichtungen zum Verfluessigen zusammengesetzter Gasgemische
DE3626561A1 (de) Verfahren zum abtrennen von c(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)- oder von c(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)- kohlenwasserstoffen aus einem gasgemisch
DE3403647A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kuehlen eines gasstromes vor und/oder bei seiner verdichtung
AT137686B (de) Verfahren zur Trennung und Gewinnung von Azetylen aus Gasgemischen.

Legal Events

Date Code Title Description
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee