DE2805666A1

DE2805666A1 - Verfahren zur gewinnung von aethylen, acetylen und kohlenmonoxid aus einem gasgemisch

Info

Publication number: DE2805666A1
Application number: DE19782805666
Authority: DE
Inventors: Marvin Chester Fields; David Lawrence Oliver; Arthur Raymond Snyder
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1978-08-17
Also published as: US4106917A; JPS5416405A; FR2380064A1; GB1562868A; IT7867280A0; ES466855A1

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER H. KINKELDEY

oa-wa

W. STOCKMAIR OR-ING-- AaEIMUSCHI

K. SCHUMANN

EK BSI NUT. - OFL-tWK

P. H. JAKOB

P 12 391 ^G·

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE 43

Verfahren zur Gewinnung von Äthylen, Acetylen und Kohlenmonoxid aus einem Gasgemisch.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Gasen, insbesondere von Äthylen, Acetylen und Kohlenmonoxid, aus Gasgemischen.

Bestimmte KoKiplexierungsmittel können verwendet werden, um Kohlenmonoxid, Äthylen und/oder Acetylen aus Gasgemischen nach Verfahren zu entfernen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 3 592 865, 3 651 159, 3 754 047, 3 755 487, 3 758 606, 3 758 607, 3 845 188 und 3 857 869 beschrieben werden.

Die in diesen Patentschriften beschriebenen Verfahren verwenden im allgemeinen Absorptionsmittel der Formel CuAlX , wobei X ein Chlor-, Fluor- oder Bromatom ist, in einem aromatischen C₅ - C-Q-Lösungsmittel. Das Absorptionsmittel kann Komplexe mit CO, Äthylen und Acetylen bilden. Die Komplexe können behandelt werden, um die komplex-gebundenen Gase separat aus dem übriggebliebenen des ursprünglichen Gasgemisches freizugeben, und das Absorptionsmittel kann wiedergewonnen werden.

Es ist beobachtet worden, daß bei einem Gasgemisch des oben beschriebenen Typs das Kuofer(I)-Aluminiumhalogenid-

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Absorptionsmittel das Äthylen bevorzugter absorbiert als das Kohlenmonoxid. Der Strom sollte aber frei von Wasser, Methanol, CS₂ und H₂S sein, da diese mit dem Absorptionsmittel reagieren. Propylen und schwerere ungesättigte Kohlenwasserstoffe werden komplex-gebunden und können die gewünschte Äthylen-, Kohlenmonoxid- oder Acetylen-Entfernung stören. Dementsprechend sollten solche Verbindungen, wie Wasser, Methanol, CS₂, H₂S und ungesättigte Kohlenwasserstoffe von Äthylen getrenntwerden, bevor das Gemisch durch die Komplexierungslösung hindurchgeht, wo Äthylen, Kohlenmonoxid oder Acetylen bevorzugt gewonnen werden sollen.

Bisher ist bekannt gewesen, das flüssige Absorbierungsmittel selbst zur Entfernung der Verunreinigungen zu verwenden (US-Patentschriften 3 960 910 und 3 927 176). Es ist natürlich auch üblich gewesen, verschiedene Verun- _x reinigungen aus den Gasen auf andere Weise zu entfernen.

Verfahren, die Wasser, Methanol, Schwefelkohlenstoff,Schwefelwasserstoff , Propylen und schwerere ungesättigte Kohlenwasserstoffe aus einem Gas, das Äthylen, Acetylen und/oder Kohlenmonoxid enthält, entfernen können, können in zwei Gruppen eingeteilt werden, und zwar in Adsorptionssysteme mit starrem Bett und in Lösungsmittel—Absorptionssysteme.

Ein typisches Adsorptionssystem mit starrem Bett enthält zwei parallel angeordnete Adsorptionsbetten. Das eine Bett wird von dem Strom durchflossen, während das andere regeneriert wird. In bestimmten Intervallen (bevor die von dem Strom durchflossene Anlage mit Verunreinigungen gesättigt ist) wird die Rolle der Betten vertauscht. Dampf oder heisses Gas wird zur Regenerierung verwendet. Die mit der Verwendung der Adsorptionsverfahren verbundenen Nachteile bei der obigen Abtrennung sind

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(1) komplizierte und teuere Kontrollsysteme, die zu ihrer Durchführung erforderlich sind;

(2) daß eine beträchtliche Energiemenge zur Regenerierung der Betten verbraucht wird;

(3) daß eine Polymerisation der an den Betten adsorbierten ungesättigten Verbindungen bei den bei der Regeneration

angewandten Temperaturen stattfindet und

(4) daß eine erhebliche Menge an Äthylen und Acetylen mit den Verunreinigungen adsorbiert wird und folglich während der Regenerierung verloren geht.

Typische Lösungsmittel-Absorptionssysteme enthalten zwei Kolonnen, und zwar eine Absorptions-Kolonne und eine Abstreif-Kolonne. Die Anlage arbeitet kontinuierlich und die Kontrolle ist relativ einfach. Geringhaltiges Lösungsmittel, das am Kopf der Absorptionskolonne eintritt, fließt in Gegenstromrichtung zum Gasfluß herab und absorbiert die Verunreinigungen aus dem Gas. Die Lösung wird erhitzt und tritt in die Abstreifkolonne ein, wo das Lösungsmittel regeneriert wird, indem die absorbierten Verunreinigungen abdestilliert werden. Eine beträchtliche Menge des Produkt-Gases kann auf diese Weise mit den Verunreinigungen mitabsorbiert werden; der Verlust kann aber vermieden werden, indem das reichhaltige Lösungsmittel geflasht und vorabgestreift wird und der gebildete Dampf wieder der Zufuhr der Absorptionskolonne zugeführt wird. Bei der oben beschriebenen Abtrennung kann aber die Polymerisation der ungesättigten Verbindungen in der Abstreifkolonne stattfinden und schnell Erhitzer und Böden verschmutzen.

Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren zur Gewinnung von Äthylen, Acetylen und Kohlenmonoxid aus einem Gasgemisch zur Verfügung gestellt, unfassend die Entfernung von Wasser durch mindestens einmaliges Waschen des Gasgemisches mit einem niedrigen Alkohol oder Glykol, die ein- oder mehrmalige Entfernung von CS₂, H₂S, Propylen und C₄- bis

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-/4

C -Kohlenwasserstoffe durch Lösungsinittelabsorption, die Entfernung von Verunreinigungen aus dem Lösungsmittel zur Wiederverwendung des Lösungsmittels durch Abstreifen mit einem Gas und die anschliessende Entfernung von Äthylen, Acetylen und Kohlenmonoxid aus dem Gemisch, um auf diese Weise ein Abgas zu erhalten, und Verwendung dieses Abgases als Gas, das die Verunreinigungen aus dem Lösungsmittel abstreift.

Die Erfindung wird anhand eines Beispieles weiter beschrieben unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung, die eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gewinnungsverfahrens ist.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Verfahren werden Äthylen und Acetylen gleichzeitig aus einem Koksofengasstrom durch Verbindungsabsorption gewonnen. Die Hauptbestandteile des Gases in Leitung 1 sind Wasserstoff, Äthylen, Kohlendioxid und Methan. Weiter sind anwesend erhebliche Mengen an Äthan, Stickstoff,. Kohlenmonoxid, Propylen und Acetylen. Eine typische Zusammensetzung (auf Trockenbasis) des Sublimationsstromes aus einer Tieftemperatur-Konzentrierungsanlage, die bei Koksofengas verwendet wird, wird unten angegeben:

Bestandteil	Strom,0,454 kg	Strom, 0,454 kg
	Mol/Std.	Mol/Std
Argon	4,76	19O,l
Wasserstoff	1.079,00	2.175,3
Stickstoff	244,02	6.837,4
Kohlenmonoxid	156,02	4.370,1
Sauerstoff	31,68	1.013,8
Kohlendioxid	638,46	28.098,6
Carbonylsulfid	2,38	143,0
Kohlendisulfid	3,96	3O1,5
Schwefelwasserstoff	11,88	404,9
Übertrag 8 0 9 (	3 3 3-rtMS	43.534,7 - 5 -

-Jg--

Bestandteil.	Strom, O4b4 *	:g strom, o,4i>4 Kg
	Mol/Std.	Mol/Std.
übertrag	2.172,16	43.534,7
Methan	646,44	10.368,9
Äthan	232,02	6.976,8
Äthylen	774,36	21.720,8
Acetylen	39,60.	1.031,2
Propan	6,36	280,4
Propylen	51,48	2.166,3
Propadien	3,96	158,6
Butan	2,38	138,3
1-Buten	2,38	133,5
1,3-Butadien	9,98	539,8
2-Methyl-l,3-butadien	0,98	66,7
Cyclopentadien	3,96	261,8
Benzol	9,98	779,5
Toluol	3,96	364,8
insgesamt	3.960,00	88.522,1

Der gesamte Gasstrom macht 36 MM scfd aus und ist mit Wasse:

Wasser bei 37,8° C (100° F) und 4,922 at (70 psia) gesät-

Obwohl viele Gasgemische nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden können, wird vorgezogen, daß falls das Gasgemisch Ammoniak enthält - das Ammoniak vor der ersten Stufe entfernt wird, obgleich die erste Stufe übliche Mittel für seine Entfernung enthalten kann. Koksofengas sollte behandelt werden, um mindestens die Teere und Ammoniak zu entfernen.

Das einströmende Gas 1 wird auf 4,4° C (40° F> im gekühlten Kühler A abgekühlt. Das meiste Wasser (399,45 kg/Std.) (881 lb/hr)) im Gas kondensiert und wird im Abscheider B

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— ^s —

entfernt und es verbleiben 588,6 kg/Std. (128 lb/hr) Wasser im Gas in Leitung 2. Das Gas tritt in die Methanolwasch-Kolonne C ein, in der das Ganze bis auf 0,454 kg/Std. (1 lb/hr) Wasser aus dem Gas entfernt wird und das Gas auf -28,9° C (-20° F) abgekühlt wird. Kolonne C enthält drei Zonen. In der ersten, Cl, zirkuliert eine 40 %ige Methanollösung, in der zweiten, C2, zirkuliert eine 75 %ige Methanollösung und in der dritten, C3, zirkuliert eine 93 %ige Methanollösung. Die Flüssigkeit, die in der ersten und dritten Zone zirkuliert, wird auf -17,78 ° C (0° F) bzw. -28,9° C (-20° F) abgekühlt. Etwa 102,06 kg/Std. (225 lb/hr) frisches Methanol aus Leitung 3 wird zu der Zone C3 gegeben; das in Leitung 4 befindliche Methanol, das 57,61 kg/Std. (127 lb/hr) Wasser und 38,56 kg/Std. (85 lb/hr) Methanol enthält, wird aus Zone Cl abgezogen. Die restlichen 63,50 kg/Std. (140lb/hr)Methanol verlassen das System über die Trockengasleitung 6. Einige Aromaten kondensieren in der Kolonne und werden aus der 4O %igen Methanollösung in dem Decantierer D abgetrennt. Der aromatische Strom 5 enthält 231,3 kg/Std. (510 lb/hr) Benzol und 151,5 kg/Std. (333 lb/hr) Toluol.

Im ersten aromatischen Reiniger oder Schwere-Enden-Absorber E wird das Trockengas aus Leitung 6 mit einem relativ geringen Strom (14 gpm) Toluol bei -27,78° C (- 18° F) in Berührung gebracht, wobei Methanol, Schwefelkohlenstoff u. C₅- und schwerere Kohlenwasserstoffe aus dem Gas entfernt werden. Die Toluol-reiche Lösung in Leitung 8 wird durch Wärmeaustausch mit dem regenerierten Toluol aus Leitung 7 erhitzt und in der üblichen Äbstreifkolonne F regeneriert. Eine parallel angeordnete Ersatzvorrichtung (nicht gezeigt) kann für Kolonne F vorgesehen werden, so daß diese periodisch gereinigt werden kann. Das Gas_r d*s den Schwere-Enden-Absorber E verläßt, ist mit Toluol (15,15 kg/Std., (33 lb/hr) gesättigt, enthält aber keine erheblichen

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Mengen an Verbindungen ,die weniger flüchtig als Butan sind.

Gas fließt durch Leitung 9 aus dem Schwere-Enden-Absorber E in den Propylen-Butadien-Absorber G. Es wird im Absorber G mit einem 700 gpm-Strom Toluol aus Leitung 10 bei -34,44° C (-30° F) in Berührung gebracht. Fast das ganze (98,7 %) Propylen und H^S und im wesentlichen das ganze (> 99,98 %) Propadien, Buten und 1,3-Butadien werden absorbiert. Auch viel vom Restwasser wird absorbiert. Die Toluol-reiche Lösung in Leitung 11 aus dem Absorber enthält noch 1297,1 kg/Std. (2,825 Ib/hr) Äthylen und 174,63 kg/Std. (385 lb/hr) Acetylen.

Die Toluol-reiche Lösung in Leitung 11 wird in Gl auf 12,78° C (55° F) erhitzt, bevor sie in den Vorabstreifer H eintritt, wo ein kleiner Teil (d.h. 5 bis 10 %) des Abgases in Leitung 16 aus dem Komplexverbindungs-Abtrennungsund Gewinnungssystem K, das ein Kupfer(I)-Aluminiumhalogenid-Absorptionsmittel enthält, 128,32 kg/Std. (2805 lb/hr) Äthylen und 145,1 kg/Std. (320 lb/hr) Acetylen aus dem Toluol abstreift. Der Vorabstreifer H arbeitet bei 3,867 at (55 psia) und ein kleiner Kompressor J führt den überkopf-Dampf vom Vorabstreifer H durch Leitung 13 zum Aufnehmer des Absorbers G. Die Nettoverluste von Äthylen und Acetylen in der vorabgestreiften Toluolleitung 18 sind gering, nämlich 9,07 kg/Std. bzw. 29,48 kg/Std. (20 bzw. 65 lb/hr).

Das Gas in Leitung 14, das den Absorber G verläßt, nachdem es erhitzt worden ist, kann als Zufuhr für die Komplexverbindungs-Abtrennungs- und Gewinnungsanlage K verwendet v/erden. Das Absorptionsmittel, eine Lösung von Kupfer(I)-AIuminiumhalogenid in Toluol, wird verwendet, um selektiv Äthylen und Acetylen aus dem Gas in an sich bekannter Weise zu absorbieren. Das System K arbeitet so, daß Kohlenmonoxid.

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in dem Abgas aus dem Absorber zurückbleibt. Die Anlage gewinnt 1055,39 kg/Std. (22667 lb/hr) hochgereinigtes Äthylen und Acetylen, das über Leitung 15 gewonnen wird'.

Das Abgas in Leitung 16 aus dem Komplexverbindungs-Absorber K enthält tatsächlich kein Äthylen, Acetylen oder C3- und C^-Kohlenwasserstoffe und kann sowohl zum Vorabstreifen als auch zum Regenerieren des Toluols aus dem Propylen-Butadien-Absorptionssystem in Anlage I verwendet werden. 7 % des Gases (Strom 12) werden zum Vorabstreifen verwendet, das übrige (Strom 17) wird zur Regenerierung verwendet. Das vorabgestreifte Toluol wird auf 54,4° C (130° F) in einem Wärmeaustauscher HEl erhitzt, bevor es in den Abstreifer I eintritt. Das Abgas in Leitung 17 regeneriert das Toluol bei 2,81 at (40 psia). Die Überkopfleitung 19 aus dem Abstreifer wird auf -28,9° C (-20° F) durch Wärmeaustausch und Abkühlen in Wärmeaustauschern HE2 und HE3 abgekühlt, um Toluol zu kondensieren, so da3 nur 62,6 kg/Std. (133 lb/hr) im Heizgas 2O verlorengehen. Es tritt mehr Toluol in das Propylen-Butadien-Entfernungssystem I im Abgas 16 ein als es verläßt. Eine Ansammlung von Toluol im System wird vermieden, indem 1251 kg/Std. (2,760 lb/hr) (Strom 22) des abgestreiften Toluols 21 zu der Äthylen-Acetylen-Abtrennungs- und Gewinnungsanlage K mit nicht gezeigten Mitteln zurückgeführt wird. Die Übrigen 137900 kg/Std. (304000 lb/hr) des regenerierten Toluols, Strom 10, werden durch Wärmeaustausch und Abkühlen auf -34,4° C (-30° F) in Wärmeaustauschern Gl und HE4 abgekühlt, bevor sie in den Absorber G eintreten.

Die Umlaufgeschwindigkeiten bei der Methanolwäsche und bei den Erhitzungs- und Abkühlungsverfahren können - den Umständen entsprechend - variiert werden.

Der Druck des einströmenden Gases 1 und der des ganzen

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Systems kann - ausgenommen, wo es besonders angegeben ist beträchtlich schwanken, d.h. zwischen 0,007 und 70,308 at (0,1 und 1000 psia), liegt aber vorzugsweise zwischen ' 1,406 bis 7,031 at (20 und 100 psia). Das Abkühlen in der Anlage A sollte derart sein, daß die wesentlichen Anteile des anwesenden Wassers kondensiert werden, aber nicht gefroren werden, vorzugsx^eise auf gerade oberhalb des Gefrierpunktes des Wassers. Das Gas, das die Anlage C verläßt, kann eine Temperatur von -95,56 bis 121,1° C (-140 bis 250° F), vorzugsweise -45,56 bis -23,33° C (-50 bis -10 F) aufweisen. Die restliche Wassermenge, die im Gas bleibt, schwankt mit der Temperatur der Kopfzone und mit der Anzahl der Zonen. Es kann eine beliebige Anzahl an Zonen in Anlage C vorliegen, aber die bevorzugte Anzahl beträgt 3-6. Das meiste Wasser wird in der ersten Zone Cl entfernt, in der eine relativ verdünnte (20 - 80 % Lösungsmittel) Lösung zirkuliert. Die zirkulierende Lösung in der jav/eils übergeordneten Zone ist reicher an Lösungsmittel als die in der Zone darunter. Da die Nettomenge des verwendeten Lösungsmittels gering sein kann, kann das Lösungsmittel innerhalb jeder Zone zirkulieren, um eine gute Gas-Flüssigkeit-Berührung zu erhalten. Frisches Lösungsmittel wird der oberen Zone zugesetzt. Die Nettomenge des verbrauchten Lösungsmittels wird aus der Bodenzone abgezogen und kann verworfen oder verbrannt werden. Die Wärme, die aus dem Gas im Absorber C an das Lösungsmittel abgegeben wird, kann in einer Oder mehreren Zonen durch Abkühlen oder Wärmeaustausch ent- " fernt werden.

Kohlenwasserstoffe können kondensieren und bilden eine zweite flüssige Phase der Bodenzone. Sie können von der wäßrigen Lösung abdecantiert werden.

Methanol, Schwefelkohlenstoff und Ct-- und schwerere Kohlen-

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Wasserstoffe werden aus dem Gas in Anlage E vor dem Propylen-AbsorptiQnssystem abgetrennt, da sie sonst dazu neigen, sich in dem System anzusammeln. Ein relativ kleiner Strom des aromatischen Lösungsmittels (5 bis 1OO gpm, vorzugsweise 10 bis 25 gpm) wird bei einer Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes und weniger als 121,1° C (250° F), vorzugsweise -45,5 bis -23,3° C (-50 bis -10° F) mit dem Gas in Anlage E in Berührung gebracht und in einer üblichen Abstreifkolonne F, die unter Vakuum oder nicht unter Vakuum stehen kann, regeneriert. Die Abstreifkolonne F und ihr Erhitzer sind klein und Ersatzvorrichtungen können vorgesehen werden, so daß sie gereinigt werden können, wann immer eine ernste Verschmutzung auftritt. Die Verschmutzung kann herabgesetzt werden, indem die Kolonne unter Vakuum arbeitet oder indem ein nicht flüchtiger Polymerisationsinhibitor zum Lösungsmittel gegeben wird.

Es kann irgendein Lösungsmittel für Propylen oder für andere zu entfernende Materialien (d.h. Lösungsmittel für H2S, Butadien, usw.) verwendet werden, das bei den Betriebstemperaturen nicht gefriert. Unter den Lösungsmitteln, die in den Absorbern E und G verwendet werden, sind Toluol, Ethylbenzol und Cumol. Das bevorzugte Lösungsmittel in den Anlagen E und G ist Toluol, obgleich Xylol, Äthylbenzol und Cumol ebenfalls verwendet werden können. Wenn Toluol verwendet wird, schwanken die Temperaturen von -95,56 bis 121,1° C (-140 bis 25O° F).

Aus dem Schwere-Enden-Absorber E geht das Gas in die Hauptabsorptionsanlage G, wo Schwefelwasserstoff, Propylen und die wenig flüchtigen Kohlenwasserstoffe entfernt werden. Das Lösungsmittel absorbiert bei einer Temperatur oberhalb seines Gefrierpunktes und zwischen -95,56 bie 121,1° C (-140 bis 250° F), vorzugsweise -40 bis -23,33° C (-40 und -10° F) fast den ganzen Schwefelwasserstoff

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und die C₃- und (^-Kohlenwasserstoffe und eine erhebliche Menge des Äthylens, Acetylene und/oder Kohlenmonoxids.

Der Betrieb des Absorbers K und die damit verbundene Desorptionsanlage kann in an sich bekannter Weise modifiziert werden, so daß Äthylen, Acetylen, Kohlenmonoxid oder ein Gemisch dieser Verbindungen abgetrennt und gewonnen wird. Ein kleiner Teil (typischerweise 1 bis 20 %) des Abgases aus dem Absorber K wird verwendet, um das Lösungsmittel (in der Anlage H) aus dem Propylen-Absorptionssystem vorabzustreifen. Das vorabgestreifte Lösungsmittel wird infolgedessen durch den Rest des Abgases abgestreift. Das Lösungsmittel, das den Absorber G verläßt, wird auf -73,33° C bis 176,7° C (-100 bis 350° F) vorzugsweise auf -1,1 bis 37,8° C (30 bis 100° F) erhitzt. Es tritt In den Vorabstreifer H bei dieser Temperatur (zum Beispiel bei 12,8° C) (55° F) in den Vorabstreifer H ein, wo das Abgas aus dem Komplexverbindungs-Abtrennungsund Gewinnungssystem die gewinnbaren Verbindungen abstreift, die mit dem Schwefelwasserstoff und C₃- und ^-Kohlenwasserstoffen mitabsorbiert wurden. Dampf aus dem Vorabstreifer H wird zu der Absorber-Zufuhr geleitet, so daß nur ein geringer Nettoverlust der gewinnbaren Verbindungen auftritt. Die Menge an Abgas, die im Vorabstreifer H verwendet wird, ist vorzugsweise ausreichend, um wirksam die absorbierten Verbindungen abzustreifen, während kein übermässiges Zurückführen des Schwefelwasserstoffes oder der (^-Kohlenwasserstoffe verursacht wird.

Der Vorabstreifer H arbeitet vorzugsweise bei niedrigeren Temperaturen als der Hauptabstreifer, wenn Äthylen oder Acetylen zu gewinnen ist, um den Vorteil der besseren Abtrennbarkeit bei niederen Temperaturen zu nutzen.

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Das Lösungsmittel, das den Vorabstreifer H verläßt, wird (in HEl) auf eine Temperatur von -45,5 bis 204,4° C (-5O bis 400° F), vorzugsweise auf 43,3 bis 76,7° C (110 bis 170° F) erhitzt, bevor es in den Abstreifer I eintritt. Die Verwendung von C₃ - C.-Kohlenwasserstoffenfreiem Abgas zur Abstreifung und zum Betrieb bei vermindertem Druck in Bezug auf den Absorberdruck macht eine vollständige Regenerierung des Lösungsmittels bei niedrigen Temperaturen möglich, so daß wenig oder keine Verschmutzung auftritt. Das Lösungsmittel im Gas, das den Abstreifer I verläßt,wird durch Abkühlen und Kühlen des Gases in HE2 und HE3 gewonnen. Das regenerierte Lösungsmittel wird durch Wärmeaustausch und Kühlung bei Gl und HE4 regeneriert, bevor es in den Absorber zurückkehrt.

Wo immer der Ausdruck "Abgas" verwendet wird, so ist damit gemeint

(1) typischerweise das Gas, das durch ein Komplexverbindungs-Abtrennungs- und Gewinnungssystßm wie durch die oben erwähnten Kupfer(I)-Aluminiumhalogenid-Systeme hindurchgegangen ist, das normalerweise verworfen oder verbrannt wird nach der Entfernung von CO, Äthylen oder Acetylen,

(2) irgendein Gas, das im wesentlichen frei von Äthylen und wenig flüchtigen Verbindungen ist oder

(3) irgendein Gas, das kein Äthylen, Acetylen oder Kohlenmonoxid enthält, d.h. das zu gewinnende Gas oder die zu gewinnenden Gase, und das praktisch nicht in Toluol oder einem anderen Medium, das im Abstreifer verwendet wird, löslich ist. Das bedeutet, daß da, wo Äthylen gewonnen werden soll, das Abgas oder das in dem Vorabstreif er und/oder Abstreifer verwendete Gas kein Äthylen enthalten sollte. Es kann aber CO enthalten.

Es gibt verschiedene Modifikationen der oben beschriebenen Erfindung, die auch verwendet werden können. Das Gas, das zu reinigen ist, braucht beispielsweise nicht alle er-

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wähnten Verunreinigungen zu enthalten. Die Komplexverbindungen, die abgetrennt und gewonnen werden, können Kohlenmonoxid, Acetylen und Äthylen oder ein Gemisch davon sein. Auch andere Komplexierungsmittel als Kupfer(I)-Aluminiumhalogenid können verwendet werden, beispielsweise Kupfer(I)-Borhalogenide oder Silberaluminiumhalogenide. Wenn das Gas trocken war, ist das Wasserentfernungs-. system nicht erforderlich. Wenn hohe Produktausbeuten nicht gebraucht werden, ist der Vorabstreifer nicht erforderlich. Es ist gleichgültig, ob CO, Äthylen oder andere Gase gewonnen werden sollen.

Die Lösungsmittel in den Absorptionssystemen brauchen nicht die oben speziell erwähnten zu sein. Ein beliebiges Lösungsmittel, das nicht mit der Gaskomponente reagiert, das mit Wasser mischbar ist und einen niedrigen Gefrierpunkt hat, kann an Stelle der Methanolwäsche verwendet werden. Äthylenglykol oder Propylenglykol können beispielsweise verwendet werden. Die in dem zweiten oder dritten Absorptionssystem verwendeten Lösungsmittel brauchen nicht aromatische Verbindungen zu sein. Irgendein flüssiger Kohlenwasserstoff mit einem niedrigen Schmelzpunkt kann als Lösungsmittel verwendet werden. Wenn das zweite und dritte Absorptionssystem vorzugsweise das gleiche Losungsmittel verwendet, so brauchen diese überhaupt nicht abgetrennt zu werden. Das Zweite kann vorteilhafterweise aber kleiner als das Dritte sein und nach einem Schema arbeiten, das gegebenenfalls eine gelegentliche Reinigung ermöglicht. Das Verbindungs-Abtrennungs- und Gewinnungssy— stern kann modifiziert werden unter Einschluß von Mitteln zur Abtrennung eines Lösungsmittels, das in das gereinigte Gas übergeht.

Das verbrauchte Lösungsmittel aus der Trocknungsanlage B braucht nicht durch Verbrennung verworfen zu werden. Es

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ist dem reichhaltigen Lösungsmittel ähnlich, das den. ersten aromatischen Reiniger verläßt, und infolgedessen ein kleiner Strom. Es wird durch Destillation oder Abstreifen regeneriert und es wird ein Ersatz für die Kolonne vorgesehen, für den Fall, daß eine ernsthafte Verschmutzung auftritt. Falls die in dem ersten aromatischen Reiniger erforderliche Lösungsmittelmenge genügend klein ist, kann sie durch Verbrennung verworfen werden.

Die Verwendung des Abgases aus dem Verbindungs-Abtrennungs- und Gewinnungssystem für die Lösungsmittelregeneration setzt den Energieverbrauch herab und vermindert die Verschmutzungsprobleme, die durch Polymerisation der ungesättigten Kohlenwasserstoffe während der Regenerierung verursacht werden.

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Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

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H. KINKELDEY

W. STOCKMAlR

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K. SCHUMANN

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G. BEZOLD

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MAXIMILIANSTRASSE

Patentansorüche :

1/. Verfahren zur Gewinnung von Äthylen, Acetylen und ^- Kohlenmonoxid aus einem Gasgemisch, umfassend die Entfernung von Wasser durch mindestens einmaliges Waschen des Gasgemisches mit einem niedrigen Alkohol oder Glykol, die ein- oder mehrmalige Entfernung von CS2, H₂S, Propylen und C₄- bis (^-Kohlenwasserstoffen durch Lösungsmittelabsorption, die Entfernung von Verunreinigungen aus dem Lösungsmittel zur Wiederverwendung des Lösungsmittels durch Abstreifen mit einem Gas und die Entfernung von Äthylen, Acetylen und Kohlenmonoxid aus dem Gasgemisch, dadurch gekennzeichnet , daß das Abgas aus der Äthylen-, Acetylen- und Kohlenmonoxid-Entfernungsstufe als für die Abstreifung des Lösungsmittels verwendetes Gas verwendet wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das zur Abstreifung verwendete Gas Abgas aus einem Komplexverbindungs-Abtrennungs- und Gewinnungsverfahren ist.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Abtrennungs- und Gewinnungsverfahren aus dem Inberuhrungbringen des Gasgemisches mit einer Kupfer(I)-Aluminiumhalogenid-Lösung zur Entfernung von Äthylen, Acetylen und Kohlenmonoxid besteht.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das durch das Abgas abgestreifte Lösungsmittel Toluol/ Xylol, Äthylbenzol oder Cumol ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, gekennzeich net durch eine weitere Stufe des Abstreifens von Äthylen und Acetylen aus dem verunreinigten Lösungsmittel mit Abgas.

Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sich das Gasgemisch von zur Entfernung von Teeren und Ammoniak behandeltem Koksofengas ableitet.

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