-
-
Verfahren zur Reinigung eines Wasserstoffstroms
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines unter erhöhtem
Druck stehenden, mit tiefsiedenden Bestandteilen verunreinigten Wasserstoffstroms.
-
Bei vielen in der Gegenwart von Wasserstoff ablaufenden Reaktionen
ist die Reinigung einer wasserstoffhaltigen Gasphase erforderlich, um aus ihr beispielsweise
überschüssigen Wasser stoff abzutrennen und ins Verfahren zurückzuführen. Beispielhaft
für derartige Verfahren sei auf Synthesereaktionen wie die Methanol- oder Ammoniaksynthese
oder auf Hydrierreaktionen hingewiesen.
-
Bei der Reiniggung eines solchen, meist im Kreislauf gefühl ten, unter
erhöhtem Druck stehenden Wasserstoffstroms ist es häufig erforderlich, auch tiefsiedende
Komponenten wie Methan, Stickstoff, Argon, Kohlenmonoxid oder andere Gase aus dem
Was serstoff zu entfernen. Dabei ist es in vielen Fällen nicht notwendig, diese
Bestandteile vollständig abzutrennen, sofern sie bei der Wiederverwendung des gereinigten
Wasserstoffs nicht in unerwünschte Reaktionen eingehen, sondern nur den Wasserstoff-Partialdruck
senken. Es genügt deshalb häufig,
nur soviel dieser leichten Komponenten
zu entfernen, wie innerhalb des Verfahrens erzeugt oder von außen mit anderen Strömen
zugeführt werden, um somit einen konstanten Pegel dieser Gase im Kreislauf zu halten.
-
Ein übliches Verfahren für die Reinigung eines solchen Wasserstoffstroms
liegt in der Anwendung eines Tieftemperaturprozesses, bei dem die Verunreinigungen
einer fraktionierten Kondensation unterworfen und aus dem Wasserstoffstrom abgeschieden
werden. Solange der Druck einen Bereich von etwa 50 - 70 bar nicht wesentlich überschreitet,
sind derartige Verfahren auch gut zur Entfernung der Balastkomponenten geeignet.
Beim Ubergang auf höhere Drücke, insbesondere auf Drücke oberhalb von 100 bar, wie
sie beispielsweise bei der Kohlehydrierung oder bei Hochdrucksynthesen auftreten,
sind Tieftemperaturverfahren dagegen nicht mehr so geeignet. Einerseits werden dann
durch die Abkühlung nicht mehr soviel tiefsiedende Begleitstoffe auskondensiert,
da die Gleìchgewichte ungünstiger liegen, andererseits treten bei hohen Drücken
auch Probleme mit der mechanischen Fertigung von bei tiefen Temperaturen betriebenen
Anlageteilen, insbesondere von Wärmeaustauschern, auf.
-
Ein Verfahren der genannten Art ist bereits in der Patentanmeldung
P 30 28 737.7 vorgeschlagen worden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art so auszugestalten, daß eine effektive Abtrennung der tiefsiedenden
Verunreinigungen und eine sichere Beherrschung der Werkstoffprobleme, die mit dem
Betrieb einer für die Durchführung des Verfahrens geeigneten Anlage verbunden sind,
gewährleistet ist.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Reinigung durch eine Wäsche
mit-einemauseine# odermehreren Komponenten bestehenden Wasch-
mittel
erfolgt, wobei das Waschmittel im wesentlichen aus Komponenten besteht,die zwischen
etwa 500C und -50°C (bezogen auf atmosphräischen Druck) sieden.
-
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Wäsche ermöglicht eine Reinigung
des Wasserstoffstroms bei Temperaturen ~die erheblich über den bei einem Kondensationsprozess
auftretenden Temperaturen liegen. Die Proble##,die bei einem Kondansationsprozess
bei der Auslegung von Anlagenteilen auftreten, weil gleichzeitig ein hoher Druck
auf tiefe Temperaturen zu berücksichtigen sind, werden damit von vornherein augeschaltet.
-
Um nicht nur relativ schwere Bestandteile wie beispielsweise C2+-Kohlenwasserstoffe,
sondern auch die leichten Verunreinigungen, insbesondere Methan,Stickstoff,Argon
oder Kohlenmonoxid aus dem Wasserstoffstrom mit befriedigender Effektivität auszuwaschen,ist
ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Wäsche in der Verwendung eines Waschmittels,das
bzw.
-
dessen Hauptkomponente unterhalb von etwa 500C siedet,zu sehen.Die
Ver-Wendung derartiger leichter Waschmittel hat,wie durch Versuche bestätigt wurde,
im Vergleich mit schwereren Waschmitteln einen günstigen Einfluß auf die Effektivität
der Wäsche,da die Löslichkeit der meisten Gase mit sinkendem Molekulargewicht des
Waschmittels zunimmt und die Waschmittelmenge reduziert werden kann.Da andererseits
bei Ubergang zu leichteren Waschmitteln bei konstanter Temperatur erhöhte Waschmittelverluste
auftreten,ist die Verwendung von unter -500C siedenden Waschmitteln als unzweckmäBig
anzusehen.
-
Obwohl die Reinigung des Wasserstoffstroms durch eine Wäsche einerseits
die bei Kondensationsverfahren auftretenden Materialprobleme dadurch vermeidet,
daß bei höheren Temperaturen gearbeitet wird,sollte das Verfahren andererseits doch
bei einer möglichst niedrigen Temperautr durchgeführt werden, da die Effektivität
der Wäsche hierdurch verbessert wird. Als geeignet ist der Temperaturbereich zwischen
etwa 0 und -1000C, insbesondere zwischen etwa 0 und -500C anzusehen. Die Bevorzugung
der relativ niedrigen Temperatur ist dadurch begrün-
det, daß die
Löslichkeit der meisten Gase im Waschmittel mit sinkender Temperatur zunimmt, während
Wasserstoff ein hiervon abweichendes Verhalten zeigt und sogar eine Abnahme der
Löslichkeit mit fallender Temperatur zeigt.
-
Als geeignete Waschmittel komrncn alle orcjanische I,ösungsmittel
in Frage, wobei die Wahl spezieller Waschmittel jeweils von der Zusammensetzung
oder der Reinheitsanforderung des im Einzelfall zu reinigenden Wasserstoffstroms
abhängt. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, ein Waschmittel zu verwenden, dessen
Komponenten als Verunreinigungen im Wasserstoffstrom enthalten sind. So ist es bei
der Reinigung eines hauptsächlich mit Kohlenwasserstoffen verunreinigten Wasserstoffstroms
beispielsweise zweckmäßig, Kohlenwasserstoffe als Waschmittel zu verwenden. Als
besonders günstig hat sich dabei die Verwen dung von C bis C5-Kohlenwasserstoffen,
insbesondere von Butan, als Waschmittel herausgestellt. So erlaubt die Verwendung
eines hauptsächlich aus Butan bestehenden Waschmittels bei der Reinigung des Kreislaufwasserstoffs
einer Kohlehydrie rung, der als Hauptverunreinigung Methan enthält, die Verwendung
üblicher Werkstoffe, da Temperaturen unterhalb von -500C vermieden werden können
und ermöglicht andererseits auch eine Reinigung des Wasserstoffs mit hoher Effektivität.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Waschmittel vorzugsweise
in einem Kreislauf geführt. Das Waschmittel wird dabei in üblicher Weise einer Waschsäule
atifgcgebcn, in der es mit den Verunreinigungen des Wasserstoffs beladen wird und
anschließend in einen Regenerierteil geführt, in dem diese Verunreinigungen wieder
abgetrennt werden. Die Regenerierung kann beispielsweise in einer Rektifikationssäule
oder in einer Strippsäule vorgenommen werden. Insbesondere bei der Reinigung eines
unter hohem Druck stehenden Wasserstoffstroms ist es in weiterer Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfak rens günstig, das beladene Waschmittel vor der Einspeisung
in den Regenerierteil stufenweise auf einen niedrigeren Druck zu entspannen.
-
Da bei dieser Entspannung bereits ein Teil der im Waschmittel gelösten
leichten Komponenten ausgast, kann dieses Flashgas in einem Abscheider abgetrennt
und vom eigentlichen Regenerierteil ferngehalten werden. Diese Verfahrensweise bietet
nicht nur Vorteile hinsichtlich der Dimensionierung des Regenerierteils, sondern
es besteht in vielen Fällen auch die Mög lichkeit einer günstigen Aufarbeitung des
abgetrennten Flashgases. Da das Waschmittel nämlich entsprechend den in der Waschsäule
herrschenden Gleichgewichtsbedingungen stets auch einen geringen Teil des Wasserstoffs
löst, wird dieser größtenteils bei der ersten Entspannung ausgasen, so daß das Flashgas
einen relativ hohen Wasserstoffanteil aufweist.Eine Reinigung dieses Flashgases
und die Rückgewinnung des darin enthaltenen Wasserstoffs wird deshalb in vielen
Fällen in Betracht zu ziehen sein.
-
Bei einigen unter hohem Druck, insbesondere bei Drücken über 100 bar,
und in Gegenwart von Wasserstoff ablaufenden Reaktionen fallen neben einem verunreinigten,
im Kreislauf zu führenden Hochdruck-Wasserstoffstrom Kondensate an, in denen das
Reaktionsprodukt enthalten ist und die ein- oder mehrstufig auf atmosphärischen
Druck entspannt werden. Bei der Entspannung gasen leichte Komponenten aus, die je
nach der Zusammensetzung des Reaktionsprodukts und des gewählten Entspannungsdrucks
auch unterschiedlich hohe Wasserstoffkonzentrationen aufweisen. Insbesondere bei
einer ersten Entspannung vom Hochdruck auf einen mittleren Druck fällt ein Flach
gas mit einem relativ hohen Wasserstoffanteil an. Um die Wirtschaftlichkeit des
gesamten Verfahrens zu sichern, ist es meist erforderlich, diesen Wasserstoff aus
den Flashgasen abzutrennen und ebenfalls im Kreislauf der Reaktion wieder zuzuführen.
Um eine Anreicherung von höher siedenden Komponenten im Flashgas zu vermeiden, erfolgt
eine erste Entspannung zweckmäßigerweise auf einen Mitteldruck oberhalb von etwa
20 bar, vorzugsweise oberhalb von etwa 35 bar.
-
Eine günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht
bei einer Anwendung auf zwei derartige zu reinigende Wasserstoffströme unterschiedlichen
Drucks vor, daß die beiden Wasserstoffströme in getrennten Waschsäulen, die einen
gemeinsamen Waschmittelkreislauf aufweisen, gereinigt werden. Als zweckmäßig hat
sich dabei ein Waschmittelkreislauf erwiesen, bei dem beladenes Waschmittel sowohl
aus dem Sumpf aus der Waschkolonne als auch über einen Seitenabzug aus einem mittleren
Bereich der Waschsäule abgezogen wird.D#s aus dem Sumpf der Waschsäule abgezogene
Waschmittel enthält vorndmlich die höheren Kohlenwasserstoffe.Es wird nach seiner
Entspannung in eine Rektifiziersäule reqeneriert und der unter dem höheren Druck
-betriebenen Waschsäule anschließend am Kopf aufgegeben, während das aus den mittleren
Bereichen abgezogene Waschmittel in einer Strippsäule bei niedrigem Druck regeneriert
wird. Das in der Strippsäule regenerierte Waschmittel, dessen Regeneration weniger
vollständig als die der in der Rektifiziersäule regenerierten Flüssigkeit sein kann,
wird anschließend wieder auf höheren Druck gepumpt und teilweise der unter dem gewirr
geren Druck betriebenen Waschsäule aufgegeben, während der Rest nach weiterer Druckerhöhung
der unter dem höheren Druck betriebenen Waschsäule an einer geeigneten Stelle aufgegeben
wird.
-
Die Verwendung von Butan als Waschmittel in einem derartigen Verfahren
bietet sich besonders in solchen ställen an, in denen Butan im Rohgas enthalten
ist und bei denen qleichzeitig gasförmiges Butan im Produkt nicht stört. Falls die
Konzentration des Butans im gereinigten Gas, die jeweils von den Verfahrensbedingungen
der Wäsche abhängt, bei der Weiterverarbeitung des Wasserstoffstroms stören sollte
oder zu unvertretbar hohen Waschmittelverlusten führt, kann durch eine nachgeschaltete
Wäsche mit einem schwereren Kohlenwasserstoff das Butan zurückgewonnen werden. Bei
der reinigung von Wasserstoffströmen, die im Rahmen von Kohlehydrierungen oder
bei
der Gewinnung von Benzin-Kohlenwasserstoffen aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid nach
einem modifizierten Fischer-Tropsch-Verfahren anfallen, stört das Butan jedoch nicht
bei der weiteren Verwendung des gereinigten Wasserstoffstroms.
-
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine für
die Durchführung des Verfahrens geeignete Anlage werden nachfolgend anhand eines
in der Figur schematisch dar gestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Das Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf die gleichzeitige Reinigung eines Hochdruck- und eines Mitteldruck-Wasserstoffstroms,
die bei einer hydrierenden Kohleverflüssigung anfallen.
-
Bei einer derartigen Kohlehydrierung wird ein pumpfähiges Ge misch
aus Kohle und öl in Gegenwart von Wasserstoff bei hohem Druck, beispielsweise zwischen
250 und 300 bar, bei geeigneten Reaktionsbedingungen unter Bildung von flüssigen
und gasförmigen Kohlenwasserstoffen umgesetzt. Aus dem bei Verfahrenstemperatur,
d.h. bei Temperaturen zwischen ungefähr 400 und 50000, gasförmigen Produkten werden
anschlie-Bend durch Abkühlung und Kondensation gewünschte Verfahrensprodukte wie
Heizöl oder Benzinfraktionen abgetrennt. Der Anteil der gasförmigen Produkte, der
bei Umgebungstemperatur noch nicht kondensiert ist, besteht im wesentlichen aus
Uberschußwasserstoff und enthält daneben noch eine Reihe leichter Kohlenwasserstoffe.
Der Wasserstoff wird anschlie-Bend wieder in die Hydrierstufe zurückgeführt, wobei
lediglich der durch die Hydrierung verbrauchte Anteil durch frischen Wasserstoff
ersetzt wird. Da die leichten,noch im Kreislaufwasserstoff enthalt = Kohlenwasserstoffe
bei einer Rückführung nur zu einer Belastung des Kreislaufs und des Hydrierreaktors
führen und sich darüber hinaus im Kreislaufgas anreichern würden, erfolgt eine Abtrennung
dieser Komponenten durch den erfindungsgemäßen Waschprozess.
-
Die bei der Abkühlung auf Umgebungstemperatur anfallenden flüssigen
Verfahrensprodukte werden zunächst unter dem hohen Druck der Hydrierung gewonnen.
In diesen Flüssigkeiten sind noch leichte Komponenten enthalten, die bei der Entspannung,
beispielsweise einer zweistufigen Entspannung auf zunächst 50 und anschließend auf
etwa 1,5 bar, ausgasen und einen Mitteldruck- und einen Niederdruckstrom ergeben.
Diese Ströme bestehen im wesentlichen aus leichten, normalerweise gasförmiten Kohlenwasserstoffen
und enthalten außerdem etwa 15 bis 70% Wasserstoff. Neben dem bereits oben erwähnten
wasserstofF reichen Hochdruckstrom wird der auf diese Weise gewonnene Mitteldruckstrom
dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen.
-
Um auch den im Niederdruckstrom noch enthaltenen Wasserstoff zurückzugewinnen,
ist eine Rückverdichtung dieses Stromes auf den Mitteldruck in vielen Fällen zweckmäßig.
-
Der Hochdruck-Wasserstoffstrom wird der erfindungsgemäßen Anlage über
Leitung 1 bei einem Druck von 300 bar zugeführt. Er hat die folgende Zusammensetzung
(alle Angaben in Mol.%): Wasserstoff 7#,0 % C. Kohlenwasserstoffe 17,2 % C2 - Kohlenwasserstoffe
3,0 % C3- Kohlenwasserstoffe 1,1 % C4+- Kohlenwasserstoffe 0,1 % N2, Ar und CO 3,6
% Im Wärmetauscher 2 wird dieser Gasstrom gegen gereinigten Mitteldruck-Wasserstoff
und anschließend im Wärmetauscher 3 gegen Fremdkälte auf eine Temperatur von -200C
abgekühlt und dann in den unteren Bereich der Ilochdruck-Waschsäule 4 einge speist.
Das Gas durchströmt die Waschsäule 4 im Gegenstrom zur von oben nach unten herabfließenden
Waschflüssigkeit und tritt am Kopf der Waschsäule 4 über Leitung 5 als gereinigter
Wasserstoffstrom aus. Der Gasstrom besteht hier zu über
90%, typisch
zu 94 bis 96% aus Wasserstoff und enthält nur noch geringe Beimungungen von Methan
und Stickstoff, Argon und Kohlenmonoxid. Der gereinigte Hochdruck-Wasserstoffstrom
wird im Wärmetauscher 6 gegen den abzukühlenden Mitteldruckstrom angewärmt und im
Kreislauf wieder in die Hydrierung zurückgeführt.
-
Parallel zu dieser Reinigung des Hochdruck-Wasserstoffstroms wird
iiber Leitung 7 ein wasserstoffreicher Mitteldruckstrom zugeführt, der folgende
Zusammensetzung aufweist: Wasserstoff 42,9 % C. Kohlenwasserstoffe 30,8 % C2- Kohlenwasserstoffe
14,4 % C3 - Kohlenwasserstoffe 8,8 % C4+- Kohlenwasserstoffe 1,4 % N2, Ar und CO
1,7 % Dieser Mitteldruckstrom, der unter einem Druck von 50 bar steht und eine Temperatur
von 300C aufweist, wird bei 8 mit einer Fraktion, deren Herkunft noch erläutert
wird, vermischt und dann im Wärmetauscher 6 gegen anzuwärmende Verfahrensströme
abgekühlt. Das Gas tritt dann bei einer Temperatur von -350C in den unteren Bereich
einer Mitteldruck-Waschsäule 10 ein und wird im Gegenstrom zu herabfließendem Waschmittel
gereinigt. Der am Kopf der Waschsäule über Leitung 11 abgezogene gereinigte Mitteldruck-Wasserstoff
wird im Wärmetauscher 2 gegen abzukühlenden Hochdruck-Wasserstoff angewärmt und
verläßt dann den hier betrachteten Teil der Anlage. Der Strom kann beispielsweise
nach einer Verdichtung auf den Druck des Hochdruck-Wasserstoffs mit diesem vereinigt
und der Hydrierung wieder zugeführt werden.
-
Die Wäsche in den Waschsäulen 4 und 10 erfolgt unter Verwendung eines
im wesentlichen aus Butan bestehenden Waschmit-
tels. Regeneriertes
Waschmittel aus Leitung 12 wird der Waschsäule 4 am Kopf aufgegeben, löst im Gegenstrom
zu aufsteigendem Hochdruck-Wasserstoff die in diesem Gasstrom ent haltenen Verunreinigungen
und wird aus dem Sumpf der Waschsäule 4 über Leitung 13 abgezogen. Anschließend
wird das beladene Waschmittel in einer Turbine 14 auf den Druck der Mit teldruck-Waschsäule
10 von 50 bar entspannt, wobei ein Teil der gelösten Verunreinigen wieder ausgast.
Das entspannte Waschmittel wird über Leitung 15 einem Abscheider 16 zugeführt, aus
dem der Flüssigkeitsanteil über Leitung 17 abgezogen wird. Dieser Strom wird im
Ventil 18 auf den Druck der Regeneriersäule 19, der typischerweise i#i.###1 und
35 bar, beispielsweise bei 28 bar liegt, entspannt. Nachdem dem Waschmittel bei
20 weiteres beladenes Waschmittel, dessen 1#erkunft noch erläutert wird, zugemischt
wird, wird es im Wärmetauscher 21 auf ungefähr 300C erwärmt und gelangt dann nach
weiterer Erwärmung gegen regeneriertes Waschmittel im Wärmetauscher 22 in die als
Rektifiziersäule ausgebildete Regeneriersäule 19. In der Rektifiziersäule 19, die
mit einem Kofkühler 23 und einer Sumpfheizung 24 ausgestattet ist, erfolgt eine
C3/C4-Trennung. C3-Kohlenwasserstoffe und lichter siedende Komponenten aus dem beladene
Waschmittel werden am Kopf der Säule 19 über Leitung 25 abgezogen, während die schwere
ren Komponenten im Sumpf anfallen. Sofern der zu waschende Wasserstoff größere Mengen
an C5-Kohlenwasserstoffen oder schwerer siedenden Verunreinigungen enthält, kann
das Butan in einer weiteren Verfahrensstufe aus dem Sumpfprodukt abgetrennt werden.
Im vorliegenden Fall ist dies jedoch nicht erforderlich, da die höher siedenden
Bestandteile nur in geringer Menge im zu reinigenden Wasserstoff enthalten sind.
-
Von dem aus dem Sumpf der Säule 19 abgezogenen regenerierten Waschmittel
wird ein vorhandener UberschuF über Leitung 26 abgezogen, während das im kreislauf
@eführte Butan über Leitung 27 zunächst durch den Wärmetauscher 22 geführt und dort
gegen beladenes Waschmittel abgekühlt wird. Anschlie
ßend wird
das Butan in der Pumpe 28 auf den Druck der Hochdruck-Waschsäule 4 gepumpt. Nachdem
die bei der Druckerhöhung anfallende Wärme im Nachkühler 29 abgeführt wurde, erfolgt
im Wärmetauscher 21 eine weitere Kühlung auf eine Temperatur von etwa -430C, mit
der das Butan über Leitung 12 dem Kopf der Waschsäule zugeführt wird.
-
Weiterhin wird aus einem mittleren Bereich der Waschsäule 4 Waschmittel
über eine Leitung 30 abgezogen. Dieses Waschmittel wird in der Turbine 31 auf 50
bar entspannt, die dabei ausgasenden leichten Komponenten werden im Abscheider 32
abgetrennt. Das verbleibende, noch teilweise beladene Waschmit tel wird über Leitung
33 abgezogen, im Ventil 34 auf einen Druck von etwa 2 bar entspannt und in den unteren
Bereich einer Strippsäule 35 eingespeist. Die Regenierung des Waschmittels in der
Strippsäule 35 wird so durchgeführt, daß am Kopf der Säule ein im wesentlichen aus
Methan bestehendes Gas anfällt, das über Leitung 36 abgezogen und im Wärmestau scher
b angewärmt wird. Es kann beispielsweise als Heizgas verwendet werden. Regeneriertes
Waschmittel wird aus den Sumpf der Strippsäule 35 über Leitung 37 abgezogen und
in der Pumpe 38 auf den Druck der Mitteldruck-Waschsäule 10 von 50 bar gepumpt.
Unter diesem Druck wird dann ein Teilstrom 39 des Waschmittels auf den Kopf der
Mitteldruck-Waschsäule 10 gegeben, während der restliche Teilstrom 40 zunächst im
Wärmetauscher 21 angewärmt, dann in einer Pumpe 41 weiter auf den Druck der Hochdruck-Waschsäule
4 gepumpt, im Nachkühler 42, im Wärmetauscher 21 und im Wärmetauscher 43 wieder
gekühlt und dann der Hochdruck-Waschsäule zugeführt wird.Die Einspeisung dieses
Butanstroms erfolgt an einer tieferen Stelle als die Einspeisung des über Leitung
12 zugeführten Waschmittels.
-
Die in den Abscheidern 16 und 32 abgetrennten Flashgase werden über
die Leitungen 44 und 45 abgezogen und bei 46 ver-
eint. Dieses
Flashgas besteht zu etwa 52% aus Wasserstoff und enthält daneben etwa 41t Methan,
5% Stickstoff,Argon und Kohlenmonoxid und etwa 2% C 2+ -Kohlenwasserstoffe. Zu Rückgewinnung
des in diesem Strom enthaltenen Wasserstoffs wird er der Mitteldruck-Waschsäule
10 an einer dem Konzentrationsverlauf innerhalb dieser Waschsäule entsprechenden
Stelle 47 aufgegeben.
-
Aus der Mitteldruck-Waschsäule 10 wird teilweise beladenes Waschmittel
durch zwei Seitenströme abgezogen. Zunächst wird über Leitung 48 ein Teilstrom abgezogen,
der in einer Turbine 49 auf etwa 30 bar entspannt wird. Nach der Abtrennung der
dabei gebildeten Flashgase in einem Abscheider 50 gelangt das Waschmittel über Leitung
51 in eine weitere Turbine 52, in der eine weitere Entspannung auf den Druck der
Strippsäule 35 erfolgt. Das entspannte Waschmittel wird dann über Leitung 53 in
einen mittleren Bereich der Strippsäule 35 eingespeist.
-
Über Leitung 54 wird weiteres Waschmittel aus einem mittleren Bereich
der Mitteldruck-Waschsäule 10 abgezogen, im Ver.-til 55 auf 30 bar entspannt und
dann im Abscheider 56 eine Phasentrennung unterzogen. Die Flüssigkeit aus dem Abscheider
56 gelangt dann über Leitung 57 zum Entspannungsventil 58 und wird dann bei einem
Druck von 2 bar in den oberen Bereich der Strippsäule 35 eingespeist.
-
Das im Sumpf der Mitteldruck-Waschsäule 10 .Infallende beladene Waschmittel
wird nach seiner Entspannung im Ventil 59 auf 30 bar in einen Abscheider 60 geführt.
Nach der Abtrennung der Flashgase gelangt das Waschmittel über Leitung 61 zu einem
weiteren Entspannungsventil 62, in dem es auf den Druck der Rektifiziersäule 19
entspannt wird. Anschließend erfolgt bei 20 eine Vermischung mit der entspannten
Flüssi<;-keit aus dem Abscheider 16.
-
Die in den Abscheidern 50, 56 und 60 anfallenden Flashgase werden
über Leitungen 63, 64 und 65 abgezogen und in einer Leitung 66 vereinigt. Dieses
Gas enthält etwa 408 Wasserstoff, 51% Methan, 4% C2-Kohlenwasserstoffe, 3,1% Stickstoff,
Argon und Kohlenmonoxid sowie 1,9% C -Kohlenwasserstoffe.Es wird im Wärmetauscher
6 #angewärmt, im Kompressor 67 auf 50 bar verdichtet und nach Durchlaufen eines
Nachkühlers 68, in dem die Kompressionswärme abgeführt wird, bei 8 mit dem über
Leitung 7 zugeführten Mitteldruck-Wasserstoffstrom vermischt.