DE545251C - Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen, insbesondere von Naphthalin aus Destillationsgasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen, insbesondere von Naphthalin aus Destillationsgasen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen, insbesondere von Naphthalin, aus Destillationsgasen, bei dem die Gase stufenweise verdichtet und hinter jeder einzelnen Druckstufe rückgekühlt werden.
• Die Erfindung beruht auf der bekannten Tatsache, daß Benzol und verwandte Kohlenwasserstoffe, wie Xylol, Toluol u. dgl., die Eigenschaft besitzen, Naphthalin aus Gasen zu absorbieren und bei Abkühlung zusammen mit dem Naphthalin in flüssiger Form auszukondensieren. Bei den meisten der heute üblichen Verfahren werden dem Destillationsgas derartige Stoffe zugesetzt, die bei der späteren Abkühlung des Gases in dem Rohrnetz mit dem Naphthalin als Flüssigkeit auskondensieren und die gefürchteten Naphthalinverstopfungen der Gasrohre verhindern. Bei diesen Verfahren war aber die Wiedergewinnung und -verwendung des Naphthalinlösungsmittels kostspielig und schwierig, besonders weil die Gastemperatur je nach der Jahreszeit und der Außentemperatur stark schwankt und daher der Kondensationsvorgang an sehr verschiedenen, auch örtlich weit entfernten Teilen des Rohrnetzes erfolgte.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Naphthalinreinigung von Destillationsgasen mit Hilfe von Naphthalinlösungsmitteln derart in den Rahmen der Gasgewinnungs-und Verarbeitungsanlage einzupassen, daß die Anlage- und Betriebskosten der Naphthalinreinigung einen Mindestwert erreichen und gleichzeitig der Betrieb möglichst einfach und übersichtlich gestaltet wird, ohne daß darunter die Betriebssicherheit und die Wirksamkeit der Naphthalinreinigung leidet. Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf diejenigen Gasgewinnungs- oder Verarbeitungsverfahren, bei denen die Destillationsgase stufenweise verdichtet und hinter jederDruckstufe rückgekühlt werden. Im Rahmen eines solchen Verfahrens wird die vorstehend angegebene vielgestaltige Erfindungsaufgabe erfindungsgemäß in einfachster Weise dadurch gelöst, daß ein Naphthalinlösungsmittel im Gleichstrom zum Gase in den hinter jede Druckstufe eingeschalteten indirekten Rückkühler eingeführt wird, wobei das Lösungsmittel zunächst durch die fühlbare Wärme des Gases verdampft wird und sich mitNaphthalin belädt, und bei der weiteren Kühlung zusammen mit dem ?Naphthalin in flüssiger Form ausgeschieden wird.
• Im folgenden ist eine beispielsweise zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung dienende Anlage an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die eine solche Anlage in vereinfachter Darstellungsweise zeigt.
• Die Destillationsgase werden durch Leitung i der ersten Druckstufe :2 einer Verdichtungsanlage zugeführt und gelangen aus dieser durch Leitung 3 in einen indirekten Rückkühler q.. Kurz vor Eintritt in den Kühler 4 wird in die Gasleitung 3 aus einer Leitung 5 im Gleichstrom zum Gase ein Naphthalinlösungsmittel eingeführt, das durch die fühlbare Wärme der in der Druckstufe 2 verdichteten und dadurch erhitzten Destillationsgase verdampft wird. Dieses Gas-Dampf-Gemisch wird nun beim Durchströmen des Kühlers durch Berührung mit den Kühlschlangen 6, die vom Kühlwasser in entgegengesetzter Richtung durchströmt werden, so weit gekühlt, daß im Unterteil des Kühlers ¢ sich einFlüssigkeitsgemischvonLösungsmittel und iNaphthalin ansammelt, das durch eine Leitung 7 abgeführt wird. Das rückgekühlte und von dem größten Teile seines Naphthalingehaltes befreite Destillationsgas tritt nun durch eine Leitung 8 in die zweite Druckstufe 9 der Verdichtungsanlage ein. Hier wird das Gas auf den erforderlichen Betriebsdruck verdichtet und dann durch Leitung io in den anschließenden Rückkühler i i eingeführt. In gleicher Weise, wie vorher beschrieben, wird wiederum dem erhitzten Gas kurz vor Eintritt in den Kühler durch eine Leitung 12 das Lösungsmittel zugesetzt, und im Kühler i i wiederholt sich der gleiche Vorgang wie im Kühler 4. Das anfallende flüssige Gemisch von Naphthalin und Lösungsmittel wird durch eine Leitung 14 in die Leitung 7 abgeführt. Das nunmehr von Naphthalin gereinigte Gas verläßt den Kühler i i durch Leitung z5 zum weiteren Verwendungszweck. DerKühlwasserumlauf in denKühlschlangen6 und 13 der Kühler q. und i i erfolgt durch Leitungen 16 und 17. Das ablaufende Flüssigkeitsgemisch von Lösungsmittel und Naphthalin wird zweckmäßig so lange im Kreislauf verwendet, bis das Lösungsmittel sich genügend mit Naphthalin angereichert hat. Dann erfolgt die Abscheidung des Naphthalins aus dem Lösungsmittel in nicht gezeichneten bekannten Einrichtungen, wie Kühlpfannen u. dgl. Man kann natürlich auch so arbeiten, daß ständig ein Teilstrom des durch Leitung 7 ablaufenden Flüssigkeitsgemisches von Naphthalin befreit wird.
• Bei der Rückkühlung der Destillationsgase fällt in den Rückkühlern außer Naphthalin und Lösungsmittel auch der größte Teil der übrigen Verunreinigungen des Gases, insbesondere Wasser und Schwefelwasserstoff, in flüssiger Form an und wird zusammen mit dem Gemisch von Lösungsmittel und Naphthalin abgeführt. Die Trennung dieser Verunreinigungen von dem Gemisch erfolgt in einfachster Weise nach dem Unterschied der spezifischen Gewichte.
• Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, die Destillationsgase so weit zu verdichten, daß die in den Gasen enthaltenen Verunreinigungen, insbesondere Naphthalin, Wasser und Schwefelwasserstoff, in den Rückkühlern mindestens so weit in flüssiger Form ausgeschieden werden, daß infolge des nunmehr vorhandenen sehr geringen Teildruckes der noch im Gase verbleibenden Verunreinigungen diese bei der späteren Entspannung des Gases nicht unter ihren Taupunkt abgekühlt werden. Besonders wichtig ist diese Betriebsweise, wenn die Destillationsgase in verdichtetem Zustande nach der beschriebenen Reinigung von Ammoniak und Benzol befreit und dann in einer Entspannungsanlage wieder entspannt werden. Infolge der mit der Entspannung verbundenen Verringerung der Gastemperatur könnte sonst der Fall eintreten, daß die im Gase enthaltenen Verunreinigungen kondensieren und in den Entspannungsstufen Verstopfungen und Betriebsstörungen hervorrufen würden.
• Der größte Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei vorhandenen Gasverdichtungsanlagen für die Naphthalinreinigung so gut wie keine Anlage- und Betriebskosten erforderlich sind. Es werden nur die Zuleitungen für das Lösungsmittel und die Ableitungen für das anfallende Kondensat sowie die zugehörigen Scheideflaschen und Umlaufpumpen benötigt. Andererseits wird aber durch die Einführung und Verdampfung des Lösungsmittels die Gastemperatur erheblich herabgesetzt, so daß sich hierdurch eine entsprechende Verringerung der Kühlergröße und des Kühlwasserbedarfs ergibt.
• Eine außerordentliche Bedeutung besitzt das Verfahren nach der Erfindung für die mehr und mehr sich einführende Gasfernversorgung. Bei der Gasfernversorgung müssen die Destillationsgase aus wirtschaftlichen Gründen, um mit möglichst geringem Rohrdurchmesser auszukommen, vor dem Einleiten in das Fernversorgungsnetz verdichtet werden. In allen diesen sich ständig mehrenden Fällen ist daher sowieso eine vollständige ein- oder mehrstufige Verdichtungsanlage vorhanden, so daß die erfindungsgemäße Gasreinigung mit kaum merklichen Kosten ohne weiteres in den Rahmen der vorhandenen Anlage eingepaßt werden kann. Als weiterer gerade für die Gasfernversorgung wichtiger Vorteil der Erfindung ergibt sich, daß durch die beschriebene Gasreinigung der Anfall von Kondensaten im Fernleitungsnetz mit Sicherheit vermieden wird, also auch keine Anfressungen der Rohre auftreten können. Endlich wird auch infolge der sehr geringen Anlage- und Betriebskosten die Wirtschaftlichkeit der Gasreinigung wesentlich gehoben, so daß im Gegensatz zu den früheren Verfahren die Reinigungskosten aus dem Erlös des anfallenden Naphthalins reichlich gedeckt werden können. Größere Verluste an Lösungsmittel treten gleichfalls nicht auf, da dieses in der beschriebenen Weise ständig im Kreislauf verwendet werden kann.
• Wenn die beschriebene Gasreinigung vor der Benzolwäsche der Destillationsgase vorgenommen wird, ergibt sich als weiterer Vorteil der Erfindung eine erhebliche Schonung des Benzolwaschöles. Bei der üblichen Benzolwäsche ohne vorhergehende N aphthalinreinigung geht der größte Teil des im Gase enthaltenen Naphthalins in das Benzolwaschöl über und verschlechtert dieses. Soweit andererseits das aufgenommeneNaphthalin im Waschölabtreiber zusammen mit dem Benzol übergeht, muß es in besonderen Rektifizieranlagen vom Benzol getrennt werden. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich also auch in dieser Hinsicht eine wesentliche Ersparnis, da das Destillationsgas praktisch naphthalinfrei in die Benzolwäsche gelangt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen, insbesondere Naphthalin, aus Destillationsgasen, bei dem die Gase stufenweise verdichtet und hinter jeder einzelnen Druckstufe rückgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Naphthalinlösungsmittel im Gleichstrom zum Gase in den hinter jede Druckstufe eingeschalteten indirekten Rückkühler eingeführt wird, wobei das Lösungsmittel zunächst durch die fühlbare Wärme des Gases verdampft wird, sich mit Naphthalin belädt und bei der weiteren Kühlung zusammen mit dem Naphthalin in flüssiger Form ausgeschieden wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, bei dem die verdichteten Gase nach Entfernung der ?Nebenprodukte unter Druck in einer Entspannungsanlage stufenweise entspannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillationsgase in der Verdichtungsanlage so weit verdichtet werden, daß die in den Gasen enthaltenen Verunreinigungen, insbesondere Naphthalin, Wasser und Schwefelwasserstoff, in den Rückkühlern mindestens so weit in flüssiger Form ausgeschieden werden, daß infolge des nunmehr vorhandenen sehr geringen Teildruckes der Verunreinigungen diese während der Entspannung in den Stufen der Entspannungsanlage nicht unter ihren Taupunkt abgekühlt werden.