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Verfahren zur fraktionierten Gewinnung von Leichtölen und niedrigsiedenden
Kohlenwasserstoffen (Gasolen) aus Destillationsgasen Die bei der Destillation von
Steinkohlen entstehenden Destillationsgase enthalten je nach der Durchführung der
Destillation mehr oder weniger niedrigsiedende, bei gewöhnlicher Temperatur dampfförmige
Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise die Homologen der illethanreihe (Propan,
Butan usw.) und der Acetylenreihe, die bei der üblichen Leichtölgewinnung zwar teilweise
vom Waschöl absorbiert, jedoch .bei der Kühlung der Abtreiberdämpfe nicht niedergeschlagen
werden können und daher durch die Entlüftung der Leichtölkühler entweichen.
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Wegen des geringen Gehalts der Destillationsgase, die bei der gewöhnlichen
Koks-und Gaserzeugung entstehen,, an den genannten Kohlenwasserstoffen hat man bisher
auf deren gesonderte Gewinnung weniger Wert gelegt. Bei der Innenabsaugung der Destillationserzeugnisse,
insbesondere mittels gasdicht an die Innenahsaugungsräume angeschlossenen Absaugerohren,
hat sich nun gezeigt, daß infolge der schonenden Gewinnung der Destillationserzeu.gnisse
aus niedrigen Temperaturbereichen von 300° C aufwärts der Gehalt an Äthan, Propan,
Butan und Acetylen, Propylen, Butylen usw. etwa 3- bis 4mal so groß ist als bei
der gewöhnlichen Koks- und Gaserzeugung.
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In einem Nm3 Innengas sind beispielsweise enthalten: etwa 7o g Leichtöle,
Benzol, Benzin, 48 g Gasol und ebensoviel Gramm Restgas. Hiervon hat das gewinnbare
Gasol in Volumprozenten etwa folgende Zusammensetzung
| C3 H0 - 17,3 % CO--, - 3,3 0/0 |
| C4 H3 = 11,5 % 02 = 0,1 0/1 |
| C3 Ha = 22,0% H2 = 2801o |
| C4Hi0 = 69% CO = 03% |
| C., H4 = 4,3 0/0 CH4 6,10/0 |
| C2HO = 24,4% N, = 1,o010 |
Das Restgas weist folgende Zusammensetzung auf
| C2 H4 = 7,3% . H2 = 11,20/0 |
| C2 H0 = 40,9 % C O = z@2 0l0 |
| C02 = 12,10/0 C H4 = 23,30/0 |
| 02 = 0,30/10 N= = 3,%0l0 |
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Gewinnung der Leichtöle
und Gasole, wobei von dem bekannten Mittel der Ölwäsche der Gase unter Druck Gebrauch
gemacht wird. Nach der .Erfindung wird das Waschöl nach erfolgter Druckölwäsche
des Gases zunächst einer Abscheidung der Restgase durch Erhitzung des Öls, gegebenenfalls
in einer Destillierkolonne, unter Beibehaltung des Druckes und alsdann einer Abtrennung
der Gasole durch Entspannung des heißen Waschöls in eine Destillierkolonne
hinein
unterworfen, worauf das Waschöl nach teilweiser Abtreibung der Leichtöle in den
Wascher zurückgeführt wird.
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Beim Auswaschen verschiedenartiger Kohlenwasserstoffe aus Gasen ist
bekanntlich die für .das vollständige Auswaschen der einzelnen Kohlenwasserstoffe
erforderliche Mindestmenge an Waschöl von den Siedegrenzen der auszuwaschenden Kohlenwasserstoffe
abhängig; die am niedrigsten siedenden erfordern die größte Menge Waschöl. Will
man aus einem Kohlendestillationsgas, das pro Nm#- 70 g Leichtöle, Benzol,
Benzin und 48 g Gasole enthält, eine 97o/oige Auswaschung dieser Bestandteile vornehmen,
so benötigt man für den Fall, daß das Gas unter einem Druck von ioat steht, für
die Gasole etwa :2o1, für die Leichtöle nur etwa 0,31 Waschöl je Nur' Gas,
d. h. die verwendete Gesamtmenge Waschöl ist um das 67fache größer als man für die
Leichtöle wirklich benötigt. Wegen dieser für die Leichtöle übermäßig großen Waschöllnenge
erhält man nun auch dann noch eine etwa 97o/oige Auswaschung der Leichtöle, wenn
man das von Gasol befreite Waschöl vor der Rückführung in den Wascher nicht praktisch
vollständig, d. h. bis auf etwa 3 g Leichtöl pro Liter Waschöl, abtreibt, sondern
in ihm noch einen namhaften Betrag an Leichtöl, beispielsweise 2o g pro Liter, beläßt.
Diese teilweise Abtreibung wird nun erfindungsgemäß in der Weise vorgenommen, daß
man aus dem von den Gasolen befreiten, mit Leichtöl noch beladenen Waschölstroin
vor der Rückführung desselben zum Wascher einen geringen Teil, beispielsweise etwa
1/, der Gesamtmenge des Waschöls, abzweigt und nur diesen Teil durch Abtreiben vollständig
von Leichtöl befreit, worauf er zusammen mit der Hauptmenge des Waschöls in den
Wascher zurückgeführt wird. Auf diese Weise benötigt man nur eine verhältnismäßig
kleine Abtreibeapparatur, deren Wärmebedarf gering ist.
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Weitere Einzelheiten des Verfahrens nach der Erfindung mögen an Hand
der Zeichnung, die ein Schema desselben als Plan wiedergibt, erläutert werden.
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Die Rohgase, z. B. unter Anwendung der Innenabsaugung gewonnene Destillationsgase,
die durch die Rohrleitung i ankommen, durchziehen nacheinander die beispielsweise
mit Wasser berieselten Ammoniakwäscher A und den evtl. als Trockenreiniger ausgebildeten
Entschwefler B, um alsdann als ammoniak- und schwefelwasserstofffreies Gas von dem
Kompressor K1 auf etwa 1o Atm. Druck oder höher komprimiert zu werden. Unter diesem
Druck wird das Gas in dem oder den W aschern C bei gewöhnlicher Temperatur mit Waschöl
im Gegenstrom ausgewaschen und alsdann durch die Leitung i9 unter Beibelialtung
oder Verminderung seines Drucks den Verbrauchsstellen zugeführt. Das von den Waschern
C ablaufende Waschöl wird in die heizbare Kolonne D überführt, die zur Rektifizierw
irkung init einem Dephleginator versehen ist, und einer im allgemeinen nur mäßigen
Erwärmung unterworfen, wodurch die im Waschöl gelösten Gase, sogenannte Restgase,
entbunden werden, die dann nach Kühlung im Kühler N durch die Leitung :2 in den
Gasbehälter R überführt werden.
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Das immer noch unter hohem Druck gehaltene Waschöl verläßt die Kolonne
D durch die Leitung 3, in der sich ein Entspannungsventil E befindet, welches das
Waschöl in die Fraktionierkolonne F eintreten läßt. In dieser herrscht, je nach
dem Grade der Entspannung, atmosphärischer oder unteratmosphärischer Druck, gegebenenfalls
ein hochgradiger Unterdruck. In der Fraktionierkolonne I#' werden durch die Wirkung
der Entspannung und wenn nötig durch weitere Erhitzung des Waschöls, gegebenenfalls
unterstützt durch direkt einwirkenden Wasserdampf oder Gas, die Gasole freigemacht
und durch die Leitung .4 aus dem auf der Kolonne F befindlichen Dephlegmator abgezogen.
Dieser Dephlegmator sorgt bei entsprechender Einstellung der Destillation dafür,
daß die Leichtöle, d. h. alle über etwa 3o bis ¢o° C siedenden Kohlenwasserstoffe,
im Waschöl zurückgehalten werden. Die aus der Kolonne F abgeleiteten Gasole «erden
ini Kühler G1 gekühlt und durch die Leitung 5 dem Gasbehälter H und voll hier über
den Gastrockner J durch die Leitung 6 dein Kompressor K, zugeführt, der die Gasole
auf den für den Flaschenversand notwendigen Druck bzw. -zur Verflüssigung bringt.
Über die Leitung 7 «-erden die komprimierten Gasole je nach der Stellung der Ventile
Tja und Tj, den Flaschenabfüllstellen I_ oder III zu-
gedrückt.
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In gleicher Weise können die Restgase aus dem- Gasbehälter R über
die Leitungen 8, 5' und 6 und über den Kompressor K2 ebenfalls auf die Druckflaschen
L und 111 gefüllt werden oder aber über die Leitung 9, l o ualfnittelbar wieder
vor dem Kompressor K1 in das Rohgas gegeben werden. Die hinter den Flaschenfüllstellen
L und 111 übrigbleibenden permanenten Gase können über die mit einem Absperrventil
versehene Leitung 18 in die Leitung io und dadurch gleicherweise in das Rohgas abgeführt
werden.
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Das von der FraktionierkolonneF-heiß ablaufende, mit Leichtöl beladene
Waschöl wird nach Durchgang durch den Kühler G= durch die Leitung i i und die anschließende
Leitung 12 dein Tiefbehälter T, und von diesem vermittels
der Pumpe
P3 über die Leitung 13 wieder auf die Wascher C gepumpt, nachdem erfindungsgemäß
ein geringer Teilstrom dieses Waschöls von der Leitung i i durch die Leitung 14
bei entsprechender Einstellung der Schieber V1 und h. abgezweigt wurde. Dieser Teilstrom
gelangt in den Tiefbehälter T1 und von hier mittels der Pumpe P1 auf den Leichtölabtreiber
S, um unter direkter Dampfzufuhr in bekannter Weise von seinem Leichtölgehalt
praktisch vollständig befreit zu werden. Die Leichtöldämpfe verlassen den Abtreiber
S durch die Dämpfeleitung 15 und werden in einem Leichtölkühler U niedergeschlagen.
Das abgetriebene, sowohl vom Leichtöl als auch von Gasolen befreite Waschöl verläßt
die Abtreibekolonne durch die Leitung 16 und wird nach Kühlung im Kühler G3 dem
Tiefbehälter T? und von da vermittels der Pumpe P. dem Tiefbehälter T3 zugeführt
bzw. in den Waschölkreislauf nach ,dein Wascher C hin zurückgegeben.
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Das Verfahren der Erfindung kann noch in der Weise abgeändert werden,
daß die nach obigem der Kolonne D, zugewiesene Aufgabe des Austreibens der Restgase
der nachfolgenden Kolonne F zusätzlich übertragen wird. Zu .diesem Zweck sind zur
Umgehung der Kolonne D die Waschölleitung 17 und entsprechende Absperrventile sowohl
in der Hauptleitung 3 als auch in der Nebenleitung i; j-01-gesehen.
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Es hat sich gezeigt, daß nicht nur das Molekulargewicht des Waschöls,
sondern auch die chemische Konstitution von Einfluß auf den Auswaschungsgrad des
Gases ist, so daß es vorteilhaft ist, ein Waschöl zu verwenden, das der chemischen
Konstitution der auszuwaschenden Gase entspricht. Zur Auswaschung der unter Anwendung
der Innenabsaugung gewonnenen Gase, die bekanntlich reich an paraffinischen Kohlenwasserstoffen
sind, verwendet man deshalb vorteilhaft das aus diesen Gasen gewonnene Teeröl, das
je nach den Siedegrenzen ao bis 4o°/, alipbatische Bestandteile enthält.