DE708482C

DE708482C - Process for the production of hydrocarbons which can be liquefied under pressure

Info

Publication number: DE708482C
Application number: DER91345D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Grimme; Dr Heinrich Tramm
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1934-09-06
Filing date: 1934-09-06
Publication date: 1941-07-22

Description

Verfahren zur Gewinnung von unter Druck verflüssigabaren Kohlenwasserstoffen Bei der Gewinnung von bei gewöhnlicher Temperatur unter Druck leicht verflüssigbaren Gasbestandteilen durch Adsorptionsmittel ,verden aus technischen Gasen, wie Naturgas, Kolzsofen-as, Crackgas, Hydriergas usw., Gemische von leichter und schwerer siedenden Körpern gewonnen. So enthält beispielsweise A-Kohle-Adsorha,ta,usKoksgas neben höheren Kohlenwasserstoffen, wie Propan, Propylen, Butan, Butylen, auch noch wesentliche Mengen Äthylen, Äthan, Kohlensäure, Methan usf. Wenn man die Gase abtreibt und unter Druck verflüssigt, so bereiten die schwer zu verflüssigenden Bestandteile insofern Schwieg rigkeiten, als sie den Druck des Gesamtgemisches stark erhöhen und dadurch die Anwendung schwerer Lagertanks bzw. schwerer Stahlflaschen nöti-, machen und auch den Brennwert ungünstig beeinflussen. Es ist deshalb in vielen Fällen notwendig, diese schwer zu verflüssigenden Gasbestandteile von den leichter zu verflüssigenden zwecks Erhöhung des technischen Wertes des Produktes abzutrennen. Es ist bekannt, derartige Abtreiinungen in hohen Rektifikationssäulen oder ähnlichen Apparaten durchzuführen.Process for the production of hydrocarbons which can be liquefied under pressure In the production of easily liquefiable at ordinary temperature under pressure Gas constituents through adsorbents, verden from technical gases, such as natural gas, Kolzsofen-as, crack gas, hydrogenation gas etc., mixtures of lighter and heavier boiling points Bodies won. For example, activated charcoal adsorha, ta, us contain coke gas in addition to higher Hydrocarbons such as propane, propylene, butane, butylene, also essential Amounts of ethylene, ethane, carbonic acid, methane, etc. If the gases are driven off and under Pressure liquefied, so prepare the difficult-to-liquefy constituents in this respect Silences as they greatly increase the pressure of the overall mixture and thereby the use of heavy storage tanks or heavy steel cylinders is necessary, making and also have an unfavorable effect on the calorific value. It is therefore necessary in many cases these difficult to liquefy gas components from the easier to liquefy to separate in order to increase the technical value of the product. It is known, to carry out such separations in high rectification columns or similar apparatus.

Es wurde erkannt, daß die Abtrennung mit wesentlich einfacheren Mitteln und unter Gewinnung reiner Produkte glatt gelingt, wenn man die unter Druck verflüssigten Gase teilweise entspannt und die entspannten Gase durch A-Kohle oder sonstige Adsorptionsmassen hindurchtreten läßt, mit denen das Ausgangsgas zwecks Herausnahme der in der Einleitung genannten Stoffe behandelt wurde, bis bei deni angewandten Druck eine nennenswerte Menge von Propylen im hindurchgelltiteten Gas auftrat.It was recognized that the separation with much simpler means and to obtain pure products smoothly succeeds if one liquefies them under pressure Gases partially relaxed and the relaxed gases through activated carbon or other adsorption masses can pass, with which the starting gas in order to remove the in the introduction mentioned substances was treated until the applied pressure reached a significant level Amount of propylene occurred in the gas passed through.

Bei der Entspannung des aus den Ausgangsgasen erhaltenen und darauf unter Druck verflüssigten Adsorbats, das noch wesentliche Mengen Äthylen, Äthan, Kohlensäure, Metban usf. enthält, entweichen die leicht flüchtigen Bestandteile in größerer Menge als die schwer flüchtigen. Es wird aber auch ein großer Teil der schwer flüchtigen wertvollen Bestandteile mit entspannt. Es muß nun außerordentlich überraschen, daß es gelingt, die Adsorptionsmittel, die vorher in der ersten Adsorptionsstufe bis zum Propylendurchbruch mit Koksofengas usw. behandelt sind, nochmals zur Herausnahme von Propylen und Propan aus dem genannten Gas,-gernisch zu verwenden.During the expansion of the obtained from the starting gases and on it adsorbate liquefied under pressure, which still contains substantial amounts of ethylene, ethane, Contains carbonic acid, metban etc., the volatile components escape in larger quantities than the less volatile. But it will also be a big part of the low-volatility valuable components with relaxed. It must now be extraordinary surprise that it succeeds in the adsorbent previously in the first adsorption stage treated with coke oven gas, etc. until propylene breakthrough, again for removal of propylene and propane from the said gas, -gernisch to use.

Das Durchleiten der entspannten Gasekann, wie in der ersten Adsorptionsstufe, sowohl beim Normaldruck als auch bei höheren Drukke,n erfolgen. Man kann dann, nachdem auch bei den entspannten Gasen der Durchbruch deutlich wird. die A-Kohle abtreiben und hat so den Vorteil einer Rückgewitinung der bei der Abtrennung der leicht flüchtigen Gasbestandteile durch Entspannung fortgehenden schwer flüchtigen Bestandteile ohne einen Mehraufwand an Dampf, Apparatur oder sonstigen Kosten.The passage of the expanded gases can, as in the first adsorption stage, take place both at normal pressure and at higher pressures, n. You can then after The breakthrough also with the relaxed gases becomes clear. the Drive off charcoal and thus has the advantage of recovering the during separation of the highly volatile gas constituents due to expansion, difficult to volatilize Components without additional expenditure in terms of steam, equipment or other costs.

Bei der Gewinnung von hochwertigen Motortreibstoffen ans Koksofengasen er,-eben sich bei der Durchführung des Verfahrens laut 1,--rfinclting beispielsweise folgende Verhältnisse: Lcitet man Koksgas bei einem Druck von beispielsweise 3 at durch A-Kohle und treibt diese mit Dampf ab, so erb.ält man ein Gas, das bei der Kompression und teilweisen Verflüssigung einen Druck von über ioo at ergibt. Entspannt nian dieses Gas, so entweicht ein Gemisch, das neben Methan, Wasserstoff,Kolileiisäure,.##tliaii und Äthylen nOCh 10 bis 20"], Propylen, Propan und höhere Homologen enthält. Bei dein Durchleiten dieses entspannten Gases durch eine andere Charge von A-Kohle, die aus den Ausgangsgas-,n bis zum Propylendurchbruch be- laden ist und die in der ersten Adsorptionsstufe adsorbierten schwer flüchtigen Bestandteile enthält, gelingt es, das Pro'pylen sowie die höheren Kohlenwasserstoffe praktisch quantitativ zurückzuhalten, während der größte Teil der Begleitgase einschließlich der Verunreinigungen die Aktivkohle unadsorhiert verläßt. 'Man unterbricht die Entspannung, sobald man wesentliche NIengen Propylen im Endgas nach der A-Koble nachweisen kann. Treibt man jetzt die A-Kohle ab, so erhilt man ein überwiegend Propylen sowie die höheren Kohlenwasserstoffe enthaltendes Gas. D- adurch. daß dieses Gas sowie die hei der fortlaufenden Verarbeitung des Ausgangsgasc> in gleicher Ueise erhaltenen Produkte fortlaufend dem erfinderischen Vorfahren unterworfen werden, gelingt es, beliebige -Mengen Atisgangsgas auf Gemische von Z, L' ' -, unter Druck verflüssigbaren Kohlenwasserstoffen von holiern Reinheitsgrad, die sich z. B. vorzüglich als Treibmittel verwenden lassen. zu verarbeiten. Eine stqrkere Beladung des Adsorptionstnittels mit Verunreiiii,-un,--,en tritt hierbei nicht ein.In the production of high-quality motor fuels from coke oven gases, the following conditions arise when carrying out the procedure according to 1, - rfinclting, for example: If coke gas is passed through charcoal at a pressure of 3 at, for example, and it is driven off with steam, then one can obtain a gas which, when compressed and partially liquefied, results in a pressure of over 100 atm. Relaxed nian this gas escapes a mixture containing 10 to 20 "], propylene, propane and higher homologs in addition to methane, hydrogen, Kolileiisäure. ## tliaii and ethylene still. When your passing said expanded gas with another batch of Charcoal, which is loaded from the starting gas, n up to the propylene breakthrough and contains the poorly volatile constituents adsorbed in the first adsorption stage, succeeds in retaining the propylene and the higher hydrocarbons practically quantitatively, while most of the Accompanying gases including the impurities leave the activated carbon unadsorbed. '' The expansion is interrupted as soon as substantial amounts of propylene can be detected in the end gas after the A carbon. If the activated carbon is now driven off, a predominantly propylene and higher hydrocarbon content is obtained that this gas and the hot of the continuous processing of Ausgangsgasc> obtained in the same Ueise gas. D- ABy. enen products are continuously subjected to the inventive process, it succeeds in any amount of Atisgangsgas on mixtures of Z, L '' -, liquefiable under pressure hydrocarbons of holiern degree of purity, which z. B. can be used excellently as a propellant. to process. The adsorption agent is not heavily loaded with impurities.

Der hohe Reinheitsgrad der erfindungsgenläß erhaltenen Produkte ergibt sich aus folgendem: Das aus dem Adsorptionsmittel der ersten Adsorptionsstufu ahlgetriebene Adsorbat be- steht zum Teil ans den erstrebten schwersiedenden Anteilen, wie Propylen, Propan und ihren häheren Homologen, und zum geringerenTeil aus Methan, Äthan und Äthvlen sowie anderen unter normalen Bedingungen gasförinigen Anteilen des Ausgangsgases. Daneben sind in ihni auch Verbindungen, wie Diolefine und andere harzbildende Verunreiiii,-#uii-en des Ausgangsgases, entli#Iten, deren Gehalt vor der technischen Verwendung des verfahrensgemäß erstrebten Produktes, z.B. iiii Breunstoffniotor, möglichst weitgehend herabgesetzt werden muß, wenn man Schwierigkeiten bei der Benutzung ausschließen will. Die Vereinigung der den Gegenstand des erfinderischen Verfahrens bildenden Maßnahmen bietet den Vorteil, daß infolge der in der ersten Teilmaßnahme stattfindenden Anwendung eines erhöhten Druckes die Verdichtung eines großen !Anteiles der leicht flüchtigen Verbindungen, vornehmlich des ÄthvIens und Äthans, eintritt. In der folgenden Stufe der teilweisen Druckentlastung wird nunmehr mit der Entfernung der leichter flüchtigen Anteile eine praktisch vollständige Herausführung der Verunreinigungen aus den flüssigen Teilen erreicht. Da die in den berausgeführten Anteilen erhaltenen wertvolleren Verbindungen immer wieder in den Prozeß eingeführt werden, so werden derngemäß die gesamten 'Mengen des Endproduktes im Zustande hoher Reinheit erhalten.The high purity of the products erfindungsgenläß received results from the following: The ahlgetriebene from the adsorbent of the first Adsorptionsstufu adsorbate con- sists in part to the the sought-boiling fractions such as propylene, propane and their häheren homologues, and lower part of methane, ethane and Äthvlen as well as other components of the starting gas which are gaseous under normal conditions. In addition, it also contains compounds such as diolefins and other resin-forming impurities in the starting gas, the content of which must be reduced as far as possible before the technical use of the product aimed for in accordance with the process, e.g. want to exclude from use. The combination of the measures forming the subject of the inventive method offers the advantage that, as a result of the increased pressure being used in the first partial measure, a large proportion of the volatile compounds, primarily ethane and ethane, are compressed. In the following stage of partial pressure relief, with the removal of the more volatile components, practically complete removal of the impurities from the liquid parts is achieved. Since the more valuable compounds obtained in the excess amounts are repeatedly introduced into the process, the entire amounts of the end product are accordingly obtained in a state of high purity.

Claims

PATENT CLAIM. Process for the production of liquefiable under pressure High-purity coal hydrocarbons from gas mixtures containing them, such as B. cracking gases., Natural gases, coke oven and similar gases, using of adsorbents, characterized in that the from the adsorbent expelled adsorbate is brought under a higher pressure than the pressure of the end mixture liquefiable under pressure to be produced with means known per se Hydrocarbons, followed by partial relaxation from the obtained, partially liquefied mixture contains primarily the more volatile components. gaseous mixture is separated, which then over from the starting gas up adsorbent loaded to propylene breakthrough is passed.