DE838310C

DE838310C - Verfahren zur Gaszerlegung, insbesondere zur Gewinnung von AEthylen

Info

Publication number: DE838310C
Application number: DEG315A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Becker
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1941-08-31
Filing date: 1941-08-31
Publication date: 1952-05-08

Description

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um Äthylen aus Gasgemischen durch Rektifikation auszuscheiden und zu gewinnen. Die Erfindung stellt eine einfache und vorteilhafte Verbesserung für die Äthylengewinnung durch Totalverdichtung des aus drei oder mehr verschiedenen Bestandteilen zusammengesetzten Rohgasgemisches auf einheitlichen Druck und durch mehrstufige Rektifikation dar. Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf die Eizeugung der Rieselflüssigkeit für die Rektifiziersäulen, wobei allerdings Voraussetzung ist, daß das Ausgangsgas einen genügend hohen Anteil an Methan enthält, z. B. etwa 3,o bis 5o%. Sollte der Methangehalt geringer seine, so kann man den Erfindungsgedanken auch z. B. dadurch verwirklichen, daß man einen Teil des bei der Gaszerlegung anfallendenMethans dem Rohgas vor der Kompression zusetzt. Das zum Teil verflüssigte Rohgas wird erfindungsgemäß in einem Abscheider in eine methanarme Flüssigkeit und in ein methanreiches Gas zerlegt. Das letzte dient nach erfolgter Verflüssigung und Entspannung als Rieselflüssigkeit für die Vorsäule, während die methanarme Fraktion nach Unterkühlung und Entspannung die Kondensationskälte für die nachgeschaltete Zerlegungssäule liefert. Der hohe Dampfdruckunterschied zwischen Methan und Äthylen ermöglicht die Zerlegung des Rohgases in zwei stark unterschiedliche Fraktionen in einem einfachen Abseheider.
Es ist bereits ein Verfahren zur Zerlegung eines aus drei Gasen bestehenden Gasgemisches durch Totalverdichtung, Verflüssigung und Rektifikation bekanntgeworden, bei dem nach erfolgter Totalverflüssigung und darauf folgender Entspannung ein Teil des flüssigen Rohgases zur Berieselung der ersten Rektifikationssäule verwendet wird, während der andere Teil die Kondensationskälte für die zweite Säule liefert. Mit diesem bekannten Verfahren wird Luft in Sauerstoff, Stickstoff und Argon zerlegt, sämtliche Bestandteile des Gasgemisches haben also nur geringe Dampfdruckunterschiede. Beim Erfindungsgegenstand handelt es sich dagegen um,ein Gasgemisch aus drei oder mehr Gasen, von denen zwei einen so hohen Dampfdruckunterschied aufweisen, daß sie nach erfolgter Tiefkühlung und partieller Kondensation in einem Abscheider im wesentlichen getrennt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.
Das in dem Gegenströmer i tiefgekühlte und unter einem Druck von 20 bis 3o at stehende Ausgangsgas (mit z. B. 50 0/e C H4 und 2o % C. H,,) wird in der Heizschlange 5 der Äthylensäule 4 teilweise verflüssigt. In dem Abscheider 6 wird der flüssige methanarme von dem gasförmigen methanreichen Anteil getrennt. Der gasförmige Anteil wird in der Heizschlange 7 nachverflüssigt und dient nach Entspannung als Waschflüssigkeit für die Rektifiziersäule 3. Der flüssige Anteil des Abscheiders 6, in dem also bereits eine Anreicherung des Äthylens stattgefunden hat, wird imGegenströmer2 durch die aus der Rektifiziersäule 3 austretende Methanfraktion unterkühlt. Ein Teil der Flüssigkeit wird im Drosselventil 8 entspannt und durch den Kondensator 9 in den mittleren Teil der Rektifiziersäule 3 (Innendruck etwa 0,3 atü) geleitet, während der Rest durch das Regulierventil io in den oberen Teil der Rektifiziersäule 3 abgeführt werden kann.
Die hinter dem Drosselventil 8 erzielte tiefe Temperatur wind zu einem wesentlichen Teil im Kondensator 9 auf das Äthylen übertragen. Das methanarme Kohlenwasserstoffgemisch verdampft bei Temperaturen, die unterhalb der Verflüssigungstemperatur der in der Säule 4 (Innendruck etwa o, n atü) aufsteigenden 'Dämpfe liegen. Es. gibt also seine Kälte zur Verflüssigung eines Teiles des aufsteigenden Äthylens ab, worauf die so erzielte Flüssigkeit als Rieselflüssigkeit für die Säule 4 dient.
Der Äthylensäule 4 wird durch Leitung i i über das Regulierventil 12 ein in der Säule 3 erzeugtes Äthylen-Äthan-Flüssigkeits- oder Dampfgemisch zur Zerlegung zugeleitet. Das Äthan und höhere Kohlenwasserstoffe enthaltende Restgas der Säule4 wird durch Leitung 13 über den Gegenströmer i, das Äthylen dagegen am Kopfe der Säule 4 ebenfalbs über Gegenströmer i entnommen.
Die erfiredumgsgemäBe Anordnung läßt sich auch für beliebige andere Gasgemische aus drei oder mehr verschiednen Gasen anwenden, bei denen mindestens zwei in der Reihenfolge der Dampfdrücke benachbarte Bestandteile einen hohen Dampfdruckunterschied aufweisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Zerlegung eines Gasgemisches aus drei oder mehr verschiedenen Bestandteilen, von denen mindestens zwei in der Reihenfolge der Dampfdrücke benachbarte einen hohen Dampfdruckunterschied aufweisen, insbesondere zur Gewinnung von Äthylen aus methanreichem Rohgas durch Totalverdichtung, Tiefkühlung, Verflüssigung und zweistufige Rektifikation, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgas nach erfolgter Teilverflüssigung in einem Abscheider (6) in eine flüssige, am Tiefst&iedenden arme und in eine gasförmige, am Tiefstsiedenden reiche Phase aufgeteilt wird, woraufdie gasförmige Phase nach Verflüssigung und Entspannung zur Berieselung der ersten Rekrifiziersäule verwendet wird, während die flüssige Phase nach Unterkühlung und Entspannung die Kondensationskälte für die andere Rektifiziersäule liefert.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil: des tiefstsiedenden Zerlegungsproduktes im Kreislauf geführt und dem Rohgas vor -der Verdichtung wieder beigemischt wird.