DE940726C

DE940726C - Verfahren zum Betrieb einer OElverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE940726C
Application number: DEB20156A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Ing Raichle
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1952-04-26
Filing date: 1952-04-26
Publication date: 1956-03-22

Description

Verfahren zum Betrieb einer Ulverarbeitungsanlage In neuzeitlichen Ölverarbeitungsanlagen für die Gewinnung von Treibstoffen, Schmierölen od. dgl. aus Mineralölen oder Teerölen oder Kohle-Öl-Mischungen sind häufig Destillations-, Krack- und Druckhydrierungsanlagen miteinander verknüpft. Die Erzeugung des hierbei für die Druckhydrierung erforderlichen Wasserstoffs oder der wasserstoffhaltigen Gase erfolgt meist in Wassergaserzeugern oder in sogenannten Kohlenwasserstoff-, insbesondere Methanspaltanlagen, wobei große Mengen Frischdampf benötigt werden. In einer nachfolgenden Konvertierungsanlage wird das in den erzeugten Gasen enthaltene Kohlenoxyd weitgehend in Wasserstoff und Kohlendioxyd umgesetzt, wozu ebenfalls große Mengen Frischdampf erforderlich sind. Zur Entfernung der letzten Reste Kohlenoxyd aus dem Wasserstoff verwendet man vielfach ammoniakalische Kupfercarbonatlösungen, die unter einem Druck von beispielsweise aoo bis 3oo at arbeiten. Die mit Kohlenoxyd gesättigte Lauge wird dadurch wiederbelebt, daß man sie entspannt und erwärmt und schließlich im Vakuum entgast. Die für die Laugenaufheizung notwendige Wärmemenge wird in der Regel durch Wasserdampf zugeführt, was ebenfalls erheblichen Dampfverbrauch ergibt.
Es wurde nun gefunden, daß man die Abwärme beim Betrieb einer Ölverarbeitungsanlage, bei der Destillation und Druckhydrierung und zweckmäßig auch Kracken miteinander verbunden sind und wobei die Vergasungsmittel zur Wassergaserzeugung und das zu konvertierende Wassergas mit Wasserdampf gesättigt und gegebenenfalls die konvertierten Gase mit Kupferlauge gereinigt werden, in besonders vorteilhafter Weise für die -Wasserstofferzeugung zur Frischdampfeinsparung nutzbar machen kann, wenn man die Abwärme in Form von Kondensat oder erwärmtem Kühlwasser einem oder mehreren voneinander getrennten Warmwasserkreisläufen zuführt, die ihrerseits zur Sättigung der Vergasungsmittel und der zu konvertierenden Gase mit Wasserdampf sowie gegebenenfalls zur Aufheizung der Kupferlauge zum Zwecke der Wiederbelebung dienen. Vorteilhaft arbeitet man in der Weise, daß man zur Sättigung der Vergasungsmittel und der zu konvertierenden Gase einen oder mehrere Heißwasserkreisläufe höherer Temperatur und für die Aufheizung der Kupferlauge einen oder mehrere Heißwasserkreisläufe niedrigerer Temperatur anordnet, wobei der Temperaturunterschied der beiden Kreisläufe durch stufenweise Unterteilung der wärmeaufnehmenden Kühlvorrichtungen erzielt wird. Man verwendet beispielsweise zum Sättigen der Gase einen Wasserkreislauf von etwa 9o° und zum Aufheizen der Kupferlauge einen solchen von etwa 6o°.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens fließen beispielsweise dem Kreislauf mit höherer Temperatur folgende Abwärmen zu: Aus der Rohöldestillation, der Krackanlage und den Destillationen vor und nach der Druckhydrierung kommen größere Mengen heißes Kondensat des Heizdampfes und gegebenenfalls des zur Destillation unmittelbar erforderlichen, eingeblasenen Dampfes; bei der Druckhydrierung und der Konvertierung kommt Warmwasser aus den Kühlvorrichtungen, die zur Abführung der Reaktionswärme der Konvertierung und Druckhydrierung notwendig sind. Schließlich wird noch ein Teil der Kompressionswärme des Wasserstoffes an den heißen Kreislauf übertragen. Auch die in. den verschiedenen Destillationen, der Krackanlage und den Hydrierbetrieben anfallenden Abgase aus den Vorheizern, die mit Kraftgas oder Öl befeuert werden und zum Erhitzen der Ausgangsöle dienen, werden vorteilhaft zur weiteren mittelbaren Aufheizung des Heißwassers oder gegebenenfalls auch zur unmittelbaren Aufheizung durch Berieselung mit Warmwasser herangezogen. Dadurch besteht gleichzeitig die Möglichkeit, die Temperatur des den Sättigern zuströmenden Wassers trotz verschiedener Warmwasserquellen zu regeln und auf gleichmäßiger Höhe zu halten.
Der für die Kupferlaugeerwärmung etwa vorgesehene Warmwasserkreislauf niedrigerer Temperatur erhält Abwärme aus der Konvertierung und der Druckhydrierung über die kälteren Stufen der Kühler, die zur Abführung der Reaktionswärme dienen, und aus den kälteren Kühlerstufen der Kompressoren für den Wasserstoff. Falls für die Erwärmung der Kupferlauge mehr Wärme benötigt wird, als der kältere Kreislauf liefert, kann natürlich auch ein Teil des heißen Kreislaufes dafür abgezweigt werden. Es kann auch zweckmäßig sein, den heißen Kreislauf zu trennen und für die Sättigung der Vergasungsmittel einen eigenen Heißwasserkreislauf zu bilden, da bei unmittelbarer Berieselung sauerstoffhaltiger und kohlendioxydhaltiger Gase mit dem Wasser korrosionsbeständige Werkstoffe verwendet werden müssen. Andererseits ist es z. B. möglich, daß aus den Abwärmequellen der Destillationen Stoffe mitgeführt werden, die für die Konvertierung schädlich, bei- der Gaserzeugung jedoch tragbar sind.
Bei der Verarbeitung von Kohle-Öl-Mischungen fallen besonders große Mengen Kondensat von Heizdampf, insbesondere bei der Zubereitung des Kohlebreies, an. Wegen der größeren Wärmeentwicklung und wegen des höheren Wasserstoffverbrauches kann es vorkommen, daß in diesem Fall mehr Abwärme zur Verfügung steht als für Sättigungszwecke notwendig ist. In solchen Fällen wird zweekmäßig das als Ersatz für das in den Sättigern verdunstete Wasser in das Warmwassernetz einzuführende Speisewasser vorgewärmt, das aus dem-Kesselbetrieb bezogen und dort meist mit Frischdampf vorgewärmt wird. Dadurch wird auch in der für eine Druckhydrierungsanlage notwendigen Dampferzeugung wertvoller Dampf eingespart.
An Hand der schematischen Zeichnung sei das Verfahren näher erläutert: Das zu verarbeitende Rohöl tritt in die Rohöl destillation a ein, ein Teil geht durch die Krackanlage b und die Hydrieranlagen c und d mit den dazugehörigen Destillationen e und f, aus denen ein großer Teil an Fertigerzeugnissen ausgebracht wird. In den Gaserzeuger g wird als Rohstoff Koks oder Kohle eingebracht. Luft oder Sauerstoff oder deren Gemisch tritt in den Sättiger h ein, wird mit heißem Wasser durch die Brause i berieselt und strömt weiter zum Gaserzeuger g. Das aus der Gaserzeugungsanlage austretende, Kohlenoxyd enthaltende Rohgas wird in dem Sättiger k mit Heißwasser aus der Brause l gesättigt. Das Gas-Wasserdampf-Gemisch durchströmt die Konvertierungsanlage m zur weiteren Gewinnung von Wasserstoff; es wird sodann in den Kompressoren n verdichtet, in der Gasreinigungsanlage o von den letzten Verunreinigungen durch C O und C 02 befreit und tritt dann in die Hydrieranlagen c und d ein. Der Heißwasserkreislauf p erhält durch die Leitung ui Kondensat aus der Rohöldestillation a, durch die Leitung a2 Kondensat aus der Krackanlage b und durch die Leitungen a3 und -a4 Kondensat aus den Destillationen e und f. In den Hydrieranlagen c und d wird das Kreislaufwasser über die Leitungen a. und a6 durch den heißen Teil der Kühler für die Reaktionserzeugnisse gepumpt .und nimmt dort Reaktionsabwärme auf. Ebenso wird das Kreislaufwasser in der Konvertierung m durch die Leitung a. und bei der Kompression n über die Leitung a8 durch den -heißen Teil der Kühler geleitet und dort ebenfalls mittelbar durch Abwärme aufgeheizt. Vor Eintritt in die Sättigung h und k wird das Kreislaufwasser in x durch die Abgase aus den Vorheizern der Einzelbetriebe a bis f noch weiter erhitzt und auf die für die Sättigung erforderliche Temperatur gebracht. Der Heißwasserkreislauf wird durch die Pumpen r und s in Umlauf gehalten. Für die Erwärmung der Kupferlauge der Gasreinigungsanlage o werden beispielsweise zwei Warmwasserkreisläufe t und u angeordnet, die durch die Pumpen v und w in Umlauf gehalten werden. Der Kreislauf t wird durch den kälteren Teil der Kühler für die Reaktionserzeugnisse in den Hydrieranlagen c und d geleitet und nimmt dabei Reaktionsabwärme von tieferer Temperatur auf. Der Kreislauf u wird in gleicher Weise durch Abwärme aus den kälteren Stufen der Kühler der CO-Konvertierung und der Kompressoren erwärmt.

Claims

P4TENTANSPRGCHE: 1. Verfahren zum Betrieb einer Ölverarbeitungsanlage, bei der Destillation, Druckhydrierung und zweckmäßig auch Kracken miteinander verbunden sind und wobei die Vergasungsmittel zur Wassergaserzeugung und das zu konvertierende Wassergas mit Wasserdampf gesättigt und gegebenenfalls die konvertierten Gase mit Kupferlauge gereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärme der Destillation, Krackanlage und Hydrieranlage, einschließlich der Kompressoren, für die Wasserstofferzeugung in der Weise nutzbar gemacht wird, daß sie in Form von Kondensat oder erwärmtem Kühlwasser einem oder mehreren voneinander getrennten Warmwasserkreisläufen zugeführt wird, die zur Sättigung der Vergasungsmittel und der zu konvertierenden Gase mit Wasserdampf sowie gegebenenfalls zur Aufheizung der Kupferlauge zum Zwecke der Wiederbelebung dienen.
2. Verfahren zum Betrieb einer Ölverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sättigung der Vergasungsmittel und der zu konvertierenden Gase ein oder mehrere Heißwasserkreisläufe höherer Temperatur und für die Aufheizung der Kupferlauge ein oder mehrere Wasserkreisläufe niedrigerer Temperatur vorhanden sind, wobei der Temperaturunterschied der beiden Kreisläufe durch stufenweise Unterteilung der Wärme aufnehmenden Kühlvorrichtungen erreicht wird.
3. Verfahren zum Betrieb einer Ölverarbeitungsanlage nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreislaufwasser vor seinem Eintritt in die Sättigungsanlagen durch die Abgase der gas- oder ölbeheizten Vorheizer der Destillations-, Krack- und Hydrieranlagen mittelbar oder unmittelbar beheizt und dadurch die für die Sättigung erforderliche Temperatur eingestellt wird.
4. Verfahren zum Betrieb einer Ölverarbeitungsanlage nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Abwärme dienenden Heiß- bzw. Warmwasserkreisläufe zur Vorwärmung von Kesselspeisewasser mitbenutzt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 814 156, 132 299, 394 377 401 723, 173 940, 410 742, 337 153; österreichische Patentschrift Nr. 1o2 671; französische Patentschrift Nr. 586 037; USA.-Patentschrift Nr. 1 614 o72.