NO128538B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til varmegjenvinning fra en gassblanding

dannet ved den termiske spaltning av hydrokarboner.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til varmegjenvinning av en gassblanding dannet ved den termiske mot acetylenfremstilling rettede spaltning av hydrokarboner og som for stabili-sering av dets komponenter bråavkjøles og deretter underkastes en oljevask, den vedrører spesielt en med hensyn til varmegjenvinningen forbedret føring av oljevasken.

Den termiske spaltning av hydrokarboner eller hydro-karbonblandinger som råolje gjennomføres som kjent ved spaltetempera-turer mellom 1000 og 1500°C. Størrelsen av spaltesluttrcfemperaturen bestemmer i forbindelse med råstoffets anvendelse spalteresultatet.

Ved en mot acetylenfremstilling rettet termisk spaltning av hydrokarboner oppstår blant annet asfaltlignende forbindelser som likeledes ;sora sot og koks allerede umiddelbart etter spaltgassens bråavkjøling gjør seg forstyrrende bemerkbart.

Ved hjelp av oljevask skal den bråavkjølte spaltgass-blanding før den videre behandling befris for disse bestanddeler og avkjøles. Det er vanlig å la vaskeoljen løpe i kretsløp gjennom vaskeinnretningen og å utsvømme de nevnte forurensninger med en olje" delstrøm. Den sirkulerende vaskeolje holdes ved indirekte varmeut-veksling med ét kjølemiddel, f.eks. vann ved et bestemt temperaturnivå.

Det er kjent å nyttiggjøre den av kjølemidlet opptatte varme, f.eks. til dampfrembringelse. Når denne kjente vei benyttes til varmegjenvinning skal varmen vanligvis utvinnes ved høyest mulig temperatur, f.eks. for å frembringe damp av størst mulig ar-beidsevne i størst mulige mengder. For denne bestrebelse er det imidlertid ved den kjente fremgangsmåte ved vaskeoljens kokeforhold satt tydelige grenser. Holdes vaskeoljen for unngåelse av fordamp-ningstap på lav temperatur, lan det gjenvinnes mere varme enn ved høyere temperaturer av vaskeoljen, det kan imidlertid bare frembringes vanndamp av tilsvarende lavere kvalitet. Ved høyere vaske-oljetemperatur gjenvinnes riktignok en del av varmen ved høyere temperatur, den andre videreslepes imidlertid med den i stor grad frembragte oljedamp og kan i de følgende fremgangsmåtetrinn bare gjenvinnes på vesentlige lavere temperaturnivå.

Varmegjenvinning fra kretsløpet av flytende vaskeolje er imidlertid også forsåvidt problematisk, som den for varmeuttak nødvendige varmeutveksler på tross av den vanligvis foretatte fjern-ing av en oljedelstrøm tenderer til tilsmussing. Dette fører til en økende nedgang av varmeovergangen, betinger stordimensjonerte ut-vekslere og muliggjør bare korte driftstider.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave under unngåelse av overnevnte ulemper., fra de ved den termiske spalting av hydrokarboner dannede acetylenholdige gassblandinger å gjenvinne størst mulige varmemengder av høye temperaturer og å bortføre de asfaltlignende utfellinger.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til gjenvinning av varme fra en ved den termiske spaltning mot acetylenfrem-bringelse rettet spaltning av hydrokarboner dannet glassblanding, hvor denne bråavkjøles og underkastes en totrinns oljevask, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at man utsetter den bråavkjølte spaltgass i et første vasketrinn for en likestrøm tilført vaskeoljeblanding, hvis tungtkokende del i flytende tilstand uten kjøling føres i kretsløp, hvis lettkokende del derimot.fordampes og til-føres sammen med spaltgassene til et annet, likeledes i likestrøm arbeidende vasketrinn, som er utformet som indirekte varmeutveksler, idet kondensatet i første rekke tjener som vaskevæske og deretter tilbakeføres til gjentatt fordampning i første vasketrinn, mens spaltgassene sammen med de resterende oljedamper etter uttreden av annet vasketrinn underkastes på i og for seg kjent måte adskillelse.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjenvinnes i annet vasketrinn varme fra oljens dampfase, altså ved høyere temperaturnivå, asfaltlignende bestanddeler som fremkommer i annet vasketrinn kan ikke sette seg fast fordi kondensatfilmen hindrer dette. I første vasketrinns oljekretsløp er det ikke nødvendig med varmeutveksler, dermed bortfaller hyppige, på grunn av asfaltlignende bestanddeler og andre forurensninger utløste forstyrrelser.

På tegningen er det skjematisk vist fremgangsmåten

ifølge oppfinnelsen.

Til spaltereaktoren 1 føres over ledning 2- en hydrokar-bonblanding og over ledning 3 spaltenergien i form av en oksygen-flamme eller et hydrogenplasma som utgangsstoffer. De fra reaktoren 1 uttredende spaltgasser bråavkjøles ved hjelp av det over ledning

4 inndyste bråavkjølingsmiddel.

Første vasketrinn er vist forenklet ved vasketårnet 5, annet ved hjelp av kondensatoren 6. Det stiplet tegnede kar 7 tjener til avvarmeutnyttelse.

I første vasketrinn opprettholdes ved tilnærmet atmos-færisk trykk en temperatur som ligger innenfor den anvendte vaske-oljes kokeområde. For innstyring av temperaturen kan mengden av det over ledning 4 inndyste bråavkjølingsmiddel og/eller innstilling av vaskeoljens kokeleie anvendes, f.eks. ved inn- eller utslusinger over ledninger 14, 15 og 16.'

Sumpen av vasketårnet 5 er ved hjelp av ledninger 8 og pumpe 9 forbundet med den øvre tårndel. Over disse ledninger føres flytende vaskeolje i kretsløp.

Spaltgassens vei fører gjennom første vasketrinn (vaske-tårn 5) over ledning 10 inn i annet vasketrinn (kondensator 6) og endelig over ledning 11 til ytterligere ikke viste skilleanlegg.. Den således første spaltgass bringer oljedamp fra første vasketrinn inn i annet vasketrinn. Ved indirekte kontakt av spaltgassdamp-blandingen med et kjølemiddel oppstår oljekondensat. Dette kondensat tilbakeføres over ledninger 12 og pumpe 13 inn.i første vasketrinn og utsettes på riytt for fordampning ved hjelp av spaltgassene.

Den i annet vasketrinn av vaskemidlet opptatte varme • avgis til kjelen 7 og benyttes her til dampfremstilling.

Som det sees opprettholdes i stasjonært forløp av fremgangsmåten to vaskeoljekretsløp. Fra det ene kretsløp deltar praktisk talt bare de tyngre vaskeoljekomponenter. Varmeutvekslere er ikke innkoblet i dette kretsløp. Den i dette løp førte olje spyler veggene av vasketårnet 5 av første vasketrinn og holder det fritt for avsetninger. Utvaskede resp. opptatte forurensninger ut-tas over ledning 14 . Annet kretsløp forløper under'faseveksel,

det fører over begge vasketrinn. I første vasketrinn utsettes de i dette kretsløp deltagende letterekokende komponenter av vaskeolje for fordampning, i annet kondensasjon.

Annet vasketrinn krever intet ytterligere vaskeolje-kretsløp, fordi den kondenserte vaskeolje fukter kjølefaltene til-strekkelig og de fra dampen utfelte forurensninger tilbakespyles i første vasketrinn.

I annet vasketrinn kan det ved anordning av flere kon-densatorer, sem referert til spaltgassens passering er koblet etter hverandre, som holdes små med gassen bortførte oljerester og det kan utvinnes avvarme av forskjellig nyttelsesgrad. Den utsluste vaskeolje erstattes ved friskoljetilførsel og tilbakeføring av olje fra andre fremgangsmåtetrinn over ledning 16.

Eksempel.

Ved en termisk spaltprosess til fremstilling av acetylen anvendes pr. 1000 normalkubikkméter spaltgass med et varmeinnhold på 0,6 millioner kcal (referert til 0°C, gassformet) 330 kg vann av 80°C til bråavkjøling. Etter bråavkjøling til 700°C er det herav dannet 1410 Nnr 3 blanding med et varmeinnhold på 0,43 millioner kcal. Denne blanding underkastes fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen .

Oljevasken drives med olje av midlere molekylvekt 240 kg/kmol. I første trinn av oljevasken holdes omtrent 8000 kg/time olje i omløp, 300 kg/time olje, fordampes overveiende fra annet vasketrinn tilbakeførte olje og en del friskolje. Dermed er det i første vasketrinn innstilt en likevektstemperatur på 250<e>C. Den fra første vasketrinn uttredende gassblanding setter seg sammen av spaltgass pluss vanndamp og oljedamp, på spaltgass pluss vanndamp faller 0,13 millioner kcal, på oljedamp 0,3 millioner kcal. Spaltgassvarmen er altså for en stor del oppbrukt i første trinn til oljefordamp-ningen.

I annet trinn kondenseres den største del av oljedampen. Det dannede kondensat er vaskevæsken, den bespyler utvekslingsflåtene og medfører fra gassdampblandingen dannede forurensninger. Den fra annet trinn uttredende damp-gass-blanding har en temperatur på 200°C, den inneholder en oljerestpå 600 kg og utfører i spaltgassen (pluss vanndamp) 0,105 millioner kcal og i oljedampen 0,06 millioner kcal.

Fra den fra spaltgassen disponible varmemengde på

0,325 millioner kcal ble det i annet vasketrinn avgitt 0,265 millioner kcal til kjølemidlet. Under anvendelse av kokevannkjøling kan det herav frembringes damp med en kvalitet på l80°C/9 ato.

Det tilsvarer et avvarmeutbytte på 8l , 5% •

Ved vanlig entrinns vaskefremgangsmåte med avkjøling i et oljekretsløp kunne det ved 8l,5%-ig avvarmeutbytte i beste fall oppnås en dampkvalitet på 136°C/2,3 ato eller ved 55%-ig varmeut-bytte en dampkvalitet på l8o°C/9 ato.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til gjenvinning av varme fra en ved den termiske, mot acetylenfremstilling rettet spaltning av hydrokarboner dannet gassblanding, hvor denne bråavkjøles og underkastes en totrinns oljevaske, karakterisert ved at man utsetter den bråavkjølte spaltgass i et første varmetrinn for en i likestrøm tilført vaskeoljeblanding, hvis tungtkokende del i flytende tilstand uten kjøling føres i kretsløp, hvis lettkokende del derimot fordampes og sammen med spaltgassene tilføres til et annet, likeledes i likestrøm arbeidende vasketrinn, som er utformet som indirekte varmeutveksler, idet kondensatet i første rekke tjener som vaskevæske og deretter tilbakeføres til fornyet fordampning i første vasketrinn, mens spaltgassene sammen med de resterende oljedamper etter uttreden fra annet vasketrinn underkastes på i og for seg kjent måte adskillelse.