NO771739L - Fremgangsm}te for fraksjonering av crackinggasser - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte for fraksjonering av cracking-gasser".

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fraksjonering av cracking-gasser ved anlegg for fremstilling av etylen.

Mer spesielt vedrører den foreliggende oppfinnelse en forbedret fremgangsmåte for separering av C2_fraksjonen fra C^-fraksjonen og eventuelle tyngre komponenter, under forløpet av fraksjoneringen av crackinggasser ved fremstilling av etylen.

Ved den konvensjonelle teknikk blir crackinggassene som frem-stilles i ovnene avkjølt, komprimert, strippet for deres sure komponenter, for acetylen og vann, og deretter fraksjonert i et sett av destillasjonskolonner, som f.eks. en demetaniserings-innretning etterfulgt av en de-etaniseringsinnretning, i sin tur etterfulgt av etylen-etansplitteren.

Som et alternativ kan acetylenstrippingen i stedet for å gjennomføres med den totale crackinggass, gjennomføres med C ?-fraksjonen, d.v.s. mellom de-etaniseringstrinnet og splitteren.

Utvelgelsen av arbeidsbetingelsene for de-etaniseringsinnretningen er resultatet av en avveining mellom motstridende krav.

Når man arbeider under høye trykk, og således ved høye topp-

og bunn-temperaturer, er det fordelaktig at man for kondenseren bruker det avkjølende propylen ved et høyere termisk nivå, som krever et redusert energiforbruk i kjølekretsløpet. På grunn av den høyere bunntemperatur er der imidlertid en økning i polymeriseringen av de umettede komponenter, mer spesielt i di-olefiner, med derav følgendeøkning i tilsmussingen i omkokeren

og bunnplatene i kolonnen.

Når man arbeider under et lavt trykk reduseres polymeriseringen og tilsmussingen, men energiforbruket økes. I et mulig diagramm?i henhold til den konvensjonelle teknikk og som gjengitt i figur 1 og som således ikke er en del av den foreliggende oppfinnelse, sendes bunnproduktet fra de--metaniseriitgsinnretningen til der .-.etaniseringskolonnen 1, som er utstyrt med en kondenser 2, en tilbakeløpsakkumulator 3, en tilbakeløpspumpe 4 og en omkokerc'5.

Bunnproduktet fra den siste kolonne inneholder hydrokarboner

med 3 eller flere karbonatomer, mens destillatet vil bestå av C2~fraksjonen.

Hvis det ikke tas spesielle forholdsregler på oppstrømssiden

av kolonnen, vil en slik C2~fraksjon bli ført til en seksjon 11 for acetylenstripping, da acetylen nødvendigvis ikke må foreligge i det derved fremstilte etylen og ikke kan fjernes ved destillasjonen.

Den strøm som kommer ut fra en slik seksjon, som er forutsatt

å være gassformet, gå inn i splitteren 6, utstyrt med en kondenser 7, .en tilbakeløpsakkumulator 8, en tilbakeløpspumpe 9 og en . "pmkoker 10.

Ved anlegg bygget opp i henhold til -konvensjonell teknikk arbeider således de-etaniseringstrinnet under et trykk på omtrent 25 - 30 kg/cm^, topptemperaturen fra omtrent -15° - -5°C og oppnås under anvendelse, som et kjølemiddel i kondenseren 2,

av propylenet i det annet trinn av kjølekretsløpet. Bunntemperaturen er omtrent 80 - 100°C i samsvar med flyktigheten ,av bunnr-produktet. For å overvinne tilsmussing av den varmere del av kolonnen, er det vanlig å utstyre anlegget med en ekstra omkoker•: for å tillate leilighetsvis rengjøring. Enkelte ganger anvendes oqså polymeriseråsjonsinhibitorer.

C~fraksjonen, oppnådd fra toppen av en kolonne som er en del

av et anlegg av den type som er beskrevet ovenfor, tilføres ved

trykkforskjell til etylen-etan splitteren med omtrent 18-

20 kg/cm hvis anleggets kondenser avkjøles med propylen fra

det atmosfæriske trinn i kjølekretsløpet, eller ved omtrent

9 kg/cm 2 hvis anlegget er , integrert med etylen-kjølekretsløpet.

Som antydet ovenfor ble enkelte ganger hydrogenering eller acetylen-gjenvinningskolonne satt inn mellom de to kolonner. Det er nå funnet, og dette er gjenstanden for den foreliggende oppfinnelse, at ved passende integrering av de-etaniseringsinnretningen og splitteren, blir det mulig i vesentlig grad å redusere bunntemperaturen i de-etaniseringsinnretningen med en derav følgende drastisk reduksjon av polymerisasjonstendensen i omkokeren i en slik grad at man unngår den nødvendige inn-stallering av en ekstra omkoker.

Ved henvisning til figur 2 vises fremgangsmåten i henhold

til den foreliggende oppfinnelse. Bunnproduktet fra det metaniseringsinnretningen går inn i dé- etaniseringsinnretningen 1, som bare er utstyrt med en omkoker 5, men mottar på den første plate fra toppen en væske som trekkes ut fra splitteren 6. Topproduktet i gasstilstand føres, om nødvendig, til

acetylen-strippeseksjonen 11, hvoretter det føres til splitteren 6 som er utstyrt med en kondenser 7, en tilbakeløpsakkumulator 8, en tilbakeløpspumpe 9 og"/en omkoker 10.

De-etaniseringsinnretningen 1 drives ved omtrent det samme trykk som splitteren, hvori topproduktet (det vil si f raks jonen). kommer inn direkte. Tilbakeløpet fra de-etaniseringsinnretningen utvikles ikke i spesielt anordnet kondenser, men trekkes ut som et splitter-overløp. Det kan innføres i de-etaniseringsinnretningen ved hjelp av tyngdekraften eller om nødvendig ved hjelp av en pumpe.

En pumpe kreves alltid hvis det er anordnet en hydrogenerings seksjon, eller en acetylen-gjennvinningsseksjon. Fraksjonerings-prosessen for C^-fraksjonen for a separere den samme fra C^-fraksjonen eller mulig tyngre karboner, tillater i-henhold til den foreliggende oppfinnelse å senke trykket i de-metaniseringsinnretningen og således denne bunntemperatur. Trykket i de-etaniseringsinnretningen tilsvarer trykket i splitteren, med unntagelse av trykkfallet i røret mellom de to kolonner, eller når denne er tilstede, hydrogenerings-seksjonen eller acetyelen-~cnenvinningsseksjonen.

Typisk arbeidsbetinaelser i de-etaniserinqsinnretninqen er ved den foreliacrende oppfinnelse:

Når splitteren arbeider under et trykk på omtrent 9 kg/cm<2>er arbeidsbetingelsene:

I tillegg til drastisk å redusere tilsmussingen i omkokeren vil de-etaniseringsinnretningen-splittersammensetningen som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringe andre viktige fordeler, nemlig: den nedsetter anleggsomkostningene da kondenseren, akkumulatoren og enkelte ganger også tilbakeløpspumpen i de-etaniseringsinnretningen kan sløyfes;

den nedsetter belastningen på kjølekretsløpet, da det som tilbakeløp fra de-etaniseringsinnretningen anvendes en væske som allerede er blitt "bearbeidet" i omtrent 2/3 av splitteren;

på grunn av den lavere bunntemperatur er det mulig for omkokeren å anvende en oppvarmingsinnretning med et lavere termisk nivå.

EKSEMPEL

Med henvisning til figur 2 tilføres gjennom ledningen 12 til de-etaniseringsinnretningen 1 bunnproduktet fra de-metaniseringsinnretningen (ikke vist i tegningen) med følgende sammensetning:

De-etaniseringsinnretningen arbeider under de følgende betingelser:

og det oppnås ved toppen en strøm med følgende sammensetnin<q>: og ved bunnen en strøm med følgende sammensetning:

Toppstrømmen i gassformet tilstand sendes til acetylen-strippeseksjonen 11, og den strøm som kommer ut fra denne seksjon har følgende sammensetning:

og sendes til etylen-etan splitteren 6 under et trykk på 20,8 atmosfærer.:

Splitteren arbeider under følgende betingelser:

og det oppnås ved toppen en strøm med følgende sammensetning: og ved bunnen en strøm med følgende sammensetning: den strøm som danner tilbakeløpet for de-etaniséringsinnretningen 1 trekkes ut fra splitteren 6 ved plate nr. 56 og har følgende sammensetning:

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fraksjonering av crackinggasser for fremstilling av etylen, hvor itian sender fraksjonen som består av etylen, etan og eventuelt acetylen, som kommer fra de-etaniseringsinnretningen, til en etylen-etan-splitter, eventuelt etter hydrogenering eller gjenvinning.'/ av acetylen, idet det ved toppen og bunnen oppnås henholdsvis etylen og etan med ønsket renhet, karakterisert ved at tilbakeløpsstrømmen for de-etaniseringsinnretningen trekkes ut fra en passende plate i etylen-etan splitteren.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at trykket i de-etaniseringsinnretningen tilsvarer trykket i splitteren, med mindre trykket faller i rørledningen mellom de to kolonner eller eventuelt med mindre trykket faller i hydrogenserings-eller acetylen-gjenvinningsseksjonen.