DD210398A3 - Verfahren zur gewinnung von c tief 1/c tief 2-komponenten und c tief 3,- i-c tief 4 und n-c tief 4- fraktionen hoher reinheit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein destillatives Verfahren zur Gewinnung von C tief1/C tief2-Komponenten und C tief3,i-C tief4-und n-Ctief4-Fraktionen hoher Reinheit aus Fluessiggasgemischen.Das Ziel wird durch eine neuartige Verknuepfung der Prozesseinheiten Stabilisationskolonne, C tief1/C tief2-Kolonne und C tief3/C tief4-Kolonne erreicht, wobei die C tief3/C tief4-Kolonne mit einer fraktionierten Verdampfungsstufe und/oder einer Isomerisierungsstufe gekoppelt wird. Wesentlich ist in dieser Technologie die i-C tief4-Seitenstromentnahme an der C tief 3/C tief4-Kolonne.
Description
Verfahren zur Gewinnung von CV/Cp-Komponenten und CU , i-C^. und n-C^-Fraktionen hoher Reinheit
C 07 c 7/04
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Cj/Cp-Zomponenten und C^, i-C\- und . n-C.-I?raktionen hoher Reinheit durch destillative Auftrennung von Plussiggasgemischen, die bei der Verarbeitung von Kohlenwasserstoffgemischen der primären und vertieften Erdölverarbeitung anfallen, wie z.B.. bei Prozessen der.thermischen Stofftrennung, wie . Destillation, Kondensation, Verdampfung und.Abscheidung oder bei Prozessen der thermischen oder. katalytischen Stoffumwandlung, wie Reformierung und ^Aromatisierung von Kohlenwasserstoffgemischen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind die Gaszerlegungsanlagen oben genannter Verarbeitungsstufen . .
Es ist bekannt, daß bei der destillativen Auftrennung von !Flüssiggasen, die über eine mehrstufige Gasverdichtung gewonnen werden, Kolonnensysteme von drei oder mehr Sinzelkolonnen eingesetzt sind. . · . Analoge Trennsysteme werden für die aus Stabilisierungsstufen der Reformierung und Aromatisierung erzeugten Flüssiggase angewendet.
- 2 - ·
Dabei erfolgen die Abtrennung der Cj/Cp-Fraktion . und die Auftrennung des -Co/CL-Gemisches herkömmlicher Weise in drei Kolonnen mit Kopfprodukt-Sumpfprodukt-Trennung, wobei die Kolonnen jeweils über die Sumpfprodukte technologisch gekoppelt sind. .
In Figur 1 ist eine konventionelle Aufarbeitung von Flüssigreaktionsprodukten aus: thermischen und katalytischen KohlenwasserstoffUmwandlungsstufen (Reformer, Aromizer-Spaltanlagen usw.) dargestellt. Dabei wird das unstabilisierte flüssige Reaktionsprodukt 8 zusammen mit dem Entspannungsgas 12 im Abscheidebehälter1 vorstabilisiert, wobei Heizgas über Kopf und das.zu stabilisierende !Flüssigprodukt der Stabilisationskolonne 2 zugespeist wird. Als Sumpfprodukt von 2 wird das stabilisierte Flüssigprodukt 15 abgezogen. Die. Kopfproduktdämpfe 11 gelangen über den Kondensator 3 in die Kopfproduktvorlage 4. Das Flüssigprodukt aus 4 gelangt teilweise als Rückfluß zur Stabilisationskolonne 2 und zur C^/Cp-Kolonne 5· Hier erfolgen die Kopf-Sumpf-Auftrennungen in eine C1ZC2-KoPffraktion 16 und eine Co/C^-Praktion 17, die zur Ct/C,-Kolonne 6 geführt wird, wobei eine Co-Prak- tion als Kopfprodukt 18 und eine C,-Fraktion 19 als Sumpfprodukt gewonnen werden.
Der.Strom 19 kann je nach Erfordernis als i-n-C^-Praktion 20 ausgeschleust oder als Einsatzprodukt 21 zur ΐ-ΰκ/η-Ο, Kolonne 7 genutzt werden. Dabei erfolgt in dieser Kolonne eine Auftrennung in eine i-C. Fraktion 22 als Kopfprodukt und eine η -C J1 -Fraktion 23 als Sumpf produkt. Nach DE-OS 2413463 kann ein aus C^ und ^-Kohlenwasserstoffen bestehendes G-emisch in eine C^ und C^_ Fraktion.aufgetrennt werden, wobei das Gemisch in
— 3 —
einer ersten Kolonne vorzerlegt und das anfallende Sumpfprodukt in einer zweiten Kolonne weiter aufdestilliert wird, mit Verdichtung und Rückführung des KopfProduktes der zweiten Kolonne.
In der DS-OS 2330374 wird ein Verfahren "beschrieben, das sich besonders für die Anwendung zum entpropanierenden Fraktionieren eignet. Dabei werden eine Fraktionierturm-Hochdruckstufe C und eiE Praktionierturm-Uiederdruckstufe verwendet.
Durch geeignete Wahl von Druck und Temperatur, können die optimalen Bedingungen für das Verdampfen der Ο-,-Kohlenwasserstoffe und das Kondensieren der Dämpfe leicht eingestellt werden.
Im DD-WP 25571 wird eine Vorrichtung zur Abtrennung von n-C^_ aus Alkylatgemischen als Seitenfraktion der C.-Tr.ennkolonne beschrieben. Dabei wird die C^,-Kolonne durch einen modifizierten Glockenboden.für die flüssige Phase zweigeteilt. Die Wärmeübertragung bleibt durch die. Verbindung über den Eampfstrom für die gesamte Kolonne gesichert. .
Bei den bisher bekannten technischen lösungen, ist ein hoher apparativer und energetischer Aufwand.infolge der Anzahl der eingesetzten Kolonnen und der speziellen Gestaltung bei Sonderkonstruktionen notwendig. Desweiteren erfolgt die Realisierung solcher Trennprozesse bei ungünstigen hydrodynamischen, trenn— technischen und energetischen Prozeßbedingungen und deren nichteffektiver Nutzung. "
Bezüglich der Qualitätsanforderungen an die Zielprodukte G1ZG2-J C3, i-όκ-,. n-C^T Fraktionen ist eine geringe Flexibilität zu verzeichnen.
L°t\ IUU
Ziel der ,Erfindung .
Ziel der Erfindung ist es, "bei geringem Aufwand an Apparatur und gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten Flüssiggasgemische destillativ mit hoher Flexibilität bezüglich Produktqualitäten in Cj/Cg-CU-i-C^- und η-Cl-Fraktionen zu zerlegen. Me dabei erzeugten Produkte können je nach Bedarf als Yerkaufsprodukte oder als Produkte für die technologische Weiterverarbeitung, wie z.B. die C^/G2-Fraktion als Heizgas oder Zusatzkomponente für Wasserst of freinigungsanlagen und die i-C^/n-C^-Fraktion als Einsatzprodukt für Alkylierungsprozesse, eingesetzt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache technologische Lösung zur Gewinnung von C^/Cp-CU-i-C. und n-Cn-Fraktionen durch destillative Auftrennung von Flüssiggas gemischen- der thermischen Stofftrennung oder der thermischen oder katalytischen Stoffumwandlung zu finden.
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik erfolgt die Gewinnung der C^/Cp-Co-i-C^ und. η-Cl-Fraktionen in einem Dreikolonnensystem,.bestehend aus einer Stabilisationskolonne, einer C^ /p- und einer Co/Cl-Kolonne. Durch eine neuartige Verknüpfung der Prozeßeinheiten erfolgt erfindungsgemäß die Gewinnung derCwp-C^-i-C,, und η-C,,-Fraktionen derart,, daß zunächst die C-i/C,-reiche Kopffraktion der Stabilisationskolonne der d/C^-Kolonne zugeführt wird, wobei C,-reicher Seitenstrom der Stabilisationskolonne in die Sumpfseküon der
p—Kolonne und/oder in die Untersäule der Co/C, —Eolonne eingespeist werden kann. Die Dampffraktion aus der Kopfproduktvorlage der Stabilisationskolonne gelangt in eine Nachkondensationsstufe zur Zerlegung in eine flüssige Co-reiclie fraktion und eine C^/C2-reiche fraktion. Entsprechend dem C^-Gehalt wird der C.,-Schnitt direkt der Kopfsektion der CU/C^-Kolonne mit oder ohne Einbindung einer C-,-reichen Zwischenfraktion aus der Kopfsektion der C^/Cp-Kolonne zugeführt, oder auf die KopfSektion der C^/Cp-Kolonne gegeben. In Abhängigkeit von der geforderten Trennschärfe zwischen i-C^ und n-C, werden das C^-Gemisch als Sumpfprodukt.der C^/Cp-Kolonne oder voraufgetrennt als i-C.-reiche Zwischenfraktion der C^/Cp-Kolonne und die η-C^-reiche Sumpffraktion getrennt der Co/C,-Kolonne zugeführt. Hier werden C^ als Kopfprodukt, eine n-C^ reiche Fraktion als Sumpfprodukt und eine i-C^-reiche Seitenfraktion gewonnen. Zur Gewinnung von n-C. und i-C,-Fraktionen,hoher Reinheit wird anschließend das Sumpfprodukt der Co/C,-Kolonne vollständig oder teilweise einer Uachverdampfungsstufe zugeführt, wobei die anfallende, dampf-.. formige i-G^-reiche Fraktion unterhalb der i-C,-Entnahme in die CU/C,-Kolonne eingespeist und ein Flüssigprodukt mit hohem η-C,-Gehalt gewonnen wird und/oder das n-C,-reiche Sumpfprodukt der CU/C^-Kolonne und/oder das Flüssigprodukt aus dem Hachverdampfer teilweise bzw, vollständig in einer n-C,-Isomerisierungsstufe eingesetzt und das entstehende i-C^-reiche Isomerisat in die Sumpf sekt ion der 0-,/Cl-Kolonne zurückgeführt wird. Hie Ausbeuten für die Zielprodukte C-,, i-C/, liegen bei ^ 70 113..-%.
ο —
- 6 Ausführungsbeispiele
Anhand der Figur 2 wird die Gewinnung von Cj/Cp, C^, i-C, und η-C,-Fraktionen aus den flüssigen Reaktionsprodukten von Reformierungs- und Aromatisierungs- , Prozessen näher erläutert. , ..
Die Abtrennung der Flüssiggasgemische erfolgt als gasförmiges und/oder flüssiges Kopfprodukt 27, 14 mit oder ohne C.-Seitenfraktion 31 aus. der Obersäule der Stabilisationskolonne.2.
Das Entspannungsgas 27 aus der. Kopfproduktvorlage 4 der Stabilisationskolonne 2 wird in einem Kondensator 24.teilkondensiert und in eine dampfförmige C^/Cp-Fraktion 28 und C.,—reiche Flüssigfraktion getrennt, die als Teilstrom 29 zur Obersäule der.CL/Cp-Kolonne 5. und/oder als Teilstrom 30 direkt in die Obersäule der
6 geführt-wird.
Die C,-Seitenfraktion 31 aus der Stabilisationskolonne wird in Abhängigkeit des 0,./Cp bzw. n-C, -Gehaltes wahlweise als Teilstrom 32 in die Sumpfsektion der 0^/C2-Kolonne 5 und/oder als Teilstrom 33 bzw. 34 in die Untersäule der C-VC^-Kolonne 6.eingeleitet. Aus der Kopfsektion der C^/Cp-Kolonne 5 werden die C,/Cp-Fraktion: 16 als Kopfprodukt und eine· Co-Seitenfraktion 35 abgezogen, wobei der Strom 35; in die Kopfsektion der Co/C.-Kolonne 6 gefahren wird. Entsprechend der i-C,-Verteilung in der C^/Cp-Kolonne '5 wird aus der Unter- oder Obersäule eine i-C\ -Seitenfraktion 36 zur Kolonne 6 geführt. Das Sumpfprodukt: 37 gelangt ohne oder mit Teilstrom 33 zur Untersäule von Am Kopf der C^/C^-Kolonne 6 wird C^ über leitung 18 als Köpfprodukt gewonnen.
— 7 —
Entsprechend der CU- und i-C^-Verteilung wird aus der Obersäule/Untersäule eine i-C.-Seitenfraktion aus 6 abgezogen, wobei das Entnahmeprodukt gasförmig oder flüssig sein, kann (s. Ausf turningsbeispiel 2, Pig. 3).
Aus dem Sumpf der C^/C^-Kolonne wird ein n-C^- reiches Sumpfprodukt 40 abgezogen, wobei der Teilstrom 23 ausgeschleust und ein anderer Teilstrom wahlweise mit oder ohne I1IUssigfraktion 41 aus der (_ , Sumpfbeheizung 26 zur Eest-i-C.-Aufarbeitung dem Nachverdampfer 25 zugeführt wird, wobei der i-C^- angereicherte Dampfstrom 43 zur Sumpfsektion der Co/C,-Kolonne 6 zurückgeführt wird. . Das Flüssigprodukt des.' Nachverdampfers 25 wird als n-C.-reiche Fraktion 42 gewonnen. . ;
Beispiel 2 ' - ' Anhand der Figur 3 wird eine Vorzugslösung für die Rekonstruktion vorhandener Anlagen mit konventioneller Technologie beschrieben, die sich nur auf die C^-C,-. Trennung bezieht.
Gleichermaßen ist diese Yariantenlösung bei der Gestaltung des C-^-Ck -Trennprozesses im Ausführungsv ' beispiel 1 (s. Fig. 2) anwendbar.
Der CU-Cr-Trennprozeß erfolgt in einer geteilten Kolonne oder einer Kombination von zwei Kolonnen mit dem Oberteil 6a und dem Unterteil 6b bei hoher Trennstuf en-zahl.
. Besonders effektiv kann die Entnahme der i-C^-Seitenfraktion gestaltet werden, indem im 3ereich der Apparatekopplung 6a/6b flüssige oder dampfförmige Entnahmen 38a/38b vorzusehen sind. Zur effektiven i-C^-Gewinnung wird eine zusätzliche
L1HULU ö
-B-
n-C.-Isomerisierungsstufe. 48 genutzt, in die der
n-C,-reiche Strom 47 eingesetzt wird, der sich
teilweise oder vollständig aus den Teilströmen 41, 44, 45 und 46 zusammensetzt.
Das i*C,-reiche Isomerisat 49 wird zur Sumpfsektion
von 6"b zugeführt. . .
Mit diesem Verfahren ist es möglich das i-C./n-C.-Yerhältnis für die Weiterverarbeitung vorzugsweise, in Alkylierungseinheiten günstig zu gestalten und
zu "beeinflussen. .
1 Abscheideb'ehälter
2 Stabilisationskolonne
3 Sondensator von 2
4 Kopfproduktvorlage von
5 C1/C2-Eolonne
6 CU/C\ -Kolonne bei geteilter Ausführung 6a - Oberteil.
6b Unterteil .
C 7 i-C,/n-C. Kolonne
8 Unstabilisiertes flüssiges Sinsatzprodukt
9 Heizgas aus 1 (Cj/C2-Fraktion)
10 Sinsatzprodukt.zu 2
11 Kopfdampf aus 2.
12 Entspannungsgas aus 4
13 Eücklauf für 2
14 Einsatzprodukt von.5
15 Sumpfprodukt von 2'
16 Ca/C^ als Kopfprodukt von :.' 17 Einsatzprodukt für 6
18.. C ο-Fraktion als Kopf produkt von
,- .19 Sumpf produkt von 6
• 20 i-n-Cκ-Fraktion - Ausschleusung aus
21 Einsatzprodukt für 7
22 i-G,-Fraktion als Kopfprodukt von
23 n-C^-Praktion als Sumpfprodukt von
24 Uachkondensator für 27 nach
25 Kachverdampfer>für 44 u./o.
26 Sumpfbeheizung von 6
27 Entspannungsgas aus
28 Heizgas nach 24
29 Kondensat aus 24 zu
ΊΟ - t -
30 Kondensat aus 24 zu 6
31 Cu-Seitenfraktion aus 2
32 Teilstrom von 31 zu 5
33 Teilstrom von 31 zu 37 nach
34 Teilstrom von 31 nach
35 C-,-Seitenfraktion aus 5
36 i-C.-Seitenfraktion aus 5
37 Sumpfprodukt aus 5'
38 i-Cr-Seitenfraktion aus 6/ "bis 6a, Td erfolgt
- die i-C^-Plüssigfraktions-38a entnahme wahlweise über die
: leitungen 38a
- die i-C.-Dampffraktions-38b entnahme wahlweise über
die Leitungen 38b
39 Teilstrom von 38 zu 23
40 Sumpfprodukt von 6
"41 Plüssigfraktion aus 26
42 η-C^-Fraktion nach 25 "
43 Dampf st romre cycle aus 25.
44 Teilstrom von 40 nach 25
45 Plüssigfraktion aus 25
46 Teilstrom von 41 u./o. 44 zur n-C^-Isomerisierung oder AusSchleusung
47 Einsatzprodukt zur n-C,-Isomerisierung
48 n-Cκ Isomerisierung
49 Isomerisat aus 48 zu 6b
Claims (1)
- Erfindungsanspruch -Verfahren zur Gewinnung von Cj/Cp-Komponenten und Co, i-C, und η-C^-Fraktionen hoher Eeinheit durch destillative Auftrennung von !Flüssiggasgemischeη der thermischen Stofftrennung oder der thermischen oder katalytischen Stoffumwandlung in einem Drei— kolonnensystem, bestehend aus einer Stabilisationskolonne , einer C^/Cp- und einer Co/C.-Eolonne gekennzeichnet dadurch, daß die C-,/C^-reiche Kopf-.fraktion der Stabilisationskolonne der C./Cp-Kolonne zugeführt wird mit oder ohne Einspeisung eines C.-reicheη Seitenstromes der Stabilisationskolonne in die SumpfSektion der C./Cp-Kolonne und/oder die Untersäule der C-,/C^-Kolonne; die Dampf fraktion aus der Kopfproduktvorlage der Stabilisationskolonne in einer Hachkondensationsstufε in eine flüssige Coreiche Fraktion und eine C,./C2-reiche Fraktion zerlegt wird, wobei entsprechend dem C^-Gehalt- der Co-Schnitt direkt der Kopfsektion der C^/C^-Kolonne mit oder ohne Einbindung einer C^-reichen Zwischenfraktion aus der KopfSektion der C^/Cp-Kolonne zugeführt oder auf -die KopfSektion der Cj/C^-Kolonne gegeben wird und in Abhängigkeit von der geforderten Trennschärfe zwischen i-C^, und n-C, ^^ n _., , „ -nals Sumpfprodukt der Ci/Cp-Kolonne oder voraufgetrennt als i-Cκ-reiche. Zwischenfraktion der C^/Cp-Kolonne und die n-C.-reiche Sumpf fraktion-, getrennt der Co/C.-Kolonne zugeführt werden und C-> als Zopf produkt mit Reinheiten von ^- 70 Ma.-$, eine n-C,-reiche fraktion als Sumpfprodukt und.eine i-C,-reiche Seitenfraktion gewonnen werden , wo"bei das Sumpfprodukt der C^/C^-Kolonne vollständig oder teilweise einer Nachverdampfungsstufe zugeführt, wird und die anfallende dampfförmige i-C,- reiche Fraktion unterhalt) der i-C,-Entnahme in die C^/C,-Kolonne eingespeist und aus dem ÜTachverdampfer ein Plüssigprodukt mit n-C,-Gehalten - 70 Ma.-^ -entnommen wird und/oder das n-C,-reiche Sumpfprodukt der Co/C,-Kolonne und/oder das Flüssig-· produkt aus dem Fa chver dampf er teilweise "bzw. vollständig in einer n-C^-Isomerisierungsstufe eingesetzt und das entstehende i-G,-reiche Isomerisat in die Sumpfsektion der Co/C,-Kolonne zur Erhöhung der i-C,-Gehalt auf - 70 Ma.S zurückgeführt wird.fiierzuJL-Seiten Zetdinungen
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0763515A1 (de) * | 1995-09-15 | 1997-03-19 | The Boc Group, Inc. | Verfahren zur Alkylierung von Kohlenwasserstoffen |
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1982
- 1982-06-24 DD DD24102082A patent/DD210398A3/de not_active IP Right Cessation
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