DE740347C - Verfahren zur getrennten Gewinnung von Kohlenwasserstoffgemischen aus solche enthaltenden Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur getrennten Gewinnung von Kohlenwasserstoffgemischen aus solche enthaltenden Gasen Bei den bekannten Verfahren zur Gewinnung von dampfförmigen Kohlenwasserstoffen aus solche enthaltenden Gasen mittels einer Ölwäsche wurde bisher so vorgegangen, daß entweder das Dämpfegemisch insgesamt beispielsweise auch bei Temperaturen unter o° C und unter Anwendung von Druck ausgewaschen und alsdann getrennt wurde, oder es wurden die verschiedenen hochsiedenden Kohlenwasserstoffe in mehreren Stufe? in der Reihenfolge vom höchstsiedenden zum niedrigstsiedenden, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme verschieden großer Waschölmengen, aus den Gasen abgeschieden. Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, ohne daß dieser Vorschlag zum Stand der Technik gehört, zum Abtrennen -von Kohlenwasserstoffgemischen aus solche enthaltenden Gasen durch Verdichten, Kühlen und Auswaschen der Gase so 1 vorzugehen, daß man das verdichtete Gas in einen Waschturm leitet und dessen übereinandergeordneteTeile mit verflüssigten Kohlenwasserstoffen in der Weise beschickt, daß im untersten Teil der zweitleichtest siedende der in Lösung zu bringenden Kohlenwasserstoffe, im nächsten Teil der nächsthöhere Kohlenwasserstoff usw. und im obersten Teil der schwerstsiedende dieser Kohlenwasserstoffe als Waschmittel zugeführt wird. Bei diesem Verfahren wird also ein Gemisch von leichter und schwerer siedenden Waschmitteln im Niederrieseln der verschiedenen Waschmittel gewonnen, ein Gemisch, welches dann erst durch Verdampfen unerwünschter Gase, wie Methan, und durch anschließende Rektifikation zerlegt werden muß. Demgegenüber wird nach der Erfindung in jeder Stufe mit dem nächsthöhersiedenden Kohlenwasserstoff als Absorptionsmittel gewaschen, der in der folgenden Stufe selbst aus dem Gas abgetrennt werden soll, und das in jeder Stufe angewandte Trennungsmittel wird für sich regeneriert.
• Es ist ferner bereits bekannt, Benzol und Naphthalin nacheinander aus Destillationsgasen auszuwaschen, wobei zur Auswaschung des Naphthalins ein an Naphthalin armes, aber an Benzol gesättigtes Waschöl zur Anwendung kommt. Nach einem anderen bekannten Verfahren wird das Benzol durch Tiefkühlung der Gase abgeschieden und durch Zusatz eines geeigneten Lösungsmittels gleichzeitig verhindert, daß sich das Benzol in fester Form abscheidet. Aus dem gleichen Grunde hat man auch eine Nachwäsche der tiefgekühlten Gase mit Äthylen oder Propylen empfohlen. Ferner ist auch die Kühlung der Gase durch Waschung mit dem gekühlten Kondensat der darin enthaltenen leichten Kohlenwasserstoffe bekannt. Schließlich ist eine Auswaschung in mehreren Stufen bekannt, bei der in jeder Stufe sowohl Druck als auch Temperatur verschieden eingestellt werden. Hierbei wird das bei Beginn der Verflüssigung erhaltene Kondensat als Waschmittel in allen Stufen verwendet.
• Demgegenüber besteht das Wesen der Erfindung darin, daß die getrennte Auswaschung von beispielsweise Äthylen und Gasol bzw. Gasol und Benzin in der Reihenfolge vom niedrigst- zum höchstsiedenden Bestandteil getrennt vorgenommen wird, wobei in jeder Stufe mit einem anderen Waschmittel gearbeitet wird, und zwar wird für das Auswaschen der niedrigstsiedenden Bestandteile der in der nächsten Stufe zu gewinnende Kohlenwasserstoff, also zur Auswaschung des Äthylens das flüssige Gasol (Propan, Butan) unter Einhaltung entsprechender Temperatur-und Druckbedingungen, zur Auswaschung der Gasole aus den Endgasen der Äthylenwäsche Benzin benutzt, worauf die im Endgas enthaltenen Benzine in an sich bekannter Weise durch Ab- oder Adsorption entfernt werden können.
• An Hand einiger Anwendungsfälle sei das Verfahren der Erfindung, insbesondere seine .Vorteile, näher erläutert.
• Bei Erdgasen, Krackgasen oder bei den Endgasen der katalytischen Umwandlung von Kohlenmonoxyd oder Wasserstoff enthaltenden Gasen zu Kohlenwasserstoff oder sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen wird die erste Stufe der Auswaschung nach der Erfindung so geführt, daß die niedrigstsiedenden Kohlenwasserstoffe (C--C4 KohlenwasserstofFe), gegebenenfalls auch das Methan, ausgewaschen «-erden. Hierfür wird ein besonders niedrigviscoses `Waschmittel, etwa Benzin von etwa 0,3 Englergrad, in starken Umlauf versetzt und vorteilhaft der Druck bei der Adsorption möglichst hoch und die Temperatur möglichst niedrig gehalten. Die Abtreibung des mit den genannten Kohlenwasserstoffen angereicherten Benzins wird in bekannter Weise durch Erwärmen unter dem Beladungsdruck oder auch lediglich durch Druckerniedrigung oder durch Vereinigung beider Maßnahmen vorgenommen. Da die genannten Ausgangsgase im allgemeinen an Benzindämpfen nahezu gesättigt sind, so wird die nachgeschaltete zweite Waschstufe (worunter auch eine Adsorptionsanlage hier verstanden werden soll) nicht mit der Wiedergewinnung der Verluste an Waschmitteln in der ersten Stufe zusätzlich belastet.
• Auf diese Weise ist der Benzingehalt in dem die erste Verfahrenstufe verlassenden Gas praktisch unverändert.- Das in den Abgasen der ersten Waschstufe enthaltene Benzin bzw. allgemein die höhersiedenden Anteile werden nunmehr in einer zweiten Waschstufe oder auch Adsorptionsanlage, z. B. Aktivkohleanlage gewonnen. Der technische Fortschritt dieser Arbeitsweise ergibt sich aus folgendem.
• Bisher konnte bei der gleichzeitigen Benzin-Gasol-Gewinnung mit einer Beladung der Aktivkohle von nur 5 °/o gerechnet werden. Der Dampfverbrauch zur Regenerierung beträgt hierbei etwa 4 kg je kg gewonnenes Benzin einschließlich Gasol. Beim Arbeiten nach dem Verfahren der Erfindung wird <las Benzin in der ersten Waschstufe bis zu 5 °/o mit Gasol angereichert, so daß sich die nachgeschaltete, nur noch mit Benzin belastete zweite Verfahrensstufe mit 15 bis :2o % Benzin bei kleinerer Aktivkohleanlage beladen kann. Der Gesamtdampfv erbrauch geht dadurch auf 2,5 kg je kg Benzin einschließlich Gasol zurück. Die gleichen Vorteile gelten auch für den Fall, daß an Stelle der Aktivkohleanlage der zweiten Verfahrensstufe eine übliche Waschölanlage tritt, weil diese ebenfalls kleiner bemessen und höher beladen werden kann.
• Wird eine noch weitergehende Trennung des in den Ausgangsgasen enthaltenen Dämpfegemischs gewünscht, dem beispielsweise das Äthylen und ähnlich siedende Kohlenwasserstoffe für sich abgeschieden werden sollen, so kann man wie folgt verfahren.
• In der ersten Stufe wird das Gasgemisch z. B. mit flüssigem Propan oder Butan gewaschen. Die Waschflüssigkeit nimmt neben etwa vorhandenem Benzin hauptsächlich Äthylen auf und in das Austrittgas dieser ersten Waschstufe gehen Propan bz«-. Butan über. In der zweiten Waschstufe wird nunmehr dieses -Gas mit Benzin gewaschen, wodurch Propan und Butan abgeschieden werden, dagegen das Benzin sich bis zur Sättigung des Austrittsgases in diesem anreichert. Das Benzin wird nunmehr in einer Nachwäsche oder auch durch eine Aktivkohleanlage gewonnen.
• An die Stelle von Benzin können gegebenenfalls auch andere Waschflüssigkeiten treten, sofern nur die Bedingung eingehalten wird, daß die Dämpfe dieser Waschflüssigkeiten im Sättigungsfalle unter den Druck- und Temperaturbedingungen der Auswaschung annähernd die gleiche Dampfdichte besitzen wie die Stoffe, die mit Bezug auf das Ausgangsgas gesättigt darin enthalten sind. So kann z. B. das Benzin durch Alkohol oder ein Gemisch von Alkoholen oder verwandten Stoffen von ähnlicher Dampfdichte wie das Benzin ersetzt werden. In diesem Falle werden in der nachgeschalteten Anlage nur die Alkoholdämpfe zurückgewonnen, während die Benzindämpfe . in der vorhergehenden Verfahrensstufe anfallen.
• Da die niedrigviskosen Waschmittel sich höher beladen können als die bisher benutzten Absorptionsflüssigkeiten bzw. -verfahren, braucht weniger Waschmittel aufgefrischt zu werden. Eine weitere Ersparnis an Dampf bzw. Wärme wird dadurch erzielt, daß die Waschmittel nicht so hoch erhitzt zu werden brauchen, so daß auf die Verwendung von unmittelbarem Dampf verzichtet werden kann, weil in der nachgeschalteten Ab- oder Adsorptionsanlage nicht mehr auf die in den Gasen ursprünglich vorhanden gewesenen niedrigsiedenden Stoffe Rücksicht genommen zu werden braucht.
• Besonders günstig erweist sich das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren- bei der Behandlung Harzbildner enthaltender Gase. Hierbei werden in der Vorwäsche, besonders bei Verwendung von harzbildnerfreien oder -armen Waschmitteln, die die verschiedensten Störungen hervorrufenden Harzbildner, wie sie -z. B. in Krackgasen, Brennstoffdestillatiöns-, Syntheseend-und ähnlichen Gasen enthalten sind, ganz oder zum Teil entfernt. Infolgedessen werden die Ab- und/oder Adsorptionsmittel der nachgeschalteten Anlage geschont und behalten ihre Wirksamkeit längere Zeit 'praktisch unvermindert bei was auch für die Regelung des Betriebes der Gesamtanlage von Bedeutung ist.
• Auch ein fremdes Öl oder ein fremdes Schwerbenzin bzw. ein sonstiges geeignetes Waschmittel kann zum Abscheiden von Stoffen, die bei der Nachbehandlung mit Ad- oder Absorptionsmitteln o. dgl. unerwünscht sind, verwendet werden.
• Enthalten die zu behandelnden Gase organische Schwefelverbindungen, wird die Vorwäsche mit Schwerbenzin oder mit einer Benzolfraktion neben Teilen des Benzols, Toluols, Xylols usw. durchgeführt, so werden, wie bekannt, die organischen Schwefelverbindungen hierdurch entfernt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur getrennten Gewinnung von Kohlenwasserstoffgemischen aus solche enthaltenden Gasen durch Ab- bzw. Adsorption in mehreren Stufen und anschließendes Abtreiben, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Stufe mit dem nächsthöhersiedenden Kohlenwasserstoff als Absorptionsmittel gewaschen wird, der in der folgenden Stufe selbst aus dem Gas abgetrennt werden soll, sei es durch Ab-oder Adsorption, und daß das in jeder Stufe angewendete Trennungsmittel für sich regeneriert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase mit solchen Waschflüssigkeiten gewaschen werden, deren Dämpfe im Sättigungsfalle unter den Druck- und Temperaturbedingungen der Auswaschung annähernd die gleiche Dampfdichte besitzen wie die im Ausgangsgas enthaltenen Stoffe.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2 in Anwendung auf die Trennung von Äthylen- und Gasoldämpfgemischen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Äthylen mit flüssigem Gasol (Propan, Butan) unter Einhaltung entsprechender Druck- und Temperaturbedingungen ausgewaschen wird, worauf das an Gasol angereicherte Endgas dieser ersten Wäsche mit Benzin gewaschen wird zwecks Abtrennung der Gasole und das Endgas dieser zweiten Wäsche in an sich bekannter Weise von seinen Benzindämpfen befreit wird.