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DE1252711B - Verfahren zum Rektifizieren von Olefin aus olefinreichen Gasgemischen unter Ausnutzung der durch verflüssigtes Methan gas gelieferten Kalte - Google Patents

Verfahren zum Rektifizieren von Olefin aus olefinreichen Gasgemischen unter Ausnutzung der durch verflüssigtes Methan gas gelieferten Kalte

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Publication number
DE1252711B
DE1252711B DENDAT1252711D DE1252711DA DE1252711B DE 1252711 B DE1252711 B DE 1252711B DE NDAT1252711 D DENDAT1252711 D DE NDAT1252711D DE 1252711D A DE1252711D A DE 1252711DA DE 1252711 B DE1252711 B DE 1252711B
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DE
Germany
Prior art keywords
methane
gas
olefin
ethylene
liquefied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1252711D
Other languages
English (en)
Inventor
Hitachi-shi Kiyoshi Ichihara (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Publication date
Publication of DE1252711B publication Critical patent/DE1252711B/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
F 25 j
Deutsche Kl.: 17 g-2/01
Nummer: 1252711
Aktenzeichen: H 518391 a/17 g
Anmeldetag: 26. Februar 1964
Auslegetag: 26. Oktober 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Rektifizieren von Olefin, insbesondere Äthylen, aus einem olefinreichen Gasgemisch bei tiefen Temperaturen, bei dem in einer ersten Stufe gasförmiges Methan in einem Methanextraktionsturm aus dem Gasgemisch entfernt wird und das als Bodenfraktion anfallende Gasgemisch in einer zweiten Stufe in gasförmiges Olefin und als Bodenfraktion anfallendes Restgas zerlegt wird, wobei ein Teil der in beiden Stufen erhaltenen Gase nach Verflüssigung jeweils als Rücklauf in die entsprechende Stufe wieder zurückgeführt wird und das als Rücklauf in die erste Stufe dienende Methan hierbei einen Kältekreislauf mit Verdichter und Expansionsventil durchläuft, unter Ausnutzung des Kälteinhalts von von außen zugeführtem flüssigem Methan.
Hauptziel der Erfindung ist eine wirtschaftliche Ausnutzung der in verflüssigtem Methangas zur Verfügung stehenden Kältemengen, insbesondere unter günstiger Anpassung an die Erfordernisse einer Olefintrennung.
Methangas wird neuerdings in verflüssigter Form in Tankschiffen und Tankwagen transportiert, vorübergehend in Vorratstanks gespeichert und schließlich in geeigneter Weise erwärmt und verdampft und dann als Brennstoff oder als Rohstoff für die chemische Industrie verwendet. Dabei bildet die zweckmäßige Verwertung der im verflüssigten Methangas (im folgenden auch abgekürzt als L. M. G. bezeichnet) enthaltenen Kälte für andere Funktionen einen für die Wirtschaftlichkeit der Verwendung von verflüssigtem Methangas wichtigen Faktor.
Ein Problem, das sich bei der praktischen Ausnutzung der Kälte des verflüssigten Methangases er^ gibt, besteht darin, daß die von 1 Nm3 (berechnet auf der Basis eines gasförmigen Körpers bei O0C und 760 mm Hg) flüssigem Methan durch Verdampfung beim Siedepunkt unter Atmosphärendruck, d. h. bei -161,6° C, gelieferte Kälte 88 kcal beträgt, während in dem Temperaturbereich zwischen — 161,6°C und Umgebungstemperatur, d.h. 2O0C, 65 kcal »Kälte abgegeben« werden; es besteht also kein großer Unterschied zwischen den der latenten oder Verdampfungswärme und den dem Produkt aus spezifischer Wärme und »Aufwärm-Temperaturdifferenz« (nachfolgend als »Eigenwärme« bezeichnet) entsprechenden Kältebeträgen.
Hinsichtlich der Ausnutzbarkeit dieser Kältemengen bestehen jedoch große Unterschiede, da nur der der latenten Wärme entsprechende Anteil bei einer ganz bestimmten (tiefen) Temperatur zur Verfügung steht, während die der Eigenwärme entspre-
Verfahren zum Rektifizieren von Olefin aus
olefinreichen Gasgemischen unter Ausnutzung
der durch verflüssigtes Methangas gelieferten
Kälte
Anmelder:
Hitachi, Ltd., Tokio
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10
Als Erfinder benannt:
Kiyoshi Ichihara, Hitachi-shi (Japan)
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 26. Februar 1963 (8531)
chende Kälte über einen Temperaturbereich von mehr als 180° C verteilt abgegeben wird.
Um deshalb die der Eigenwärme entsprechende Kälte wirksam auswerten zu können, muß zusätzlich ein Heizpumpensystem mit einem Kompressor und einem Wärmeaustauscher vorgesehen sein. Aus diesem Grund ist die Kälte im Eigenwärmeanteil nahe der Umgebungstemperatur bis jetzt nicht ausgewertet und in den meisten Fällen nützlos vergeudet worden. Gemäß der Erfindung wird daher eine vernünftige Verwertung der im verflüssigten Methangas enthaltenen Kälte angestrebt durch Ausnutzung derselben zum Rektifizieren von Olefin (hauptsächlich Äthylen). Um ein von außen zugeführte Kühlung wirksam auszuwerten, wird diese im allgemeinen am vorteilhärtesten in einem Abschnitt mit möglichst niedriger Temperatur verwendet. Benutzt man also verflüssigtes Methangas in einer Olefinrektifizieranlage als Kältelieferanten, so erscheint es als äußerst wünschenswert, die Kälte zur Erzeugung von Rücklaufflüssigkeit für den oberen Abschnitt des Methanextraktionsturmes zu verwenden, da dort die niedrigste Temperatur auftritt.
Das ist aber nicht ohne weiteres möglich, und zwar aus folgendem Grund: Da das sogenannte verflüssigte Methangas kein reines Methan ist, sondern einen geringen Bruchteil an Bestandteilen mit hohem Siedepunkt, wie Äthan und Propan enthält, liegt sein
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Siedepunkt relativ hoch, nämlich zwischen —140 und —150° C. Läßt man also das verflüssigte Methangas bei Atmosphärendruck verdampfen, so muß der Methanextraktionsturm mit einem Arbeitsdruck von 2,5 Atmosphären bei einem L. M. G.-Siedepunkt von — 1500C und von mehr als 6,5 Atmosphären bei einem L. M. G.-Siedepunkt von —140° C betrieben werden.
Bedingt durch einen so hohen Arbeitsdruck wird die Betriebstemperatur als ganzes höher, wodurch sich der Verlust an Äthylen erhöht; außerdem muß die Wandstärke des Rektifizierturmes vergrößert werden. Infolge der relativen Rücklaufmengen beträgt im übrigen beim Betrieb einer derartigen Anlage die für die Herstellung von Rücklaufflüssigkeit für den Methanextraktionsturm erforderliche Kältemenge gewöhnlich ein Drittel oder ein Viertel der für den Äthylenturm erforderlichen Kälte; wenn also das unter Erzeugung von Methanrücklauf verdampfte L. M. G. zur Äthylentrenneinrichtung weitergeleitet wird, um deren Kälteverluste auszugleichen bzw. dazu beizutragen, so wird kein großer Vorteil erzielt. Man muß dann zusätzlich die Kälte von verflüssigtem Methangas auch für die Herstellung von Rücklaufflüssigkeit für den Äthylenturm verwenden, das dabei verdampft. Diese Arbeitsweise ist offensichtlich von Nachteil, da die Kälte des verflüssigten Methangases für eine Funktion bei einer relativ hohen Temperatur (verwendet wird und Probleme der Temperaturanpassung auftreten.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der bisher unvollkommenen Ausnutzung der Kälte des verflüssigten Methangases, und sie basiert prinzipiell darauf, daß das verflüssigte Methangas durch eine Pumpe verdichtet wird, um dadurch seinen Siedepunkt auf eine Temperatur zwischen —110 und —120° C zu erhöhen, so daß Rücklaufflüssigkeit für den Methanextraktionsturm durch die vom verflüssigten Methangas bis zu diesem Siedepunkt abgegebene Kälte erzeugt werden kann und die Verdampfung bei einer Temperatur erfolgt, die für die Herstellung von Olefinrücklauf geeignet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Methan auf einen höheren Druck gebracht wird, bei dem sein Siedepunkt der Erzeugung von Olefinrücklauf angepaßt ist, und im Wärmeaustausch mit dem sich dabei verflüssigenden, verdichtenden Methan des Methan-Kältekreislaufs der ersten Stufe bis etwa zum Siedepunkt erwärmt, in weiterem' Wärmeaustausch mit dem sich dabei ebenfalls verflüssigenden Olefin aus der zweiten Stufe verdampft und schließlich im Wärmeaustausch mit einem von außen in die Anlage eingeführten Gas weiter erwärmt wird.
Das am Ende dieses Verfahrens anfallende Me^ thangas liegt als Druckgas in einer Form vor, in der es bequem als Stadtgas verwendet bzw. in eine Stadtgasleitung eingespeist werden kann. Als besonderer Vorteil gegenüber herkömmlichen Olefmtrennanlagen ergibt sich die Einsparung von Kompressor und Expansionsventil zur Erzeugung von Olefinrücklauf.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung einer bevorzugten Anlage zur Durchführug des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
In der Zeichnung kennzeichnet die Bezugsziffer "1 einen Methanextraktionsturm mit einem darin angebrachten Aufkocher bzw. Aufwärmer 2. Die Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Äthylenturm mit einem darin angeordneten Aufkocher bzw. Aufwärmer 4. Mit dem Äthylenturm 3 sind ein Äthylenverflüssiger bzw. -kondensator 5 und ein dazugehöriges Auffanggefäß 6 verbunden; eine Pumpe 7 ist vorgesehen, um flüssiges Äthylen vom Aufnahmegefäß 6 durch die Leitung 8 in den oberen Abschnitt des Äthylenturmes zurückzuführen. Der Methanextraktionsturm 1 ist über die Leitung 9 mit dem Äthylenturm 3 ίο verbunden. Ein Wärmeaustauscher 10 ist angeordnet, um einen Wärmeaustausch zwischen dem Rohgas und den vom Methanextraktionsturm 1 und Äthylenturm 3 kommenden Gasprodukten durchzuführen. Der Wärmeaustauscher 10 ist über einen Aufwärmer 12 mit einem Gas-Flüssigkeits-Scheider 11 verbunden. Ein Wärmeaustauscher 13 ist vorgesehen, um ein weiteres Abkühlen des nicht kondensierten Gases aus dem Gas-Flüssigkeits-Scheider 11 zu bewirken. In einer Leitung zwischen dem Methanextraktionsturm 1 und dem Gas-Flüssigkeits-Scheider 11 befindet sich ein Entspannungs- bzw. Reglerventil 14, während in einer weiteren, den Methanextraktionsturm 1 über den Wärmeaustauscher 13 mit dem Gas-Flüssigkeits-Scheider 11 verbindenden Leitung ein Entspannungs- bzw. Reglerventil 15 zwischengeschaltet ist.
Gemäß der Erfindung wird ein Teil des vom oberen Abschnitt des Methanextraktionsturmes 1 gelieferten Methans durch einen Methanrückführ- oder -kältekreislauf 21, welcher einen Methankompressor 16, Wärmeaustauscher 17, 18 und 19 und ein Entspannungs- bzw. Reglerventil 20 aufweist, wieder in den Turm 1 zurückgeführt. Von außen zugeführtes verflüssigtes Methangas (L. M. G.) wird durch eine Pumpe 22 verdichtet und dem Wärmeaustauscher 18 im Methanrückführkreislauf 21 zugeführt, um so das rückströmende Methan durch Abkühlen mittels der Eigenwärme des L. M. G. zu verflüssigen, wonach das verflüssigte Methangas (L. M. G.) zur Kühlung bzw. Erzeugung von Rücklauf für den Äthylenturm 3 weitergeleitet wird.
Diese Anlage arbeitet gemäß der Erfindung wie folgt: Rohgas, aus dem Wasser, CO2 und hochsiedende Kohlenwasserstoffe mit 3 und mehr Kohlen-Stoffatomen entfernt wurden, wird der Anlage durch eine Leitung α zugeführt und durch den Wärmeaustauscher 10 und den Aufwärmer 12 geleitet, wobei es durch Kühlung mittels abgetrennter Gase auf eine Temperatur von ungefähr — 90° C abgekühlt und dadurch (teilweise) in ein Kondensat verwandelt wird. Das gebildete Kondensat wird in einem Gas-Flüssigkeitsscheider 11 abgetrennt, während das nichtkondensierte Gas durch eine Leitung b in den Wärmeaustauscher 13 geleitet wird, in dem es auf eine Temperatur zwischen —130 und — 1400C abgekühlt wird. Das im Wärmeaustauscher 13 gebildete Kondensat wird über die Leitung c in den Gas-Flüssigkeits-Scheider 11 zurückgeführt, während das restliche, hauptsächlich aus Wasserstoff bestehende Gas durch eine Leitung d zu einem Entspannungsventil 30 geführt wird, wo es auf einen dem Atmosphärendruck nahekommenden Druck entspannt und seine Temperatur herabgesetzt wird. Dann läßt man das Gas in umgekehrter Richtung durch die Wärmeaustauscher 13 und 10 strömen, um einen Wärmeaustausch mit dem Rohgas herbeizuführen, wodurch es auf eine Temperatur zwischen —43 und —45° C erwärmt und aus der Anlage abgegeben wird.
Das im Gas-Flüssigkeits-Scheider 11 gesammelte Kondensat wird durch die Leitung e abgezogen und durch die Entspannungsventile 14 und 15 auf einen Gasdruck von 0,5 kg/cm2 entspannt. Das im Entspannungsventil 15 entspannte Kondensat wird durch den Wärmeaustauscher 13 geleitet, verdampft unter Abkühlen des Rohgases und wird dem Methanextraktionsturm 1 zugeführt, während das im Entspannungsventil 14 entspannte Kondensat in flüssiger Form in den Methanextraktionsturm 1 geführt wird. Methan vom Turm 1 wird durch eine Leitung / zum Methankompressor 16 geleitet, wo es auf einen Druck von etwa 20 kg/cm2 verdichtet wird. Dann wird es durch die Wärmeaustauscher 17, 18 und 19 geführt, um darin abgekühlt zu werden, dann durch das Entspannungsventil 20 auf einen Druck von 0,5 kg/cm2 entspannt und wieder in den Methanextraktionsturm 1 zurückgeführt.
In diesem Turm 1 sammelt sich das Methan im oberen Abschnitt, während Äthylen und Äthan im unteren Abschnitt als Bodenfraktion anfallen. Ein Teil der Methankomponente wird, wie bereits angegeben, durch die Leitung / zu Methankompressor 16 geführt, während der übrige Teil bzw. das Methanprodukt über eine Leitung g in umgekehrter Richtung durch die Wärmeaustauscher 13 und 10 geleitet wird, um im Wärmeaustausch mit dem Rohgas auf eine Temperatur zwischen —43 und —45° C erwärmt und dann aus der Anlage entlassen zu werden. Die am Boden des Turmes 1 abgetrennten Äthylen- und Äthahbestandteile werden durch die Leitung 9 unter Druckgefälle dem Äthylenturm 3 zugeführt.
Die Art der Rektifizierung im Äthylenturm 3, der bei einem Arbeitsdruck von 0,3 kg/cm2 betrieben wird, ist der des Methanextraktionsturmes 1 ähnlich. Im Äthylenturm 3 sammelt sich das Äthylen im oberen und das Äthan im unteren Abschnitt. Die Äthylenkomponente wird durch eine Leitung k, den Äthylenkondensator 5, das Äthylenaufnahmegefäß 6 und eine Leitung h zum Wärmeaustauscher 10 geführt, welchen sie zwecks Wärmeaustausch im Gegenstrom zum Rohgas durchläuft, und so auf eine Temperatur von —43 bis —45° G erwärmt und dann aus der Anlage abgegeben wird. Die Äthankomponente wird durch eine Leitung ί in den Wärmeaustauscher 10 geleitet, den sie ebenfalls zwecks Wärmeaustausch im Gegenstrom zum Rohgas durchläuft und so auf eine Temperatur zwischen —43 und -450C erwärmt und dann aus der Anlage abgegeben wird.
Die Wärmezufuhr in den unteren Abschnitten des Methanextraktionsturmes 1 und des Äthylenturmes 3 und die Kühlung zur Erzeugung von Rücklaufflüssigkeit geschieht wie folgt: Verflüssigtes Methangas (L.M.G.) wird durch eine Leitung/ in die Anlage eingelassen und in der Pumpe 22 auf einen Druck von 15 kg/cm2 verdichtet. Dann wird das komprimierte verflüssigte Methangas (L. M. G.) in den Wärmeaustauscher 18 geschickt zum Wärmeaustausch mit Methan, welches im Methankompressor 16 verdichtet wurde und durch den Methanrückführkreislauf 21 zurückströmt, Durch Verflüssigung des zurücklaufenden Methans wird das verflüssigte Methangas (L. M. G.) auf eine Temperatur zwischen — 110 und — 1200C erwärmt, und es wird dann durch die Leitung 23 zum Äthylenkondensator 5 geleitet. Das dem Äthylenkondensator 5 zugeführte verflüssigte Methangas bewirkt die Verflüssigung eines Hauptteiles des Äthylens, das aus dem oberen Abschnitt des Athylenturmes 3 abgezogen und durch die Leitung k in den Äthylenkondensator 5 gebracht wurde. (Die Menge an zu verflüssigendem Äthylen entspricht einem erforderlichen Betrag an Rücklaufflüssigkeit. Soll ein Äthylenprodukt in flüssiger Form gewonnen werden, wird die Gesamtmenge verflüssigt. In diesem Fall wird das Äthylen- produkt dann über die Leitung / direkt aus der Anlage abgezogen.) Das durch den Wärmeaustausch verdampfte L. M. G. wird durch die Leitung m in einen Wärmeaustauscher 24 geführt, führt einen Wärmeaustausch mit verdichtetem Äthylen durch, das über die Leitung r in den Wärmeaustauscher zurückgeführt worden ist, nachdem es als Kühlmittel zu anderen Zwecken verwendet wurde; das L. M. G. wird auf eine Temperatur von —45 bis — 500C erwärmt und dann aus der Anlage abgegeben.
Im Äthylenkondensator 5 verflüssigtes Äthylen fließt in das Aufnahmegefäß 6, aus dem ein Hauptteil an verflüssigtem Äthylen durch die Leitung η zur Pumpe 7 geführt wird, durch welche es über die Leitung 8 in den oberen Abschnitt des Äthylenturmes 3 zurückgeführt wird. Ein Teil des verflüssigten Äthylens wird durch eine Leitung ο zu einer Pumpe 25 geführt, in welcher es um einen Druck von mehr als 3,5 bis 4kg/cm2, z.B. auf einen Druck von 10kg/cm2, verdichtet wird, und wird dann durch Wärmeaustausch mit verdichtetem flüssigem Äthylen bei relativ hoher Temperatur auf ein bestimmtes Maß erwärmt, um in den Aufwärmer 4 des Äthylenturmes 3 geleitet zu werden. Unter einem Druck von 10 kg/cm2 stehendes flüssiges Äthylen, das durch Wärmeabgabe an den Äthylenturm 3 verflüssigt wird, wird durch eine Leitung ρ zu einer Pumpe 27 gebracht, welche durch ihren Druck den auf die Reibung während des Strömens in den Rohren zurückzuführenden Druckverlust ausgleicht und das flüssige Äthylen durch eine Leitung q anderen Funktionen zuführt, bei denen eine Kühlung erforderlich ist. Die für andere Funktionen verfügbare Kühltemperatur hängt vom Arbeitsdruck des Aufwärmers 4 im Äthylenturm ab, liegt aber im vorliegenden Beispiel bei ungefähr—45 bis—50° C.
Äthylen, das als Kühlmittel an anderen Stellen verwendet wurde, strömt in Form von Gas durch die Leitung r in die Anlage zurück, wird im Wärmeaustauscher 24 teilweise wieder verflüssigt und durch die Leitung s in den Aufwärmer 4 des Äthylenturmes und den Aufwärmer 2 des Methanextraktionsturmes geführt. Es ist klar, daß die Zuführungsmenge an Äthylen auf Grund des Wärmegleichgewichtes in der Anlage bestimmt werden muß. Durch Wärmeabgabe an den Methanextraktionsturm 1 im Aufwärmer 2 verflüssigtes Äthylen wird durch eine Leitung 28 und den Wärmeaustauscher 26 zu einem Entspannungsventil 29 geleitet, wo es auf einen annähernd dem Arbeitsdruck des Äthylenturmes 3 entsprechenden Druck, d. h. auf etwa 0,3 kg/cm2 gebracht wird, vereinigt sich mit dem von der Pumpe 7 herkommenden Äthylenrücklauf und wird dem Äthylenturm 3 zugeführt.
Wie oben im einzelnen beschrieben, liegt gemäß der Erfindung die Temperatur der für andere Funktionen zur Verfügung stehenden Kühlung beim Siedepunkt des Äthylens unter dem im Äthylenturmaufwärmer 4 herrschenden Arbeitsdruck, der frei auf
einen Wert von mehr als 3,5 bis 4 kg/cm2 festgesetzt werden kann. Gemäß der Erfindung wird also in günstiger Weise der Kältegehalt des verflüssigten Methangases für die (Ab-)Trennung von Äthylen und der Kälteüberschuß praktisch in einem sehr weiten Temperaturbereich verwendet, wobei aber das verflüssigte Methangas schließlich in Form von Gas bei einem Druck von über 10 kg/cm2 erhalten wird.
Das verflüssigte Methangas wird hauptsächlich von Gaserzeugungsgesellschaften verwendet, und diese Gesellschaften stellen auch Ölgas her. Die Verwendung des verflüssigten Methangases für die Trennung von Olefin aus Ölgas ist also äußerst günstig, insbesondere wenn das nach einem derartigen Verfahren erhaltene Methangas in Form von Gas anfällt, das ohne weiteres einem Stadtgassystem zugeführt werden kann.
Da ferner die Kühlung zur Erzeugung der erforderlichen Rücklaufmenge für den Methanextraktionsturm 1 nur ein Drittel oder ein Viertel der Kühlung ausmacht, die zur Erzeugung von Rücklauf für den Äthylenturm 3 nötig ist, reicht selbstverständlich für die Erzeugung von Methanrücklauf die bei der Erwärmung bis zum Siedepunkt frei werdende bzw. der Eigenwärme entsprechende Kälte eines verflüssigten Methangases aus, das für die Erzeugung von Äthylenrücklauf bei einer Temperatur zwischen — 110 und —120° C verdampft wird.
Wegen des erweiterten Temperaturbereiches bei der Ausnutzung der Kälte des verflüssigten Methangases im Methanextraktionsturm muß gemäß der Erfindung ein Methanrückführ- oder -kältekreislauf mit Methankompressor und Expansionsventil vorgesehen werden, wie bei älteren Anlagen, die ohne Kühlung durch verflüssigtes Methangas arbeiten. Gemäß der Erfindung ist jedoch bereits ein Druck von ungefähr 20 Atmosphären ausreichend, während in herkömmlichen Vorrichtungen auf 50 Atmosphären komprimiert wird, da die Kühltemperatur relativ niedrig, d. h. zwischen —110 und — 1200C liegt. Der Einbau eines derartigen Kältekreislaufs ist daher insgesamt gesehen kein Nachteil, wenn man die erhöhte Äthylenausbeute auf Grund der niedrigen Arbeitstemperatur, die wirksame Ausnutzung der Kälte des verflüssigten Methangases und die anderen vorteilhaften Faktoren berücksichtigt.
Der Methankompressor kann im übrigen trotz hoher Leistungsfähigkeit wegen des relativ geringen Druckes von 20 Atmosphären leicht hergestellt werden. Dieser Kompressor besitzt im allgemeinen eine labyrinthartige Konstruktion, so daß eine Vermischung von Öl mit komprimiertem Gas vermieden wird.
Im Rahmen der Erfindung wird ein sogenannter Kühlkreislauf gebildet und für die Trennung von Olefin verwendet, um einen Bestandteil wie Äthylen mit einem höheren Siedepunkt als Methan durch eine Pumpe oder einen Kompressor zu verdichten und zurückzuführen, wobei Äthylen durch die überschüssige Kälte verflüssigt und die durch die Verdampfung des verflüssigten Äthylens erzeugte Kälte für andere Funktionen verwendet wird. So kann die
ίο überschüssige Kälte in der mit erhöhter Temperatur arbeitenden Vorrichtung und ein Hauptteil der von der Eigenwärme des verflüssigten Methangases abgeleiteten Kälte zur Kühlung bei einer vorbestimmten Temperatur verwendet werden, wodurch ein hoher Grad der Auswertung dieser Kälte erreicht werden kann.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Rektifizieren von Olefin, ins-
    ao besondere Äthylen, aus einem olefinreichen Gasgemisch bei tiefen Temperaturen, bei dem in einer ersten Stufe gasförmiges Methan in einem Methanextraktionsturm' aus dem Gasgemisch entfernt und das als Bodenfraktion anfallende Gasgemisch in einer zweiten Stufe in gasförmiges Olefin und als Bodenfraktion anfallendes Restgas zerlegt wird, wobei ein Teil der in beiden Stufen erhaltenen Gase nach Verflüssigung jeweils als Rücklauf in die entsprechende Stufe wieder zurückgeführt wird und das als Rücklauf in die erste Stufe dienende Methan hierbei einen Kältekreislauf mit Verdichter und Expansionsventil durchläuft, unter Ausnutzung des Kälteinhalts von von außen zugeführtem flüssigem Methan, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Methan auf einen höheren Druck gebracht wird, bei dem sein Siedepunkt der Erzeugung von Olefinrücklauf angepaßt ist, und im Wärmeaustausch mit dem sich dabei verflüssigenden, verdichteten Methan des Methankältekreislaufs der ersten Stufe bis etwa zum Siedepunkt erwärmt, in weiterem Wärmeaustausch mit dem sich dabei ebenfalls verflüssigenden Olefin aus der zweiten Stufe verdampft und schließlich im Wärmeaustausch mit einem von außen in die Anlage eingeführten Gas weiter erwärmt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Französische Patentschrift Nr. 1 217 272;
    USA.-Patentschrift Nr. 3 058 314;
    »Handbuch der Kältetechnik«, Bd. 8 (1957),
    S. 224 bis 226.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    709 679/197 10.67 © Bundesdruckerei Berlin
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