DD283908A5 - Verfahren zur Entaromatisierung von Kohlenwasserstoffgemischen - Google Patents
Verfahren zur Entaromatisierung von KohlenwasserstoffgemischenInfo
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Abstract
Das Verfahren zur Vorbehandlung, insbesondere zur Entaromatisierung von Kohlenwasserstoffgemischen, die in Olefinerzeugungsanlagen eingesetzt werden, entfernt erfindungsgemaesz die aromatischen Kohlenwasserstoffe auf effektive Weise vor dem Spaltprozesz aus den einzusetzenden Kohlenwasserstoffgemischen, indem diese mit Prozeszdampf in einem Einsatzproduktstripper (Entaromatisierer), der im Prozeszdampfsystem einer Olefinerzeugungsanlage eingebaut ist, gestrippt werden. Dabei werden die aliphatischen und alizyklischen Kohlenwasserstoffe verdampft, waehrend die aromatischen Kohlenwasserstoffe im Sumpf des Einsatzproduktstrippers verbleiben und einer weiteren Verwertung zugefuehrt werden. Die Entfernung der Aromaten aus dem Einsatzprodukt bewirkt bei der Olefinerzeugung eine Erhoehung der AEthylenausbeute und senkt den Anfall unerwuenschter Nebenprodukte (Pyrolyseoel), die Verkokung in den Spaltrohren und den Spaltgaskuehlern und den Energieaufwand. Das Verfahren ist bei nahezu allen zur Zeit betriebenen Olefinerzeugungsanlagen, in denen Kohlenwasserstoffgemische eingesetzt werden, anwendbar.
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Vorbehandlungsverfahren, insbesondere zur Entaromatisierung von Kohlenwasserstoffgemischen, die bei der Destillation von Erdöl und bei der Veredlung von Kohlen anfallen. Die Anwendung ist besonders dort effektiv möglich, wo diese Kohlenwasserstoffgemische als Einsatzprodukt in Olnfinerzeugungsanlagon verwendet werden. Die Erfindung kann in nahezu allen z.Z. mit solchen Kohlenwasserstoffgemischen betriebenen Olefinerzeugungsanlagen genutzt werden.
Charakteristik dor bekannten technischen Lösungen
Bisher bekannte technische bzw. theoretisch ausgearbeitete Verfahren zur Vorbehandlung von Kohlenwasserstoffgemischen, die als Spaltmaterial in Olefinerzeugungsanlagen eingesetzt werden, sind u.a.:
1. Verfahren zur Abtrennung von Isoparaffinen bzw. von Aromaten
2. Hydrokatalytische Verfahren, mit dem Ziel, aromatische Kohlenwasserstoffe in Naphthone zu überführen bzw. Hydrierung bestimmter Kohlenwasserstoffgruppen
3. Extraktionsverfahron unter Verwendung geeigneter Lösungsmittel.
Aufgabe dieser Vorbehandlungsverfahren ist es beispielsweise, die Ausbeute an Äthylen weiter zu erhöhen bzw. den Anteil unerwünschter Nebenprodukte zu senken, um dadurch die Olefinerzeugung effektiver zu gestalten. Die bekannten Verfahren zur Vorbehandlung hochsiedender Einsatzprodukte (z. B. Petroleum, Gasöl) sind ennrgieaufwendig und ausrüstungsintensiv. Verfahren zur Vorbehandlung von niedrigsiedenden Einsatzprodukten, wie Benzine, die etwa 10% bezüglich Spaltung inerte und über Sekundärreaktionen koksbildende aromatiscchc Kohlenwasserstoffe enthalten, sind außer den energieaufwendigen destillativen Verfahren nicht bekannt. Diese aromatischen Kohlenwassorstoffe.belasten auf Grund der oben genannten Eigenschaften die Olefinerzeugungsanlagen energetisch, ausrüstungsmäßig und verringern die Betriebszeiten der Spaltöfen und der Spaltgaskühler beträchtlich. Weiterhin senken sie die Äthylen- und die BTX-Ausbeute und erhöhen die Ausbeute des unerwünschten Pyrolyseöls.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, wesentliche Teile der aromatischen Kohlenwasserstoffe, die in den in Olefinerzeugungsanlagen eingesetzten Kohlenwasserstoffgemischen enthalten sind, auf effektive Weise bereits vor den Spaltöfen zu entfernen, um dadurch die Äthylenausbeute zu erhöhen, den Anfall unerwünschter Nebenprodukte, die Verkokung in den Spsitrohren und den Spaltgaskühlern und den Energieaufwand bei der Olefinerzeugung zu senken. Weiterhin die Varianzbreite der qualitativen Eigenschaften der einzusetzenden Kohlenwasserstoffgemische einzuschränken und günstigere Voraussitzungen für eine optimierende Steuerung der Pyrolyseofengruppe mittels Prozeßrechner zu schaffen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, die aromatischen Kohlenwasserstoffe aus dem einzusetzenden Kohlenwasserstoffgemisch vor dem Einbringen in die Spaltöfen zu entfernen und einer weiteren Verwertung zuzuführen. Es wurde gefunden, daß es durch den Einbau eines Einsatzproduktstrippers (Entaromatisierers) nach dem Umformer zur Prozeßd.impferzeugung im Prozeßdampfsystem einer Olef inerzeugungsanlage möglich ist, mittels Prozeßdampf die im einzusetzenden Kohlenwasserstoffgemisch enthaltenden aliphatischen und alizyklischen Kohlenwasserstoffe (Alkane, Isoalkane, Naphthene u.a.) auszutreiben und im richtigen Verhältnis Kohlenwasserstoff zu Wasserdampf gemischt direkt
den Spaltöfon zuzuführen. Das Verhältnis Kohlenwasserstoff zu Wasserdampf wird in Abhängigkeit von der Zusnmmenseizung des verdampften Kohlenwasserstoffgemischanteils und den Spaltbedingungon bestimmt. Die Temperatur des Prozeßdampfes vor Eintritt in den Einsatzproduktstripper (der mit dem auf gleicher Temperatur vorgewärmten Kohlenwasserstoffgemisch beauflagt wird) ist so einzustellen, daß die vom Einsatzprodukt abzutrennenden aromatischen Kohlenwasserstoffe im Sumpf des Einsatzproduktstrippers verbleiben, auf diese Weise gewonnen und einer weiteren Verwendung zugeführt werden. Die auf Grund des annähernd gleichen Siedeverhnltens wie die abgetrennten aromatischen Kohlenwasserstoffe ebenfalls zurückgehaltenen aliphatischen Kohlenwasserstoffe werden nach der Aufbereitung des Sumpfproduktes den Spaltöfen bzw. anderen Verwertungsverfahren zugeführt.
Erfindungsgemäß wird bei diesem Vorbehandlungsverfahren des Kohlenwassorstoffgemisches eine gei mgere Energiemenge benötigt, als bei dem herkömmlichen Verfahren für die Prozeßdampferzeugung und die Vorwärmung des Kohlenwasserstoffgemisches vor dem Spaltprozeß erforderlich ist, da die aromatischen Kohlenwasserstoffe den Olefinerzeugungsprozeß nicht belasten. Dadurch wird die erforderliche Prozeßdampfmenge ebenfalls reduziert. Das Kohlenwasserstoff-Wasserdampf-Gemisch wird abweichend von der üblichen Verfahrensweise der getrennten Vorwärmung des Kohlenwasserstoffgemisches und des Prozeßdampfes und nachfolgender Mischung unmittelbar vor den Spaltrohren bereits als Gemisch im Spnltofen vorgewärmt und den Spaltrohren zugeführt.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Beispiels und einem Verfahrensschema (Figur 1) näher erläutert: Das Prozeßwasser 1 des Prozeßdampferzeugungssystems wird im Wärmetauscher 3 durch Restwärme des Fremddampfes 2 vorgewärmt und im Umformer 4 in Prozeßdampf 5 überführt. Mit dem Prozeßdampf 5 wird im Einsatzproduktstripi or (Entaromatisierer) 7 das vorgewärmte Kohlenwasserstoffgemisch 8 gestrippt und dabei werden die niedriger siedenden aliphatischen und alizyklischen Kohlenwasserstoffe verdampft, als Kohlenwasserstoff-Prozeßdampfgemisch 9 zur Anpassung an die erforderliche Ofeneintrittstemperatur im Wärmetauscher 10 mit Frernddampf 11 weiter vorgewärmt und den Spaltöfen 12 zugeführt. Dort erfolgt eine weitere Vorwärmung dieses Gemisches, bevor es in den Spaltrohren gespalten wird. Die Spaltprodukte verlassen die Spaltöfen 12 als Spaltgas 13. Je nach Wahl der Temperatur des Prozeßdampfes verbleiben die aromatischen Kohlenwasserstoffe als Sumpfprodukt 6 im Einsatzproduktstripper 7, werden von dort abgezogen und einer weiteren Verwendung zugeführt.
Claims (2)
1. Verfahren zur Entaromatisierung von Kohlenwasserstoffgernischen, die als Einsatzprodukt für Olefinerzeugungsanlagen verwendet werden, durch Strippen mit Prozeßdampf in einem nach einem Umformer zur Prozeßdampferzeugung dieser Anlagen eingebauten Einsatzproduktstripper, gekennzeichnet dadurch, daß aus dem vorgewärmten Einsatzprodukt (8) im Einsatzproduktstripper (7) die aliphatischen und alizyklischen Kohlenwasserstoffe verdampft und im richtigen Verhältnis mit Wasserdampf gemischt, nach Vorwärmung den Spaltöfen (12) direkt zugeführt und dort gespalten werden, während die aromatischen Kohlenwasserstoffe als Sumpfprodukt (o) gewonnen und einer weiteren Verwertung zugeführt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1., gekennzeichnet dadurch, daß die entsprechend der Zusammensetzung der verdampften Einsatzproduktbestandteile und den Spaltbedingungen erforderliche Menge an Prozeßdampf (5) bereits vor den Spaltöfen (10) mit dem Einsatzprodukt (8) vollständig vermischt und in den Spaltöfen (10) als Gemisch (9) vor den Spaltrohren weiter vorgewärmt wird.
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