Способ получения концентрированного и чистого этилена
Класс )2о, 1g(„
:(СИЗHA Q (:ceo
ТЕ11 Т1.1П нич((и((1)
73 гц
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
А. П. Дарюсин
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО И
ЧИСТОГО 1ОО!(()-ного ЭТИЛЕНА
За(и)л(но 9(! а;аи 1948 г. аа ¹ 379409 и К;омитст по иаоор(те()ина(и
: т((р(ити()м при (".OBPT(Министров СССР
Испо;(ьзОВани(э! и,! HoBoH фракции коксовых 2(! (12p2TQB ) 2 азотно-туковых заводах сопряжено со знач)пельными трудностями, так кяк эта фракция содержит весьма много побочных и вредных примесей (кислорода, окиси углсро (а, ацетилена, Оутиленя, дивениля, метана, этана, азота). Кроме того, состав фракции неустойчив и в зависих(ост)1
От режима аппаратоВ имеет широкий прсдс2 ho,lp03)lèÉ содсрж2ния ос
НОВных компонентов (этилена! 15 — 55 и, метанаl 40 — — i 5% ) . В схеме д(.йствующих коксовых аппаратов сконденспровавшаяся в холодной ветви (при давлении 12 ат)!) жидкая фракция отбирается из двух мест: с низа . олодной ветви при температуре порчдка,минус 110, составляю(цая главну)о массу фракции (60%) и состоягц(!я в осногном из э)плена с
И1лх!ссями этана, ацетилена, пропилсиа, бутилсна и дивсиила, и из Верха холодной ветви при температуре порядка минус 144, составляющая. иез)!2 (1(T(!ьну)o часть фракции (90!j()) ll состоящая Б ocHQB)!0((1)3 м(т3 на, этилена, ацетилена, этана с большим, чем в предыдущем отборе, содер: !(анисаl p2cTBoj)еpнных Окиси уг. Iерода, KI(c Iopo/2 и Водорода. ПО су ществу это совершенно две различных фракции. Обе они дросселиру—
IoTcsI Qo 1,5 QTQ H TBK KBK В cl(PI113HHoH фракции co3PpK(2HIEP метана составляст около 40".О, а иногда и значительно больше, то он, имея упругость паров несравненно большую, чем остальные компоненты, определяет температуру после дросселя, которая обычно держится в интервале от минус 140 до минус 160 . Полхченная смесь насьцценных паров дссорбированных газов и жидкости поступает в этиленовый теплообменник, где она постепенно выкипает с повышением темперятх 11 от ми нус 150 до минус 50 " с переходом полностью в газообразну)о фазу.
Вследствие Оольшой разности В температХ pdx. Кпlпения (метан минуС
161, этилен минус 103 и пропилсн минус -17 ) сначала выкипает почти весь метан с одновременной дссорбцией окиси углерода, азота и кислорода, затем нячинает Вь)кипять этил H-этан-ацетилен EI под конец — Ilpo№ 8бб78 пилен и его высшие гомологи. Таким образом, согласно существующей схеме нельзя получить высоких концентраций этиленовой фракции и тем более чистого этилена.
Согласно изобретению, по описываемому способу получают концентрированный этилен из готовой жидкой этиленовой фракции путем ступенчатого отбора промежуточной фракции без нарушения режима работы основного процесса производства азотноводородной смеси, а чистый
100%-ный этилен получают из концентрированного этилена с молекулярным весом 25 — 30 путем его ступенчатой конденсации и ректификацией под давлением в 15 — 30 ат,и на аммиачном или другом холоде (MHнус 50 ). В последних ступенях конденсатора для выделения остатков этилена из нсконденсирующихся газов используют холод жидкого пропилена, этана и этилена, отводимых из ректификационной колонны. Полученные побочные этановая и пропиленовая фракции подвергаются термическому пиролизу или кислородному дегидрированию с последующей адсорбцисй и направлением в цикл для получения чистого этилена, смеси продуктов пиролиза и дегидрирования.
Способ осуществляют согласно схеме, приведенной на чертеже.
Этиленовая фракция после дросссльного вентиля, имеющая температуру минус 145 при давлении 1,5 ата поступает в междутрубное пространство 1 зоны теплообменника, где нагревается до температуры минус 13-1 9 1-Iагревание производится азотом высокого давления. Смесь газа с жидкостью отводится в сепаратор. жидкость из сепаратора поступает в регулпровочную часть 1 зоны теплообменника. Из рсгулировочной части 1 зоны этиленовая фракция поступает в сепаратор, откуда жидкая часть этой фракции стекает во II зону теплообменника. Выделившиеся в сепараторах газы поступают или в добавочный пропилено вый змеевик 111 зоны тсплообменника или, что лучше в смыслс последовательного использования низких температур, в метановую часть этиленового теплообменника. Во II зоне жидкость нагревается до температуры минус 100 минус 90 . Для регулирования процесса здесь также имеется рсгулировочная часть II зоны. которая, помимо отбора остатков этилена из жидкости, служит также главной зоной при холодном режиме и исключается при теплом.
В сепараторах отделяется этилен, который поступает на рекуперацию холода в добавочный теплообменник. Жидкая пропиленовая фракция из сепараторов также поступает для рекуперации холода в добавочный теплообменник. Газы, выходящие из дополнительного теплообменника, имеют температуру около минус 50 . Полученные побочные этановая и пропиленовая фракции подвергаются термическому пиролизу или кислородному дегидрированию. Смесь продуктов пиролиза и дегидрирования поступает на адсорбцию и после регенерации угля направляется вновь в цикл для получения чистого этилена.
Предмет изобретения
1. Способ получения концентрированного и чистого 100%-ного этилена из работающих коксовых аппаратов, отличающийся тем, что концентрированный этилен получают из готовой жидкой этиленовой фракции путем ступенчатого отбора промежуточной фракции без нарушения режима работы основного процесса производства азотноводороч,ной смеси, а чистый 100%-ный этилен получают из концентрированного этилена с молекулярным весом 25 — 30 путем его ступенчатой конденсации и ректификацией под давлением в 15 — 30 ати на аммиачном или другом холоде (минус 50 ). № 866(8
2. Прием выполнения способа Iio и. I, отличающийся тем, что в последних ступенях конденсатора для выделения остатков этилена из неконденсирующихся газов используется холод жидкого пропилена, этана и этилена, отводимых из ректификационной колонны.
3. Прием выполнения способа по пункту 1, отличающийся тем, что полученные побочные этановая и пропиленовая фракции подвергаются термическому пиролизу и пп кислородному дегидрированию с последующей адсорбцией и направлением в цикл для получения чистого этилена смеси продуктов пиролиза и дегидрирования.
