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DE885844C - Process for the production of ethylene or gas mixtures with a high content of ethylene from raw gases low in ethylene by deep freezing - Google Patents

Process for the production of ethylene or gas mixtures with a high content of ethylene from raw gases low in ethylene by deep freezing

Info

Publication number
DE885844C
DE885844C DEG378D DEG0000378D DE885844C DE 885844 C DE885844 C DE 885844C DE G378 D DEG378 D DE G378D DE G0000378 D DEG0000378 D DE G0000378D DE 885844 C DE885844 C DE 885844C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethylene
carbonic acid
gas
production
cooled
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.)
Expired
Application number
DEG378D
Other languages
German (de)
Inventor
Rudolf Dipl-Ing Becker
Albert Dr Feller
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.)
Linde GmbH
Original Assignee
Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG filed Critical Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Priority to DEG378D priority Critical patent/DE885844C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE885844C publication Critical patent/DE885844C/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/09Purification; Separation; Use of additives by fractional condensation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Verfahren zur Gewinnung von Äthylen oder stark äthylenhaltigen Gasgemischen aus äthylenarmen Rohgasen durch Tiefkühlung Die Erfindung befaßt sich mit der Äthylengewinnung aus Gasgemischen. Je weniger Äthylen in dem Ausgangsgas enthalten ist, um so schwieriger und unwirtschaftlicher wird seine Darstellung in großem, technischem Maßstabe. , Zwar wird Äthylen bereits aus Koksofengas, in welchem es nur mit z bis z °/o enthaften ist, gewonnen. Es stellt dabei aber ein Nebenprodukt dar, während die Wirtschaftlichkeit der Anlage durch das öder die Hauptprodukte, z. B. Wasserstoff und Methan, gesichert werden muß.Process for the production of ethylene or gas mixtures with a high ethylene content from low-ethylene raw gases by deep freezing The invention is concerned with the production of ethylene from gas mixtures. The less ethylene is contained in the starting gas, the more difficult it is and its representation on a large, technical scale becomes less economical. , It is true that ethylene is already made from coke oven gas, in which it only contains z to z% is won. But it is a by-product, while the economy the plant by the or the main products, z. B. hydrogen and methane secured must become.

Trotz der großen Bedeutung, die der Äthylengewinnung heute aus volkswirtschaftlichen Gründen zukommt, war seine Gewinnung als Hauptprodukt aus äthylenarmen Ausgangsgasen bisher wirtschaftlich nicht durchführbar. In großen :Mengen Koksofengas sind daher bedeutende Mengen Äthylen ungenützt verblieben.' Die Erfindung ermöglicht die weitgehende Ausscheidung und Gewinnung desselben als Hauptprodukt bzw. als einziges Erzeugnis neben dem Restgas unter gleichzeitiger Gewährleistung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, während das vom Äthylen befreite Restgas beispielsweise weiter als Ferngas verwendet werden kann.Despite the great importance of the ethylene production today from the national economy Due to its reasons, it was obtained as the main product from low-ethylene starting gases so far not economically feasible. In large: quantities of coke oven gas are therefore significant amounts of ethylene remained unused. ' The invention enables the extensive Elimination and extraction of the same as the main product or as the only product in addition to the residual gas while ensuring the profitability of the Procedure, while the residual gas freed from ethylene continues, for example, as remote gas can be used.

Die Erfindung ermöglicht es, das Äthylen bzw. ein stark äthylenhaltiges Gemisch durch Tiefkühlung und fraktionierte Kondensation aus dem Ausgangsgas auszuscheiden und nach erfolgter Verdampfung der Weiterverarbeitung zugänglich zu machen.The invention makes it possible to use ethylene or a strongly ethylene-containing one Separate mixture from the starting gas by freezing and fractional condensation and to make them accessible for further processing after evaporation.

Ein solches Verfahren ist aber nicht ohne weiteres durchführbar, wenn, wie es beim Koksgas der Fall ist, Kohlensäure in etwa doppelt so großer Menge vorhanden ist wie Äthylen. Bei der Verflüssigung des Äthylens würde also feste Kohlensäure in derartigen Mengen auftreten, daß die Apparatur sofort völlig verstopft wird. Ein Filtrieren des flüssigen Äthylens scheidet selbstverständlich aus. Wollte man in bekannter Weise die Kohlensäure vorher aus dem Rohgas entfernen, z. B. durch absorbierende Flüssigkeiten (z. B. Druckwasserwäsche) oder durch Festausscheidung (z. B. in Regeneratoren), so würde der gleichzeitige Verlust an Äthylen so groß werden, daß eine wirtschaftliche Ausbeute nicht mehr möglich oder zum mindesten sehr in Frage gestellt wäre. Im besonderen würde die Anlage und der Betrieb von Druckwasserwäschen für derart große Mengen Rohgas lediglich zum Zwecke der Gewinnung von Äthylen viel zu teuer sein.However, such a procedure cannot be carried out without further ado if, as is the case with coke gas, carbonic acid is available in about twice as much is like ethylene. When the ethylene was liquefied, it would become solid carbonic acid in such Quantities occur that the apparatus immediately completely becomes clogged. Filtration of the liquid ethylene is of course important the end. If you wanted to remove the carbon dioxide from the raw gas in a known way, z. B. by absorbing liquids (e.g. pressurized water washing) or by solid precipitation (e.g. in regenerators), the simultaneous loss of ethylene would be so great that an economic yield is no longer possible or at least at least would be very questionable. In particular, the plant and operation of Pressurized water washes for such large quantities of raw gas only for the purpose of extraction of ethylene would be far too expensive.

Erfindungsgemäß wird das unter Druck stehende Rohgas in wechselweise betriebenen Regeneratoren nicht, wie es sonst üblich ist, bis zu einer praktisch vollständigen Ausscheidung der Kohlensäure abgekühlt, sondern nur bis zum jeweiligen Taupunkt des Äthylens im Rohgasgemisch, wie er durch den Arbeitsdruck und die Äthylenkonzentration bestimmt ist. Die erfindungsgemäße, beabsichtigte Folge davon ist, daß keine nennenswerten Mengen Äthylen aus dem Rohgas im Regenerator zurückgehalten werden. Andererseits aber verbleibt noch ein Teil Kohlensäure im Rohgas, welches weiter verarbeitet werden soll.According to the invention, the pressurized raw gas is alternately operated regenerators not, as is usually the case, up to a practical one complete excretion of carbonic acid, but only cooled down to the respective Dew point of the ethylene in the raw gas mixture, as determined by the working pressure and the ethylene concentration is determined. The intended consequence of this according to the invention is that none are significant Amounts of ethylene from the raw gas are retained in the regenerator. on the other hand but there is still some carbonic acid in the raw gas, which can be processed further target.

Nach Durchströmen des Regenerators wird das abgekühlte und teilweise von Kohlensäure befreite Rohgas in einem für diese Zwecke besonders konstruierten Gegenströmer (Rückflußkühler) durch zusätzliche Kälte so weit abgekühlt, daß eine vollkommene Ausscheidung des Äthylens bzw. des gewünschten Äthylengemisches durch fraktionierte Kondensation erfolgt. Die erforderliche Verflüssigungskälte kann von außen durch eine Kälteanlage zugeführt werden oder durch Entspannen, z. B. adiabatische Entspannung des Restgases in einer Expansionsturbine erzeugt werden. Der beste Weg wird in den meisten Fällen der sein, beide Methoden gleichzeitig anzuwenden. Dies wird vor allem dann erforderlich sein,, wenn das Restgas nicht völlig entspannt werden darf, wie es z. B. bei der Weiterverwendung als Ferngas der Fall ist.After flowing through the regenerator, the cooled and partial Raw gas freed from carbonic acid in a specially constructed for this purpose Countercurrent (reflux condenser) cooled by additional cold so far that a complete elimination of the ethylene or the desired ethylene mixture fractional condensation occurs. The required condensing cooling can be from can be supplied externally by a refrigeration system or by relaxing, e.g. B. adiabatic Relaxation of the residual gas can be generated in an expansion turbine. The best way will in most cases be to use both methods at the same time. this will be necessary especially if the residual gas is not completely relaxed may be, as it z. B. is the case with re-use as long-distance gas.

Bei der Kondensation des Äthylens bzw. des Äthylengemisches würde sich ohne weitere Maßnahme die noch vorhandene Kohlensäure fest ausscheiden. Es ist zwar bekannt, daß man die unvollkommene Wirksamkeit der Kohlensäureentfernung mit Druckwasserwäschen durch nachträgliches Beimischen kohlensäurelösender Verbindungen, z. B. Kohlenwasserstoffe zum Rohgas ausgleichen kann. Da aber im vorliegenden Fall die Anwendung von Druckwasserwäschen vor der Verflüssigung des Äthylens wegen der Äthylenverluste vermieden werden und die Abkühlung der Regeneratoren zur Vermeidung von Äthylenverlusten erfindungsgemäß nicht unter den Taupunkt des Äthylens erfolgen soll, also erfindungsgemäß ein verhältnismäßig hoher Kohlensäuregehalt im Rohgas vor der Verflüssigung des Äthylens in Kauf genommen wird, so wird ein zusätzlicher Kreislauf einer geringen Menge von Äthylen zur Lösung der Kohlensäure vorgesehen. Er wird einer ständig3n, wegen der geringen zu reinigenden Menge also billigen Kohlensäurereinigung unterzogen. Nach der Befreiung dieses Äthylens von Kohlensäure und nach erfolgter Abkühlung wird es erfindungsgemäß dem Rohgas gasförmig oder flüssig in solcher Menge zugesetzt, daß in der flüssigen Fraktion stets alle Kohlensäure in Lösung bleibt.In the condensation of the ethylene or the ethylene mixture would the still existing carbon dioxide can be firmly excreted without further action. It it is well known that one is the imperfect effectiveness of carbonic acid removal with pressurized water washes by subsequently adding carbonic acid-dissolving compounds, z. B. can balance hydrocarbons to the raw gas. But there in the present case the use of pressurized water washes before the liquefaction of the ethylene because of the Ethylene losses are avoided and the cooling of the regenerators to avoid of ethylene losses according to the invention do not take place below the dew point of ethylene should, so according to the invention a relatively high carbon dioxide content in the raw gas before the liquefaction of the ethylene is accepted, an additional one is used Circulation of a small amount of ethylene provided to dissolve the carbonic acid. It is constantly being cleaned with carbon dioxide, which is cheap because of the small amount to be cleaned subjected. After the liberation of this ethylene from carbonic acid and after it has taken place According to the invention, when cooling, the raw gas becomes gaseous or liquid in such an amount added that in the liquid fraction all carbonic acid always remains in solution.

In den Fällen, in denen hinter den Regeneratoren etwa nicht mehr Kohlensäure vorhanden ist, als in der normalerweise anfallenden flüssigen Fraktion ohne weitere Maßnahme in Lösung bleibt, kann auf den zusätzlichenÄthylenkreislauf verzichtet werden. Eswürde sich dann allerdings nicht um gewöhnliches Koksofengas handeln, welches zur Verarbeitung kommt.In those cases in which there is no more carbon dioxide behind the regenerators is present than in the normally occurring liquid fraction without further If the measure remains in solution, the additional ethylene cycle can be dispensed with will. However, it would then not be ordinary coke oven gas, which is used for processing.

Dadurch, daß in dem flüssigen Äthylen bzw. Äthylengemisch alle vorhandene Kohlensäure in Lösung bleibt, werden Verstopfungen der Apparatur mit Sicherheit vermieden.The fact that in the liquid ethylene or ethylene mixture all present If carbonic acid remains in solution, the equipment will definitely clog avoided.

Da das Äthylen aber gasförmig gewonnen, also nach der Abscheidung in flüssiger Form einer Verdampfung unterzogen werden muß, so würde, wie Versuche bewiesen haben, während der Verdampfung eine Anreicherung der Kohlensäure in der flüssigen Phase und die Ausscheidung von Kohlensäureschnee erfolgen, was wiederum zu Verstopfungen des Apparates führt.Since the ethylene is obtained in gaseous form, i.e. after separation in liquid form must be subjected to evaporation, as would experiments have proven an accumulation of carbonic acid in the during evaporation liquid phase and the excretion of carbon dioxide snow take place, which in turn leads to clogging of the device.

Überraschenderweise wurde nun folgendes festgestellt: Wenn man die Verdampfung des Gemisches nicht,. wie es sonst .üblich ist, nach der Entspannung, sondern unter Druck vornimmt, so findet keine Festausscheidung von Kohlensäure statt. Die bekannte Erscheinung der fraktionierten Verdampfung eines Zweistoffgemisches, bei der eine Anreicherung des Höhersiedenden in der flüssigen Phase und gegebenenfalls, d. h. wenn die Löslichkeitsgrenze bei "der Anreicherung überschritten wird,-eine Ausscheidung oder Festausscheidung dieses Stoffes eintritt, trifft also für das Äthylen-Kohlensäure-Gemisch nicht zu, wenn die Verdampfung unter hinreichendem Druck erfolgt. Die nähere Untersuchung hat gezeigt, daß bei gewissen Drucken die Gleichgewichtskurven der beiden Stoffe für Dampf und Flüssigkeit nahezu zusammenfallen. Die Drucke, bei denen dies der Fall ist, liegen etwa zwischen dem bekannten Tripelpunkt der Kohlensäure (g,28 ata) und dem vermutlichen, tieferliegenden Tripelpunkt des gesättigten Gemisches von Äthylen und Kohlensäure.Surprisingly, the following has now been found: If you have the Evaporation of the mixture does not. as is usual after relaxation, but undertakes under pressure, there is no solid excretion of carbonic acid. The well-known phenomenon of the fractional evaporation of a two-substance mixture, in the case of an enrichment of the higher boiling point in the liquid phase and, if necessary, d. H. if the solubility limit is exceeded during the enrichment, -ein Excretion or solid excretion of this substance occurs, so it applies to that Ethylene-carbonic acid mixture does not work if the evaporation takes place under sufficient pressure he follows. Closer investigation has shown that at certain pressures the equilibrium curves of the two substances for vapor and liquid almost coincide. The prints, at where this is the case, lie somewhere between the well-known triple point of carbonic acid (g, 28 ata) and the presumed lower triple point of the saturated mixture of ethylene and carbonic acid.

Erfindungsgemäß soll daher die Verdampfung innerhalb des erwähnten Druckbereiches oder aber auch bei beliebig höherem Druck erfolgen. Eine ganz genaue Einhaltung dieses Druckbereiches ist nicht erforderlich, weil bei sehr geringen Festausscheidungen von Kohlensäure die Kohlensäurekristalle durch den Siedevorgang in ein Gebiet höherer Temperatur gerissen werden und dort sofort sublimieren. Eine Entspannung vor oder während der Verdampfung muß erfindungsgemäß aber natürlich unterbleiben.According to the invention, the evaporation should therefore be within the aforementioned Pressure range or take place at any higher pressure. A very precise one Compliance with this pressure range is not necessary because it is very low Solid precipitations of carbonic acid the carbonic acid crystals by the boiling process be torn into an area of higher temperature and sublime there immediately. One According to the invention, however, relaxation before or during the evaporation must of course remain under.

Die Aufrechterhaltung des für .die Verdampfung der Kohlensäure erforderlichen Druckes wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Verdampfung unter dem Druck erfolgt, unter dem die Verflüssigung des Äthylens erfolgt, lediglich vermindert um den natürlichen Druckabfall. Die Regelung des Druckes während der Verdampfung wird durch ein hinter den Verdampfer geschaltetes Regelventil vorgenommen und beruht auf dem in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit sich ändernden Druckabfa .The maintenance of the necessary for .the evaporation of the carbonic acid Pressure is achieved according to the invention that the evaporation under the pressure takes place, under which the liquefaction of the ethylene takes place, only reduced about the natural pressure drop. Regulation of the pressure during evaporation is through a behind the Evaporator switched control valve made and is based on the changing as a function of the flow velocity Pressure drop

Das Verfahren nach der Erfindung verläuft also in folgenden Stufen, deren Zusammenwirken für die Durchführung des Verfahrens unerläßlich ist: i. Ausscheidung der Kohlensäure im Rohgas in Regeneratoren durch Abkühlung bis zum Taupunkt des Äthylens; 2, fraktionierte Kondensation unter Druck durch zusätzliche Abkühlung bei nötigenfalls gleichzeitigem Zusatz einer bestimmten Menge von kohlensäurefreiem bis zur Verflüssigung oder Verflüssigungsgrenze abgekühltem Äthylen oder Äthylengemisch, welches im Kreislauf geführt wird; 3. Verdampfung der flüssig gewonnenen kohlensäurehaltigen Äthylenfraktion unter einem Druck, der oberhalb des Tripelpunktes des Gemisches liegt.The method according to the invention thus takes place in the following stages, the cooperation of which is essential for the implementation of the procedure: i. excretion the carbon dioxide in the raw gas in regenerators by cooling down to the dew point of the Ethylene; 2, fractional condensation under pressure by additional cooling if necessary, a certain amount of non-carbonated is added at the same time Ethylene or ethylene mixture cooled to the liquefaction or liquefaction limit, which is circulated; 3. Evaporation of the carbonated liquid obtained Ethylene fraction under a pressure which is above the triple point of the mixture lies.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine technisch befriedigende einfache, zuverlässige und wirtschaftlich sehr günstige Gewinnung von Äthylen in großem Maßstabe aus äthylenarmen Rohgasen.The process according to the invention enables a technically satisfactory one simple, reliable and economically very cheap production of ethylene in large scale from low-ethylene raw gases.

Das Verfahren läßt sich gegebenenfalls auch für die Gewinnung anderer Gase verwenden: An Hand der Zeichnung wird ein Beispiel beschrieben.The process can also be used for the extraction of others Use gases: An example is described using the drawing.

Das Rohgas tritt durch die Leitung =a in den Regenerator 211 ein, in dem es abgekühlt wird, wobei Wasser und Kohlensäure@ausgefroren werden. Durch die Leitung 3 gelangt es in den Rückflußkühler 4, in dem das kohlensäurehaltige Äthylen durch Kondensation ausgeschieden wird. Das äthylenfreie Restgas strömt durch die Leitung 5 zu der Turbine 6, in der es unter Leistung äußerer Arbeit mehr oder weniger (je nach dem Druck, unter dem es weiter verwendet werden soll) entspannt und gleichzeitig weiter abgekühlt wird. Durch die Leitung 7 gelangt das Restgas nach Abgabe seiner überschüssigen Kälte im Rückflußkühler 4 zum Regenerator 2b und verläßt denselben, nachdem es seine restliche Kälte auf den Regenerator übertragen hat, durch die Leitung B. Die für den stationären Betrieb der Regeneratoren erforderliche kohlensäurefreie zusätzliche Gasmenge wird durch die Leitung 9 von der Rohgasleitung i abgezweigt, in einer Druckwasserwäsche =o von Kohlensäure befreit und nach Abkühlung im Vorkühler 14 ünd Gegenströmer 15 durch die Leitungen 9 und 3 dem Rückflußkühler 4 zusammen mit der Hauptmenge des Rohgases zugeführt. Durch den Kompressor =i wird über das Entspannungsventil =2 der Kreislauf eines Kühlmittels (z. B. Methan) aufrechterhalten, der durch das Rohrsystem 13 strömt. In dem, z. B. mit Ammoniak betriebenen Vorkühler 14 wird das Methan von Zimmertemperatur bis auf etwa - 25° abgekühlt, im Gegenströmer 15 sodann bis nahezu auf die Temperatur des flüssigen Äthylens, um nach Entspannung durch Ventil =2 die zur Kondensation erforderliche Spitzenkälte dem Rückflußkühler 4 zuzuführen.The raw gas enters the regenerator 211 through line = a, in which it is cooled, whereby the water and carbonic acid @ are frozen out. By the line 3 it enters the reflux condenser 4, in which the carbonated Ethylene is excreted by condensation. The ethylene-free residual gas flows through the line 5 to the turbine 6, in which there is more or under the power of external work less relaxed (depending on the pressure under which it is to be used further) and at the same time it is further cooled. The residual gas passes through line 7 after releasing its excess cold in the reflux condenser 4 to the regenerator 2b and leaves the same after it has transferred its remaining cold to the regenerator has, through line B. The necessary for the stationary operation of the regenerators Carbonic acid-free additional amount of gas is fed through line 9 from the raw gas line i branched off, freed of carbonic acid in a pressurized water wash = o and after cooling in the pre-cooler 14 ünd countercurrent 15 through the lines 9 and 3 to the reflux condenser 4 supplied together with the main amount of the raw gas. The compressor = i becomes Maintain the circulation of a coolant (e.g. methane) via the expansion valve = 2, which flows through the pipe system 13. In which, e.g. B. ammonia-powered precooler 14 the methane is cooled from room temperature to around - 25 °, in countercurrent 15 then almost to the temperature of liquid ethylene to relax after through valve = 2 the peak cold required for condensation to the reflux condenser 4 feed.

Das als Kondensat gewonnene Äthylen fließt durch die Leitung 16 zum Gegenströmer 15, verdampft hier und wird nach Passieren des Regelventils =8 seiner weiteren Verwendung zugeführt. Ein kleiner Teil des gewonnenen Gases wird durch den einstufigen Kompressor i9 aus Leitung 17 abgesaugt, in der Druckwasserwäsche 20 weitgehend von Kohlensäure befreit, im Ammoniakvorkühler 14 vor- und im Gegenströmer 15 tiefgekühlt und wird dann in flüssiger oder gasförmiger oder gemischter Form über Ventil 21 und Verteiler 22 dem neukondensierenden Äthylen im Rückflußkühler 4 zugesetzt. Diese Anordnung ist nicht unbedingt erforderlich, sondern es wäre auch denkbar, die Zusammenmischung etwa bei 3 vorzunehmen. Jedenfalls wird in beiden Fällen erreicht, daß infolge des Zusatzes an kohlensäurefreiem Äthylen keine feste Kohlensäure ausgeschieden werden kann.The ethylene obtained as condensate flows through line 16 to Countercurrent 15, evaporates here and becomes its after passing the control valve = 8 further use. A small part of the extracted gas is through the single-stage compressor i9 sucked out of line 17, in the pressurized water wash 20 largely freed of carbonic acid, in the ammonia precooler 14 upstream and in the countercurrent 15 frozen and is then in liquid or gaseous or mixed form via valve 21 and distributor 22 to the newly condensing ethylene in the reflux condenser 4 added. This arrangement is not essential, it would be conceivable to do the mixing together at about 3. Anyway, it will in both Cases achieved that as a result of the addition of non-carbonated ethylene no solid Carbon dioxide can be excreted.

Ein Beispiel für ein Arbeitsergebnis einer erfindungsgemäßen Anlage wird nachstehend für ein Rohgas mit 1,7 °/o Äthylengehalt und einer Verarbeitung von 20 000 m3 Rohgas pro Stunde erläutert. In der Tabelle (alle Zahlenangaben in m3/h) stellen dar: Spalte I Zusammensetzung des Rohgases, welches durch die Regeneratoren 2a, 2b und die Druckwasserwäsche =o eintritt; Spalte II Zusammensetzung des Rohgases in der Leitung 3 vor Eintritt in den Rückflußkühler 4; Spalte III Kreislaufgas hinter der Druckwasserwäsche 2o; Spalte IV Kondensat des Rückflußkühlers, welches innerhalb Leitung 16 im Gegenströmer verdampft wird; Spalte V produziertes Rohäthylen der Leitung 17 nach in der Zeichnung nicht dargestellter Druckwasserwäsche Spalte VI Restgas -gor den Regeneratoren in Leitung 7 ; .An example of a work result of a system according to the invention is explained below for a raw gas with 1.7% ethylene content and processing of 20,000 m3 of raw gas per hour. In the table (all figures in m3 / h) show: Column I Composition of the raw gas which enters through the regenerators 2a, 2b and the pressurized water scrubbing = o; Column II Composition of the raw gas in line 3 before entering the reflux condenser 4; Column III cycle gas downstream of the pressurized water scrubber 2o; Column IV condensate of the reflux condenser, which is evaporated within line 16 in the countercurrent; Column V crude ethylene produced in line 17 after pressurized water scrubbing, not shown in the drawing, Column VI residual gas -gor the regenerators in line 7; .

Spalte VII Restgas nach Verlassen der Regeneratoren in Leitung B. I 1I III IV V VI VII Rohgas Rohgas Kreislauf Kondensat Rohäthylen Restgas Restgas v. Reg. n. Reg. v. Reg. n. Reg. C3Hg 6o 3,5 3 6,5 3,5 0 56,5 C02 400 101,5 0 101,5 0 0 2985 C211, . 200 1355 1o6 240 134 45 66 Cs114 340 2905 227 513 286 4,5 54 CH4 5000 4965 282 637 355 4 61o 4645 Co 1400 1400 0,5 1 0,5 13995 13995 N2 1800 1800 0,5 1 0,5 1799.5 17995 H2 10800 =o 80o 0 0 0 =o 80o 10800 Sa: 20000 1 19496 1 61g 1 i5oo 1 779,5 18 615 19119 Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird demnach im Falle des Beispiels eine Ausbeute von erzielt. Der Energieaufwand beträgt dabei nur 1,5 PSh j e m3 Rohäthylen bzw. nach weiterer Trennung 4,7 PSh je ms Reinäthylen.Column VII Residual gas after leaving the regenerators in line B. I 1I III IV V VI VII Raw gas Raw gas cycle Condensate Raw ethylene Residual gas Residual gas v. Reg. N. Reg. V. Reg. N. Reg. C3Hg 6o 3.5 3 6.5 3.5 0 56.5 C02 400 10 1 , 5 0 101.5 0 0 2985 C2 11,. 200 1355 1o6 240 134 45 66 Cs 11 4 340 2905 227 513 286 4.5 54 CH4 5000 4965 282 637 355 4 61o 4645 Co 1400 1400 0.5 1 0.5 13995 13995 N2 1800 1800 0.5 1 0.5 1799.5 17995 H2 10800 = o 80o 0 0 0 = o 80o 10800 Sa: 20000 1 19496 1 61g 1 i5oo 1 779.5 18 615 19119 The process according to the invention therefore results in a yield of in the case of the example achieved. The energy consumption is only 1.5 PSh per m3 of raw ethylene or, after further separation, 4.7 PSh per ms of pure ethylene.

Claims (2)

' PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Äthylen oder stark äthylenhaltigen Gasgemischen aus äthylenarmen Rohgasen durch Tiefkühlung unter Verwendung von wechselweise betriebenen Regeneratoren, in denen das Gas nur bis zum Taupunkt des Äthylens abgekühlt wird und ein Teil der Kohlensäure ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen zusammen mit der Restkohlensäure durch zusätzliche Kälte kondensiert wird. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Äthylen- und Kohlensäuregemisch unter so hohem Druck verdampft wird, daß eine Ausscheidung von fester Kohlensäure vermieden wird. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB ein Teil der kohlensäurehaltigen Äthylenfraktion nach Abscheidung der Kohlensäure im Gegenstrom zum Zerlegungsprodukt gekühlt und dem System an kalter Stelle vor der Verdampfung des anfallenden Kondensates wieder zugesetzt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 459 348, 604 773, 625 658; USA.-Patentschriften Nr. 1 870 334 i 985 548, 2 18o Zoo; britische Patentschrift Nr. 3o8 687; französische Patentschrift Nr. 665 787; österreichische Patentschrift Nr. 113 675; Zeitschrift für komprimierte und flüssige Gase sowie für die Preßluft-Industrie 25 (1926), S. 8o, linke Spalte, Abs. 'PATENT CLAIMS: i. Process for the production of ethylene or gas mixtures with a high ethylene content from crude gases low in ethylene by deep-freezing using alternately operated regenerators in which the gas is only cooled to the dew point of the ethylene and part of the carbonic acid is separated out, characterized in that the ethylene together with the Residual carbonic acid is condensed by additional cold. 2. The method according to claim i, characterized in that the liquid ethylene and carbonic acid mixture is evaporated under such high pressure that an excretion of solid carbonic acid is avoided. 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that part of the carbonated ethylene fraction is cooled after separation of the carbonic acid in countercurrent to the decomposition product and added to the system at a cold point before the evaporation of the condensate. Cited publications: German Patent Nos. 459 348, 604 773, 625 658; . USA. Patent No. 1,870,334 i 985 548, 2 18o Zoo; British Patent No. 308,687; French Patent No. 665,787; Austrian Patent No. 113 675; Journal for compressed and liquid gases and for the compressed air industry 25 (1926), p. 8o, left column, para. 2, Z. 9j15.2, line 9j15.
DEG378D 1940-02-09 1940-02-09 Process for the production of ethylene or gas mixtures with a high content of ethylene from raw gases low in ethylene by deep freezing Expired DE885844C (en)

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