159478. lajstromszámú szabadalom • Berendezés az etilénoxid szintézis reaktorból kilépő maradék gázok hasznosítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1968. II. 17. (SA—1851) Olaszországi elsőbbsége: 1967. II. 17. (12 459 A/67) Közzététel napja: 1971. IV. 23. Megjelent: 1972. VII. 30. 159478 Nemzetközi osztályozás: F 01 k 27/02; C 07 c 27/14 Feltalálók: Dr. Parmegiani Mario mérnök, San Donato Milanese, Dr. Clementi Anacleto mérnök, Saronno, Olaszország Tulajdonos: Snam Frogetti S. p. A. Milano, Olaszország Berendezés az etilénoxid szintézis reaktorból kilépő maradék gázok haszonítására 1 A találmány tárgya berendezés az etilénoxid szintézis reaktorból kilépő gázok energiájának visszanyerésére. Ismeretes, hogy az etilénoxidot az etilén köz- 5 vétlen oxidálásával állatják elő. Az eljárás értelmében magas hőmérsékleten és nyomásán etilént levegővel reagáltatnak, olyan katalitikus reaktorban, amely rögzített csőköteg típusú ággyal rendelkezik és termosztáttal szabályoz- 10 zák diatermikus folyadékot használva. A reaktorból kiáramló gáz alakú terméket ezután abszorpciós kolonnára viszik, ahol a keletkező etilénoxidot kinyerik. Azt tapasztalták, hogy kívánatos, ha a kolonnából kilépő gázok egy ré- 15 szét visszavezetik a reaktoriba, aíhova egyidejűleg friss levegőt és etilént adagolnak, míg a kolonnából kilépő gázok fennmaradó részét (amely térfogatban megegyezik a visszavezetett részhez adott friss levegő és etilén tértfo- 26 gatával) a légkörbe bocsátják. Ismeretes, hogy a kilépő gázok, amelyek főleg nitrogénből, oxigénből és széndioxidból állnak, reagálatlan etilént is tartalmaznak általában 0,1—3 térfogat%, gyakrabban 0,5—1,5 ténfogat% mennyiségben. 25 A kilépő gázok olyan nyomáson állnak rendelkezésre, amely függetlenül a kismértékű nyomásveszteségektől, nagyon hasonló a katalitikus oxidációs reaktorban uralkodó nyomás- 30 hoz, ez a nyomás az, amire a levegőt komprimálják. Ezért kívánatos, hogy az eljárást amennyire lehetséges gazdaságossá tegyék vagy a kilépő gázok mechanikai energiájának vagy a gázokban levő reagálatlan etilén visszanyerése útján. Érdekes megjegyezni azt a tényt, hogy a kilépő gázok mennyisége körülbelül egyenlő a reakcióhoz szükséges komprimált levegő menynyiségének és a reagált oxigén mennyiségének és egyéb veszteségeknek a különbségével. A kilépő gázokban levő energia visszanyerésének ismert módszerei gazdaságosság szempontjából nem voltak teljesen kielégítőek. Az erre a célra ajánlott eljárások csak a kilépő gázok potenciális energiájának a visszanyerésére vonatkoznak. A felhevített gázokat olyan expanziós turbinán át expandáltatják, ami az oxidációs folyamatban használt levegőt komprimáló kompresszorhoz van kapcsolva. A gázokban jelenlevő etilén tehát szintén egy forrása a veszteségnek ebben az elrendezésben. Míg a gázok hőmérsékletének a lehető legmagasabbra emelése lenne kívánatos turbinában való expanziójuk előtt, hogy jelentős entalpia-változást érjünk el, emlékeztetni kell arra, hogy a levegő-etilén keverék túl magas hőmérsékletre melegítve robbanóvá válik. A hagyományos kemence alkalmazása a kimerült 159478