115401. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gázalakú szénhidrogének kitermelésére
A találmány egy további célja a szétválasztáshoz szükségelt hűtőhatásnalc hatékony módon való létesítése. A találmány egyéb céljai és előnyei a 5 következő leírásból és a foganatosításra alkalmas berendezés csatolt vázlatából tűnnek ki. Az ipar már rég szükségét érezte olyan eljárásnak, mellyel a kőolajiparból eredő 10 folyós vagy gázalakú szénhidrogének krakkolásakor keletkező soktagú gázkoverékből az olefineket, nevezetesen az etilént és propilént folytonos ipari üzemben elkülöníteni lehet. A nevezett gáz-15 keverékek hidrogén, metán, etán, propán, bután, pentán, etilén, propilén, butilón, amilén, stb. keverékei; alkatrészeik igen különböző forrpontúak; így pl. 760 mm/H nyomáson a forrpontok: 20 Hidrogén —252.54 C° Metán —161.6 Etilén —103.0 Etán — 88.7 Propilén_ — 47.0 25 Propán — 42.2 Izobután ... ... ___ — 12.2 Izobutilén ... — 6.6 Normál butilén... ... — 6.1 Normál bután ... .... — 0.6 30 (3-butilén +1.0 Tercier pentán... ... -j- 9.5 Szekundér pentán ... -j- 27.95 Normál pentán... ... -j- 36.06 Az ilyen gázok kvantitatív összetételé-35 nek típusos példáját mutatja a következő elemzés, mely molszázalékokat ad meg: Hidrogén H„ 10 mol % Metán CHt 30 « Etilén C2 H4 30 « 40 Etán C2 H6 6 « Propán ... Cs H8 1 « Propilén C3 H8 14 « Butilén • ... ... 8 « Amilén, Pentán, 45 Benzol, Toluol 1 « A kívánatos alkatrészeknek, így etilénnek, propilénnek és butilénnek az ilyen gázelegyekből való elkülönítése igen nehéz probléma, különösen mert az elegy -50 ben a nemcsak kívánatos alkatrészekéinél magasabb és alacsonyabb forrpontú, hanem olyan alkatrészek is vannak, melyeknek forrpontjai két kívánatos alkatrész forrpontjai között vannak. Ilyen 55 alkatrész pl. az etán, mely az ilyen krakkolási gázelegyekben szái> mennyiségekben szokott lenni. Bészleges elfolyósításs elgőzöléssel és rektifikálással dolgozó egyetlen folytonos folyamatban az olefin szénhidrogé- 60 nek elkülönítése azért ütközik különös nehézségekbe, mert az alkatrészek nagy száma folytán majdnem lehetetlen bárminő előzetes részleges elfolyósítással bármelyik alkatrészt is teljesen elkiilö- 65 níteni. A feldolgozás problémájának előzetes kikísérletezésénél kitűnt, hogy igen fontos lépésnek tekinthető már az is, ha sikerül parciális folyósítással kombinált 70 nagy nyomású rektifikálással a nyers gázt két olyan részre szétválasztani, melyek egyike etiléntől, másika propiléntől mentes. Ennek a célnak az elérésére kondenzátorral kombinált nagy nyomású 75 rektifikáló különleges faját képeztük ki, melyet később fogunk ismertetni. További, probléma volt annak a hűtőha-1 ásnak létesítése, amelyre szükség volt azért, hogy a keverék némely részét kon- 80 denzálássál elfolyósíthassuk, mielőtt rektifikálnók. Sikerült a műveletek olyan sorrendjét felismernünk, mely módot ad arra, hogy az alacsony hőfokú hűtést a keverékből elkülönített kondenzálatlan hidro- 85 gén-metán-hulladékgáznak expanziós gépben való expandáltatásával létesítsük. Ezt az expandálást úgy végezhetjük, hogy a gép kipuffogó oldalán folyadék ne mutatkozzék, s hogy az expandált közegből az 90 etilénnek gyakorlatilag teljes mennyiséige elvonható legyen. Már ebből a két példából is látható, hogy az eljárás teljes kidolgozása mekkora.kísérleti munkát igényeli Az eljárásban a szétválasztást ©gyes mű- 95 veletek sorozatában érjük el. Az első lépés az, hogy a nyersgázt különböző illékonyságú és hőmérsékű részekre választjuk szét, mely részeket azután folytonos üzemben tovább dolgozunk fel ós bontunk szét 100 így például a komprimált nyersgázból először első lépésként elkülönítjük a pro»pilénnel egyenlő, vagy magasabb forrpontú alkatrészeket, p.l. a butánt, butilént, propánt, propilént. A nyersgáz maradéka- 105 ból — melyben még kismennyiségű propilén is lehet —. második lépésként egy olyan frakciót különítünk el, mely a maradék propilént, az etán túlnyomó részét s az; etilén tetemes részét tartalmazza 110 Ezt a frakciót azután rektifikáló oszlop közepe tájára bevezetjük, s az. ismert tányérokon lecsergedeztetjük. A nyersgáz
