161098. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acetilén elválasztására pirolizisgázokból
161098 3 4 abszorpcióval és azt követő többlépéses deszorpcióval, sztripp-gázok alkalmazásával, amelyet az jellemez, hogy a sztripp-gázt mindenekelőtt az oldószert regeneráló fokozaton, ezután az első deszorpciós fokozaton, majd az abszorpciós fokozaton és onnan az etilént elválasztó berendezésen keresztül a regeneráló fokozatba körfolyamatban visszavezetjük. A találmány szerinti eljárást különösen az teszi előnyössé, hogy az egyes eljárási lépéseken keresztül haladó külön sztripp-gáz vezeték következtében az ezzel a gázzal elvitt acetilénveszteség tökéletesen elkerülhető. Az eljárás további fontos előnye az oldószerveszteségek csökkentése, mivel a sztrippgázzal kivitt oldószert pótlólagos eljárási lépés nélkül az abszorber fejtermékével együtt ismét visszanyerjük. Sztripp-gázként használhatunk olyan idegen gázokat, amelyeket az oldószer az üzemi körülmények között nem nyel el, és amely a gázkomponensekkel kémiailag nem reagál. Különösen előnyös azonban, ha sztripp-gázként a pirolízisnek azt a könnyű maradékgázát alkalmazzuk, amely az acetilénvisszanyerés után kapcsolt etilénelválasztó berendezésben amúgy is keletkezik. A találmány szerinti eljárásnál az oldószert termikusan csak kismértékben vesszük igénybe, így a deszorpciónál és regenerálásnál lényegesen nagyobb nyomásokat alkalmazhatunk, mint az ismert eljárások esetén, ezáltal a visszakomprimálási energiát lényegesen csökkentjük. A visszaforraló abszorber egyszerű deszorberrel pótolható. Az acetilén elválasztására szolgáló eljárási lépések energiaszükséglete számos esetben csak mintegy egyharmada az oldószerként acetont alkalmazó szokásos eljárások energiaszükségletének, és mintegy fele az oldószerként dimetilformamidot alkalmazó ismert eljárásokénak, ha ezeknél az eljárásoknál nagyon kis deszorpciós nyomásokkal és úgynevezett visszaforraló abszorber alkalmazásával dolgoznak. Az ismert eljárásokkal szemben további lényeges előny az, hogy az első deszorpciós fokozatban az acetiléngáz koncentráció csökkentésével az üzembiztonság növekedése jár együtt. A kímélő termikus igénybevétel hatásai különösen előnyösen jelentkeznek oldószerként dimetilformamid alkalmazása esetén. Egyébként azonban más oldószerek, mint pl. N-metilpirrolidon, is alkalmazhatók. Az oldószer teljes regenerálásának különösen előnyös nyomástartomány az abszorpciós fokozatban uralkodó nyomás 0,2—0,9-szeresét kitevő érték. Az első deszorpciós fokozatban a nyomás az abszorpciós fokozat nyomásának 1,0-szöröse lehet, azonban alacsonyabb értéken is tarthatjuk, előnyösen az abszorpciós fokozat nyomásának 0,05HSzereséig terjedő értékű nyomásokat alkalmazunk. Az első deszorpciós fokozat nyomásának minden esetben nagyobbnak kell lenni, mint a regeneráló fokozat nyomása. A csatolt ábrán a találmány szerinti eljárást folyamatábrával mutatjuk be. Az 1 abszorber képezi az abszorpciós fokozatot, a 2 deszorber az első deszorpciós fokozatot, a 3 deszorber a második deszorpciós fokozatot, amely az acetiléntermék szabaddá tételére, szolgál, és a 4 a regeneráló fokozatot. Az 5 számokkal szivattyúkat, a 6 számokkal fúvókat* jelölünk. A teljes etilénelválasztó berendezést szimbolikusan a 7 téglalappal jelöljük. Az oldószerkörfolyamatban levő egyes hőcserélőket és az abszorberben levő közbenső hűtőket az ábrázolás leegyszerűsítésére a folyamatábrán nem tüntet iük fel. A sztripp-gáz körfolyamat vezetékeit 8, 9, 10, 11 és 12 számokkal, az oldószer vezetékeit 13-mal jelöljük. A pirolízisgáz a 8 vezetéken keresztül áramlik az 1 abszorpciós fokozatba, a visszavezetett pirilízis maradékgázzal és/vagy egyéb eredetű sztripp-gázzal egyidejűleg. Az acetiléntől mentes, az abszorpciós fokozatban az oldószer által fel nem vett pirolízisgázok a 9 vezetéken keresztül a 7 elválasztó berendezésbe áramlanak. Az elválasztó berendezésben az etilén, hidrogén, metán és más melléktermékek mellett olyan maradékgáz keletkezik, amely acetiléntől és etiléntől mentes sztripp-gázként a 10 vezetéken keresztül a 4 regeneráló fokozatba áramlik, majd az ott deszorbeált acetiléntartalmú gázalkatrészekkel all vezetéken és a 6 fúvón keresztül a 2 első deszorpciós fokozatba és a 12 vezetéken (szükség esetén további 6 fúvón) keresztül az abszorberbe vezetett pirolízisgáz. áramba. A sztrippgáz körfolyamatot ír le, amely a 3 második deszorpciós fokozatot, amelyben az acetilént tesszük szabaddá, természetesen nem érinti. Az oldószer is körfolyamatot ír le, amely pl. dimetilformamid lehet. A teljesen regenerált oldószer az 1 abszorpciós fokozatba áramlik, előnyösen acetilént és amellett néhány nehezebben oldódó gázt nyel el, amely utóbbiakat azután a 2 első deszorpciós fokozatban csekély maradék mellett ismét deszorbeáljuk. Az acetilén szabaddá tétele a 3 második deszorpciós fokozatban hő hozzávezetés mellett következik be olyan nyomásokon, amelyek 1,1—1,3 at-val lényegesen kisebbek, mint a szokásos deszorpciós fokozatokban előforduló nyomások. Az oldószer további útja a 4 regeneráló fokozaton keresztül az abszorberhez vezet vissza. Az oldószerkörfolyamatba az oldószerveszteségek pótlására friss oldószert vezetünk. A keringő maradékgáz mennyiségét célszerűen egy részének elvételével közelítőleg állandó értéken tartjuk. 1. példa Az 1 abszorberbe 20 000 Nm3 /ó hidrogént, szénmonoxidot, metánt, etilént, széndioxidot és acetilént tartalmazó pirolízisgázt vezetünk be 19 at nyomáson és 0 C° hőmérsékleten. Az 1 abszorber fejénél — 5 C° hőmérsékletű 40 t/ó dimetilformamidot adagolunk. Az oldószernek az 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
