Способ получения концентрированного и чистого этилена Советский патент 1950 года по МПК C07C7/04 C07C11/04 

Использование этиленовой фракции коксовых аппаратов па азотно-туковых заводах сопряжено со значительными трудностями, так как эта фракция содержит весьма много побочных и вредных примесей (кислорода, окиси углерода, ацетилена, бутилена, дивенила, метана, этана, азота). Кро.ме того, состав фракции неустойчив и в зависи.мости от режима аппаратов имеет широкий предел колебании содержания основных компонентов (этилена 5-550, метана 40-75%). В схеме действующих коксовых аппаратов сконденсировавшаяся в холодной ветвч (при давлении 12 атм) жидкая фракция отбирается из двух мест: с низа ХОЛОДНОЙ ветви при температуре порядка минус 110°, составляюща-5г главную массу фракции (60%) и состояпгая в основном из этилена с и)имесями этапа, ацетилена, пропилена, бутилена и дшвеиила, и из верха ХОЛОДНОЙ ветви при температуре порядка минус 144°, составляющая. пез:-1ачительну1о часть фракции (2С/о) и состоящая в основном из метана, этилена, ацетилена, этана с большим, чем в предыдущем отборе, содержанием растворенных окиси углерода, кислорода п водорода. По существу это совершенно две различных фракции. Обе они дросселируются до 1,5 ата и так как в смешанной фракции содержание метана составляет ОКОЛО 40%, а иногда и значительно больше, то он, имея упругость паров несравненно большую, чем остальные компоненты, определяет температуру после дросселя, которая обычно в ln тepвaле от минус 140 до минус 160°. Полученная смесь насыщенных иаров десорбированных газов и жидкости поступает в этиленовый теплооб менник, где она постепенно выкипает с иовыщением температур от минус 150° до минус 50 с переходом полностью в газообразную фазу. Вследствие больщой разности в темиературах к пения (метан минус 161°, этилен минус 103° и пропилен минус 47°) сначала выкипает почти весь .метан с одновре.менной десорбцией окнси углерода, азота и кислорода, зате.м начинает выкипать этилен-этан-ацетилен и под коней - про№ 86678 2 пилен и его высшие гомологи. Таким образом, согласно cyunecTByionieii схеме нельзя получить высоких концентраций этиленовой фракции и тем более чистого этилена.

Согласно изобретению, ио оиисываемому 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 этплен получают из концентрированного этилена с молекулярным весом 25-30 путем его ступенчатой конденсации и ректификацией под давлением в 15-30 атм на аммиачном или другом холоде (минус 50°). В последних ступенях конденсатора для выделения остатков этилеиа из некоидеисируюшихся 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 адсорбцией и иаправлением в цикл для получения чистого этилена, смеси продуктов пиролиза и дегидрирования.

Способ осуществляют согласно схеме, приведенной на чертеже.

Этиленовая фракция после дроссельного вентиля, имеющая температуру минус 145° при давлении 1,5 ата поступает в междутрубное пространство I зоны теплообменника, где нагревается до температуры минус 134,9°- Нагревание производится азотом высокого давления. Смесь газа с жидкостью отводится в сепаратор. Жидкость из сепаратора поступает в регулировочную часть I зоны теплообменника. Из регулировочной части I зоны этиленовая фракция поступает в сепаратор, откуда жидкая часть этой фракции стекает во II зону теплообменника. Выделившиеся в сепараторах газы поступают или в добавочный пропиленовый змеевик III зопы теплообменника или, что лучше в смысле последовательного исиользования низких температур, в метановую часть этиленового теплообменника. Во II зоне жидкость нагревается до температуры минус 100° минус 90°. Для регулирования процесса здесь также имеется регулировочная 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.

Пред Mei- из обретения

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 азотноводороцной 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 атм на аммиачном или другом холоде (минус 50°).