DE1545339A1

DE1545339A1 - Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE1545339A1
Application number: DE19651545339
Authority: DE
Inventors: Dixon Rolland Eugene; Gilliland Robert Eugene; Macqueen Donald Kenneth
Original assignee: Phillips Petroleum Co
Current assignee: Phillips Petroleum Co
Priority date: 1964-10-16
Filing date: 1965-10-16
Publication date: 1970-01-29
Also published as: DE1545339C3; US3281351A; BE671008A; ES318533A1; DE1545339B2

Description

DR. R. KOENIQSBERQER · DIPL-PHYe. R. HOLZBAUER DR. F. ZUM8TEIN - DR. E. A88MANN ° ^ TELKFON: IS» Τβ und Μ1011 ι B MDNOHIN β ■ TELMRAM* „ XUMFAT ' .,SJSuJBBTlU··« , PO*T*OHECKKO*m <: MONOHKN 011Β0

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Vr- Expl,

PHlLMPS PETROLEUa ΟΟΚΡΑΠΥ, Bartleeville, Oklshorm, USA Verfahren eur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen

Die Erfindung betrifft die Kohlenwaaβerstoffumwandlung. Sie besieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung lur koabinierten Naphfehacrackung, ÖlefInOi8proportionierung, Olefindehydrierung, Hydrobehandlung und aromatisahen Extraktion.

Sin« PattnteiuMliuag der gleichen Anmlderin beeohreibt ein Verfahren! wobei die Dieproportionl·rung, die Naphthaoraokung und die Olefindehydrierung in einen Verfahren kombiniert sind, bei den Ithylen und Butadien erseugt werden, !fach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden verhültnleB$aai£ billige Produkte dieser Reaktion vereinigt und wxat Heretellung -von verhältnienäeeig teuren Produkten verarbeitet.

■ach der Brflndunf let *· aigUtb· likflti, lutailta, IWMol und •In HutaauejMzycaaaterlal int iMhth· au met

•§lllf/1S41

BAD ORIGINAL

Es iat möglich, ein Russausgangsraaterial hoher Qualität und
Benzol aus Heiz- bzw. Treiböl, Benzin und Butenentölerkessel ·
produkten aus einem Butadien- und Athylenproduktionsprozess zu gewinnen.

Das erfindungegemässe Verfahren zur Herstellunr eines Stroms mit hohem Aroraatengehalt, der Bioh zur Verwendung als Russauegangsmaterial eignet, besteht darin,

einen Naphthastrom in einer Naphthacrackzone zu cracken,

Treib- bzw. Heizöl auB dem Abetrom dieser Naphthacrackzone zu
entfernen und den verbleibenden Teil in eine Abtrennzone zu führen

einen Cj-Kohlenwasserstoffetrom aus der Abtrennzone zu entfernen und diesen C^,-Kohlenwasserstoffstrom in eine Butadiengewinnungszone zu führen,

einen Butadienstrom aus der Butadiengewinnungszone zu entfernen,

einen Buten-Isobutylenstrom aus dem Butadiengewinnungsstrom zu entfernen und .den Buten-Isobutylenatrom in eine Isobutylenentfarmings zone eu führen,

einen btiteahaltigen strom tue der Xeotutyltnentfarming· zone zu entfernen und den butenhaltigen Stroa in eine Butenen tö lungs zone führen,

in der Sitölungnsone eise ölfraktion su entfernen «end den Best in eine Deöydrierungeeone zu führen*

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BAD ORJölNAl.

den Abstrom aus der Dehydrierungzone in die Abbrennzone zu führen',

einen Benzinstrom au<3 der Abtrermzone zu entfernen,

aus der iBobutylenentfernungseinheit einen Strom zu entnehmen, der in dieser Einheit entferntes Isobutylen enthält,

den Benzinstrom, der Isobutylen und die Ölfraktion enthält, in eine Hydrobehandlungezone zu führen$

Y-'asserstoff in die Hydrobehandlungszone zu leiten und-"den B-vnRx strom mit Wasserstoff zn behandeln (Hydrobehendlung), v/obei die ser Strom Isobutylen und ülfraktionen enthält,

den Abstrom von der Hydrobehnndlungssone in eine Aroraatenextrak tionezone su führen,

Aromaten aus der Aromatenextraktionsisone in sine Bensolabtrenn zone zu führen.

Benzol aus der Bensolabtrennsone zv. entfernen,

einen Strom schwerer Aromaten aus der IJenzolabtrennzone eu entfernen,;

das Treib- bzw_c HeijsÖl und den Stron schwerer Aromaten untex¹ Bildung «ines Stroms mit hohem Arora&tengehalt zu mischen,

und Paraffine ai?s Olefinen aus dieser Aromatenextrß.lcti ons zone zu der Kaphthacrackzoiie im Kreislauf zurückzuführen,

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Ein Kehlenwassereto.l'f strom wird gecrackt, und der Abstrom wird getrennt, um Treib- bsw. Heizöl, Benzin, Buten, Butadien, Propylon und Äthylen zu erzeugen. Das Butadien und Äthylen werden ajLS Produkte gewonnen. Das Buten wird dehydriert, um weiteres Butadien zu gewinnen. Das Propylen wird disproportioniert, um v/eitere Kengen an Äthylen und Buten zu gewinnen, wobei das Buten zur Dehydrierungsstufe geführt wird. Aus dem Buten vor der Dehydrierung entferntes Isobutylen, das Benzin und das Treib- bzw. Heizöl werden hydrobehandelt, und der Abstrom wird mit Lösungs mittel extrahiert, um Aromaten zu entfernen, v/obei die Paraffine und Olefine zur Grackstufe zurückgeführt werden. Der Aromatenteil wird weiter getrennt, um Benzol und einen Strom hoher Ατό« maten zu erzeugen, der mit dem Heiz- bzw. Treiböl ßenisoht Mrird, um ein Russausgangemeterial hoher Qualität zu erzeugen. Der Ab" strom der Butendehydrierung und die C₂-Fraktion der Propylendisproportionierung werden zur Abtrennfolge dee Kohlenwasserstoff crackabstromee zurückgeführt.

Im vorliegenden Fall soll der Ausdruck "Disproportionierung" die Umwandlung eines Kohlenwasserstoffes in ähnliche Kohlenwasserstoffe mit höheren und geringeren ^Anzahlen von Kohlenstoffatomen je Molekül bedeuten. Das Verfahren ist besondere anwendbar auf nicht-tertiärbasische aliphatische Olefine mit 3 biß 6 Kohlenstoff atoms r· je Molekül. Nicht-tertiärbaeische aliphatisch? Olefine bedeutet Olefine, dio keine Kohlenstoffkettenverzweigung an einem doppelt gebundenen Kohlenstoffatom haben. Bei der

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BAD ORIGINAL.

Disproportionierung von Propylen werden etwa äquimolare Mengen an Äthylen und Butenen gebildet.

Zu geeigneten Dioproportionierungskatalysatoren für die Durchführung der Erfindung gehören Oxyde« Sulfide und Carbonyle von Molybdän und Wolfram» die auf Kieselsäure, Aluminiunoxyd oder Kieselsäure-Aluminiumoxyd ale Träger aufgebracht sind, oder irgendwelohe andere geeignete Sieproportionierungskatalyeatoren. Sie Betriebebedingungen, die eioh für den Katalysator und die Beβohiokung eignen, werden auegewählt.

Katalysatoren, Bedingungen und dergleichen zur Anwendung in der Dehydrierungsstufe zur Herstellung von Diolefinen aus Olefinbesohiokungen sind bekannt und brauchen nicht erörtert werden. So ist beispielsweise ein geeignetes Behydrierungeverfahren in der US-Patentschrift 2 866 790 beschrieben,

Ähnlich sind die Bedingungen und Katalysatoren für die Hydrobehandlungsstufen bekannt· So eignet eich beispielsweise das 7erfahren, das in "Hydrocarbon Processing and Petroleum Refiner¹¹, November.1962, Band 41, Ir. 11, Seit· 201-202, beschrieben ist. Zu geeigneten Katalysatoren gehören Molybdäneulfid, Hickeliulfid und dergleichen, auf Aluminiumoxyd oder Ton.

In der Zeichnung seigt Pig. 1 ein sit einer Einheit

faeetee System tür Haphthaorackung, Propyltndi«proportion!eruBg

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BAD ORIOlNAt

Butendehydrierung, Hydrobehandlung und Aromatenextraktion,'

Pig, 2 ist ein au einer Einheit zusammengefasstes System zur Naphthacrackung, Propylendisproportionierung, Butendehydrierung, Hydrobehandlung und Aromatenextraktion, welches die Trenneinrichtungen ausführlich darstellt.

Fig. 3 zeigt ein zu einer Einheit zusammengefasstes System zur Naphthaerackung, Propylendisproportionierung, Butendehydrierung, Hydrobehandlung und Aromatenextraktion unter Anwendung eines vereinfachten Trennsystems.

Pig. 4 zeigt etv/as ausführlicher die Einrichtungen zur Hydrobehandlung und Aroraatenextraktion, die sich zur Verwendung im System von Pig» 1, Pig. 2 oder Pig. 3 eignen.

In dem in Pig. 1 gezeigten System wird ein zur Crackung geeigneter Kohlenwasserstoff in den Naphthacrackreaktor 11 eingeführt, und der Abstron geht durch die Leitung 13 in die Trenneinheit 14. Aus der Trenneinheit 14 wird ein Treib- bzw, Heizölstrom durch die Leitung 16, ein Benzinstrom durch die Leitung 17» ein (^-Kohlenwasserstoffstrom durch die Leitung 18 und ein σ,-Kohlenwasserstoffstrom durch die Leitung 19 entfernte

Der C4-Strom von der Leitung 18 wird in eine Butadiengewinnungseinheit 21 geführt, aus welcher ein gereinigter Butadienstrom durch die Leitung 22 entfernt wird und ein Buten-Isolmtylen-

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haltiger Strom durch die Leitung 23 abgenommen und in rtie Iaobutylenentfernungseinhelt 24 geführt wird« Der butenhaltige Strom, aus dem Isobutylen entfernt ist, wird durch die Leitung

26 in die Butenentölungseinheit 27 geführt, aus welcher ein gereinigter Butenetrom durch die Leitung 28 in die Butendehydrierungseinheit 29 geführt wird. Der Abstrom aus der Leitung 29 v/ird durch die Leitung 31 geführt und in die Trenneinheit 14 zurückgeleitetn

Der Ca-Strom von der Leitung 19 wird in den Diaproportionierungsreaktor 33 geleitet. Der Disproportionierungsabstrom wird durch die Leitung 34 in die Trenneinheit 36 geführt, aus welcher ein C^-Oleflnstrom in die Butenentölungseinheit 27 durch die Leitung 37 geführt wird. Die leichteren Fraktionen des Abstroines in der Leitung 34 werden durch die Leitung 38 zur Rückführung zum Disproportionierungsreaktor 33 zurückgeleitet= Gewünschtenfalls kann ein getrennter Strom an G₂- Kohlenwasserstoffen und leichteren Kohlenwasserstoffen aus der Abtrenneinheit 36 durch die Leitung 41 entfernt v/erden.

Der Benzinstrom in der Leitung 17, der Isobutylenstrom in der Leitung 42 und das Kesselprodukt aus der Butenentölungseinheit

27 in der Leitung 43 werden alle in die Hydrobehandlungseinheit 46 geführt. Wasserstoff wird durch die Leitung 47 zugeführt. Der Abstrom wird in die Aromatenextraktionseinheit 48 geführt, aus welcher die paraffinischen und olefinischen Anteile durch die Leitung 49 zur iTaphthacrackeinheit 11 zurückgeführt werden, wäh

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rend die Aromatenanteile durch die Leitung 51 in eine Benzolabtrenneinheit 52 geführt werden, aus v/elcher Benzol durch die Leitung 53 entfernt wird und eine schwerere Fraktion mit hohem Aromatengehalt durch die Leitung 54 zur Vermischung mit Heia öl in der Leitung 16 abgenommen wird, um das Ruseausgangsmaterial zu bilden, das durch die Leitung 56 entnommen wird.

In dem in Fig. 2 gezeigten System wird ein Naphthastrom in den Naphthacracker 61 durch die Leitung 62 geführt, und der Abstrom wird zur Wärmerückgewinnungs- und Abschreckeinheit 63 durch die Leitung 64 geführt. Im Wärmerückgewinnungs- und Abschreckteil wird der Abstrom aus dem Naphthacrackofen in Abhitzeboilern abgeschreckt, und ein zweistufiger Kühlturm sorgt für v/eitere Kühlung durch Leiten von Dämpfen nach oben durch den Turm, deesen unterer Teil eine ölkühlung und dessen oberer Teil eine Mehrfachwasserkühlung bildet. Zur weiteren Wärmeeineparung wird dann in den Abhitzeboilern im Crackofenal.gassyetem Dampf erzeugt. Mn Heizöl kondensiert im Kühlturm und wird ale Nebenstrom aus dem zirkulierenden KühlÖl durch die leitung 65 entfernt.

Der Abetroin aus dem Kühlturm wird komprimiert und zur Butanentfernungsanlage 66 alB Eindampfetrom und zwei Kondensatströme geführt. Dies wird bewirkt, indem Abetrom aus dem Wärmerückgewinnungs- und Ab8chreokteil 63 durch den Kompressor 67 in die Bntspannungskaramer 68 geführt wird, wobei das Kondensat zur Butanentfernungsaalage 66 durch die Leitung 69 geführt und der über-

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BAD ORIGWAt

kopfatrom im Kompressor 71 komprimiert und zur Entspannungskammer 72 geführt v/ird, aus welcher das Kondensat zur Butanabtrenneinheit 66 durch die Leitung 73 und der Dampf zur Butanabtrenneinheit 66 durch die Leitung 74 geführt v/erden. Ein von Butan befreites Benzin wird alo Bodenprodukt aus der Butanentfernungsanlage 66 durch die Leitung 76 entfernt.

Der Überkopfstrom wird weiter im Kompressor 77 komprimiert und durch eine Aminbehandlungseinheit zur Entfernung von COg und HpS geführt. Der Abstrom aus dem Aminbehpndler 78 wird zu einer Einheit für Waschen mit kaustischem Alkali und zum Trocknen 79 geführt, wo der AbBtrom aus der Amineinheit mit kaustischen Basen gewaschen wird, um die letzten Spuren von sauren Gasen zu ent fernen, und dann mit V'asser gewaschen wird, um zu verhindern, dass kaustische Basen übergetragen werden. Der Abstrom aus der kaustischen Wasoheinheit und Trock reinheit 79 wird zur Propanentfernungaanlage 80 geführt. Das Buten und das schwerere Boden produkt aus der Propanabtrennanlage 80 wird durch die Leitung 81 in die Butadiengewinnungs- und reinigungseinheit geführt, wobei die erste Stufe ein Furfuralabsorber 82 ist. Butadien wird ie Absorber 82 absorbiert, und das angereicherte Furfural geht in der. Furfuralstripper 83» wobei Furfural sun Furfuralabsorber 82 durch die Leitung 84 zurückgeführt wird. Der butadienreiohe Strom geht durch die Leitung 85 in die Butadienkolonne 86. Bin hochreiner Butadienetrom wird Über Kopf durch die Leitung 87 abgenommen, und das Bodenprodukt, das Butene enthält, wird durch die Leitung 88 in die Leitung 89 geführt, welche den Butenentöler 9Ö speist.

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Die überkopffraktion aus dem Purfuralabsorber wird in zwei Ströme getrennt. Ein Strom wird durch die leitung 91 in eine kalte saure Isobutylenentfernungseinheit 92 geführt, während der andere Strom durch die Leitung 93 in die Butanextraktionssäule 94 geführt wird, was den Aufbau von Butanen im System durch -Entfernung dieser Nebenströme steuert. Der von Butan befreite Strom aus der Extraktionssäule 94 wird durch die Leitung 95 geführt und wieder mit dem Strom vereinigt, der zur Isobutylen entfernungeeinheit 92 geführt wird. Die entölte Uberkopffraktion vom Butenentöler 90 wird in den 3utendehydrierungsreaktor 96, und der Abetrom wird durch die Leitung 97 geleitet und zum Abtrennsystem für den Abstrom aus dem Naphthacracker 91 zurückgeführt.

Vorzugsweise wird der Abetrom aus dem Dehydrierungsreaktor in einem Abhitzeboiler abgeschreckt und in einem mit einem Kamin versehenen öl- und ^asserkühlturm ähnlich dem System zur Wärme-" gewinnung und Abschreckung des Abströme aus dem liaphthacrackofen abgeschreckt·

Das Propan und die leichtere Fraktion aus der Proρanentfernung»- anlage 80 werden im Kompressor 101 komprimiert und in den primären Acetylenentfernungsreaktor 102 geführt. Diese Einheit wird unter Bedingungen hoher Selektivität und geringer Umwandlung betrieben, um die Hauptmenge an O₂- und Cj-Aeetylenen, Piperidin und Butadien, ohne merklichen Verlust an Äthylen oder Propylen zu entfernen. Vorzugsweise wird dieser Damp! wieder getrocknet,

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BAD ORIQfNAL

um Wasser zu ntfern ₍ das aus Sauerstoffverbindungen in der Beschickung für den Acetylenenbfernungsreaktor gebildet wurde, und dann zum Kühlzug 103 geführt. Der Kühlzug 103 ist eine Reihe von mit Kältemaschinen und durch Rückführung im Kreislauf gekühlten Wärmeaustauschern und einen Zentrifugalexpander, mit entsprechend erforderlichen Hilfs3chwallbehältern, Pumpen und dergleichen. Ein v/asserßtoffreicher Dampf und ein methanreicher Dampf werden rls Nebenprodukte entfernt, und der ReBt dieses Strome v/ird verflüssigt und zur Methanentfernungsanlage 104 geführt. Vorzugsweise wird die tlberkopffraktion aua der Methanentfernungsanlage durch den Kühlzug im Kreislauf zurückgeführt, um die fühlbare Wärme zurückzugewinnen, und dann ale Heizgaenebenprodukt zur Verfügung gestellt. Das von Methan befreite Bodenprodukt, vor allem Äthan, Äthylen, Propan und Propylen, wird durch die Leitung 106 in die Äthanentfernungoanlage 107 geführt. Die Überkopf fraktion aus der Äthanentfernimge anlege wird durch die Leitung 10Θ in den sekundären Acetylenentfernungsreaktor 109 geführt, der bei hoher Uciwrudlung und geringer Selektivität be- _t trieben wird, um den Acetylengehalt auf einen niederen Wert zu bringen. Der Abstrom aus dem sekundiiren Acetylenentfernungsreaktor wird der Äthylenfraktionierkolonne 111 zugeführt und in einen Überkopfäthylenstrom und einen Äthanetrom ale Bodenprodukt getrennt. Der Äthanstrora wird durch die Leitung 112 entfernt, während der Äthylenstrom 'durch die Leitung 113 sutn MethRnstripper 114 geführt wird, wobei hochreines Äthylen durch die Leitung 116 abgeführt wird. Wenn ein ausreichender Bedarf an Äthylen besteht, kann das gebildete Äthan gecrackt werden, um weitere Men-

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gen an Äthylen zu erzeugen* Der Überkopfstrom aus dem Methan stripper 114 enthält ausreichend Äthylen_r um die v/iedertrennung zu rechtfertigen, und dinner Strom wird zum Ansaugteil des Kompressors 101 durch die leitung 117 wie gezeigt zurückgeführt O

Das Bodenprodukt aus der Athanentfernungsan3.age 107 wird durch die leitung 121 zu einer Aoetylenentfernungseinheit 122 geführt. Diese Einheit wird bei hoher Umwandlung und niederer Selektivität betrieben, um die Methylacetylen- und Propadienkonzentration ausreichend zu erniedrigen, um eine Schädigung des Dieproportionierungskatalysatore zu vermeiden. Der Abstrom aus der Ace tylenentfernungeeinheit 122 wird dem Disproportionierungsreak tor 123 iiugeführt« Der Abstrom aus dem Reaktor 123 wird durch die Leiting 124 zum Propylenspalter 126 geführt. Die Überkopf. fraktion_t welche Äthylen und leichtere Anteile enthält» wird zur Äthat.antfernungsanlage 107 durch die Leitung 127 zurückgeführt. E.η Febenstron? überwiegend Propylen und Propan, wird durch üi ι Leitung ^ 28 i'.m Kreislauf zum Einlass des Reaktors geführt j Das Bodenprodulct, Propan und schwerere Anteile, v/--:-l-o durch ε Iß Leitung 132 zur Propansntfez'niingsanü.age 131 geführt, nni aas Bcäenvroäv^t &vn der Propanentfernungsanlage IJI wird üin?^ d:*.i 7srX*'V:u3 ''i'3T· iß den ISinlase des Butenentölers 90 ge-·-

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tylenpolymeren in der Leitung 136 enthält, und das Butenentölerbodenprodukt in der leitung 137 werden, zusammen mit Wasserstoff aus der Leitung 139» dein Hydrobehandler 138 zugeführt» Der Abstrom aus dem Hydrobehandler 138 wird sur Aromatenextraktionseinheit 141 geführt, wobei die Paraffine und Olefine im Kreielauf zur Crackung durch die Leitung 142 zurückgeführt werden, während die Aromaten durch die Leitung 143 zu einer Benzolabtrenneinheit 144 geführt v/erden, wo das Benzol über Kopf abgetrennt und ein schwererer Kohlenwasseratoffstrom mit hohem Aromatengehalt vom Boden durch die Leitung 146 abgenommen wird. Das Bodenprodukt aus der Benzolabtrennungseinheit 144 wird mit Treib»· bzw. Heizöl in der Leitung 65 versinigt und gemischt, um ein Russherstellungsausgangsmaterial dea gewünschten Aromaten« gehaltes zu erzeugen, das durch die Leitung 147 abgezogen wird.

Im System von Pig. 3 ist der Betrieb recht ähnlich demjenigen des in Pig. 2 gezeigten Systems, doch wird ein viel einfacheres Trennsystem verwendet. Ein Haphthastrora wird in den Naphtha» craoker 151 durch die Leitung 152 eingeführt, und der Abstrom wird zur Wärmerückgewinnung und Abschreckung 153 durch die Leitung 154 geführt. Der Wärmerückgewinnungs= und Abächreekabschnitt 153 kann ähnlich dem entsprechenden Abschnitt 63 von Pig. 2 sein. Der Abstrom aus dem Kühlturm wird im Kompressor 156 und Kompressor 157 komprimiert und in die Ehtspannungskämmer 158 geführt» wobei das Kondensat aus der Entspannungskammer zur Shtspannungskaamer 159 geführt wird. Die irtierkopffraktion

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aus der Entspannungskammer 158 v/ird durah eine Kaußtikwasch- und Trockeneinheit 1.61 und den Kompressor 162 in die Entspan-nungskammer 163 geführt. Der ilberkopfanteil aus der Bntspannungs kammer 143 wird durch einen Wärmeaustaueoh3atz 164 in eine Entspannungskamraer 166 geführt. Das Kondensat aus der Kammer 166 wird in die Methanentfernungsanlage 16? geführt. Das Bodenprodukt aus der Methanentfernung 167 wird in die Acetylenentfer nungseinheit 168 und dann sum A'thylenfralctionierturm 169 ge führt, aus welchem ein Äthylenproduktstrom über Kopf und Äthan

• *

vom Boden entfernt v/erden. Das Kondensat aus der ■Entspannungskammer 163 wird durch eine Entfemungseinheit 171 für CU--Acetylene in den Produktspalter 172 geführt. Der Überkopfanteil aus der Entspannungskammer 159 geht auoh durch die Acetylenentfer-· nungseinheit 171 in den Produktspalter 172, Der Überkopfanteil aus dem Produktspalter 172 wird in den Strom eingeführt, welcher das Bodenprodukt von der Methanentfernungsanlage ^67 enthält und durch die Acetylenentfernungseinheit 168 in den Äthylenfraktionierturm 169 geführt. Ein ITebenetrom wird vom Produktspalter 172 abgenommen und zur PropylendisproportionierungS" einheit 173 geführt, wobei das Produkt aus der Einheit 173 zum Produktspalter 172.zurückgeführt wird,

Das Bodenprodukt aus dem Produktspalter 172 wird in den Furfural« absorber 173 geführt. Das angereicherte furfural_t τ/elches Butadien enthält, wird in den Furfuralstripper 177 geleitet, und der Butadien enthaltende Strom wird vom Furfural abgestrippt und in die Butadienkolonne 178 geführt. Butadien wird Über Kopf

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BADORlGINAt.

auo der Kolonne 576 abgenommen, während cIüb Bodenprodukt zum Furfuralabeorber ΐ 76 ziu:üekkeführt wird. Uao Raffinat nus dem Absorber 176 wird In die Xfjobutylonentfernung-eeinheit ¹Yo geführt* wobei Isobutylen daraus durch dip. Leitung 179 entfernt und der verbleibende Stron zum Butenentöler 180 geführt wird. Ein Nachstrom« aus der Leitung 131, welche das Raffinat vom Absorber 176 zur Isobutylenentfernungßeinheit 178 führt, wird durch den Butanextraktor 182 abgenommen. Me Butane werden als Raffinat vom Bxtraktor 182 abgenommen, während die Butene zurück gewonnen und zur Leitung ·8ί zurückgeführt werden. Der Überkopf· anteil aus dem Butenentöler 180 wird in die Butendehydrierungs einheit 186 geführt, und ein Produktstrom wird zum Kompressor 156 zurückgeführt.

Ein Ban-' instrom in der Leitvng !8b, der Isobutylenstroin ir " der Leitung 179 und das Bodenprodukt auö dem Bivfcenentöler ^!80 in der Leitung· 187 werden in den Hydrobehandüer -9^ zusammen mit Wasserstoff aus der Leitung 92. eingespeist,» Der -Abetrom aus dem Hydrobehandler 19* wird sur Aromatenextraktionseinhei¹*; 193 geführt*_s wobei Paraf.^j.i;e mid Olefins zum ITaplithe.craoker durch die Leitung 194 siirüekgefüiir-t v/e??&en, während das Aroma« tenkonzentrat durch die Laitnng 196 in eine Isiisoltrerujeinheit 197 geführt Trf.rd_t. Das Bonrsol wi"?d vCoev Kopf sas dieser !sisilieii abgenommen j wa.hr«5i! ein ?i"X⁵c:-n sttliwersmr livülssr^^seeustofiß ml'-hohem Aromatii'igehix^-l- vor: 3adt?ri ZycgQi:iomn9"ii κ:4 :-:i"i* T?:o:^!,u---"br;7/.-. iieisöv aus άΰΐ' Loi.v-'.'.ng ^: GC vt;?^f.,i.\j-i; m-i κ^ΰ,β-^ΐΊ '"i:yfi, im ei::

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ES ist ersiohtlich, dass viele Elemente einer vollständigen technischen Anlage bei der Beschreibung der angegebenen Ausführungsformen der Erfindung zur besseren Klp.rheit und aus Gründen der Kürze weggelassen wurden. In vielen Fällen können besondere Abänderungen angewandt werden. So kann beispielsweise jeder geeignete Disproportionierungekatalysator im Disproportionierungsreaktor verwendet werden, Jeder geeignete Butendehy- drierungskatalysator kann in Butendehydrierungsreaktor angewandt werden und jeder geeignete Hydrobehandlungekatalysator kann in Hydrobehandlungsreaktor verwendet werden. In entsprechender V/eise können Abtrennstufen, wie fraktionierte Destillation, Solventextraktion und dergleichen angewandt werden, wo sie sich eignen, und vom Fachmann ersetzt werden. Die Erfindung beruht in der Kombination und ist daher nicht auf eine besondere Art von Crack-, Disproportionierunge-, Dehydrierungs- oder Hydrobehandlungsreaktor oder besondere Reinigungs- oder Abtrennstufen beschränkt. Viele Einzelheiten τοη Einrichtungen, die in

' einer technischen Anlage erforderlich sind, wurden weggelassen, einschliessllch beispielsweise solcher Teile, wie Pumpen, Ventile, Steuereinrichtung und dergleichen.

Fig. 4 zeigt ausführlicher die Hydrobehandlung, Aromatenextraktion und Aromatentrennung von Flg. 2. Benzin aus der Leitung 76, Isobutylen aus der Leitung 136 und Butenentölerbodenprodukt in " der Leitung 137 werden in einem Erhitzer 201 erhitzt und in einen Hydrobehandler der ersten Stufe, 202,. eingespeist. Der

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BADORIGJNAL

Abstrom aus den Behandlor 202 wird in einem Behandler der zweiten Stufe 203 behandelt, wobei der Abstrom aus den Behandler 203 im Kondensator 204 gekühlt und in den Hochdruckseparator 206 geführt wird. Gewünschtenfalls kann ein Teil des /bstroms aus dem Behandler 202 in einer Nebenleitung vorbeigeführt werden. Der gasförmige Überkopf anteil vom Separator 206, welcher Wasser--' stoff enthält, v/ird je naoh Wunsch oder Erfordernis im Kreislauf zurückgeführt oder abgeblasen, während das Bodenprodukt zum Stabilisator 208 überführt wird. Das Überkopfprodukt vom Stabilisator 208 ist Treib bzw. Heizöl, das durch die leitung HO entfernt wird, während das Bodenprodukt zum Separator 20Π geführt wird, aus welchem ein schwerer Strom durch die Leitung 148 abgenommen wird, wobei der Überkopfanteil zur Aromatenex» traktion 11-1 geführt wird, welche den Aromatenextraktor 211 und den Stripper 212 umfasst. Der im Kreislauf zurückgeführte Paraffin- und Olefinstrom wird durch die leitung 142 und der Aromaten« strom zur Benzolabtrenneinheit 144 durch die Leitung 143 geführt, Der Benzolauslass 145, der Aromatenstrom H6, der Heizöl- bzw. Treibölstrom 65 und der Strom deo Russausgangematerials 1*7 sind oben in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.

Das folgend· Beispiel erläutert die Erfindung, ohne sie zu be* schränken«

Beispiel

In einem Beispiel für die Durchführung der Erfindung naoh der Betriebsweise gemäss lig. 2 umfasst der Beschiokungsstrom zum Grackreaktor 61 ein Naphtha mit weitem Bereich, das aus einem

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Kuwait-Rohöl hergestellt ist. DaB Naphtha hat einen Siedebereich von 40 bie 180⁰C (105 bis 352⁰P), eine Dichte von 64,3° API und enthält 72 Vol.£ Paraffin (44 # n~Paraffin), 18 Vol.# Naphtha und 10 Vol.# Aromaten, und praktisch keine Olefine. Die Betriebsbedingungen der verschiedenen Einheiten dee Systeme sind in Tabelle I und die Materialbilanz in Tabelle II angegeben. Die Zahlen dieser Ströme entsprechen den Zahlen in Pig. 2.

Tabelle I Betriebsbedingungen

Naphthicrackofen

Danp:7/KW-Verhältnis: 0,7

AusJaesdruok: 1,76 ata (25 peia)

Auslasstemperatur: 788 bis 816⁰C ( 1450 bia 1500°?) Wärmerückgewinnung Jnd Abschrecken

Dampf erzeugt bei 22,1 ats (315 peia) _Λ KUhLturmeinlassi 1,4* ata (20 peia), 26O°O (50O⁰P) Kühlturmauelaee: 1,27 ata (18 peia), 40,5⁰C (105⁰F)

1. Korapreseorstufe _ _Λ

«1η1βββι1,25 ata (17,7 peia), 39⁰C (10O⁰F) Auslaset37 ata(48 peia) 102⁰C (215⁰F)

,5 (, p), 39 ( Auslaset,37 ata,(48 peia), 102⁰C (215⁰F) 2750 PS», 780 ■ */■!* (27.435 OFM)

1. Entspannung _Λ . 2,95 ata (42 psia), 15,6⁰O (60⁰F)

2. Koapressorstuf; _Λ

Binlassi 2,95 ati (42 peia). 15.6⁰C (6O⁰F) Auslaset 8,3 a?a (118 pel«), 86,7⁰C (188⁰F) 2350 PS*, 266 u'/uln (7992 OFM) 2« Entspannung . .

7,73 ata (110 paia), 15,6⁰C (6O⁰F)

C-6 Butanentfernung _ _Λ

RUokfluestrosmelt 7,03 ata (100 peia), 16,7⁰C (62⁰F) Reboilerdampfi 7,73 ata (110 peia), 156⁰O (313⁰F)

* PS » US-PS EU 74 ¹J, 8 WatV

909885/1541

BAD ORIGINAL

Tabelle I (Fortsetzung)

3* Kompressorstufe _ _

Einlasss 7,03 ata (100 psia), 16.7 C (62°F) Auslass: 17,9 ata (255 peia), 85⁰C (185⁰P) 2150 PS*, 98,5 m⁵/min (3479 CPIi)

Aminbehandler t% , η

Absorbertunni 17.6 ata (250 psia), 71 C (160⁰F) Eingang,

57⁰O (135⁰P) Ausgang, 95 fi COg-Entfernung

Kaustisches Waschen und Trooknen

Kaustikturm: 17₉2 ata (245 psia), 57°C (135⁰Pj _ Wasserwaschtürmt 17,6 ata (250 paia), 5^⁰C_n(135⁰P) Trooknereinlass.t 16,2 ata (230 psia), i{i_{6"C (60"P)

Trocknerauslass: 14,8 ata (210 psia), i5,6^uC (60^υΡ)

Propanentfermmg _n

Rückfluss trommel: H,"" ata (200 psia) -".8⁰C (0^MP) Reboilerdarapf: 14,8 ata (210 psia), 94⁰C (202⁰P)

Rückfluss trommel; 7,03 a.ta (100 pslaj, 59⁰C (138⁰P)

), 150,5⁰C f?n^^öP)

Furfuraiabsorber

Rückflusstromrae

Reboilerdampf! 8,44 ata (120psia

Purfuralstripper _{n n}

RÜckflusstrommel: 4,57 ata (65 psia), 4,3 C (1ΚΓΡ) Reboilerdarapf: 5,62 ata (80 psia), 165⁽C (329⁰P)

Butadienkolonne _{n n}

RÜckflusstrommel: 5,27 ata (75 psia), 4D,5°C (105^uF) Reboilerdarapf: 6,33 ata (90 peia), 71,7⁰C (161⁰P)

Butenentöler _{n n}

Überkopf dampf: 5,98 ata (85 psia), 58^OCM36°F) Reboilerdampf: 6,33 ata (90 peia), 85,5°C (186⁰P)

Isobutylenentfernung

Standardextraktion mit kalter Schwefelsäure

Butenextrationekolonne

TurBkopf: 7,73 ata (110 psia). 38⁰C MOO⁰P)_n Turmboden: 10,5 ata (150 psia), 65,5⁰C (15O⁰P) Extraktionsmittelt Furfural

Butendehydrierungsreaktor

Phillips R~H90-Katalysator Reaktordruckt 1,23 ata (17,5 paia) Binlasstemperatur: 7O5°C (130*^.?) Auslasstemperatur: 662°C (1223 PJ Dampf/KW^Verhältnis: 12

90988 5/15 41

Tabelle I (Fortsetzung)

4. Kompressoratufe

Einlass: 13,95 ata (198 psia), 15,6⁰O (6O⁰P) Auslass: 36,9 ata (525 psia), HO⁰C (230⁰P) 1750 PS*, 36,6 mVmin (1292 CPM)

Primäre Aoetylenentfernungseinheit Girdler G-73-Katalysator

Reaktorbedingungen: 36,6 ata (520 psia), 177⁰O (350⁰P)

Kühlzug

13 gekühlte und untereinander austauschende Einheiten in Reihe

97 PS* Zentrifugalentspannungepumpen

Einlass: 34,1 ata (485 psia). 13⁰C_n(55⁰P)

Auslasset 33,7 ata (480 psia), -12⁰C (10⁰P) 33,0 ata (470 peia), -64⁰O (-84⁰P) 32,8 ata (466 psia), -101⁰O (-15O⁰P)_n

Wasserstoffseparator: 32,0 ata (455 psia) -129 0 (-200⁰P)

Methanentfernung _ft

Rüokfluss trommel: 29,9 ata (425 psia), -- 97°C (-142⁰P) Reboilerdampf: 30,6 ata (435 psia), 11⁰O (52⁰P)

Äthanentfernung _n

Rückflusstrommel: 28,1 ata (400 p8ia),_ft-1p°0 /1Π) ReboiXeraempf: 28,8 ata (410 peia)» 64 0 (147 P)

Sekundäre Aoetylenentfernungseinheit Girdler G~58«Katalysator
Hg/OgHg-Verhältnis: 2,0

Reaktorbedingungen: 27,8 ata (395 psia), 177⁰O (35O⁰P)

Äthylenfraktionierkolonne _n

Rückflusstrommel: 20,4 ata (290 psia), ~32°0 (-25 P) Reboilerdampfe: 21,1 ata (300 peia), -16⁰O (3⁰P)

Methanatripper

Rüokflusstrommel: 21,1 ata (300 psia), -34⁰O (-29 P) Reboilerdämpfe: 21,8 ata (310 peia), -27⁰O (-17⁰P)

Cj-Acetylenentfernungseinheit

Girdler G-55-Katalysator
H₂/C₃H₄-Verhältnie: 2,0

Reaktorbedingungen: 34,1 ata (485 peia), 177°C (350°*)

909885/1541

123 Propylendieproportionierungsoinheit _{Λ Λ}

Reaktorbedingungenx 32,3 ata (460 psia), 454⁰C (850⁰P)

126 Propylenspalter RÜokflusstromm« Reboilerdampf* 30,

RUckfluestrommel* 29,5 ata (420 peia), 45,5 C (114 P)

»,2 ate (430 pBia), 115⁰C (239⁰P)

131 Propanetripper _ _n

RUckfluaatronimeli 18,6 ata (265 psia), 50,5⁰O (123 P) Reboilerdampf: 19,3 ata (275 psia), 119 C (246°P)

138 Hydrobehandler Katalysator Reaktorbedingungen

141 Aromatenextraktionseinheit 144 Benzolabtrenneinheit

9G9835/1541

Tabelle II

	64	69	1	Materialbilanz,	72a	Strom,	0	kß/Std,	290906
L7SI/S88606	288	0		538,4	46	0	Nr 0	18551
Komponente 6 2+142	O	14	JJL.	81	0	81 84
Wasserstoff	48	13,6	0,5	1257	0	0
Kohlenmonoxyd	5459	15	0	5867	2,7	0
Kohlendioxyd	112	83	10	120		0
Methan	8572	41,3	11	8513	0	0
Acetylene	2779	336	8	2802	0	44,5
Äthylen	6992	54,4	62,5	6948	0
Äthin	622	42,6	32,2	1041,5	0	0
Propylen	110	145	238	283,5	0	71,7
Propan	910	650	39	839	0	11,3
Isobutan	610	649	26,8	3579	0	350
Isobuten	1245	130	85	4410	0	1068
Buten-1	273	1088	401	587	2,7	4599
Butadien	806	783	557	4393	133	5614
n-Butan	434	14210	80,3	3101	15618	870
trans-Buten-2	15804	0	592	254,5	0	6073
cis-Buten-2	2825		433	O		4190
Benzin 47900		18173	1371		15756	158
Heizöl	47890		0	44643		0
Gesamte
Kohlenwasserstoffe 47900		3952		23OIO
Furfural
Wasser I S Ω

87 88 89 91 .

44*5

44,5 44,5

-	2,7	175.5	1,4	72	23,6
-	11,3		20,4	11,3	3,6
	5382	1808	6,8	350	116
2,7		3770	1,4	1066	352
11.3	14	136,5	4612	1522
5558		175v5	56	;8_t6
-		—	807	266
1822		4722	4251	1403
3770		5428	419	138

158 264
11366 5411 5956 10795 H643

Cn CO CO CO

L7SL/S88606

Tabelle II (Fortsetzung) Komponente

Wasserstoff

Kohlenmonoxyd

Kohlendioxyd

Methan

Acetylene

Äthylen

Propylen

Propan

Isobutan

Isobuten

Buten-1

Butadien

n-Butan

trane-Buten-2

cie-Buten-2

C₅-2O5°C

Benzin

Heizöl

Gesamte
Kohlenwasserstoffe

23.

106 108 112 113 116 1,17 121

124

127 128 132

23

5,9

345

1491

18,6

13,2

1375

136

253	12,2	12,2	14	1,4
81,6	6,8	2,3
1238	11166	11017	65,3 10948	10803
4J55	2873	2866	2873 1	1
31	9788	51,7	65,3
96	3608	5	5
101	2,3
53*	1,8
5¹I	6.4
242	0,5
160
4021
437*

535 5273 3889

2.7

12,7 1.4

4,5

149 2975

6,4 8,2

12962 17651

2.3 2,3 1,8 1₉8

6.4 142

0.5

2943 1662

106

2511

6,4

7294

2487

464

1.4

10420

18595

7,7 4,1

256

1105

2.3

1.8

1,4 20,4 2,3 1,4

0,5 141,5 136,5

2935 1658

2913 1658

106

3407 21778 27465 13955 2995 10963 10805 158 13509 38454 7299 24957 6197 4839

cn

CO CO CO

LVS L/988606 Komponente

Tabelle II (Fortsetzung)

76 137 136 139 140 148 145 H6 65 Benzin Entöler- Isobu- fässer- Heiz- schwe- Ben- schwe- Heizkessel- tylen- stoff (Treib)- rere zol re (Treib), produkt poly- gae Aro- öl

meres maten

Wasserstoff	2,7	1,4	156	20
Kohlenmonoxid			20
Kohlendioxyd		23		492
Uethan		0,5	492
Acetylene		2,7
Äthylen		20,4 21,3	2,7	5,4
Äthan		58,5 2,4
Propylen		263 899,5
Propan				1.4
Iaobut«it
Ieobuten	2,7
Buten-1	133
Butadien	15640		264,4
n—Butan
trane-Buten-2
cis-Buten-2
(Benein)*
205⁰O +

147 142 Ru3s- zu- friauerücksches gangs- ge- Naphmatelei- tha rial tetee Naphtha

(Heiaöl) Gesamte

Kohlenwasserstoffe 15778 *c—20*»°G

4218 4196 7226

342 4196

2825

763,4 136 4218 4196 2825

ZuH punaene et zung: Bensol

schwere Aromaten Nichtaronaten .

263 899,5 7157 8388 39512

7157 8388 · 39512

cn

CjO CaJ CD

£8 sind ersiohtlicherweise Abänderungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der Erfindung möglich, welche das Verfahren und die Vorrichtung zur Erzeugung von Äthylen, Butadien, Benzol und einem Ruseausgangsmaterial zusammen mit Nebenprodukten aus einem Kohlenwasserstoffstrom beschreibt*

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Claims

Patentans prüche

(W Verfahren zur Erzeugung eines Stroms mit hohen Aromatengehalt, der sioh zur Verwendung als Russausgangsmaterial eignet, gekennzeichnet duroh die folgenden Stufen:

Gracken eines Naphthastroms in einer Naphthacrackzone;

Entfernung von Treib- bzw« Heizöl aus dem Abstrom dieser Naphthacraolczone und leiten des verbleibenden Teils in eine Trennzone;

Entfernung eines C^-Kohlenwasserstoffstroms aus der Abtrennzone und Leiten des C^- Kohlenwasserstoffströme in eine Butadiengewinnungszone ;

Entfernung eines Butadienatroms aus der Butadiengewinnungezone;

Entfernung eines Buten-Isobutylenstrome aus dem Butadiengewinnungsstrom und Leiten des Buten-Iβobutylenstroma in eine Isobutylenentfernungezone;

Entfernung einte butenhaltigen Strome aus der Isobutylenentferaungszone und Leiten des butenhaltigen Stroms in eine Butenentölungszone;

in der Entölungezone Entfernung einer ölfraktion und Leiten dee Restes zu einer Dehydrierungszone;

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BAD ORIGINAL

Leiten des Abströme von der Dehydrierungezone in die Trennzone; Entfernung eines Beneinstroma aus der Trennzone;

Entfernung eines in dieser Einheit entferntes Isobutylen enthaltenden Stromes aus der Isobutylenentfernungseinheit;

Führen dieses Benzinetroms, der Isobutylen und die ölfraktion enthält, in eine Hydrobehandlungezone;

Leiten von Wasseretoff in die Hydrobehandlungezone und Hydrobehandlung des Benzinstrorae, der Isobutylen und Ölfraktionen enthält;

Führen des Abströme aus der Hydrobehandlungezone in eine Aromaten extrakt ions zone;

Führen der Aromaten aus der Aromatenextraktionezone in eine Benzolabtrennzone;

Abziehen von Benzol aus der Benzolabtrennzone;

Entfernung eines Stroms schwerer Aromaten aus der Benzolabtrennzone;

MiBOhen des Treib« bzw, Heizöle und dee schweren Aromatenstrome zur'Bildung eines Stroms mit hohem Aromatengehalt j und

Rückführung der Paraffine aus den Olefinen von der Aromatenextraktionezone in die Naphthaoraokzone.

909885/1541

2 ο Verfahren naoh Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Entfernung eines Cj-Kohlenwasserstoffstroms aus der Abtrennzone und Führen des C^-Kohlenwasserstoffstroms in eine Propylendisproportionierungszone;

Trennen des Abströme aus der Disproportionierungszone und Rückführung eines Strome daraus, der C*-Kohlenwasserstoffe enthält, zur Trennzone und Führen eines Stroms daraus, der 0.-Kohlenwasserstoffe enthält, zur ButenentÖlungszone; und

Entfernung von Äthylen aus der Abtrennzone.

3. Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

Entfernung von Treib- bzw« Heizöl aus dem Abstrom der Naphthaorackzone und Führen des verbleibenden Teils in eine erste Butanentfernungszone;

Trennung eines leichten Stroms, der Buten und leichtere Komponenten enthält, und eines Benzinstroma, der schwerere Komponenten enthält, in der ersten Butanentfernungszone j

Einführung eines leichten Stroms aus der Butanentfernungszone in eine Propanentfernungszone ι

Trennung eines leichten Stroms, der Propan und leichtere Anteile enthält, und eines schweren Stroms,' der Butane, Butene und Butadiene enthält, in der Propanentfernungszone;

Einführung dieses schweren Stroms aus der Propanentfernungszone in eine Butadienentfernungszone.

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BAD ORlGlNAl

Z⁰I L e e r s e i t e