Flüssiger Einsatz
Das Rohgas aus den Spaltöfen enthält ein großes Spektrum an Produkten (von Wasserstoff bis Öl) und wird im Zerlegungsteil in die Hauptprodukte (C2H4 und C3H6) sowie verschiedene Nebenprodukte getrennt.
In der ersten Stufe dieses Trennungsablaufes wird das Rohgas aus den Spaltöfen in der Ölfraktionierung und der Wasserwäsche abgekühlt. Die Wärme wird durch direkten Kontakt mit im Kreislauf geführten Pyrolyseöl- und Wasserströmen aus dem Rohgas abgeführt. Die rückgewonnene Wärme wird in der restlichen Anlage in Aufkochern und für die Prozeßdampferzeugung genutzt. Infolge der Temperatursenkung des Rohgases werden Pyrolyseöl und -benzin durch Kondensation als Produkte erhalten.
Prozessdarstellung: Liquid Feedstock Cracking Process Sequence
Um die restlichen Kohlenwasserstoffe trennen zu können, wird der Druck des Spaltgases im Rohgasverdichter erhöht, wobei eine kleine Menge Pyrolysebenzin an dieser Stelle kondensiert. In diesem Anlageteil wird auch Sauergas (CO2 und H2S) durch Laugewäsche entfernt.
Nach der Verdichtung wird die Spaltgastemperatur in einem Vorkühlteil stufenweise abgesenkt. Dies ermöglicht die Trennung des Spaltgases in einen C2-- und C3+-Produktstrom in der C2/C3-Trennkolonne. Das gesamte vorhandene freie Wasser wird dem Gasstrom nach der Vorkühlung in einem Trockner entzogen. Die partielle Kondensation des Spaltgases wird durch verdampfendes C3H6-Kältemittel und rückgeführtes C2H6 erzielt. Eine zusätzliche Kühlmediumquelle ergibt sich aus der Anwärmung von H2- und CH4-Strömen aus dem Tieftemperaturteil.
Das im C2-Strom enthaltene C2H2 wird in einem Hydrierreaktor selektiv zu C2H4 hydriert.
Im nachfolgenden Tieftemperaturteil wird der acetylenfreie C2-Gasstrom teilweise kondensiert, um eine H2-reiche Gasfraktion, eine CH4-reiche Flüssigfraktion und einen C2-reichen Flüssigkeitsstrom zur C1/C2-Trennung zu bilden. Die partielle Kondensation des C2-Gasstromes im Tieftemperaturteil erfolgt durch Verdampfen und Überhitzen des C2H4-Kältemittels. Auch werden H2- und CH4-Ströme als Kühlmedium in Gegenstrom- wärmeaustauschern genutzt.
In der C1/C2-Trennkolonne wird CH4 von C2-Kohlenwasserstoffe abgetrennt. Methan aus der C1/C2-Trennung wird mit der Methanfraktion aus dem Tieftemperaturteil zusammengeführt. Die abschließende Stufe im C2-Verfahrensweg zur Gewinnung des Ethylenproduktes stellt die Trennung von C2H4 und C2H6. Das C2H6 wird als Einsatz zu den Spaltöfen zurückgeführt dar. Durch Verdampfen und Überhitzen des C2H6 in Gegenstromwärmeaustauschern im Vorkühl- und Tieftemperaturteil wird es als Kühlmedium für das Spaltgas und die C2-Fraktion genutzt.
Die C3+-Fraktion aus der C2/C3-Trennung wird in weiteren Verfahrensstufen in Produkte aufgetrennt. In der ersten Stufe werden C3-Kohlenwasserstoffe von der C4+-Fraktion abgetrennt und in der nächsten Stufe wird die C4+-Fraktion in eine C4- und C5+-Fraktion getrennt. Die C5+-Fraktion wird mit der Pyrolysebenzinfraktion aus der Wasserwäsche und der Rohgasverdichtung vereint.
Vor der letzten Stufe des C3-Verfahrenswegs, in der das C3H6 und C3H8 getrennt werden, wird die rohe C3-Fraktion hydriert, um das vorhandene C3H4 vollständig zu C3H6 und C3H8 umzusetzen. Das C3H8 wird als Einsatz den Spaltöfen zurückgeführt.
Als Hauptenergieträger für die Trennverfahren dient ein Dampfsystem, das Dampf den verschiedenen Turbinen der Anlage zuführt, die Verdichter und Pumpen antreibt sowie Energieverbraucher mit Dampf versorgt. Die Dampferzeugung erfolgt in den Spaltöfen durch Abwärmerückgewinnung aus dem Spaltprozeß.
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