[0001] Die Beschreibung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung einer polymerisierbaren Wertstofffraktion,
bestehend aus Styrol, Methylstyrolen, Vinyltoluolen, Inden, Methylindenen und Fraktionen,
deren Siedepunkte zwischen Styrol und Methylindenen liegen, aus den Crackgasen einer
Steamcrackeranlage.
[0002] Obige Wertstofffraktion ist ein Ausgangsprodukt für verschiedene Klebeharze.
[0003] Verfahren zur Gewinnung ähnlicher Wertstofffraktionen sind bekannt und in der Patentliteratur
beschrieben. So ist beispielsweise in der japanischen Patentschrift 87-190136 ein
Verfahren aufgezeigt, bei dem eine polymerisierbare Fraktion an C₉-C₁₀-Schnitten aus
Rückstandöl mittels Destillation gewonnen wird. In der US-Patentschrift 4 371 428
ist ein Verfahren zur Abtrennung von Vinyltoluol aus anderen Alkenyl-Aromaten mittels
einer Extraktionsdestillation beschrieben. Zur Gewinnung von Inden ist in der US-Patentschrift
4 827 078 ein Verfahren beschrieben, das die Gewinnung aus einem petrochemischen Gemisch
mittels Adsorption mit Zeolithen aufzeigt.
[0004] Die beschriebenen Verfahren haben verschiedene Nachteile, so beispielsweise, daß
die gewünschte Wertstofffraktion erst aus dem Rückstandöl gewonnen wird, und somit
hohen thermischen Belastungen ausgesetzt ist. Des weiteren sind die beschriebenen
Verfahren energieaufwendig.
[0005] Es stellte sich daher die Aufgabe, die Wertstofffraktion mittels eines einfachen,
wirtschaftlichen Verfahrensschrittes zu gewinnen.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Nebenstrom der Spaltgaskolonne
mittels einer Destillationseinheit in die Wertstofffraktion und in Fraktionen, die
in die Spaltgaskolonne zurückgeführt werden, aufgeteilt wird.
[0007] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aus der Spaltgaskolonne der Steamcrackeranlage
an einem geeigneten Boden ein Produktstrom abgezogen, der beispielsweise die gewünschten
Komponenten = Wertstofffraktion in einer Anreicherung von ca. 5-55 Gew.-% enthält.
Überraschenderweise zeigte sich nun, daß die Abtrennung der unerwünschten Produkte
und die Gewinnung der Wertstofffraktion mittels einer Destillationseinheit = einer
Kolonne möglich ist. Die niederer als das Wertprodukt siedenden Produkte, wie beispielsweise
Benzol, Toluol und Teile des Styrols werden bei der Kolonne am Kopf abgezogen und
der Spaltgaskolonne vorteilhafterweise oberhalb des Entnahmebodens wieder zugefahren.
Die höher als das Wertprodukt siedenden Produkte, wie beispielsweise Naphthalin und
unerwünschte C₁₀- und höhere Komponenten werden bei der Kolonne am Sumpf abgezogen
und der Spaltgaskolonne vorteilhafterweise unterhalb des Entnahmebodens wieder zugefahren.
Die Wertstofffraktion wird vorteilhafterweise aus der Gasphase der Kolonne entnommen
und kondensiert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch eine hohe
Ausbeute an der Wertstofffraktion. Ein Vorteil besteht außerdem darin, daß ein geringerer
Energieverbrauch notwendig ist, wenn für die Wertstofffraktion der angereicherte Seitenstrom
der Spaltgaskolonne aufgearbeitet wird, als die Wertstofffraktion durch Destillation
von Pyrolysebenzin zu gewinnen. Bei Störungen der Kolonne zur Gewinnung der Wertstofffraktion
ist die Pyrolysebenzinaufarbeitung des Steamcrackers nicht betroffen und die Verfügbarkeit
des Steamcrackers ist nicht behindert. Letztendlich ist ein weiterer Vorteil, daß
einerseits die Wertstofffraktion kein Dicyclopentadien enthält, das die Eigenschaften
der Wertstofffraktion verändert, und andererseits bei der Gewinnung von Cyclopentadien/Dicyclopentadien
aus Pyrolysebenzin des Steamcrackers, die die Reinheit des Dicyclopentadiens beeinträchtigenden
Komponenten, wie Inden, Vinyltoluol, bereits abgetrennt sind.
[0008] Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Wertstofffraktion enthält beispielsweise
4 Gew.-% Styrol, 20 Gew.-% Methylstyrol und Vinyltoluole, 20 Gew.-% Inden und 11 Gew.-%
Methylindene.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand eines vereinfachten Verfahrensschemas
näher erläutert.
[0010] Gemäß dem Verfahrensschema bildet beispielsweise 1 den Produktstrom = Seitenstrom
aus der Spaltgaskolonne, der ca. 5 - 55 Gew.-% der Wertstofffraktion enthält. Dieser
Produktstrom wird einer Destillationseinheit 2 = reine Abtriebskolonne, ausgerüstet
mit Verdampfer, Kondensator, etc. am Kopf zugefahren. Über Kopf werden die niederer
als die Wertstofffraktion siedenden Produkte 3 abgezogen und der Spaltgaskolonne wieder
zugeführt. Am Sumpf werden die höher als die Wertstofffraktion siedenden Produkte
4 abgezogen und der Spaltgaskolonne wieder zugeführt.
[0011] Die Kolonne ist mit ca. 14-18 praktischen Austauschböden, wie beispielsweise Dual-Flow-Böden,
Sieb- oder Ventilböden, ausgerüstet. Die Betriebsdaten der Kolonne sind:
| Druck: |
∼1,9 bar am Kopf |
| Temperatur am Kopf: |
∼125°C |
| Temperatur am Sumpf: |
∼193°C |
| Temperatur an der Entnahmestelle der Wertstofffraktion: |
∼176°C |
[0012] Die Entnahmestelle 5 der Wertstofffraktion erfolgt zwischen dem 9.-13. Austauschboden,
gerechnet vom Kopf der Kolonne.
1. Verfahren zur Gewinnung einer polymerisierbaren Wertstofffraktion, bestehend aus Styrol,
Methylstyrolen, Vinyltoluolen, Inden, Methylindenen und Fraktionen, deren Siedepunkte
zwischen Styrol und Methylindenen liegen, aus den Crackgasen einer Steamcrackeranlage,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Nebenstrom der Spaltgaskolonne mittels einer Destillationseinheit
in die Wertstofffraktion und in Fraktionen, die in die Spaltgaskolonne zurückgeführt
werden, aufgeteilt wird.
