FI95808B - Menetelmä vetykäsiteltyjen hiilivetypoistovirtojen jakamiseksi osiin - Google Patents

Description

95808

Menetelmä vetykäsiteltyjen hiilivetypoistovirtojen jakamiseksi osiin Tämä keksintö koskee vetykäsiteltyjen poistovirto-5 jen jakamista osiin.

Öljyjalostusalalla saadaan normaalisti joukko tuotteita, jotka tulee erottaa, kun haluttu prosessi on toteutettu. Vedyn läsnä ollessa toteutettavien prosessien ollessa kyseessä eräänä lisäongelmana on prosessin yhteen 10 tai useampaan reaktiovaiheeseen normaalisti kierrätettävän vedyn poisto ja talteenotto. Raaka-aineen vetykäsittely-reaktorista tuleva poistovirta sisältää siten aina vetyä normaalisti kaasumaisten tuotteiden, normaalisti nestemäisten tuotteiden ja muuttumattoman raaka-aineen lisäksi.

15 Monien vuosien ajan on kiinnitetty runsaasti huo miota reaktorien poistovirtojen erottelunäkökohtiin. Koska reaktorien poistovirrat ovat normaalisti suhteellisen korkeapaineisia (käytettävän vetykäsittelymenetelmän mukaan 20 - yli 200 bar) ja melko korkeassa lämpötilassa (vety-20 käsittelymenetelmän luonteesta riippuen 150 - yli 400 eC), lienee ilmeistä, että koko kyseessä olevan yksikön lämpö-tasapainon huolellinen kontrolli ja käyttö on hyvin tärkeä.

Yleisesti ilmaistuna poistovirtojen erottelumene-25 telmien ja vedyn talteenoton alalla käytössä oleva tekniikka liittyy niin kutsuttuun neljän erottimen järjestelmään. Tämä järjestelmä sisältää kuumaerottimen (toimii korkeassa lämpötilassa ja paineessa), kylmäerottimen (toimii korkeassa paineessa ja melko alhaisessa lämpötilassa), 30 kuuman flash-yksikön (toimii korkeassa lämpötilassa ja alhaisessa paineessa) ja kylmän flash-yksikön (toimii alhaisessa lämpötilassa ja paineessa). Katsaus erotinjärjes-telmäalan tekniikan tasoon esitetään US-patenttijulkaisussa 4 159 937, joka on julkaistu vuonna 1979.

95808 2

Siinä viitataan US-patenttijulkaisuun 3 402 122 (1968), jossa esitetään yksityiskohtaisesti neljän erottimen malli absorptioväliaineen talteenottamiseksi mustan öljyn käsittelystä tulevasta reaktiotuotepoistovirrasta.

5 Silmiinpistäviin piirteisiin kuuluvat absorptioväliaineen talteenotto kuuman flash-yksikön höyryistä kuuman flash-yksikön kondensaatin vastaanottovälineen avulla ja myös kylmästä flash-yksiköstä saatavan nesteen syöttö kylmä-erottimeen vedyn, joka on määrä kierrättää reaktoriin kyl-10 mäerottimella tehdyn erotuksen jälkeen, pitoisuuden suurentamiseksi .

Mainitussa julkaisussa viitataan myös US-patentti-julkaisuun 3 371 029, joka koskee samankaltaista erotusmenetelmää, jossa käytetään neljää erotinta. Kuumaerot-15 timen höyryt lauhdutetaan ja syötetään kylmäerottimeen, samalla kun kuumaerottimen nestefaasi johdetaan kuumalle flash-vyöhykkeelle. Kuumalla flash-vyöhykkeellä muodostuvat höyryt lauhdutetaan, sekoitetaan kylmäerottimen nestefaasiin ja syötetään kylmälle flash-vyöhykkeelle. Osa-20 kylmän flash-vyöhykkeen nestefaasista kierrätetään kylmäerottimeen kylmäerottimessa erotettavan vedyn määrän lisäämiseksi. Loppuosa kylmän flash-vyöhykkeen nestefaasista sekoitetaan kuuman flash-vyöhykkeen nestefaasiin ja fraktioidaan haluttujen tuotteiden talteenottamiseksi.

25 Tulisi huomata, että US-patenttijulkaisussa * 4 159 937 kuvattu menetelmä perustuu neljän erottimen järjestelmään, jossa kylmäerottimen nestefaasin lämpötilaa korotetaan lisälämmönvaihtimen avulla ja syötetään se kylmän flash-vyöhykkeen sijasta lämpimälle flash-vyöhykkeelle 30 (jota kutsutaan kolmanneksi erotusvyöhykkeeksi). Tällaisen . "lämpimän flash-vyöhykkeen" käyttö antaa mahdollisuuden kierrättää ainakin osa kolmannelta erotusvyöhykkeeltä tulevasta nestefaasista kylmäerottimeen (toinen erotusvyö-hyke) kuumaerottimen höyryfaasin kanssa sekoittamisen jäl-35 keen ja ennen lämmönvaihdon tekemistä seosvirralle arvokkaan vedyn häviöiden pienentämiseksi talteenottovaiheessa.

j| : tft:i MR I ?«« : 2 3 95808 US-patenttijulkaisussa 3 586 619 kuvatussa menetelmässä käytetään kylmältä flash-vyöhykkeeltä tulevaa nes-tevirtaa, joka kierrätetään kuumaerottimen höyryfaasiin, joka toimii olosuhteissa, joiden päämääränä on vedyn 5 liuottaminen olennaisilta osiltaan kuumaerottimen neste-faasiin ennen sen käyttöä lämpökrakkausprosessin syöttönä. Huomattaneen, että kuumaerottimen on toimittava melko korkeassa lämpötilassa tämän aikaansaamiseksi.

US-patenttijulkaisussa 3 371 030, johon viitataan 10 myös US-patenttijulkaisussa 4 159 937, kuvataan kuumaero-tinta, kylmäerotinta ja kuumaa flash-vyöhykettä (varustettu verkkosuojauksella), jotka toimivat yhdistettyinä tyh-jökolonniin. Osa tyhjökolonnista talteenotetusta raskaasta tyhjökaasuöljystä syötetään pesuöljyksi kuumalle flash-15 vyöhykkeelle verkkosuojauksen yläpuolelle. Kylmäerotinnes- te sekoitetaan kuuman flash-vyöhykkeen höyryjen kanssa ja otetaan talteen prosessituotteena.

Edellä esitetystä käynee ilmi, että kyseessä olevien erotusvaiheiden lämpötila- ja paineolosuhteiden op-20 timoinnin lisäksi on kiinnitetty runsaasti huomiota mahdollisuuteen minimoida vedyn liukenemishäviöt, mikä voidaan saavuttaa kierrättämällä osa kylmäerottimen nestefaasista kylmäerotusvyöhykkeelle joko kylmän flash-vyöhykkeen kautta tai, edullisesti, lämpimän flash-vyöhykkeen kautta.

, 25 Tulisi kuitenkin huomata, että runsaasti vetyä sisältävän I · pesuöljyn kierrätys vaatii edelleen huomattavan suurta pe-suöljypumppua, joka väistämättä johtaa suurempiin laite-ja energiakustannuksiin ja suuriin erotusastioihin käsiteltävien suurten virtojen vuoksi.

30 Nyt on yllättävästi havaittu, että neljän erottimen järjestelmää voidaan käyttää ilman pesuöljy(kierrätys)virtaa ja siten paljon pienemmillä vedyn liukenemishäviöillä, kun kuumaerotin saatetaan toimimaan erityisissä olosuhteissa. Erottimien käyttäminen tämän keksinnön mukaisesti 35 mahdollistaa myös paremman kokonaislämpösuunnittelun, mikä 4 95808 yleensä mahdollistaa yksikön vaatimien lämmönsiirtimien pinta-alan pienentämisen.

Tämä keksintö koskee siten menetelmää korotetussa lämpötilassa ja paineessa vedyn läsnä ollessa tehtävästä 5 hiilivetyraaka-aineen käsittelystä tulevan, sekoittuneita faaseja sisältävän hiilivetypoistovirran jakamiseksi osiin useita erottimia sisältävässä järjestelmässä, joka poisto-virta sisältää vetyä, normaalisti nestemäisiä hiilivety-komponentteja ja normaalisti kaasumaisia hiilivetykompo-10 nentteja, jossa menetelmässä i) jaetaan poistovirta ensimmäisellä erotusvyöhyk-keellä ensimmäiseksi nestefaasiksi (LI) ja ensimmäiseksi höyryfaasiksi (VI), ii) jäähdytetään saatu ensimmäinen höyryfaasi läm-15 pötilaan 25 - 85 °C ja jaetaan jäähdytetty höyryfaasi toisella erotusvyöhykkeellä, jolloin paine pidetään oleellisesti samana kuin ensimmäisellä erotusvyöhykkeellä vallinnut paine, toiseksi, nestefaasiksi (L2) ja toiseksi runsaasti vetyä sisältäväksi höyryfaasiksi (V2).

20 iii) jaetaan ensimmäinen nestefaasi kolmannella reaktiovyöhykkeellä, jolloin lämpötila pidetään oleellisesti samana kuin ensimmäisellä erotusvyöhykkeellä vallinnut lämpötila ja paine on alle 60 bar, kolmanneksi neste-faasiksi (L3) ja kolmanneksi höyryfaasiksi (V3), ja 25 iv) jaetaan toinen nestefaasi neljännellä erotus- vyöhykkeellä, jolloin lämpötila pidetään oleellisesti samana kuin toisella erotusvyöhykkeellä vallinnut lämpötila ja paine on alle 60 bar, neljänneksi nestefaasiksi (L4), joka otetaan ainakin osaksi talteen tuotteena, ja neljän-30 neksi höyryfaasiksi (V4), ja jolle menetelmälle on tunnusomaista, että ensimmäinen erotusvyöhyke toimii lämpötilas- · sa 200 - 350 eC ja paineessa 35 - 200 Bar ja sillä taval la, että 25 - 75 paino-% poistovirrasta erottuu ensimmäiseen höyryfaasiin (VI).

5 95808 Tämä keksintö koskee erityisesti menetelmää sekoitettuja faaseja sisältävän hiilivetypoistovirran jakamiseksi osiin, jossa ensimmäinen erotusvyöhyke toimii sillä tavalla, että 40 - 60 paino-% poistovirrasta erottuu en-5 simmäiseen höyryfaasiin (VI).

Haluamatta sitoutua mihinkään erityiseen teoriaan näyttäisi siltä, että melko suuren määrän normaalisti nestemäistä poistovirtaa syöttämisellä ensimmäiseen höyryfaa-siin (VI) on hyvin suotuisa vaikutus toisessa höyryfaasis-10 sa (V2) talteenotettavissa olevan vedyn määrään tarvitsematta pesuöljyä saatikka sitten olennaisten pesuöljymää-rien tuottamista neljännessä erottimessa.

Poistovirta, jolle on määrä tehdä tämän keksinnön mukainen sekafaasierotus, voidaan valmistaa millä tahansa 15 vetykäsittelymenetelmällä, joka johtaa ainakin joihinkin tuotteisiin, joiden kiehumislämpötilat ovat keskitisle-alueella ja/tai sen yläpuolella ja joille on tehtävissä erotus käyttämällä tämän keksinnön mukaista menetelmää. Soveltuvia poistovirtoja ovat tuotteet, joita saadaan kä-20 sittelemällä vetykatalyyttisesti hiilivetyraaka-aineita, kuten raakaöljyjä, normaalipainetisleitä, alipainetislei-tä, öljyjä, joista on poistettu bitumi, ja tervahiekoista ja liuskeöljyistä peräisin olevia öljyjä.

Vetykonversio ja vetykrakkaus ovat yleensä sopivia 25 menetelmiä tämän keksinnön mukaisesti käsiteltävien pois-tovirtojen valmistamiseksi. Haluttaessa voidaan tehdä metallien poisto (vedyn avulla) ja/tai rikinpoisto (vedyn avulla) ennen varsinaista vetykonversiota tai vetykrak-kausta. Myös vetyloppukäsittelyn poistovirtoja voidaan 30 käsitellä kätevästi käyttämällä tämän keksinnön mukaista menetelmää.

• Vetykonversio ja vetykrakkaus voidaan tehdä tällaisille prosesseille tavanomaisissa olosuhteissa, joihin kuuluvat katalysaattorin käyttö ja vedyn läsnäolo korote- 35 tussa lämpötilassa ja paineessa. Prosessiolosuhteet voi- 1 β 95808 6 daan säätää haluttujen tuotteiden tyypin mukaan. Normaaleissa toimintaolosuhteissa lämpötila on 250 - 450 °C ja paine alueella 35 - 200 bar; lämpötila on edullisesti 300 - 435 °C ja paine 45 - 175 bar.

5 Vetykonversio- ja/tai vetykrakkausprosessit voidaan toteuttaa käyttämällä sopivia katalysaattoreita, jotka normaalisti sisältävät yhtä tai useampaa alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ryhmän V, VI tai VIII metallin yhdistettä soveltuvalla kantajalla. Esimerkkejä soveltuvista 10 metalleista ovat koboltti, nikkeli, molybdeeni ja volframi. Erityisesti ryhmien VI ja VIII metallien yhdistelmiä voidaan käyttää edullisesti.

Metalliyhdistettä sisältävät katalysaattorit toimitetaan normaalisti oksidimuodossa ja niille tehdään sit-15 ten esisulfidisointikäsittely, joka voidaan tehdä ex situ, edullisesti kuitenkin in situ, erityisesti todellisia käyttöolosuhteita muistuttavissa olosuhteissa. Metallikom-ponentit voivat olla epäorgaanisilla amorfisilla kantajilla, kuten piidioksidilla, alumiinioksidilla tai piidiok-20 sidin ja alumiinioksidin seoksella, ja niitä voidaan kiinnittää tulenkestäville oksideille erilaisin menetelmin, joihin kuuluvat imeyttäminen, liuotus ja rinnakkaisjauhatus. Vetykrakkauksessa käytettävät katalysaattorit voivat olla amorfista tyyppiä, mutta edullisesti ne ovat luon-25 teeltaan zeoliittisia. Erityisesti zeoliitti Y ja sen nykyaikaiset muunnokset ovat osoittautuneet erittäin hyviksi materiaaleiksi vetykrakkausprosesseissa käytettäviksi.

Myös metallikomponenttien sijoittaminen zeoliiteille voidaan tehdä millä tahansa alalla tunnetulla menetelmällä 30 mukaan luettuina imeytys ja ioninvaihto. On myös mahdollista ja itse asiassa edullista tiettyjen vetykrakkauspro-* sessien yhteydessä käyttää zeoliitin lisäksi amorfista piidioksidialumiinioksidikomponenttia katalysaattorissa tällaisten katalysaattoreiden normaalisti sisältämän side-35 aineen ohella.

I· i Hl·» >4« I lia ; .i 7 95808

Katalyyttisesti vaikuttavien materiaalien määrät voivat vaihdella laajoissa rajoissa. Metallikomponenttien sopiva osuus vetykonversio- ja vetykrakkauskatalysaatto-reissa on 0,1 - jopa 40 paino-%. Paisuntatislaustuote, ts.

, 5 tisle, jotka saadaan tislaamalla normaalipaineessa raaka- öljyä ja jonka kiehumislämpötila-alue on 380 - 600 °C, soveltuu syötettäväksi raaka-aineeksi vetykrakkausproses-siin, minkä jälkeen tehdään tämän keksinnön mukainen erotus. On luonnollisesti mahdollista käyttää myös tisleitä, 10 joita saadaan jäännösten käsittelyprosessissa, vetykrak-kausyksikön syöttönä tai osana siitä. Erityisesti paisun-ta- ja synteettisten tisleiden seoksille voidaan tehdä vetykrakkaus ja käsitellä poistovirta tämän keksinnön mukaisella erotusmenetelmällä.

15 Vetykrakkaus- ja/tai vetykonversioyksikön poisto- virta on tyypillisesti korotetussa lämpötilassa ja paineessa, jotka riippuvat kyseisessä reaktorissa käytettävistä prosessiolosuhteista. Normaalisti poistovirran, jolle on määrä tehdä erotus, lämpötila on 250 - 450 °C ja 20 paine 35 - 200 bar.

Yhdestä tai useammasta reaktorista tuleva poisto-virta syötetään ensimmäiselle erotusvyöhykkeelle (SI, kuuma suurpaine-erotin), joka toimii suurin piirtein samassa paineessa kuin vetykonversio- tai vetykrakkausprosessi, 25 jolloin 25 - 75 paino-% reaktorin poistovirrasta pääsee siirtymään ensimmäiseen höyryfaasiin (VI). Normaalisti nestemäisten hiilivetykomponenttien kiehumislämpötila on mielellään korkeintaan 400 °C. Normaalisti nestemäiset hiilivetykomponentit ovat komponentteja, jotka ovat neste-30 mäisiä lämpötilassa 25 °C normaalipaineessa.

Ensimmäinen höyryfaasi (VI) sisältää edullisesti • normaalisti nestemäisiä hiilivetyjä, joiden kiehumislämpötila on korkeintaan 375 °C. Ensimmäinen erotusvyöhyke toimii edullisesti lämpötilassa 250 - 315 °C ja samassa 35 paineessa kuin reaktori, josta poistovirta tulee. On sei- 1 » β 95808 vää, että pieni poikkeaminen käytettävästä prosessipai-neesta voidaan sallia, mutta on edullista tehdä ensimmäinen erotus suurin piirtein samassa paineessa. Normaalisti tällaiset paineet ovat alueella 35 - 200 bar, edullisesti 5 125 - 175 bar.

Ensimmäiseltä erotusvyöhykkeeltä saatava ensimmäinen höyryfaasi (VI) johdetaan toiselle erotusvyöhykkeelle (S2), normaalisti lämmönvaihdon jälkeen, jossa se jäähdytään jatkoerotuksen mahdollistamiseksi. Toinen erotusvyö-10 hyke (kylmä suurpaine-erotin) toimii normaalisti suurin piirtein samassa paineessa kuin ensimmäinen erotin tai niin lähellä sitä, kuin on kohtuudella mahdollista, ja lämpötilassa 25 - 85 °C. Käytettäessä ensimmäistä ja toista erotinta esitetyllä tavalla saadaan toinen höyryfaasi 15 (V2), joka sisältää paljon vetyä, jolloin ei tarvita pesu- öljyä (jota normaalisti syötetään kierrättämällä osa neljänneltä erotusvyöhykkeeltä tulevasta nestefaasista toiselle erotusvyöhykkeelle).

Erottunut vety on riittävän puhdasta kierrätettä-20 väksi, haluttaessa uudelleenpaineistuskäsittelyn jälkeen, vetykonversio- tai vetykrakkausyksikköön, josta poistovir-ta tulee. Se voidaan yhdistää täydennys- tai tuoreeseen vetyyn, jota käytetään vetykäsittelyreaktorissa tarvittavan vetymäärän syöttämiseksi toteutettavan vetykäsittelyn 25 toimintaolosuhteiden mukaan, mukaan luettuna vedyn syöttö vetyä kuluttavaan prosessiin.

Saatu ensimmäinen nestefaasi (LI), joka sisältää poistovirtaa, jonka normaali kiehumispiste on yli 400 °C, johdetaan kolmannelle erotusvyöhykkeelle (S3, kuuma pien-30 paine-erotin), joka toimii suurin piirtein samassa lämpötilassa kuin ensimmäinen erotusvyöhyke tai niin lähellä sitä, kuin on mahdollista käyttämättä lisäenergiaa tämän tilanteen saavuttamiseksi, ja paineessa 10 - 50 bar. Tulisi huomata, että osa ensimmäisestä nestefaasista (LI) voi-35 daan kierrättää vetykäsittelyreaktoriin, haluttaessa yh- 9 95808 distettynä kierrätettävään vetyyn tai osaan siitä ja/tai mahdolliseen tuoreeseen tai täydennysvetyyn. Käyttämällä kolmatta erotusvyöhykettä tällä tavalla saadaan kolmas höyryfaasi (V3), joka voidaan jatkokäsitellä tai joka joh-5 detaan edullisesti ainakin osittain jäljempänä kuvattavalle neljännelle erotusvyöhykkeelle menevään virtaan. Saadaan myös kolmas nestefaasi (L3), jolle myös voidaan tehdä jatkokäsittely tai joka voidaan ainakin osittain ottaa talteen tuotteena ja poistaa järjestelmästä, haluttaessa 10 yhdistettynä jäljempänä kuvattavaan neljänteen nestefaasiin tai osaan siitä.

Toisen erotusvyöhykkeen toiminnan yhteydessä saatava toinen nestefaasi johdetaan, mahdollisesti yhdistettynä kolmannelta erotusvyöhykkeeltä saatavaan kolmanteen höyry-15 faasiin tai osaan siitä, neljännelle erotusvyöhykkeelle (S4, kylmä pienpaine-erotin), joka toimii suurin piirtein samassa lämpötilassa kuin toinen erotusvyöhyke ja suurin piirtein samassa paineessa kuin kolmas erotusvyöhyke. Neljäs erotusvyöhyke toimii edullisesti lämpötilassa 25 -20 85 “C ja paineessa 10 - 50 bar. Käyttämällä neljättä ero tusvyöhykettä edellä kuvatulla tavalla saadaan neljäs höyryfaasi (V4), joka on pohjimmiltaan matalapaineinen öljyn ja kaasun seos, jota voidaan käyttää erilaisiin jalostamo-tehtäviin, ja neljäs nestefaasi (L4), joka otetaan aina-25 kin osittain ja mahdollisesti yhdessä kolmannen nestefaa-sin (L3) tai sen osan kanssa talteen tuotteena. Se voidaan käyttää sellaisenaan tai sille voidaan tehdä jatkokäsittely, kuten tislaus ja vetyloppukäsittely.

Lienee ilmeistä, että tämän keksinnön mukaisessa 30 menetelmässä toteutettava käsittelyjärjestys ja siinä vallitsevat olosuhteet mahdollistavat periaatteessa koko nel- * jännen nestefaasin talteenoton, jota ei tarvitse ollenkaan käyttää toisessa höyryfaasissa saatavissa olevan vetymää-rän lisäämiseen. Keksintöä valaistaan seuraavassa esimer- 35 kin avulla. 1 95808 10

Esimerkki

Vetykrakkaus toteutetaan käsittelemällä paisunta-tislattu raaka-aine (kiehumislämpötila-alue 380 - 600 eC) vedyllä tavanomaisen vetykrakkauskatalysaattorin (amorfi-5 nen, katalyyttisesti aktiivisina metalleina Ni ja W) läsnä ollessa olosuhteissa, jotka mahdollistavat täydellisen konversion tuotteiksi, jotka kiehuvat lämpötilan 395 °C alapuolella.

Yksivaiheisesta vetykrakkausyksiköstä tuleva pois-10 tovirta johdetaan ensimmäiseen erottimeen (SI, kuuma suurpaine-erotin), joka toimii paineessa 154 bar ja lämpötilassa 300 °C. Saattaa olla tarpeen tehdä vetykrakkausyksiköstä tulevalle poistovirralle lämmönvaihto, jotta se saapuisi halutussa lämpötilassa erottimeen SI.

15 Ensimmäinen höyryfaasi (VI) poistetaan erottimesta SI ja johdetaan se lämmönvaihtojärjestelmään lämpötilan alentamiseksi arvoon 45 eC pitäen samalla paine suurin piirtein samana kuin SI:n toimintapaine. Siten jäähdytetty ensimmäinen höyryfaasi, joka sisältää 59 paino-% erotti-20 meen SI syötetystä poistovirrasta, johdetaan toiseen erottimeen (S2, kylmä suurpaine-erotin), joka toimii suurin piirtein lämpötilassa 45 °C ja paineessa 150 bar. Erottimesta S2 otetaan ulos toinen, runsaasti vetyä sisältävä höyryfaasi, jonka puhtausaste on selvästi yli 85 tilavuus-25 % ja joka johdetaan, mahdollisesti lievän uudelleenpai- neistuksen jälkeen, vetykrakkausyksikköön, haluttaessa yhdessä tuoreen tai täydennysvedyn kanssa.

Saatu ensimmäinen nestefaasi (LI) voidaan kierrättää osittain vetykrakkaukseen, mutta on edullista johtaa 30 se kolmanteen erottimeen (S3, kuuma pienpaine-erotin), joka toimii suurin piirtein samassa lämpötilassa kuin SI * ja paineessa noin 25 bar. Erottimesta S3 saatava kolmas höyryfaasi johdetaan jäljempänä kuvattavalle neljännelle erotusvyöhykkeelle. Kolmas nestefaasi (L3) voidaan poistaa 35 tuotteena.

11 958G8

Erottimesta S2 poistettu toinen nestefaasi (L2) johdetaan neljänteen erottimeen (S4, kylmä pienpaine-ero-tin) yhdessä kolmannen nestefaasin (L3) kanssa. S4 toimii suunnilleen samassa lämpötilassa kuin S2 ja suunnilleen 5 samassa paineessa kuin S3. Neljäs nestefaasi (L4) otetaan talteen tuotteena, mahdollisesti yhdessä kolmannen neste-faasin (L3) kanssa mainitun faasin jatkokäytöstä riippuen. Neljättä nestefaasia ei kierrätetä pesuöljyksi erottimeen S2 tulevaan virtaan. Saatu neljäs höyryfaasi (V4) sisältää 10 matalassa lämpötilassa ja paineessa olevia öljyä ja kaasua, ja se voidaan käyttää jatkokäsittelyyn tai -jalostukseen tai osana jalostamon polttoaineseosta.

Käyttämällä sekafaasihiilivetypoistovirran jakamiseen tarkoitettua usean erottimen järjestelmää tämän kek-15 sinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan vetyhäviöi-den olennainen väheneminen. Kun sama prosessi toistetaan olosuhteissa, jotka vaativat erottimesta S4 otettavaa kierrätysvirtaa (joka on normaalisti noin 50 paino-% erottimeen S2 tulevasta kokonaisvirrasta), vetyhäviöt kasvavat 20 noin 40 %. Koska tällaisissa olosuhteissa tarvitaan myös kallista laitteistoa (pesuöljypumppu paineen nostamiseksi 45 baarista takaisin 150 baariin asti), tämän keksinnön mukaisen menetelmän edut lienevät ilmeisiä.

Claims (11)

12 95808

1. Menetelmä korotetussa lämpötilassa ja paineessa vedyn läsnä ollessa tehtävästä hiilivetyraaka-aineen kä-5 sittelystä tulevan, sekoittuneita faaseja sisältävän hii li vetypoi s tovir ran jakamiseksi osiin useita erottimia sisältävässä järjestelmässä, joka poistovirta sisältää vetyä, normaalisti nestemäisiä hiilivetykomponentteja ja normaalisti kaasumaisia hiilivetykomponentteja, jossa me-10 netelmässä i) jaetaan poistovirta ensimmäisellä erotusvyöhyk-keellä ensimmäiseksi nestefaasiksi (LI) ja ensimmäiseksi höyryfaasiksi (VI), ii) jäähdytetään saatu ensimmäinen höyryfaasi läm-15 pötilaan 25 - 85 °C ja jaetaan jäähdytetty höyryfaasi toisella erotusvyöhykkeellä, jolloin paine pidetään oleellisesti samana kuin ensimmäisellä erotusvyöhykkeellä vallinnut paine, toiseksi nestefaasiksi (L2) ja toiseksi, runsaasti vetyä sisältäväksi höyryfaasiksi (V2), 20 iil) jaetaan ensimmäinen nestefaasi kolmannella re aktio vyöhykkeellä, jolloin lämpötila pidetään olleelli-sesti samana kuin ensimmäisellä erotusvyöhykkeellä vallinnut lämpötila ja paine on alle 60 bar, kolmanneksi neste-faasiksi (L3) ja kolmanneksi höyryfaasiksi (V3), ja 25 iv) jaetaan toinen nestefaasi neljännellä erotus- vyöhykkeellä, jolloin lämpötila pidetään oleellisesti samana kuin toisella erotusvyöhykkeellä vallinnut lämpötila ja paine on alle 60 bar, neljänneksi nestefaasiksi (L4), joka otetaan ainakin osaksi talteen tuotteena, ja neljän-30 neksi höyryfaasiksi (V4), tunnettu siitä, että ensimmäinen erotusvyö-• hyke toimii lämpötilassa 200 - 350 °C ja paineessa 35 - 200 bar ja sillä tavalla, että 25-75 paino-% poistovir-rasta erottuu ensimmäiseen höyryfaasiin (VI). ;a im viili „ 95808 13

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ensimmäinen erotusvyöhyke toimii sillä tavalla, että 40 - 60 paino-% poistovirrasta erottuu ensimmäiseen höyryfaasiin (VI).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäiseen höyryfaasiin (VI) erottuvan nestemäisen poistovirran kiehumislämpöti-la-alue normaalipaineessa ulottuu korkeintaan lämpötilaan 400 °C asti, edullisesti korkeintaan lämpötilaan 375 °C.

4. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen erotusvyöhyke toimii lämpötilassa 250 - 315 °C ja paineessa 35 - 200 bar, edullisesti 125 - 175 bar.

5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-4 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmas nestefaasi tai osa siitä otetaan yhdessä neljännen neste-faasin kanssa talteen tuotteena.

6. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmas 20 höyryfaasi (V3) tai osa siitä yhdistetään toiseen neste-faasiin (L2) ennen sen johtamista neljänteen erotusvyö-hykkeeseen.

7. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmas 25 erotusvyöhyke toimii paineessa 10 - 50 bar. * 8. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neljäs erotusvyöhyke toimii lämpötilassa 25 - 85 °C ja paineessa 10 - 50 bar.

9. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toiseen • höyryfaasiin (V2) erottunut vety tai osa siitä kierrätetään hiilivetyraaka-aineen konversiovyöhykkeeseen, mahdollisesti lisäpuhdistuskäsittelyn ja mahdollisesti paineis- 35 tuksen jälkeen. t < 14 95808

10. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään poistovirtaa, joka on peräisin vetykonversio- ja/tai vetykrakkausprosessista, joka on toteutettu katalysaatto- 5 rin läsnä ollessa, joka sisältää yhtä tai useampaa alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ryhmän V, VI tai VIII metallin yhdistettä kantajalla.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalysaattori perustuu zeo- 10 liitti Y:hyn ja sideaineeseen, mahdollisesti amorfisen krakkauskomponentin läsnä ollessa. 11 m : «III 11«™··’ 95808 15