JP2012512181A - ブタンからのプロピレンの生成 - Google Patents
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Abstract
本発明は、ブタンを含むＣ4原料からオレフィンを効率的に生成するための統合プロセスに関し、特に、プロピレンおよびブタジエンを生成する方法に関する。本プロセスは、脱水素化ユニットをオレフィン変換ユニットと組合せて、ブタン原料をプロピレンおよびブタジエン生成物に変換する。組合されたｃａｔａｄｉｅｎｅ−ＯＣＴプロセスは、ノルマルブタンからのプロピレンの収率が７０％を超える。
Description
本発明は、工業化学プロセスにおけるオレフィンを生成するための改良されたプロセスに関し、特に、ブタンを含むＣ4の流れからプロピレンおよびブタジエンを生成するための改良されたプロセスに関する。
背景
プロピレンおよびブタジエンなどの高純度オレフィンは、蒸気および／または接触分解法によって従来より生成されている。たとえば、プロピレンは通常、エチレンプラントにおいて主要な副生成物の１つとして、または流動接触分解装置を用いる精製所において二次的な副生成物として生成される。既存の産業システムの効率が限られており、かつ石油源が高コストであるため、高純度オレフィンを生成するコストは着実に増加している。
プロピレンおよびブタジエンなどの高純度オレフィンは、蒸気および／または接触分解法によって従来より生成されている。たとえば、プロピレンは通常、エチレンプラントにおいて主要な副生成物の１つとして、または流動接触分解装置を用いる精製所において二次的な副生成物として生成される。既存の産業システムの効率が限られており、かつ石油源が高コストであるため、高純度オレフィンを生成するコストは着実に増加している。
ポリマーグレードプロピレンはポリプロピレンの生成に必要であり、他のプロピレン誘導体の生成に有用である。ポリマーグレードプロピレンは、プロパン、エタン、およびブタンなどの低レベルのパラフィン（飽和炭化水素）を含む非常に低濃度の不純物を特徴とする。市販のケミカルグレードプロピレンは、ポリマーグレードプロピレンとは異なり、より高濃度の飽和炭化水素を特徴とする。典型的なケミカルグレードプロピレンの純度は９５％から９９．０％プロピレンに及び、ポリマーグレードプロピレンについては、純度は典型的に９９．５％よりも高い。
商業用化学プラントでしばしば生成される別のオレフィンは、ブタジエンである。ブタジエンは、さまざまな種類の合成ゴム、ポリマー樹脂および化学中間体の生成に用いられる多目的原料である。ブタジエンが最も多く用いられるのは、主にタイヤ製品に用いられるスチレンブタジエンゴムおよびポリブタジエンゴムの生成である。ブタジエンはまた、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、スチレン−ブタジエンブロック共重合体およびニトリルゴムの製造に用いられる成分の１つである。
直接的なプロピレン生成のためのプロセスは、ルマス テクノロジー インコーポレイテッド（Lummus Technology, Inc.）のOlefins Conversion Technology（ＯＣＴ）およびＣＡＴＯＦＩＮＢ脱水素プロセスなどの、Ｃ4炭化水素をプロピレンに変換するための専用の技術を含む。ＯＣＴプロセスでは、Ｃ4供給原料からのｎ−ブテンがエチレンと反応して、固定床触媒メタセシス反応器においてポリマーグレードプロピレンを生成する。触媒は、ＯＣＴプロセスにおいて２つの主要な化学反応を促進する。すなわち、（１）エチレンおよび２−ブテンのメタセシスによってプロピレンが形成され、（２）２−ブテンがメタセシス反応において消費されるにつれ、１−ブテンが２−ブテンに異性化される。ＣＡＴＯＦＩＮＢ脱水素プロセスは、プロパンからプロピレンへの変換を最適化するように選択された触媒を有する固定床反応器を用いる。
他のプロピレン生成方法も記載されている。たとえば、米国特許第６，４２０，６１９号には、分解プロセスからのＣ3−Ｃ6炭化水素の連続的な蒸留、水素化および異性化を用いて２−ブテンを形成するプロピレンの生成が記載されている。その後、２−ブテンはエチレンと触媒作用によってメタセシスされて、プロピレンを形成する。米国特許第７，０７４，９７６号には、水素化、異性化および不均化の組合せを用いて内部直鎖状オレフィンを形成する、オレフィンからのプロピレンの生成が記載されている。その後、内部直鎖状オレフィンはプロピレンに変換される。
ブタジエンは、ＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢプロセスを用いて生成され得る。この技術は、軽い炭化水素を触媒作用によって脱水素化して同じ炭素数のジオレフィンを生成するための、単一ステッププロセスである。ＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢプロセスを用いて、Ｃ4原料がブタジエンに変換され得る。他のブタジエン生成プロセスが記載されている。たとえば、米国特許第７，４１７，１７３号には、脱水素化、縮合および相分離を用いて実質的にブタジエンからなる生成物の流れを生成する、ｎ−ブタンからのブタジエンの生成が記載されている。
上述のプロピレンまたはブタジエンの生成プロセスのいずれも、ブタンを含む低値原料を変換してプロピレンおよびブタジエンの両方を生成することを記載していない。工業化学プロセスにおいて、プロピレンおよびブタジエンなどのオレフィンを生成するための改良された経済的かつ効率的な方法が業界において常時求められているが、まだ対処されていない。本発明は、統合プロセスにおいてプロピレンおよびブタジエンの両方を生成することによって、先行技術のこの欠陥を克服する。
発明の概要
本発明は、工業化学プロセスにおいてオレフィンを生成するための改良されたプロセスに関し、特に、主にブタンを含むＣ4の流れからプロピレンおよびブタジエンを生成するための改良されたプロセスに関する。
本発明は、工業化学プロセスにおいてオレフィンを生成するための改良されたプロセスに関し、特に、主にブタンを含むＣ4の流れからプロピレンおよびブタジエンを生成するための改良されたプロセスに関する。
１つの局面では、本発明は、ブタンを含む原料を提供するステップを含む、オレフィンを生成するためのプロセスに向けられる。ブタン原料は、たとえばＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットなどの、ブタンをブテンおよびブタジエンに変換可能な脱水素化ユニットに導入されて、脱水素化ユニットの生成物の流れを生成する。脱水素化ユニットからの生成物の流れは、ブタジエンおよびブテンを含む。ブタジエンは、たとえばブタジエン抽出ユニットにおいてブテンから分離され、ブテンおよび残留ブタジエンを含むラフィネートの流れが生成される。ラフィネートの流れの中のブテンは、たとえばＯＣＴユニットなどのオレフィン変換ユニットに供給され、流れの中の２−ブテンはエチレンと合流してプロピレンに変換される。プロピレン生成物は、脱ブタン装置において未反応のブテンおよびブタンから分離され得、分離されたブテンおよびブタンは脱水素化ユニットに再循環されることによって、プロセスの全収率が向上し得る。
プロセスからのプロピレンの収率を増加させるため、ブテンおよび残留ブタジエンを含むラフィネートの流れをさらに処理して、残留ブタジエンをブテンに変換してもよい。本発明のこの実施形態では、ラフィネートの流れは、ブタジエンからノルマルブテンへの変換を促進する選択的触媒を含有する選択的水素化ユニット（ＳＨＵ）に供給される。任意に、ＳＨＵの前に脱油装置を加えて、ラフィネートの流れの中に存在し得るすべての重いＣ5+の末端を除去してもよい。
ＳＨＵからの流出物は脱イソブタン装置ユニットに供給されて、流れの中に存在し得るイソブタンおよびイソブテンがブテンから分離され得る。ＳＨＵユニットからのブテンは次にオレフィン変換ユニットに供給され、流れの中の２−ブテンがエチレンと合流してプロピレンに変換される。プロピレン生成物は、脱ブタン装置において未反応のブテンおよびブタンから分離され得、分離されたブテンおよびブタンは脱水素化ユニットに再循環されることによって、上述のようにプロセスの全収率が向上し得る。
本発明のプロセスによって、低値ブタン原料を高値ブタジエンおよびプロピレン生成物に変換することができる。ノルマルブタンからノルマルブテンを生成すること、およびその後でＯＣＴユニット内などで高選択的メタセシスプロセスにおいてノルマルブテンを利用することの相乗効果によって、資本投資の低下、エネルギ消費の低下、およびプロピレンを生成する高収率の方法がもたらされる。このプロセスは、ノルマルブタンからのプロピレンの収率が約１５から２０％に過ぎないブタンの熱分解に比べて経済性が高い。本発明のプロセスでは、７０−７２％という高収率がもたらされ得る。これらの利点は非限定的な例として与えられているに過ぎず、本明細書中に記載の説明を考慮することによってさらなる長所およびさらなる利点が当業者に明らかになるであろう。
発明の詳細な説明
本発明は、工業化学プロセスにおいてオレフィンを生成するための改良されたプロセスに関し、特に、ブタンを含むＣ4原料および流れからプロピレンおよびブタジエンを生成するための改良されたプロセスに関する。本プロセスは、脱水素化ユニットを、ブテンをプロピレンに変換するためのオレフィン変換ユニットに統合することによって、ブタンを含む原料をプロピレンおよびブタジエンの生成物に変換する。
本発明は、工業化学プロセスにおいてオレフィンを生成するための改良されたプロセスに関し、特に、ブタンを含むＣ4原料および流れからプロピレンおよびブタジエンを生成するための改良されたプロセスに関する。本プロセスは、脱水素化ユニットを、ブテンをプロピレンに変換するためのオレフィン変換ユニットに統合することによって、ブタンを含む原料をプロピレンおよびブタジエンの生成物に変換する。
以下に説明されるプロセスは、ブタンを含む供給原料の流れをブタジエンおよびプロピレンに変換するために用いられ得る。本プロセスの１つの実施形態では、ブタンを含む供給原料の流れはまず脱水素化ユニットに送られ、ブタンがブタジエンおよびブテンに変換される。脱水素化ユニットからの生成物の流れの中のブタジエンは、ブタジエン抽出ユニットにおいて生成物の流れから抽出される。ブテンおよび残留ブタジエンを含むブタジエン抽出ユニットからのラフィネートはオレフィン変換ユニットに供給され、流れの中の２−ブテンがエチレンと合流してプロピレンに変換される。プロピレン生成物は、脱ブタン装置において未反応のブテンおよびブタンから分離され得、分離されたブテンおよびブタンは脱水素化ユニットに再循環されることによって、プロセスの全収率が向上し得る。
本プロセスの別の実施形態では、ブテンおよび残留ブタジエンを含むブタジエン抽出ユニットからのラフィネートの流れをさらに処理して、残留ブタジエンをブテンに変換する。本発明のこの実施形態では、ラフィネートの流れは、ブタジエンからブテンへの変換を促進する選択的触媒を含有する選択的水素化ユニット（ＳＨＵ）に供給される。任意に、ＳＨＵの前に脱油装置を加えて、ラフィネートの流れの中に存在し得るすべての重いＣｓ+の末端を除去してもよい。
ＳＨＵからの流出物は脱イソブタン装置ユニットに供給されて、流れの中に存在し得るイソブタンおよびイソブテンが、流れの中のブテンから分離および除去され得る。ブテンを含む流れは次にオレフィン変換ユニットに供給され、流れの中の２−ブテンがエチレンと合流してプロピレンに変換される。プロピレン生成物は、脱ブタン装置において未反応のブテンおよびブタンから分離され得、分離されたブテンおよびブタンは脱水素化ユニットに再循環されることによって、プロセスの全収率が向上し得る。
本明細書中で用いられるように、「ブタン」という用語は、ｎ−ブタンおよびイソブタンなどの、すべての飽和Ｃ4化合物を指す。
本明細書中で用いられるように、「ブテン」という用語は、１−ブテン、２−ブテンおよびイソブテンなどの、すべての単一不飽和Ｃ4化合物を指す。
図１は、ブタンを含む供給原料の流れがＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニット、ブタジエン抽出ユニットおよびオレフィン変換ユニットを用いて処理される、本発明のプロセスの１つの実施形態のブロック図である。供給原料の流れは実質的に純ブタンであってもよいし、他の炭化水素を含有してもよいが、供給原料の流れは典型的に主要炭化水素としてブタンを含むものとする。
図１を参照して、供給原料の流れ（２）は、ブタンをブタジエンおよびブテンに変換するための触媒を含有する脱水素化ユニット（１０）に供給される。脱水素化ユニットで用いられる触媒は典型的にクロム／アルミナ触媒であり、再循環された未反応のブタンを含む流れ（１５２）を含み得、ブテンは、以下にさらに説明されるオレフィン変換ユニット（６０）から脱水素化ユニット（１０）にも供給され得る。再循環の流れ（１５２）は図１に示されるように脱水素化ユニット（１０）に直接供給されてもよいし、再循環の流れ（１５２）は供給原料の流れ（２）と合流して、合流した流れ（図示せず）が脱水素化ユニット（１０）に供給されてもよい。任意の適切な脱水素化ユニットおよび触媒がプロセスにおいて用いられ得る。
本発明の１つの実施形態では、脱水素化ユニットはＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットである。ＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢプロセスでは、ブタンはクロム／アルミナ触媒で脱水素化される。脱水素化反応器は典型的に、１２−１５ｃｍ Ｈｇ絶対圧力および約１１００−１２６０°Ｆ（６００−８００°Ｃ）で動作する。複数の反応器を用いて連続運転をシミュレートしてもよい。反応器内の滞留時間は約５−１５分である。コークスが形成されるため、反応器は周期的にオフラインにされ、典型的に予熱空気を用いてコークスを燃焼させることによって再生されなければならない。
脱水素化反応器からの流出物は、冷却および圧縮され、冷蔵分離システムに供給されて、Ｃ４成分の高い流れが生成され得る。
脱水素化ユニット（１０）からの生成物の流れ（１２）は、ブタジエン抽出ユニット（２０）に供給される。ブタジエン抽出ユニット（２０）は、ブテンなどの脱水素化ユニットの生成物の流れ（１２）に含有される他の炭化水素から、高純度ブタジエン生成物を分離する。高純度ブタジエンは流れ（２２）において除去され、さらなる処理または貯蔵のために送られる。ブタジエン抽出ユニット（２０）は、２０−６０°Ｃの温度で、大気圧よりも少し高い圧力から約１０．０ｂａｒｇの圧力範囲で動作され得る。
ブテンおよび残留ブタジエンからなるラフィネートの流れ（４２）は、ブタジエン抽出ユニット（２０）から選択的水素化ユニット（ＳＨＵ）（４０）に供給され、ラフィネート中の残留ブタジエンがブテンに変換される。処理されたラフィネートの流れを含むＳＨＵの生成物の流れ（４３）は、オレフィン変換ユニット（６０）においてエチレンと合流してプロピレンに変換される。エチレンは、図１に示されるように、流れ（１２２）によってオレフィン変換ユニットに直接供給され得る。または、エチレンはＳＨＵの生成物の流れ（４３）と合流し得、合流した流れ（図示せず）がオレフィン変換ユニット（６０）に供給されて、プロピレン生成物の流れ（１１２）および未反応のブテンを含む再循環の流れ（１５２）が生成され得る。
本発明の１つの実施形態では、オレフィン変換ユニットは、ルマス テクノロジー インコーポレイテッドのOlefin Conversion Technology（ＯＣＴ）ユニットである。ＯＣＴユニットでは、エチレン供給原料およびブテン供給原料が混合および加熱された後、固定床メタセシス反応器に供給される。反応器で用いられる触媒は、エチレンおよび２−ブテンの反応を促進してプロピレンを形成し、同時に１−ブテンを２−ブテンに異性化する。反応器に対するエチレン−ブテン比率は、副反応によるＣ5+オレフィン副生成物を最小化するための値で制御される。典型的なブテン変換は、約５５％から７５％に及び、プロピレンに対する選択度は９０％よりも高い。
ＯＣＴユニット内では、メタセシス反応器からの生成物がエチレンカラムにおいて冷却および分留されて、エチレンを再循環用に除去する。この再循環の流れのごく一部がパージされて、メタン、エタンおよび他の光不純物をプロセスから除去する。エチレンカラム底部は脱ブタン装置カラムに供給され、未反応のブテンが再循環用にプロピレンから分離される。プロピレン生成物の流れは、さらなる処理または貯蔵のために送られる。
図２は、Ｃ４供給原料の流れがＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニット、ブタジエン抽出ユニット、任意の脱油装置、Ｃ４選択的水素化ユニット、脱イソブテン装置ユニット、およびオレフィン変換ユニットを用いて処理される、本発明のプロセスの別の実施形態のブロック図である。
次に図２を参照して、本発明のこの実施形態では、ブタンを含む供給原料の流れ（２）、および未反応のブテンを含む再循環の流れ（１５２）が、上述のように脱水素化ユニット（１０）に供給される。１つの実施形態では、脱水素化ユニットはＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットである。供給原料の流れの中のブタンは、上述のようにブタジエンおよびブテンに変換される。
脱水素化ユニット（１０）からの生成物の流れ（１２）はブタジエン抽出ユニット（２０）に供給され、ブタンからブタジエンが分離される。ブタジエン生成物の流れ（２２）は、さらなる処理または貯蔵のために送られる。
ブタジエン抽出ユニットのラフィネートの流れ（４２）および水素ガスの流れ（６２）は、選択的Ｃ４水素化ユニット（ＳＨＵ）（４０）に供給される。これらの流れは典型的に、約６から１７ｂａｒｇの圧力であり、約５０から１００°Ｃである。水素ガスの流れ（６２）はＳＨＵに直接供給されてもよいし、ブタジエン抽出ユニットの生成物の流れ（４２）と合流した後にＳＨＵに供給されてもよい。ブタジエンをブテンに変換するための任意の適切な水素化反応器および触媒が用いられ得る。ＳＨＵ（４０）は典型的に、ブタジエン抽出ユニットのラフィネートの流れ（４２）の中の残留ブタジエンをブテンに選択的に変換可能な触媒を含有する固定床反応器である。ＳＨＵ（４０）は約６から１７ｂａｒｇの圧力および約５０から１００°Ｃで動作され得る。
任意に、図２において点線で示される本発明の別の実施形態では、ブタジエン抽出ユニットのラフィネートの流れ（３２）が脱油装置ユニット（３０）に供給された後に、上述のように動作されるＳＨＵ（４０）にライン（５２）を介して供給される。脱油装置ユニット（３０）は、ブタジエン抽出ユニットの生成物の流れの中に存在し得るすべての重いＣ5+化合物を除去した後に、当該流れをＳＨＵに供給する。脱油装置ユニットの流出物の流れ（５２）は次に、ＳＨＵ（４０）に供給される。
図２に示されるように、ＳＨＵ（４０）からの生成物の流れ（７２）はその後、たとえばＣＤハイドロ脱イソブテン装置などの脱イソブテン装置ユニット（５０）に供給される。水素ガス（９２）も脱イソブテン装置ユニット（５０）に供給される。脱イソブテン装置ユニット（５０）は、当該ユニットへの供給原料の流れの中のブテンから、イソブタンおよびイソブテンを分離する。イソブタンおよびイソブテンは、ライン（８２）を介して除去される。このユニットはさらに、１−ブテンを２−ブテンに異性化する。脱イソブテン装置ユニット（５０）は、約５から７ｂａｒｇの圧力および約５０から８０°Ｃの温度で動作され得る。
脱イソブテン装置ユニットの生成物の流れ（１０２）は、たとえば上述のＯＣＴユニットなどのオレフィン変換ユニット（６０）に供給される。脱イソブテン装置ユニットの生成物の流れ（１０２）は、ブテン、ブタンおよび微量のブタジエンを含む。脱イソブテン装置ユニットの生成物の流れの中の２−ブテンはオレフィン変換ユニットにおいてエチレンと合流してプロピレンに変換される。エチレンは、図２に示されるように流れ（１２２）によってオレフィン変換ユニットに直接供給され得る。または、エチレンは脱イソブテン装置の流れ（１０２）と合流し得、合流した流れ（図示せず）がオレフィン変換ユニットに供給されて、プロピレン生成物の流れ（１１２）ならびに未反応のブテンおよびブタンを含む再循環の流れ（１５２）が生成され得る。再循環の流れ（１５２）は脱水素化ユニット（１０）に再供給され、プロピレン生成物の流れ（１１２）はさらなる処理または貯蔵のために送られる。本発明の１つの実施形態では、オレフィン変換ユニットは、ルマス テクノロジー インコーポレイテッドのOlefin Conversion Technology（ＯＣＴ）ユニットである。
統合された脱水素化−オレフィン変換システムは、従来のシステムよりも高収率でプロピレンおよびブタジエンを生成可能である。好ましくは、統合された脱水素化−オレフィン変換ユニットは、ブタンを含むＣ４原料をプロピレンおよびブタジエンに変換可能であり、ブタンに対するプロピレンおよびブタジエンの収率は、約５０％から７０％以上である。
当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく上述のプロセスに多数の変形および変更がなされ得ることを認識するであろう。したがって、好ましい実施形態の上記の説明および以下の実施例は、限定的ではなく例示的に本発明を説明するよう意図されている。
出願人は、すべての引例の全内容を本開示内容に特定的に盛込んでいる。また、量、濃度、または他の値もしくはパラメータが範囲、好ましい範囲、または好ましい上限値および好ましい下限値の一覧として与えられる場合、これは、任意の上限範囲または好ましい値および任意の下限範囲または好ましい値の任意の対で形成されるすべての範囲を、範囲が別個に開示されているか否かに関わらず、特定的に開示していると理解されるべきである。ある範囲の数値が本明細書中に記載されている場合、特に断りがない限り、当該範囲はその終点、ならびに当該範囲内のすべての整数および分数を含むよう意図されている。本発明の範囲は、範囲を規定する際に、記載されている特定の値に限定されるよう意図されていない。
実施例
実施例１
上述の図２に示されるＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットおよびOlefin Conversion Technology（ＯＣＴ）ユニットを含む統合システムの全収率を求めた。ブタン供給原料の流れをＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットに供給して、ブタジエンおよびブテンを生成した。Ｃａｔａｄｉｅｎｅ脱水素化ユニットの生成物を次にブタジエン抽出ユニットに供給し、ブテンからブタジエンを分離して回収した。
実施例１
上述の図２に示されるＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットおよびOlefin Conversion Technology（ＯＣＴ）ユニットを含む統合システムの全収率を求めた。ブタン供給原料の流れをＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットに供給して、ブタジエンおよびブテンを生成した。Ｃａｔａｄｉｅｎｅ脱水素化ユニットの生成物を次にブタジエン抽出ユニットに供給し、ブテンからブタジエンを分離して回収した。
ブテンを含むブタジエン抽出ユニットの生成物の流れを次に、水素ガスとともに選択的Ｃ4水素化ユニットに供給して、すべての残留ブタジエンをブテンに変換した。選択的Ｃ4水素化ユニットの生成物の流れおよび水素ガスの流れを、ＣＤハイドロ脱イソブテン装置ユニットに供給した。ＣＤハイドロ脱イソブテン装置ユニットは、供給原料の流れの中のブテンからイソブタンおよびイソブテンを分離した。
ＣＤハイドロ脱イソブテン装置ユニットの生成物の流れ、およびエチレン供給原料の流れをＯＣＴユニットに供給した。ＯＣＴユニットにおいて、２−ブテンをエチレンと反応させてポリマーグレードプロピレンを生成した。未反応のブテンからプロピレンを分離して回収した。
１００ｌｂｓの規格化されたブタン供給原料に対して、エチレン供給原料は２４ｌｂｓであった。システムから回収したプロピレンおよびブタジエン（すなわち生成物）の規格化量はそれぞれ７２ｌｂｓおよび１６ｌｂｓであり、全生成物／全供給原料の収率比が７１％であったことを示している。
実施例２
従来のｎ−ブタン分解装置システムの全収率を求めた。典型的な条件下で動作される従来の分解装置ユニットにノルマルブタンを供給した。分解装置ユニットは、プロピレンおよびエチレン生成物の両方を生成した。プロピレンおよびエチレンを分離し、分離装置ユニットの生成物から離れて回収した。
従来のｎ−ブタン分解装置システムの全収率を求めた。典型的な条件下で動作される従来の分解装置ユニットにノルマルブタンを供給した。分解装置ユニットは、プロピレンおよびエチレン生成物の両方を生成した。プロピレンおよびエチレンを分離し、分離装置ユニットの生成物から離れて回収した。
システムに供給したブタン（すなわち供給原料）の規格化量は１００ｌｂｓであった。システムから回収したプロピレンおよびエチレン（すなわち生成物）の量は、それぞれ１７ｌｂｓおよび３８ｌｂｓであった。全体的な全生成物／全供給原料の収率比は５５％であった。プロピレンに関する全生成物／供給原料の収率は１７％であった。
実施例３
ＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットおよびブタジエン抽出ユニットを含む従来のブタジエン生成システムの全収率を求めた。典型的な条件下で動作されるＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットにブタンを供給した。ＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットの生成物を次にブタジエン抽出ユニットに供給し、ブタジエンを分離して回収した。未反応のブタンまたはブテンをＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢユニットに再供給して、ブタジエン収率を最大化した。
ＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットおよびブタジエン抽出ユニットを含む従来のブタジエン生成システムの全収率を求めた。典型的な条件下で動作されるＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットにブタンを供給した。ＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットの生成物を次にブタジエン抽出ユニットに供給し、ブタジエンを分離して回収した。未反応のブタンまたはブテンをＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢユニットに再供給して、ブタジエン収率を最大化した。
システムに供給したブタンの規格化量は１００ｌｂｓであった。システムから回収したブタジエン生成物の規格化量は５８ｌｂｓであった。ブタジエンに関する全生成物／供給原料の収率は５８％であった。
Claims (14)
- オレフィンを生成するためのプロセスであって、
（ａ）ブタンを含む流れを、ブタンをブテンおよびブタジエンに変換するための触媒を含有する脱水素化ユニットに供給して、脱水素化ユニットの生成物の流れを生成するステップと、
（ｂ）前記脱水素化ユニットの生成物の流れをブタジエン抽出ユニットに供給して、ブタジエン生成物の流れ、およびラフィネートの流れを生成するステップと、
（ｃ）前記ラフィネートの流れを、ブタジエンをブテンに変換するように構成された選択的水素化ユニットに供給して、選択的水素化ユニットの生成物の流れを生成するステップと、
（ｄ）前記選択的水素化ユニットの生成物の流れ、およびエチレンを含む流れをオレフィン変換ユニットに供給して、前記ブテンをエチレンと反応させてプロピレンを形成するステップと、
（ｅ）前記プロピレンを回収するステップとを含む、プロセス。 - 未反応のブテンを前記脱水素化ユニットに再循環させるステップをさらに備える、請求項１に記載のプロセス。
- 前記脱水素化ユニットはＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットである、請求項１に記載のプロセス。
- 前記オレフィン変換ユニットはOlefin Conversion Technologyユニットである、請求項３に記載のプロセス。
- オレフィンを生成するためのプロセスであって、
（ａ）ブタンを含む流れを、ブタンをブテンおよびブタジエンに変換するための触媒を含有する脱水素化ユニットに供給して、脱水素化ユニットの生成物の流れを生成するステップと、
（ｂ）前記脱水素化ユニットの生成物の流れをブタジエン抽出ユニットに供給して、ブタジエン生成物の流れ、ならびにブテンおよび残留ブタジエンを含むラフィネートの流れを生成するステップと、
（ｃ）前記ラフィネートの流れを、前記残留ブタジエンをブテンに変換可能な選択的水素化ユニットに供給して、選択的水素化ユニットの生成物の流れを生成するステップと、
（ｄ）前記選択的水素化ユニットの生成物の流れを、前記水素化ユニットの生成物の流れからイソブタンおよびイソブテンを分離可能な脱イソブテン装置に供給して、イソブタン／イソブテンの流れおよび脱イソブテン装置の生成物の流れを生成するステップと、
（ｅ）前記脱イソブテン装置のユニットの生成物の流れ、およびエチレンを含む供給原料の流れを、ブテンをエチレンと反応させてプロピレンを形成可能なオレフィン変換ユニットに供給して、オレフィン変換ユニットの生成物の流れを形成するステップと、
（ｆ）前記オレフィン変換ユニットの生成物の流れからプロピレンを回収するステップとを備える、プロセス。 - （ｇ）前記ブタジエン抽出ユニットの生成物の流れを、前記ブタジエン抽出ユニットの生成物の流れからＣ5+炭化水素を除去可能な脱油装置ユニットに供給した後、前記ブタジエン抽出ユニットの生成物の流れを、前記選択的Ｃ4水素化ユニットに供給するステップをさらに備える、請求項５に記載のプロセス。
- （ｇ）前記オレフィン変換ユニットからの未反応のブテンを前記脱水素化ユニットに再循環させるステップをさらに備える、請求項５に記載のプロセス。
- 前記脱水素化ユニットはＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットである、請求項５に記載のプロセス。
- 前記オレフィン変換ユニットはOlefin Conversion Technologyユニットである、請求項８に記載のプロセス。
- ブタジエンおよびプロピレンを生成するためのシステムであって、
ブタンをブテンおよびブタジエンに変換可能な脱水素化ユニットと、
ブタジエン抽出ユニットと、
ブテンをプロピレンに変換可能なオレフィン変換ユニットとを備える、システム。 - ブタジエンをブタンに変換可能な選択的水素化ユニットをさらに備える、請求項１０に記載のシステム。
- 前記ブタジエン抽出ユニットの流出物からＣ5+炭化水素を除去する脱油装置をさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
- 前記脱水素化ユニットはＣＡＴＡＤＩＥＮＥＢ脱水素化ユニットである、請求項１０に記載のシステム。
- 前記オレフィン変換ユニットはOlefin Conversion Technologyユニットである、請求項１３に記載のシステム。
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