JP2015189717A - Propylene production method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrially advantageous propylene production method which allows reduction of energy consumption of a purification system while keeping a propylene yield.SOLUTION: A propylene production method comprises cooling a reaction product obtained by reacting an olefin with methanol and/or dimethyl ether, supplying the reaction product to two or more multi-stage compression units to obtain propylene from ingredients produced by compression in the last-stage compression unit. Liquid ingredients produced by compression in the front-stage compression units are supplied to a distillation unit, and gas ingredients discharged from the distillation unit are supplied to the subsequent-stage compression units.

Description

本発明は、オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルを含む原料ガスからプロピレンを製造する方法に関し、詳しくは、前記原料ガスを触媒の存在下、増炭反応及び/又はクラッキング反応により、主成分としてプロピレンを含む生成ガスを得る、プロピレンの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing propylene from a raw material gas containing olefin and methanol and / or dimethyl ether. More specifically, the raw material gas is subjected to a carbon increase reaction and / or cracking reaction in the presence of a catalyst, with propylene as a main component. The present invention relates to a method for producing propylene, which obtains a product gas containing it.

プロピレンを製造する方法としては、ナフサやエタンのクラッキング、減圧軽油の流動接触分解などのほかにも、プロピレンを選択的に製造する有効な方法として、オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルを反応させてプロピレンを製造する方法がある。この方法において、触媒の劣化を抑制した上で原料の利用効率を高めるために、反応器出口から流出するガス(反応器出口ガス)中に含まれる芳香族化合物の少なくとも一部を除去し、芳香族化合物が低減された反応器出口ガス中に含まれる炭素数4以上のオレフィンの少なくとも一部を反応器にリサイクルするプロセスが開示されている(特許文献1)。   Propylene production methods include naphtha and ethane cracking, fluid catalytic cracking of vacuum gas oil, and other effective methods for selective production of propylene by reacting olefin with methanol and / or dimethyl ether. There is a method of manufacturing. In this method, in order to suppress the deterioration of the catalyst and increase the utilization efficiency of the raw material, at least a part of the aromatic compound contained in the gas flowing out from the reactor outlet (reactor outlet gas) is removed, and the fragrance is removed. A process is disclosed in which at least a part of olefins having 4 or more carbon atoms contained in a reactor outlet gas with reduced group compounds is recycled to the reactor (Patent Document 1).

特許文献1に記載の方法の一態様では、反応器出口ガスを、冷却及び圧縮により水分を凝縮除去した後に、蒸留塔(以下、この蒸留塔を「脱C2塔」と称す場合がある。)で炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れと炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れとに分離し、炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れを蒸留塔(以下、この蒸留塔を「脱C3塔」と称す場合がある。)で炭素数3の炭化水素に富んだ流れと炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れとに分離し、炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れを更に蒸留塔(以下、この蒸留塔を「脱C6塔」と称す場合がある。)で、炭素数4〜6の炭化水素に富んだ流れと炭素数7以上の炭化水素に富んだ流れとに分離し、炭素数4〜6の炭化水素に富んだ流れの少なくとも一部を反応器にリサイクルする。   In one embodiment of the method described in Patent Document 1, after the water at the reactor outlet is condensed and removed by cooling and compression, a distillation column (hereinafter, this distillation column may be referred to as “de-C2 column”). And a stream rich in hydrocarbons having 2 or less carbon atoms and a stream rich in hydrocarbons having 3 or more carbon atoms and separating the stream rich in hydrocarbons having 3 or more carbon atoms into a distillation column (hereinafter referred to as this distillation column). It is sometimes referred to as “de-C3 tower.”) Separated into a stream rich in hydrocarbons having 3 carbon atoms and a stream rich in hydrocarbons having 4 or more carbon atoms, and rich in hydrocarbons having 4 or more carbon atoms Further, the stream is a distillation column (hereinafter, this distillation column may be referred to as “de-C6 column”), a stream rich in hydrocarbons having 4 to 6 carbon atoms and a stream rich in hydrocarbons having 7 or more carbon atoms. And recycle at least part of the hydrocarbon-rich stream with 4 to 6 carbon atoms into the reactor That.

特開2008−100994号公報JP 2008-100994 A

特許文献1の方法であれば、触媒の劣化を抑制した上で、プロピレンの収率を高めることができるが、反応生成物の分離、精製工程における消費エネルギーを削減して生産コストを低減することが望まれる。   If it is the method of patent document 1, while suppressing the deterioration of a catalyst, the yield of propylene can be raised, but the production cost is reduced by reducing the energy consumption in the separation and purification process of the reaction product. Is desired.

本発明の課題は、プロピレン収率を維持しつつ、精製系にかかる消費エネルギーを削減させる工業的に有利なプロピレンの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an industrially advantageous method for producing propylene which reduces the energy consumption of the purification system while maintaining the propylene yield.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、触媒が充填された反応器にオレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルとを供給して得られる反応器出口ガス(反応生成物)を冷却した後、多段に設けた圧縮装置で順次圧縮し、前段の圧縮装置で圧縮により生じた液体成分を蒸留装置(ストリッパー)で蒸留分離し、分離された気体成分を後段の圧縮装置に供給することにより、脱C2塔及び脱C3塔のサイズ及び負荷を削減することができ、また脱C6塔を不要とすることが可能となる結果、プロピレン収率を維持しつつ、精製系にかかる消費エネルギーを大幅に削減することができることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors cooled the reactor outlet gas (reaction product) obtained by supplying olefin and methanol and / or dimethyl ether to the reactor filled with the catalyst. After that, it compresses sequentially with the compression device provided in multiple stages, the liquid component generated by the compression with the compression apparatus of the previous stage is separated by distillation with a distillation apparatus (stripper), and the separated gas component is supplied to the compression apparatus of the subsequent stage. As a result, it is possible to reduce the size and load of the de-C2 tower and the de-C3 tower, and to eliminate the need for the de-C6 tower. As a result, while maintaining the propylene yield, the energy consumed for the purification system can be reduced. The present inventors have found that it can be significantly reduced and have reached the present invention.

すなわち本発明の要旨は、以下の[1]〜[4]に存する。   That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [4].

[1] オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルとを反応させて得られた反応生成物を冷却後、多段に設けられた2以上の圧縮装置に、前段の圧縮装置における圧縮により生じた気体成分を次段の圧縮装置に供給するようにして順次供給し、最後段の圧縮装置における圧縮により生じた成分からプロピレンを得るプロピレンの製造方法において、
少なくとも第1段目の圧縮装置における圧縮により生じた液体成分を蒸留装置へ供給し、該蒸留装置から排出される気体成分を、圧縮により生じた液体成分が該蒸留装置に送給される圧縮装置より後段の圧縮装置に供給することを特徴とするプロピレンの製造方法。
[1] After cooling a reaction product obtained by reacting an olefin with methanol and / or dimethyl ether, the gas components generated by the compression in the preceding compression apparatus are transferred to two or more compression apparatuses provided in multiple stages. In the method for producing propylene, the propylene is obtained sequentially from the components produced by the compression in the final stage compression apparatus, as if it is supplied to the stage compression apparatus.
At least a liquid component generated by the compression in the first stage compression apparatus is supplied to the distillation apparatus, and a gas component discharged from the distillation apparatus is supplied to the distillation apparatus as a liquid component generated by the compression. A method for producing propylene, which is supplied to a later-stage compression apparatus.

[2] オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルとを、アルミノシリケート触媒の存在下に反応させることを特徴とする、[1]に記載のプロピレンの製造方法。 [2] The method for producing propylene according to [1], wherein the olefin is reacted with methanol and / or dimethyl ether in the presence of an aluminosilicate catalyst.

[3] 前記蒸留装置に送給される液体成分が、炭素数4以上のオレフィンを10モル%以上含有することを特徴とする、[1]又は[2]に記載のプロピレンの製造方法。 [3] The method for producing propylene according to [1] or [2], wherein the liquid component fed to the distillation apparatus contains 10 mol% or more of an olefin having 4 or more carbon atoms.

[4] 前記圧縮装置は3段に設けられており、第1段目の圧縮装置と第2段目の圧縮装置における圧縮により生じた液体成分を前記蒸留装置に送給し、該蒸留装置から排出される気体成分を最後段の圧縮装置に送給することを特徴とする、[1]〜[3]のいずれかに記載のプロピレンの製造方法。 [4] The compression device is provided in three stages, and the liquid component generated by the compression in the first-stage compression device and the second-stage compression device is supplied to the distillation device, and from the distillation device, The method for producing propylene according to any one of [1] to [3], wherein the discharged gas component is fed to a last-stage compression device.

本発明のプロピレンの製造方法によれば、オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルとを反応させるプロピレンを製造する方法において、プロピレン収率を維持した上で、精製系にかかる消費エネルギーを削減することができる。   According to the method for producing propylene of the present invention, in the method for producing propylene by reacting an olefin with methanol and / or dimethyl ether, the energy consumed for the purification system can be reduced while maintaining the propylene yield. .

本発明のプロピレンの製造方法の実施形態の一例を示す系統図である。It is a systematic diagram which shows an example of embodiment of the manufacturing method of the propylene of this invention. 参考例1のプロピレンの製造方法を示す系統図である。2 is a system diagram showing a method for producing propylene of Reference Example 1. FIG.

本発明を実施するための形態を以下のように詳細に説明するが、以下に記載する説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の態様に限定されるものではない。   Although the form for implementing this invention is demonstrated in detail as follows, the description described below is an example (representative example) of the embodiment of this invention, and if this invention does not exceed the summary, It is not limited to the following aspects.

本発明のプロピレンの製造方法は、オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルとを反応させて得られた反応生成物を冷却後、多段に設けられた2以上の圧縮装置に、前段の圧縮装置における圧縮により生じた気体成分を次段の圧縮装置に供給するようにして順次供給し、最後段の圧縮装置における圧縮により生じた成分からプロピレンを得るプロピレンの製造方法において、少なくとも第1段目の圧縮装置における圧縮により生じた液体成分を蒸留装置へ供給し、該蒸留装置から排出される気体成分を、圧縮により生じた液体成分が該蒸留装置に送給される圧縮装置より後段の圧縮装置に供給することを特徴とする。   In the method for producing propylene of the present invention, after cooling a reaction product obtained by reacting an olefin with methanol and / or dimethyl ether, two or more compression devices provided in multiple stages are subjected to compression in the compression device in the previous stage. In the method for producing propylene, in which the generated gas components are sequentially supplied so as to be supplied to the next-stage compression device, and propylene is obtained from the components generated by the compression in the last-stage compression device, at least in the first-stage compression device The liquid component generated by the compression is supplied to the distillation apparatus, and the gas component discharged from the distillation apparatus is supplied to the compression apparatus downstream from the compression apparatus in which the liquid component generated by the compression is fed to the distillation apparatus. It is characterized by.

本発明は、より具体的には、後述の各工程を含む実施態様が挙げられるが、本発明の課題を解決するという目的に従う限り、本発明は、後述の工程以外の工程の存在を排除するものではなく、後述の各工程の間に他の工程が存在しても良い。   More specifically, the present invention includes an embodiment including each step described below. However, as long as the purpose of solving the problems of the present invention is followed, the present invention excludes the presence of steps other than the steps described below. It is not a thing, and other processes may exist between each process mentioned below.

なお、本発明において「富んだ」とは、主体とする成分の含有量が50モル%以上、好ましくは70モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上であることを意味する。例えば、「炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ」とは、「炭素数4以上の炭化水素」を50モル%以上、好ましくは70モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上含む流れである。   In the present invention, “rich” means that the content of the main component is 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and still more preferably 95 mol% or more. Means. For example, “a stream rich in hydrocarbons having 4 or more carbon atoms” means “hydrocarbons having 4 or more carbon atoms” in an amount of 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more. Is a stream containing 95 mol% or more.

[触媒]
まず、本発明で用いる触媒について説明する。
本発明に係る反応に用いられる触媒としては、メタノール及びジメチルエーテルの一方又は両方とオレフィン、好ましくは炭素原子数4以上6以下のオレフィンとからプロピレンを生じさせることができる触媒が用いられる。触媒は一種のみを用いても二種以上を用いてもよい。
[catalyst]
First, the catalyst used in the present invention will be described.
As the catalyst used in the reaction according to the present invention, a catalyst capable of producing propylene from one or both of methanol and dimethyl ether and an olefin, preferably an olefin having 4 to 6 carbon atoms is used. A catalyst may use only 1 type or may use 2 or more types.

このような触媒としては、ブレンステッド酸点を有する固体状の触媒(固体酸触媒)が挙げられ、例えば、カオリン等の粘土鉱物;粘土鉱物等の担体に硫酸、燐酸等の酸を含浸・担持させてなる触媒;酸性型イオン交換樹脂;ゼオライト類;燐酸アルミニウム類;及び、Al−MCM41等のメソポーラスシリカアルミナなどが挙げられる。   Examples of such a catalyst include a solid catalyst having a Bronsted acid point (solid acid catalyst). For example, clay minerals such as kaolin; impregnation and support of acid such as sulfuric acid and phosphoric acid on a carrier such as clay mineral Examples of the catalyst include: an acidic ion exchange resin; zeolites; aluminum phosphates; and mesoporous silica alumina such as Al-MCM41.

固体酸触媒は、分子篩効果を有することが好ましく、また、酸強度があまり高くないことが好ましい。   The solid acid catalyst preferably has a molecular sieving effect, and the acid strength is preferably not so high.

分子篩効果を有する固体酸触媒としては、例えば、International Zeolite Association(IZA)が規定するコードにおけるAEI、AET、AEL、AFI、AFO、AFS、AST、ATN、BEA、CAN、CHA、EMT、ERI、EUO、FAU、FER、LEV、LTL、MAZ、MEL、MFI、MOR、MTT、MTW、MWW、OFF、PAU、RHO、STT、TON等の構造を有するゼオライト類や燐酸アルミニウム類が挙げられる。   Examples of the solid acid catalyst having a molecular sieving effect include AEI, AET, AEL, AFI, AFO, AFS, AST, ATN, BEA, CAN, CHA, EMT, ERI, and EUO in the code defined by International Zeolite Association (IZA). , FAU, FER, LEV, LTL, MAZ, MEL, MFI, MOR, MTT, MTW, MWW, OFF, zeolites having structures such as PAU, RHO, STT, TON, and aluminum phosphates.

その中でも触媒のフレームワーク密度が18.0T/nm以下である触媒が好ましく、このようなものとしては、好ましくは、MFI、MEL、MOR、MWW、FAU、BEA、CHA、より好ましくは、MFI、MEL、MOR、MWW、CHA、特に好ましくはMFI、MEL、MWW、CHAが挙げられる。ここで、フレームワーク密度(単位:T/nm)とは、ゼオライトの単位体積(1nm)当たりに存在するT原子(ゼオライトの骨格を構成する原子のうち、酸素以外の原子)の個数を意味し、この値はゼオライトの構造により決めることができる。 Among them, a catalyst having a catalyst framework density of 18.0 T / nm 3 or less is preferable, and as such, preferably MFI, MEL, MOR, MWW, FAU, BEA, CHA, more preferably MFI. , MEL, MOR, MWW, CHA, particularly preferably MFI, MEL, MWW, CHA. Here, the framework density (unit: T / nm 3 ) is the number of T atoms (atoms other than oxygen among the atoms constituting the skeleton of the zeolite) present per unit volume (1 nm 3 ) of the zeolite. This means that this value can be determined by the structure of the zeolite.

本発明で用いる触媒は、細孔径が0.3〜0.9nmのミクロ細孔を有し、BET比表面積が200〜700m/g、細孔容積が0.1〜0.5cc/gである結晶性アルミノシリケート類、メタロシリケート類、又は結晶性燐酸アルミニウム類であることが好ましい。なお、ここで言う細孔径とは、International Zeolite Association(IZA)が定める結晶学的なチャネル直径(Crystallographic free diameter of the channels)を意味し、細孔(チャネル)の形状が真円形の場合は、その直径を意味し、細孔の形状が楕円形の場合は、短径を意味する。 The catalyst used in the present invention has micropores having a pore diameter of 0.3 to 0.9 nm, a BET specific surface area of 200 to 700 m 2 / g, and a pore volume of 0.1 to 0.5 cc / g. Some crystalline aluminosilicates, metallosilicates, or crystalline aluminum phosphates are preferred. The pore diameter referred to here means a crystallographic free diameter of the channels defined by International Zeolite Association (IZA), and when the shape of the pore (channel) is a perfect circle, This means the diameter, and when the pore shape is elliptical, it means the minor axis.

また、アルミノシリケートの中では、SiO/Alのモル比が10以上であることが、触媒の耐久性の観点から好ましい。SiO/Alのモル比の上限は、触媒における十分な活性を得る観点から、通常、10,000である。上記モル比は、蛍光X線や化学分析法等の常法により求めることができる。触媒中のアルミニウム含量は触媒調製の際の原料仕込み量でコントロールすることができ、また、調製後にスチーミング等によりアルミニウムを減らすこともできる。また、アルミニウムの一部をホウ素やガリウム等の他の元素に置き換えてもよく、特にホウ素で置換することが好ましい。 Further, in the aluminosilicate, it is preferable from the viewpoint of durability of the catalyst the molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 is 10 or more. The upper limit of the molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 is usually 10,000 from the viewpoint of obtaining sufficient activity in the catalyst. The molar ratio can be determined by a conventional method such as fluorescent X-ray or chemical analysis. The aluminum content in the catalyst can be controlled by the amount of raw material charged during catalyst preparation, and aluminum can be reduced by steaming after the preparation. Further, a part of aluminum may be replaced with other elements such as boron and gallium, and it is particularly preferable to substitute with boron.

触媒の粒径は、プロピレンの生成反応の条件により異なるが、触媒の活性を示す表面積の十分な確保と触媒の取り扱い性との観点から、通常、平均粒径として0.01〜500μmである。触媒の平均粒径は、SEMによる観察により求めることができる。   The particle size of the catalyst varies depending on the conditions of the propylene production reaction, but is usually 0.01 to 500 μm as an average particle size from the viewpoint of ensuring a sufficient surface area showing the activity of the catalyst and handling properties of the catalyst. The average particle diameter of the catalyst can be determined by observation with an SEM.

触媒は、一般的に水熱合成と呼ばれる公知の方法により調製することができ、また、水熱合成後にイオン交換、脱アルミニウム処理、含浸や担持等の修飾により組成を変えることができる。   The catalyst can be prepared by a known method generally called hydrothermal synthesis, and the composition can be changed by modification such as ion exchange, dealumination treatment, impregnation or loading after hydrothermal synthesis.

本発明に好適な固体酸触媒としては、例えばSiO/Alのモル比が100以上のMFI型ゼオライトとアルミナとの混合物を焼成してなる触媒が挙げられる。 Examples of the solid acid catalyst suitable for the present invention include a catalyst obtained by calcining a mixture of MFI type zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 100 or more and alumina.

本発明のプロピレンの製造方法は、好ましくは、このような触媒を充填した固定床を形成した反応器に反応原料をガス状で通気することにより行われる。ここで、触媒の固定床は、触媒以外の成分を含んでいてもよい。このような成分として、例えば不活性粒子が挙げられる。不活性粒子には、反応に不活性な物質やバインダーによる造粒品を用いることができる。反応に不活性な物質やバインダーとしては、例えばアルミナ又はアルミナゾル、シリカ、シリカゲル、石英、及びそれらの混合物が挙げられる。   The method for producing propylene of the present invention is preferably carried out by venting the reaction raw material in a gaseous state to a reactor in which a fixed bed filled with such a catalyst is formed. Here, the fixed bed of the catalyst may contain components other than the catalyst. Examples of such components include inert particles. As the inert particle, a granulated product made of a substance inert to the reaction or a binder can be used. Examples of the substance inert to the reaction and the binder include alumina or alumina sol, silica, silica gel, quartz, and a mixture thereof.

触媒の固定床において、反応器全体の固定床の触媒濃度は同一であってもよいし、固定床毎又は固定床群毎においてそれぞれ触媒濃度が異なっていてもよい。また、固定床の前記通気方向における触媒濃度についても、一定であってもよいし、段階的に異なっていてもよいし、傾斜があってもよい。固定床における触媒濃度は、不活性粒子と触媒との混合割合によって調整することができ、実験機による実験やコンピュータシミュレーションによる計算によって決めることができる。   In the fixed bed of the catalyst, the catalyst concentration of the fixed bed of the entire reactor may be the same, or the catalyst concentration may be different for each fixed bed or each fixed bed group. Further, the catalyst concentration in the aeration direction of the fixed bed may be constant, may be different in stages, or may be inclined. The catalyst concentration in the fixed bed can be adjusted by the mixing ratio of the inert particles and the catalyst, and can be determined by experiments using a laboratory machine or calculations by computer simulation.

[反応原料]
本発明で反応原料とするオレフィン、メタノール、ジメチルエーテルについて説明する。
[Reaction raw materials]
The olefin, methanol, and dimethyl ether used as reaction raw materials in the present invention will be described.

<オレフィン原料>
オレフィンとしては炭素数4以上のオレフィンが好ましく、炭素数4〜10のオレフィンがより好ましい。
<Olefin raw material>
As the olefin, an olefin having 4 or more carbon atoms is preferable, and an olefin having 4 to 10 carbon atoms is more preferable.

このようなオレフィン原料の製造由来は特に限定されず、例えば、石油供給原料から接触分解法又はスチームクラッキング等により製造されるもの(BB留分、C4ラフィネート−1、C4ラフィネート−2等)、石炭のガス化により得られる水素/CO混合ガスを原料としてFT(フィッシャートロプシュ)合成を行うことにより得られるもの、エチレンの二量化反応を含むオリゴマー化反応により得られるもの、炭素数4以上のパラフィンの脱水素法又は酸化脱水素法により得られるもの、MTO反応によって得られるもの、アルコールの脱水反応によって得られるもの、炭素数4以上のジエン化合物の水素化反応により得られるもの等の、公知の各種方法により得ることができ、各製法に起因するオレフィンを任意に混合したものでもよく、精製したものでもよい。   The origin of production of such olefin raw materials is not particularly limited, for example, those produced from petroleum feedstocks by catalytic cracking or steam cracking (BB fraction, C4 raffinate-1, C4 raffinate-2, etc.), coal Obtained by performing FT (Fischer-Tropsch) synthesis using a hydrogen / CO mixed gas obtained by gasification of the above, obtained by oligomerization reaction including ethylene dimerization reaction, paraffin having 4 or more carbon atoms Various known types such as those obtained by dehydrogenation or oxidative dehydrogenation, obtained by MTO reaction, obtained by dehydration of alcohol, obtained by hydrogenation of a diene compound having 4 or more carbon atoms, etc. Can be obtained by any method, and any mixture of olefins resulting from each process Ku, may be obtained by purification.

オレフィン原料には例えばノルマルブタン及び/又はイソブタン等のパラフィン類を含んでいてもよく、このようなオレフィンとしては、例えばBB留分、C4ラフィネート−1やC4ラフィネート−2が好ましい。   The olefin raw material may contain, for example, paraffins such as normal butane and / or isobutane. As such olefin, for example, BB fraction, C4 raffinate-1 and C4 raffinate-2 are preferable.

<メタノール、ジメチルエーテル>
メタノール及び/又はジメチルエーテルの製造由来は特に限定されず、例えば、石炭及び天然ガス、ならびに製鉄業における副生物由来の水素/COの混合ガスの水素化反応により得られるもの、植物由来のアルコール類の改質反応により得られるもの、発酵法により得られるもの、再循環プラスチックや都市廃棄物等の有機物質から得られるもの等が挙げられる。また、後述するMTD反応装置により製造されるものでもよい。このとき各製造方法に起因するメタノール及びジメチルエーテル以外の化合物が任意に混合した状態のものをそのまま用いてもよく、精製したものを用いてもよい。
<Methanol, dimethyl ether>
The origin of production of methanol and / or dimethyl ether is not particularly limited. For example, coal and natural gas, and those obtained by hydrogenation reaction of a by-product-derived hydrogen / CO mixed gas in the steel industry, plant-derived alcohols Those obtained by a reforming reaction, those obtained by a fermentation method, those obtained from organic substances such as recycled plastics and municipal waste, and the like. Moreover, what is manufactured with the MTD reaction apparatus mentioned later may be used. At this time, a state in which compounds other than methanol and dimethyl ether resulting from each production method are arbitrarily mixed may be used as it is, or a purified one may be used.

[プロピレンの製造プロセス]
本発明のプロピレンの製造方法で採用されるプロセスの一実施形態について、図1を参照して以下のように説明する。図1は、本発明のプロピレンの製造方法の実施の形態の一例に係る系統図を示し、図1における各工程は以下の通りである。
[Propylene production process]
One embodiment of the process employed in the method for producing propylene of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1: shows the systematic diagram which concerns on an example of embodiment of the manufacturing method of the propylene of this invention, and each process in FIG. 1 is as follows.

<反応工程>
メタノールを含む原料(1)は、通常、80%以上のメタノールがジメチルエーテルに転換されるMTD反応装置(2)を経てメタノール及び/又はジメチルエーテルを含む流れ(3)を形成し、前記流れ(3)と、系内でリサイクルされる成分である炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れ(35)及び炭素数4以上6以下の炭化水素に富んだ流れ(45)が合流した流れ(5)が、上記触媒が充填された反応器(6)に入り、反応生成物(反応器流出物、反応器出口ガス)として、生成物であるプロピレン、未反応原料、副生成物及び希釈剤を含む混合流れ(7)が得られる。
<Reaction process>
The raw material (1) containing methanol usually forms a stream (3) containing methanol and / or dimethyl ether via an MTD reactor (2) in which 80% or more of methanol is converted to dimethyl ether, and the stream (3) And a stream (5) in which a stream rich in hydrocarbons having 2 or less carbon atoms (35) and a stream rich in hydrocarbons having 4 to 6 carbon atoms (45), which are components recycled in the system, are joined together. , Enters the reactor (6) filled with the catalyst, and contains, as reaction products (reactor effluent, reactor outlet gas), product propylene, unreacted raw materials, by-products and diluent Stream (7) is obtained.

このとき、炭素数4以上6以下の炭化水素に富んだ流れ(45)にオレフィンを含む原料(4)を外部より追加的に供給し、流れ(49)を形成し、合流することによって流れ(5)としてもよい。オレフィンを含む原料(4)は、例えばスチームクラッカーによって製造されるC4留分やC5留分、FCC(流動接触分解)によって製造されるC4留分やC5留分、もしくはそれらの混合物などが挙げられるが、それらに限らずオレフィンを含む炭化水素化合物であれば特に限定しない。   At this time, the raw material (4) containing olefin is additionally supplied from the outside to the stream (45) rich in hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms, forming a stream (49) and joining the stream ( 5). Examples of the olefin-containing raw material (4) include C4 fraction and C5 fraction produced by a steam cracker, C4 fraction and C5 fraction produced by FCC (fluid catalytic cracking), or a mixture thereof. However, there is no particular limitation as long as it is a hydrocarbon compound containing an olefin.

本発明の反応は気相反応であり、反応器(6)の形態としては特に制限はないが、通常、連続式の固定床反応器や流動床反応器が用いられ、好ましくは固定床反応器である。   The reaction of the present invention is a gas phase reaction, and the form of the reactor (6) is not particularly limited. Usually, a continuous fixed bed reactor or a fluidized bed reactor is used, and preferably a fixed bed reactor. It is.

このとき、混合流れ(7)中のプロピレン濃度は通常5〜95重量%である。
混合流れ(7)に含まれる未反応原料は、通常炭素数4以上のオレフィンである。混合流れ(7)には、反応条件によってはメタノール及び/又はジメチルエーテルが含まれるが、メタノール及び/又はジメチルエーテルが残らないような反応条件で反応を行うのが好ましい。それにより、反応生成物と未反応原料との分離が容易になる。
At this time, the propylene concentration in the mixed stream (7) is usually 5 to 95% by weight.
The unreacted raw material contained in the mixed stream (7) is usually an olefin having 4 or more carbon atoms. Depending on the reaction conditions, the mixed stream (7) contains methanol and / or dimethyl ether, but it is preferable to carry out the reaction under such reaction conditions that methanol and / or dimethyl ether does not remain. Thereby, separation of the reaction product and the unreacted raw material becomes easy.

反応温度は、未反応原料の発生を防止する観点、及びプロピレンの収率の低下を抑制する観点から、反応器(6)の入口での原料ガスの温度で、通常300〜700℃であることが好ましく、400〜600℃であることがより好ましい。   The reaction temperature is the temperature of the raw material gas at the inlet of the reactor (6), usually from 300 to 700 ° C., from the viewpoint of preventing the generation of unreacted raw materials and suppressing the decrease in the yield of propylene. Is preferable, and it is more preferable that it is 400-600 degreeC.

反応圧力は、通常、2MPa(絶対圧)以下であり、副生成物の生成を抑制する観点、及びプロピレンの生成反応の反応速度の低下を抑制する観点から、1kPa〜1MPa(絶対圧)であることが好ましく、50kPa〜0.7MPa(絶対圧)であることがより好ましい。   The reaction pressure is usually 2 MPa (absolute pressure) or less, and is 1 kPa to 1 MPa (absolute pressure) from the viewpoint of suppressing the production of by-products and suppressing the decrease in the reaction rate of the propylene production reaction. The pressure is preferably 50 kPa to 0.7 MPa (absolute pressure).

空間速度は、原料の転化率の低減を抑制する観点、プロピレンの十分な選択率を得る観点、触媒の使用量を抑える観点、及び副生成物の生成を抑制する観点から、0.1〜500hr−1であることが好ましく、1.0〜100hr−1であることがより好ましい。なお、空間速度とは、触媒の重量当たりの原料ガス中の炭素原子数4〜6のオレフィンの流量とメタノール及びジメチルエーテルの流量を足し合わせた流量(重量/時間)である。
The space velocity is 0.1 to 500 hr from the viewpoint of suppressing reduction in the conversion rate of the raw material, from the viewpoint of obtaining a sufficient propylene selectivity, from the viewpoint of suppressing the amount of catalyst used, and from the viewpoint of suppressing the formation of by-products. −1 is preferable, and 1.0 to 100 hr −1 is more preferable. The space velocity is a flow rate (weight / hour) obtained by adding the flow rates of olefins having 4 to 6 carbon atoms in the raw material gas per weight of the catalyst and the flow rates of methanol and dimethyl ether.

反応器(6)内には、炭素数4以上のオレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルの他に、パラフィン類、芳香族類、水(水蒸気)、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、及び、それらの混合物といった、反応に不活性な気体を希釈剤として存在させることができる。なお、これらのうち、パラフィン類や芳香族類は、反応条件によっては若干反応することがあるが、反応量が少ないことから、希釈剤として定義する。
このような希釈剤としては、反応原料に含まれている不純物をそのまま使用しても良いし、別途調製した希釈ガスを反応原料と混合して用いても良い。
また、希釈剤は反応器に入れる前に反応原料と混合しても良いし、反応原料とは別に反応器に供給しても良い。
本発明に好ましい希釈剤は、炭素数4以上のパラフィン類であり、より好ましくはノルマルブタン及び/又はイソブタンである。これらのパラフィン類は、オレフィン原料に含まれるものを利用することができると共に、熱容量が比較的大きい化合物であることから、反応温度の制御が容易になる点において有利である。
In the reactor (6), in addition to olefin having 4 or more carbon atoms and methanol and / or dimethyl ether, paraffins, aromatics, water (steam), carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen, argon, helium, And a gas inert to the reaction, such as a mixture thereof, can be present as a diluent. Of these, paraffins and aromatics may react slightly depending on the reaction conditions, but are defined as diluents because the reaction amount is small.
As such a diluent, impurities contained in the reaction raw material may be used as they are, or a separately prepared diluent gas may be used by mixing with the reaction raw material.
The diluent may be mixed with the reaction raw material before entering the reactor, or may be supplied to the reactor separately from the reaction raw material.
Preferred diluents for the present invention are paraffins having 4 or more carbon atoms, more preferably normal butane and / or isobutane. These paraffins are advantageous in that control of the reaction temperature is facilitated because they can be used in olefin raw materials and are relatively large heat capacities.

<精製工程>
反応生成物は、冷却、圧縮及び蒸留等の一般的な分離、精製工程により、炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れ、炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れ、炭素数3の炭化水素に富んだ流れ、プロピレンに富んだ流れ、プロパンに富んだ流れ、炭素数3以下の炭化水素に富んだ流れ、炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ、炭素数4以上6以下の炭化水素に富んだ流れ、炭素数7以上の炭化水素に富んだ流れ及び水に富んだ流れ等に分離される。これらの流れはプロセスの態様によって選択される。また、必要に応じクエンチ、アルカリ洗浄、脱水等の処理を行うことができる。
<Purification process>
The reaction product is subjected to a general separation and purification process such as cooling, compression and distillation, a stream rich in hydrocarbons having 2 or less carbon atoms, a stream rich in hydrocarbons having 3 or more carbon atoms, and a carbonization having 3 carbon atoms. A stream rich in hydrogen, a stream rich in propylene, a stream rich in propane, a stream rich in hydrocarbons having 3 or less carbon atoms, a stream rich in hydrocarbons having 4 or more carbon atoms, and a carbonization having 4 to 6 carbon atoms It is separated into a stream rich in hydrogen, a stream rich in hydrocarbons having 7 or more carbon atoms, a stream rich in water, and the like. These flows are selected according to the process aspect. Further, quenching, alkali cleaning, dehydration and the like can be performed as necessary.

炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れとは、分離装置に供給される流れに比して当該分離装置から排出される流れにおいて炭素数2以下の炭化水素の含有率が増加している流れのことであり、好ましくは、当該流れに炭素数2以下の炭化水素が最も多く含まれることであり、より好ましくは当該流れに炭素数2以下の炭化水素が60重量%以上含まれることである。同様に、他の流れも定義することができる。   A stream rich in hydrocarbons having 2 or less carbon atoms is a stream in which the content of hydrocarbons having 2 or less carbon atoms is increased in the stream discharged from the separator compared to the stream supplied to the separator. Preferably, the stream contains the most hydrocarbons having 2 or less carbon atoms, and more preferably, the stream contains 60% by weight or more hydrocarbons having 2 or less carbon atoms. . Similarly, other flows can be defined.

精製工程の一例について図1を例に説明する。
なお、図1においては、圧縮装置として、第1の圧縮機(13)、第2の圧縮機(17)、第3の圧縮機(22)の3機を直列に槽(15),(20)を介して連結した例を示すが、圧縮装置は、3段に設けるものに限られず、2段以上に設けられていればよく、2段でも4段以上であってもよい。
圧縮機としては、例えば、遠心式圧縮機、軸流式圧縮機、往復圧縮機などがあるが、圧縮機の種類は特に定められていない。
多段に設けられた圧縮機(圧縮装置)は、後段側ほど圧力を高め、圧縮の程度を大きくするように設計される。
An example of the purification process will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, three compressors, ie, a first compressor (13), a second compressor (17), and a third compressor (22) are connected in series as tanks (15), (20 ), The compression device is not limited to the one provided in three stages, and may be provided in two or more stages, and may be provided in two stages or four or more stages.
Examples of the compressor include a centrifugal compressor, an axial flow compressor, and a reciprocating compressor, but the type of the compressor is not particularly defined.
The compressors (compressors) provided in multiple stages are designed to increase the pressure and increase the degree of compression toward the rear stage.

反応生成物中に、メタノール又はジメチルエーテル等の含酸素化合物が含まれる場合には、例えば図1のクエンチ工程(8)により、含酸素化合物の少なくとも一部が除去される。反応器(6)から出る混合流れ(7)に二酸化炭素などの酸性ガスが含まれる場合には、アルカリ洗浄により、酸性ガスの少なくとも一部が除去される。また、クエンチ工程(8)により、反応器(6)から出る混合流れ(7)に含まれる水分の少なくとも一部を分離してもよく、その分離された水分は水に富んだ流れ(10)として系外へ排出してもよい。また、クエンチ工程(8)により、反応器(6)の出口ガスに含まれる水分の少なくとも一部を分離すると同時に反応器出口ガスの冷却を行ってもよい。例えば、クエンチ工程(8)の温度は30℃〜130℃が好ましく、圧力は0.01〜0.20MPa(絶対圧)が好ましい。   In the case where an oxygen-containing compound such as methanol or dimethyl ether is contained in the reaction product, at least a part of the oxygen-containing compound is removed by, for example, the quenching step (8) in FIG. When the mixed stream (7) exiting the reactor (6) contains an acidic gas such as carbon dioxide, at least a part of the acidic gas is removed by alkali cleaning. The quench step (8) may also separate at least a portion of the water contained in the mixed stream (7) exiting the reactor (6), the separated water being a water-rich stream (10). May be discharged out of the system. Further, the reactor outlet gas may be cooled simultaneously with the separation of at least a part of the water contained in the outlet gas of the reactor (6) by the quenching step (8). For example, the temperature of the quenching step (8) is preferably 30 ° C. to 130 ° C., and the pressure is preferably 0.01 to 0.20 MPa (absolute pressure).

クエンチ工程(8)によって冷却されたガスは流れ(9)として槽(11)へ送られ、流れ(12)として第1の圧縮機(13)へ供給される。
流れ(12)は第1の圧縮機(13)によって圧縮され、圧縮により昇圧された流れ(14)となり、槽(15)に一時的に溜められる。このとき、流れ(12)の圧力は好ましくは0〜0.25MPa(絶対圧)であり、第1の圧縮機(13)によって好ましくは0.25〜0.50MPa(絶対圧)に昇圧された流れ(14)となり、昇圧された流れ(14)の温度は好ましくは20〜60℃である。槽(15)の気体成分は流れ(16)として次段の第2の圧縮機(17)へ供給され、槽(15)の液体成分は流れ(19)としてストリッパー(蒸留装置)(37)へ供給される。このとき、流れ(16)と流れ(19)の流量比は80〜99重量%:1〜20重量%であることが好ましい(ただし、流れ(16)と流れ(19)との合計で100重量%)。
The gas cooled by the quench step (8) is sent to the tank (11) as a flow (9) and supplied to the first compressor (13) as a flow (12).
The stream (12) is compressed by the first compressor (13), becomes a stream (14) whose pressure is increased by the compression, and is temporarily stored in the tank (15). At this time, the pressure of the flow (12) is preferably 0 to 0.25 MPa (absolute pressure), and is preferably increased to 0.25 to 0.50 MPa (absolute pressure) by the first compressor (13). The temperature of the pressurized stream (14) is preferably 20-60 ° C. The gas component in the tank (15) is supplied as a flow (16) to the second compressor (17) in the next stage, and the liquid component in the tank (15) is supplied as a flow (19) to a stripper (distillation device) (37). Supplied. At this time, the flow rate ratio of the flow (16) and the flow (19) is preferably 80 to 99% by weight: 1 to 20% by weight (however, the total of the flow (16) and the flow (19) is 100% by weight. %).

流れ(16)は第2の圧縮機(17)によって圧縮され、圧縮により昇圧された流れ(18)となり、槽(20)に一時的に溜められる。このとき、流れ(16)の圧力は好ましくは0.25〜0.50MPa(絶対圧)であり、第2の圧縮機(17)によって好ましくは0.50〜0.90MPa(絶対圧)に昇圧された流れ(18)となる。昇圧された流れ(18)の温度は好ましくは20〜60℃である。槽(20)の気体成分は流れ(21)として最後段の第3の圧縮機(22)へ供給され、槽(20)の液体成分は流れ(24)としてストリッパー(37)へ供給される。このとき、流れ(21)と流れ(24)の流量比は50〜90重量%:10〜50重量%であることが好ましい(ただし、流れ(21)と流れ(24)との合計で100重量%)。   The stream (16) is compressed by the second compressor (17), becomes a stream (18) whose pressure is increased by the compression, and is temporarily stored in the tank (20). At this time, the pressure of the flow (16) is preferably 0.25 to 0.50 MPa (absolute pressure), and is preferably increased to 0.50 to 0.90 MPa (absolute pressure) by the second compressor (17). Flow (18). The temperature of the pressurized stream (18) is preferably 20-60 ° C. The gas component in the tank (20) is supplied as a flow (21) to the third compressor (22) at the last stage, and the liquid component in the tank (20) is supplied as a flow (24) to the stripper (37). At this time, the flow rate ratio between the flow (21) and the flow (24) is preferably 50 to 90% by weight: 10 to 50% by weight (however, the total of the flow (21) and the flow (24) is 100% by weight. %).

流れ(21)は第3の圧縮機(22)によって圧縮され、圧縮により昇圧された流れ(23)となり、槽(25)に一時的に溜められる。このとき、流れ(21)の圧力は好ましくは0.50〜0.90MPa(絶対圧)であり、第3の圧縮機(22)によって好ましくは0.90〜4.00MPa(絶対圧)に昇圧された流れ(23)となる。昇圧された流れ(23)の温度は好ましくは20〜60℃である。   The flow (21) is compressed by the third compressor (22), becomes a flow (23) whose pressure is increased by the compression, and is temporarily stored in the tank (25). At this time, the pressure of the flow (21) is preferably 0.50 to 0.90 MPa (absolute pressure), and is preferably increased to 0.90 to 4.00 MPa (absolute pressure) by the third compressor (22). Flow (23). The temperature of the pressurized stream (23) is preferably 20-60 ° C.

槽(25)内の気体成分は流れ(26)として水分除去設備(27)へ供給され、この気体成分(メタン、エチレン、プロピレンを主体とする)中の水分が除去される。また、槽(25)内の液体成分は流れ(29)として水分除去設備(30)へ供給され、この液体成分(炭素数3以上の炭化水素を主体とする)中の水分が除去される。このときの温度、圧力はほぼ同等であるが、液体成分の方が気体成分よりも多く、通常約10倍であり、流れ(26)と流れ(29)の流量比は1〜20重量%:99〜80重量%であることが好ましい(ただし、流れ(26)と流れ(29)との合計で100重量%)。   The gas component in the tank (25) is supplied as a flow (26) to the moisture removal equipment (27), and the moisture in the gas component (mainly composed of methane, ethylene and propylene) is removed. In addition, the liquid component in the tank (25) is supplied as a flow (29) to the water removal facility (30), and the water in the liquid component (mainly hydrocarbons having 3 or more carbon atoms) is removed. At this time, the temperature and pressure are almost the same, but the liquid component is more than the gas component, usually about 10 times, and the flow ratio of the flow (26) to the flow (29) is 1 to 20% by weight: It is preferably 99 to 80% by weight (however, the total of stream (26) and stream (29) is 100% by weight).

水の分離は主に冷却及び/又は圧縮により水蒸気を凝縮させることによって行うことができる。水の分離は例えば図1の圧縮機(13)又は圧縮機(17)で行ってもよい。圧縮された流れ(14)又は(18)に残っている水分はモレキュラーシーブ等の吸着剤を充填した水分除去設備で除去してもよく、クエンチ工程(8)に再循環することによってクエンチ工程(8)で水分除去を行ってもよい。凝縮及び/又は吸着により除去した水は活性汚泥等の廃水処理工程に供しても良いが、プロセス水等に使用することも可能である。   Separation of water can be performed by condensing water vapor mainly by cooling and / or compression. For example, the water may be separated by the compressor (13) or the compressor (17) shown in FIG. Moisture remaining in the compressed stream (14) or (18) may be removed with a moisture removal facility filled with an adsorbent such as molecular sieve, and is recirculated to the quench step (8) by recirculating to the quench step ( In step 8), moisture may be removed. The water removed by condensation and / or adsorption may be used for a wastewater treatment process such as activated sludge, but can also be used for process water or the like.

ストリッパー(37)は、後述の好適なプロピレン含有量の流れ(38)を気体成分として分離と共に、炭素数4以上6以下の炭化水素に富んだ流れ(39)と、炭素数7以上の炭化水素に富んだ流れ(49)とを分離するために、温度30〜200℃で運転するのが好ましく、特に50〜150℃で運転するのが好ましい。また、圧力は0.25〜2.00MPa(絶対圧)で運転するのが好ましく、特に0.50〜1.50MPa(絶対圧)で運転するのが好ましい。より詳細には、ストリッパー(37)の塔頂圧力は0.50〜1.00MPa(絶対圧)、塔頂温度は30〜100℃、入口圧力は0.60〜1.20MPa(絶対圧)、入口温度は30〜100℃、塔底圧力は0.50〜1.20MPa(絶対圧)、塔底温度は80〜200℃で運転するのが好ましい。   A stripper (37) separates a stream (38) having a suitable propylene content, which will be described later, as a gas component, and a stream (39) rich in hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms and a hydrocarbon having 7 or more carbon atoms. In order to separate the rich stream (49), it is preferable to operate at a temperature of 30 to 200 ° C., particularly 50 to 150 ° C. The pressure is preferably operated at 0.25 to 2.00 MPa (absolute pressure), particularly preferably 0.50 to 1.50 MPa (absolute pressure). More specifically, the top pressure of the stripper (37) is 0.50 to 1.00 MPa (absolute pressure), the top temperature is 30 to 100 ° C., the inlet pressure is 0.60 to 1.20 MPa (absolute pressure), It is preferable to operate at an inlet temperature of 30 to 100 ° C., a tower bottom pressure of 0.50 to 1.20 MPa (absolute pressure), and a tower bottom temperature of 80 to 200 ° C.

本発明では、ストリッパー(37)によって分離された気体成分の流れ(38)は、製品であるプロピレンを通常1〜50重量%、好ましくは1〜40重量%含むことから、本プロセスのプロピレン収率の低下を防ぐために槽(20)に戻し、槽(20)を経て第3の圧縮機(22)に送給する。
この流れ(38)を分留して最後段の圧縮機(22)に戻す運転を行わず、流れ(39)のみを分離すると、流れ(19)及び(24)に含まれて、ストリッパー(37)に供給されたプロピレンの一部が、プロピレンを分離するプロピレン精製塔(46)に送給されることなく、流れ(39),(43)に含まれて反応器(6)にリサイクルされるか、一部が流れ(44)に含まれて系外へ排出されてしまうため、プロピレンの収率が低下する。
In the present invention, the gaseous component stream (38) separated by the stripper (37) usually contains 1 to 50% by weight, preferably 1 to 40% by weight, of the product propylene. Is returned to the tank (20) and fed to the third compressor (22) via the tank (20).
If only the stream (39) is separated without performing the operation of fractionating the stream (38) and returning it to the last stage compressor (22), the streamer (37) is included in the streams (19) and (24). Part of the propylene supplied to the reactor is recycled to the reactor (6) in the streams (39) and (43) without being sent to the propylene purification column (46) for separating propylene. However, since a part is contained in the flow (44) and discharged out of the system, the yield of propylene decreases.

流れ(39)は炭素数4以上6以下の炭化水素を含むため、反応原料となることから、反応器(6)へ再循環してもよい。流れ(49)は触媒寿命を低下させる成分であるトルエンやキシレンなどの芳香族類を含むため系外へ排出してもよい。また、流れ(49)は反応器(6)へ再循環してもよく、本プロセス及び/又は他プロセスの燃料として利用してもよく、精製を行い又は行わず、ガソリンとして使用してもよく、本プロセス及び/又は他プロセスの原料としてもよい。   Since the stream (39) contains hydrocarbons having 4 or more and 6 or less carbon atoms, it becomes a reaction raw material and may be recycled to the reactor (6). The stream (49) may be discharged out of the system because it contains aromatics such as toluene and xylene, which are components that reduce the catalyst life. Stream (49) may also be recycled to reactor (6), may be utilized as fuel for this process and / or other processes, and may be used as gasoline with or without purification. The raw material of this process and / or other processes may be used.

流れ(28)及び流れ(31)は、脱C2塔(32)にて炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れ(33)と炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れ(36)に分離される。炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れ(33)は反応器(6)へ再循環させることが好ましく、この時流れ(33)の少なくとも一部を、系内にメタンやエタンなどのパラフィン類が蓄積することを防ぐために、パージ流れ(34)として系外へパージし、流れ(35)を反応器(6)へ再循環してもよい。   The stream (28) and the stream (31) are separated into a hydrocarbon-rich stream (33) having 2 or less carbon atoms and a stream (36) rich in hydrocarbons having 3 or more carbon atoms in the de-C2 column (32). Is done. The hydrocarbon-rich stream (33) having 2 or less carbon atoms is preferably recycled to the reactor (6). At this time, at least a part of the stream (33) is paraffins such as methane and ethane in the system. May be purged out of the system as purge stream (34), and stream (35) may be recycled to reactor (6).

炭素数2以下の炭化水素に富んだパージ流れ(34)は本プロセス及び/又は他プロセスの燃料として利用することが好ましい。また、本プロセスの水分除去工程(27)及び/又は(30)に充填されているモレキュラーシーブ等の吸着剤により吸着された水を除去する再生ガスとして用いても良い。また、炭素数2以下の炭化水素に富んだパージ流れ(34)をさらに分離し、製品や他プロセスの原料としてもよい。   A purge stream (34) rich in hydrocarbons having 2 or less carbon atoms is preferably utilized as fuel for the present process and / or other processes. Further, it may be used as a regeneration gas for removing water adsorbed by an adsorbent such as molecular sieve filled in the water removal step (27) and / or (30) of this process. Further, the purge stream (34) rich in hydrocarbons having 2 or less carbon atoms may be further separated and used as a raw material for products and other processes.

脱C2塔(32)の蒸留分離条件は、下記式1で算出される、脱C2塔(32)の塔底から抜き出される炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れ(36)中のエチレン及びエタンの重量割合が0〜0.03となるように条件設定することが好ましい。
流れ(36)中のエチレンとエタンの合計重量/流れ(36)の全重量 …(式1)
また、下記式2で算出される、脱C2塔(32)に供給されるガス及び液(即ち、流れ(28)と流れ(31)の合計)中のプロピレン及びプロパンの合計の重量に対する脱C2塔(32)の塔頂から抜き出される炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れ(33)中のプロピレン及びプロパンの合計の重量割合が、0〜0.01となるように条件設定することが好ましい。
流れ(33)中のプロピレン及びプロパンの合計重量/流れ(28)と流れ(31)の合計に含まれるプロピレン及びプロパンの合計重量 …(式2)
The distillation separation condition of the de-C2 column (32) is ethylene in the stream (36) rich in hydrocarbons having 3 or more carbon atoms extracted from the bottom of the de-C2 column (32), calculated by the following formula 1. In addition, it is preferable to set conditions so that the weight ratio of ethane is 0 to 0.03.
Total weight of ethylene and ethane in stream (36) / total weight of stream (36) (Equation 1)
Further, decalcification of C2 with respect to the total weight of propylene and propane in the gas and liquid (that is, the sum of stream (28) and stream (31)) supplied to the de-C2 tower (32) calculated by the following equation Conditions are set so that the total weight ratio of propylene and propane in the stream (33) rich in hydrocarbons having 2 or less carbon atoms withdrawn from the top of the tower (32) is 0 to 0.01. Is preferred.
Total weight of propylene and propane in stream (33) / total weight of propylene and propane included in sum of stream (28) and stream (31) (Equation 2)

前述の態様の他、流れ(28)及び(31)を炭素数3以下の炭化水素に富んだ流れと炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れに分離した後に炭素数3以下の炭化水素に富んだ流れを炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れと炭素数3の炭化水素に富んだ流れに分離してもよい。   In addition to the foregoing embodiment, the streams (28) and (31) are separated into a hydrocarbon rich stream having 3 or less carbon atoms and a hydrocarbon rich stream having 4 or more carbon atoms, and then converted to a hydrocarbon having 3 or less carbon atoms. The rich stream may be separated into a hydrocarbon rich stream having 2 or less carbon atoms and a hydrocarbon rich stream having 3 carbon atoms.

炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れ(36)は脱C3塔(40)にて炭素数3の炭化水素に富んだ流れ(41)と炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ(42)に分離される。   The hydrocarbon-rich stream (36) having 3 or more carbon atoms is divided into a stream (41) rich in hydrocarbons having 3 carbon atoms and a stream rich in hydrocarbons having 4 or more carbon atoms (42) in the de-C3 tower (40). ).

脱C3塔(40)の蒸留分離条件は、下記式3で算出される、脱C3塔(40)の塔頂から抜き出される炭素数3の炭化水素に富んだ流れ(41)中の、ブテン、ブタン、ブタジエンなどの炭素数4の炭化水素のモル割合が0〜0.03となるように条件設定することが好ましい。
流れ(41)中の炭素数4の炭化水素のモル数/流れ(41)の全モル数…(式3)
また、下記式4で算出される、脱C3塔(40)の塔底から抜き出される炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ(42)中の、プロピレン及びプロパンの合計のモル割合が0〜0.03となるように条件設定することが好ましい。
流れ(42)中のプロピレン及びプロパンの合計モル数/流れ(42)の全モル数
…(式4)
The distillation separation conditions of the de-C3 column (40) are the butenes in the hydrocarbon-rich stream (41) extracted from the top of the de-C3 column (40) calculated by the following formula 3. It is preferable to set conditions such that the molar ratio of hydrocarbons having 4 carbon atoms such as butane and butadiene is 0 to 0.03.
Number of moles of C4 hydrocarbons in stream (41) / total number of moles of stream (41) (Equation 3)
Further, the total molar ratio of propylene and propane in the stream (42) rich in hydrocarbons having 4 or more carbon atoms extracted from the bottom of the de-C3 tower (40) calculated by the following formula 4 is 0. It is preferable to set the conditions so as to be ˜0.03.
Total moles of propylene and propane in stream (42) / total moles of stream (42)
... (Formula 4)

炭素数3の炭化水素に富んだ流れ(41)はプロピレン精製塔(46)にて、プロピレンに富んだ流れ(47)とプロパンに富んだ流れ(48)に分離される。   The hydrocarbon-rich stream (41) having 3 carbon atoms is separated in the propylene purification column (46) into a propylene-rich stream (47) and a propane-rich stream (48).

プロピレン精製塔(46)の蒸留分離条件は、下記式5で算出される、プロピレン精製塔(46)の塔頂から抜き出されるプロピレンに富んだ流れ(47)中のプロピレンのモル割合が0.9〜1.0となるように条件設定することが好ましい。
流れ(47)中のプロピレンのモル数/流れ(47)の全モル数 …(式5)
また、下記式(6)で算出される、プロピレン精製塔(46)に供給される炭素数3の炭化水素に富んだ流れ(41)中のプロピレンに対するプロピレン精製塔(46)の塔頂から抜き出されるプロピレンに富んだ流れ(47)中のプロピレンのモル割合が0.9〜1.0となるように条件設定することが好ましい。
流れ(47)中のプロピレンのモル数/流れ(41)中のプロピレンのモル数
…(式6)
The distillation separation conditions of the propylene purification column (46) were such that the molar ratio of propylene in the propylene-rich stream (47) withdrawn from the top of the propylene purification column (46) calculated by the following formula 5 was 0.00. It is preferable to set the conditions so as to be 9 to 1.0.
Number of moles of propylene in stream (47) / total number of moles of stream (47) (Formula 5)
Also, it is extracted from the top of the propylene purification column (46) with respect to propylene in the hydrocarbon-rich stream (41) supplied to the propylene purification column (46) calculated by the following formula (6). It is preferable to set the conditions so that the molar proportion of propylene in the propylene-rich stream (47) to be discharged is 0.9 to 1.0.
Number of moles of propylene in stream (47) / number of moles of propylene in stream (41)
... (Formula 6)

炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ(42)は流れ(39)と合体させ、流れ(43)として反応器(6)へ再循環することが望ましく、このとき、流れ(43)の一部を、系内にブタンやペンタンなどのパラフィン類が蓄積することを防ぐために、パージ流れ(44)として系外へパージし、流れ(45)として反応器(6)へ再循環してもよい。また、パージ流れ(44)は例えば、本プロセス及び/又は他プロセスの燃料として利用してもよく、スチームクラッカーの原料としてスチームクラッキングし、エチレンやプロピレンなどのオレフィンを製造してもよい。   The hydrocarbon-rich stream (42) having 4 or more carbon atoms is preferably combined with the stream (39) and recycled to the reactor (6) as a stream (43), at which time one of the streams (43) In order to prevent paraffins such as butane and pentane from accumulating in the system, the part may be purged out of the system as a purge stream (44) and recycled to the reactor (6) as stream (45). . Further, the purge stream (44) may be used, for example, as a fuel for the present process and / or other processes, and may be steam cracked as a raw material for the steam cracker to produce olefins such as ethylene and propylene.

前述の通り、本発明において、圧縮機は、2段以上に多段に設けられていればよく、図1のように、3段に設ける場合に何ら限定されない。圧縮機が2段に設けられる場合は、前段の圧縮機の圧縮により生じた液体成分をストリッパー(37)に送給し、ストリッパー(37)で分離された気体成分を後段の圧縮機に送給すればよい。また、図1のように圧縮機を3段に設けた場合、1段目の圧縮機(13)の圧縮により生じた液体成分のみをストリッパー(37)に送給することもできるが、好ましくは、1段目の圧縮機(13)と2段目の圧縮機(17)の圧縮により生じた液体成分をストリッパー(37)に送給し、ストリッパー(37)で分離された気体成分を最後段の1段目の圧縮機(22)に送給するのが、プロピレン収率維持の点において有利である。
更に圧縮機を4段以上に多段に設ける場合であっても、最後段の圧縮機以外のストリッパーの圧縮により生じた液体成分をストリッパーに送給し、ストリッパーで分離された気体成分を最後段の圧縮機に送給するのが好ましい。
As described above, in the present invention, the compressor may be provided in two or more stages, and is not limited to the case where it is provided in three stages as shown in FIG. When the compressor is provided in two stages, the liquid component generated by the compression of the former stage compressor is fed to the stripper (37), and the gas component separated by the stripper (37) is fed to the latter stage compressor. do it. In addition, when the compressors are provided in three stages as shown in FIG. 1, only the liquid component generated by the compression of the first stage compressor (13) can be supplied to the stripper (37). The liquid component generated by the compression of the first stage compressor (13) and the second stage compressor (17) is fed to the stripper (37), and the gas component separated by the stripper (37) is supplied to the last stage. It is advantageous in terms of maintaining propylene yield to be fed to the first stage compressor (22).
Furthermore, even when the compressor is provided in multiple stages of four or more stages, the liquid component generated by the compression of the stripper other than the last stage compressor is fed to the stripper, and the gas component separated by the stripper is supplied to the last stage. Preferably it is fed to the compressor.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
以下の実施例1及び参考例1は、それぞれ、図1,2に示すプロセスについて、プロセスシミュレーターである「Aspen Plus」(Aspen Technology,Inc製)を用いて実際のプロセスに沿って計算機上で構築したものをシミュレーションしたものである。なお、Aspen Plusは、通常の化学薬品、電解質、固体やポリマーに関する物性推算モデルや純物質パラメータの大規模なデータベースを含むプロセスモデリングソフトであり、実プラントの蒸留や溶媒抽出の設計条件や運転状態を入力して、化学工学的手法に基づき計算により実プラントと同等のデータを再現できるソフトである。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
In the following Example 1 and Reference Example 1, the processes shown in FIGS. 1 and 2 are constructed on a computer according to an actual process using “Aspen Plus” (manufactured by Aspen Technology, Inc.) as a process simulator. This is a simulation. Aspen Plus is process modeling software that includes physical property estimation models for ordinary chemicals, electrolytes, solids and polymers, and a large database of pure substance parameters. Design conditions and operating conditions for distillation and solvent extraction in actual plants Is the software that can reproduce the data equivalent to the actual plant by calculation based on chemical engineering methods.

[実施例1]
図1に示すプロセスフローで実施した。
図1中の脱C2塔(32)は40段の理論段を有し、塔頂圧力3.0MPaA(「MPaA」は「絶対圧」を示す。以下、同様。)で運転される。
脱C2塔には、水分除去設備(27),(30)からの流れ(28)と流れ(31)が、それぞれ塔頂から6段目と9段目に供給され、エチレン及びエタンなどの炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れ(33)が塔頂から抜き出され、プロピレンなどの炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れ(36)が塔底から抜き出される。このとき、前記式1で算出される値が0.0001、前記式2で算出される値が0.0008となるように条件設定する。このときの脱C2塔(32)の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表1に示す。
[Example 1]
The process flow shown in FIG.
The de-C2 tower (32) in FIG. 1 has 40 theoretical plates, and is operated at a tower top pressure of 3.0 MPaA (“MPaA” indicates “absolute pressure”, the same applies hereinafter).
The de-C2 tower is supplied with streams (28) and (31) from the water removal facilities (27) and (30) in the sixth and ninth stages from the top of the tower, respectively, and carbon such as ethylene and ethane. A stream (33) rich in hydrocarbons having a number of 2 or less is withdrawn from the top, and a stream (36) rich in hydrocarbons with 3 or more carbon atoms such as propylene is withdrawn from the bottom. At this time, conditions are set so that the value calculated by the expression 1 is 0.0001 and the value calculated by the expression 2 is 0.0008. Table 1 shows the column diameter of the de-C2 column (32) and the reboiler heat load at this time.

脱C3塔(40)は39段の理論段を有し、塔頂圧力2.0MPaAで運転される。脱C3塔(40)には、下記組成の、脱C2塔(32)からの炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れ(36)が塔頂から20段目の理論段から供給され、プロピレン及びプロパンの炭素数3の炭化水素に富んだ流れ(41)が塔頂から抜き出され、ブテンやブタンなどの炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ(42)が塔底から抜き出される。このとき、前記式3で算出される値が0.001、前記式4で算出される値が0.001となるように条件設定する。このときの脱C3塔(40)の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表2に示す。   The de-C3 tower (40) has 39 theoretical plates and is operated at a tower top pressure of 2.0 MPaA. The de-C3 column (40) is fed with a hydrocarbon-rich stream (36) having 3 or more carbon atoms from the de-C2 column (32) having the following composition from the 20th theoretical plate from the top of the column. And a propane-rich C3 hydrocarbon-rich stream (41) is withdrawn from the top, and a hydrocarbon-rich stream (42) with 4 or more carbons such as butene and butane is withdrawn from the bottom. . At this time, conditions are set so that the value calculated by Equation 3 is 0.001 and the value calculated by Equation 4 is 0.001. Table 2 shows the tower diameter of the de-C3 tower (40) and the heat load of the reboiler at this time.

(流れ(36)の組成:重量%)
プロピレン:21.6
プロパン:1.8
ブテン類:11.0
ブタン類:49.1
C5類:15.8
C6以上:0.7
(Composition of stream (36):% by weight)
Propylene: 21.6
Propane: 1.8
Butenes: 11.0
Butanes: 49.1
C5 class: 15.8
C6 or more: 0.7

ストリッパー(37)は17段の理論段を有し、塔頂圧力0.75MPaAで運転される。
ストリッパー(37)には、下記組成の、第1圧縮機(13)及び第2圧縮機(17)からの液体成分の流れ(19),(24)がそれぞれ槽(15),(20)を介して塔頂から1段目の理論段から供給され、プロピレンやプロパンなどの炭素数3以下の炭化水素に富んだ流れ(38)が塔頂から抜き出され、槽(20)を経て第3圧縮機(22)に送給される。また、炭素数4以上6以下の炭化水素に富む流れ(39)が塔頂から14段の理論段から抜き出され、炭素数7以上のオレフィン類及びパラフィン類などの高沸点成分の流れ(49)が塔底から抜き出される。このときのストリッパー(37)の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表4に示す。なお、流れ(38)中のプロピレン含有量は19重量%である。
The stripper (37) has 17 theoretical plates and is operated at a top pressure of 0.75 MPaA.
In the stripper (37), the flow (19), (24) of the liquid components from the first compressor (13) and the second compressor (17) having the following composition is supplied to the tanks (15), (20), respectively. From the top of the tower, a stream (38) rich in hydrocarbons having 3 or less carbon atoms such as propylene and propane is extracted from the top of the tower and passed through the tank (20) to the third tank. It is fed to the compressor (22). Also, a hydrocarbon-rich stream (39) having 4 or more and 6 or less carbon atoms is withdrawn from the theoretical stage of 14 stages from the top of the column, and a stream of high-boiling components such as olefins and paraffins having 7 or more carbon atoms (49 ) Is extracted from the bottom of the tower. Table 4 shows the tower diameter of the stripper (37) and the heat load of the reboiler at this time. The propylene content in stream (38) is 19% by weight.

(流れ(19)の組成:重量%)
C2以下:0.2
プロピレン:1.6
プロパン:0.2
ブテン類:4.1
ブタン類:14.3
C5類:24.7
C6以上:54.7
水:0.2
(Composition of stream (19):% by weight)
C2 or less: 0.2
Propylene: 1.6
Propane: 0.2
Butenes: 4.1
Butanes: 14.3
C5 class: 24.7
C6 or higher: 54.7
Water: 0.2

(流れ(24)の組成:重量%)
C2以下:1.4
プロピレン:6.0
プロパン:0.6
ブテン類:9.8
ブタン類:38.7
C5類:36.0
C6以上:7.2
水:0.3
(Composition of stream (24):% by weight)
C2 or less: 1.4
Propylene: 6.0
Propane: 0.6
Butenes: 9.8
Butanes: 38.7
C5 class: 36.0
C6 or higher: 7.2
Water: 0.3

このときの第1〜第3圧縮機(13),(17),(22)の圧縮条件は以下の通りである。
流れ(12):圧力約0.1MPaA,温度約50℃
流れ(14):圧力約0.3MPaA,温度約100℃
流れ(16):圧力約0.3MPaA,温度約40℃
流れ(18):圧力約0.9MPaA,温度約90℃
流れ(19):圧力約0.3MPaA,温度約40℃
流れ(21):圧力約0.7MPaA,温度約40℃
流れ(23):圧力約2.7MPaA,温度約100℃
流れ(24):圧力約0.73MPaA,温度約40℃
また、流れ(16)と流れ(19)の流量比は、流れ(16)97重量%、流れ(19)3重量%であり、流れ(21)と流れ(24)の流量比は、流れ(21)66重量%、流れ(24)34重量%である。
The compression conditions of the first to third compressors (13), (17), and (22) at this time are as follows.
Flow (12): pressure about 0.1 MPaA, temperature about 50 ° C.
Flow (14): pressure of about 0.3 MPaA, temperature of about 100 ° C.
Flow (16): pressure of about 0.3 MPaA, temperature of about 40 ° C.
Flow (18): pressure about 0.9 MPaA, temperature about 90 ° C
Flow (19): pressure of about 0.3 MPaA, temperature of about 40 ° C.
Flow (21): Pressure of about 0.7 MPaA, temperature of about 40 ° C
Flow (23): pressure about 2.7 MPaA, temperature about 100 ° C
Flow (24): pressure about 0.73 MPaA, temperature about 40 ° C
The flow ratio between the flow (16) and the flow (19) is 97% by weight of the flow (16) and 3% by weight of the flow (19), and the flow ratio of the flow (21) and the flow (24) is the flow ( 21) 66 wt%, stream (24) 34 wt%.

ストリッパー(37)の入口圧力は約1.00MPaA、温度は約40℃であり、ストリッパー(37)の塔底の圧力は約0.76MPaA、温度は110〜120℃であり、ストリッパー(37)の塔頂の圧力は約0.75MPaA、温度は約50〜60℃である。   The inlet pressure of the stripper (37) is about 1.00 MPaA, the temperature is about 40 ° C., the pressure at the bottom of the stripper (37) is about 0.76 MPaA, the temperature is 110 to 120 ° C., and the stripper (37) The pressure at the top of the column is about 0.75 MPaA, and the temperature is about 50-60 ° C.

プロピレン精製塔(46)は200段の理論段を有し、塔頂圧力1.9MPaAで運転される。プロピレン精製塔(46)では、脱C3塔(40)からの炭素数3の炭化水素に富んだ流れ(41)が塔頂から117段目の理論段から供給され、プロピレンに富んだ流れ(47)を塔頂から抜き出し、プロパンに富んだ流れ(48)を塔底から抜き出す。このとき、前記式5で算出される値が0.96、前記式6で算出される値が0.97となるように条件設定する。このときのプロピレン精製塔(46)の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表5に示す。   The propylene purification column (46) has 200 theoretical plates and is operated at a column top pressure of 1.9 MPaA. In the propylene purification column (46), the hydrocarbon-rich stream (41) from the de-C3 tower (40) is fed from the 117th theoretical plate from the top of the tower, and the propylene-rich stream (47 ) From the top and a propane-rich stream (48) from the bottom. At this time, conditions are set so that the value calculated by Equation 5 is 0.96 and the value calculated by Equation 6 is 0.97. Table 5 shows the column diameter of the propylene purification column (46) and the heat load of the reboiler at this time.

[参考例1]
図2に示すプロセスフローで実施した。
図2において、図1に示す部材と同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。このプロセスフローは、槽(15),(20)からの流れ(19),(24)を水分除去装置30に送給したこと、ストリッパー(37)の代りに脱C3塔(40)からの炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ(42)を更に炭素数4以上6以下の炭化水素に富んだ流れ(39)と炭素数7以上の炭化水素に富んだ流れ(49)とに分離する脱C6塔(50)を設けた点が図1に示すプロセスフローと異なり、その他は同様の構成とされている。
[Reference Example 1]
The process flow shown in FIG.
In FIG. 2, members having the same functions as those shown in FIG. In this process flow, the flow (19), (24) from the tanks (15), (20) was fed to the moisture removing device 30, and the carbon from the de-C3 tower (40) instead of the stripper (37). The hydrocarbon-rich stream (42) having 4 or more carbon atoms is further separated into a hydrocarbon-rich stream (39) having 4 to 6 carbon atoms and a hydrocarbon-rich stream (49) having 7 or more carbon atoms. The process flow shown in FIG. 1 is different from the process flow shown in FIG. 1 in that the de-C6 tower (50) is provided.

脱C2塔(32)は、43段の理論段を有し、実施例1と同様に、塔頂圧力3.0MPaAで運転され、前記式1で算出される値が0.0001、前記式2で算出される値が0.0008となるように条件設定される。このときの脱C2塔の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表1に示す。   The de-C2 tower (32) has 43 theoretical plates, and is operated at a tower top pressure of 3.0 MPaA in the same manner as in Example 1. The value calculated by the equation 1 is 0.0001, and the equation 2 The condition is set so that the value calculated in (1) becomes 0.0008. Table 1 shows the diameter of the de-C2 tower and the heat load of the reboiler at this time.

脱C3塔(40)は、68段の理論段を有し、実施例1と同様に塔頂圧力2.0MPaAで運転され、前記式3で算出される値が0.001、前記式4で算出される値が0.001となるように条件設定する。このときの脱C3塔(40)の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表2に示す。
脱C6塔(50)は16段の理論段を有し、塔頂圧力0.40MPaAで運転される。脱C6塔(50)では、炭素数4以上6以下の炭化水素に富んだ流れ(39)を塔頂から抜き出し、炭素数7以上の炭化水素に富んだ流れ(49)を塔底から抜き出す。このときの脱C6塔(50)の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表4に示す。
The de-C3 tower (40) has 68 theoretical plates and is operated at a tower top pressure of 2.0 MPaA in the same manner as in Example 1. The value calculated by Equation 3 is 0.001 and Equation 4 is Conditions are set so that the calculated value is 0.001. Table 2 shows the tower diameter of the de-C3 tower (40) and the heat load of the reboiler at this time.
The de-C6 column (50) has 16 theoretical plates and is operated at a column top pressure of 0.40 MPaA. In the de-C6 column (50), a hydrocarbon-rich stream (39) having 4 to 6 carbon atoms is withdrawn from the top, and a hydrocarbon-rich stream (49) having 7 or more carbon atoms is withdrawn from the bottom. Table 4 shows the tower diameter of the de-C6 tower (50) and the reboiler thermal load at this time.

プロピレン精製塔(46)は98段の理論段を有し、実施例1と同様に、塔頂圧力1.9MPaAで運転され、前記式5で算出される値が0.96、前記式6で算出される値が0.97となるように条件設定する。このときのプロピレン精製塔(46)の塔径及びリボイラーの熱負荷量を表5に示す。   The propylene purification column (46) has 98 theoretical plates, and is operated at a column top pressure of 1.9 MPaA as in Example 1. The value calculated by the above equation 5 is 0.96, Conditions are set so that the calculated value is 0.97. Table 5 shows the column diameter of the propylene purification column (46) and the heat load of the reboiler at this time.

Figure 2015189717
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以上の通り、実施例1におけるリボイラー負荷の合計は33.0MWであり、一方、参考例1におけるリボイラー負荷の合計は82.4MWであった。
従って、本発明によれば、プロピレンの収率を維持した上で、精製系にかかるエネルギーを削減することができることが分かる。
As described above, the total reboiler load in Example 1 was 33.0 MW, while the total reboiler load in Reference Example 1 was 82.4 MW.
Therefore, according to the present invention, it is understood that the energy required for the purification system can be reduced while maintaining the yield of propylene.

2 MTD反応装置
6 反応器
8 クエンチ工程
11,15,20,25 槽
13,17,22 圧縮機
27,30 水分除去設備
32 脱C2塔
33 炭素数2以下の炭化水素に富んだ流れ
36 炭素数3以上の炭化水素に富んだ流れ
37 ストリッパー(蒸留装置)
39 炭素数4以上6以下の炭化水素に富んだ流れ
40 脱C3塔
41 炭素数3の炭化水素に富んだ流れ
42 炭素数4以上の炭化水素に富んだ流れ
46 プロピレン精製塔
47 プロピレンに富んだ流れ
48 プロパンに富んだ流れ
49 炭素数7以上の炭化水素に富んだ流れ
50 脱C6塔
2 MTD reactor 6 Reactor 8 Quenching process 11, 15, 20, 25 Tank 13, 17, 22 Compressor 27, 30 Water removal equipment 32 De-C2 tower 33 Hydrocarbon rich stream with 2 or less carbon atoms 36 Carbon number A stream rich in 3 or more hydrocarbons 37 Stripper
39 C 4 to 6 hydrocarbon rich stream 40 De-C3 tower 41 C 3 hydrocarbon rich stream 42 C 4 hydrocarbon rich stream 46 Propylene purification tower 47 Propylene rich Stream 48 Propane rich stream 49 Carbon 7 or higher hydrocarbon rich stream 50 De-C6 tower

Claims (4)

オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルとを反応させて得られた反応生成物を冷却後、多段に設けられた2以上の圧縮装置に、前段の圧縮装置における圧縮により生じた気体成分を次段の圧縮装置に供給するようにして順次供給し、最後段の圧縮装置における圧縮により生じた成分からプロピレンを得るプロピレンの製造方法において、
少なくとも第1段目の圧縮装置における圧縮により生じた液体成分を蒸留装置へ供給し、該蒸留装置から排出される気体成分を、圧縮により生じた液体成分が該蒸留装置に送給される圧縮装置より後段の圧縮装置に供給することを特徴とするプロピレンの製造方法。
After cooling the reaction product obtained by reacting olefin with methanol and / or dimethyl ether, the gas components generated by the compression in the former compression device are compressed into the two or more compression devices provided in multiple stages. In the method for producing propylene, the propylene is obtained sequentially from the components produced by the compression in the last-stage compression device.
At least a liquid component generated by the compression in the first stage compression apparatus is supplied to the distillation apparatus, and a gas component discharged from the distillation apparatus is supplied to the distillation apparatus as a liquid component generated by the compression. A method for producing propylene, which is supplied to a later-stage compression apparatus.
オレフィンとメタノール及び/又はジメチルエーテルとを、アルミノシリケート触媒の存在下に反応させることを特徴とする、請求項1に記載のプロピレンの製造方法。   The method for producing propylene according to claim 1, wherein the olefin is reacted with methanol and / or dimethyl ether in the presence of an aluminosilicate catalyst. 前記蒸留装置に送給される液体成分が、炭素数4以上のオレフィンを10モル%以上含有することを特徴とする、請求項1又は2に記載のプロピレンの製造方法。   The method for producing propylene according to claim 1 or 2, wherein the liquid component fed to the distillation apparatus contains 10 mol% or more of an olefin having 4 or more carbon atoms. 前記圧縮装置は3段に設けられており、第1段目の圧縮装置と第2段目の圧縮装置における圧縮により生じた液体成分を前記蒸留装置に送給し、該蒸留装置から排出される気体成分を最後段の圧縮装置に送給することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のプロピレンの製造方法。   The compression apparatus is provided in three stages, and the liquid component generated by the compression in the first-stage compression apparatus and the second-stage compression apparatus is supplied to the distillation apparatus and is discharged from the distillation apparatus. The method for producing propylene according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas component is fed to the last-stage compression device.
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