JP2016526557A - 膨張冷却及び冷却されたガス再循環に関する熱管理プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年6月27日に出願された仮出願第61/839,901号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
a)有機物及びH2を用いる化学プロセスから蒸気相ベント流であって、非凝縮生成物、有機物、水素、及び不活性ガスを含む、ベント流を提供することと、
b)そのベント流をクロス交換器内で冷却して、冷却された流を形成することと、
c)その冷却された流を、粗生成物液体流とガス相流に分離することと、
d)減圧デバイス内で、そのガス相流の圧力を低下させて、冷却されたガス相流を形成することであって、減圧デバイスにわたる圧力降下が1バールを超え、冷却されたガス相流の有機物とH2との重量比が8:1を超える、低下させることと、
e)クロス交換器内の冷却されたガス相流を使用して、蒸気相ベント流を冷却することと、を含む、プロセスである。
1)少なくとも1つのオレフィンのヒドロホルミル化生成物を形成するのに十分な反応条件下で、ヒドロホルミル化触媒の存在下で、反応帯域内でC2−C5オレフィン含有供給原料を一酸化炭素及び水素と接触させて、それによりベント流を産生する、接触させることと、
2)クロス交換器内の非凝縮アルデヒド生成物、不活性ガス、合成ガス、アルカン、及び未反応オレフィンを含むそのベント流を冷却して、冷却された流を形成することと、
3)その冷却された流を気液分離器へ転送して、冷却された流を粗生成物及びガス相流に分離することと、
4)減圧デバイス内で、ガス相流の圧力を低下させて冷却されたガス相流を形成し、減圧デバイスにわたる圧力降下は1バールを超えて、冷却されたガス相流の有機物とH2との重量比は、8:1を超える、低下させることと、
5)クロス交換器内の冷却されたガス相流を使用して、蒸気相ベント流を冷却することと、を含む、改善されたヒドロホルミル化プロセスである。
次の実施例は、本発明を例示するために示されており、その範囲を限定するように解釈されるべきではない。
図1に関して、従来のプロピレンヒドロホルミル化反応器(流(10))からのオフガスベント流は、混合されたブチルアルデヒド生成物、ならびにプロパン及び不活性ガス、未反応プロピレン及び未反応合成ガスを含む。流は、従来の水冷却凝縮器(20)を通じて通過されて、混合されたブチルアルデヒド生成物(21)を、反応器(24)へ凝縮及びリサイクルして戻す。結果として得られたベントオフガス流(11)は、カウンターフロー熱交換器(12)を通じて気液分離器(14)へ通過される。なおも高圧であるガス流(16)は、回収された生成物流(15)から分離されて、減圧バルブ(17)を通じて熱交換器(12)の「冷却剤」側へ直接送られる。減圧されたガス流(18)は、「プロセス」側上で流入するガスから熱を吸収して、それを冷却して、液体アルデヒドは凝縮して気液分離器(14)に収集される。熱交換器(12)からの圧力低下されたガス流(19)は、次いで、フレアまたは燃料ヘッダのいずれかへ送られる。表1は、従来のヒドロホルミル化反応器圧力から典型的な燃料ヘッダ圧力(6バール)またはフレア(1.6バール)への進行が、それぞれ48%及び54%の含有されたブチルアルデヒド及び最少量のプロパンを回収することを表す。流(18)の温度及び有機物:H2比は、燃料ヘッダの場合はそれぞれ20.4℃及び84:1であり、フレアヘッダの場合はそれぞれ15℃及び83:1である。
実施例1の反応器オフガス流(11)は、単純なフラッシュドラム内で18〜6バールでフラッシュされる。87:1からの有機物:H2比、及び28.7℃まで降下する蒸気温度が得られるが、液体は全く得られない。
実施例1の手順が、エチレンがオレフィンであることを除いて後に続く、したがってプロピオンアルデヒドは所望の生成物である。流(18)温度は31.9℃であり、有機物:H2比は16:1である。エチレンの高い反応性により、ベント流内により少ないオレフィン及びアルカンが存在し、水素の百分率は温度低下が実質的に低減されているように上昇するが、含有されるアルデヒド生成物が9%回収される。結果が、表2に表される。含有された水素含量を降下させるためのヒドロホルミル化反応器条件への適合は、回収を増加させるだろう。
実施例1の手順が、1−ブテンがオレフィンであることを除いて後に続く、したがって混合されたバレルアルデヒドは所望の生成物である。流(18)温度は32.7℃であり、有機物:H2比は15:1である。結果は表3に示される。
Claims (11)
- a)有機物及びH2を用いる化学プロセスからの蒸気相ベント流であって、非凝縮生成物、有機物、水素、及び不活性ガスを含む、ベント流を提供することと、
b)前記ベント流をクロス交換器内で冷却して、冷却された流を形成することと、
c)前記冷却された流を、粗生成物液体流とガス相流に分離することと、
d)減圧デバイス内で、前記ガス相流の圧力を低下させて、冷却されたガス相流を形成することであって、前記減圧デバイスにわたる圧力降下が1バールを超え、前記冷却されたガス相流の有機物とH2との重量比が8:1を超える、低下させることと、
e)前記クロス交換器内の前記冷却されたガス相流を使用して、前記蒸気相ベント流を冷却することと、を含む、プロセス。 - ステップa)の前に、反応器流出物蒸気相流を少なくとも部分的に凝縮して、凝縮物(21)及び蒸気相ベント流(11)を形成することをさらに含む、請求項1に記載の前記プロセス。
- 前記化学プロセスが、反応帯域内でC2−C5オレフィン含有供給原料を、前記オレフィンの少なくとも1つのヒドロホルミル化生成物を形成するのに十分な反応条件下で、ヒドロホルミル化触媒の存在下で、一酸化炭素及び水素と接触させることを含む、ヒドロホルミル化プロセスである、請求項1または2のいずれかに記載の前記プロセス。
- 前記クロス交換器が、シェルアンドチューブ熱交換器である、請求項1〜3のいずれかに記載の前記プロセス。
- 前記凝縮物が、前記反応帯域へ少なくとも部分的にリサイクルされる、請求項2に記載の前記プロセス。
- ステップc)の前記分離が、前記クロス交換器内で実施される、請求項1〜5のいずれかに記載の前記プロセス。
- 前記ベント流の有機物とH2との重量比が10:1を超える、請求項1〜6のいずれかに記載の前記プロセス。
- 前記ベント流の有機物とH2との重量比が20:1を超える、請求項1〜7のいずれかに記載の前記プロセス。
- 前記減圧デバイスにわたる圧力降下が5バールを超える、請求項1〜8のいずれかに記載の前記プロセス。
- 前記減圧デバイスにわたる圧力降下が10バールを超える、請求項1〜9のいずれかに記載の前記プロセス。
- 前記減圧デバイスにわたる圧力降下が20バールを超える、請求項1〜10のいずれかに記載の前記プロセス。
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