JP2019194239A - パラキシレンプラントにおける増大した熱回収 - Google Patents
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Abstract
Description
実施例1:蒸気側流の流量を増加させることの、負荷、温度、および濃度に対する影響:
本実施例は、蒸気側流の流量を増加させることの、凝縮器およびリボイラー負荷、凝縮温度、並びに液体側流中のトルエン濃度に対する効果を示す。結果を下表1に示す。基準シミュレーションに関しては、キシレン回収カラムの凝縮器およびリボイラーの負荷は、それぞれ約34.6および55.9Mmkcal/時であった。シミュレーションNo.1、2、および3は、側流凝縮器に関して増加した蒸気流量を用いた。蒸気流量が増加するにつれて、蒸気側流凝縮器の負荷は増加し、有用な仕事が与えられた。更に、カラム塔頂凝縮器負荷が減少し、エネルギーが節約された。蒸気流量が増加するにつれて、カラムリボイラー負荷およびトルエン濃度は僅かしか増加しなかった。蒸気は、トルエンが取り出されるカラムの頂部には送られなかった。どれだけ多くの熱を取り出すことができるかに関しては限界がある。カラムリボイラー負荷および液体側流中のトルエン濃度を大きく増加させることなく、大量の熱をカラムから取り出して有用な仕事に変換することができたことは驚くべきことであった。
本実施例は、蒸気側流温度、カラムリボイラー負荷、および液体側流組成に対する側部引き抜き(sidedraw)の位置の効果を示す。それぞれのシミュレーションにおいて、カラム段の総数を一定に維持した。結果を下表2に示す。これらの結果は、供給流102をカラムに導入する位置の2段下において開始された。蒸気相中の低分子量気体の濃度が、供給流102をカラムに導入する位置の僅か2段下において非常に低かったことは非常に驚くべきことであった。側部引き抜きをカラム内の更に下方(即ち、側部引き抜きおよび高温分離器から導入される供給流からより多くの段数下方の位置)に配置すると、温度が上昇し、これによって利用できる熱の質が向上した。しかしながら、カラムの更に下方から蒸気を取り出すことによって、カラムの底部における分離を行うためにより少ない段しか与えられないので、これによってカラムリボイラー負荷も増加する。また、段数を増加させてこのリボイラー負荷の増加を削除することを可能にすることもできるが、段数を増加させることによって資本コストが増加する。蒸気相中の低分子量の気体の濃度を十分に低くするためには、供給流102をカラムに導入する位置の下方により多くの段を配する必要があることが予測されたので、リボイラー負荷を非常に少ししか増加させないで側流蒸気を取り出すことが可能であるとは予測されなかった。
[1]パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収する方法であって、
C8芳香族化合物を含む第1の供給流を分留塔に供給し;
分留塔のリボイラーに熱を供給して、供給流を、塔頂蒸気生成物、塔頂液体生成物、塔底生成物、およびキシレン類を含む側流生成物に分離し;そして
前記第1の供給流の下方に配置されている側流凝縮器によって熱を回収する;
ことを含む、前記方法。
[2][1]の方法であって、第2の供給流および第3の供給流を分留塔に供給することを更に含む、前記方法。
[3][2]の方法であって、前記側流凝縮器が前記第2の供給流と前記第3の供給流の間に配置されている、前記方法。
[4][2]または[3]の方法であって、前記側流凝縮器が前記第2の供給流の1段下〜10段下の間に配置されている、前記方法。
[5][1]〜[4]のいずれかの方法であって、前記側流凝縮器によって回収される前記熱が200℃未満の温度である、前記方法。
[6][1]〜[4]のいずれかの方法であって、前記側流凝縮器によって回収される前記熱が約190〜210℃の間の温度である、前記方法。
[7][1]〜[6]のいずれかの方法であって、前記側流生成物が約90〜約98%のC8芳香族化合物を含む、前記方法。
[8][1]〜[7]のいずれかの方法であって、前記側流生成物をパラキシレン回収セクションに供給することを更に含む、前記方法。
[9][8]の方法であって、前記パラキシレン回収セクションが結晶化ユニットを含む、前記方法。
[10]パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収する方法であって、
第1の供給流および第2の供給流を分留塔に供給し、ここで前記第1の供給流は低温分離器への流入を通じ供給し、前記第2の供給流は高温分離器への流入を通じ供給し;
分留塔のリボイラーに熱を供給して、前記第1の供給流および前記第2の供給流を、塔頂蒸気生成物、塔頂液体生成物、塔底生成物、および側流生成物に分離し;
前記側流生成物をパラキシレン回収セクションに供給し;そして
前記第2の供給流の1段下〜10段下の間に配置されている側流凝縮器によって熱を回収する;
ことを含む、前記方法。
[11]パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収する装置であって、
第1の供給流を分留塔に供給するための低温分離器ユニット;
第2の供給流を分留塔に供給するための高温分離器ユニット、ここで、分留塔は、前記第1の供給流および前記第2の供給流を、塔頂蒸気生成物、塔頂液体生成物、塔底生成物、および側流生成物に分離する;および
前記第2の供給流の下方に配置されている、熱を回収するための側流凝縮器;
を含む、前記装置。
[12][11]の装置であって、塔頂凝縮器およびリボイラーを更に含む、前記装置。
[13][12]の装置であって、前記塔頂凝縮器が約20Mmkcal/時未満の負荷を有する、前記装置。
[14][11]〜[13]のいずれかの装置であって、前記側流凝縮器が前記第2の供給流の1段下〜10段下の間に配置されている、前記装置。
[15][11]〜[14]のいずれかの装置であって、前記第1の供給流および前記第2の供給流が、キシレン類、低分子量の気体、および重質芳香族化合物を含む、前記装置。
[16][11]〜[15]のいずれかの装置であって、前記塔頂蒸気生成物が前記低分子量の気体を含む、前記装置。
[17][11]〜[16]のいずれかの装置であって、前記塔底生成物が前記重質芳香族化合物を含む、前記装置。
[18][11]〜[17]のいずれかの装置であって、前記側流生成物がキシレン類を含む、前記装置。
[19][11]〜[18]のいずれかの装置であって、パラキシレン回収セクションを更に含む、前記装置。
[20][19]の装置であって、前記パラキシレン回収セクションが結晶化ユニットを含む、前記装置。
[21]パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収する方法であって、
C8芳香族化合物を含む第1の供給流、第2の供給流および第3の供給流を分留塔に供給し、;
前記分留塔のリボイラーに熱を供給して、前記供給流を、塔頂生成物、塔底生成物、およびキシレン類を含む側流生成物に分離し;そして
前記第1の供給流の下方で、第2の供給流と第3の供給流の間に配置されている側流凝縮器によって熱を回収する
ことを含む、前記方法。
[22]パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収する方法であって、
C8芳香族化合物を含む第1の供給流、第2の供給流および第3の供給流を分留塔に供給し、;
前記分留塔のリボイラーに熱を供給して、前記供給流を、塔頂生成物、塔底生成物、およびキシレン類を含む側流生成物に分離し;そして
前記第1の供給流の下方で、前記第2の供給流の1段下〜10段下の間に配置されている側流凝縮器によって熱を回収する
ことを含む、前記方法。
[23][21]または[22]の方法であって、前記側流凝縮器によって回収される前記熱が200℃未満の温度である、前記方法。
[24][21]または[22]の方法であって、前記側流凝縮器によって回収される前記熱が約190〜210℃の間の温度である、前記方法。
[25][21]または[22]の方法であって、前記側流生成物が約90〜約98%のC8芳香族化合物を含む、前記方法。
[26][21]または[22]の方法であって、前記側流生成物をパラキシレン回収セクションに供給することを更に含む、前記方法。
[27][26]の方法であって、前記パラキシレン回収セクションが結晶化ユニットを含む、前記方法。
[28]パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収する方法であって、
第1の供給流および第2の供給流を分留塔に供給し、ここで前記第1の供給流は低温分離器への流入を通じて供給され、前記第2の供給流は高温分離器への流入を通じて供給され;
前記分留塔のリボイラーに熱を供給して、前記第1の供給流および前記第2の供給流を、塔頂蒸気生成物、塔頂液体生成物、塔底生成物、および側流生成物に分離し;
前記側流生成物をパラキシレン回収セクションに供給し;そして
前記第2の供給流の1段下〜10段下の間に配置されている側流凝縮器によって熱を回収する;
ことを含む、前記方法。
[29]パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収する装置であって、
第1の供給流を分留塔に供給するための低温分離器ユニット;
第2の供給流を前記分留塔に供給するための高温分離器ユニット、ここで、前記分留塔は、第1の供給流および第2の供給流を、塔頂蒸気生成物、塔頂液体生成物、塔底生成物、および側流生成物に分離する;および
熱を回収するための側流凝縮器、ここで、前記側流凝縮器は前記第2の供給流の下方に配置されている;
を含む、前記装置。
[30][29]の装置であって、塔頂凝縮器およびリボイラーを更に含む、前記装置。
[31][30]の装置であって、前記塔頂凝縮器が約20Mmkcal/時未満の負荷を有する、前記装置。
[32][29]の装置であって、パラキシレン回収セクションを更に含む、前記装置。
[33][32]の装置であって、前記パラキシレン回収セクションが結晶化ユニットを含む、前記装置。
Claims (15)
- パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収するための方法であって、
C8芳香族化合物を含む第1の供給流を分留塔に供給すること;
前記分留塔のリボイラーに熱を供給して、前記第1の供給流を、ベンゼンを含む塔頂生成物、C9+芳香族化合物を含む塔底生成物、キシレン類を含む液体側流生成物、およびキシレン類を含む蒸気側流生成物に分離すること;
前記第1の供給流の下方で前記分留塔から前記蒸気側流生成物を引き抜くこと;
前記第1の供給流の下方に配置されている側流凝縮器で前記蒸気側流生成物を凝縮することによって前記蒸気側流生成物から熱を回収すること;および
前記第1の供給流の上方で前記分留塔から前記液体側流生成物を引き抜くこと
を含む、前記方法。 - 請求項1に記載の方法であって、第2の供給流および第3の供給流を前記分留塔に供給することを更に含む、前記方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、
前記側流凝縮器によって回収される前記熱は200℃未満の温度である;または
前記側流凝縮器によって回収される前記熱は約190〜210℃の間の温度である、前記方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法であって、前記側流生成物が約90〜約98%のC8芳香族化合物を含む、前記方法。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法であって、前記側流生成物をパラキシレン回収セクションに供給することを更に含み、前記パラキシレン回収セクションが、好ましくは結晶化ユニットを含む、前記方法。
- パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収するための方法であって、
第1の供給流および第2の供給流を分留塔に供給すること、ここで前記第1の供給流は低温分離器への流入を通じて供給され、前記第2の供給流は高温分離器への流入を通じて供給される;
前記分留塔のリボイラーに熱を供給して、前記第1の供給流および前記第2の供給流を、ベンゼンを含む塔頂生成物、C9+芳香族化合物を含む塔底生成物、キシレン類を含む液体側流生成物、およびキシレン類を含む蒸気側流生成物に分離すること;
前記側流生成物をパラキシレン回収セクションに供給すること;
前記第2の供給流の下方で前記分留塔から前記蒸気側流生成物を引き抜くこと;
側流凝縮器で前記蒸気側流生成物を凝縮することによって前記蒸気側流生成物から熱を回収すること;および
前記第2の供給流の上方で前記分留塔から前記液体側流生成物を引き抜くこと、を含み、
前記側流凝縮器が、前記第2の供給流の1段下〜10段下の間に配置されている、前記方法。 - パラキシレン製造プラントにおいて熱を回収するための装置であって、
第1の供給流を分留塔に供給するための低温分離器ユニット;
第2の供給流を前記分留塔に供給するための高温分離器ユニット、ここで、前記分留塔は、前記第1の供給流および前記第2の供給流を、ベンゼンを含む塔頂生成物、C9+芳香族化合物を含む塔底生成物、液体側流生成物、および蒸気側流生成物に分離し、
前記蒸気側流生成物が前記第2の供給流の下方に配置されており、且つ、前記液体側流生成物が前記第2の供給流の上方に配置されている;および
前記蒸気側流生成物を凝縮することによって前記蒸気側流生成物から熱を回収するための側流凝縮器、ここで、前記側流凝縮器が、前記第2の供給流の下方に配置されている、
を含む、前記装置。 - 請求項7に記載の装置であって、塔頂凝縮器およびリボイラーを更に含む、前記装置。
- 請求項7に記載の装置であって、前記塔頂凝縮器が約20Mmkcal/時未満の負荷を有する、前記装置。
- 請求項7〜9のいずれか一項に記載の装置であって、前記側流凝縮器が前記第2の供給流の1段下〜10段下の間に配置されている、前記装置。
- 請求項7〜10のいずれか一項に記載の装置であって、前記第1の供給流および前記第2の供給流が、キシレン類、低分子量の気体、および重質芳香族化合物を含む、前記装置。
- 請求項7〜11のいずれか一項に記載の装置であって、前記塔頂蒸気生成物が前記低分子量の気体を含む、前記装置。
- 請求項7〜12のいずれか一項に記載の装置であって、前記塔底生成物が前記重質芳香族化合物を含む、前記装置。
- 請求項7〜13のいずれか一項に記載の装置であって、前記側流生成物がキシレン類を含む、前記装置。
- 請求項7〜14のいずれか一項に記載の装置であって、パラキシレン回収セクションを更に含み、前記パラキシレン回収セクションが、好ましくは結晶化ユニットを含む、前記装置。
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