JP2021522387A - 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク - Google Patents

複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク Download PDF

Info

Publication number
JP2021522387A
JP2021522387A JP2020560223A JP2020560223A JP2021522387A JP 2021522387 A JP2021522387 A JP 2021522387A JP 2020560223 A JP2020560223 A JP 2020560223A JP 2020560223 A JP2020560223 A JP 2020560223A JP 2021522387 A JP2021522387 A JP 2021522387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
column
wall column
upper section
partition wall
split
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020560223A
Other languages
English (en)
Inventor
バールガバ、マニシュ
カリタ、ルーミ
カンダ、アミット
Original Assignee
ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフト
ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフト, ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフト filed Critical ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフト
Publication of JP2021522387A publication Critical patent/JP2021522387A/ja
Priority to JP2023040660A priority Critical patent/JP2023085323A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/04Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps
    • C10G65/043Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps at least one step being a change in the structural skeleton
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/141Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column where at least one distillation column contains at least one dividing wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/146Multiple effect distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00Distillation of hydrocarbon oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

処理ユニットは、第1の分割壁カラムを備えるナフサ水素処理ユニットを含む。第1の分割壁カラムは、第1の分割壁カラムの上部部分を分割する壁と、液体石油ガスの回収のための、第1の分割壁カラムの第2の上部セクションに関連付けられた出口と、第1の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。処理ユニットはまた、ナフサ・スプリッタ・システムのナフサ・スプリッタのアウトプットに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合された異性化ユニットと、第2の分割壁カラムとを含む。第2の分割壁カラムは、第2の分割壁カラムの上部部分を分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第1のイソメレート・ストリームの回収のための出口と、第2のイソメレート・ストリームの回収のための、第2の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。処理ユニットはまた、デイソペンタナイザ・カラムとスタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタを含む。

Description

本特許出願は、2018年4月30日に出願した米国仮特許出願第62/664、762号からの優先権を主張し、その米国仮特許出願の開示全体を参照により組み込むものである。
このセクションは、本開示の様々な態様のより良い理解を促すための背景情報を与える。本書のこのセクション中の記述はこの観点で読まれるべきであり、従来技術を承認するものとして読まれるべきでないことを理解されたい。
精製工業における分割壁カラム(DWC:dividing wall column)適用例の大部分は、レトロフィット・カラムであろうが、グラスルーツ・カラムであろうが、スタンドアロン・カラムからなる。機能的なDWCは、一般に、ナフサ・スプリッタ及びリフォーメート・スプリッタ中で遭遇される。
例示的な処理ユニットは、第1の分割壁カラム(divided wall column)を備えるナフサ水素処理(hydrotreating)ユニットを含む。第1の分割壁カラムは、第1の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、液体石油ガスの回収のための、第1の分割壁カラムの第2の上部セクションに関連付けられた出口と、第1の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。例示的な処理ユニットはまた、ナフサ・スプリッタのアウトプット(output)に結合されたデイソペンタナイザ(deisopentanizer)・カラムと、デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、第2の分割壁カラムを含む異性化(isomerization)ユニットとを含む。第2の分割壁カラムは、第2の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第1のイソメレート(isomerate)・ストリームの回収のための、第2の分割壁カラムの第2の上部セクションに関連付けられた出口と、第2のイソメレート・ストリームの回収のための、第2の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的なプロセスはまた、デイソペンタナイザ・カラムとスタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタを含む。
いくつかの実施例では、ナフサ・スプリッタ・システムは第3の分割壁カラムを含む。第3の分割壁カラムは、第3の分割壁カラムの中央部分を第1の中央セクション及び第2の中央セクションに分割する壁と、第1の分割壁カラムの底部分に結合された入口と、第1のナフサ・ストリームの回収のための、第3の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、第2のナフサ・ストリームの回収のための、第2の中央セクションに関連付けられた出口と、第3のナフサ・ストリームの回収のための、第3の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。
いくつかの実施例では、スタビライザ・カラムは第1の分割壁カラムに結合される。
いくつかの実施例では、異性化リアクタは第2の分割壁カラムの底部分に結合される。
いくつかの実施例では、第2の分割壁カラムはデイソペンタナイザ・カラムと熱統合される。
いくつかの実施例では、処理ユニットは、第1の分割壁カラムの第1の上部セクションに関連付けられ、第1の分割壁カラムの底部分に結合された入口を含む。
いくつかの実施例では、処理ユニットは、第2の分割壁カラムの第1の上部セクションに関連付けられ、デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口を含む。
いくつかの実施例では、第1の分割壁カラムの第1の上部セクションは、スタビライザとして機能するように構成され、第1の分割壁カラムの第2の上部セクションは、デエタナイザ(deethanizer)として機能するように構成される。
いくつかの実施例では、第2の分割壁カラムの第1の上部セクションは、デペンタナイザ(depentanizer)として機能するように構成され、第2の分割壁カラムの第2の上部セクションは、デイソヘキサナイザ(deisohexanizer)として機能するように構成される。
ナフサ水素処理ユニットと異性化ユニットとを含むシステムのための例示的な熱統合プロセスは、第1の分割壁カラムにフィードを与えることを含む。第1の分割壁カラムは、第1の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、液体石油ガスの回収のための、第1の分割壁カラムの第2の上部セクションに関連付けられた出口と、第1の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。例示的なプロセスは、第1の分割壁カラムの第2の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、第1の分割壁カラムから第2の分割壁カラムに底生成物を供給することとを含む。第2の分割壁カラムは、第2の分割壁カラムの中央部分を第1の中央セクション及び第2の中央セクションに分割する壁と、第1の分割壁カラムの底部分に結合された入口と、第1のナフサ・ストリームの回収のための、第2の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、第2のナフサ・ストリームの回収のための、第2の中央セクションに関連付けられた出口と、第3のナフサ・ストリームの回収のための、第2の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的なプロセスは、第2の分割壁カラムの上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに第1のナフサ・ストリームを供給することと、デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、スタビライザ・カラムから第3の分割壁カラムにイソメレートを供給することとを含む。第3の分割壁カラムは、第3の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第1のイソメレート・ストリームの回収のための、第3の分割壁カラムの第2の上部セクションに関連付けられた出口と、第2のイソメレート・ストリームの回収のための、第3の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的な方法は、第3の分割壁カラムからイソメレートを回収することを含む。
いくつかの実施例では、プロセスは、スタビライザ・カラムから第1の分割壁カラムの第1の上部セクションにISOMストリームを供給することを含む。
いくつかの実施例では、プロセスは、第3の分割壁カラムの第2の上部セクションからの流体と、デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することを含む。
いくつかの実施例では、プロセスは、第3の分割壁カラムの第1の上部セクションからデイソペンタナイザ・カラムにC5を供給することを含む。
いくつかの実施例では、プロセスは、第3の分割壁カラムから異性化リアクタにC6を供給することを含む。
いくつかの実施例では、プロセスは、第1の分割壁カラムの底生成物を第1の分割壁カラムの第1の上部セクションに供給することを含む。
いくつかの実施例では、第2の分割壁カラムはデイソペンタナイザ・カラムと熱統合される。
いくつかの実施例では、第1の分割壁カラムは、第1の分割壁カラムの第1の上部セクションに関連付けられ、第1の分割壁カラムの底部分に結合された入口を含む。
いくつかの実施例では、第2の分割壁カラムは、第2の分割壁カラムの第1の上部セクションに関連付けられ、デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口を含む。
いくつかの実施例では、第1の分割壁カラムの第1の上部セクションは、スタビライザとして機能するように構成され、第1の分割壁カラムの第2の上部セクションは、デエタナイザとして機能するように構成される。
いくつかの実施例では、第2の分割壁カラムの第1の上部セクションは、デペンタナイザとして機能するように構成され、第2の分割壁カラムの第2の上部セクションは、デイソヘキサナイザとして機能するように構成される。
本開示は、添付図とともに読まれるとき、以下の詳細な説明から最も良く理解される。業界における慣例に従って、様々な特徴が一定の縮尺で描かれていないことを強調する。事実上、様々な特徴の寸法は、説明の明快のために、任意に大きくされるか、又は小さくされ得る。
従来のナフサ水素処理及び異性化プロセス方式を示す図である。 本開示の態様による、NHTユニット及びISOMユニットのための熱統合DWCプロセス方式を示す図である。 従来のナフサ・スプリッタを示す図である。 本開示の態様による、DWCナフサ・スプリッタを示す図である。 従来のスプリッタを示す図である。 本開示の態様による、LPG回収のためのDWCを示す図である。 本開示の態様による、デイソペンタナイザとデイソヘキサナイザDWCとの間のオーバーヘッド熱統合を示す図である。 従来のデペンタナイザ・カラム及びデイソヘキサナイザ・カラムを示す図である。 本開示の態様による、デペンタナイザ/デイソヘキサナイザDWCを示す図である。
以下の開示は、様々な実施例の異なる特徴を実装するための多くの異なる実施例又は実例を与えることを理解されたい。本開示を簡略化するために、構成要件及び配置の具体的な実例について以下で説明する。これらは、もちろん、実例に過ぎず、限定的なものではない。さらに、本開示は、様々な実例において参照番号及び/又は文字を繰り返すことがある。この繰り返しは、簡単さ及び明快さの目的のためであり、説明される様々な実施例及び/又は構成間の関係をそれ自体で規定するものではない。
DWC技術は、複合精製ユニットの効率及び収益性を改善することができる。1つのそのような領域は、一般にカラムのネットワークを備える、ナフサ水素処理(NHT:naphtha hydrotreating)及び異性化(ISOM:isomerization)のような、複合プロセスである。全体的な収益性を改善するためにNHT及びISOMプロセスにおいて2つ又はそれ以上のカラムを組み合わせるためのDWC技術の組込みについて本明細書で説明する。
NHT及びISOMユニットは、しばしば、コストがかかり、エネルギーを大量に消費する動作を生じる、高い圧力及び温度で動作する。精製工業におけるNHT及びISOMユニットの需要が増加しているので、DWCは、これらのプロセス方式に革命を起こすことができる。DWCは、プロセスのエネルギー効率を改善するだけでなく、DWCはまた、多数の他の利益を与えることができる。これらの利益は、本格的な従来の方式と比較して、より少ない資本投資、及び比較的小さいプロット・エリアの必要を含む。
プロセス背景
図1のNHTユニット100など、例示的なNHTユニットにおいて、スタビライザ・カラム102は、フィード104からの凝縮不可能なガスをリアクタ・セクションから除去する。上部液体生成物106は、液化石油ガス(LPG:liquefied petroleum gas)生成物110を回収するために、スタビライザ・カラム102からデエタナイザ・カラム108に供給される。底生成物112は、スタビライザ・カラム102から、第1のナフサ・スプリッタ114と第2のナフサ・スプリッタ116とを備える2カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスに供給される。2カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスは、軽質ナフサ(たいていC5〜C6成分)118と、ミッドカット(mid-cut)ナフサ(C7)120と、重質ナフサ(C8以上重質)122とを分離する。軽質ナフサ118は、デイソペンタナイザ・カラム124の上部からi−C5リッチ・ストリーム126を分離するために、デイソペンタナイザ・カラム124によって処理される。n−C5以上重質又は底留分128はISOMリアクタ130に供給される。
たいていのプロセス方式では、スタビライザ・カラム102は、比較的費用がかかる中間圧力(MP:medium−pressure)蒸気の使用を必要とする、高圧で動作する。さらに、部分凝結の使用により、有意なC3〜C4損失がオフガス中で観測される。このことは、オフガスからLPG生成物110を回収するための補助デエタナイザ・カラム108の使用につながる。異性化フィードは、2カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスにおいて底生成物112から作成される。
まだ図1を参照すると、ISOMユニット150は、スタビライザ・カラム154と、デペンタナイザ・カラム156と、デイソヘキサナイザ・カラム158とを含む、多数のカラムを備える。デイソペンタナイザ・カラム124はフィード及びリサイクル・ストリームから高オクタンi−C5 126成分を分離する。デイソペンタナイザ・カラム124の底からの低オクタン成分(n−C5以上重質留分128)は、いくつかの軽質成分とともに、高オクタン成分を生成するためにISOMリアクタ130に送られる。ISOMリアクタ130からの生成物131はスタビライザ・カラム154に供給される。スタビライザ・カラム154は、オフガス中のより軽質の炭化水素(C4−)160を除去する。
安定化されたイソメレート162は、C5を濃縮するためにデペンタナイザ・カラム156に供給される。C5 157はデペンタナイザ・カラム156からデイソペンタナイザ・カラム124にリサイクルされる。いくつかの態様では、C5 157の一部分はデペンタナイザ・カラム156にリサイクルされる。下流デイソヘキサナイザ・カラム158は、次いで、濃縮されたn−C6カット168とともに、軽質イソメレート164(主にi−C6)及び重質イソメレート166(主にC7+カット)を分離する。濃縮されたn−C6カット168は、オクタン向上のためにISOMリアクタ130にリサイクルされる。
DWCは、従来の蒸留塔における内因性熱力学的設計欠陥を除去する原理に基づいて働く。これらの欠陥のうちの1つは、2つのストリームのロケーションに基づく、フィードとサイド・カットとの逆混合(back-mixing)により起こる。サイド・カットの品質は、より軽質の成分又はより重質の成分の汚染の影響を受ける。DWCを使用すると、この問題がなくなり、より良い品質のサイド・カットが生成される。したがって、図1の2ナフサ・スプリッタ動作は本発明の単一のDWC中で可能にされる。図1のカラムのシリーズは、プロセス全体の効率を改善するためにDWC技術を組み込む良好な機会を提示する。DWCは、従来の方式と同じ製品仕様を達成しながら、2つ又はそれ以上のカラムの動作を組み合わせるために利用され得る。その結果、資本投資は20%〜30%だけ下げられる。その上、これらのカラムは、より低い温度で動作させられるか、又はより低いユーティリティ要件を有するかのいずれかであり得る。DWC構成を用いると、20%〜30%の範囲内のエネルギー節約が期待される。
NHTユニット及びISOMユニット中の分割壁カラム
図1のNHTユニット100及びISOMユニット150と比較すると、図2のNHTユニット100及びISOMユニット150はDWCを含むように変更されている。たとえば、図1のスタビライザ・カラム102及びデエタナイザ108は上部分割壁LPG回収カラム202と置き換えられており、ナフサ・スプリッタ114、116はDWCナフサ・スプリッタ220と置き換えられており、デペンタナイザ・カラム156及びデイソヘキサナイザ・カラム158はDWCデペンタナイザ/デイソヘキサナイザ・カラム250と置き換えられている。上部分割壁LPG回収カラム202は、上部分割壁LPG回収カラム202の上部部分を、基本的に、独立したカラムとして動作する2つの半分(上部セクション204及び上部セクション206)に分離する壁203を、その上部分割壁LPG回収カラム202の内部に含む。壁203は2つの側の間の相互混合又は漏洩を防止する。その結果、別個のユニット動作が上部分割壁LPG回収カラム202内で実行され得る。
図3A及び図3Bは、図1の2つのナフサ・スプリッタ114、116と図2のDWCナフサ・スプリッタ220との対照比較を示す。DWCナフサ・スプリッタ220は、DWCナフサ・スプリッタ220を2つの中央セクション224、226に分割する中央壁222を有する。上部分割壁LPG回収カラム202からの底生成物112はDWCナフサ・スプリッタ220の中央セクション224に供給される。軽質ナフサ118はDWCナフサ・スプリッタ220の上部からデイソペンタナイザ124に供給される。DWCナフサ・スプリッタ220はまた、サイド・カットとしてミッドカット・ナフサ120を分離し、底生成物として重質ナフサ122を分離する。
図4A及び図4Bは、図1のスタビライザ102及びデエタナイザ108と図2の上部分割壁LPG回収カラム202との対照比較を示す。上部分割壁LPG回収カラム202は、上部分割壁LPG回収カラム202を2つの上部セクション204、206に分割する上壁203を有する。フィード104、及び随意にISOMストリーム216は上部セクション204に入る。上部分割壁LPG回収カラム202の一実施例では、上部セクション204は吸収のために使用され、上部セクション206は蒸留のために使用される。さらに、壁203によって作成された並行分離ゾーンは、個々のカラム(すなわち、スタビライザ・カラム102及びデエタナイザ・カラム108)を含むNHTユニット100と比較して、上部分割壁LPG回収カラム202の全高を最小にする傾向がある。同様の数の理論段(又はトレイ)が所望の分離のために2つのゾーン中に収容され得る。
重質炭化水素ストリームは上部分割壁LPG回収カラム202の吸収セクション204からC3〜C4成分のオフガス208をストリップする。これらの成分は、LPG生成物110として蒸留側206で濃縮され、除去される。上部分割壁LPG回収カラム202からの底生成物112の部分214は、フィードが好適な量のC5を含んでいる場合、リサイクルされて吸収セクション204に戻され、吸収のために使用され得る。代替的に、希薄なナフサ・ストリームは、より重質のC5ストリームと一緒に、又は単独で吸収媒質として使用され得る。ISOMストリーム216など、C3〜C4成分がリッチである、精製器中の他のオフガス・ストリームは、LPG回収を改善するために上部分割壁LPG回収カラム202に供給され得る(図2及び図4参照)。その結果、他のスタビライザは比較的低圧及び低温の加熱ユーティリティの下で動作させられ得る。
図5は、デペンタナイザ・カラム156及びデイソヘキサナイザ・カラム158など、デペンタナイザ・カラム及びデイソヘキサナイザ・カラムの動作を組み合わせる、上部DWCコンセプトを示す。DWCデペンタナイザ/デイソヘキサナイザ・カラム250の第1の上部セクション252は、C5成分(たとえば、スタビライザ154からのC5成分)を濃縮するための予分留(prefractionation)カラムとして働く。中質沸騰成分(C6)及び重質沸騰成分(C7以上重質)は、DWCデペンタナイザ/デイソヘキサナイザ・カラム250を、主分留(main fractionation)側として働く第2の上部セクション254へ押し下げられる。C6イソメレートは上部セクション254から上部生成物164として分離される。濃縮されたn−C6ストリーム168は、分割壁251の底の下のロケーションからサイド・カットとして除去され、ISOMリアクタ130にリサイクルされる。C7+カットの底生成物は重質イソメレート166として得られる。いくつかの実施例では、第2の上部セクション254は、ライン260、261を介してデイソペンタナイザ・カラム124と熱統合される。ライン260、261は、第2の上部セクション254からの流体とデイソペンタナイザ・カラム124の底生成物との間で熱を交換する、熱交換器262に結合される。図2〜図6は、示されたカラムに関連付けられた他の熱交換器を示す。様々な実施例では、これらの熱交換器は、本明細書で説明したプロセスの流体間で熱を伝達するために、必要に応じて使用され得る。図6A及び図6Bは、図1のデエタナイザ・カラム108及びデイソペンタナイザ・カラム124と図2のDWCデペンタナイザ/デイソヘキサナイザ・カラム250との対照比較を示す。
高いユーティリティ・コストをもつ領域について、さらなるエネルギー節約が上部DWCのオーバーヘッド熱統合によって可能である(たとえば図5及び図6参照)。DWCデペンタナイザ/デイソヘキサナイザ・カラム250は高い圧力で動作する。その結果、主分留側254の熱いオーバーヘッド蒸気が、NHTユニット中のデイソペンタナイザ・カラム124に熱負荷(heating duty)を与えるために使用され得る(図5及び図6参照)。ストリームは、デイソペンタナイザ・カラム124によって必要とされる全負荷を与えることが可能であり、さもなければ、カラムは、一般に低圧蒸気で動作する。
様々な実施例では、図2〜図6の態様は、本明細書で説明した発明的DWCを含む、新しいシステムを創造するために、NHTユニット100及びISOMユニット150に組み込まれ得る。
NHTユニット及びISOMユニット中のDWCのネットワークの利益は以下の表1及び表2に要約されている。
Figure 2021522387

Figure 2021522387
DWCは、異性化及びナフサ水素処理など、複合精製プロセスの資本及びエネルギー・コストを低減する画期的な方法を与える。DWC技術をNHT/ISOMプロセス方式に統合すると、構成全体のためのカラム及び関連する機器の数の減少、LPG回収の改善、加熱のために使用される低い温度ユーティリティによるエネルギー・コストの低減、及びカラム内部のより良い熱統合を含む、実質的な利益を得ることができる。
「実質的に」という用語は、当業者によって理解されるように、大体指定されたものであるが、必ずしも完全に指定されたものではない(指定されたものを含む。たとえば、実質的に90度は90度を含み、実質的に平行は平行を含む)として定義される。開示された実施例では、「実質的に」、「約」、「概して」、及び「ほぼ」という用語は、指定されたもの「の[パーセンテージ]以内の」で代用され得、パーセンテージは0.1パーセント、1パーセント、5パーセント、及び10パーセントを含む。
上記は、当業者が本開示の態様をより良く理解し得るように、いくつかの実施例の特徴を概説している。当業者は、当業者が、本明細書でもたらされる実施例の同じ目的を実行するか、及び/又はそれらの実施例の同じ利点を達成するための他のプロセス及び構造を設計するか又は修正するための基礎として、本開示を容易に使用し得ることを諒解すべきである。当業者はまた、そのような等価な構成が本開示の趣旨及び範囲から逸脱しないこと、及び当業者が、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明における様々な変更、代用及び改変を行い得ることを認識すべきである。本発明の範囲は以下の特許請求の範囲の文言のみによって決定されるべきである。特許請求の範囲内の「備える」という用語は、請求項中の要素の記載された列挙が開放型グループであるように、「少なくとも…を含む」を意味するものである。「1」、「1つの」という用語及び他の単数用語は、特に除外されない限り、それらの用語の複数形を含むものとする。

Claims (20)

  1. 第1の分割壁カラムを備えるナフサ水素処理ユニットであって、前記第1の分割壁カラムが、
    前記第1の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、
    液体石油ガスの回収のための、前記第1の分割壁カラムの前記第2の上部セクションに関連付けられた出口と、
    前記第1の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
    を備える、ナフサ水素処理ユニットと、
    前記ナフサ・スプリッタ・システムのナフサ・スプリッタのアウトプットに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、
    前記デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、第2の分割壁カラムを備える異性化ユニットであって、前記第2の分割壁カラムが、
    前記第2の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、
    前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
    第1のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第2の分割壁カラムの前記第2の上部セクションに関連付けられた出口と、
    第2のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第2の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
    を備える、異性化ユニットと、
    前記デイソペンタナイザ・カラムと前記スタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタと
    を備える、処理ユニット。
  2. 前記ナフサ・スプリッタ・システムが第3の分割壁カラムを備え、前記第3の分割壁カラムが、
    前記第3の分割壁カラムの中央部分を第1の中央セクション及び第2の中央セクションに分割する壁と、
    前記第1の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
    第1のナフサ・ストリームの回収のための、前記第3の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
    第2のナフサ・ストリームの回収のための、前記第2の中央セクションに関連付けられた出口と、
    第3のナフサ・ストリームの回収のための、前記第3の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
    を備える、請求項1に記載の処理ユニット。
  3. 前記スタビライザ・カラムが前記第1の分割壁カラムに結合された、請求項1に記載の処理ユニット。
  4. 前記異性化リアクタが前記第2の分割壁カラムの前記底部分に結合された、請求項1に記載の処理ユニット。
  5. 前記第2の分割壁カラムが前記デイソペンタナイザ・カラムと熱統合された、請求項1に記載の処理ユニット。
  6. 前記第1の分割壁カラムの前記第1の上部セクションに関連付けられ、前記第1の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口をさらに備える、請求項1に記載の処理ユニット。
  7. 前記第2の分割壁カラムの前記第1の上部セクションに関連付けられ、前記デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口をさらに備える、請求項1に記載の処理ユニット。
  8. 前記第1の分割壁カラムの前記第1の上部セクションが、スタビライザとして機能するように構成され、前記第1の分割壁カラムの前記第2の上部セクションが、デエタナイザとして機能するように構成された、請求項1に記載の処理ユニット。
  9. 前記第2の分割壁カラムの前記第1の上部セクションが、デペンタナイザとして機能するように構成され、前記第2の分割壁カラムの前記第2の上部セクションが、デイソヘキサナイザとして機能するように構成された、請求項1に記載の処理ユニット。
  10. ナフサ水素処理ユニットと異性化ユニットとを備えるシステムのための熱統合プロセスであって、前記プロセスは、
    第1の分割壁カラムにフィードを与えることであって、前記第1の分割壁カラムが、
    前記第1の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、
    液体石油ガスの回収のための、前記第1の分割壁カラムの前記第2の上部セクションに関連付けられた出口と、
    前記第1の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
    を備える、第1の分割壁カラムにフィードを与えることと、
    前記第1の分割壁カラムの前記第2の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、
    前記第1の分割壁カラムから第2の分割壁カラムに底生成物を供給することであって、前記第2の分割壁カラムが、
    前記第2の分割壁カラムの中央部分を第1の中央セクション及び第2の中央セクションに分割する壁と、
    前記第1の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
    第1のナフサ・ストリームの回収のための、前記第2の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
    第2のナフサ・ストリームの回収のための、前記第2の中央セクションに関連付けられた出口と、
    第3のナフサ・ストリームの回収のための、前記第2の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
    を備える、底生成物を供給することと、
    前記第2の分割壁カラムの前記上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに前記第1のナフサ・ストリームを供給することと、
    前記デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、
    前記異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、
    前記スタビライザ・カラムから第3の分割壁カラムにイソメレートを供給することであって、前記第3の分割壁カラムが、
    前記第3の分割壁カラムの上部部分を第1の上部セクション及び第2の上部セクションに分割する壁と、
    前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
    第1のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第3の分割壁カラムの前記第2の上部セクションに関連付けられた出口と、
    第2のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第3の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
    を備える、イソメレートを供給することと、
    前記第3の分割壁カラムからイソメレートを回収することと
    を含む、熱統合プロセス。
  11. 前記スタビライザ・カラムから前記第1の分割壁カラムの前記第1の上部セクションにISOMストリームを供給することをさらに含む、請求項10に記載のプロセス。
  12. 前記第3の分割壁カラムの前記第2の上部セクションからの流体と、前記デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することをさらに含む、請求項10に記載のプロセス。
  13. 前記第3の分割壁カラムの前記第1の上部セクションから前記デイソペンタナイザ・カラムにC5を供給することをさらに含む、請求項10に記載のプロセス。
  14. 前記第3の分割壁カラムから前記異性化リアクタにC6を供給することをさらに含む、請求項10に記載のプロセス。
  15. 前記第1の分割壁カラムの底生成物を前記第1の分割壁カラムの前記第1の上部セクションに供給することをさらに含む、請求項10に記載のプロセス。
  16. 前記第2の分割壁カラムが前記デイソペンタナイザ・カラムと熱統合された、請求項10に記載のプロセス。
  17. 前記第1の分割壁カラムが、前記第1の分割壁カラムの前記第1の上部セクションに関連付けられ、前記第1の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口をさらに備える、請求項10に記載のプロセス。
  18. 前記第2の分割壁カラムが、前記第2の分割壁カラムの前記第1の上部セクションに関連付けられ、前記デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口をさらに備える、請求項10に記載のプロセス。
  19. 前記第1の分割壁カラムの前記第1の上部セクションが、スタビライザとして機能するように構成され、前記第1の分割壁カラムの前記第2の上部セクションが、デエタナイザとして機能するように構成された、請求項10に記載のプロセス。
  20. 前記第2の分割壁カラムの前記第1の上部セクションが、デペンタナイザとして機能するように構成され、前記第2の分割壁カラムの前記第2の上部セクションが、デイソヘキサナイザとして機能するように構成された、請求項10に記載のプロセス。
JP2020560223A 2018-04-30 2019-04-27 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク Pending JP2021522387A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023040660A JP2023085323A (ja) 2018-04-30 2023-03-15 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862664762P 2018-04-30 2018-04-30
US62/664,762 2018-04-30
PCT/US2019/029542 WO2019212923A1 (en) 2018-04-30 2019-04-27 Network of dividing-wall columns in complex process units

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023040660A Division JP2023085323A (ja) 2018-04-30 2023-03-15 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021522387A true JP2021522387A (ja) 2021-08-30

Family

ID=68290786

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020560223A Pending JP2021522387A (ja) 2018-04-30 2019-04-27 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク
JP2023040660A Pending JP2023085323A (ja) 2018-04-30 2023-03-15 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023040660A Pending JP2023085323A (ja) 2018-04-30 2023-03-15 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10653975B2 (ja)
EP (1) EP3768803A4 (ja)
JP (2) JP2021522387A (ja)
CN (1) CN112236501B (ja)
WO (1) WO2019212923A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021113166A1 (en) * 2019-12-07 2021-06-10 Sulzer GTC Technology US Inc. Place and cost efficient plant and process for separating one or more purified hydrocarbon streams from crude hydrocarbon streams, such as for naphtha stabilization and lpg recovery
GB2609807A (en) * 2020-04-16 2023-02-15 Kellogg Brown & Root Inc Integrated stabilizer in deisobutanizer for isomerization of hydrocarbons and product separation
CN111686469A (zh) * 2020-06-12 2020-09-22 天津大学 一种中部蒸汽压缩两段式隔壁塔

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11508957A (ja) * 1995-12-26 1999-08-03 ジ・エム・ダブリュー・ケロッグ・カンパニー 分離リサイクルを伴う統合的水素処理方法
JP2004508923A (ja) * 2000-09-20 2004-03-25 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 蒸留によるc5+留分の分離方法並びに装置
JP2006241076A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Idemitsu Kosan Co Ltd イソペンタン分留装置、その方法、および、燃料油調製方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2953524A (en) * 1956-04-25 1960-09-20 Jr Wilson C Rich Rectification process using cool shot in addition to reflux
US3131235A (en) * 1960-11-23 1964-04-28 Universal Oil Prod Co Simultaneous isomerization of pentane and hexane with selective fractionation
US6416658B1 (en) 2000-10-19 2002-07-09 Catalytic Distillation Technologies Process for simultaneous hydrotreating and splitting of naphtha streams
US7267746B1 (en) 2001-02-26 2007-09-11 Uop Llc Dividing wall distillation column control apparatus
US6540907B1 (en) * 2001-07-09 2003-04-01 Uop Llc Fractionation for full boiling range gasoline desulfurization
US20060270885A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Boyer Christopher C Normal heptane isomerization
US7485768B1 (en) * 2005-12-15 2009-02-03 Uop Llc Processes for making higher octane motor fuels having a low reid vapor pressure from naphtha boiling range feedstocks
US7927480B2 (en) 2008-01-29 2011-04-19 Catalytic Distillation Technologies Process for desulfurization of cracked naphtha
SG186733A1 (en) * 2010-06-30 2013-02-28 Exxonmobil Res & Eng Co Two stage hydroprocessing with divided wall column fractionator
US8609922B2 (en) * 2010-08-25 2013-12-17 Uop Llc Energy conservation in heavy-hydrocarbon distillation
US8692046B2 (en) * 2011-01-13 2014-04-08 Uop Llc Process for isomerizing a feed stream including one or more C4-C6 hydrocarbons
MY192380A (en) * 2013-02-21 2022-08-17 Sulzer Gtc Tech Us Separation processes using divided columns
TWI717316B (zh) * 2014-01-24 2021-02-01 美商Gtc科技美國有限責任公司 用來執行吸收/蒸餾之分離系統
FR3020374B1 (fr) * 2014-04-29 2017-10-27 Axens Procede de production d'essence comprenant une etape d'isomerisation suivie d'au moins deux etapes de separation.
US9708233B2 (en) 2014-08-15 2017-07-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Aromatics production process
JP6615888B2 (ja) * 2014-08-15 2019-12-04 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク 芳香族の製造方法
US9914891B2 (en) * 2014-11-24 2018-03-13 Uop Llc Process for maximizing diesel production using a heavy heavy naphtha stream
US9517980B2 (en) 2015-04-30 2016-12-13 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process and apparatus for the production of para-xylene
US10717937B2 (en) 2015-09-25 2020-07-21 Haldor Topsøe A/S Process for LPG recovery
FR3049955B1 (fr) * 2016-04-08 2018-04-06 IFP Energies Nouvelles Procede de traitement d'une essence
CN207047164U (zh) * 2017-07-31 2018-02-27 广州优华过程技术有限公司 一种重整生成油c5以下轻组分分离系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11508957A (ja) * 1995-12-26 1999-08-03 ジ・エム・ダブリュー・ケロッグ・カンパニー 分離リサイクルを伴う統合的水素処理方法
JP2004508923A (ja) * 2000-09-20 2004-03-25 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 蒸留によるc5+留分の分離方法並びに装置
JP2006241076A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Idemitsu Kosan Co Ltd イソペンタン分留装置、その方法、および、燃料油調製方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112236501A (zh) 2021-01-15
US10653975B2 (en) 2020-05-19
WO2019212923A1 (en) 2019-11-07
CN112236501B (zh) 2022-09-02
JP2023085323A (ja) 2023-06-20
US20190329151A1 (en) 2019-10-31
EP3768803A4 (en) 2021-12-08
EP3768803A1 (en) 2021-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7202388B2 (ja) 異性化ユニットにおける上部分割壁の使用
EP2732860B1 (en) Aromatic hydrocarbon production apparatus and method
US9580663B2 (en) Process for hydrocracking a hydrocarbon feedstock
JP2023085323A (ja) 複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク
CN105339062B (zh) 使用分隔塔的分离方法
RU2507188C1 (ru) Энергосбережение при дистилляции тяжелых углеводородов
CN113736517A (zh) 加裂汽提塔
KR20220010512A (ko) 분할벽형 컬럼을 이용하는 이성질체화 유닛트의 부산물로서의 헥산의 정제
US9663721B2 (en) Heat recovery from a naphtha fractionation column
RU2619931C2 (ru) Способ получения газойлевой фракции
WO2015147704A1 (en) Hydrocracking unit and method to produce motor fuels
KR101805875B1 (ko) 분리벽형 원유정제장치 및 이 장치를 이용한 원유정제방법
RU2785341C2 (ru) Сеть колонн с разделительной стенкой в комплексных технологических установках
Kalita et al. Network of dividing wall columns in complex process units
US20130192298A1 (en) Distillation column heat pump with compressor inlet superheater
Kalita et al. Use of dividing wall columns for process intensification
EP2930225B1 (en) Process for hydrocracking a hydrocarbon feedstock
CN115738375A (zh) 用于解吸剂回收的方法和设备
EA041788B1 (ru) Установка изомеризации, способ получения первого потока, содержащего поток изомеризованного продукта с6, и второго потока, содержащего поток тяжелого изомеризованного продукта
EP2630218B1 (en) Process for hydrocracking a hydrocarbon feedstock
RU2588121C2 (ru) Способ гидрокрекинга исходного углеводородного сырья

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220721

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220927

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230315

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20230315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20230316

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230413

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20230414

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20230602