JP2024515857A - 酸化的脱水素化（ｏｄｈ）反応器の流出物処理のための統合 - Google Patents

Abstract

エチレンを製造するためのシステム及び方法であって、ＯＤＨ反応器内でＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化すること、ＯＤＨ反応器からの流出物を排出すること、ＯＤＨ反応器へのエタンを含む供給物を流出物で加熱すること、流出物から酢酸を酢酸生成物として回収すること、及び流出物からエチレンを含むプロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために送り出すこと、を含む、システム及び方法。この技術には、流出物の処理に関するものを含めたエネルギー統合が含まれる。供給物にリサイクル水を添加するために、流出物からリサイクル水として水を回収することができる。【選択図】図２４

Description

（技術分野）
この開示は、エチレンを製造するためのエタンの酸化的脱水素化（ＯＤＨ）に関する。

（優先権の主張）
この出願は、２０２１年４月２８日に出願された米国仮出願第６３／１８１，１０２号に基づく優先権を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。

対応するアルケンへのアルカンの触媒酸化的脱水素化は、スチームクラッキングの代替手段である。スチームクラッキングとは対照的に、酸化的脱水素化（ＯＤＨ）は低温で操作でき、一般にコークスを生成しない。エチレン製造の場合、ＯＤＨは、スチームクラッキングよりも高いエチレン収率を提供し得る。ＯＤＨは、アルカンを対応するアルケンに転化するための触媒を有する反応容器内で行うことができる。酢酸は、低級アルカン（例えばエタン）を対応するアルケン（例えばエチレン）に転化する際に生成し得る。

二酸化炭素は、人間の活動によって排出される主な温室効果ガスである。二酸化炭素（ＣＯ_２）は、ＯＤＨ施設を含む様々な産業及び化学プラント施設で発生し得る。このような施設では、エネルギーをより効率的に利用することにより、施設でのＣＯ_２排出量が削減され、その結果、施設のＣＯ_２フットプリントが減少する可能性がある。

一態様は、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、酸化的脱水素化（ＯＤＨ）触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する工程と、ＯＤＨ反応器からの少なくともエチレン、酢酸、及び水を含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、流出物からの熱で蒸気を発生させ、それによって流出物を冷却する工程とを含む、エチレンを製造する方法に関する。この方法は、蒸気発生熱交換器からの流出物を、供給物熱交換器を通して流し、ＯＤＨ反応器用のエタンを有する供給物を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却する工程を含む。この方法は、流出物から酢酸を酢酸生成物として回収する工程と、流出物からエチレンを有するプロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために送り出す工程を含む。

別の態様は、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する工程と、ＯＤＨ反応器からのエチレン、酢酸、水、一酸化炭素、二酸化炭素、及び未反応のエタンを含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、蒸気を発生させる工程であって、蒸気発生熱交換器は、流出物から水に熱を伝達して蒸気を発生させ、それによって流出物を冷却する工程とを含む、エチレンを製造する方法に関する。この方法は、蒸気発生熱交換器からの流出物を、供給物熱交換器を通して流し、ＯＤＨ反応器用の供給物を流出物で加熱する工程であって、供給物熱交換器は、流出物から供給物に熱を伝達し、それによって流出物を冷却する工程を含む。この方法は、供給物熱交換器の下流で流出物を冷却し、それによって流出物中の水を凝縮させる工程を含む。この方法は、流出物からエチレンを含むプロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガス圧縮機に送り出す工程を含む。

さらに別の態様は、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する工程と、ＯＤＨ反応器からのエチレン、酢酸、水、一酸化炭素、二酸化炭素、及び未反応エタンを含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、蒸気を発生させ、供給物熱交換器を通してＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を加熱する工程とを含む、エチレンを製造する方法に関する。この方法は、容器内で流出物をガスと原料酢酸に分離する工程を含み、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸と水を含む。この方法は、ガスから酢酸及び水を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得て、且つ、プロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガス圧縮機に送り出す工程を含み、プロセスガスは、５０ｐｐｍ体積（ｐｐｍｖ）未満の酢酸（及びいくつかの実施態様では５モル％未満の水）を含む。この方法は、原料酢酸を容器の底部から酢酸ユニット（抽出カラムを有する）に排出し、原料酢酸から酢酸生成物を回収する工程を含む。

さらに別の態様は、エタンをエチレンに脱水素化し、酢酸を生成するためのＯＤＨ触媒を含むＯＤＨ反応器と、ＯＤＨ反応器からの流出物を受け取り、流出物からの熱で蒸気を発生させる蒸気発生熱交換器と、蒸気発生熱交換器からの流出物を受け取り、流出物でＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を加熱する供給物熱交換器と、流出物をガスと原料酢酸に分離する容器であって、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素及び一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸及び水を含む、容器と、を含むエチレン製造システムに関する。エチレン製造システムは、原料酢酸を処理して酢酸生成物を得るための酢酸ユニットを含み、酢酸ユニットは、液－液抽出カラムである抽出カラムを含む。

さらに別の態様は、ＯＤＨ反応器内で、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化する工程と、ＯＤＨ反応器からのエチレン、水、酢酸、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応エタンを含む流出物を排出する工程とを含む、エチレンを製造する方法に関する。この方法は、流出物中の酢酸と水を凝縮させて、流出物を原料酢酸とガスに分離する工程を含み、原料酢酸は、凝縮酢酸と凝縮水を含み、ガスは、エチレン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応のエタンを含む。この方法は、原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程と、ガスを処理してエチレン生成物を含むプロセスガスを得る工程とを含む。この方法は、流出物から水をリサイクル水として回収する工程と、リサイクル水をＯＤＨ反応器へのエタンを含む供給物に添加する工程と、供給物を流出物で加熱する工程と、供給物に酸素を添加する工程とを含む。

１つ以上の実施態様の詳細は、添付図面及び以下の明細書に記載されている。その他の特徴及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかであろう。

オプション１（基本ケース）によるエチレン製造システムのプロセスフロー図（ＰＦＤ）である。 オプション２によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション３によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション４によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション５によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション６によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション８によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション９によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１０によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１０の変形例によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１１によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１１の変形例によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１２によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１３によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１４によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１５によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１６によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１７によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１８によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション１９によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション２０によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション２１によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 オプション２２によるエチレン製造システムのＰＦＤである。 エチレン製造方法のブロックフロー図である。上記の様々な図面における同様の参照番号や表記は、同様の要素を示している。

開示のいくつかの態様は、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、酸化的脱水素化（ＯＤＨ）触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化することを対象とする。酢酸もＯＤＨ反応器内で形成される。この技術には、ＯＤＨ反応器からエチレン、酢酸、及び水を含む流出物を排出することを含めることができ、当該流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出することにより、蒸気を発生させること、及び、供給物熱交換器（クロス交換器）を通して排出することにより、ＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を加熱することも、含めることができる。原料酢酸は、流出物から分離することができる。原料酢酸は、流出物からの分離を促進するために凝縮される流出物中の水と酢酸の大部分を占め得る。原料酢酸を酢酸ユニット内で処理して、酢酸生成物を得ることができる。エチレン、未反応エタン、二酸化炭素、一酸化炭素、未凝縮酢酸、未凝縮水を含むガスを、流出物から分離し、スクラビングして酢酸と水を除去し、プロセスガスを得ることができる。実施態様では、プロセスガスは、さらなる処理のためにプロセスガス圧縮機に送られ、エチレン生成物を得ることができる。

エネルギー統合（例えば、反応器流出物からのエネルギー回収）と、反応器流出物の下流処理を含むＯＤＨ反応器システムの全体的なエネルギー効率の向上は、運転経費及び二酸化炭素などの温室効果ガスの排出量を削減するのに有益であると考えられる。反応器流出物の冷却、酢酸回収、及び反応器供給物の飽和のエネルギー統合が開示されている。記載されているエネルギー統合により、原料酢酸を酢酸ユニットに有利に濃縮しながら、蒸気消費量、電力需要、及び冷却水需要を削減することができる。このような統合は、一般に、ＯＤＨ反応器プラント全体の運転経費の削減だけでなく、少なくとも酢酸ユニット、冷却水（ＣＷ）システム、及び蒸気システムに対する資本経費の削減にもつながる可能性がある。ＯＤＨ反応器システムのための統合には、反応器流出物から反応器供給物希釈物への水の再循環も含めることができる。流出物の処理で回収されるこの水は、リサイクル水と表記することができる。

反応器流出物の冷却、酢酸回収、反応器供給物の飽和のエネルギー統合のオプションが示されている。前述のリサイクル水が考慮されている。以下に示すオプション１の例は、基本ケースとなり得る。示されている他のオプションは、通常、基本ラインケースとしてオプション１と比較される。しかしながら、本発明の技術は、表にまとめられたり特徴付けられたりした様々なオプションに限定されるものではない。代わりに、オプション１～２２を含む、設定された様々なオプションが例として示されている。

供給物エタンを脱水素化して生成物エチレンとし、副生成物である酢酸を生成する、ＯＤＨ反応は、例えば、低温ＯＤＨ触媒（例えば、後述のＭｏＶＮｂＴｅＯｘ）を用いて３００～４５０℃の温度で起こり、高い選択率でエチレンを生成することができる。供給物及びＯＤＨ反応器内のエタン－酸素混合物の可燃性エンベロープの範囲外に留まるようにするために、希釈剤が使用される。蒸発した水又は蒸気を希釈剤として使用することができる。ＯＤＨ反応器へのエタン、酸素、及び水を含む混合供給物の圧力と温度に基づいて、目標酸素濃度は異なる場合がある。希釈剤としての水をエタン及び酸素と混合するために、いくつかのプロセス構成スキーム（例えば、エタン飽和塔を含む）を実施することができる。ＯＤＨ反応器流出物の異なる冷却スキームを含む熱統合オプションを比較した。

エチレンを製造するＯＤＨ反応プロセスにおける２つの主要な熱需要は、以下の通りである：（１）混合供給物を希釈するための供給物飽和、（２）酢酸（ＡＡ）生成物流を供給する酢酸（ＡＡ）ユニット内の溶剤回収塔。このプロセスの２つの主な冷却需要は、以下の通りである：（１）反応器流出物の冷却、（２）ＡＡユニットの溶剤回収塔からのオーバーヘッド流の凝縮。

実施形態は、ＯＤＨ反応器からの反応器流出物を冷却するプロセス統合を対象とすることができる。提示されたオプションでは、反応器から排出される反応器流出物は、最初に（超）高圧蒸気の発生又は過熱に使用され、その後、流出物は反応器供給物と相互に交換されることができる。

図１は、エチレン製造システム１００である。図１は、図示されているように、後続の図と比較するためにオプション１として特徴付けることができる。エチレン製造システム１００は、エタンをエチレンに脱水素化するためのＯＤＨ触媒を有するＯＤＨ反応器１０２容器を備える。反応器の操作温度は、例えば、３００℃～４５０℃の範囲であってもよい。ＯＤＨ反応は、典型的には発熱性である。ＯＤＨ反応器１０２システムは、ＯＤＨ反応器１０２の温度を制御するために熱伝達流体を利用することができる。熱伝達流体は、ＯＤＨ反応器１０２から熱を除去する（又はＯＤＨ反応器１０２に熱を加える）ために使用することができる。熱伝達流体は、例えば蒸気、水（加圧水又は超臨界水を含む）、油、溶融塩などであってもよい。ＯＤＨ反応器１０２は、例えば、固定床反応器（ＯＤＨ触媒の固定床で操作）、流動床反応器（触媒の流動床で操作）、又は別の反応器タイプであってもよい。

固定床反応器としてのＯＤＨ反応器の場合、反応物質は反応器の一端から導入され、固定化触媒を通過して流れることができる。生成物が形成され、生成物を含む流出物が反応器のもう一方の端から排出され得る。固定床反応器は、それぞれが触媒床を有し、反応物質を流すための１つ以上の管（例えば、金属管、セラミック管など）を有することができる。ＯＤＨ反応器１０２の場合、流れる反応物質は少なくともエタンと酸素であり得る。チューブは、例えばスチールメッシュを含むことができる。さらに、熱伝達チューブに隣接した熱伝達ジャケット又は外部熱交換器（例えば、供給物熱交換器又は再循環熱交換器）により、反応器の温度制御を行うことができる。前述の熱伝達流体は、ジャケット又は外部熱交換器を通って流れてもよい。

流動床反応器としてのＯＤＨ反応器は、（１）非循環流動床、（２）再生器付き循環流動床、又は（３）再生器なしの循環流動床とすることができる。実施態様では、流動床反応器はＯＤＨ触媒のための支持体を有してもよい。支持体は、多孔質構造体又は分配器プレートであってもよく、反応器の底部に配置されてもよい。反応物質は、ＯＤＨ触媒床を流動化させる速度で支持体を通って上方に流れることもある。反応物質（例えば、ＯＤＨ反応器１０２の場合、エタン、酸素など）は、流動触媒との接触により生成物（例えば、ＯＤＨ反応器１０２の場合、エチレン及び酢酸）に変換される。生成物を有する流出物が、反応器の上部から排出されることがある。冷却ジャケットは、反応器の温度制御を容易にし得る。流動床反応器は、反応器の温度制御を容易にするために、熱伝達チューブ、ジャケット、又は外部熱交換器（例えば、供給物熱交換器又は再循環ループ熱交換器）を有することができる。前述の熱伝達流体は、反応器チューブ、ジャケット、又は外部熱交換器を通って流れることがある。

示されているように、ＯＤＨ触媒は固定床又は流動床として操作することができる。エタンをエチレンに脱水素化し、副生成物として酢酸を形成するＯＤＨ反応を促進することができるＯＤＨ触媒は、本技術に適用することができる。混合金属酸化物触媒は、エタンＯＤＨに特に適しており、本明細書に記載の方法及びエチレン製造システムでの使用に適している。低温のＯＤＨ触媒が有効である可能性がある。ＯＤＨ反応器に利用できるＯＤＨ触媒の一例は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ及び酸素を含む低温ＯＤＨ混合金属酸化物触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．１２から１：０．４９であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、酸素は少なくとも存在する金属元素の原子価を満たす量で存在する。モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブのモル比は、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ－ＭＳ）によって決定できる。触媒は、４５０℃未満、４２５℃未満、又は４００℃未満でＯＤＨ反応を提供する際に低温であってもよい。混合金属酸化物触媒の別の例としては、モリブデン、バナジウム、テルル、タンタルが挙げられる。

エタンを脱水素化するＯＤＨ反応では、副生成物として酢酸が形成されることがある。ＯＤＨ反応で形成されるものには、水、二酸化炭素、一酸化炭素も含まれる。したがって、ＯＤＨ反応器１０２容器から排出される流出物１０４には、エチレン、酢酸、水、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応のエタンが含まれる可能性がある。ＯＤＨ反応器１０２の操作温度及び排出される流出物１０４の温度は、例えば、３００℃～４５０℃の範囲内とすることができる。

流出物１０４は、導管を通って蒸気発生熱交換器１０６に送られ、流出物１０４からの熱で蒸気を発生させることができる。蒸気発生熱交換器１０６は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器やフィン型熱交換器（例えば、フィン付きチューブ束を備えたもの）等とすることができる。流出物１０４は、蒸気発生熱交換器１０６を通じて少なくとも１００℃冷却され得る。

水は、蒸気発生熱交換器１０６内で、流出物１０４からの熱で加熱され、水を蒸気にフラッシュすることができる。水は、例えば、ボイラー給水、脱塩水、蒸気凝縮物などである。２つ以上の蒸気発生熱交換器１０６を、直列及び／又は並列に使用することができる。蒸気発生熱交換器１０６を有する蒸気発生システムは、容器（例えば、フラッシュ容器）、ポンプ（例えば、ボイラー給水ポンプ）等の追加の装置を含んでもよい。発生した蒸気は、蒸気ヘッダー（又はサブヘッダー）の導管内に排出されたり、導管を通ってユーザーに排出されたりすることがある。高圧蒸気の方が、一般に、低圧蒸気よりも価値がある場合がある。

高圧蒸気（例えば、６００ポンド／平方インチゲージ（ｐｓｉｇ）を超える、又は１５００ｐｓｉｇを超える）は、典型的には、低圧蒸気（例えば、６００ｐｓｉｇ未満又は１５０ｐｓｉｇ未満）よりも価値がある場合がある。蒸気発生熱交換器１０６を介して発生する蒸気の圧力は、ＯＤＨ反応器１０２の操作温度（ＯＤＨ反応温度）によって決まる流出物１０４の温度の関数であってもよい。

エタン飽和塔１１０は、ＯＤＨ反応器１０２容器への混合供給物１０８用のエタン（例えば、水に飽和したエタンである水飽和エタン）を供給することができる。エチレン製造システム１００は、水蒸気をエタンガス１１２に取り込み、混合供給物１０８用の飽和エタン１１４を排出するためのエタン飽和塔１１０容器（例えば、カラム）を含んでもよい。

実施態様では、液体水１１６は、エタン飽和塔１１０の上部に入り、エタン飽和塔１１０を通って下方に流れることができる。エタン飽和塔１１０は、導管とフランジ付き又はねじ込み式で接続された入口（例えば、ノズル）を有してもよく、導管は流入する水１１６を搬送する。エタンガス１１２は、エタン飽和塔１１０の下部に入り、エタン飽和塔１１０を通って上方に流れてもよい。エタン飽和塔１１０は、導管とフランジ付き又はねじ込み式で接続された入口（例えば、ノズル）を有してもよく、導管は流入するエタンガス１１２を搬送する。エタン飽和塔１１０は、エタンガス１１２への水蒸気の物質移動のために、エタンガス１１２と水１１６との接触段階を提供するためのパッキング又はトレイを有してもよい。エタン飽和塔１１０は、ランダムパッキング、構造化パッキング、トレイ、又はそれらの任意の組合せを含んでもよい。

液体水１２０は、エタン飽和塔１１０の底部から（例えば、ボトム流として）排出され、エタン飽和塔１１０への水供給として水再循環ポンプ１２２（例えば、遠心ポンプ）を介して再循環され得る。したがって、エタン飽和塔１１０は、水再循環ループを有してもよい。水は、エタン飽和塔１１０に入る液体水１１６（加熱された状態）を得るために、蒸気などの加熱媒体を用いて循環水加熱器１１８（例えば、シェルアンドチューブ熱交換器）内で加熱することができる。飽和エタン１１４は、ＯＤＨ反応器１０２への供給用に、エタン飽和塔１１０から塔頂に排出されてもよい。本明細書で使用される「飽和」エタンという用語は、エタンガスが水で飽和していることを意味する。飽和エタン１１４は、一般に水蒸気を含むが、液体の水をほとんど又は全く含まない。

飽和エタン１１４は、ＯＤＨ反応器１０２への供給物として飽和エタン１１４を加熱する供給物熱交換器１２４を通って送られてもよい。供給物熱交換器１２４は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器又はプレートフィン式熱交換器とすることができる。実施態様では、供給物熱交換器１２４は、図示されているように、流出物１０４が飽和エタン１１４を加熱するクロス交換器であってもよい。したがって、流出物１０４は、供給物熱交換器１２４内で、例えば、典型的には少なくとも１００℃まで冷却され得る。他の実施態様では、供給物熱交換器１２４は、加熱媒体として流出物１０４の代わりに蒸気を利用することができる。

酸素ガス（Ｏ_２）１２６は、供給物熱交換器１２４の上流、又は熱交換器１２４の下流、あるいはその両方で、飽和エタン１１２に添加することができる。酸素ガス１２６は、飽和エタンに、単一の添加点で添加してもよいし、複数の添加点（例えば、２点～５点）で添加してもよい。図示された実施形態では、５つの添加点を示している。複数の添加点を設ける理由は、流れる飽和エタン１１４中に酸素ガス１２６のポケットが形成される機会を減らすためであってもよい。

酸素ガス１２６は、飽和エタン１１４を搬送する導管に添加してもよい。実施態様では、導管は、飽和エタン１１４への酸素ガス１２６の添加点（の下流）に隣接するインラインスタティックミキサーを含んでもよい。実施態様では、酸素ガス１２６を搬送する導管は、パイプＴ字管又は同様のパイプ継手を介して、飽和エタン１１４を搬送する導管に接続することができる。ＯＤＨ反応器１０２への混合供給物１０８は、飽和エタンガス１１２及び酸素ガス１２６を含むことができる。示したように、飽和エタンガス１１２中の水は、希釈剤であり得る。

流出物１０４は、供給物熱交換器１２４から冷却器熱交換器１２８を通ってフラッシュドラム１３０に流れる。フラッシュドラム１３０は、例えば、垂直方向又は水平方向を有する容器である。実施態様では、フラッシュドラム１３０内の液体（例えば、主に水であってもよい原料酢酸）のレベルを、操作中に維持することができる。

冷却器熱交換器１２８は、流出物１０４を冷却する（流出物１０４から熱を除去する）。冷却媒体は、例えば、冷却塔の水であってもよい。冷却器熱交換器１２８は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレートフィン熱交換器、又は他のタイプの熱交換器とすることができる。実施態様では、冷却器熱交換器１２８は、例えば３０℃～８０℃の範囲の温度で流出物１０４を排出する。冷却器熱交換器１２８は、流出物１０４中の水と酢酸が冷却器熱交換器１２８内で凝縮できるという点で、凝縮器であってもよい。

フラッシュドラム１３０の操作圧力は、プロセスガスの下流処理の背圧の関数であり得る（後述）。フラッシュドラム１３０の操作圧力は、ＯＤＨ反応器１０２の流出物１０４の排出圧力の関数であり得る。フラッシュドラム１３０の操作圧力は、ＯＤＨ反応器１０２からパイプ及び熱交換器を通ってフラッシュドラム１３０及び下流のプロセスガス圧縮機への流出物１０４の流れに関連する圧力降下の関数であり得る。

フラッシュドラム１３０に入る流出物１０４の温度は、供給物熱交換器１２４及び冷却器熱交換器１２８における流出物１０４の冷却量によって影響を受ける可能性がある。フラッシュドラム１３０からボトム流として排出される原料酢酸１３２中の水の量は、フラッシュドラム１３０に入る流出物１０４の温度の関数であり得る。フラッシュドラム１３０に入る流出物１０４の温度が低いほど、原料酢酸１３２中により多くの水が含まれる可能性がある。これは、温度が低いほど、より多くの水が流出物１０４中で凝縮するためであると考えられる。原料酢酸１３２は、主に水であり得る。本明細書で使用される「主に」又は「大部分」という用語は、５０重量％を超えること、及び５０体積％を超えることを含む、半分を超えること（５０％超）を意味する。

オプション１の態様は、冷却器熱交換器１２８内でＯＤＨ反応器流出物１０４を冷却水に対して冷却し（例えば、３０℃～８０℃の範囲の温度まで下げて）、ＯＤＨ反応器流出物１０４中の水及び酢酸の大部分を凝縮させることである。したがって、水の大部分が凝縮されるため、本実施形態においてフラッシュドラム１３０から排出される原料酢酸１３２は、かなりの量の水を有する可能性がある。このようにして、原料酢酸１３２は、１重量％（ｗｔ％）未満などの低濃度の酢酸を有し得る。実施形態及びフラッシュドラム１３０に入る流出物１０４の温度に応じて、原料酢酸１３２中の酢酸濃度は、例えば、０．３重量％～４５重量％の範囲とすることができる。

フラッシュドラム１３０は、原料酢酸１３２を、フラッシュドラム１３０の底部から排出する。原料酢酸１３２には、液体酢酸と液体水が含まれる。フラッシュドラム１３０は、フラッシュドラム１３０の底部に、原料酢酸１３２を排出するための出口を有していてもよい。出口は、原料酢酸１３２をフラッシュドラム１３０から導管内に排出するために、導管に結合されたフランジ付き又はねじ込み式のノズルとすることができる。フラッシュドラム１３０は、原料酢酸１３２を、導管を通して酢酸ユニット１３４に、例えば酢酸ユニット１３４内の抽出カラムに排出することができる。

原料酢酸１３２は、酢酸ユニット１３４内で処理されて、原料酢酸１３２から水１３６が除去され、エチレン製造の共生成物である酢酸生成物１３８を得ることができる。酢酸生成物１３８は、例えば、少なくとも９９重量％の酢酸を有し得る。除去された水１３６の少なくとも一部は、水生成物１４０として回収することができる。後述するように（例えば、図１４に関して）、酢酸ユニット１３４は、酢酸を除去するために溶媒を注入するための抽出カラム（容器）、水を回収するために抽出カラムからのラフィネートを処理するための水ストリッパー塔（容器）、及び酢酸生成物１３８を得るために抽出カラムから排出された酢酸から溶媒を除去するための溶媒回収カラム（容器）を含んでもよい。

フラッシュドラム１３０は、ガス１４２を、フラッシュドラム１３０の上部から頭上に排出することができる。ガス１４２には、水蒸気、残留酢酸蒸気、並びにエチレン、二酸化炭素、一酸化炭素、未反応エタン、及びその他のガスなどのガスが含まれてもよい。その他のガスには、例えば、エタンガス１１２とともに（例えば、パイプラインから）システム１００に入った比較的少量のメタン又はプロパンが含まれる。フラッシュドラム１３０は、ガス１４２を排出するための出口をフラッシュドラム１３０の上部に含んでもよい。出口は、ガス１４２を排出するために排出導管に結合するためのフランジ付き又はねじ込み式のノズルとすることができる。ガス１４２は、排出導管を通って、塔やカラムのような容器である酢酸スクラバー１４４に流れることができる。

酢酸スクラバー１４４の目的は、ガス１４２から酢酸と水をスクラビング（除去）することであってもよい。除去される酢酸及び水は、一般に、原料酢酸１３２を得るために凝縮された流出物１０４からの酢酸及び水の残りであり得る。いくつかの実施態様では、ガス１４２からのこの酢酸の除去により、プロセスガス１４８中においてｐｐｍレベル（例えば、５０ｐｐｍ未満）の酢酸が得られ、下流のプロセス装置（例えば、プロセスガス圧縮機１５８など）の冶金コストを削減することができる。実施態様では、プロセスガス１４８は、５０体積ｐｐｍｖ未満の酢酸など、微量の酢酸を含むことができる。プロセスガス１４８は、５モル％（ｍｏｌ％）未満の少量の水を含むこともある。

スクラビング液は、スクラビング水１４６であってもよく、酢酸スクラバー１４４の上部に入り、酢酸スクラバー１４４を通って下方に流れる。スクラバー１４４は、スクラビング水１４６を受け入れるためのノズルなどの入口を有してもよい。このノズルは、例えば、入口導管に結合されたフランジ付き又はねじ込み式の接続部であってもよく、入口導管は流入するスクラビング水１４６を搬送する。フラッシュドラム１３０からのガス１４２は、スクラバー１４４容器の下部に入り、スクラバー１４４を通って、スクラビング水１４６に対して向流で上方に流れてもよい。スクラバー１４４は、入口導管とフランジ付き又はねじ込み式で接続された入口（例えば、ノズル）を有してもよく、入口導管は流入するガス１４２を搬送する。酢酸スクラバー１４４は、ガス１４２からスクラビング水１４６への水蒸気及び酢酸蒸気の物質移動のために、ガス１４２とスクラビング水１４６との接触段階を提供するためのパッキング又はトレイを有してもよい。スクラバー１４４は、ランダムパッキング、オーダーパッキング、トレイ、又はそれらの任意の組合せを含んでもよい。

酢酸スクラバー１４４は、エチレン生成物を回収するための下流処理のために、プロセスガス１４８（例えば、オーバーヘッド流）を排出してもよい。プロセスガス１４８には、エチレン、エタン、二酸化炭素、一酸化炭素、プロパン、及びメタンが含まれ得る。プロセスガス１４８中のエチレンのモル％（ｍｏｌ％）は、例えば、１０モル％～９０モル％の範囲であってもよい。プロセスガス１４８は、一般に、ガス１４２からスクラバー１４４内でガス１４２から除去された酢酸蒸気と水蒸気を除いたものである。プロセスガス１４８は、スクラバー１４２の上部にある出口ノズルを通して排出することができ、そのノズルは排出導管に結合されている。

ガス１４２から除去された酢酸蒸気及び水蒸気を有するスクラビング水１４６は、（スクラバー１４４の底部の出口ノズルを通って）ボトム流として、リサイクル水１５０としてエタン飽和塔１１０に排出され得る。リサイクル水１５０は、導管を通ってエタン飽和塔１１０に流れることができる。リサイクル水ポンプ１５２が導管に沿って配置され、リサイクル水１５０の流れに原動力を提供することができる。リサイクル水１５０は、エタン飽和塔１１０からのボトム液体水１２０と組み合わされ、エタン飽和塔１１０への液体水１１６供給として循環水加熱器１１８を通って流れることができる。

酢酸スクラバー１４４に供給されるスクラビング水１４６は、例えば、酢酸ユニット１３４からの液体水１５４及び下流のプロセスガス圧縮機（ＰＧＣ）１５８からの凝縮水１５６を含んでもよい。ポンプ１６０は、スクラビング水１４６を酢酸スクラバー１４４に流すための原動力を提供することができる。

酢酸スクラバー１４４から排出されたプロセスガス１４８は、下流装置１６２によって処理され、プロセスガス１４８からエチレンを生成物エチレン１６４として取り出すことができる。下流装置１６２は、前述のＰＧＣ１５８（例えば、機械式圧縮機）を含んでもよく、プロセスガス１４８の圧力を上昇させる。圧縮されたプロセスガスは、一酸化炭素やメタンなどの軽質成分を除去するために処理されてもよい。下流装置１６２は、Ｃ２スプリッター１６６を含んでもよく、エチレンをエタンから分離する。Ｃ２スプリッター１６６は、蒸留トレイを有する蒸留カラムである容器であってもよい。

一実施形態では、エチレン製造システム１００は、プロセスガス１４２を下流装置１６２に送るが、下流装置１６２を含まない。代わりに、エチレン製造システム１００の生成物は、エチレンを有するプロセスガス１４８である。別の実施形態では、エチレン製造システム１００は、プロセスガス１４８を生成物として排出するＰＧＣ圧縮機１５８を含む。さらに別の実施形態では、エチレン製造システム１００は、下流プロセス装置１６２を含む。オプション１～２２のエネルギーに関する説明又は分析では、ＰＧＣ１５８が考慮されているが、典型的には、下流装置１６２の残りの装置は考慮されない。

図２は、図１のエチレン製造システム１００と同一又は類似のエチレン製造システム２００であるが、空気冷却器２０２が追加されている。図２は、オプション２として特徴付けることができる。図２に示されている装置及び参照番号の説明については、図１の説明も参照されたい。空気冷却器２０２は、冷却媒体又は熱伝達流体として周囲空気を用いて、ＯＤＨ反応器流出物１０４を冷却する（熱を除去する）。空気冷却器２０２は、供給物熱交換器１２４と冷却器熱交換器１２８との間に操作可能に配置される。空気冷却器２０２は熱交換器であり、１つ以上のファンを含むファン熱交換器であってもよい。ファン熱交換器は、フィン付きであってもよい。空気冷却器２０２は、フィン・ファン式熱交換器であってもよい。空気冷却器２０２の熱交換器は、フィン付きチューブ束などを備えた１つ以上のファンを備えていてもよい。

空気冷却器２０２は、８０℃～１３０℃の範囲の温度、又は８０℃～１００℃の範囲の温度で、流出物１０４を排出することができる。オプション１と同様に、冷却器熱交換器１２８は、例えば３０℃～８０℃の範囲の温度で、流出物１０４を排出することができる。このように、流出物１０４中の水と酢酸の大部分が凝縮される。したがって、オプション１と同様に、原料酢酸１３２は、１重量％未満などの低濃度の酢酸を有していてもよい。このようなものは、原料酢酸中の低酢酸として表示される場合がある。

しかし、流出物１０４を、温度３０℃～８０℃の範囲内の温度まで冷却するための流出物１０４からの熱の除去は、空気冷却器２０２と冷却器熱交換器１２８によって分担される。したがって、冷却器熱交換器１２８による冷却媒体（例えば、冷却塔水）の需要は、オプション１と比較して減少する。それゆえ、実施態様では、冷却塔のサイズ及び操作コストを有利に削減することができる。しかし、追加の機器置（空気冷却器２０２）を追加すると、流出物１０４の圧力降下が増加する可能性があり、これはＰＧＣ１５８でのより多くの消費電力につながる可能性がある。

図３は、図１のエチレン製造システム１００と同一又は類似のエチレン製造システム３００であるが、第２フラッシュドラム３０２（容器）と第２冷却器熱交換器３０４が追加されている。第２冷却器熱交換器３０４は、冷却媒体として水（例えば、冷却塔水）を使用することができる。図３は、オプション３として特徴付けることができる。図３に示されている装置及び参照番号の説明については、図１の説明も参照されたい。

第１冷却器熱交換器１２８は、流出物１０４を、例えば、３０℃～１２０℃の範囲の温度、又は８０℃～１２０℃の範囲の温度に冷却することができる。

前述のオプション１及び２では、冷却器熱交換器１２８は、流出物１０４を、例えば、３０℃～８０℃の範囲内まで冷却することができ、したがって、流出物１０４中の酢酸の大部分及び流出物１０４中の水の大部分を凝縮させることができる。したがって、オプション１～２では、フラッシュドラム１３０から排出される原料酢酸１３２は、酢酸濃度が低く（例えば、１重量％未満）、酢酸ユニット１３４への全体的な流量が比較的多く（負荷が多く）、低酢酸濃度と表示される場合がある。

対照的に、オプション３では、第１冷却器熱交換器１２８は、流出物１０４を、例えば、前述の８０℃～１２０℃の範囲の温度に冷却することができる。このように、第１冷却器熱交換器１２８は、流出物１０４中の酢酸の大部分を凝縮させるが、流出物１０４中の水の大部分よりは少ない可能性がある。したがって、フラッシュドラム１３０から排出される原料酢酸１３２は、酢酸濃度が高く（例えば、少なくとも１重量％）、オプション１及び２と比較して、酢酸ユニット１３４への全体的な流量が少なく（負荷が少なく）、高酢酸濃度として表示される可能性がある。このような場合、オプション１及び２と比較して、加熱（蒸気）需要と冷却需要が少ない、より小型の酢酸ユニット１３４を用いて実施することができる。高酢酸濃度として原料酢酸１３２を使用するオプション３の場合、原料酢酸１３２中の酢酸濃度は、例えば、少なくとも１重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、又は１重量％～５０重量％、１重量％～４０重量％、又は２０重量％～５０重量％の範囲とすることができる。

フラッシュドラム１３０は、ガス３０６（水蒸気を含む）を、頭上から第２フラッシュドラム３０２に排出する。ガス３０６は、前の図のガス１４２に類似するものとすることができる。ガス３０６は、流出物１０４から原料酢酸１３２を除いたものである。ガス３０６には、水蒸気、残留酢酸蒸気、及びガス（二酸化炭素、一酸化炭素、未反応エタン、及び他のガスなど）が含まれる。他のガスには、例えば、エタンガス１１２とともにシステム１００に入る比較的少量のメタン又はプロパンが含まれ得る。ガス３０６は、ガス３０６を、例えば３０℃～８０℃の範囲の温度に冷却する第２冷却器熱交換器３０４を通って流れる。第２冷却器熱交換器３０４は、流出物１０４から残留するガス３０６中の酢酸及び水の大部分を凝縮させる。

ガス１４２Ａは、第２フラッシュドラム３０２からオーバーヘッドに排出され、前の図のガス１４２と類似している場合がある。ガス１４２Ａには、水蒸気、残留酢酸蒸気、及びガス（二酸化炭素、一酸化炭素、プロパン、メタン、未反応エタンなど）が含まれ得る。

第２フラッシュドラム３０２は、主に水であり、実施態様ではリサイクル水として利用される可能性のあるボトム流３０８を排出する。例えば、ボトム流３０８は、酢酸スクラバー１４４のボトム流と組み合わされ、エタン飽和塔１１０に送られるリサイクル水１５０となる。したがって、酢酸スクラバー１４４からのボトム流は、第２フラッシュドラム３０２からのボトム流３０８（より高い温度）を組み込んで、エタン飽和塔１１０にリサイクル水１５０を供給する。実施態様では、エタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０の温度が高いため、循環水加熱器１１８での蒸気消費は、オプション１及び２と比較して、少なくなる可能性がある。その結果、エネルギーバランスに基づき、反応器流出物１０４を冷却するために利用される冷却水が少なくなる可能性がある。

図４は、図３のエチレン製造システム３００と同一又は類似のエチレン製造システム４００であるが、第１冷却器熱交換器１２８を、空気冷却器４０２に置き換えている。全体的な冷却水の需要は、オプション３と比較して少なくなり、そのため、オプション３と比較してより小型の冷却水塔（エチレン製造システム用）を導入することが有利になる可能性がある。図４は、オプション４として特徴付けることができる。図４に示されている文章及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。様々な図面における同様の参照番号や呼称は、同様の要素を示している。

空気冷却器４０２は、図２の空気冷却器２０２と同様の熱交換器である。空気冷却器４０２は、冷却媒体（熱伝達流体）として周囲空気を用いて流出物１０４を冷却する（熱を除去する）。空気冷却器２０２は、供給物熱交換器１２４とフラッシュドラム１３０との間に操作可能に配置され得る。空気冷却器４０２は、１つ以上のファンを含むファン熱交換器であってもよい。ファン熱交換器としての空気冷却器４０２は、フィン又はフィン付きチューブ束などを含むことができる。空気冷却器４０２は、流出物１０４を、例えば、８０℃～１２０℃の範囲の温度に冷却することができる。したがって、オプション３と同様に、フラッシュドラム１３０から排出される原料酢酸１３２は、より高い濃度を有する可能性がある。原料酢酸１３４中の酢酸濃度は、例えば、少なくとも１重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、又は１重量％～５０重量％、１重量％～４０重量％、又は２０重量％～５０重量％などの範囲であってもよい。
このような場合、原料酢酸中の酢酸濃度が高いと表示されることがある。

図５は、図４のエチレン製造システム４００と同一又は類似のエチレン製造システム５００であるが、第２空気冷却器５０２が追加されている。図５は、オプション５として特徴付けることができる。図５に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

第２空気冷却器５０２は、空気冷却器４０２と同一又は類似のタイプの熱交換器であってもよい。第２空気冷却器５０２は、フラッシュドラム１３０と冷却器熱交換器３０４の間に操作可能に配置される。第２冷却器５０２は、第１フラッシュドラム１３０から頭上に排出されるガス３０６を冷却する（熱を除去する）。第２空気冷却器５０２は、ガス３０６を、例えば８０℃～１２０℃の範囲の温度に冷却することができる。オプション３及び４と同様に、冷却器熱交換器３０４は、ガス３０６を、例えば３０℃～８０℃の範囲の温度に冷却することができる。しかし、オプション５では、ガス３０６からの熱除去は、第２空気冷却器５０２と冷却器熱交換器３０４の間で共有される。したがって、冷却器熱交換器３０４による冷却水の需要は、一般に、オプション３及び４よりも少なくなる可能性がある。したがって、システム５００の全体的な冷却水の需要は、システム３００、４００よりも少なくなる可能性がある。これにより、オプション３及び４と比較して、オプション５では、（エチレン製造システムに供給するために）より小型の冷却水塔を導入することが有利になる可能性がある。しかしながら、追加の熱交換器として第２空気冷却器５０２を含めると、ＯＤＨ反応器１０２とＰＧＣ１５８との間の圧力降下がさらに大きくなり、ＰＧＣ１５８による電力需要が高くなる可能性がある。最後に、原料酢酸１３２は、高酢酸濃度であってもよく（オプション３及び４と同様）、これは、例えば、少なくとも１重量％の酢酸濃度を有する原料酢酸１３２である。

図６は、図２のエチレン製造システム２００と同一又は類似のエチレン製造システム６００であるが、冷却器熱交換器１２８は取り除かれている。後述するように、酢酸スクラバー１４４のオーバーヘッドからのプロセスガスのために、冷却器熱交換器６０２とフラッシュタンク６０４を追加することもできる。図６は、オプション６として特徴付けることができる。図６に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

オプション６の実施形態は、酢酸スクラバー１４４のオーバーヘッドにおけるプロセスガス１４８Ａ中の酢酸の量又は濃度が所定の閾値未満になるように、空気冷却器２０２からの流出物１０４の出口温度を調整することを含むことができる。プロセスガス１４８Ａ中の酢酸の量又は濃度は、空気冷却器２０２から排出される流出物１０４の温度に相関している（及び正比例している）可能性がある。空気冷却器２０２から排出される流出物１０４の温度が上昇すると、一般に、プロセスガス１４８Ａ中の酢酸の量又は濃度が増加する可能性がある。空気冷却器２０２から排出される流出物１０４の温度が低下すると、一般に、プロセスガス１４８Ａ中の酢酸の量又は濃度が減少する可能性がある。

前記所定の閾値は、例えば、酢酸５０ｐｐｍｖとすることができる。繰り返しになるが、空気冷却器２０２の操作を介した実施態様では、酢酸スクラバー１４４のオーバーヘッドにおけるプロセスガス１４８中の濃度は、閾値未満に維持され得る。この結果、オプション２と比較して、原料酢酸１３２中の酢酸濃度がわずかに高くなる可能性がある。原料酢酸１３２中の酢酸に対して水が少ないと、オプション２と比較して、酢酸ユニット１３４における熱需要が少なくなる可能性がある。流出物１０４の温度が高くなると、ガス１４２の温度が高くなり、酢酸スクラバー１４４の底部の温度が高くなり、最終的に、エタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０の温度が高くなる可能性がある。これは、一般的に、オプション２と比較して、エタン供給物飽和のための循環水加熱器１１８における蒸気（例えば、低圧蒸気）消費をより少なくすることにつながる可能性がある。

最後に、酢酸スクラバー１４４のオーバーヘッド温度は、オプション２よりも高い可能性があるため、プロセスガスは、ＰＧＣ１５８に到達する前に冷却される可能性がある。特に、酢酸スクラバー１４４からオーバーヘッドに排出されるプロセスガス１４８Ａを冷却するために、冷却器熱交換器６０２が含めることができる。冷却器熱交換器６０２は、熱伝達流体（冷却媒体）として水（例えば、冷却塔水）を利用することができる。冷却器熱交換器６０２は、ＰＧＣ１５８を通過する前に、酢酸スクラバー１４４からプロセスガス１４８Ａ中に持ち越されたほぼ全ての酢酸（及び水蒸気）を凝縮させることができる。酢酸と水を含む凝縮液６０６を回収するために、フラッシュタンク６０４（容器）を含めることができる。凝縮した液体は、図示されているように、スクラビング水１４６に利用することができる。プロセスガス１４８は、下流装置１６２で処理するために、フラッシュタンク６０４からオーバーヘッドに排出することができる。

図６（エチレン製造システム６００）は、オプション７として特徴付けることもできるが、オプション６と比較して操作上の違いがある。オプション７では、オプション３～５と同様に、空気冷却器２０２の操作を調整して、原料酢酸１３２中の酢酸濃度が高くなる（例えば、少なくとも１重量％となる）排出流出物１０４の温度とすることができる。これにより、酢酸ユニット１３４における加熱需要及び冷却需要が減少する可能性がある。フラッシュドラム１３０内のこれらのより高い温度において、酢酸スクラバー１４４のオーバーヘッドにおけるプロセスガス１４８Ａ中の酢酸の濃度は、少なくとも前述の閾値、例えば、少なくとも５０ｐｐｍｖ、又は５０ｐｐｍ～２００ｐｐｍｖの範囲内であってもよい。酢酸スクラバー１４４のオーバーヘッドは、オプション６よりもオプション７の方が高くなる可能性がある。冷却器熱交換器６０２は、プロセスガス流１４８がＰＧＣ１５８に入る前に、プロセスガス流１４８中のほぼ全ての酢酸を凝縮（ノックアウト）させることができる。さらに、エタン飽和塔１１０へのリサイクル水温度１５０が高くなる可能性があり、その結果、循環水加熱器１１８などにおけるエタン（又は供給物）飽和のための蒸気［例えば、低圧（ＬＰ）蒸気］の需要が少なくなる可能性がある。

図７は、図５のエチレン製造システム５００と同一又は類似のエチレン製造システム７００であるが、冷却器熱交換器３０４及び第２フラッシュドラム３０２が除去されている。冷却器熱交換器３０４と第２フラッシュドラム３０２を除去すると、ＰＧＣ１５８での吸引圧力が高くなり、したがって、オプション５と比較して、ＰＧＣ１５８の電力需要が低くなる可能性がある。図７は（図５とは対照的に）、急冷セクション（「ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ」、「ｑｕｅｎｃｈ ｓｅｃｔｉｏｎ」とも呼ばれる）を組み込んだ酢酸スクラバー１４４の再構成も含む。このように再構成された酢酸スクラバーは、急冷セクションを有する酢酸スクラバーである急冷／酢酸スクラバー１４４Ａとなり得る。

図７（エチレン製造システム７００）は、オプション８として特徴付けることができる。オプション８は、部分的には、流出物１０４を処理する際の圧力降下を低減することを目的としている。オプション８は、特にオプション５に関して、そのような圧力降下を低減するための取り組みである可能性がある。図７に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

フラッシュドラム１３０から排出されたオーバーヘッドガス１４２は、第２空気冷却器５０２を通って急冷／酢酸スクラバー１４４Ａに流れる。図７の図示された実施形態では、第２空気冷却器５０２と急冷／酢酸スクラバー１４４Ａとの間には、操作可能に配置された冷却器熱交換器又は第２フラッシュドラムは存在しない。

急冷／酢酸スクラバー１４４Ａからのボトム流の一部は、エタン飽和塔１１０への液体水１１６供給用のリサイクル水１５０として送ることができる。ボトム流の残りの部分は、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの急冷セクション（例えば、下部）用の急冷水７０２として利用することができる。急冷水７０２は、導管を介して戻され、急冷セクション又はその直上で急冷／酢酸スクラバー１４４Ａに導入され得る。急冷水７０２の流れ（再循環）のための原動力は、循環ポンプ７０４（例えば、遠心ポンプ）によって提供され得る。熱伝達媒体として水（例えば、冷却塔水）を利用する急冷水冷却器７０６の熱交換器は、急冷水７０２を冷却することができる。急冷水冷却器７０６は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレートアンドフレーム熱交換器、プレートフィン熱交換器などとすることができる。

酢酸スクラバー１４４（図１～図６参照）を、図７に示す急冷／酢酸スクラバー１４４Ａになるように再構成するために、酢酸スクラバーの下部セクションは、酢酸スクラバー（塔）の底部から酢酸スクラバーの下部セクション（部分）に循環する急冷水７０２を有する急冷セクションになる。急冷セクションとしての下部セクションは、ランダムパッキング、構造化パッキング、トレイ、又はそれらの任意の組合せを含んでもよい。実施態様では、急冷セクションとスクラビングセクションとの間に煙突トレイを配置してもよい。繰り返しになるが、急冷セクションとスクラビングセクションはトレイ式でもパック式でもよい。いくつかの実施態様では、急冷セクションの内部構造は、スクラバーの残りの部分の内部構造と同様であってもよい。

下部セクション（急冷セクション）は、例えば、急冷水７０２を受け取って排出するためのスプレーノズル又は分配器を下部セクションの上部に備えてもよい。急冷セクションの急冷水７０２の循環速度及び温度は、オプション１と同様に、スクラバーのオーバーヘッドで同じ又は類似の酢酸濃度及び温度を達成するように調整することができる。別の設計としては、急冷と酢酸スクラバーを別の塔にする方法がある。換言すると、代替構成は、酢酸スクラバー１４４（図１～図６と同様）を保持するが、ＰＧＣ１５８への経路でプロセスガスを処理するために、酢酸スクラバーの上流に、操作上、急冷塔容器を追加することである。急冷セクション（又は代替構成では別個の急冷塔）の目的は、プロセスガス１４２を冷却し、プロセスガス１４２からより多くの酢酸と水を除去することであってもよい。

オプション８の場合、図７に示すような急冷／酢酸スクラバー１４４Ａ（及び代替構成）を実施することで、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの急冷セクションによる熱除去により、（急冷／酢酸スクラバー１４４Ａからエタン飽和塔１１０への）リサイクル水１５０の温度が高くなる可能性がある。これは、リサイクル水１５０の温度が高いと、オプション５と比較して、循環水加熱器１１８での蒸気消費が少なくなる可能性があるためである。

図８は、図７（オプション８）のエチレン製造システム７００と同一又は類似のエチレン製造システム８００であるが、第２空気冷却器５０２が除去されている。図８は、オプション９として特徴付けることができる。図８に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

図８（オプション９）では、第２空気冷却器５０２を除去することで、ＰＧＣ１５８での吸引圧力が高くなり、したがって、オプション８と比較して、ＰＧＣ１５８による消費電力が低くなる可能性がある。オプション９では、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの急冷セクションに関連する急冷水７０２の循環速度を増加させて、除去された空気冷却器５０２からシフトした余分な熱負荷の除去を進めることができる。オプション８と比較すると、これは、急冷水冷却器７０６を通して冷却媒体（例えば、冷却塔水）の負荷を増やすかもしれないが、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの底部からのリサイクル水１５０の温度を上昇させ、したがって循環水加熱器１１８による蒸気消費（エタン飽和のため）を減少させる。

図９及びと図１０は、空気冷却器４０２とフラッシュドラム１３０を除去することによって、ＯＤＨ反応器１０２とＰＧＣ１５８の間の圧力降下を（オプション９と比較して）さらに低減するオプション１０である。この結果、一般に、オプション１～２２の例として以下に説明し、表にまとめた構成例の中で、ＰＧＣによる吸引圧力が最も高く、消費電力が最も低くなる可能性がある。除去された空気冷却器４０２からの余分なシフト熱負荷を除去するために、冷却水需要が増加する可能性がある。これにより、オプション９と比較して、急冷水冷却器を通した冷却塔への負荷が増加する可能性がある。

図９は、供給物熱交換器１２４からの流出物１０４を受け取る急冷塔９０２（容器）を含むエチレン製造システム９００である。急冷塔９０２は、垂直方向の容器（カラム）であってもよく、スプレーノズル、ランダムパッキング、構造化パッキング、又はトレイ、あるいはそれらの任意の組合せを含んでもよい。急冷塔９０２は、流出物１０４を冷却する（熱を除去する）ことができる。急冷塔９０２は、流出物１０４から水及び酢酸を除去することができる。

急冷塔９０２は、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａへの供給物として、ガス１４２Ｂをオーバーヘッドに排出することができる。ガス１４２Ｂは、一般に、流出物１０４から急冷塔９０２によって除去される水及び酢酸を除いたものであってもよい。

急冷塔９０２は、除去された水及び除去された酢酸を有するボトム流を排出することができる。ボトム流の一部は、原料酢酸１３２として酢酸ユニット１３４に送ることができる。ボトムスの残りの流れは、急冷塔９０２の急冷水９０４として循環させることができる。循環ポンプ９０６（例えば、遠心ポンプ）は、急冷水９０４の流れ（循環）のための原動力を提供することができる。

急冷水冷却器９０８は、循環中の急冷水９０４を冷却する（急冷水９０４から熱を取り除く）ことができる。急冷水冷却器９０８は、熱伝達流体（冷却媒体）として水（例えば、冷却塔水）を利用することができる。急冷水冷却器９０８は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレートアンドフレーム熱交換器、プレートフィン熱交換器などであってもよい。急冷水冷却器９０８と併せて急冷塔９０２によって流出物１０４から除去される熱（ｄｕｔｙ）の量は、供給物熱交換器１２４の下流にある、前の図に示した熱交換器によって流出物１０４から除去される熱量と相関し得る。

図１０は、供給物熱交換器１２４からの流出物１０４を受け取るための急冷／酢酸スクラバー１００２を含むエチレン製造システム１０００である。急冷／酢酸スクラバー１００２は、２つの急冷セクション、すなわち、急冷中間セクション及び急冷下部セクションを有することができる。急冷／酢酸スクラバー１００２は、ランダムパッキング、構造化パッキング、又はトレイ、又はそれらの任意の組合せを含む垂直容器（カラム、塔）であってもよい。いくつかの実施態様では、各急冷セクションの上部（又は上方）にスプレーノズル又は同様の装置を含まれることができる。急冷セクションの目的は、急冷／酢酸スクラバー１００２が流出物１０４から熱を除去することである。

操作中、水１００４は、急冷中間セクションの底部又はその下方で抜き取られる。水１００４の一部は、リサイクル水１５０として送られる。水１００４の別の一部は、急冷水１００６として、急冷中間セクションの上部又はその上部の急冷／酢酸スクラバー１００２に再循環される。循環ポンプ１００８（例えば、遠心ポンプ）は、急冷水１００６を汲み上げる（流れのための原動力を提供する）ことができる。急冷水冷却器１０１０は、急冷水１００６から熱を除去することができる。急冷水冷却器１０１０は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレートアンドフレーム熱交換器、プレートフィン熱交換器などであってもよい。急冷水冷却器１０１０は、冷却媒体として水（例えば、冷却塔水）を利用することができる。

急冷／酢酸スクラバー１００２は、急冷／酢酸スクラバー１００２内でのスクラビング及び急冷を介して、流出物１０４から除去された酢酸及び水を有するボトム流を排出する。ボトム流の一部は、原料酢酸１３２として酢酸ユニット１３４に送ることができる。
ボトム流の別の一部は、急冷水１０１２として、急冷下セクションの上部又はその上部の急冷／酢酸スクラバー１００２に再循環させることができる。これは、図９の急冷塔９０２に関連する操作と同様であり得る。循環ポンプ１０１４（例えば、遠心ポンプ）は、急冷水１０１２の流れ（循環）のための原動力を提供することができる。急冷水冷却器１０１６は、循環中の急冷水１０１２を冷却する（急冷水１０１２から熱を除去する）ことができる。急冷水冷却器１０１６は、熱伝達流体（冷却媒体）として水（例えば、冷却塔水）を利用することができる。急冷水冷却器１０１６は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレートアンドフレーム熱交換器、プレートフィン熱交換器などであってもよい。

急冷／酢酸スクラバー１００２の下部急冷セクション（及び図９の急冷塔９０２での急冷）は、濃縮された原料酢酸が、凝縮、回収され、酢酸ユニット１３４に送られる場所である。急冷／酢酸スクラバー１００２の中間セクション急冷［及び図９の急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの下部セクション（急冷セクション）］は、最終的な急冷が行われ、水が回収され、リサイクル水１５０として送られる場所である。急冷／酢酸スクラバー１００２の最上部（又は図９の急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの上部セクション）であるスクラビングセクションは、残りの酢酸を最終的に除去するためのスクラビング水を受け取る。このスクラビングセクションからの水は塔を下り、急冷／酢酸スクラバー１００２の中間セクション［又は図９の急冷／酢酸／スクラバー１４４Ａの下セクション（急冷セクション）］の水循環と混合する。この最後の点が、図９、図１０と図１１、図１２との違いである。

前述したように、急冷セクション及び急冷／酢酸スクラバー１００２の残りの部分は、流出物１０４から水及び酢酸を除去することができる。急冷／酢酸スクラバー１００２の上部に入るスクラビング液１４６の供給源は、前の図に示した酢酸スクラバー１４４及び急冷／酢酸スクラバー１４４Ａと同じか又は同様のものでよい。スクラビング液１４６は、酢酸ユニット１３４からの水１５４と、ＰＧＣ１５８からの凝縮水１５６との組合せとすることができる。急冷／酢酸スクラバー１００２は、ＰＧＣ１５８への供給としてプロセスガス１４８をオーバーヘッドに排出することができる。

示されるように、急冷／酢酸スクラバー１００２は、流出物１０４を冷却する（熱を除去する）ことができる。急冷水冷却器１０１６及び急冷水冷却器１０１０と組み合わせた急冷／酢酸スクラバー１００２によって流出物１０４から除去される熱量（ｄｕｔｙ）は、供給物熱交換器１２４の下流で前の図に示した熱交換器によって流出物１０４から除去される熱と相関し得る。

急冷下部セクションの急冷水１０１２の循環速度と急冷水冷却器１０１６のプロセス温度は、酢酸ユニット１３４への原料酢酸１３２中の酢酸濃度が高濃度（例えば、少なくとも１重量％）となるように設定（特定）してもよい。急冷水１００６の急冷中間セクション循環速度と温度は、オプション１の図１の酢酸スクラバー１４４と同様の酢酸濃度と温度をオーバーヘッドプロセスガス１４８で達成するように調整することができる。繰り返しになるが、急冷中間セクションから排出された水１００４の一部は急冷水１００６として循環され、残りはリサイクル水１５０としてエタン飽和塔１１０にリサイクルされる。

図１１は、図９のエチレン製造システム９００と同一又は類似のエチレン製造システム１１００であるが、以下に関して相違する：（１）急冷塔９０２用の急冷水９０４の供給源、及び（２）エタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０のための取水。図１１は、オプション１１として特徴付けることができる。図１１に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

エタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０用の水は、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａのスクラビングセクションからの水である。リサイクル水１５０は、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａのスクラビングセクション（上部セクション）から取り出される。

急冷塔９０２の急冷水９０４は、急冷塔９０２の底部からの水１１０４（原料酢酸）と、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの急冷セクションの底部からの水１１０２との組合せである。急冷塔９０２の底部からの原料酢酸は、図９及び図１０の原料酢酸と比較して、酢酸濃度が低い。図１１の原料酢酸は、酢酸の濃度に関しては、オプション１のものと同様である可能性がある。したがって、急冷塔９０２用の急冷水９０４は、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａからのボトム流の一部１１０２と急冷塔９０２からのボトム流の一部１１０４との組合せである。

リサイクル水１５０と急冷水９０４に関するこの再構成は、オプション１０と比較して、原料酢酸１３２中の酢酸濃度をより低く（例えば、１重量％未満）することができる。

図９を参照すると、図９の急冷塔９０２における制御された温度と水の循環により、流出物１０４中の酢酸のバルク（大部分）が凝縮されるとともに、流出物１０４中の水のバルク（大部分）が凝縮されるため、原料酢酸１３２中の酢酸の濃度は一般に低い。急冷塔からのオーバーヘッドガス１４２Ｂは、流出物１０４からの酢酸と水の残りの部分を含む。急冷／酢酸スクラバー１４４Ａでは、急冷とスクラビングにより、一般に、この残りの酢酸及び水が除去される。したがって、エタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０は、典型的には、より少ない酢酸が含まれることになる。

図１１に戻ると、リサイクル水１５０は、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの上部セクション（スクラビングセクション）から供給される。このセクションに入るガス１４２Ｂは、一般に、有意な酢酸濃度を含まず、したがって、エタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０中には、典型的には、有意な量の酢酸は存在しない。急冷塔９０２のオーバーヘッドから排出されるガス１４２Ｂは酢酸を含み、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの下部セクションに入り、そこでガス１４２Ｂ中の酢酸と水の大部分が凝縮され、急冷塔９０２に送られる（ただし、この流れ１１０２は、一般に、低濃度の酢酸を有する）。全体として、オプション１と同様に、流出物１０４中の酢酸及び水の大部分（例えば、ほぼすべて）が、原料酢酸として流出物１０４から取り出される。繰り返しになるが、原料酢酸１３２は、酢酸ユニット１３４で処理することができる。

図１１と図９を比較すると、図９のエタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０は、典型的には、図１１のエタン飽和塔１１０へのリサイクル水１５０よりも酢酸濃度が高い。図９の原料酢酸１３２は、典型的には、図１１の原料酢酸１３２よりも酢酸濃度が高い。

図１１（オプション１１）では、原料酢酸１３２中の酢酸濃度が低いと、酢酸ユニット１３４での加熱及び冷却の消費量が増加する可能性があり、一般に、オプション９及び１０と比較して、このオプション１１の方が、消費量が大きくなる。さらに、リサイクル水１５０の温度が低いため、エタン飽和塔１１０の循環水加熱器１１８での蒸気必要量は、オプション１０よりも高くなる。オプション１１の利点は、リサイクル水１５０中の酢酸濃度が低くなることである。エネルギー消費が少ないという点では、オプション１１の方が、オプション１よりも優れている。オプション１１は、オプション１よりもエネルギー消費が少ない。

図１２は、リサイクル水１５０の供給源を除いて、図１０のエチレン製造システム１０００と同一又は類似のエチレン製造システム１２００である。図１２に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。図１２（エチレン製造システム１２００）は、別個の急冷塔９０２を採用しないオプション１１の変形例である。

リサイクル水１５０は、急冷／酢酸スクラバー１００２の上部セクション（スクラビングセクション）から取り出される。リサイクル水１５０は、急冷／酢酸スクラバー１００２のスクラビングセクションの底部から取り出される。煙突トレイを中間セクションとトップセクションの間に配置してもよい（スクラビング）。繰り返しになるが、スクラビングセクションからの水は、エタン飽和塔１１０にリサイクルすることができる。急冷／酢酸スクラバー１００２の下部セクションと中間セクションの間の煙突トレイは、任意であってよい。

図１３は、図１１のエチレン製造システム１１００と同一又は類似のエチレン製造システム１３００であるが、図６で同様に行われたように、ＰＧＣ１５８の上流にプロセスガス用の冷却器熱交換器６０２及びフラッシュタンク６０４が追加されている。図１３は、オプション１２として特徴付けることができる。図１３に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

オプション１２がオプション１１と異なる点は、オプション１２では、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａのオーバーヘッド（例えば、プロセスガス１４８Ａ中）での酢酸が所定の閾値（例えば、５０ｐｐｍｖ）未満になるように、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａの急冷水７０２循環速度が、調整（低下）される点である。この結果、オーバーヘッドでのプロセスガス１４８Ａの温度が高くなる可能性がある。このように、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａのオーバーヘッド温度は、図１１（オプション１１）よりも高くなる可能性があるため、プロセスガス１４８Ａは、ＰＧＣ１５８に到達する前に冷却される可能性がある。特に、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａからオーバーヘッドに排出されるプロセスガス１４８Ａを冷却するために、冷却器熱交換器６０２を含めることができる。冷却器熱交換器６０２は、熱伝達流体（冷却媒体）として水（例えば、冷却塔水）を利用することができる。冷却器熱交換器６０２は、ＰＧＣ１５８を通過する前に、酢酸スクラバー１４４からプロセスガス１４８Ａ中に持ち越されたほぼ全ての酢酸（及び水蒸気）を凝縮させることができる。酢酸及び水を含む凝縮液６０６を回収するために、フラッシュタンク６０４（容器）を含めることができる。凝縮流６０６は、示されているように、スクラビング水１４６に利用することができる。プロセスガス１４８は、下流装置１６２で処理するために、フラッシュタンク６０４からオーバーヘッドに排出することができる。最後に、調整された（例えば、より低い）急冷水７０２の循環は、エタン飽和塔１１０へのリサイクル水の温度をより高くし、その結果、オプション１１と比較して、エタン飽和のための循環水加熱器１１８における蒸気（例えば、ＬＰ蒸気）の需要をより少なくする可能性がある。

図１４は、図８（オプション９）のエチレン製造システム８００と同一又は類似のエチレン製造システム１４００であるが、酢酸ユニット１３４に関連づけられた抽出物クロス交換器１４０２（熱交換器）が追加されている。図１４は、オプション１３と表示してもよい。図１４に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

酢酸ユニット１３４は、溶媒を利用して原料酢酸１３２から酢酸を除去する抽出カラム１４０４と、抽出カラム１４０４からのラフィネートを処理して水を回収する水ストリッパーカラム１４０６と、抽出カラム１４０４から排出された酢酸から溶媒を除去して酢酸生成物１３８を得るための溶媒回収カラム１４０８とを含む。酢酸ユニット１３４は、前述のように原料酢酸１３２を受け取る。原料酢酸１３２は、主に水であり得る。

図示の実施形態では、原料酢酸１３２は、抽出カラム１４０４に供給される。原料酢酸１３２は、抽出カラム１４０４の上部に導入され、抽出カラム１４０４を通って下方に流れることができる。

抽出カラム１４０４は、一般に垂直方向を有する容器である。抽出カラム１４０４は、液－液抽出カラムであってもよい。抽出カラム１４０４は、パッキング（ランダム又は構造化）又はトレイ（例えば、ふるいトレイ）、及び液－液相をよりよく接触させるためのインペラのような可動部品を有することができる。パッキングを使用する場合、パッキングは金属製（ステンレス鋼など）でもプラスチック製でもよい。

操作中、抽出カラム１４０４は、溶媒１４１０を利用して原料酢酸１３２から酢酸を抽出する。溶媒１４１０は、一般に、水と混和しない可能性があり、したがって、典型的には、原料酢酸１３２から有意な量の水を除去しない。溶媒１４１０は、例えば、ｎ－ブタノール、イソブタノール、アミルアルコール、又は酢酸エチル、メチルｔｅｒｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）などであってもよい。溶媒１４１０は、抽出器カラム１４０４の底部に導入され、抽出器カラム１４０４を通って下方に流れる原料酢酸１３２と向流で、抽出器カラム１４０４を通って上方に流れてもよい。溶媒１４１０は、原料酢酸１３２から酢酸を除去（吸収、抽出）する。抽出カラム１４０４内のパッキング又はトレイ（及び可動部品）は、溶媒１４１０への酢酸の物質移動を促進する。

溶媒１４１０と、除去された（吸収された、抽出された）酢酸（少量の水を有する）を含む抽出物１４１２は、抽出物加熱器１４１４（熱交換器）を通して抽出物カラム１４０４から頭上に排出される。抽出物加熱器１４１４は、抽出物１４１２を加熱する。加熱媒体としては、例えば、蒸気が挙げられる。抽出物加熱器１４１４は、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、プレートフィン熱交換器、又は他のタイプの熱交換器であってもよい。

次いで、抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器１４０２を通って送られ、加熱媒体としての急冷水７０２を用いて、抽出物１４１２を加熱する。抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器１４０２を通って送られ、冷却媒体としての抽出物１４１２を用いて、急冷水７０２を冷却する（急冷水７０２から抽出物１４１２に熱を除去する）。抽出物１４１２のこの加熱（抽出物加熱器１４１４によって加えられる熱に加えて）は、オプション９（図８）と比較して、溶媒回収カラム１４０８のリボイラー熱交換器に対する蒸気の需要を減少させることができる。抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器１４０２内で、部分的に蒸発させることも、完全に蒸発させることもできる（蒸気が過熱されることもある）。実施態様では、抽出物クロス交換器１４０２は、酢酸ユニット１３４に物理的に配置されてもよく、及び／又は酢酸ユニット１３４の構成要素として特徴付けられてもよい。

抽出物クロス交換器１４０２は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、又はプレートフィン熱交換器などであってもよい。抽出物１４１２と急冷水７０２は、それぞれ抽出物クロス交換器１４０２のいずれかの側を通って送られることができる。例えば、シェルアンドチューブ熱交換器としてのクロス交換器は、抽出物１４１２がチューブ（チューブ束）を通って流れ、急冷水７０２が、シェルを通って流れるように構成することができる。あるいは、急冷水７０２がチューブを通って流れ、抽出物１４１２がシェルを通って流れるように交換器を構成してもよい。

抽出カラム１４０４は、抽出カラム１４０４の底部からラフィネート１４１６をボトム流として排出する。ラフィネート１４１６は、原料酢酸１３２からの水の大部分又はバルク（例えば、ほぼすべて）を含む。ラフィネート１４１６は、主に水である。ラフィネート１４１６は、微量の有機化合物（例えば、溶媒１４１０、酢酸など）を含んでもよい。

ラフィネート１４１６は、抽出カラム１４０４から水ストリッパーカラム１４０６に排出され、水を回収する（純度を高める）。水ストリッパーカラム１４０６（容器）は、蒸留トレイ又はパッキングを含む蒸留カラムであり、オーバーヘッド凝縮器熱交換器（及び溶媒相から水相を分離するためのデカンタ）及びリボイラー熱交換器（又は熱源として底部への直接蒸気注入）と関連付けることができる。蒸留カラムシステムは、オーバーヘッド凝縮器から凝縮した液体を受け取るためのレシーバー容器又は還流ドラムを含むことができる。操作中、水ストリッパーカラム１４０６は、ラフィネート１４１６から微量の有機化合物を分離し、微量の有機化合物を含む水を有するボトム流を液体水１４１８として排出することができる。水ストリッパーカラム１４０６は、水蒸気と、溶媒と水を分離するためにデカンタに凝縮される大部分の有機化合物のオーバーヘッドを排出することができる。水１４１８の一部は、水生成物１４０として送られてもよい。水１４１８の別の部分１５４は、急冷／酢酸スクラバー１４４Ａ用のスクラビング水１４６として利用され得る。

溶媒回収カラム１４０８は、抽出物クロス交換器１４０２から抽出物１４１２を受け取る。溶媒回収カラム１４０８は、抽出物１４１２から溶媒１４１０を分離して酢酸生成物１３８を得る蒸留カラムであってもよい。分離された溶媒１４１０は、抽出カラム１４０４に送られてもよい。蒸留カラムは、蒸留トレイ又はパッキングを備えた容器であり、リボイラー熱交換器及びオーバーヘッドコンデンサー熱交換器（凝縮したオーバーヘッド液を水相と溶剤相に分離するオーバーヘッドデカンターを備えたもの）で操作される。

抽出物１４１２は、溶媒回収カラム１４０８の副供給物（例えば、上部）として導入することができる。酢酸生成物１３８は、溶媒回収カラム１４０８から排出されるボトム流であってもよい。溶媒１４１０は、溶媒回収カラム１４０８から頭上に排出され、次いで、凝縮される。

図１５は、図９のエチレン製造システム９００と同一又は類似のエチレン製造システム１５００であるが、酢酸ユニット１３４に関連付けられた抽出物クロス交換器１５０２（熱交換器）が追加されている。図１５は、オプション１４と表示してもよい。図１５に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

抽出物クロス交換器１５０２は、図１４の抽出物クロス交換器１４０２と同様である可能性がある。抽出物クロス交換器１５０２は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器又はプレートフィン熱交換器などであってもよい。

抽出物クロス交換器１５０２は、抽出物クロス交換器１５０２が異なる急冷水循環ループに実装されていることを除いて、図１４の抽出物クロス交換器１４０２と同様の実装である。抽出物クロス交換器１５０２は、抽出物１４１２を加熱するための加熱媒体として急冷水９０４を利用する。図１５の図示された実施形態では、抽出物クロス交換器１５０２は、循環ポンプ９０６と急冷水冷却器９０８との間に操作可能に配置されている。

エチレン製造システム１５００は、抽出物クロス交換器１５０２を含み、加熱媒体として急冷水９０４を用いて抽出物１４１２を加熱し、冷却媒体として抽出物１４１２を用いて急冷水９０４を冷却する（急冷水９０４から抽出物１４１２に熱を除去する）。抽出物クロス交換器１５０２による抽出物１４１２のこの加熱（抽出物加熱器１４１４によって加えられる熱に加えて）は、図９（オプション１０）と比較して、溶媒回収カラム１４０８のリボイラー熱交換器に対する蒸気の需要を低減することができる。抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器１５０２内で、部分的に蒸発又は完全に蒸発させることもできる（蒸気は過熱することができる）。これは、前の図１４でも、後続の図１６、図１７、図２０～図２３にも当てはまる。実施態様では、抽出物クロス交換器１５０２は、酢酸ユニット１３４内に物理的に配置されてもよく、及び／又は酢酸ユニット１３４の構成要素として特徴付けられてもよい。

図１６は、図１５のエチレン製造システム１５００と同一又は類似のエチレン製造システム１６００であるが、急冷水７０２及び急冷水９０４をそれぞれ冷却するために、２つの空気冷却器１６０２及び１６０４が追加されている。図１６は、オプション１５と表示してもよい。図１６に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

空気冷却器１６０２は、急冷水７０２の循環ループに沿って（急冷水冷却器７０６の上流に）配置され、急冷水７０２を冷却する。同様に、空気冷却器１６０４は、急冷水９０４の循環ループに沿って（急冷水冷却器９０８の上流に）配置され、急冷水９０４を冷却する。空気冷却器１６０２は、急冷水７０２が急冷水冷却器７０６の冷却水に対して冷却される前に、急冷水７０２を８０℃以下に冷却する。同様に、空気冷却器１６０４は、急冷水９０４が急冷水冷却器９０８の冷却水に対して冷却される前に、急冷水９０４を８０℃以下に冷却する。実施形態では、これら２つの空気冷却器１６０２及び１６０４の追加は、図１５のエチレン製造システム１５００（オプション１４）におけるものと比較して、資本集約的ではないが、同等か又はわずかに高いエネルギー需要を伴う可能性のある冷却水システム（例えば、冷却水塔を含む）を有するエチレン製造システム１６００を用いて実施され得る。

図１７は、図１１のエチレン製造システム１１００と同一又は類似のエチレン製造システム１７００であるが、エタンクロス交換器１７０２、酸素クロス交換器１７０４、及び抽出物クロス交換器１７０６が追加されている。図１７は、オプション１６と表示してもよい。図１７に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

エタンクロス交換器１７０２は、エタン飽和塔１１０に供給されるエタンガス１１２を加熱する。酸素クロス交換器１７０４は、飽和エタン１１４に加えられる酸素ガス１２６を加熱する。エタンクロス熱交換器１７０２及び酸素クロス熱交換器１７０４は、それぞれ、例えば、プレートフィン熱交換器又はシェルアンドチューブ熱交換器等とすることができる熱交換器である。急冷水７０２は、エタンクロス交換器１７０２と酸素クロス交換器１７０４の両方の加熱媒体である。実施態様では、エタンクロス交換器１７０２及び酸素クロス交換器１７０４はそれぞれ、示されているように、急冷水冷却器７０６の上流の急冷水７０２循環ループ内に操作可能に配置される。

エタンガス１１２及び酸素ガス１２６の供給物を、クロス交換器１７０２及び１７０４で予熱することにより、エタン飽和塔１１０内のエタン供給物飽和のための循環水加熱器１１８における蒸気需要を低減することができる。しかしながら、熱回収の量は、エタン供給物飽和のための循環水加熱器１１８の全体的な蒸気需要と比較して、比較的少ないか、又はわずかである可能性がある。それでも、熱需要の削減という価値は実現されている。

抽出物クロス交換器１７０６は、酢酸ユニット１３４の抽出カラム１４０４から排出された抽出物１４１２を加熱する。抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器１７０６内で、部分的に蒸発させることも、完全に蒸発させることもできる（蒸気が過熱されることもある）。急冷水９０４は、加熱媒体である。抽出物クロス交換器１７０６は、示されているように、急冷水冷却器９０８の上流の急冷水９０４循環ループ内に操作上配置され得る。実施態様では、抽出物クロス交換器１５０２は、酢酸ユニット１３４内に物理的に配置されてもよく、及び／又は酢酸ユニット１３４の構成要素として特徴付けられてもよい。

抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器１７０６から酢酸ユニット１３４の溶媒回収カラム１４０８に流れることができる。抽出物クロス交換器１７０６による抽出物１４１２の加熱は、図１１（オプション１１）と比較して、溶媒回収カラム１４０８のリボイラー熱交換器に対する蒸気需要を低減する可能性がある。抽出物クロス交換器１７０６は、前述した抽出物クロス交換器と同様のものであってもよい。抽出物クロス交換器１５０２は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、プレートフィン熱交換器、又は他のタイプの熱交換器であってもよい。

図１８は、図１のエチレン製造システム１００と同一又は類似のエチレン製造システム１８００であるが、エタンクロス交換器１８０２及び酸素クロス交換器１８０４を備え、部分飽和のために関連する水が添加されている。図１８は、オプション１７と表示してもよい。図１８に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、前の図の説明も参照されたい。

エタンクロス交換器１８０２は、エタンガス１１２とリサイクル水１８０８の混合物１８０６を加熱する。エタンクロス交換器の下流の混合物１８０６（加熱された状態）は、エタン飽和塔１１０に供給される部分飽和エタンと表示することができる。したがって、図１のようにエタンガス１１２を直接供給する代わりに、エタンガス１１２は、エタン飽和塔１１０に導入される前に、まずリサイクル水１８０８で部分的に飽和される。図示の実施形態では、リサイクル水１８０８は、酢酸スクラバー１４４の底部からのリサイクル水１５０の一部である。

酸素クロス交換器１８０４は、酸素ガス１２６とリサイクル水１８１２の混合物１８１０を加熱する。酸素クロス交換器の下流の混合物１８１０（加熱された状態）は、１つ以上の添加点で飽和エタン１１４に添加（注入）される部分飽和酸素として表示され得る。したがって、図１のように酸素ガス１２６を直接添加する代わりに、酸素ガス１２６は、飽和エタン１１４を搬送する導管に導入する前に、まずリサイクル水１８１２で部分的に飽和される。図示の実施形態では、リサイクル水１８１２は、酢酸スクラバー１４４の底部からのリサイクル水１５０の一部である。（リサイクル水１５０の残りは、循環水加熱器１１８を通ってエタン飽和塔１１０に流れることができる）。

エタンクロス交換器１８０２及び酸素クロス交換器１８０４はそれぞれ、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、又はプレートフィン熱交換器、又は他のタイプの熱交換器であってもよい。エタンクロス交換器１８０２及び酸素クロス交換器１８０４は、示されているように、直列又は並列のいずれかで、加熱媒体として流出物１０４を利用することができる。

図示された実施態様では、エタンクロス交換器１８０２と酸素クロス交換器１８０４は、供給物熱交換器１２４の下流で流出物１０４を受け取る。流出物１０４の一部１８１４は、エタンクロス交換器１８０２に供給される。流出物１０４の残りの部分１８１６は、酸素クロス交換器１８０４に供給される。部分１８１４及び１８１６は、例えば、パイプＴ字管又は他のパイプ継手を介して分割することができる。したがって、流出物１０４を搬送する導管は、それぞれ部分１８１４及び１８１６を搬送する２つの導管に排出することができる。制御バルブは、２つの導管の一方に配置することができる。流出物１０４を部分１８１４及び１８１６に分割するための他の配置又は構成も適用可能である。

流出物１０４の部分１８１４及び１８１６は、組み合わされ、エタンクロス交換器１８０２及び酸素クロス交換器１８０４によって冷却され、前進する流出物１０４が得られる。（冷却された）流出物１０４は、冷却器熱交換器１２８を通って（追加冷却のために）フラッシュドラム１３０に流れることができる。部分１８１４及び１８１６は、冷却器熱交換器１２８の上流で（参照数字１８１８で示されるように）組み合わされてもよい。

２つの並列クロス交換器１８０２及び１８０４の追加は、流出物を冷却するために提供され、したがって、オプション１と比較して、流出物１０４を冷却するための冷却水の需要を低減する（例えば、冷却器熱交換器１２８における冷却塔水の需要を低減する）。さらに、２つの並列クロス交換器１８０２及び１８０４の追加により、供給物飽和（例えば、エタンガス１１２及び混合供給物１０８の水による飽和）のために、流出物１０４から熱が回収される。したがって、供給物飽和のための蒸気消費（例えば、循環水加熱器１１８におけるＬＰ蒸気）は、オプション１と比較して、低減される可能性がある。しかしながら、ＯＤＨ反応器１０２とＰＧＣ１５８との間に２つの並列クロス交換器１８０２及び１８０４を追加することにより、オプション１（図１）と比較して、ＰＧＣ１５８の吸引圧力が低くなり、それによりＰＧＣ１５８の電力消費が高くなる可能性がある。

図１９は、オプション１８と表示してもよいエチレン製造システム１９００である。エチレン製造システム１９００は、図１８のエチレン製造システム１８００と同一又は類似であるが、リサイクル水クロス交換器１９０２が追加されている。リサイクル水クロス交換器１９０２は、エタン飽和塔１１０に送られるリサイクル水１５０を（流出物１０４を加熱媒体として）加熱する。これにより、オプション１７（図１８）と比較して、供給物飽和のための蒸気消費（例えば、循環水加熱器１１８におけるＬＰ蒸気）をさらに低減することができる。リサイクル水クロス交換器１９０２の追加により、オプション１７と比較して、流出物１０４を冷却するための冷却器熱交換器１２８における冷却水の需要もさらに減少する可能性がある。しかし、流出物１０４が流れる別の熱交換器（リサイクル水クロス交換器１９０２）を追加すると、ＯＤＨ反応器１０２とＰＧＣ１５８の間に余分な圧力降下が加わり、ＰＧＣ１５８による電力需要が増える可能性がある。

図示された実施形態では、リサイクル水クロス交換器１９０２は、クロス交換器１８０２及び１８０４の下流で、且つ冷却器熱交換器１２８の上流で、流出物１０４の流れに沿って、操作可能に配置されている。

リサイクル水１５０は、酢酸スクラバー１４４から排出されるボトム流である。リサイクル水１５０の一部１８０８及び１８１２は、図１８で行われているように、エタンガス１１２及び酸素ガス１２６を部分的に飽和させるために採取される。しかし、残りのリサイクル水１５０は、循環水加熱器１１８を通ってエタン飽和塔１１０に送られる前に、リサイクル水クロス交換器１９０２を通って送られる。

クロス交換器１８０２及び１８０４と同様に、リサイクル水クロス交換器１９０２は、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、又はプレートフィン熱交換器、又は他のタイプの熱交換器であってもよい。さらに、本明細書で論じるクロス交換器に関して一般的に言えることであるが、システム１９００は、加熱媒体及び冷却媒体を、それぞれクロス交換器のいずれかの側を通って送るように構成することができる。例えば、シェルアンドチューブ熱交換器としてのクロス交換器は、加熱媒体（クロス交換器１９０２の流出物１０４）がチューブ（チューブ束）を流れ、冷却媒体（クロス交換器１９０２のリサイクル水１５０）がシェルを流れるように構成することができる。あるいは、クロス交換器は、加熱媒体がチューブを流れ、冷却媒体がシェルを流れるように構成してもよい。

図２０は、オプション１９と表示してもよいエチレン製造システム２０００である。エチレン製造システム２０００は、図１９のエチレン製造システム１９００と同一又は類似であるが、抽出物クロス交換器２００２が追加されている。抽出物クロス交換器２００２は、抽出カラム１４０４の抽出物１４１２を（流出物１０４を加熱媒体として）加熱する。これにより、オプション１８（図１９）と比較して、酢酸ユニット１３４の溶媒回収カラム１４０８のリボイラーにおける蒸気需要（例えば、ＬＰ蒸気）を低減することができる。抽出物クロス交換器２００２の追加により、オプション１８と比較して、流出物１０４を冷却するための冷却器熱交換器１２８における冷却水の需要もさらに減少する可能性がある。しかし、流出物１０４が通って送られる別の熱交換器（抽出物クロス交換器２００２）を追加すると、ＯＤＨ反応器１０２とＰＧＣ１５８の間に余分な圧力降下が加わり、ＰＧＣ１５８による電力需要が増える可能性がある。

図示された実施形態では、抽出物クロス交換器２００２は、リサイクル熱交換器１９０２と冷却器熱交換器１２８の間の流出物１０４の流れに沿って操作可能に配置されている。抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器２００２内で（部分的又は完全に）蒸発させることができ、蒸気は抽出物クロス交換器２００２内で過熱させることができる。

前述のクロス交換器と同様に、抽出物クロス交換器１９０２は、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、又はプレートフィン熱交換器、又は他のタイプの熱交換器であってもよい。さらに、クロス交換器についても一般的に説明したように、熱源（流出物１０４）とヒートシンク（抽出物１４１２）は、どちら側にあってもよい。

図２１は、オプション２０と表示してもよいエチレン製造システム２１００である。エチレン製造システム２１００は、図２０（オプション１９）のエチレン製造システム２０００と同一又は類似であるが、流出物１０４を冷却するための空気冷却器２１０２が追加されている。空気冷却器２１０２は、流出物１０４を冷却するために、抽出物クロス交換器２００２と冷却器熱交換器１２８の間に操作上配置されている。これにより、オプション１９（図２０）と比較して、冷却器熱交換器１２８による冷却水（例えば、冷却塔水）の需要を低減することができる。しかしながら、流出物１０４の流れに沿って別の熱交換器（空気冷却器２１０２）を追加すると、反応器１０２とＰＧＣ１５８との間に圧力降下が追加される可能性があり、それによりＰＧＣ１５８による電力需要が増大する可能性がある。

空気冷却器２１０２は、前述の空気冷却器と同様のものでよい。空気冷却器２１０２は、１つ以上のファンを含むファン熱交換器であってもよく、フィン又はフィン付きチューブ束を含むことができる熱交換器である。空気冷却器２０２は、フィン・ファン式熱交換器であってもよい。冷却媒体は、周囲空気であってもよい。

図２２は、オプション２１と表示してもよいエチレン製造システム２２００である。エチレン製造システム２２００は、図２１（オプション２０）のエチレン製造システム２１００と同一又は類似であるが、冷却器熱交換器１２８及びリサイクル水クロス交換器１９０２がなく、代わりに酢酸スクラバー１４４を急冷／酢酸スクラバー１４４Ａとして備えている（例えば、前の図を参照）。これにより、オプション２０（図２１）と比較して、原料酢酸１３２中の酢酸が濃縮され得る（したがって、酢酸ユニット１３４における加熱及び冷却の必要性が低減される）。また、オプション２０と比較して、エタン飽和塔１１０に戻るリサイクル水１５０の温度が上昇する可能性がある（そして、反応器流出物に対するリサイクル水１５０のためのリサイクル水クロス交換器１９０２の不要・除去につながる）。最後に、２つの熱交換器（冷却器熱交換器１２８及びリサイクル水クロス交換器１９０２）がＯＤＨ反応器１０２流出物１０４側から排除されるため、ＯＤＨ反応器１０２とＰＧＣ１５８との間の圧力降下が低減される可能性があり、これにより、オプション２０（図２１）と比較して、ＰＧＣ１５８の電力需要が減少する可能性がある。

図２３は、オプション２２と表示してもよいエチレン製造システム２３００である。エチレン製造システム２３００は、図２２（オプション２１）のエチレン製造システム２２００と同一又は類似であるが、流出物１０４に対する抽出物クロス交換器２００２がなく、抽出物１４１２を加熱するための急冷水７０２に対する抽出物クロス交換器１４０２（例えば、図１４参照）を備える。抽出物１４１２は、抽出物クロス交換器１４０２内で部分的に蒸発させることも、完全に蒸発させることもできる（蒸気が過熱されることもある）。

抽出物１４１２を加熱するための熱負荷は、流出物１０４から急冷水７０２にシフトされる。したがって、図２２（オプション２１）の抽出物クロス交換器２００２によって流出物１０４から除去された熱は、図２３（オプション２２）の空気冷却器２１０２にシフトされる。これは、オプション２２の空気冷却器２１０２がオプション２１よりも大きくなる（冷却能力が高まる）ことを意味する可能性がある。しかしながら、オプション２２では、急冷水７０２からの熱が、抽出熱交換器１４０２を介して抽出物１４１２のために除去されるため、オプション２１と比較してオプション２２では、急冷水冷却器７０６が、有利に小さくなる（冷却水需要が少なくなる）可能性がある。さらに、オプション２２では、流出物１０４の流れに沿った抽出物クロス交換器２００２が排除されるため、ＯＤＨ反応器１０２とＰＧＣ１５８との間の圧力降下が小さくなり、オプション２１と比較して、ＰＧＣ１５８の電力需要が少なくなる可能性がある。

オプション１～２２は、相互に関連して示されてもよく、相互に対する漸進的な差異を含むことができる。図１～図２３の所与の図に示されている文章、呼称、及び参照番号の説明については、図１～図２３の他の図の説明も参照されたい。

理解されるように、図１～図２３に関して説明した容器及び熱交換器は、入口導管とのフランジ付き又はねじ込み接続である少なくとも１つの入口（例えば、ノズル）、及び、出口導管とのフランジ付き又はねじ込み接続である少なくとも１つの出口（例えば、ノズル）を有してもよい。

２つ以上のＯＤＨ反応器１０２を、直列及び／又は並列を含めて使用することができる。ＯＤＨ反応器１０２は、例えば、全ての供給物成分（混合供給物１０８）が反応器の入口で添加される一段反応器として示されているが、記載されたプロセスは、多段反応器及び複数の段階間供給物添加を伴う反応器を含む、他の反応器構成に適用可能である。

発生又は利用される蒸気は、低圧（ＬＰ）蒸気（例えば、１５０ｐｓｉｇ以下）、中圧（ＭＰ）蒸気（例えば、１５０ｐｓｉｇ～６００ｐｓｉｇの範囲）、高圧（ＨＰ）蒸気（例えば、６００ｐｓｉｇ以上）、又は超高圧（ＶＨＰ）蒸気（例えば、１５００ｐｓｉｇ以上）などであってもよい。繰り返しになるが、蒸気発生熱交換器１０６において、ＨＰ蒸気又はＶＨＰ蒸気の発生は、一般に、ＭＰ蒸気又はＬＰ蒸気の発生よりも価値が高く、したがって、エチレン製造システム１００の経済性を向上させる可能性がある。蒸気には様々な用途があり得る。蒸気を受け取る消費者や顧客による蒸気の使用は、蒸気の圧力又は品質に依存し得る。いくつかの実施態様では、生成した蒸気の蒸気圧を高いほど、施設又はプラント内での蒸気の統合においてより多用途性が得られる場合がある。例えば、ＨＰ蒸気は、圧縮機に取り付けられたタービンに動力を供給するために利用することができるが、ＬＰ蒸気は、典型的には、加熱目的などに使用される。

示されるように、ＯＤＨ反応器１０２は、固定床反応器（例えば、管状固定床反応器）、流動床反応器、沸騰床反応器、又は熱交換器型反応器などであってもよい。固定床反応器は、触媒床として触媒ペレットが充填された円筒管を備えていてもよい。操作中、反応物質は床を通って流れ、生成物に変換される。反応器内の触媒は、１つの大きな床、いくつかの水平床、いくつかの並列に充填されたチューブ、又は独自のシェル内の複数の床などであってもよい。

流動床反応器は、固体触媒を懸濁させ、固体触媒を流体であるかのように挙動させるのに十分な速度で、流体を固体粒状触媒（例えば、球又は粒子の形状）に通過させる容器であってもよい。実施態様では、流動床反応器は、触媒のための支持体を有することができる。支持体は、多孔質構造体又は分配器プレートであってもよく、反応器の底部に配置される。反応物質は、触媒床を流動化させる速度で支持体を通って上方に流れてもよい（例えば、触媒は上昇し、流動化した状態で旋回し始める）。流動床反応器には、再循環モードの操作がある。

この技術は、ＯＤＨ反応器１０２の操作温度を４５０℃未満、４２５℃未満、又は４００℃未満に維持することを含んでもよい。操作圧力に関しては、ＯＤＨ反応器１０２の入口圧力は、８０ポンド／平方インチゲージ（ｐｓｉｇ）未満、又は７０ｐｓｉｇ未満であってもよい。各反応器の反応器入口圧力は、１ｐｓｉｇ～８０ｐｓｉｇの範囲、又は５ｐｓｉｇ～７５ｐｓｉｇの範囲であってもよい。管状固定床反応器としてのＯＤＨ反応器１０２の実施形態におけるＯＤＨ反応器１０２の他の操作条件は、２００時間^－１～４０，０００時間^－１の範囲のガス時間空間速度（ＧＨＳＶ）であってもよい。

オプション１～２２は、ＯＤＨ反応器流出物冷却と酢酸回収のエネルギー統合、及びＯＤＨ反応器供給物飽和度を考慮して、一般的に比較することができる。オプション１は、比較のための基本ケースとして利用される。換言すると、オプション２～２２は、基本ラインケースとしてオプション１と比較することができる。表１と表２の２番目の列は、装置と操作の「比較ベース」を示している。

エネルギー統合に基づき、例示されたオプション１～２２は、反応器供給物の受け取り／処理からＰＧＣ１５８の第一段階までの設備プロセスのセクションについて評価される。プロセスのそのセクションのための特定の実施態様では、例示的なオプション１～２２の様々なオプションは、酢酸ユニット１３４への原料酢酸１３２を最大６７％濃縮しながら、蒸気消費を最大５１％、電力需要を最大３０％、冷却水需要を最大７６％削減することができる。その結果、ＰＧＣ１５８までのエチレン製造システムの運転経費が全体的に削減されるだけでなく、酢酸ユニット１３４、冷却水システム、蒸気システムの資本経費も削減される可能性がある。しかし、本発明の技術はこれらの数値に限定されるものではない。

プロセスシミュレーションは、ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ（登録商標）Ｖ１０で実施した。シミュレーションには、ＳＲ－ＰＯＬＡＲの状態方程式を使用した。シミュレーションでは、ＯＤＨ反応器１０２への供給物入口温度（混合供給物１０８）は、４６５キロパスカル（ｋＰａ）で３１０℃未満に維持され、ＯＤＨ反応器１０２への混合供給物１０８（ＭＩＸＥＤ－ＦＤ）中の酸素濃度は、可燃性ゾーンから外れるように１０体積％（ｖｏｌ％）を目標とする。混合供給物１０８流中の酸素／エタンモル比は０．６２である。ＯＤＨ反応器１０２の総水含有量は７４体積％で、ＯＤＨ反応器１０２の前に水を蒸発させるための加熱と、ＯＤＨ反応器１０２の後に水を凝縮させるための冷却が必要である。表１と表２は、異なる反応器流出物の冷却戦略とその他のエネルギー統合の観点に基づき、オプション１（図１）と比較した、提示されたすべてのオプション２～２２（図２～図２３）の加熱、冷却、及び電力（供給物飽和器の水循環ポンプ、ＣＷシステムのポンプとファン、空気冷却器ファン、第１段ＰＧＣ１５８）への影響を示している。結果の例は、次のことを示している。本技術の他の態様は、これらの結果の例の範囲外である。

オプション１では、供給物飽和と酢酸（ＡＡ）ユニットのために大量の蒸気を必要とし、反応器流出物の冷却とＡＡユニットのために大量の冷却水を必要とし、供給物飽和（水を含む）のため、及び冷却塔を含む冷却水（ＣＷ）システムのために多くの電力を必要とする。供給物飽和は、一般に、エタン飽和エタン飽和塔１１０を介したエタン飽和を指すが、熱交換器を介したエタンと酸素の部分飽和を含むことができ、最終的には、ＯＤＨ反応器１０２への混合供給物１０８を飽和させることもできる。

オプション２では、必要な冷却水の量は大幅に減るが、空気冷却の量が増える。全体的な消費電力は、オプション１よりも若干少なくなる。

オプション３では、原料ＡＡ濃縮物中のＡＡ濃度がはるかに高く、原料ＡＡ濃縮物の流量がはるかに少なくなる。このため、ＡＡユニットはかなり小型化され、加熱需要と冷却需要が大幅に少なくなる。供給物飽和器へのリサイクル水の温度が高いため、オプション１と比較して供給物飽和器での蒸気消費量が少なくなり、その結果、反応器流出物を冷却するために必要な冷却水の量が少なくなる。

オプション４は、オプション３と似ているが、ＯＤＨ反応器の流出物の冷却のためのＣＷ需要が大幅に減少し、流出物冷却用の大型空気冷却器が設置される。

オプション５は、オプション４と似ているが、ＯＤＨ反応器の流出物の冷却のためのＣＷ需要が大幅に減少し、流出物冷却用の大型空気冷却器がもう１台追加される。

オプション６はオプション２と似ているが、原料ＡＡ中の酢酸濃度が若干高く、原料ＡＡの総流量が少ないため、ＡＡユニットでの加熱需要は低くなるが、冷却需要は高くなる。ＡＡスクラバーは、より高いリサイクル水温を供給物飽和器に供給するため、供給物飽和器の蒸気消費量は若干少なくなる。全体的な消費電力は、オプション２よりも大幅に低くなる。

オプション７は、オプション６と似ているが、原料ＡＡ中の酢酸濃度がかなり高く、原料ＡＡの総流量がかなり低いため、ＡＡユニットの加熱需要及び冷却需要が大幅に減少する。ＡＡスクラバーは、より高いリサイクル水温を供給物飽和器に供給するため、オプション６と比較して、供給物飽和器の蒸気消費量が少なくなる。全体的な消費電力は、オプション６よりも大幅に低くなる。

オプション８は、オプション５と同様に、原料ＡＡ濃縮物中の酢酸濃度と、ＡＡユニットのユーティリティ需要が同じである。ＡＡスクラバーは、より高いリサイクル水温を供給物飽和器に供給するため、供給物飽和器の蒸気消費量は、オプション５より少ない。全体的な消費電力は、オプション５よりも大幅に低くなる。その結果、オプション８は、オプション５よりも反応器流出物の冷却に必要なＣＷ需要が少なくなる。最も影響が大きいのは全体の電力消費で、オプション５と比較して大幅に削減される。

オプション９は、オプション８と似ているが、反応器流出物の冷却のためのＣＷ需要が大幅に増える。急冷／スクラバー塔は、より高いリサイクル水温を供給物飽和器に供給するため、供給物飽和器はオプション８よりも蒸気消費量が少ない。オプション９では、反応器流出物側の圧力降下が少ないため、ＰＧＣでの電力が少なくなり、全体的な電力消費はオプション８より少なくなる。

オプション１０は、オプション９と同じ原料ＡＡ中のＡＡ濃度と、ＡＡユニットに対する同じユーティリティ需要を有する。オプション１０は、オプション９と比較して、反応器流出物の冷却のためにＣＷを大幅に必要とする。しかし、ＯＤＨ反応器とＰＧＣ間の圧力降下が少ないため、全体的な消費電力はオプション９よりも低くなる。

オプション１１は、オプション１０に似ているが、原料ＡＡ中のＡＡ濃度がかなり低く、原料ＡＡの流量がかなり多いため、ＡＡユニットの加熱需要及び冷却需要が大幅に増加する。また、急冷／スクラバーは、供給物飽和器により低いリサイクル水温を供給するため、オプション１０と比較して、供給物飽和システムでの蒸気消費量が多くなる。全体的な消費電力は、オプション１０よりも大幅に高くなる。

オプション１２は、オプション１１に似ているが、供給物飽和器へのリサイクル水温が若干高く、その結果、供給物飽和システムでの蒸気需要が若干低くなる。

オプション１３は、オプション９に似ているが、反応器流出物冷却システムからのＡＡユニットの熱回収率が高く、ＡＡユニットの熱需要が大幅に減少し、反応器流出物冷却のＣＷ需要も大幅に減少する。全体的な消費電力は、オプション９よりも低くなる。

オプション１４は、オプション１０と似ているが、反応器流出物冷却システムからのＡＡユニットの熱回収率が高く、ＡＡユニットの熱需要が大幅に減少し、反応器流出物冷却のＣＷ需要も大幅に減少する。全体的な消費電力は、オプション１０よりもはるかに低くなる。

オプション１５は、オプション１４と似ているが、空気冷却器を使ったオフロード冷却水システムである。オプション１５は、オプション１４より若干消費電力が低い。

オプション１６は、オプション１１と似ているが、反応器流出物冷却システムからＡＡユニットの熱回収率を高くするもので、ＡＡユニットの熱需要が大幅に減少し、反応器流出物冷却のＣＷ需要も大幅に減少する。オプション１６は、反応器流出物冷却システムからエタンと酸素の予熱のために少量の熱を回収することになるが、これは供給物飽和器の蒸気消費量の低減にはほとんど影響しない。全体的な消費電力は、オプション１１よりもはるかに低くなる。

オプション１７は、オプション１と似ており、エタンと酸素供給物を部分的に飽和させるために、反応器流出物から大幅な熱回収を行うもので、供給物飽和のための蒸気需要を大幅に削減し、反応器流出物冷却のためのＣＷ需要も削減する。全体的な消費電力は、オプション１よりも大幅に低くなる。

オプション１８は、オプション１７と似ており、反応器流出物からの熱回収を増やし、リサイクル水を予熱して供給物飽和器に戻し、供給物飽和のための蒸気需要と反応器流出物冷却のためのＣＷ需要をさらに削減する。

オプション１９は、オプション１８に似ているが、「ＡＡ抽出器」から溶媒回収塔へと「ＡＡ抽出物」を蒸発（部分蒸発又は過熱蒸気を含む）するために、反応器流出物からの熱回収を大幅に増やすものである。これにより、オプション１８と比較して、ＡＡユニットでの加熱需要を大幅に削減する一方、反応器流出物冷却のためのＣＷ需要を大幅に削減することができる。全体的な消費電力は、オプション１８よりも大幅に低くなる。

オプション２０は、オプション１９と似ており、反応器流出物冷却のためのＣＷ需要を大幅に減らす一方、大型空気冷却器を追加する。全体的な消費電力は、オプション１９よりも高くなる。

オプション２１は、オプション８とオプション２０の組合せである。原料ＡＡ中の濃度は著しく高く、原料ＡＡの流量は著しく低いため、オプション２０と比較して、ＡＡユニットでの加熱需要及び冷却需要は著しく少なくなる。「ＡＡ抽出物」の加熱／蒸発のために反応器流出物から熱回収を行うため、オプション２１では、オプション８と比較して、ＡＡユニットの加熱が大幅に少なくて済む。供給物飽和のための熱回収と、供給物（エタン）飽和器へのはるかに高いリサイクル水温の供給により、供給物飽和のための蒸気需要は、オプション８とオプション２０よりも少なくなる。しかし、反応器流出物冷却のためのＣＷ需要は、オプション２０よりもはるかに高くなるが、オプション２１では空気冷却器がはるかに小さくなる。全体的な消費電力は、オプション２０よりも大幅に低くなる。

オプション２２は、オプション１３とオプション２１の組合せである。「ＡＡ抽出物」は急冷水に対して蒸発させられる。反応器流出物用の空気冷却器は、オプション２１より大きいが、急冷水冷却器はかなり小さい。全体的な消費電力は、オプション２１よりも低くなる。

プロセスシミュレーションに基づく比較計算の結果を、表１と表２に示す。比較のベースは、所与のオプションに対する論理的な対比である。表１及び表２のオプション２～２２の結果は、オプション１に対する変化率（％）として示されている。表１は、原料ＡＡ中のＡＡ濃度、原料ＡＡの総質量流量、供給物飽和（例えばエタン飽和器）のためのＬＰ蒸気消費量、ＡＡユニットの蒸気消費量、及び供給物飽和とＡＡユニットの組合せの総熱量（蒸気消費量）の相対パーセント比較である。表２は、反応器流出物冷却のＣＷ需要、反応器流出物冷却の空気冷却需要、ＡＡユニット冷却のＣＷ需要、反応器流出物冷却とＡＡユニット冷却の組合せの合計ＣＷ需要、及び飽和器、ＰＧＣの１段圧縮機、ＣＷシステム、及び空気冷却器の組合せによる電力需要の相対パーセント比較である。

図２４は、エチレンを製造する方法２４００である。ブロック２４０２において、本方法は、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化することを含む。ＯＤＨ反応器は、例えば固定床反応器又は流動床反応器である。酢酸は、エタンをエチレンに脱水素化するＯＤＨ反応の副産物として、ＯＤＨ反応器内で生成されることがある。本方法は、ＯＤＨ反応器からの流出物を排出することを含む。流出物にはエチレン、水、酢酸、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応のエタンが含まれる。いくつかの実施態様では、流出物からの熱を用いて、熱交換器内で水（例えば、ボイラー給水）を加熱し、ＯＤＨ反応器を有する施設で消費する蒸気を発生させることができる。

ブロック２４０４において、本方法は、流出物中の水と酢酸を凝縮させて、流出物を液体の原料酢酸とガスとに分離することを含む。水と酢酸を凝縮させるために、流出物は熱交換器（例えば、冷却水、空気など）で冷却され、いくつかの実施態様では急冷塔内でも冷却される。原料酢酸には、凝縮水と凝縮酢酸が含まれる。原料酢酸は、典型的には、主に水（５０重量％超）である。いくつかの実施態様では、原料酢酸中の酢酸濃度は１重量％未満とすることができる。ガスは流出物の残りであり、エチレン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応のエタンである。ガスは比較的少量の酢酸と水を含むことができる。原料酢酸のガスからの分離は、例えばフラッシュドラムや急冷塔で行うことができる。

ブロック２４０６において、本方法は、分離されたガスを処理して、エチレン生成物を有するプロセスガスを得ることを含む。処理には、１つ以上の塔でスクラビング又は急冷を行うなどして、ガス中の少量の酢酸と水を除去することが含まれる。排出されるプロセスガスには、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素が含まれる。プロセスガスは、例えば、酢酸が５０ｐｐｍｖ未満、水蒸気が５モル％未満である。プロセスガス中のエチレンの量は、例えば１０モル％～９０モル％の範囲とすることができる。プロセスガスはプロセスガス圧縮機に送られ、さらに処理されてエチレン生成物が回収される。

ブロック２４０８において、本方法は、酢酸ユニットなどで原料酢酸を処理して酢酸生成物を得ることを含む。酢酸ユニットは、例えば、原料酢酸から酢酸を除去するために溶媒を注入する抽出カラム、抽出カラムからのラフィネートを処理して水を回収する水ストリッパー塔、及び抽出カラムから排出される抽出（主に）酢酸から溶媒を除去して酢酸生成物を得るための溶媒回収カラム（容器）を含むことができる。例えば、図１４の酢酸ユニット１３４の説明を参照されたい。

ブロック２４１０において、本方法は、供給物希釈用のリサイクル水として流出物から水を回収することを含む。酢酸生成物を得るために原料酢酸を処理すると、水をリサイクル水として得ることができる。したがって、原料酢酸の処理（ブロック２４０８）は、ブロック２４１０で水をリサイクル水として回収することを含むことができる。例えば、酢酸ユニット内の水ストリッパー塔は、水をリサイクル用と水生成物の両方として得ることができる。

実質的に閉回路である反応器供給物を希釈するための水システムの場合、水生成物（例えば、酢酸ユニット内の水ストリッパー塔からの）の量は、ＯＤＨ反応器で生成される水の量とほぼ同じである可能性がある。

実施態様では、リサイクル水は、酢酸ユニットからスクラビング液として、前述の分離されたガスを処理（例えば、スクラビング）する塔に流れることができる（ブロック２４０６）。供給物希釈用のリサイクル水は、塔のボトム流（又は高いセクションから）採取することができる。したがって、酢酸生成物を得るための原料酢酸の処理（ブロック２４０８）と、プロセスガスを得るための分離ガスの処理（ブロック２４０６）とを組み合わせて、流出物からの水をリサイクル水として回収する（ブロック２４１０）ことができる。

したがって、原料酢酸の処理には、水をリサイクル水として回収することを含めることができる。換言すると、原料酢酸の処理では、流出物から水をリサイクル水として回収する作用が期待できる。さらに、原料酢酸を処理して酢酸生成物を得ることと、ガスを処理してプロセスガスを得ることを組み合わせることで、流出物から水をリサイクル水として回収することができる。

ブロック２４１２において、本方法は、ＯＤＨ反応器に向かうエタンを含む供給物にリサイクル水を添加することを含む。リサイクル水は、エタン飽和塔内でエタンに添加することができるい。リサイクル水は、エタンを搬送する導管内でエタンに添加することができる。リサイクル水は、エタンを含む供給物に添加される酸素（導管内で）に添加することができる。本方法は、エタンを含む供給物をＯＤＨ反応器に供給することを含む。エタンは、供給パイプラインから供給されるエタンガスでもよいし、供給パイプラインから供給され、蒸発してエタンガスになるエタン液体でもよい。本明細書で使用される場合、エタンという用語は、一般にエタンガスを意味する。

ブロック２４１４において、本方法は、ＯＤＨ反応器への混合供給物を得るために、エタンを含む供給物に酸素（Ｏ_２ガス）を添加することを含む。本明細書で使用される場合、酸素という用語は、一般にＯ_２ガスを意味する。酸素は、エタンを含む供給物を搬送する導管への単一の添加点で添加してもよいし、エタンを含む供給物を搬送する導管への複数の添加点で添加してもよい。いくつかの実施態様では、前述したように、供給物に酸素を添加する前に、供給物を水で希釈するために、水（例えば、リサイクル水）を酸素に添加することができる。反応器への混合供給物には、エタンガスと酸素ガスが含まれる。混合供給物は、供給物希釈のために添加されたリサイクル水を含むことができる（ブロック２４１２）。

ブロック２４１６において、本方法は、流出物の処理に関してもＯＤＨ反応器システムにエネルギー統合を実施することを含む。例えば、本方法は、ＯＤＨ反応器へのエタンを有する供給物を、クロス交換器内などで、流出物を用いて加熱することを含むことができる。これは、流出物を冷却し、流出物中の酢酸と水を凝縮させるために流出物の冷却に寄与する可能性がある。本方法には、流出物から熱を供給して、原料酢酸を処理することを含むことができる。例えば、流出物は、酢酸ユニットの抽出カラムから排出される抽出物を加熱するために（例えば、クロス交換器で）利用することができる。これにより、流出物を冷却し、それによって流出物中の水と酢酸を凝縮させるための流出物の冷却に寄与する可能性がある。

ガスを処理してプロセスガスを得ることで、原料酢酸の処理に熱を供給することができる。例えば、循環急冷水ループ内の急冷水（ガスを急冷する塔用）は、抽出カラムから排出される抽出物を（例えば、クロス交換器内で）加熱することができる。プロセスガスを得るためのガスの処理は、エタンを含む供給物に供給されるエタンを加熱する場合がある。例えば、循環急冷水ループの急冷水（ガスを急冷する塔用）は、リサイクル水がエタンに添加される前に、供給パイプラインからのエタンを（例えば、クロス交換器内で）加熱することがある。プロセスガスを得るためのガスの処理は、リサイクル水を加熱する可能性がある。例えば、循環急冷水ループの急冷水（ガスを急冷する塔用）は、リサイクル水を（例えば、クロス交換器内で）加熱することができる。このようなことは、供給物希釈のための加熱に有利に寄与する可能性がある。

本方法は、リサイクル水を、（例えば、クロス交換器内で）流出物を用いて加熱し、それによって流出物を冷却する（したがって、流出物中の水と酢酸を凝縮させるための冷却負荷に寄与する）ことを含むことができる。示されるように、本方法は、エタン及びリサイクル水を含む供給物を、流出物を用いて加熱し、それによって流出物を冷却する（したがって、流出物中の水と酢酸を凝縮させるための冷却負荷に寄与する）ことを含むことができる。

本方法は、（供給物用に供給される）エタンを、流出物を用いて加熱すること（例えば、クロス交換器内）を含むことができる。本方法は、流出物を用いて酸素を加熱すること（例えば、クロス交換器内で）を含むことができる。一例では、エタンとリサイクル水の混合物は、クロス交換器内で、供給物用の流出物を用いて加熱される。別の例では、酸素とリサイクル水の混合物は、エタンを有する供給物に添加する前に、クロス交換器内で流出物を用いて加熱される（例えば、酸素を水で部分的に飽和させるため）。エタン、酸素、又はリサイクル水を含む混合物の加熱により、流出物が冷却される可能性がある（これは、流出物中の水と酢酸を凝縮させるための冷却負荷に寄与する可能性がある）。

一実施形態は、エチレンを製造する方法であって、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する工程と、ＯＤＨ反応器からの少なくともエチレン、酢酸、及び水を含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、流出物からの熱で蒸気を発生させ、それによって流出物を冷却する工程と、を含む方法である。この方法は、蒸気発生熱交換器からの流出物を、供給物熱交換器を通して流し、ＯＤＨ反応器用のエタンを有する供給物を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却する工程を含む。この方法は、流出物から酢酸を酢酸生成物として回収する工程と、流出物からエチレンを有するプロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために送り出す工程を含む。この方法は、供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却し、それにより流出物中の水を凝縮させることを含んでもよい。供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却することは、冷却器熱交換器又は空気冷却器の少なくとも１つで流出物を冷却することを含んでもよく、冷却器熱交換器は、冷却媒体として冷却水を利用し、空気冷却器は、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器である。供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却することは、急冷塔又は急冷セクションを有する酸スクラバー内で流出物を冷却することを含んでもよい。この方法は、供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却して、さらに冷却され、凝縮した水を有する流出物を、原料酢酸とガスに分離することを含んでもよく、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸及び水を含む。供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却し、さらに冷却された流出物をガスと原料酢酸に分離することは、流出物を急冷塔内又は急冷セクションを有する酢酸スクラバー内で処理することを含んでもよく、前記方法は、原料酢酸を急冷塔の底部又は急冷セクションを有する酢酸スクラバーの底部から排出することを含む。供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却することは、熱交換器内で流出物を冷却することを含んでもよく、流出物を分離することは、フラッシュドラム内で流出物をガスと原料酢酸とに分離することを含み、前記方法は、フラッシュドラムから頭上にガスを排出することと、フラッシュドラムの底部から原料酢酸を排出することとを含む。

この方法は、ガスから水と酢酸を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得ることを含んでもよく、プロセスガスが、５０ｐｐｍｖ未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を有する。この方法は、エタンを含む供給物を水で飽和させるために、ガスから除去された水及び酢酸をリサイクル水として供給することを含んでもよい。この方法は、加熱媒体として流出物を用いて、クロス交換器内で、リサイクル水の少なくとも一部を加熱することを含んでもよい。この方法は、リサイクル水の少なくとも一部を酸素ガスと組み合わせて混合物を得る工程と、加熱媒体として流出物を用いて、クロス交換器内で、混合物を加熱する工程と、混合物を加熱しながらエタンを含む供給物に添加する工程と、を含んでもよい。さらなる処理のためにプロセスガスを送り出すことは、プロセスガスをプロセスガス圧縮機に送り出すことを含んでもよい。この方法は、原料酢酸を、液－液抽出カラムである抽出カラムを有する酢酸ユニットに供給する工程を含んでもよく、流出物から酢酸を酢酸生成物として回収する工程が、酢酸ユニット内で原料酢酸を処理することを含む。

酢酸ユニット内で原料酢酸を処理する工程は、原料酢酸と溶媒を抽出カラムに供給する工程と、抽出カラムから頭上に抽出物（主に酢酸）を排出する工程と、加熱媒体を有するクロス交換器内で抽出物を加熱する工程と、を含んでもよく、加熱媒体は供給物熱交換器の下流の流出物を含むか、又は加熱媒体は急冷水を含む。抽出物は溶媒と比較的少量の水を含み、抽出物は水よりも溶媒を多く含む。この方法は、少なくとも９９重量％の酢酸を有する酢酸生成物を酢酸ユニットから排出することを含んでもよく、原料酢酸は、０．３重量％～４５重量％の範囲の酢酸濃度を有し、酢酸ユニットは、蒸留カラムである溶媒回収カラムを備える。

別の実施形態は、エチレンを製造する方法であって、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する工程と、ＯＤＨ反応器からのエチレン、酢酸、水、一酸化炭素、二酸化炭素、及び未反応のエタンを含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、蒸気を発生させる工程であって、蒸気発生熱交換器は、流出物から水に熱を伝達して蒸気を発生させ、それによって流出物を冷却する工程と、を含む方法である。この方法は、蒸気発生熱交換器からの流出物を、供給物熱交換器を通して流し、ＯＤＨ反応器用の供給物を流出物で加熱する工程を含み、供給物熱交換器は、流出物から供給物に熱を伝達し、それによって流出物を冷却する。この方法は、供給物熱交換器の下流で流出物を冷却し、それによって流出物中の水を凝縮させる工程を含む。この方法は、流出物からエチレンを有するプロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガス圧縮機に送り出す工程を含む。供給物熱交換器の下流で流出物を冷却することは、冷却器熱交換器又は空気冷却器の少なくとも１つで流出物を冷却することを含んでもよく、冷却器熱交換器は、冷却媒体として冷却水を利用し、空気冷却器は、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器である。

この方法は、凝縮水を有する流出物をフラッシュドラムに供給する工程と、フラッシュドラム内で流出物をガスと原料酢酸に分離する工程を含んでもよく、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸及び水を含む。この方法は、フラッシュドラムの底部から原料酢酸を、液液抽出カラムである抽出カラムと蒸留カラムである溶媒回収カラムとを有する酢酸ユニットに排出する工程と、酢酸ユニット内で原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程と、を含んでもよい。この方法は、フラッシュドラムから頭上にガスを排出する工程と、ガスから水と酢酸を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得る工程を含んでもよく、プロセスガスは、５０ｐｐｍｖ未満の酢酸（例えば、５モル％未満の水蒸気）を有する。

供給物熱交換器の下流で流出物を冷却し、それによって流出物中の水を凝縮させる工程が、急冷容器内で流出物を冷却することを含んでもよい。この方法は、急冷容器内で流出物をガスと原料酢酸とに分離することを含んでもよく、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸及び水を含む、この方法は、原料酢酸を急冷容器の底部から、液－液抽出カラムである抽出カラムを有する酢酸ユニットに排出する工程と、酢酸ユニット内で原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程とを含んでもよい。この方法は、急冷容器（急冷塔又は急冷セクションを有する酢酸スクラバーとして）から頭上にガスを排出する工程であって、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、急冷容器は急冷塔を備える、工程と、ガスから水と酢酸を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得る工程であって、プロセスガスは、５０ｐｐｍｖ未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を有する、工程と、を含んでもよい。

さらに別の実施形態は、ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する工程と、ＯＤＨ反応器からのエチレン、酢酸、水、一酸化炭素、二酸化炭素、及び未反応エタンを含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、蒸気を発生させ、供給物熱交換器を通してＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を加熱する工程とを含む、エチレンを製造する方法である。この方法は、容器内で流出物をガスと原料酢酸に分離する工程を含み、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸と水を含む。この方法は、ガスから酢酸及び水を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得て、且つ、プロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガス圧縮機に送り出す工程を含み、プロセスガスは、５０ｐｐｍｖ未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を含む。この方法は、原料酢酸を容器の底部から酢酸ユニット（抽出カラムを有する）に排出し、原料酢酸から酢酸生成物を回収する工程を含む。

この方法は、容器から頭上にガスを排出することを含んでもよく、容器はフラッシュドラム又は急冷塔である。他の実施態様では、ガスから残留酢酸及び水を除去することが容器内で行われ、容器が急冷セクションを有する酢酸スクラバーである。

この方法は、冷却器熱交換器又は空気冷却器の少なくとも１つで流出物を冷却することを含んでもよく、冷却器熱交換器は、冷却媒体として冷却水を利用し、空気冷却器は、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器である。

さらに別の実施形態は、エタンをエチレンに脱水素化し、酢酸を生成するためのＯＤＨ触媒を含むＯＤＨ反応器と、ＯＤＨ反応器からの流出物を受け取り、流出物からの熱で蒸気を発生させる蒸気発生熱交換器と、蒸気発生熱交換器からの流出物を受け取り、流出物でＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を加熱する供給物熱交換器と、流出物をガスと原料酢酸に分離する容器であって、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素及び一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸及び水を含む、容器と、を含むエチレン製造システムである。エチレン製造システムは、原料酢酸を処理して酢酸生成物を得るための酢酸ユニットを含み、酢酸ユニットは、液－液抽出カラムである抽出カラムを含む。

エチレン製造システムは、ガスから酢酸及び水を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得るための酢酸スクラバーを有してもよく、プロセスガスは、５０ｐｐｍｖ未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を有し、容器はフラッシュドラム又は急冷塔である。酢酸スクラバーは急冷セクションを有してもよい。エチレン製造システムは、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガスを受け取るプロセスガス圧縮機を含んでもよい。エチレン製造システムは、酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部をリサイクル水として受け取り、エタンを含む供給物用の水でエタンを飽和させるエタン飽和塔を含んでもよい。

エチレン製造システムは、酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部をリサイクル水として受け取り、リサイクル水を加熱するためのクロス交換器を備えてもよく、リサイクル水はエタン飽和塔用のリサイクル水である。エチレン製造システムは、供給物熱交換器の下流で、流出物を用いて混合物を加熱するためのクロス交換器を備えてもよく、混合物は、エタンを含む供給物を供給するためにエタンガスに添加されるリサイクル水を含み、リサイクル水は、酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部を含む。エチレン製造システムは、供給物熱交換器の下流で、流出物を用いて混合物を加熱するためのクロス交換器を備えてもよく、混合物は、エタンを含む供給物を供給するために酸素ガスに添加されるリサイクル水を含み、リサイクル水は、酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部を含む。前述したように、システムは、流出物をガスと原料酢酸に分離するための容器を有していてもよい。容器は、ガスから酢酸及び水を分離してエチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得るための酢酸スクラバーであってもよく、酢酸スクラバーは急冷セクションを有する。

エチレン製造システムは、供給物熱交換器の下流で、流出物を冷却する熱交換器を有していてもよく、容器はフラッシュドラムである。熱交換器は、冷却媒体として冷却水を利用する冷却器熱交換器であってもよく、又は熱交換器は、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器を有する空気冷却器であってもよい。

エチレン製造システムは、抽出カラムから排出される抽出物を流出物で加熱するためのクロス交換器を有していてもよく、抽出物は酢酸及び溶媒を含む。酢酸ユニットは、抽出物を受け取る溶媒回収カラムを有していてもよく、溶媒回収カラムは蒸留カラムである。エチレン製造システムは、急冷容器から排出される急冷水を受け取り、抽出カラムから排出される抽出物を加熱するためのクロス交換器を有していてもよく、抽出物は酢酸、溶媒及び水を含み、抽出物は水よりも多くの溶媒を含む、

さらに別の実施形態は、ＯＤＨ反応器内で、ＯＤＨ触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化する工程と、ＯＤＨ反応器からのエチレン、水、酢酸、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応エタンを含む流出物を排出する工程とを含む、エチレンを製造する方法である。この方法は、流出物中の酢酸と水を凝縮させて、流出物を原料酢酸とガスに分離する工程を含み、原料酢酸は、凝縮酢酸と凝縮水を含み、ガスは、エチレン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応のエタンを含む。この方法は、原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程と、ガスを処理してエチレン生成物を含むプロセスガスを得る工程とを含む。この方法は、流出物から水をリサイクル水として回収する工程と、リサイクル水をＯＤＨ反応器へのエタンを含む供給物に添加する工程と、供給物を流出物で加熱する工程と、供給物に酸素を添加する工程とを含む。この方法は、原料酢酸を処理するために流出物から熱を供給することを含む、

ガスを処理してプロセスガスを得る工程は、原料酢酸を処理するための熱を供給してもよい。実施態様では、ガスを処理する工程は、エタンを含む供給物に供給されるエタンを加熱する。この方法は、リサイクル水を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却する（したがって、流出物中の水と酢酸を凝縮させるための冷却負荷に寄与する）ことを含んでもよい。実施態様では、ガスを処理してプロセスガスを得る工程により、リサイクル水を加熱する。この方法は、エタン及びリサイクル水を含む供給物を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却する（したがって、流出物中の水と酢酸を凝縮させるための冷却負荷に寄与する）ことを含んでもよい。この方法は、供給物に供給されるエタンを流出物で加熱することを含んでもよい。この方法は、酸素を流出物で加熱することを含んでもよい。

原料酢酸を処理する工程は、水をリサイクル水として回収することを含んでもよい。換言すると、原料酢酸を処理する工程では、流出物から水をリサイクル水として回収する作用が期待できる。さらに、原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程と、ガスを処理してプロセスガスを得る工程とを組み合わせることにより、流出物から水をリサイクル水として回収することができる。

多くの実施態様を説明してきたが、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正を行うことができることが理解されるであろう。

本開示は、酸化的脱水素化によるエチレンの製造方法及びシステムに関する。

Claims (55)

1. エチレンを製造する方法であって、
   ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、酸化的脱水素化（ＯＤＨ）触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する、工程と、
   ＯＤＨ反応器からのエチレン、酢酸、及び水を含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、流出物からの熱で蒸気を発生させ、それによって流出物を冷却する、工程と、
   蒸気発生熱交換器からの流出物を、供給物熱交換器を通して流し、ＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却する、工程と、
   流出物から酢酸を酢酸生成物として回収する工程と、
   流出物からエチレンを含むプロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために送り出す工程と、
   を含む、方法。
2. 供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却し、それにより流出物中の水を凝縮させることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却することが、冷却器熱交換器又は空気冷却器の少なくとも１つで流出物を冷却することを含み、冷却器熱交換器が、冷却媒体として冷却水を利用し、空気冷却器が、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器を備える、請求項２に記載の方法。
4. 供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却することが、急冷塔又は急冷セクションを有する酸スクラバー内で流出物を冷却することを含む、請求項２に記載の方法。
5. さらに冷却され、凝縮した水を有する流出物を、原料酢酸とガスに分離することを含み、ガスがエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、原料酢酸が酢酸及び水を含む、請求項２記載の方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却し、さらに冷却された流出物をガスと原料酢酸に分離することが、流出物を急冷塔内又は急冷セクションを有する酢酸スクラバー内で処理することを含み、前記方法が、原料酢酸を急冷塔の底部又は急冷セクションを有する酢酸スクラバーの底部から排出することを含む、方法。
7. 請求項５に記載の方法であって、供給物熱交換器の下流で流出物をさらに冷却することが、熱交換器内で流出物を冷却することを含み、流出物を分離することが、フラッシュドラム内で流出物をガスと原料酢酸とに分離することを含み、前記方法が、フラッシュドラムから頭上にガスを排出することと、フラッシュドラムの底部から原料酢酸を排出することとを含む、方法。
8. ガスから水と酢酸を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得ることを含み、プロセスガスが、５０ｐｐｍ体積（ｐｐｍｖ）未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を含む、請求項５に記載の方法。
9. エタンを含む供給物を水で飽和させるために、ガスから除去された水及び酢酸をリサイクル水として供給することを含む、請求項８に記載の方法。
10. 加熱媒体として流出物を用いて、クロス交換器内で、リサイクル水の少なくとも一部を加熱することを含む、請求項９に記載の方法。
11. リサイクル水の少なくとも一部を酸素ガスと組み合わせて混合物を得る工程と、
    加熱媒体として流出物を用いて、クロス交換器内で、混合物を加熱する工程と、
    混合物を加熱しながらエタンを含む供給物に添加する工程と、
    を含む、請求項９に記載の方法。
12. さらなる処理のためにプロセスガスを送り出すことが、プロセスガスをプロセスガス圧縮機に送り出すことを含む、請求項８記載の方法。
13. 原料酢酸を、液－液抽出カラムである抽出カラムを備える酢酸ユニットに供給する工程を含み、流出物から酢酸を酢酸生成物として回収する工程が、酢酸ユニット内で原料酢酸を処理することを含む、請求項５に記載の方法。
14. 酢酸ユニット内で原料酢酸を処理する工程が、
    原料酢酸と溶媒を抽出カラムに供給する工程と、
    抽出カラムから頭上に抽出物を排出する工程であって、抽出物が主に酢酸を含み、溶媒及び水をさらに含み、抽出物が水よりも溶媒を多く含む、工程と、
    加熱媒体を有するクロス交換器内で抽出物を加熱する工程と、
    を含み、
    加熱媒体が供給物熱交換器の下流の流出物を含むか、又は加熱媒体が急冷水を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 少なくとも９９重量％（ｗｔ％）の酢酸を含む酢酸生成物を酢酸ユニットから排出することを含み、原料酢酸が、０．３重量％～４５重量％の範囲の酢酸濃度を有し、酢酸ユニットが、蒸留カラムである溶媒回収カラムを備える、請求項１３に記載の方法。
16. エチレンを製造する方法であって、
    ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、酸化的脱水素化（ＯＤＨ）触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する、工程と、
    ＯＤＨ反応器からのエチレン、酢酸、水、一酸化炭素、及び二酸化炭素を含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、蒸気を発生させる、工程であって、蒸気発生熱交換器は、流出物から水に熱を伝達して蒸気を発生させ、それによって流出物を冷却する、工程と、
    蒸気発生熱交換器からの流出物を、供給物熱交換器を通して流し、ＯＤＨ反応器用の供給物を流出物で加熱する、工程であって、供給物熱交換器は、流出物から供給物に熱を伝達し、それによって流出物を冷却する、工程と、
    供給物熱交換器の下流で流出物を冷却し、それによって流出物中の水を凝縮させる、工程と、
    流出物からエチレンを含むプロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガス圧縮機に送り出す工程と、
    を含む、方法。
17. 供給物熱交換器の下流で流出物を冷却することが、冷却器熱交換器又は空気冷却器の少なくとも１つで流出物を冷却することを含み、冷却器熱交換器が、冷却媒体として冷却水を利用し、空気冷却器が、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器を備える、請求項１６に記載の方法。
18. 凝縮水を有する流出物をフラッシュドラムに供給する工程と、
    フラッシュドラム内で流出物をガスと原料酢酸に分離する工程であって、ガスがエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、原料酢酸が酢酸及び水を含む、工程と、
    を含む、請求項１７に記載の方法。
19. フラッシュドラムの底部から原料酢酸を、液液抽出カラムである抽出カラムと蒸留カラムである溶媒回収カラムとを備える酢酸ユニットに排出する工程と、
    酢酸ユニット内で原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程と、
    を含む、請求項１８に記載の方法。
20. フラッシュドラムから頭上にガスを排出する工程と、
    ガスから水と酢酸を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得る工程であって、プロセスガスが、５０ｐｐｍ体積（ｐｐｍｖ）未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を含む、工程と、
    を含む、請求項１８に記載の方法。
21. 供給物熱交換器の下流で流出物を冷却し、それによって流出物中の水を凝縮させる、工程が、急冷容器内で流出物を冷却することを含む、請求項１６に記載の方法。
22. 急冷容器内で流出物をガスと原料酢酸とに分離することを含み、ガスがエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、原料酢酸が酢酸及び水を含む、請求項２１記載の方法。
23. 原料酢酸を急冷容器の底部から、液－液抽出カラムである抽出カラムを備える酢酸ユニットに排出する工程と、
    酢酸ユニット内で原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程と、
    を含む、請求項２２に記載の方法。
24. 急冷容器から頭上にガスを排出する工程であって、ガスがエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含み、急冷容器が急冷塔を備える、工程と、
    ガスから水と酢酸を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得る工程であって、プロセスガスが、５０ｐｐｍ体積（ｐｐｍｖ）未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を含む、工程と、
    を含む、請求項２２に記載の方法。
25. ガスから酢酸及び水を除去してプロセスガスを得て、且つ、プロセスガスを急冷容器から頭上に排出することを含み、急冷容器が、急冷セクションを有する酢酸スクラバーを備える、請求項２２に記載の方法。
26. エチレンを製造する方法であって、
    ＯＤＨ反応器内で酸素の存在下、酸化的脱水素化（ＯＤＨ）触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化し、それによってＯＤＨ反応器内で酢酸を形成する、工程と、
    ＯＤＨ反応器からのエチレン、酢酸、水、一酸化炭素、二酸化炭素、及び未反応エタンを含む流出物を、蒸気発生熱交換器を通して排出し、蒸気を発生させ、供給物熱交換器を通してＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を加熱する、工程と、
    容器内で流出物をガスと原料酢酸に分離する工程であって、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素、一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸と水を含む、工程と、
    ガスから酢酸及び水を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得て、且つ、プロセスガスを、エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガス圧縮機に送り出す、工程であって、プロセスガスは、５０ｐｐｍ体積（ｐｐｍｖ）未満の酢酸を含む、工程と、
    原料酢酸を容器の底部から酢酸ユニットに排出し、原料酢酸から酢酸生成物を回収する工程であって、酢酸ユニットは抽出カラムを備える、工程、
    とを含む、方法。
27. 冷却器熱交換器又は空気冷却器の少なくとも１つで流出物を冷却することを含み、冷却器熱交換器が、冷却媒体として冷却水を利用し、空気冷却器が、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器を備え、プロセスガスが、５モル％未満の水蒸気を含む、請求項２６に記載の方法。
28. 容器から頭上にガスを排出することを含み、容器がフラッシュドラム又は急冷塔を備える、請求項２６に記載の方法。
29. ガスから酢酸及び水を除去することが容器内で行われ、容器が急冷セクションを有する酢酸スクラバーを備える、請求項２６記載の方法。
30. エタンをエチレンに脱水素化し、酢酸を生成するためのＯＤＨ触媒を含む酸化的脱水素化（ＯＤＨ）反応器と、
    ＯＤＨ反応器からの流出物を受け取り、流出物からの熱で蒸気を発生させる蒸気発生熱交換器と、
    蒸気発生熱交換器からの流出物を受け取り、流出物でＯＤＨ反応器用のエタンを含む供給物を加熱する供給物熱交換器と、
    流出物をガスと原料酢酸に分離する容器であって、ガスはエチレン、水、酢酸、エタン、二酸化炭素及び一酸化炭素を含み、原料酢酸は酢酸及び水を含む、容器と、
    原料酢酸を処理して酢酸生成物を得るための酢酸ユニットであって、液－液抽出カラムである抽出カラムを備える酢酸ユニットと、
    を備える、エチレン製造システム。
31. ガスから酢酸及び水を除去して、エチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得るための酢酸スクラバーを備え、プロセスガスが、５０ｐｐｍ体積（ｐｐｍｖ）未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を含み、容器がフラッシュドラム又は急冷塔を備える、請求項３０に記載のシステム。
32. エチレン生成物を得るためのさらなる処理のために、プロセスガスを受け取るプロセスガス圧縮機を備える、請求項３１に記載のシステム。
33. 酢酸スクラバーが急冷セクションを備える、請求項３１に記載のシステム。
34. 酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部をリサイクル水として受け取り、エタンを含む供給物用の水でエタンを飽和させるエタン飽和塔を備える、請求項３１に記載のシステム。
35. 酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部をリサイクル水として受け取り、リサイクル水を加熱するためのクロス交換器を備え、リサイクル水はエタン飽和塔用のリサイクル水である、請求項３１に記載のシステム。
36. 供給物熱交換器の下流で、流出物を用いて混合物を加熱するためのクロス交換器を備え、混合物が、エタンを含む供給物を供給するためにエタンガスに添加されるリサイクル水を含み、リサイクル水が、酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部を含む、請求項３１に記載のシステム。
37. 供給物熱交換器の下流で、流出物を用いて混合物を加熱するためのクロス交換器を備え、混合物が、エタンを含む供給物を供給するために酸素ガスに添加されるリサイクル水を含み、リサイクル水が、酢酸スクラバーからのボトム流の少なくとも一部を含む、請求項３１に記載のシステム。
38. 容器が、ガスから酢酸及び水を分離してエチレン、エタン、二酸化炭素、及び一酸化炭素を含むプロセスガスを得るための酢酸スクラバーを備え、酢酸スクラバーが急冷セクションを備える、請求項３０に記載のシステム。
39. プロセスガスが、５０ｐｐｍ体積（ｐｐｍｖ）未満の酢酸及び５モル％未満の水蒸気を含む、請求項３８に記載のシステム。
40. 供給物熱交換器の下流で、流出物を冷却する熱交換器を備え、容器がフラッシュドラムを備える、請求項３０に記載のシステム。
41. 熱交換器が、冷却媒体として冷却水を利用する冷却器熱交換器を備えるか、又は熱交換器が、冷却媒体として空気を利用するファン熱交換器を備えた空気冷却器を備える、請求項４０に記載のシステム。
42. 抽出カラムから排出される抽出物を流出物で加熱するためのクロス交換器を備え、抽出物が酢酸及び溶媒を含む、請求項３０に記載のシステム。
43. 酢酸ユニットが、抽出物を受け取る溶媒回収カラムを備え、溶媒回収カラムが蒸留カラムである、請求項４２に記載のシステム。
44. 急冷容器から排出される急冷水を受け取り、抽出カラムから排出される抽出物を加熱するためのクロス交換器を備え、抽出物が酢酸、溶媒及び水を含み、抽出物が水よりも多くの溶媒を含む、請求項３０に記載のシステム。
45. エチレンを製造する方法であって、
    ＯＤＨ反応器内で、酸化的脱水素化（ＯＤＨ）触媒を介してエタンをエチレンに脱水素化する工程と、
    ＯＤＨ反応器からのエチレン、水、酢酸、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応エタンを含む流出物を排出する工程と、
    流出物中の酢酸と水を凝縮させて、流出物を原料酢酸とガスに分離する工程であって、原料酢酸は、凝縮した酢酸と凝縮した水を含み、ガスは、エチレン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び未反応のエタンを含む、工程と、
    原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程と、
    ガスを処理してエチレン生成物を含むプロセスガスを得る工程と、
    流出物から水をリサイクル水として回収する工程と、
    リサイクル水をＯＤＨ反応器へのエタンを含む供給物に添加する工程と、
    供給物を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却する工程と、
    供給物に酸素を添加する工程と、
    を含む、方法。
46. 原料酢酸を処理するために流出物から熱を供給し、それによって流出物を冷却することを含む、請求項４５に記載の方法。
47. ガスを処理してプロセスガスを得る工程が、原料酢酸を処理するための熱を供給する、請求項４５に記載の方法。
48. ガスを処理する工程が、エタンを含む供給物に供給されるエタンを加熱する、請求項４５に記載の方法。
49. リサイクル水を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却することを含む、請求項４５に記載の方法。
50. ガスを処理してプロセスガスを得る工程により、リサイクル水を加熱する、請求項４５に記載の方法。
51. エタン及びリサイクル水を含む供給物を流出物で加熱し、それによって流出物を冷却することを含む、請求項４５に記載の方法。
52. 供給物に供給されるエタンを流出物で加熱することを含む、請求項４５に記載の方法。
53. 酸素を流出物で加熱することを含む、請求項４５に記載の方法。
54. 原料酢酸を処理する工程が、水をリサイクル水として回収することを含む、請求項４５に記載の方法。
55. 原料酢酸を処理して酢酸生成物を得る工程、及びガスを処理してプロセスガスを得る工程により、流出物から水をリサイクル水として回収することができる、請求項４５に記載の方法。

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