JP2024517179A - 炭化水素流中のアセチレンの水素化 - Google Patents
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Abstract
炭化水素流の処理をより経済的にするために、脱ブタン塔が脱プロパン塔の上流に配置されるスチームクラッカユニットにおいて生成される炭化水素流中に含まれるC3及びC4アセチレンを水素化して、軽質炭化水素を生成するためのシステムであって、このシステムは、残留水素を除去するために、水素化の下流にストリッパ塔を1つのみ必要とする。
Description
[技術分野]
本発明は、スチームクラッキングプロセスにおいて処理される炭化水素流中に含まれる、例えばビニル及びエチルアセチレンなどのC4アセチレン、及び、例えばメチルアセチレン及びプロパジエンなどのC3アセチレンの水素化のためのシステムに関し、より具体的には、それぞれのアセチレンに関する生成物の仕様を満たすために必要とされる、そのようなスチームクラッキングプロセスに関する。
[背景]
軽質炭化水素を生成するための従来のスチームクラッキングプロセスにおいて、C3アセチレンリッチ炭化水素流をC4アセチレンリッチ炭化水素流から分離する脱プロパン塔は、脱ブタン塔より上流に配置される。脱プロパン塔を出たC4アセチレンリッチ炭化水素流は、C4アセチレンリッチ炭化水素が、C5-C10を含有する熱分解ガス流から分離される脱ブタン塔に送られる。脱ブタン塔のC4アセチレンリッチ炭化水素塔頂部は、その後、それが選択的触媒上で水素化される水素化反応器に送られる。脱プロパン塔のC3アセチレンリッチ炭化水素塔頂部は、C3アセチレンリッチ炭化水素流を選択的に水素化するために、個別の水素化反応器に独立して送られる。
本発明は、スチームクラッキングプロセスにおいて処理される炭化水素流中に含まれる、例えばビニル及びエチルアセチレンなどのC4アセチレン、及び、例えばメチルアセチレン及びプロパジエンなどのC3アセチレンの水素化のためのシステムに関し、より具体的には、それぞれのアセチレンに関する生成物の仕様を満たすために必要とされる、そのようなスチームクラッキングプロセスに関する。
[背景]
軽質炭化水素を生成するための従来のスチームクラッキングプロセスにおいて、C3アセチレンリッチ炭化水素流をC4アセチレンリッチ炭化水素流から分離する脱プロパン塔は、脱ブタン塔より上流に配置される。脱プロパン塔を出たC4アセチレンリッチ炭化水素流は、C4アセチレンリッチ炭化水素が、C5-C10を含有する熱分解ガス流から分離される脱ブタン塔に送られる。脱ブタン塔のC4アセチレンリッチ炭化水素塔頂部は、その後、それが選択的触媒上で水素化される水素化反応器に送られる。脱プロパン塔のC3アセチレンリッチ炭化水素塔頂部は、C3アセチレンリッチ炭化水素流を選択的に水素化するために、個別の水素化反応器に独立して送られる。
この典型的な設計において、2つの個別の安定化/ストリッパカラムが、1つはC3水素化反応器生成物流から残留する未反応H2(水素)を放出するため、1つはC4水素化反応器生成物流から残留する未反応H2(水素)を放出するために必要とされる。
1つの先行プロセスが、Exxon Chemical Patents Inc.に対する米国特許第5,090,977号に見られ、この米国特許は、プロパン、ブタン及びブテンを除外したプロピレンを優先的に製造する、重質原料のクラッキングされたガスを処理するためのプロセスシーケンスを開示している。そのプロセスは、資本及び運転コストの付随する節約を伴い、脱プロパン塔の必要性を排除する。従来のC3スプリッタの代わりに、プロセスは、プロピレンをプロパン、ブタン及びブテンから分離するように設計される脱プロピレン塔、つまり蒸留塔を特徴とする。汚染物質を除去するための水素化ユニットは、脱プロピレン塔の上流に配置することができ、または脱プロピレン塔は、2つの部分の間に位置する水素化ユニットで2つの部分に分割することができる。
石油化学製品の効率的な製造を最大化するためのガスオイル及び軽質オレフィンの触媒クラッキングゾーンと、熱分解クラッキングゾーンとの統合は、Kellogg,Brown & Root LLCに対する米国特許第7,128,827号に開示されている。ユニットの並列の統合は、様々な供給物流及びリサイクル流を適切なクラッキングゾーンへ、例えば、エタン/プロパンをスチーム熱分解ゾーンへ、またC4C6オレフィンを軽質オレフィンクラッキングゾーンへルーティングすることによって、最大のエチレン及び/またはプロピレンを含む総合的な生成物流の製造を可能にする。この統合は、統合されたユニットによってもたらされる物質収支の値を高める。
さらに、Kellogg,Brown & Root LLCに対する米国特許第7,294,749号は、低圧オレフィン回収プロセス及びプラントを記載している。供給ガス300は、一次蒸留圧力で圧縮され302,304、蒸留される310。塔頂流312は、部分的に塔頂部を凝縮するために、30kg/cm2(430psia)より低い圧力で冷却される318。一次蒸留塔310は、凝縮物320の少なくとも一部で還流される。塔頂蒸気はさらに冷却されて318、部分的に凝縮され、凝縮物322は、脱メタン塔324に供給される。残りの蒸気326は、低温セクション328で冷却され、結果として得られる液体は、相分離され330、そして膨張されて331,334、低温セクションを冷却する。低温セクションからの膨張蒸気332は、プロセスガス圧縮機へ再循環される。一次蒸留ゾーン及び脱メタン塔からの塔底流338,342は、本質的に、エチレン356、エタン358、プロピレン364、プロパン366、C4’s346、及びC5+348からなるそれぞれの流に分画される。
しかしながら、アセチレンを水素化するためのシステムが、この2つの安定化/ストリッパカラムの設計を有するスチームクラッキングユニットの構築には莫大な資本コスト及び維持費がかかり、このことは、オイル及びガス精製のためのシステムの構築に経済的な障壁を生じ得る。
それゆえに、軽質炭化水素の製造、具体的には、炭化水素流中のアセチレンの水素化に関連する資本コストを低減する必要がある。
[概要]
1つの非限定的な実施形態では、炭化水素流中のアセチレンを水素化するためのシステムが提供され、このシステムは、脱プロパン塔と、脱ブタン塔と、C4アセチレン水素化反応器と、C3アセチレン水素化反応器と、ストリッパカラムと、を備え、脱プロパン塔は、脱ブタン塔の下流に位置する。異なる非限定的な態様では、ストリッパカラムに加えて、粗ブタジエン流から残留する未反応H2を放出するためのストリッピングカラムが存在しない。
[概要]
1つの非限定的な実施形態では、炭化水素流中のアセチレンを水素化するためのシステムが提供され、このシステムは、脱プロパン塔と、脱ブタン塔と、C4アセチレン水素化反応器と、C3アセチレン水素化反応器と、ストリッパカラムと、を備え、脱プロパン塔は、脱ブタン塔の下流に位置する。異なる非限定的な態様では、ストリッパカラムに加えて、粗ブタジエン流から残留する未反応H2を放出するためのストリッピングカラムが存在しない。
別の非限定的な実施形態では、C3-C10炭化水素流を脱ブタン塔に誘導することと、C4アセチレン水素化反応器において、凝縮されたC3-C4塔頂流中のC4アセチレンを選択的に水素化して、反応器出口流をもたらすことと、反応器出口流を、脱ブタン塔より下流の脱プロパン塔へ誘導することと、メチルアセチレン及びプロパジエンを含むC3混合物を収容する脱プロパン塔から塔頂流を取り出すことと、粗C4混合物を収容する脱プロパン塔から塔底流を取り出すことと、C3混合物を、メチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)反応器へ誘導してメチルアセチレン及びプロパジエンを選択的に水素化し、粗プロピレン流をもたらすことと、粗プロピレン流をストリッパカラムへ誘導することと、を含むアセチレンの選択的水素化のためのプロセスが提供される。異なる非限定的な態様では、ストリッパカラムは、唯一のストリッパカラムであり、C4アセチレン水素化反応器の下流にストリッパカラムは存在しない。
異なる非限定的な実施形態では、炭化水素流中のアセチレンを水素化するためのシステムを備えるエチレンプラントが提供され、このシステムは、脱プロパン塔と、脱ブタン塔と、C4アセチレン水素化反応器と、C3アセチレン水素化反応器と、ストリッパカラムと、を備え、脱プロパン塔は、脱ブタン塔の下流に位置する。エチレンプラントの異なる非限定的な態様では、ストリッパカラムに加えて、粗ブタジエン流から残留する未反応H2を放出するためのストリッピングカラムが存在しない。
独立して約0.5から約2重量%の水素化されたC4アセチレン、あるいは、独立して約0.9から約1.6重量%の水素化されたC4アセチレンを含む、本明細書の選択的水素化プロセスによって製造されるアップグレードされた水素化処理生成物がさらに提供される。さらに、アップグレードされた水素化処理生成物は、独立して約20重量%から約60重量%の水素化された1,3-ブタジエン、あるいは、独立して約40から約50重量%の水素化された1,3-ブタジエンを有する。アップグレードされた水素化処理生成物はまた、独立して約20重量%から約60重量%の水素化されたC3炭化水素、あるいは、独立して約40重量%から約50重量%の水素化されたC3炭化水素を有してもよい。
[詳細な説明]
脱ブタン塔が脱プロパン塔よりも上流に位置するスチームクラッカにおいてアセチレンを水素化するためのシステムを備えることが、粗ブタジエン及び粗プロピレン生成物流に存在する残留する未反応H2(水素)を放出するための2つの個別の安定化/ストリッピングカラムの必要性を排除し得ることが見出された。換言すれば、本システム及びプロセスは、脱プロパン塔と脱ブタン塔との順番を交換し、脱ブタン塔が最初に来て、脱プロパン塔が脱ブタン塔の下流に配置される。これは、C4アセチレン(ビニルアセチレン、エチルアセチレン)とC3アセチレン(メチルアセチレン、プロパジエン)との両方が、それぞれのアセチレンに関して粗ブタジエン及び粗プロピレン生成物の仕様を満たすように水素化される必要があるために行われる。上述のように、このことは、従来の順番においては、水素化反応器内の残留する未反応の水素を放出するために、1つは粗ブタジエンのためであり、1つは粗プロピレンのためである、2つの個別の安定化カラムを必要とする。これらの2つの個別のカラムは、プロジェクトの資本コストを増大させる。それゆえに、このシステム及びプロセスは、1つの塔を省くことになり、それが著しいコスト削減となる。
脱ブタン塔が脱プロパン塔よりも上流に位置するスチームクラッカにおいてアセチレンを水素化するためのシステムを備えることが、粗ブタジエン及び粗プロピレン生成物流に存在する残留する未反応H2(水素)を放出するための2つの個別の安定化/ストリッピングカラムの必要性を排除し得ることが見出された。換言すれば、本システム及びプロセスは、脱プロパン塔と脱ブタン塔との順番を交換し、脱ブタン塔が最初に来て、脱プロパン塔が脱ブタン塔の下流に配置される。これは、C4アセチレン(ビニルアセチレン、エチルアセチレン)とC3アセチレン(メチルアセチレン、プロパジエン)との両方が、それぞれのアセチレンに関して粗ブタジエン及び粗プロピレン生成物の仕様を満たすように水素化される必要があるために行われる。上述のように、このことは、従来の順番においては、水素化反応器内の残留する未反応の水素を放出するために、1つは粗ブタジエンのためであり、1つは粗プロピレンのためである、2つの個別の安定化カラムを必要とする。これらの2つの個別のカラムは、プロジェクトの資本コストを増大させる。それゆえに、このシステム及びプロセスは、1つの塔を省くことになり、それが著しいコスト削減となる。
ガスクラッカは通常、熱分解システムへのエタン供給物(またはエタン及びプロパンの混合物)を含む。クラッキングされたガスは、当該クラッキングされたガスが冷却されるクエンチ・凝縮物回収システムへ移動する。冷却されたクラックガスは、圧縮・酸性ガス除去・乾燥システムに送り込まれる。圧縮された、クラッキングされたガスは、C2及び軽質成分がC3及び重質成分から分離される脱エタン塔・アセチレン反応器システムに送り込まれる。C3及び重質成分は、価値のある3つの生成物、つまりプロピレンリッチ混合C3生成物、粗ブタジエン生成物、及び熱分解ガソリン生成物を作り出す。
粗ブタジエン生成物を製造することは、通常、C3及び重質成分を脱プロパン塔に送り込み、その後その塔底部を脱ブタン塔に送り込み、脱ブタン塔の塔頂に混合C4生成物を製造することになるであろう。脱ブタン塔の塔頂部は、その後、粗ブタジエン生成物をアップグレードするために設けられるC4アセチレン反応器システムにおいて、アセチレンの削減または排除が、生成物流の市場価値を向上させ得るように、または、それが、C4アセチレン反応器システムのコストを上回るブタジエンユニットにおける節約をもたらし得るように処理され得る。しかしながら、C4アセチレン反応器システムは、さらなるストリッパシステムによって除去される必要があろうライトエンド汚染物質をもたらす。
スチームクラッカユニット流において処理されている炭化水素流に含まれるC3及びC4アセチレンの水素化は、1つの非限定的な実施形態において、図1に示されるシステムによって、また、本明細書に記載されるプロセスによって達成されてもよい。
図1及び炭化水素流中のアセチレンを水素化するための全体のシステム10を参照すると、脱ブタン塔12は、C3-C10の範囲の炭化水素14の混合物を含む供給物を受け入れる。1つの実施形態において、流中のC4及びC3炭化水素は、飽和、オレフィン、ジオレフィン、及びアセチレンの混合物であってもよい。C4アセチレン及び水素(H2)供給物の供給条件例が、運転条件と共に以下の表Yに与えられている。
脱ブタン塔塔頂流16は、C3及びC4炭化水素の混合物であり、一方、脱ブタン塔塔底流18は、C5-C10炭化水素を含む熱分解ガソリン生成物流である。脱ブタン塔12の圧力及び温度は、脱ブタン塔塔頂流16中の炭化水素が、利用可能な安価な冷媒を用いて凝縮され得る方法で設定されるべきであると理解されよう。1つの非限定的な実施形態では、炭化水素は、約50psig(0.3MPa)の圧力で凝縮される。この圧力で凝縮される場合、脱ブタン塔塔頂流16は、C3及びC4炭化水素の混合物を含むので、冷媒19が脱ブタン塔凝縮器21において用いられてもよく、また脱ブタン塔塔頂流16の温度は、従来の温度100°F(約38°C)に対して約40から50°F(約4から10°C)の範囲であってもよいことが理解されよう。冷媒19は、スチームクラッカからのプロピレン流(図示せず)であってもよい。
図1を引き続き参照すると、飽和、オレフィン、及び/またはジオレフィンの形態のC3及びC4炭化水素の混合物である脱ブタン塔塔頂流16は、脱ブタン塔還流ドラム20を通って誘導された後、C4アセチレンが選択的に水素化されるC4アセチレン選択的水素化反応器22に圧送される。1つの非限定的な実施形態では、脱ブタン塔塔頂流16中のC3炭化水素の割合は、少なくとも20重量%のC3炭化水素であり、C4炭化水素は、C4アセチレン及び1,3-ブタジエンを含む。C4アセチレン選択的水素化反応器22の前に導入される分子状水素含有流(図示せず)は、少なくとも35重量%の分子状水素、あるいは、少なくとも99重量%の分子状水素を有してもよく、別の非限定的な変形例では、実質的に純粋な分子状水素であってもよい。
C4アセチレン選択的水素化反応器22の入口の温度は、運転開始から運転終了まで、独立して約50°F(10°C)から約140°F(約60°C)の範囲内にあり、あるいは、独立して約78°F(25°C)から約95°F(35°C)の範囲内にある。パラメータの範囲に関して本明細書にて用いられるように、「独立して」という語句は、許容可能な代替範囲を与えるために、あらゆる範囲端点が、あらゆる他の範囲端点と共に用いられてもよいことを意味する。
C3及びC4炭化水素は、約99パーセントが液相であるべきである。C3及びC4の蒸発は、反応器の温度を制御するために用いられない。反応器22の全圧は、水素化の間、C3及びC4炭化水素を液相に維持するのに少なくとも必要とされる圧力である。1つの非限定的な実施形態では、圧力は、独立して約300psia(約2.1MPa)から約600psia(約4.9MPa)、あるいは、独立して約350psia(約2.5MPa)から約400psia(2.8MPa)に及ぶ。より高い圧力は、供給物中の水素の溶解度にとってより好ましく、C4アセチレン選択的水素化反応器22を通して炭化水素を液相に維持するのに十分に高くされるべきである。
1つの実施形態では、C4アセチレンコンバータの出口成分は、以下のとおりである。
選択的水素化は、触媒固定床上でC4アセチレンを選択的に水素化するためにH2の制御された注入によって実行される。反応器の廃液からの未反応H2は、分離用ドラムにおける冷却及び分離後、クラッキングされたガス圧縮機吸入へ送られる。
C4アセチレン選択的水素化反応器22のアップグレードされたC3及びC4出口流24は、脱プロパン塔26に送られ、脱プロパン塔26は、塔底粗ブタジエン生成物流28を、最終的な脱プロパン塔塔頂流30から分離する。脱プロパン塔塔底流は、塔底粗ブタジエン生成物流28であり、一方、最終的な脱プロパン塔塔頂流30は、C3炭化水素の混合物であり、最終的な脱プロパン塔塔頂流30は、脱プロパン塔凝縮器42を通される。最終的な脱プロパン塔塔頂流30は、その後、脱プロパン塔還流ドラム44から、限定されるものではないが、例えばメチルアセチレン及びプロパジエンなどのC3アセチレンを選択的に水素化するために、MAPD(メチルアセチレン及びプロパジエン)反応器32へ圧送される。MAPD反応器32におけるC3アセチレンの選択的水素化の後、MAPD反応器32から出たアップグレードされた混合C3炭化水素流34は、未反応H2及び軽質38(典型的には、メタン及び微量のC2を含む)が放出されるC3ストリッパカラム36へ進み、プロピレン生成物40が、C3ストリッパカラム36から側留として、1つの形態で取り出される。この非限定的な実施形態では、脱プロパン塔26が、軽質炭化水素を流中のC4炭化水素から分離するように機能するので、脱プロパン塔26の塔底から出た粗ブタジエン生成物流28が、残留する未反応H2を放出するために個別のストリッピングカラムに送られる必要は無いと理解される。
1つの非限定的な実施形態では、流中の炭化水素、C3-C10の範囲の炭化水素14の混合物を含む供給物は、飽和、オレフィン及びアセチレンの混合物であってもよい。
流中のC4アセチレンを選択的に水素化するのに有用な水素化触媒は、例えばアルミナ担持パラジウムなどのパラジウム系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、及びその他のそのような金属系の触媒を含んでもよいが、必ずしもこれらに限定されない。流中のC3アセチレンを選択的に水素化するのに有用な水素化触媒は、例えばアルミナ担持パラジウムなどのパラジウム系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、及びその他のそのような金属系触媒を含んでもよいが、必ずしもこれらに限定されない。
流中のC4アセチレンを選択的に水素化するのに有用な水素化触媒は、例えばアルミナ担持パラジウムなどのパラジウム系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、及びその他のそのような金属系の触媒を含んでもよいが、必ずしもこれらに限定されない。流中のC3アセチレンを選択的に水素化するのに有用な水素化触媒は、例えばアルミナ担持パラジウムなどのパラジウム系触媒、銅系触媒、ロジウム系触媒、及びその他のそのような金属系触媒を含んでもよいが、必ずしもこれらに限定されない。
C4アセチレンの変換は、粗ブタジエン生成物流中のC4アセチレンの仕様を満たすことを目標とされ得ると理解される。これは、C4アセチレンを選択的に水素化するためのH2の制御された注入によって達成される。反応器のサイズ、再循環率、圧力、及び反応器の入口温度は、C4アセチレンの所望の変換を達成するか、または超えるように、そして、粗ブタジエン流中に存在する1,3-ブタジエン及びプロピレンの変換を減少させるか、または、最小化さえするように設計されてもよい。1つの例示的な実施形態では、所望の運転時間は、独立して約2か月から約12か月、あるいは、独立して約6から約9か月の範囲内であってもよく、空間速度(LHSV)の範囲は、独立して4から約20、あるいは、独立して約8から約16の範囲内であってもよい。
例えばメチルアセチレン及びプロパジエンなどのC3アセチレンのあらゆる水素化は、このプロセスにおいて、意図されていないけれども有益であると、また理解されよう。
本明細書に記載されたプロセス及びシステムは、
・C4アセチレンの水素化のための選択性及び変換を実質的に維持するように混合炭化水素流中のC4アセチレンを水素化することと、
・向上した選択性及び/または変換をもたらすように混合炭化水素流中のC4アセチレンを水素化することと、
・例えば1,3-ブタジエン及びプロピレンなどの価値のある炭化水素の水素化の減少を伴い、混合炭化水素流中のC4アセチレンを水素化することと、
を含むが、これらに限定されない様々な目標を達成してもよい。
本明細書に記載されたプロセス及びシステムは、
・C4アセチレンの水素化のための選択性及び変換を実質的に維持するように混合炭化水素流中のC4アセチレンを水素化することと、
・向上した選択性及び/または変換をもたらすように混合炭化水素流中のC4アセチレンを水素化することと、
・例えば1,3-ブタジエン及びプロピレンなどの価値のある炭化水素の水素化の減少を伴い、混合炭化水素流中のC4アセチレンを水素化することと、
を含むが、これらに限定されない様々な目標を達成してもよい。
本明細書中に記載されたプロセス及びシステムは、例えばC4流と混合されたC3/C4流中のC4アセチレンの選択性及び変換を実質的に実現するなどのこれらの目標のうちの1つのみが達成される場合でも、効果的であり、成功であるとみなされる。そのプロセス及びシステムは、1つ以上の他の目標もまた実現される場合に、よりいっそう効果的であるとみなされ得る。
前述の明細書において、本発明は、その特定の実施形態を参照して説明されてきた。しかしながら、本明細書は、限定的というよりはむしろ例示的なものとみなされるべきである。例えば、特定の実施例において具体的に特定されていないか、または試されていないけれども、特許請求されたか、または開示されたパラメータの範囲内にある、水素化反応条件及び装置、脱ブタン塔及び脱プロパン塔条件、触媒、及び、炭化水素及びアセチレン流、水素流の組成及び条件は、本発明の範囲内であると見込まれる。
本発明は、開示されていない要素が存在しない状態で実施されてもよい。加えて、本発明は、開示された要素を適切に備えるか、開示された要素からなるか、または、開示された要素から本質的になっていてもよい。例えば、本システムは、脱プロパン塔と、脱ブタン塔と、C4アセチレンリッチ水素化反応器と、メチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)反応器と、ストリッパカラムと、を備えるか、これらからなるか、または、これらから本質的になっていてもよく、脱プロパン塔は、脱ブタン塔の下流に位置する。
別の非限定的な実施形態では、C3-C10炭化水素流を脱ブタン塔へ誘導することと、脱ブタン塔C3-C4塔頂流を凝縮することと、C4アセチレン水素化反応器において、凝縮されたC3-C4塔頂流中のC4アセチレンを選択的に水素化して、反応器出口流をもたらすことと、脱ブタン塔よりも下流にある脱プロパン塔へ反応器出口流を誘導することと、メチルアセチレン及びプロパジエンを含むC3混合物を収容する脱プロパン塔から塔頂流を取り出すことと、粗C4混合物を収容する脱プロパン塔から塔底流を取り出すことと、C3混合物をメチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)反応器へ誘導することと、メチルアセチレン及びプロパジエンを選択的に水素化して、粗プロピレン流をもたらすことと、粗プロピレン流をストリッパカラムへ誘導することと、を備えるか、本質的にこれらからなるか、または、これらからなる、アセチレンの選択的水素化のためのプロセスが提供されてもよい。
さらに、独立して約0.5から約2重量%の水素化されたC4アセチレン、あるいは、独立して約0.9から約1.6重量%の水素化されたC4アセチレンを含む、本明細書の選択的水素化プロセスによって製造されるアップグレードされた水素化処理生成物が提供されてもよい。さらに、アップグレードされた水素化処理生成物は、独立して約20重量%から約60重量%の水素化された1,3-ブタジエン、あるいは、独立して約40から約50重量%の水素化された1,3-ブタジエンを有する。
さらに、別の非限定的な実施形態では、炭化水素流中のアセチレンを水素化するためのシステムを備えるか、本質的にこのシステムからなるか、または、このシステムからなる、エチレンプラントであって、このシステムが、脱プロパン塔と、脱ブタン塔と、C4アセチレン水素化反応器と、メチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)反応器と、ストリッパカラムと、を備えるか、本質的にこれらからなるか、または、これらからなり、脱プロパン塔が、脱ブタン塔の下流に位置する、エチレンプラントが提供されてもよい。
特許請求の範囲を通して用いられるような「備えている」及び「備える」という語句はそれぞれ、「含んでいるが、それに限定されない」及び「含むが、それに限定されない」を意味すると解釈される。
本明細書にて用いられる範囲で、「実質的に」という語句は「指定されたものの大部分であるが、全てではない」ことを意味するものとする。
本明細書にて用いられるように、「a」、「an」、及び「the」といった単数形は、文脈上明確にそうでないことが示されていない限り、複数形も含むことが意図される。
本明細書にて用いられるように、「a」、「an」、及び「the」といった単数形は、文脈上明確にそうでないことが示されていない限り、複数形も含むことが意図される。
本明細書にて用いられる範囲で、与えられたパラメータに関連する「約」という語は、明示された値を含み、文脈によって決められる意味を有する(例えば、与えられたパラメータの測定に関連する誤差の程度を含む)。
本明細書にて用いられる範囲で、「及び/または」という語は、1つ以上の列挙された関連する項目のあらゆる及び全ての組合せを含む。
Claims (18)
- 炭化水素流中のアセチレンを水素化するためのシステムであって、
脱プロパン塔と、
脱ブタン塔と、
C4アセチレン水素化反応器と、
メチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)反応器と、
ストリッパカラムと、
を備え、
前記脱プロパン塔は、前記脱ブタン塔の下流に位置している、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記ストリッパカラムは、前記MAPD反応器の下流に位置して、そこからの粗プロピレン流を受け入れ、
前記MAPD反応器は、前記脱プロパン塔の下流に位置し、
前記脱プロパン塔は、前記C4アセチレン水素化反応器の下流に位置し、
前記C4アセチレン水素化反応器は、前記脱ブタン塔の下流に位置する、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
粗ブタジエン生成物流が前記C4アセチレン水素化反応器から流出する、システム。 - 請求項3に記載のシステムであって、
前記ストリッパカラムに加えて、前記粗ブタジエン流から残留する未反応H2を放出するためのストリッピングカラムが存在しない、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、さらに、
前記脱ブタン塔からの脱ブタン塔C3-C4塔頂流を凝縮するために、前記脱ブタン塔と前記C4アセチレン水素化反応器との間に凝縮器を備える、システム。 - 請求項5に記載のシステムであって、
冷媒が前記凝縮器において用いられる、システム。 - アセチレンの選択的水素化のためのプロセスであって、
C3-C10炭化水素流を脱ブタン塔へ誘導することと、
脱ブタン塔C3-C4塔頂流を凝縮することと、
C4アセチレン水素化反応器において、凝縮された前記C3-C4塔頂流中のC4アセチレンを選択的に水素化し、反応器出口流をもたらすことと、
前記反応器出口流を前記脱ブタン塔よりも下流の脱プロパン塔へ誘導することと、
メチルアセチレン及びプロパジエンを含むC3混合物を収容する前記脱プロパン塔から塔頂流を取り出すことと、
粗C4混合物を収容する前記脱プロパン塔から塔底流を取り出すことと、
前記C3混合物をメチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)反応器へ誘導して前記メチルアセチレン及びプロパジエンを選択的に水素化し、粗プロピレン流をもたらすことと、
前記粗プロピレン流をストリッパカラムへ誘導することと、
を備える、プロセス。 - 請求項7に記載のプロセスであって、
前記ストリッパカラムは、1つだけのストリッパカラムであり、前記粗C4混合物の下流にストリッパカラムが存在しない、プロセス。 - 請求項7に記載のプロセスであって、
脱ブタン塔C3-C4塔頂流を凝縮することは、冷媒に対して実施される、プロセス。 - 請求項7に記載のプロセスであって、
前記C4アセチレン水素化反応器は、約50°F(10°C)から約140°F(約60°C)の温度、及び、約300psia(約2.1MPa)から約600psia(約4.9MPa)の圧力で運転される、プロセス。 - 請求項7に記載の選択的水素化プロセスによって生成された、アップグレードされた水素化処理生成物であって、
約0.5から約2重量%の水素化されたC4アセチレンと、
約20から約60重量%の水素化された1,3-ブタジエンと、
を含む、アップグレードされた水素化処理生成物。 - 請求項11に記載のアップグレードされた水素化処理生成物であって、さらに、
約20から約60重量%の水素化されたC3炭化水素を含む、アップグレードされた水素化処理生成物。 - エチレンプラントであって、
炭化水素流中のアセチレンを水素化するためのシステムであって、
脱プロパン塔と、
脱ブタン塔と、
C4アセチレン水素化反応器と、
メチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)反応器と、
ストリッパカラムと、
を備えるシステムを備え、
前記脱プロパン塔は、前記脱ブタン塔の下流に位置している、エチレンプラント。 - 請求項13に記載のエチレンプラントであって、
前記ストリッパカラムは、前記MAPD反応器の下流に位置して、そこからの粗プロピレン流を受け、
前記MAPD反応器は、前記脱プロパン塔の下流に位置し、
前記脱プロパン塔は、前記C4アセチレン水素化反応器の下流に位置し、
前記C4アセチレン水素化反応器は、前記脱ブタン塔の下流に位置する、エチレンプラント。 - 請求項13に記載のエチレンプラントであって、
粗ブタジエン生成物流が前記C4アセチレン水素化反応器から流出する、エチレンプラント。 - 請求項15に記載のエチレンプラントであって、
前記ストリッパカラムに加えて、前記粗ブタジエン流から残留する未反応H2を放出するためのストリッピングカラムが存在しない、エチレンプラント。 - 請求項13に記載のエチレンプラントであって、さらに、
前記脱ブタン塔からの脱ブタン塔C3-C4塔頂流を凝縮するために、前記脱ブタン塔と、前記C4アセチレン水素化反応器との間に凝縮器を備える、エチレンプラント。 - 請求項17に記載のエチレンプラントであって、
冷媒が前記凝縮器において用いられる、エチレンプラント。
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