JP3489158B2 - ガス状炭化水素からエチレンを分離する方法 - Google Patents
ガス状炭化水素からエチレンを分離する方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス状炭化水素からエ
チレンを分離する方法に関する。詳しくは、本発明は炭
化水素の熱分解により得られる、エチレン、エタン、プ
ロピレン等を含む炭化水素よりエチレンを効率的に分離
する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、炭化水素油、例えばナフサ等を原
料とし、これを熱分解して得られる水素、メタン、エタ
ン、エチレン、プロピレン、プロパン、炭素数４個の留
分（Ｃ４留分）、熱分解ガソリン等を含有するガス状炭
化水素より、エチレンを分離する方法が知られており、
例えば特開昭６１−７２０９５号に提案されている。 【０００３】該提案方法を図２により説明する。分解炉
Ｂ−１で熱分解されたガス状炭化水素を、第１ガス圧縮
機Ｃ−１にて４〜５ｋｇ／ｃｍ2 の条件にて圧縮したの
ち、気液分離器Ｄ−１を介して凝縮液をコンデンセート
ストリッパーＴ−１に導入し、ここでＣ３留分を含まな
い塔底液、即ちＣ４留分や熱分解ガソリンを主成分とす
る塔底液を分離し、一方軽質分の塔頂成分は脱プロパン
塔Ｔ−２へ供給する。脱プロパン塔Ｔ−２では、塔頂よ
り水素、メタン、エタン、エチレン、プロピレン等を含
有する成分を塔頂成分として分離し、該塔頂成分を第２
ガス圧縮機Ｃ−２へ送る。塔頂成分はここで３４〜３８
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに圧縮され、エチレンやプロピレンを冷
媒とする冷却器Ｈ−１にて冷却した後、脱メタン塔Ｔ−
３に供給される。脱メタン塔Ｔ−３においては、水素、
メタン等を塔頂から分離し、エチレン、エタン、プロピ
レン等を含む成分を塔底液として抜き出し脱エタン塔Ｔ
−４へ供給する。 【０００４】一方、前記脱プロパン塔Ｔ−２の塔底液は
ブタジエン精留塔Ｔ−５に供給され、Ｃ４留分と熱分解
ガソリンとを塔底に分離し、塔頂成分として得られるエ
タン、プロピレンを含む成分は脱メタン塔Ｔ−３を経由
することなく脱エタン塔Ｔ−４へ供給される。脱エタン
塔Ｔ−４においては、プロピレン等を塔底液として分離
し、塔頂成分のエチレン、エタン等は次工程のエチレン
精留塔Ｔ−６に送られる。このエチレン精留塔Ｔ−６で
はエタンを塔底液として分離し、塔頂よりエチレンを得
る。 【０００５】この脱エタン塔Ｔ−４およびエチレン精留
塔Ｔ−６での分離工程をエチレン精製工程と呼ぶ。本発
明はこの工程に改良を加えるものである。なお、前記ブ
タジエン精留塔Ｔ−５のＣ４留分と熱分解ガソリンとを
含む塔底液は脱ブタン塔Ｔ−７へ送られる。この脱ブタ
ン塔Ｔ−７には、コンデンセートストリッパーＴ−１か
らのＣ４留分と熱分解ガソリンとを含む塔底液も供給さ
れ、蒸留によりＣ４留分（ＢＢＦ）は塔頂成分として、
熱分解ガソリン（ＴＣＧ）は塔底液として分離される。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
においては、エチレン精製工程において、エチレンやエ
タンを含有する脱エタン塔の塔頂成分は、エチレン精留
塔へ供給され、エチレンとエタンとに分離されるが、エ
チレンとエタンとの沸点は近いため、エチレン精留塔の
塔頂から純度の高いエチレンを得るためには、多大の還
流量、即ち多くのエネルギーが必要となる。また、エチ
レン精留塔のコンデンサーの冷源には、通常冷媒として
液体プロピレンが使用されているため、従来の方法で
は、多大なプロピレン冷凍機の動力を必要とした。 【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的はエチレン精留塔の還流量を低下させ、プ
ロピレン冷凍機等の冷媒冷凍機の動力削減を図るととも
に、還流量の低下により塔内負荷を軽減し、既設エチレ
ン精留塔での処理能力アップを可能にする簡便な改良分
離システムを提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、エチレ
ン、エタン、プロピレンおよびそれより高沸点の炭化水
素成分を含むガス状炭化水素を、脱エタン塔およびエチ
レン精留塔を用いる分離処理に供して、該ガス状炭化水
素からエチレンを分離する方法において、上記ガス状
炭化水素を脱エタン塔に供給し、該脱エタン塔におい
て、エチレンを実質的に含まないプロピレンとそれより
高沸点の炭化水素成分とを塔底より抜き出し、プロピレ
ンを殆ど含まないエチレンとエタンとを塔頂より抜き出
し、該プロピレンを殆ど含まないエチレンとエタンとを
デフレグメーター装置に供給し、デフレグメーター装
置では、エタンを殆ど含まない未凝縮ガスと、エタンの
割合が多くなった凝縮液とに分離し、該未凝縮ガスはエ
チレン精留塔の中段より塔頂側に供給し、該凝縮液は減
圧し、デフレグメーター装置の冷源として使用した後
で、エチレン精留塔の中段より塔底側に供給し、エチ
レン精留塔においては、実質的にエタンを含まないエチ
レンを留出液として取り出し、少量のエチレンを含むエ
タンを塔底液として抜き出すことを特徴とするガス状炭
化水素からエチレンを分離する方法に存する。 【０００９】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は本発明方法の一例を示すフローダイヤグラム
である。本発明において用いる原料ガスは、一般にエチ
レン、エタン、プロピレン等を含む炭化水素であり、特
にナフサの熱分解によって得られる熱分解ガスが好適に
用いられる。熱分解の条件は特に制約はなく、通常行な
われている条件が採用できる。一般的な条件としては、
炭化水素油に対して希釈用スチームを重量比率で０．３
〜０．５程度加え、８００℃〜８５０℃の分解温度で実
施される。 【００１０】このようにして得られる熱分解ガスは、水
素、メタン、エチレン、エタン、プロピレン、プロパ
ン、炭素数４個の留分（Ｃ４留分）、熱分解ガソリン等
を含有するものである。この熱分解ガスは、通常、ガス
圧縮機で圧縮されて高圧ガス流となり、冷却、蒸留を繰
り返すことによって、軽質成分である水素及びメタン、
並びに重質成分である炭素数４個の留分（Ｃ４留分）及
び熱分解ガソリンを分離し、エチレン含有量が多い炭化
水素とプロピレンの含有量が多い炭化水素とが得られ、
これらが脱エタン塔に送られる。この脱エタン塔以降の
工程がエチレン精製工程である。 【００１１】エチレン含有量が多い炭化水素は、導管１
より脱エタン塔Ｔ−４の上段部分に、プロピレン含有量
が多い炭化水素は導管２より脱エタン塔Ｔ−４の中段部
分に、それぞれ供給される。脱エタン塔Ｔ−４では通常
２５〜３０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの操作圧力で蒸留を行い、プ
ロピレンを主成分とする塔底液とエチレン及びエタンを
主成分とする塔頂成分とに分離する。エチレン及びエタ
ンを主成分とする塔頂成分は、デフレグメーター装置Ｄ
ＥＰ−１の下部へ供給される。従来の方法では、脱エタ
ン塔Ｔ−４の塔頂成分は通常４〜１０ｋｇ／ｃｍ2 減圧
してエチレン精製塔Ｔ−６に供給されるが、本発明では
脱エタン塔Ｔ−４とエチレン精製塔Ｔ−６との中間にデ
フレグメーター装置ＤＥＰ−１を設置する。デフレグメ
ーター装置ＤＥＰ−１は、複数の垂直に設けられた間接
熱交換通路からなる上部精留塔熱交換部分２０Ｒと、こ
の上部精留塔熱交換部分で冷却され重力で流下する凝縮
液を集める下部ドラム２０Ｄとからなる。導管３にて、
このデフレグメーター装置へ供給された脱エタン塔の塔
頂成分は、上部精留塔熱交換部分２０Ｒを上方向に通過
する際、冷却され、一部凝縮して流下する。その結果、
該上部精留塔部分内で、上昇するガスと凝縮液とが直接
気液接触交換を行う結果、次第に流下する凝縮液はエタ
ンに富み、上昇するガスはエチレンに富むようになる。
ここで、デフレグメーター装置の下部ドラム２０Ｄに集
められた凝縮液は導管４で抜き出し、減圧してデフレグ
メーター装置の上部精留塔熱交換部分の冷源として使用
し気液混相流となった後、エチレン精留塔Ｔ−６の中段
より塔底側に供給する。デフレグメーター装置ＤＥＰ−
１でのエタンをほとんど含まない未凝縮ガスは、導管７
で抜き出されエチレン精留塔Ｔ−６の中段より塔頂側に
供給する。 【００１２】エチレン精留塔Ｔ−６は、通常の深冷分離
に使用される棚段あるいは充填物の充填された精留塔で
あり、エチレンとエタンとを分離する。エチレン精留塔
Ｔ−６の塔頂部にはその塔頂留出ガスを循環冷媒の液体
プロピレンにより冷却し、凝縮させてこの塔の還流液と
するための熱交換器Ｈ−２が設けられている。エチレン
精留塔Ｔ−６に供給されたガスおよび液は還流液の作用
及び塔底の加熱源（図示せず）による塔底液の加熱作用
により精留され、エチレンを塔頂成分として得るととも
に、エタンを塔底液として分離する。 【００１３】本発明においては、脱エタン塔Ｔ−４のエ
チレン及びエタンから成る塔頂成分を、デフレグメータ
ー装置ＤＥＰ−１でエチレンとエタンとを分離し、エタ
ンを殆ど含まない未凝縮ガスをエチレン精留塔Ｔ−６の
中段より塔頂側へ、エタンの割合が多くなった凝縮液を
中段より塔底側に供給する。そのため、エチレン精留塔
Ｔ−６でのエチレンとエタンとに分離するための還流比
が低下し、還流量を削減することができる。従って、エ
チレン精留塔Ｔ−６のコンデンサーである熱交換器Ｈ−
２での冷媒である液体プロピレン量が削減され、結果と
してプロピレン冷凍機（図示せず）の動力を削減するこ
とができる。また、還流量の削減により、塔内負荷を軽
減することができるため、結果としてエチレン精留塔Ｔ
−６での処理量をアップすることができ、既設エチレン
精留塔を使用して生産量を増加させることが可能とな
る。さらに、デフレグメーター装置の冷却源として、デ
フレグメーター下部の凝縮液を使用しているため、あら
たに冷源として液体プロピレンを使用する必要はなく、
プロピレン冷凍機の動力アップを抑えることができる。 【００１４】 【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明する。 実施例１ ナフサの熱分解により得られた分解ガスを用いて、本発
明方法により、図１に示す工程の流れを有する装置を用
いて、分解ガスからのエチレンの分離を実施した。 【００１５】上記原料ガスから、圧縮、冷却、精製を経
て得られた炭化水素（組成：モル比でエチレン７８、エ
タン１４、プロピレン７、その他の炭化水素１）を導管
１から、また同様にして得られた炭化水素（組成：モル
比で、エチレン４５、エタン１４、プロピレン２８、そ
の他の炭化水素１３）を導管２から、それぞれ脱エタン
塔Ｔ−４へ供給した。脱エタン塔の操作圧力は２８ｋｇ
／ｃｍ2 Ｇとし、塔底よりプロピレン等を分離し、塔頂
よりエチレン、エタンを含有する成分を抜き出し、塔頂
成分をデフレグメーター装置ＤＥＰ−１へ供給した。デ
フレグメーター装置には、棚段塔で１５段に相当する精
留塔を使用し操作圧力は２５ｋｇ／ｃｍ 2 Ｇとした。デ
フレグメーター装置での未凝縮ガスは、導管７からエチ
レン精留塔Ｔ−６の中段より塔頂側へ供給し、デフレグ
メーター装置での凝縮液は導管４で抜き出し２２ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇまで減圧し、デフレグメーター装置での冷源と
して利用した後、エチレン精留塔Ｔ−６の中段より塔底
側へ供給した。エチレン精留塔の操作圧力は２０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇとし、エチレンとエタンとを分離し、塔頂より
エチレンを、また塔底よりエタンを抜き出した。上記条
件で運転した場合の導管３〜７での温度、流量及び組成
を表−１に示す。また、この時のエチレン精留塔へのフ
ィード量、エチレン精留塔のコンデンサー（Ｈ−２）に
おける冷熱量及びエチレン精留塔の還流比を表−２に示
す。 【００１６】実施例２及び比較例１ 実施例１と同じような方法でエチレンの分離を行なった
（実施例２）。なお、エチレン精留塔へのフィード量は
表−２に記す。また、図２のフローダイヤグラムに従っ
て同様のエチレンの分離を行なった（比較例１）。な
お、原料ガスのフィード量は表−２に記す。 【００１７】以上の結果を表−２に示す。表−２から明
らかなように、同じフィード量（実施例２及び比較例
１）でも本発明方法によれば還流比が低下し、精留器の
コンデンサーの冷媒使用量を減少させることができるこ
とが分かる。 【００１８】また、エチレン精留塔への供給量を１０％
増加（実施例１及び比較例１）させても、従来の方法で
行った場合のエチレン精製塔コンデンサーでの液体プロ
ピレン使用量で処理できることが分かる。従って、本発
明により既設エチレン精留塔の能力を１０％アップさせ
ることが可能となる。 【００１９】 【表１】 【００２０】 【表２】 【００２１】 【発明の効果】本発明の利点は、従来の方法に比べて、
簡便にエチレン精留塔の還流比を低下できることであ
る。この結果、エチレン精留塔での還流量が低下しエチ
レン精留塔コンデンサー冷源である液体プロピレン量が
減少し、プロピレン冷凍機の動力を下げるこができる。
また、還流量低下により塔内負荷が減少するため、結果
としてエチレン精留塔でのエチレン、エタンを含有する
ガスの処理量を増加させることができる。 【００２２】また、デフレグメーター装置での凝縮液を
減圧して、デフレグメーター装置の冷源として使用して
いるため、あらたにデフレグメーター装置で冷媒（液体
プロピレン）を使用する必要がなく、プロピレン冷凍機
等の動力アップを抑えることができる。
チレンを分離する方法に関する。詳しくは、本発明は炭
化水素の熱分解により得られる、エチレン、エタン、プ
ロピレン等を含む炭化水素よりエチレンを効率的に分離
する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、炭化水素油、例えばナフサ等を原
料とし、これを熱分解して得られる水素、メタン、エタ
ン、エチレン、プロピレン、プロパン、炭素数４個の留
分（Ｃ４留分）、熱分解ガソリン等を含有するガス状炭
化水素より、エチレンを分離する方法が知られており、
例えば特開昭６１−７２０９５号に提案されている。 【０００３】該提案方法を図２により説明する。分解炉
Ｂ−１で熱分解されたガス状炭化水素を、第１ガス圧縮
機Ｃ−１にて４〜５ｋｇ／ｃｍ2 の条件にて圧縮したの
ち、気液分離器Ｄ−１を介して凝縮液をコンデンセート
ストリッパーＴ−１に導入し、ここでＣ３留分を含まな
い塔底液、即ちＣ４留分や熱分解ガソリンを主成分とす
る塔底液を分離し、一方軽質分の塔頂成分は脱プロパン
塔Ｔ−２へ供給する。脱プロパン塔Ｔ−２では、塔頂よ
り水素、メタン、エタン、エチレン、プロピレン等を含
有する成分を塔頂成分として分離し、該塔頂成分を第２
ガス圧縮機Ｃ−２へ送る。塔頂成分はここで３４〜３８
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに圧縮され、エチレンやプロピレンを冷
媒とする冷却器Ｈ−１にて冷却した後、脱メタン塔Ｔ−
３に供給される。脱メタン塔Ｔ−３においては、水素、
メタン等を塔頂から分離し、エチレン、エタン、プロピ
レン等を含む成分を塔底液として抜き出し脱エタン塔Ｔ
−４へ供給する。 【０００４】一方、前記脱プロパン塔Ｔ−２の塔底液は
ブタジエン精留塔Ｔ−５に供給され、Ｃ４留分と熱分解
ガソリンとを塔底に分離し、塔頂成分として得られるエ
タン、プロピレンを含む成分は脱メタン塔Ｔ−３を経由
することなく脱エタン塔Ｔ−４へ供給される。脱エタン
塔Ｔ−４においては、プロピレン等を塔底液として分離
し、塔頂成分のエチレン、エタン等は次工程のエチレン
精留塔Ｔ−６に送られる。このエチレン精留塔Ｔ−６で
はエタンを塔底液として分離し、塔頂よりエチレンを得
る。 【０００５】この脱エタン塔Ｔ−４およびエチレン精留
塔Ｔ−６での分離工程をエチレン精製工程と呼ぶ。本発
明はこの工程に改良を加えるものである。なお、前記ブ
タジエン精留塔Ｔ−５のＣ４留分と熱分解ガソリンとを
含む塔底液は脱ブタン塔Ｔ−７へ送られる。この脱ブタ
ン塔Ｔ−７には、コンデンセートストリッパーＴ−１か
らのＣ４留分と熱分解ガソリンとを含む塔底液も供給さ
れ、蒸留によりＣ４留分（ＢＢＦ）は塔頂成分として、
熱分解ガソリン（ＴＣＧ）は塔底液として分離される。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
においては、エチレン精製工程において、エチレンやエ
タンを含有する脱エタン塔の塔頂成分は、エチレン精留
塔へ供給され、エチレンとエタンとに分離されるが、エ
チレンとエタンとの沸点は近いため、エチレン精留塔の
塔頂から純度の高いエチレンを得るためには、多大の還
流量、即ち多くのエネルギーが必要となる。また、エチ
レン精留塔のコンデンサーの冷源には、通常冷媒として
液体プロピレンが使用されているため、従来の方法で
は、多大なプロピレン冷凍機の動力を必要とした。 【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的はエチレン精留塔の還流量を低下させ、プ
ロピレン冷凍機等の冷媒冷凍機の動力削減を図るととも
に、還流量の低下により塔内負荷を軽減し、既設エチレ
ン精留塔での処理能力アップを可能にする簡便な改良分
離システムを提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、エチレ
ン、エタン、プロピレンおよびそれより高沸点の炭化水
素成分を含むガス状炭化水素を、脱エタン塔およびエチ
レン精留塔を用いる分離処理に供して、該ガス状炭化水
素からエチレンを分離する方法において、上記ガス状
炭化水素を脱エタン塔に供給し、該脱エタン塔におい
て、エチレンを実質的に含まないプロピレンとそれより
高沸点の炭化水素成分とを塔底より抜き出し、プロピレ
ンを殆ど含まないエチレンとエタンとを塔頂より抜き出
し、該プロピレンを殆ど含まないエチレンとエタンとを
デフレグメーター装置に供給し、デフレグメーター装
置では、エタンを殆ど含まない未凝縮ガスと、エタンの
割合が多くなった凝縮液とに分離し、該未凝縮ガスはエ
チレン精留塔の中段より塔頂側に供給し、該凝縮液は減
圧し、デフレグメーター装置の冷源として使用した後
で、エチレン精留塔の中段より塔底側に供給し、エチ
レン精留塔においては、実質的にエタンを含まないエチ
レンを留出液として取り出し、少量のエチレンを含むエ
タンを塔底液として抜き出すことを特徴とするガス状炭
化水素からエチレンを分離する方法に存する。 【０００９】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は本発明方法の一例を示すフローダイヤグラム
である。本発明において用いる原料ガスは、一般にエチ
レン、エタン、プロピレン等を含む炭化水素であり、特
にナフサの熱分解によって得られる熱分解ガスが好適に
用いられる。熱分解の条件は特に制約はなく、通常行な
われている条件が採用できる。一般的な条件としては、
炭化水素油に対して希釈用スチームを重量比率で０．３
〜０．５程度加え、８００℃〜８５０℃の分解温度で実
施される。 【００１０】このようにして得られる熱分解ガスは、水
素、メタン、エチレン、エタン、プロピレン、プロパ
ン、炭素数４個の留分（Ｃ４留分）、熱分解ガソリン等
を含有するものである。この熱分解ガスは、通常、ガス
圧縮機で圧縮されて高圧ガス流となり、冷却、蒸留を繰
り返すことによって、軽質成分である水素及びメタン、
並びに重質成分である炭素数４個の留分（Ｃ４留分）及
び熱分解ガソリンを分離し、エチレン含有量が多い炭化
水素とプロピレンの含有量が多い炭化水素とが得られ、
これらが脱エタン塔に送られる。この脱エタン塔以降の
工程がエチレン精製工程である。 【００１１】エチレン含有量が多い炭化水素は、導管１
より脱エタン塔Ｔ−４の上段部分に、プロピレン含有量
が多い炭化水素は導管２より脱エタン塔Ｔ−４の中段部
分に、それぞれ供給される。脱エタン塔Ｔ−４では通常
２５〜３０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの操作圧力で蒸留を行い、プ
ロピレンを主成分とする塔底液とエチレン及びエタンを
主成分とする塔頂成分とに分離する。エチレン及びエタ
ンを主成分とする塔頂成分は、デフレグメーター装置Ｄ
ＥＰ−１の下部へ供給される。従来の方法では、脱エタ
ン塔Ｔ−４の塔頂成分は通常４〜１０ｋｇ／ｃｍ2 減圧
してエチレン精製塔Ｔ−６に供給されるが、本発明では
脱エタン塔Ｔ−４とエチレン精製塔Ｔ−６との中間にデ
フレグメーター装置ＤＥＰ−１を設置する。デフレグメ
ーター装置ＤＥＰ−１は、複数の垂直に設けられた間接
熱交換通路からなる上部精留塔熱交換部分２０Ｒと、こ
の上部精留塔熱交換部分で冷却され重力で流下する凝縮
液を集める下部ドラム２０Ｄとからなる。導管３にて、
このデフレグメーター装置へ供給された脱エタン塔の塔
頂成分は、上部精留塔熱交換部分２０Ｒを上方向に通過
する際、冷却され、一部凝縮して流下する。その結果、
該上部精留塔部分内で、上昇するガスと凝縮液とが直接
気液接触交換を行う結果、次第に流下する凝縮液はエタ
ンに富み、上昇するガスはエチレンに富むようになる。
ここで、デフレグメーター装置の下部ドラム２０Ｄに集
められた凝縮液は導管４で抜き出し、減圧してデフレグ
メーター装置の上部精留塔熱交換部分の冷源として使用
し気液混相流となった後、エチレン精留塔Ｔ−６の中段
より塔底側に供給する。デフレグメーター装置ＤＥＰ−
１でのエタンをほとんど含まない未凝縮ガスは、導管７
で抜き出されエチレン精留塔Ｔ−６の中段より塔頂側に
供給する。 【００１２】エチレン精留塔Ｔ−６は、通常の深冷分離
に使用される棚段あるいは充填物の充填された精留塔で
あり、エチレンとエタンとを分離する。エチレン精留塔
Ｔ−６の塔頂部にはその塔頂留出ガスを循環冷媒の液体
プロピレンにより冷却し、凝縮させてこの塔の還流液と
するための熱交換器Ｈ−２が設けられている。エチレン
精留塔Ｔ−６に供給されたガスおよび液は還流液の作用
及び塔底の加熱源（図示せず）による塔底液の加熱作用
により精留され、エチレンを塔頂成分として得るととも
に、エタンを塔底液として分離する。 【００１３】本発明においては、脱エタン塔Ｔ−４のエ
チレン及びエタンから成る塔頂成分を、デフレグメータ
ー装置ＤＥＰ−１でエチレンとエタンとを分離し、エタ
ンを殆ど含まない未凝縮ガスをエチレン精留塔Ｔ−６の
中段より塔頂側へ、エタンの割合が多くなった凝縮液を
中段より塔底側に供給する。そのため、エチレン精留塔
Ｔ−６でのエチレンとエタンとに分離するための還流比
が低下し、還流量を削減することができる。従って、エ
チレン精留塔Ｔ−６のコンデンサーである熱交換器Ｈ−
２での冷媒である液体プロピレン量が削減され、結果と
してプロピレン冷凍機（図示せず）の動力を削減するこ
とができる。また、還流量の削減により、塔内負荷を軽
減することができるため、結果としてエチレン精留塔Ｔ
−６での処理量をアップすることができ、既設エチレン
精留塔を使用して生産量を増加させることが可能とな
る。さらに、デフレグメーター装置の冷却源として、デ
フレグメーター下部の凝縮液を使用しているため、あら
たに冷源として液体プロピレンを使用する必要はなく、
プロピレン冷凍機の動力アップを抑えることができる。 【００１４】 【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明する。 実施例１ ナフサの熱分解により得られた分解ガスを用いて、本発
明方法により、図１に示す工程の流れを有する装置を用
いて、分解ガスからのエチレンの分離を実施した。 【００１５】上記原料ガスから、圧縮、冷却、精製を経
て得られた炭化水素（組成：モル比でエチレン７８、エ
タン１４、プロピレン７、その他の炭化水素１）を導管
１から、また同様にして得られた炭化水素（組成：モル
比で、エチレン４５、エタン１４、プロピレン２８、そ
の他の炭化水素１３）を導管２から、それぞれ脱エタン
塔Ｔ−４へ供給した。脱エタン塔の操作圧力は２８ｋｇ
／ｃｍ2 Ｇとし、塔底よりプロピレン等を分離し、塔頂
よりエチレン、エタンを含有する成分を抜き出し、塔頂
成分をデフレグメーター装置ＤＥＰ−１へ供給した。デ
フレグメーター装置には、棚段塔で１５段に相当する精
留塔を使用し操作圧力は２５ｋｇ／ｃｍ 2 Ｇとした。デ
フレグメーター装置での未凝縮ガスは、導管７からエチ
レン精留塔Ｔ−６の中段より塔頂側へ供給し、デフレグ
メーター装置での凝縮液は導管４で抜き出し２２ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇまで減圧し、デフレグメーター装置での冷源と
して利用した後、エチレン精留塔Ｔ−６の中段より塔底
側へ供給した。エチレン精留塔の操作圧力は２０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇとし、エチレンとエタンとを分離し、塔頂より
エチレンを、また塔底よりエタンを抜き出した。上記条
件で運転した場合の導管３〜７での温度、流量及び組成
を表−１に示す。また、この時のエチレン精留塔へのフ
ィード量、エチレン精留塔のコンデンサー（Ｈ−２）に
おける冷熱量及びエチレン精留塔の還流比を表−２に示
す。 【００１６】実施例２及び比較例１ 実施例１と同じような方法でエチレンの分離を行なった
（実施例２）。なお、エチレン精留塔へのフィード量は
表−２に記す。また、図２のフローダイヤグラムに従っ
て同様のエチレンの分離を行なった（比較例１）。な
お、原料ガスのフィード量は表−２に記す。 【００１７】以上の結果を表−２に示す。表−２から明
らかなように、同じフィード量（実施例２及び比較例
１）でも本発明方法によれば還流比が低下し、精留器の
コンデンサーの冷媒使用量を減少させることができるこ
とが分かる。 【００１８】また、エチレン精留塔への供給量を１０％
増加（実施例１及び比較例１）させても、従来の方法で
行った場合のエチレン精製塔コンデンサーでの液体プロ
ピレン使用量で処理できることが分かる。従って、本発
明により既設エチレン精留塔の能力を１０％アップさせ
ることが可能となる。 【００１９】 【表１】 【００２０】 【表２】 【００２１】 【発明の効果】本発明の利点は、従来の方法に比べて、
簡便にエチレン精留塔の還流比を低下できることであ
る。この結果、エチレン精留塔での還流量が低下しエチ
レン精留塔コンデンサー冷源である液体プロピレン量が
減少し、プロピレン冷凍機の動力を下げるこができる。
また、還流量低下により塔内負荷が減少するため、結果
としてエチレン精留塔でのエチレン、エタンを含有する
ガスの処理量を増加させることができる。 【００２２】また、デフレグメーター装置での凝縮液を
減圧して、デフレグメーター装置の冷源として使用して
いるため、あらたにデフレグメーター装置で冷媒（液体
プロピレン）を使用する必要がなく、プロピレン冷凍機
等の動力アップを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の一例を示すフローダイヤグラム
【図２】従来のエチレンの製造プロセスを示すフローダ
イヤグラム 【符号の説明】 Ｂ−１ 分解炉 Ｃ−１ 第１ガス圧縮機 Ｄ−１ 気液分離器 Ｔ−１ コンデンセートストリッパー Ｔ−２ 脱プロパン塔 Ｃ−２ 第２ガス圧縮機 Ｈ−１ 冷却器 Ｔ−３ 脱メタン塔 Ｔ−４ 脱エタン塔 Ｔ−５ ブタジエン精留塔 Ｔ−６ エチレン精留塔 Ｔ−７ 脱ブタン塔 ＤＥＰ−１ デフレグメーター装置 ２０Ｒ デフレグメーター装置の上部精留塔熱交換部
分 ２０Ｄ デフレグメーター装置の下部ドラム Ｈ−２ エチレン精留塔コンデンサー
イヤグラム 【符号の説明】 Ｂ−１ 分解炉 Ｃ−１ 第１ガス圧縮機 Ｄ−１ 気液分離器 Ｔ−１ コンデンセートストリッパー Ｔ−２ 脱プロパン塔 Ｃ−２ 第２ガス圧縮機 Ｈ−１ 冷却器 Ｔ−３ 脱メタン塔 Ｔ−４ 脱エタン塔 Ｔ−５ ブタジエン精留塔 Ｔ−６ エチレン精留塔 Ｔ−７ 脱ブタン塔 ＤＥＰ−１ デフレグメーター装置 ２０Ｒ デフレグメーター装置の上部精留塔熱交換部
分 ２０Ｄ デフレグメーター装置の下部ドラム Ｈ−２ エチレン精留塔コンデンサー
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(56)参考文献 特開 平１−142382（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−74981（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−156732（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−154630（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C07C 7/04
C07C 11/04
C10G 7/00
C10G 9/00
F25J 3/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エチレン、エタン、プロピレンおよびそ
れより高沸点の炭化水素成分を含むガス状炭化水素を、
脱エタン塔およびエチレン精留塔を用いる分離処理に供
して、該ガス状炭化水素からエチレンを分離する方法に
おいて、 上記ガス状炭化水素を脱エタン塔に供給し、該脱エ
タン塔において、エチレンを実質的に含まないプロピレ
ンとそれより高沸点の炭化水素成分とを塔底より抜き出
し、プロピレンを殆ど含まないエチレンとエタンとを塔
頂より抜き出し、該プロピレンを殆ど含まないエチレン
とエタンとをデフレグメーター装置に供給し、 デフレグメーター装置では、エタンを殆ど含まない
未凝縮ガスと、エタンの割合が多くなった凝縮液とに分
離し、該未凝縮ガスはエチレン精留塔の中段より塔頂側
に供給し、該凝縮液は減圧し、デフレグメーター装置の
冷源として使用した後で、エチレン精留塔の中段より塔
底側に供給し、 エチレン精留塔においては、実質的にエタンを含ま
ないエチレンを留出液として取り出し、少量のエチレン
を含むエタンを塔底液として抜き出す、ことを特徴とす
るガス状炭化水素からエチレンを分離する方法。
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|---|---|---|---|
| JP29677593A JP3489158B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | ガス状炭化水素からエチレンを分離する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29677593A JP3489158B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | ガス状炭化水素からエチレンを分離する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07145087A JPH07145087A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3489158B2 true JP3489158B2 (ja) | 2004-01-19 |
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ID=17837976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29677593A Expired - Fee Related JP3489158B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | ガス状炭化水素からエチレンを分離する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489158B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10889535B2 (en) | 2017-06-08 | 2021-01-12 | Lg Chem, Ltd. | Process and apparatus for separating ethylene |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441263B1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-08-27 | Chevrontexaco Corporation | Ethylene manufacture by use of molecular redistribution on feedstock C3-5 components |
| JP4604508B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2011-01-05 | 三菱化学株式会社 | プロピレンの製造方法 |
| JP4604509B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2011-01-05 | 三菱化学株式会社 | プロピレンの製造方法 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29677593A patent/JP3489158B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10889535B2 (en) | 2017-06-08 | 2021-01-12 | Lg Chem, Ltd. | Process and apparatus for separating ethylene |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07145087A (ja) | 1995-06-06 |
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