JP5038674B2 - 石油系重質油の熱分解処理方法および熱分解処理装置 - Google Patents
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Description
さらに、蒸留塔で同時に行われている熱分解生成物の持つ蒸発潜熱と顕熱を回収する熱回収系でのスチーム発生量が変動して製油所内のボイラー運転にも影響を及ぼすことから、蒸留塔への分解生成物の流入量の均一化が望まれていた。
なお、本発明で使用する「サイクル」との語は、各系列に対し、石油系重質油を加熱炉を通して第1の反応槽に張り込みを開始してから、第2の反応槽への張り込みを終了し、再び第1の反応槽に張り込みを開始するまでのことを意味する。
すなわち、本発明の石油系重質油の熱分解処理方法(以下、単に「本発明の熱分解処理方法」という場合がある。)は、石油系重質油を加熱する加熱炉と、第1および第2の2基の反応槽とこれら各反応槽内への石油系重質油の張込を切り替える切替弁とで構成され、前記加熱炉で加熱された石油系重質油が前記切替弁を介して第1および第2の反応槽内に順次導入される2以上の系列と、各系列それぞれの前記反応槽から排出されるガス状物質を蒸留分離する1基の蒸留塔とを有する熱分解処理装置を稼動させる際に、各系列とも石油系重質油を前記加熱炉から導入して第1の反応槽に張り込み、第1の反応槽の張り込み終了後第2の反応槽に張り込むサイクルを連続的に繰り返し、前記各反応槽では石油系重質油の張り込みと共にスチームを反応槽底部より吹き込みこれを石油系重質油に直接接触させて熱分解反応させ、生成する分解生成物(ガス状物質及びスチーム)を反応槽上部の排出口から流出させて前記蒸留塔へ導入して蒸留分離する石油系重質油の熱分解処理方法であって、
前記各系列において連続的に繰り返される前記各サイクルにおける分解生成物排出量のピークが各系列間で重ならないように、第1の反応槽への張り込み開始時に時間差を持たせて前記熱分解処理装置を稼動することを特徴とする。
本発明の熱分解処理方法によって、前記各反応槽上部の排出口から流出させて前記蒸留塔へ導入するガス状物質およびスチーム(分解生成物)の合計流量の増減幅を15%以内、望ましくは5%以内とすることができる。
前記各系列において連続的に繰り返される前記各サイクルにおける分解生成物排出量のピークが各系列間で重ならないように、第1の反応槽への張り込み開始時に時間差を持たせて稼動されることを特徴とする。
前記加熱炉としては、全ての前記反応槽それぞれに石油系重質油を導入するように、系列毎(複数系列を含む)に分担するのがよく、特に、前記系列の数に加えて1基余分に備え、各加熱炉が前記各系列毎に独立していることが、加熱炉がコーキングした際に運転継続しながら加熱炉をデコーキング運転できる観点より好ましい。
まず、本発明の石油系重質油の熱分解処理方法ないし熱分解処理装置について、本発明の例示的一態様である実施形態を挙げて、図面に則して詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、2基の反応槽からなる系列が2系列である例である。
原料タンク1より送られた原料油(石油系重質油)は、原料予熱炉2により350℃程度に予熱され蒸留塔3に入る。ここでリサイクル油として塔底に落ちてくる分解油のヘビーエンド留分と混合される。このリサイクル油の原料に対する比率は0.05〜0.25、好ましくは0.10〜0.20である。
以下、系列a,bについてまとめて説明するが、両系列はそれぞれ別個独立して稼動する。
熱媒体ガスとしての過熱スチームは、スチームスーパーヒーター8により400〜700℃に加熱された後、バルブ9a,9’a,9b,9’bを介して反応槽6a,6’a,6b,6’bに吹き込まれる。
当該洗浄油の量としては、導入管15から導入される分解生成物の最大流量に対して、分解生成物1kmol当たり0.005〜0.05kmolの範囲が好ましく、0.01〜0.02kmolの範囲がより好ましい。
なお、図3のグラフの測定結果が得られた際の稼動条件は、下記表1に示す通りである。
本実施形態においてはa,bの2つの系列を併設し、かつ、それぞれの系列における反応槽への張り込みサイクルの位相をずらしつつ、装置を稼動させている。
系列a,bの各サイクルにおいて、特定の周期をもって増減を繰り返している分解生成物の排出量が、a,b両系列間に位相差を持たせることでその合計量として均され、a,b両系列から流出合流して蒸留塔3へ流入する熱分解生成物の合計排出量の増減幅を減縮することができる。
勿論、如何なる置換や改変を施した場合であっても、本発明の構成を具備する限り、本発明の技術的範囲に属するものである。
Claims (4)
- 石油系重質油を加熱する加熱炉と、第1および第2の2基の反応槽とこれら各反応槽内への石油系重質油の張込を切り替える切替弁とで構成され、前記加熱炉で加熱された石油系重質油が前記切替弁を介して第1および第2の反応槽内に順次導入される2以上の系列と、各系列それぞれの前記反応槽から排出されるガス状物質を蒸留分離する1基の蒸留塔とを有する熱分解処理装置を稼動させる際に、各系列とも石油系重質油を前記加熱炉から導入して第1の反応槽に張り込み、第1の反応槽の張り込み終了後第2の反応槽に張り込むサイクルを連続的に繰り返し、前記各反応槽では石油系重質油の張り込みと共にスチームを前記各反応槽底部より吹き込みこれを石油系重質油に直接接触させて熱分解反応させ、生成する分解生成物(ガス状物質及びスチーム)を前記各反応槽上部の排出口から流出させて前記蒸留塔へ導入して蒸留分離する石油系重質油の熱分解処理方法であって、
前記各系列において連続的に繰り返される前記各サイクルにおける分解生成物排出量のピークが各系列間で重ならないように、第1の反応槽への張り込み開始時に時間差を持たせて前記熱分解処理装置を稼動することを特徴とする石油系重質油の熱分解処理方法。 - 前記熱分解処理装置が、前記加熱炉を前記系列の数と同数備え、各加熱炉が前記各系列毎に独立していることを特徴とする請求項1に記載の石油系重質油の熱分解処理方法。
- 石油系重質油を加熱する加熱炉と、第1および第2の2基の反応槽とこれら各反応槽内への石油系重質油の張込を切り替える切替弁とで構成され、前記加熱炉で加熱された石油系重質油が前記切替弁を介して第1および第2の反応槽内に順次導入される2以上の系列と、各系列それぞれの前記反応槽から排出されるガス状物質を蒸留分離する1基の蒸留塔と、を有し、各系列とも石油系重質油を前記加熱炉から導入して第1の反応槽に張り込み、第1の反応槽の張り込み終了後第2の反応槽に張り込むサイクルを連続的に繰り返し、前記各反応槽では石油系重質油の張り込みと共にスチームを前記各反応槽底部より吹き込みこれを石油系重質油に直接接触させて熱分解反応させ、生成する分解生成物(ガス状物質及びスチーム)を前記各反応槽上部の排出口から流出させて前記蒸留塔へ導入して蒸留分離する石油系重質油の熱分解処理装置であって、
前記各系列において連続的に繰り返される前記各サイクルにおける分解生成物排出量のピークが各系列間で重ならないように、第1の反応槽への張り込み開始時に時間差を持たせて稼動されることを特徴とする石油系重質油の熱分解処理装置。 - 前記加熱炉を前記系列の数と同数備え、各加熱炉が前記各系列毎に独立していることを特徴とする請求項3に記載の石油系重質油の熱分解処理装置。
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