JP6286008B2 - 粗ジメチルエーテルで混合オレフィン、芳香族炭化水素、液化ガスを同時に生産するシステム及びプロセス - Google Patents
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Description
現在、石油資源が欠乏し、石炭資源が豊かで、また環境保護意識が高まったので、ジメチルエーテルは、石炭から変換されたクリーンな燃料として日増しに重視され、近年、国内外で競合して開発される性能に優れたC1化学工業製品となった。ジメチルエーテルは、LPG及び石油系を代替する燃料とすることができ、LPGに類似した物理的性質を有する化学品であり、燃焼時に環境を破壊する気体を生成することがない。よって、メタンと同様に、21世紀のエネルギー源の一つとなることが期待されている。
さらにまた、本発明の前記システムは、脱水反応器内に分子篩触媒が装入されている。
次に反応生成物を洗浄塔に送入して水と気体の反応生成物を分離し、気体の反応生成物をコンプレッサに送入して圧縮し、さらにオイル・ガス分離器に送入し、分離した後の気体を脱アルキル装置に送入し精留してエチレン・プロピレン混合炭化水素を取得して製品槽に送入する。脱アルキル装置の残液とオイル・ガス分離器の分離液を共にスタビライザカラムに送入し精留してプロパン・ブタン液化ガスを取得して製品貯留槽に送入する。続いて、スタビライザカラムの残液をさらに脱着塔に送入し精留して芳香族炭化水素を取得して製品貯留タンクに送入し、非凝縮性ガスをパージガスとしてボイラーに送入して燃焼する。
なお、この生産プロセスでは、廃熱ボイラーで反応熱の一部を回収して高圧蒸気を生成して前の工程に供給し、発電するプロセスを含んでもよい。
粗ジメチルエーテルを熱交換器1、電気ヒータ2により昇温させた後に脱水反応器3に送入し、脱水反応器3内において、粗ジメチルエーテルを分子篩触媒の作用で反応させて、エチレン・プロピレン混合炭化水素、芳香族炭化水素、プロパン・ブタン液化ガスを含む反応生成物を生成する。次に反応生成物を反応器3から取り出した後に熱交換器1に送入して降温させ、次に反応生成物を廃熱ボイラー4に送入してさらに降温させ、さらに水冷却器5に送入して降温させる。
続いて、反応生成物を洗浄塔6に送入して水と気体の反応生成物を分離し、気体の反応生成物をコンプレッサ7に送入して圧縮し、さらにオイル・ガス分離器8に送入し、分離した後の気体を脱アルキル装置9に送入し精留してエチレン・プロピレン混合炭化水素を取得して製品槽に送入する。脱アルキル装置9の残液とオイル・ガス分離器8の分離液を共にスタビライザカラム10に送入し精留してプロパン・ブタン液化ガスを取得して製品貯留槽に送入し、スタビライザカラム10の残液をさらに脱着塔11に送入し精留する。こうして芳香族炭化水素を取得して製品貯留タンクに送入し、非凝縮性ガスをパージガスとしてボイラーに送入して燃焼する。
脱水反応器内において、分子篩触媒の作用で、450〜480℃の温度、0.7〜0.9Mpaの圧力下、粗ジメチルエーテルを脱水反応させて反応生成物を生成する。反応生成物を反応器から取り出した後にその温度は410〜440℃である。次に、熱交換器に送入して降温させて、反応生成物の温度を350〜360℃まで降下させ、さらに廃熱ボイラーに送入して150〜160℃まで降温させ、水冷却器に送入してさらに40℃以下まで降温させる。続いて、洗浄塔に送入して水と反応生成物を分離し、気体の反応生成物をコンプレッサに送入して1.5〜1.6Mpaまで圧縮し、さらにオイル・ガス分離器に送入する。
その他は実施例1と同じである。
2 熱交換器
3 脱水反応器
4 廃熱ボイラー
5 水冷却器
6 洗浄塔
7 コンプレッサ
8 オイル・ガス分離器
9 脱アルキル装置
10 スタビライザカラム
11 脱着塔
Claims (7)
- 直列に接続された熱交換器、電気ヒータ及び脱水反応器を含み、
前記脱水反応器の底部が前記熱交換器の底部に接続され、
前記熱交換器の上部に、順に廃熱ボイラー、水冷却器、洗浄塔、コンプレッサ、オイル・ガス分離器、脱アルキル装置が直列に接続され、
前記オイル・ガス分離器と前記脱アルキル装置の底部がいずれもスタビライザカラムに接続され、
前記スタビライザカラムの底部が脱着塔に直列に接続されている、粗ジメチルエーテルで混合オレフィン、芳香族炭化水素、液化ガスを同時に生産するシステムであって、
前記熱交換器及び前記電気ヒータは、粗ジメチルエーテルを昇温し、
前記脱水反応器は、昇温した前記粗ジメチルエーテルを分子篩触媒の作用で反応生成物を生成させ、
前記熱交換器、前記廃熱ボイラー及び前記水冷却器は、順に前記反応生成物を降温させ、
前記洗浄塔は、降温させた前記反応生成物から、水と、気体反応生成物とを分離し、
前記コンプレッサは、分離した前記気体反応生成物を圧縮し、
前記オイル・ガス分離器は、圧縮した前記気体反応生成物を、気体と液体とに分離し、
前記脱アルキル装置は、分離した後の前記気体から、エチレン・プロピレン混合炭化水素を取得し、
前記スタビライザカラムは、前記脱アルキル装置の残液と、前記オイル・ガス分離器で分離した前記液体と、を精留してプロパン・ブタン液化ガスを取得し、
前記脱着塔は、前記スタビライザカラムで精留した後の残液をさらに精留して芳香族炭化水素を取得することを特徴とする、生産システム。 - 前記熱交換器の冷媒出口が前記電気ヒータに接続され、
前記脱水反応器の底部が前記熱交換器の熱媒入口に接続され、
前記熱交換器の熱媒出口が前記廃熱ボイラーに接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の生産システム。 - 前記脱水反応器内に前記分子篩触媒が装入されていることを特徴とする、請求項1に記載の生産システム。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の生産システムを用いる生産プロセスであって、
前記粗ジメチルエーテルを前記熱交換器、前記電気ヒータにより昇温させた後に前記脱水反応器に送入し、前記脱水反応器内で前記粗ジメチルエーテルを前記分子篩触媒の作用で反応させて、前記エチレン・プロピレン混合炭化水素、前記芳香族炭化水素、前記プロパン・ブタン液化ガスを含む前記反応生成物を生成する生成工程と、
前記反応生成物を前記脱水反応器から取り出した後に前記熱交換器に送入して降温させ、次に前記反応生成物を前記廃熱ボイラーに送入してさらに降温させ、さらに前記水冷却器に送入して降温させる降温工程と、
前記反応生成物を前記洗浄塔に送入して水と、気体反応生成物とを分離し、前記気体反応生成物を前記コンプレッサに送入して圧縮し、さらに前記オイル・ガス分離器に送入して、気体と液体とに分離する分離工程と、
分離した後の前記気体を前記脱アルキル装置に送入し精留して前記エチレン・プロピレン混合炭化水素を取得して製品槽に送入するエチレン・プロピレン混合炭化水素取得工程と、
前記脱アルキル装置の残液と前記オイル・ガス分離器で分離した後の前記液体とを共に前記スタビライザカラムに送入し精留して前記プロパン・ブタン液化ガスを取得して製品貯留槽に送入するプロパン・ブタン液化ガス取得工程と、
前記スタビライザカラムの残液をさらに前記脱着塔に送入し精留して前記芳香族炭化水素を取得して製品貯留タンクに送入する芳香族炭化水素取得工程と、
非凝縮性ガスをパージガスとしてボイラーに送入して燃焼する燃焼工程と、
からなることを特徴とする生産プロセス。 - 前記廃熱ボイラーで反応熱の一部を回収して高圧蒸気を生成して、前の工程に供給して発電することを特徴とする、請求項4に記載の生産プロセス。
- 前記脱水反応器内において、前記分子篩触媒の作用で、450〜480℃の温度、0.7〜0.9Mpaの圧力で、前記粗ジメチルエーテルを脱水反応させて反応生成物を生成し、
前記反応生成物を前記脱水反応器から取り出した後にその温度が410〜440℃であるものを、前記熱交換器に送入して降温させて、前記反応生成物の温度を350〜360℃まで降下させ、さらに前記廃熱ボイラーに送入して150〜160℃まで降温させ、前記水冷却器に送入してさらに40℃以下まで降温させ、
前記洗浄塔に送入して水と前記反応生成物を分離し、気体の反応生成物を前記コンプレッサに送入して1.5〜1.6Mpaまで圧縮し、さらに前記オイル・ガス分離器に送入して分離することを特徴とする、請求項4に記載の生産プロセス。 - 前記脱水反応器内において、温度が450〜480℃で、圧力が0.7〜0.9Mpaで反応させ、
反応生成物を前記脱水反応器から取り出した後にその温度が420℃であるものを、前記熱交換器に送入して降温させて、前記反応生成物の温度を350℃まで降下させ、さらに前記廃熱ボイラーに送入して160℃まで降温させ、前記水冷却器に送入してさらに40℃以下まで降温させ、
前記洗浄塔に送入して水と前記反応生成物を分離し、気体の反応生成物を前記コンプレッサに送入して1.6Mpaまで圧縮することを特徴とする、請求項6に記載の生産プロセス。
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