JP7339363B2 - アルキル化反応器におけるガソリン及びジェット燃料の柔軟な製造 - Google Patents
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Claims (13)
- ガソリン及びジェット燃料の柔軟な製造のためのシステムであって、
硫酸アルキル化触媒の存在下でC4オレフィン、C5オレフィン、C6オレフィン、C4~C5オレフィン又はC4~C6オレフィンをC4~C6イソパラフィンと反応させて炭化水素流出物及び使用済み酸ストリームを生成するための1つ以上の反応器を含むアルキル化反応ゾーンと、
前記アルキル化反応ゾーンにC4オレフィンを供給するためのフローラインと、
前記アルキル化反応ゾーンにC5オレフィンを供給するためのフローラインと、
前記アルキル化反応ゾーンに未使用酸アルキル化触媒を供給するためのフローラインと、
前記炭化水素流出物をイソブタン留分、n-ブタン留分及びC5+留分に分離するための脱イソブタン装置と、
前記C5+留分をイソペンタン留分及びC6+留分に分離するための脱イソペンタン装置と、
前記C6+留分を軽質アルキレートオーバーヘッド留分及び重質アルキレートボトム留分に分離するためのスプリッタと、
前記イソブタン留分をリサイクルイソブタン留分として前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルするため、前記イソブタン留分をイソブタン製品として回収するため、及び前記イソブタン留分の一部を前記リサイクルイソブタン留分として前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルし且つ前記イソブタン留分の一部をイソブタン製品として回収するためのフローシステムと、
前記イソペンタン留分をリサイクルイソペンタン留分として前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルするため、前記イソペンタン留分をイソペンタン製品として回収するため、及び前記イソペンタン留分の一部を前記リサイクルイソペンタン留分として前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルし且つ前記イソペンタン留分の一部をイソペンタン製品として回収するためのフローシステムと、
前記軽質アルキレートオーバーヘッド留分を軽質アルキレートリサイクル留分として前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルするため、前記軽質アルキレートオーバーヘッド留分を軽質アルキレート製品として回収するため、及び前記軽質アルキレートオーバーヘッド留分の一部を前記軽質アルキレートリサイクル留分として前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルし且つ前記軽質アルキレートオーバーヘッド留分の一部を軽質アルキレート製品として回収するためのフローシステムと、
ガソリン製造モード、ジェット燃料製造モード及び共製造モードのいずれかを選択的に動作させて、前記アルキル化反応ゾーンで製造されるガソリンとジェット燃料範囲の炭化水素との比率を選択的に増加又は減少させるため、前記脱イソペンタン装置、前記スプリッタ及び前記フローシステムの運転を調節するように構成された制御システムと
を備え、
前記ガソリン製造モードで選択的に動作するようにシステムを制御する場合、前記制御システムは、前記脱イソペンタン装置及び前記スプリッタをオフラインにし、前記フローシステムを調節して前記イソブタン留分を前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルするように構成され、
前記ジェット燃料製造モードで選択的に動作するようにシステムを制御する場合、前記制御システムは、前記イソブタン留分をイソブタン製品として回収し、前記イソペンタン留分を前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルするように前記フローシステムを調節するように構成され、
前記共製造モードで選択的に動作するようにシステムを制御する場合、前記制御システムは、前記イソブタン留分及び前記イソペンタン留分を前記アルキル化反応ゾーンにリサイクルするように前記フローシステムを調節するように構成されるシステム。 - 前記アルキル化反応ゾーンにC6オレフィンを供給するためのフローラインをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御システムが、前記アルキル化反応ゾーンへの前記C4オレフィン、前記C5オレフィン及び前記軽質アルキレートリサイクル留分の各々の流量を調節することで、前記アルキル化反応ゾーンで生成されるガソリンとジェット燃料範囲の炭化水素との比率を選択的に増加又は減少させるように構成されている、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記制御システムが、前記アルキル化反応ゾーン内の前記1つ以上の反応器の反応温度を調節することで、前記アルキル化反応ゾーンで生成されるガソリンとジェット燃料範囲の炭化水素との比率を増加又は減少させるようにさらに構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御システムが、前記アルキル化反応ゾーン内の前記1つ以上の反応器への未使用酸触媒の流量を調節することで、前記アルキル化反応ゾーンで生成されるガソリンとジェット燃料範囲の炭化水素との比率を増加又は減少させるようにさらに構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御システムが、前記アルキル化反応ゾーン内の前記1つ以上の反応器における運転条件を調節することで、前記アルキル化反応ゾーンで生成されるガソリンとジェット燃料範囲の炭化水素との比率を増加又は減少させるようにさらに構成されており、前記運転条件が、酸強度、温度、空間速度、混合強度、リサイクルイソブタン/オレフィン比及びリサイクルイソペンタン/オレフィン比のうちの1つ以上から選択される、請求項1~5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記C5+留分をガソリン製品留分として回収するためのフローラインをさらに備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記アルキル化反応ゾーンは、C4アルキル化反応器及びC5アルキル化反応器を含み、
前記ガソリン製造モードで選択的に動作するようにシステムを制御する場合、前記制御システムは、前記脱イソペンタン装置及び前記スプリッタをオフラインにし、前記イソブタン留分を前記C4アルキル化反応器にリサイクルするように前記フローシステムを調節するように構成され、
前記ジェット燃料製造モードで選択的に動作するようにシステムを制御する場合、前記制御システムは、前記イソブタン留分をイソブタン製品として回収し、前記イソペンタン留分をC4アルキル化反応器及びC5アルキル化反応器の両方にリサイクルするように前記フローシステムを調節するように構成され、
前記共製造モードで選択的に動作するようにシステムを制御する場合、前記制御システムは、前記イソブタン留分を前記C4アルキル化反応器にリサイクルし、前記イソペンタン留分を前記C5アルキル化反応器にリサイクルするように前記フローシステムを調節するように構成される請求項1記載のシステム。 - ガソリン及びジェット燃料の柔軟な製造のためのプロセスであって、
ガソリン製造モード、ジェット燃料製造モード及び共製造モードでプロセスを操作することを含み、
イソブタン及びブテンを、硫酸アルキル化触媒の存在下でイソブタン及びブテンを反応させるためのC4アルキル化反応器に供給して、第1のアルキル化流出物及び使用済み酸ストリームを生成すること、
イソペンタンとペンテンを、硫酸アルキル化触媒の存在下でイソペンタン及びペンテンを反応させるためのC5アルキル化反応器に供給して、第2のアルキル化流出物及び第2の使用済み酸ストリームを生成すること、
脱イソブタン装置、脱イソペンタン装置及びアルキレートスプリッタを含む分離システムにおいて、前記第1のアルキル化流出物及び前記第2のアルキル化流出物を分離すること、
を含み、
前記分離システムは、
(i)前記ガソリン製造モードで運転する場合、
前記第1のアルキル化流出物及び前記第2のアルキル化流出物を脱イソブタン装置に供給すること、
前記第1のアルキル化流出物及び前記第2のアルキル化流出物を、イソブタン留分、n-ブタン留分及びC5+留分に分離すること、
前記イソブタン留分を前記C4アルキル化反応器及び前記C5アルキル化反応器の両方にリサイクルさせること、
前記脱イソペンタン装置及び前記アルキレートスプリッタを迂回し、前記C5+留分をガソリン製品として回収すること、
(ii)前記ジェット燃料製造モードで運転する場合、
前記脱イソブタン装置で前記第1のアルキル化流出物及び前記第2のアルキル化流出物を分離して、イソブタン留分、n-ブタン留分及びC5+留分を回収すること、
前記脱イソペンタン装置で前記C5+留分を分離し、イソペンタン留分とC6+留分を回収すること、
前記アルキレートスプリッタで前記C6+留分を軽質留分と重質留分に分離すること、
前記イソペンタン留分を前記C4アルキル化反応器及び前記C5アルキル化反応器の両方に供給すること、
(iii)前記共製造モードで運転する場合、
前記脱イソブタン装置で前記第1のアルキル化流出物及び前記第2のアルキル化流出物を分離して、イソブタン留分、n-ブタン留分及びC5+留分を回収すること、
前記脱イソペンタン装置で前記C5+留分を分離し、イソペンタン留分とC6+留分を回収すること、
前記アルキレートスプリッタで前記C6+留分を軽質留分と重質留分に分離すること、
前記イソブタン留分を前記C4アルキル化反応器に供給すること、
前記イソペンタン留分を前記C5アルキル化反応器に供給すること、
を含むプロセス。 - 前記C4アルキル化反応器内の硫酸が87~95重量%の硫酸/水混合物として滴定される濃度範囲で維持されること、
前記C5アルキル化反応器内の硫酸が80~95重量%の硫酸/水混合物として滴定される濃度範囲で維持されること、
を含む請求項9記載のプロセス。 - 前記ジェット燃料製造モードで運転する場合、軽質留分を前記C4アルキル化反応器及び前記C5アルキル化反応器にリサイクルすることを含む請求項9記載のプロセス。
- 前記ジェット燃料製造モードで運転する場合、軽質留分を分離してイソヘキサン含有留分を回収すること、
前記イソヘキサン含有留分を前記C4アルキル化反応器及び前記C5アルキル化反応器の一方又は両方に供給すること、
を含む請求項9記載のプロセス。 - 前記ジェット燃料製造モードで運転する場合、前記ガソリン製造モードで運転する場合よりも低い温度で、前記C4アルキル化反応器及び前記C5アルキル化反応器を操作すること、
前記ジェット燃料製造モードで運転する場合、前記ガソリン製造モードで運転する場合よりも低い酸強度で、前記C4アルキル化反応器及び前記C5アルキル化反応器を操作すること、
を含む請求項9記載のプロセス。
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