JPH0137438B2 - - Google Patents

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JPH0137438B2
JPH0137438B2 JP60226677A JP22667785A JPH0137438B2 JP H0137438 B2 JPH0137438 B2 JP H0137438B2 JP 60226677 A JP60226677 A JP 60226677A JP 22667785 A JP22667785 A JP 22667785A JP H0137438 B2 JPH0137438 B2 JP H0137438B2
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Kureiton Suteishii Hooru
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UOP LLC
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Publication of JPH0137438B2 publication Critical patent/JPH0137438B2/ja
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/229Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/501Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465Composition of the impurity
    • C01B2203/048Composition of the impurity the impurity being an organic compound
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S62/932From natural gas

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の方法は水素を生成する炭化水素転化法
で使用するための生成物回収法に関するものであ
る。さらに詳しくは、本発明の生成物回収法は、
プロパンなどの軽質脂肪族炭化水素の2個以上の
分子が結合して芳香族炭化水素生成物を生成する
脱水素環化二量化と称する接触転化工程の生成物
回収法に関するものである。特に原料中にかなり
の量のオレフインが存在すると、非芳香族炭化水
素も生成する。さらに詳しくは、本発明は水素、
未転化反応剤、芳香族炭化水素生成物、及び軽質
炭化水素生成物を気相反応域流出流から回収する
のに使用される分離法に関するものである。この
分離法は未転化炭化水素原料を反応域に再循環さ
せることが可能である。
軽質脂肪族炭化水素を芳香族炭化水素に転化す
る方法を開示している文献は多数ある。たとえ
ば、ジエイ・エングの米国特許第2992283号は触
媒として処理された結晶性アルミノシリケートを
使用してプロピレンを種々の、より高分子量の炭
化水素に転化する方法を開示している。シー・エ
ム・デツツ等の米国特許第4347394号は白金化合
物を坦持した非酸性ゼオライトを使用してC5 +
化水素を芳香族に転化する方法を開示している。
ピー・ジエー・コン等の米国特許第4329532号は
C4 -オレフインまたはオレフインとパラフインと
の混合物を芳香族炭化水素に転化する方法を開示
している。その触媒は特定の組成、結晶サイズ及
びX線回析パターンを有する結晶性シリケートを
含む。エル・エム・カプスト等の米国特許第
4444988号はC2〜C5オレフイン系原料を消費する
同様な工程の生成物の回収方法を開示している。
イー・イー・デービース等の米国特許第
4180689号はアルミノシリケート上にガリウムを
坦持した触媒を使用する方法で、C3〜C8脂肪族
炭化水素を芳香族炭化水素に転化する方法を開示
している。エル・デイー・ロールマン等の米国特
許第3761389号はZSM−5型触媒上でC2〜204℃
(4000〓)炭化水素を芳香族炭化水素に転化する
改良された方法を開示している。その改良は連続
した2つの反応工程を使用することにあり、その
第1の工程は、より苛酷な操作条件下で行われる
ものである。テイー・オー・ミツチエル等の米国
特許第3843740号は反応器中で2種の違つた触媒
を使用して脂肪族原料を芳香族化する方法を開示
している。この文献は分留によつて芳香族生成物
を回収する工程も示している。
軽質炭化水素及び水素も含む反応域流出流から
炭化水素生成物を分離することは、いくつかの炭
化水素転化法の操作を成功させるのに重要であ
る。たとえば、ダブリユー・ビー・ボースト・ジ
ユニアの米国特許第3537978号及びジエー・テイ
ー・フオルベスの米国特許第3574089号は接触改
質域の流出物からナフサ、水素に富んだ循環ガス
及び軽質炭化水素流を回収することを開示してい
る。シー・ダブリユ・スカーストロームの米国特
許第3101261号は改質反応域の流出物から水素、
軽質留分及びナフサを回収する方法を開示してい
る。これらの文献は部分的凝縮、ストリツピング
カラム及び吸収などの分離技術の使用を開示して
いる。
ビー・ブイ・ボラ等の米国特許第4381417号及
びエス・エー・ゲバルトースキー等の米国特許第
4381418号は脱水素工程の生成物回収組織を開示
しており、そこではガス流の膨張が冷却媒体とし
て使用される流体を提供している。後者の引例に
よれば、反応器流出物は冷却され、乾燥され、さ
らに冷却され、しかる後気液分離域28に送られ
る。この域からの蒸気はタービン32中で減圧さ
れ、分離域34で回収される冷えた混合相流を生
成する。この域からの液体は分離域51にフラツ
シングされる。
ケー・エス・コーエルテイーの米国特許第
3838553号は蒸気の分離を行うのに低温及び高圧
を使用し、低温分離域と違つたタイプの分離域を
合体さたものを開示している。この引例の第2図
には、低温分離域のさらに高圧の流出物が圧力作
動吸着域に送られる態様が開示されている。
テイー・イー・グラハム等の米国特許第
4180388号及びエツチ・アール・ヌル等の米国特
許第4264338号は選択的に透過する半透膜につい
て開示している。これらの引例は循環及び中間段
階の圧縮を供なつた種々の連続流の2個以上の隔
膜分離域の種々の形態を開示している。
本発明は、水素生成炭化水素転化工程、たとえ
ば脱水素環化二量化(デイヒドロシクロダイメリ
ゼーシヨン)工程、の気相流出流中に含まれる生
成物である水素及びC6 +炭化水素から未転化反応
剤を分離する独特な方法である。本発明の方法
は、蒸気流をまず圧縮する工程、しかる後、吸収
域、選択的隔膜分離域及び自動冷却域が統括され
た工程が続くことが特徴である。これによつて、
これらの種々の分離技術の利点を活かして、ガス
の圧縮のための拡大設備及びその設備費を省略し
ている。
すなわち、本発明の広意義な態様は、炭化水素
転化法の反応器流出物から誘導される気相流から
水素及び炭化水素を回収する方法において、水素
及びC1〜C3炭化水素を含む気相の第1工程流を
圧縮する工程;前記第1工程流を隔膜分離域に送
り、そこで水素を選択的に透過させる少なくとも
1個の選択的隔膜に前記第1工程流を接触させ、
それによつて水素を富んだ生成物流(これは系か
ら除去する)とC1〜C3炭化水素を含む気相の第
2工程流とに分離する工程;前記第2工程流を冷
却媒体に対して間接的に熱交換することによつて
部分的に凝縮し、しかる後気−液分離を行つてメ
タンを含む気相の第3工程流及びエタン及びプロ
パンを含む液相の第4工程流を形成する工程;前
記第4工程流を実質的に低い圧力にフラツシング
し、それによつてメタンを含む気相の第6工程流
及びエタン及びプロパンを含む液相の第5工程流
を形成する工程;前記第5工程流を使用して前記
第2工程流を冷却する工程;及び前記第5及び第
6工程流を系から除去する工程を含む方法であ
る。
前述の引例から証明されるように、軽質の脂肪
族炭化水素を芳香族または非芳香族のC6 +炭化水
素に転化する方法は重要な研究開発の主題であつ
た。この方法の基本的用途は安価な容易に入手し
得るC3及びC4炭化水素をより高価な芳香族炭化
水素及び水素に転化すること、すなわち炭化水素
原料をより高分子量の生成物に転化することであ
る。これは単に炭化水素の価値を高めるのに望ま
れる。また、過剰のC3及びC4炭化水素を利用し
て、芳香族炭化水素の需要を満たすものである。
芳香族炭化水素は広範囲の石油化学製品の製造に
非常に有用であり、特にベンゼンは最も広く使用
される基本的炭化水素原料の1つである。芳香族
炭化水素生成物はまた高オクチン価自動車燃料の
配合成分としても有用である。
本発明の方法の原料化合物は1分子当り2〜4
個の炭素原子を有する軽質脂肪族炭化水素であ
る。原料流は単一の化合物でも、または2種以上
の化合物の混合物でも良い。好ましい原料成分は
プロパン、プロピレン、ブタン及びブチレンであ
る。オレフイン系原料及び飽和炭化水素原料の選
択は入手し得る原料の価格及びその対応する生成
物の価値に応じて左右される。本発明の方法の原
料流は若干のC2及びC5炭化水素も含んでいて良
い。本発明の方法の原料流中のC5炭化水素濃度
は実用上最低のレベルに保つのが好ましい。本発
明の方法の通常好しい生成物はC6 +芳香族炭化水
素である。しかしながら、オレフイン系原料を使
用した場合、かなりの量の脂肪族C6 +化合物が生
成される。脱水素環化二量化法は選択性が100%
ではなく、飽和炭化水素原料からも若干の非芳香
族的C6 +炭化水素が生成する。しかしながら、高
純度の飽和炭化水素を使用した場合、C6 +炭化水
素生成物の大部分はベンゼン、トルエン、及び
種々のキシレン異性体である。少量のC9 +芳香族
も生成する。かなりの量のオレフインが原料中に
存在すると、芳香族の生成が実質的に減少する。
本発明は反応域の流出流から炭化水素生成物を
回収することに関する。従つて、反応域の構造及
び前記反応域中で使用される触媒の組成は本発明
の基本的要件ではなく、限られた付属要件であ
る。しかしながら、本発明の背景を説明するため
に好ましい反応装置について記載すると、この装
置は移動床放射状流多段階反応器であり、たとえ
ば、米国特許第3652231号;第3692496号;第
3706536号;第3785963号;第3825116号;第
3839196号;第3839197号;第3854887号;第
3856662号;第3918930号;第3981824号;第
4094814号;第4110081号;及び第4403909号など
に開示されている。これらの特許は触媒再生装置
及び種々の態様の移動床操作及び装置についても
開示している。この反応装置はナフサ留分の改質
に商業的に広く使用されて来た。軽質パラフイン
の脱水素にも使用されて来た。
この反応装置は約0.40〜3.2mm(1/64〜1/8イン
チ)の直径の球状触媒を通常使用する。この触媒
は好ましくは、支持体及び前記支持体上に含浸ま
たは共沈殿などによつて付着させた金属成分から
なる。前述の引例は現在の傾向はゼオライト支持
体を使用することであることを指摘しており、特
にZSM−5型ゼオライトが好ましい物質である
ことを開示している。適当に調整すれば、このゼ
オライト物質それ自体が、脱水素環化二量化反応
に対してかなりの活性を有する。しかしながら、
触媒の活性をさらに高めるために、触媒中に金属
成分を使用することが好ましい。好ましい金属成
分は前記米国特許第4180689号に記載されている
ようにガリウムである。脱水素環化二量化反応域
は好ましくは約493〜566℃(920〜1050〓)の温
度で100psig(689 kpag)以下の圧力で操作され
る。水素生成反応は通常低圧に保つのが好まし
く、特に反応域の出口において約70psig(483
kpag)以下の圧力に保つのが好ましい。他の反
応の場合には他の条件が好ましい。
添付図面はライン1及び5によつて供給された
プロパン含有混合物をライン42によつて取出さ
れるベンゼン及びライン45によつて取出される
C7 +芳香族に転化する方法の簡略された系統図で
ある。反応器7の流出流は部分的に凝縮されて蒸
気相と凝縮物の相とに分離される。蒸気相は吸収
装置15によつて処理され、選択的隔膜分離域2
0及び23に送られる蒸気を生成する。透過しな
いガスは自動冷凍ループに入る。凝縮物の相は塔
2及び43を有する分留域に送られる。
添付図面は本発明の好ましい実施態様を示すも
のである。この工程図は熱変換器、プロセスコン
トロール装置、ポンプ、塔頂分留塔及びリボイラ
ー等の工程器具として必要な多くのものを省略す
ることによつて簡略化した図であることが当業者
なら理解できるであろう。図示に示した工程の流
れは本発明の全体の基本的概念からはずれること
なく、多くの面で変更修正できることが容易に理
解できるであろう。たとえば、添付図面に示され
た熱交換は簡略化のために最低限にとどめてい
る。工程中の種々の点での必要な加熱及び冷却を
得るために採用される熱交換法の選択がいかに行
われるかについて多くの変化が考えられる。この
ように複雑な工程では、異なつた工程流間で間接
的熱交換の多くが可能である。本発明の方法の装
置設備の位置及び環境に応じて、蒸気、高温油ま
たは図示していない他の処理装置の工程流との熱
交換を行うことが望ましい。
添付図面を参照すれば、プロパン及びブタンの
混合物を含む液相原料流はライン1または5を通
じて工程に入れられ、これらの2つの入口点間で
分割される。ライン1を使用する場合には、原料
の少くとも一部はライン1を通じて脱ブタン塔2
に送られる。原料とともに脱ブタン塔2に入つた
C4 -炭化水素は濃縮されてライン3によつて運ば
れる塔頂流となり、ライン35からの循環流と一
緒にされ、ライン4を通じて流れる流れを形成す
る。この流れはライン5によつて運ばれる第2の
原料流と混合されて、ライン6によつて反応器7
に送られる原料流を形成する。あるいは、全ての
原料をライン5を通じて導入して、ライン5とラ
イン4との交差地点で循環C4 -物質と一緒にして
も良い。反応器7に入る炭化水素は入つてくるパ
ラフインのかなりの量を芳香族炭化水素に転化す
るのに有効な条件で脱水素環化二量化触媒と接触
し、この工程はかなりの量の水素及び若干のメタ
ン及びエタンなどの軽質炭化水素も生成する。好
ましくは、反応器7はいくつかの別個の段階を有
し、そこで原料は触媒移動床と接触する。図示し
ていない各段階間のヒーターが吸熱性脱水素環化
二量化反応に必要な熱を供給するために設けられ
ている。高度にオレフイン系の原料流を処理する
場合には、発熱反応であるので、中間段階にクー
ラーが設けられる。新鮮なまたは再生された触媒
がライン46を通じて反応器の頂部に送られ、使
用済触媒はライン47を通じて取出されて再生装
置に送られる。
ライン8を通じて取出される反応器7の流出物
は反応生成物及び未転化原料炭化水素の混合物を
含む気相流である。この気相流は間接的熱交換器
9によつて表わされる熱交換器を使用することに
よつてまず冷却され、しかる後ライン8によつて
第1気−液分離域10に送られる。この反応域流
出流は分離域10に送られる前に充分に冷却さ
れ、容易に凝縮し得るC6 +炭化水素の大部分は液
相状態で分離域に入る。これらのC6 +炭化水素及
び溶解した軽質炭化水素及び水素を含む液体炭化
水素相はライン12によつて分離域から取出さ
れ、ライン13によつて運ばれる“豊かな”吸収
液の流れと混合される。この液相炭化水素の混合
物はしかる後ライン40を通じて脱ブタン塔2に
送られる。この脱ブタン塔は入つてくる炭化水素
を頂部で除去されるC4 -流とライン41によつて
底部流として除去されるC5 +流とに分離される。
ベンゼン塔43はこれらのC5 +炭化水素を分離す
る。ベンゼンに富んだ頂部流はライン42によつ
て除去される。C7 +化合物を含む底部流はライン
44を通じて除去される。C7 +炭化水素流はライ
ン45を通じて除去される生成物の流れとライン
16によつて“やせた”吸収液として吸収塔15
に送られる流れとに分割される。あるいは脱ブタ
ン塔2に送られるC5炭化水素の一部はライン3
によつて頂部から除去し、反応器に循環させても
良い。これはライン42によつてベンゼン塔43
の頂部から取出されるベンゼン流の純度を高める
ので望ましい。
反応器流出流の未凝縮部分はライン11を通じ
て分離域10から取出される。この流れは水素及
び反応器流出流中に存在する平衡濃度の全ての炭
化水素を含有する。この気相物質はしかる後圧縮
装置14中で実質的に高い圧力に圧縮される。所
望する圧縮を達成するために中間段階冷却を有す
る多段階圧縮が通常使用される。この圧縮された
気相流はしかる後吸収塔15の低部に送られる。
この気相流は降下してくる吸収液に対して向流と
して上向きに流され、その結果、若干の軽質炭化
水素及び実質的に全てのベンゼンが上昇してくる
気相流から除去されるが、トルエンは気相流に放
出しても良い。これによつて、ライン17によつ
て運ばれる高圧流が形成され、これは水素及びベ
ンゼン以外のC1〜C7炭化水素の混合物を含む。
下記に説明するように芳香族は完全に除去する方
が望ましい。
ライン17によつて運ばれる比較的高圧のガス
流はライン37によつて運ばれるガス流と一緒に
隔膜分離域20に送られる。分離域20の選択的
半透膜を通るガスはライン21によつて取出され
る。このガスは装置22中で圧縮されて、第2隔
膜分離域23に注入される。第2隔膜分離域23
の隔膜を通つたガスは水素に“富んだ”排出ガス
流としてライン24を通じて工程から除去され
る。ここで使用する“富んだ”という用語は特定
化合物または特定の種類の化合物の濃度が50モル
%以上であることを意味する。分離域23の隔膜
を透過しないガスはライン18によつて除去さ
れ、ライン37によつて第1分離域20に循環さ
れる。分離域20の隔膜を透過しないガスはライ
ン25によつて除去され、必要に応じて乾燥器2
6に通され、後続の低温操作で凍結する水を完全
に除去する。
その結果得られた乾燥した高圧ガスはライン2
7によつて運ばれ、間接的熱交換装置28,29
及び30を通され、そこで引続きより低い温度に
冷却される。この冷却はライン27を通じて流れ
る物質を、第2気−液分離域19に送り込む前に
部分的に凝縮させる。水素、メタン及びエタンを
含む気相流はライン31を通じて分離域から除去
され、工程から除去される前に間接的熱交換装置
29における冷却剤として使用される。この物質
の一部は必要に応じて、あまり好ましいことでは
ないが、ライン36を通じて隔膜分離域に循環さ
れる。分離塔19中で回収される液相物質はライ
ン27の流れの中に存在する高分子量炭化水素、
メタン、プロパン及びブタンを含む。この液体は
ライン32によつて取出され、フラツシユバルブ
38を通じてフラツシユ分離塔33に送られる。
圧力の低下はメタン及びエタンを含む気相流を生
成し、これはライン34によつて軽質留分の排出
ガスとして除去され、プロパン及びブタンを含む
液相流はライン35によつて取出される。この比
較的低温の液体は間接的熱交換装置30及び28
中で冷却剤として使用され、しかる後ライン4及
び6を通じて反応域に循環される。
本発明は工程の流出流から主として芳香族生成
物を生成するもの以外のC6 +炭化水素及び水素の
分離に適用される。これらの方法は前述の引例に
も記載されている。しかしながら、本発明の好ま
しい実施態様は脱水素環化二量化反応域の流出流
の分離法で、水素、メタン、エタン、プロパン、
ブタン、ベンゼン、トルエン及びキシレンを含む
気相の脱水素環化二量化反応域流出流を部分的に
凝縮して、その結果得られる流体を第1気−液分
離域で分離して、水素及びC1〜C7炭化水素を含
む気相の第1工程流とベンゼン、トルエン及びキ
シレンを含む凝縮流とに分離する工程;前記凝縮
流を分留域に送り、前記分留域からベンゼン、ト
ルエン及びキシレンを回収する工程;前記第1工
程流を約430psig(2965 kpag)より高い圧力に加
圧する工程;吸収域中で前記第1工程流からベン
ゼンを除去する工程;前記第1工程流を隔膜分離
域に送り込み、そこで前記第1工程流を隔膜分離
条件下で水素選択性透過膜と接触させ、それによ
つて工程から除去される水素に富んだ流出流とメ
タン、エタン及びプロパンを含む気相の第2工程
流とを形成する工程;前記第2工程流を冷却媒体
との間接的熱交換によつて部分的に凝縮し、しか
る後約400psig(2758 kpag)より高い圧力で操作
する第2分離域中で気−液分離を行い、メタンを
含む気相の第3工程流とエタン及びプロパンを含
む液相の第4工程流とを形成する工程;前記第4
工程流を実質的に低い圧力にフラツシングし、そ
れによつてメタンを含む気相の第6工程流とプロ
パンを含む液相の第5工程流とを形成する工程
(前記第5及び第6工程流は前記第2工程流より
実質的に冷えている);及び前記第5工程流を、
前記第2工程流を部分的に凝縮するのに使用され
る前述の冷却媒体の少くとも一部として使用する
工程を含む分離法である。
石油及び石油化学産業の当業者なら、本発明の
方法の全体の流れを把握した後、標準の工程設計
技術を利用して本発明の工程の適当な操作条件、
設備設計及び操作手順を設定することができる。
工程設計上、凍結したり、固化する傾向のある化
合物を低温域に通すことは望ましくない。この理
由のため、この区域に入るガス流からベンゼンを
除去するために吸収域が設けられている。同様に
乾燥域を設けても良い。しかしながら、隔膜分離
域で使用する隔膜がガス流を乾燥するのに充分な
速度で水素とともに水を透過させることは非常に
好ましい。乾燥域を設けない場合に、隔膜を使用
することは特に有意義になつてくる。乾燥域の機
能は隔膜分離工程の後に残存する水が低温域に通
ることを防ぐことである。乾燥域は、工程に入れ
られる原料中に溶解している少量の水、工程に入
れられる再生した触媒上に存在する水、または触
媒通路を密封するのに使用されるストリツピンク
スチームから放出される水を除去するために必要
である。このような乾燥域は好ましくはスウイン
グベツドデシカントタイプが好ましい。適当な吸
収剤アルミナの2つのベツドを使用するのが好ま
しく、一方のベツドが働いている間に、他方のベ
ツドは再生される。
隔膜分離域で使用される隔膜材料がガス流中の
芳香族の存在によつて悪影響を受けるものであれ
ば、芳香族を除去するためにガス流を処理すべき
である。これはガスを吸収域中で芳香族の存在し
ない吸収液と接触させることによつて成される。
芳香族の存在しない吸収液は図示されていない外
部源から供給しなければならない。このための適
当な吸収液はC7〜C10パラフインの流れである。
この芳香族の存在しない液は吸収液としてのみ使
用することができる。またガス流をベンゼン塔の
C7 +底部液で処理した後、このガス流を芳香族の
存在しない液と接触させることによる最終的吸収
液として使用することもできる。これは吸収塔の
上部で行われる。
隔膜分離域の形態は図示したものとは異なつて
いても良い。たとえば、前記引例に開示されてい
るように、単独の隔膜分離装置でも、または3個
以上の隔膜分離装置でも良い。使用する選択膜
(半透膜)の種類は個々の装置の費用、品質及び
適性によつて左右される。隔膜は中空繊維でも、
巻線タイプのものでもいずれでも良い。適当な隔
膜は市販されており、いくつかの産業工程に利用
されている。これについての詳細は米国特許第
4209307号;第4230463号及び第4268278号並びに
前記引例に開示されている。
反応器の流出流の部分的凝縮の後に残る蒸気流
は好ましくは約70psig(483 kpag)の圧力から
300psig(2068 kpag)の圧力に加圧される。この
最初の加圧工程は残存蒸気がさらに圧力を加えな
いでも後続する分離域を通過するのに充分な圧力
を提供すれば充分である。このことは、隔膜を通
過した後、比較的低圧を有する循環した浸透流を
再加圧することを意味するのではない。このよう
に、単独の加圧工程を使用することは本発明の方
法の工程の全体としての特徴である。従つて、こ
の加圧工程では、ガス流は350〜850psig(2413〜
5861 kpag)に加圧するのが好ましく、特に
430psig(2965 kpag)より高い圧力に加圧するの
が好ましい。流れるガス流が「圧力降下」に遭遇
することは意味深いことであり、隔膜分離工程の
前後では非透過ガスは30psi(207 kpa)の圧力降
下が予想される。工程中の圧力降下は実用上最少
限に保つのが好ましい。たとえば、部分的に凝縮
した非透過物質を分離する気−液分離域(第2分
離域)はガスを隔膜分離域に供給する圧力の
75psi(517 kpa)以内の圧力で操作すべきであ
る。実用上、フラツシングされる前の凝縮された
非透過炭化水素の圧力は隔膜分離域と供給される
ガスの圧力の75psi(517 kpa)以内である。
工程内で使用される気−液分離域は好ましくは
頂部にデミストパドその他の液体捕捉除去装置を
備えた適当な大きさの垂直に配置された容器を有
する。本発明の方法で使用される種々の分留塔は
好ましくはふるいタイプのトレイを有するトレイ
方式分留塔であり、比較的標準の設計に近いもの
である。たとえば、ストリツピング塔として働く
適当に設計された塔は15のトレイを有し、第1
または脱ブタン塔は22のトレイを有し、第2ま
たはベンゼン塔は55のトレイを有する。隔膜が
芳香族の存在に耐えるものであれば、“やせた”
吸収液として使用される液体は好ましくは図面に
示された第2分留塔の塔底流の一部である。しか
しながら、この塔または別の塔から取出される側
流も、本発明の範囲を逸脱しない“やせた”吸収
液流として使用できる。分留塔の設計は他の応用
変化も可能である。たとえば、原料流が脱ブタン
塔の頂部に供給される部分を塔頂凝縮装置で置換
しても良い。全体の単一の原料流はしかる後反応
器に直接に流れる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の実施態様を示す系統図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水素を生成する炭化水素の転化法の流出流か
    ら水素及び炭化水素を回収する方法において、 (a) 第1気一液分離域において水素及びC1〜C7
    炭化水素の混合物を含む反応域流出流を、水素
    及びC1〜C3炭化水素を含む気相の第1工程流
    とC6 +炭化水素を含む凝縮流とに分離する工
    程; (b) 前記凝縮流を分留域に送り、そこで炭化水素
    転化工程のC6 +生成物を回収する工程; (c) 前記第1工程流300psig(2068 kpag)より高
    い圧力に加圧する工程; (d) 前記加圧された第1工程流を吸収域に送り、
    そこでC6 +芳香族化合物の少ないC7 +炭化水素
    流を含む吸収液と接触させて前記第1工程流か
    らC6 +芳香族化合物を除去する工程; (e) 前記吸収域を出た前記第1工程流を隔膜分離
    域に送り、そこで水素を選択的に透過させる半
    透膜に前記第1工程流を接触させ、それによつ
    て系から除去する水素に富んだ生成物流とC1
    〜C3炭化水素を含む気相の第2工程流とに分
    離する工程; (f) 前記第2工程流を冷却媒体に対する間接的熱
    交換によつて部分的に凝縮し、しかる後
    300psig(2068 kpag)より高い圧力に保つた第
    2気−液分離域で気−液分離を行つてメタンを
    含む気相の第3工程流及びエタン及びプロパン
    を含む液相の第4工程流を形成する工程; (g) 前記第4工程流を実質的に低い圧力にフラツ
    シングし、それによつてメタンを含む気相の第
    6工程流及びエタン及びプロパンを含む液相の
    第5工程流を形成する工程で、前記第4及び第
    5工程流は前記第2工程流より実質的に冷えた
    ものとなる工程; (h) 前記工程(f)で、前記第2工程流を部分的に凝
    縮させるための冷却媒体の少くとも一部として
    前記第5工程流を使用する工程;及び (i) 前記第5工程流及び前記第6工程流を系から
    取出す工程を含む、水素及び炭化水素の回収
    法。 2 フラツシングされる前の第4工程流の圧力が
    隔膜分離域に送られる時の第1工程流の圧力の
    75psi(517 kpag)以内であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記反応域流出流がC6 +芳香族化合物を含
    み、前記第1工程流が少量のC6 +芳香族化合物を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 4 前記第1工程流を、隔膜分離域に通す前に、
    70psig(483 kpag)より低い圧力から430psig
    (2965 kpag)より高い圧力に加圧することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 C7 +炭化水素を含む液相流を工程bの分留域
    で生成し、気相の第1工程流からC6 +芳香族化合
    物を除去するための吸収液として吸収域に送るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
    法。
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654063A (en) * 1984-12-21 1987-03-31 Air Products And Chemicals, Inc. Process for recovering hydrogen from a multi-component gas stream
US4654047A (en) * 1985-08-23 1987-03-31 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid membrane/cryogenic process for hydrogen purification
US4690695A (en) * 1986-04-10 1987-09-01 Union Carbide Corporation Enhanced gas separation process
GB2195654A (en) * 1986-09-30 1988-04-13 Shell Int Research Process for recovery of hydrocarbons from a fluid feed
GB2201159A (en) * 1986-12-05 1988-08-24 Shell Int Research Process and apparatus for the dehydrogenation of organic compounds
JPS63296820A (ja) * 1987-05-29 1988-12-02 Ube Ind Ltd 高純度水素又はヘリウムの製造方法
US4836833A (en) * 1988-02-17 1989-06-06 Air Products And Chemicals, Inc. Production and recovery of hydrogen and carbon monoxide
US4892564A (en) * 1988-03-24 1990-01-09 Cooley Thomas E Membrane process for hydrocarbon liquid recovery
US4882037A (en) * 1988-08-15 1989-11-21 Uop Process for treating a temperature-sensitive hydrocarbonaceous stream containing a non-distillable component to produce a selected hydrogenated distillable light hydrocarbonaceous product
FR2636249B1 (fr) * 1988-09-12 1992-05-15 Air Liquide Procede et installation de recuperation d'hydrogene
FR2636341A1 (fr) * 1988-09-12 1990-03-16 Air Liquide Procede et installation de recuperation des hydrocarbures les plus lourds d'un melange gazeux
FR2659029B1 (fr) * 1990-03-02 1993-03-12 Equip Ind Chimiques Procede de separation de melange gazeux obtenus dans les raffineries de petrole et installation pour sa mise en óoeuvre.
FR2659964B1 (fr) * 1990-03-20 1992-06-05 Inst Francais Du Petrole Procede de fractionnement d'un melange gazeux renfermant de l'hydrogene des hydrocarbures aliphatiques legers et des hydrocarbures aromatiques legers.
US5082481A (en) * 1990-04-10 1992-01-21 Lummus Crest, Inc. Membrane separation process for cracked gases
US5262198A (en) * 1991-04-08 1993-11-16 Aluminum Company Of America Method of producing a carbon coated ceramic membrane and associated product
US5452581A (en) * 1994-04-01 1995-09-26 Dinh; Cong X. Olefin recovery method
US5980609A (en) * 1997-01-24 1999-11-09 Membrane Technology And Research, Inc. Hydrogen recovery process
US5769926A (en) * 1997-01-24 1998-06-23 Membrane Technology And Research, Inc. Membrane separation of associated gas
US5785739A (en) * 1997-01-24 1998-07-28 Membrane Technology And Research, Inc. Steam cracker gas separation process
US5755855A (en) * 1997-01-24 1998-05-26 Membrane Technology And Research, Inc. Separation process combining condensation, membrane separation and flash evaporation
US5861049A (en) * 1997-01-24 1999-01-19 Membrane Technology And Research, Inc. Chlorine separation process combining condensation, membrane separation and flash evaporation
US5772733A (en) * 1997-01-24 1998-06-30 Membrane Technology And Research, Inc. Natural gas liquids (NGL) stabilization process
US6159272A (en) * 1997-01-24 2000-12-12 Membrane Technology And Research, Inc. Hydrogen recovery process
US6085549A (en) * 1998-04-08 2000-07-11 Messer Griesheim Industries, Inc. Membrane process for producing carbon dioxide
US6128919A (en) * 1998-04-08 2000-10-10 Messer Griesheim Industries, Inc. Process for separating natural gas and carbon dioxide
US6165350A (en) * 1998-05-22 2000-12-26 Membrane Technology And Research, Inc. Selective purge for catalytic reformer recycle loop
US6171472B1 (en) 1998-05-22 2001-01-09 Membrane Technology And Research, Inc. Selective purge for reactor recycle loop
US6190536B1 (en) 1998-05-22 2001-02-20 Membrane Technology And Research, Inc. Catalytic cracking process
US6011192A (en) * 1998-05-22 2000-01-04 Membrane Technology And Research, Inc. Membrane-based conditioning for adsorption system feed gases
US6190540B1 (en) 1998-05-22 2001-02-20 Membrane Technology And Research, Inc. Selective purging for hydroprocessing reactor loop
US6179996B1 (en) 1998-05-22 2001-01-30 Membrane Technology And Research, Inc. Selective purge for hydrogenation reactor recycle loop
US6264828B1 (en) 1998-05-22 2001-07-24 Membrane Tehnology And Research, Inc. Process, including membrane separation, for separating hydrogen from hydrocarbons
US6183628B1 (en) 1999-03-19 2001-02-06 Membrane Technology And Research, Inc. Process, including PSA and membrane separation, for separating hydrogen from hydrocarbons
US6592749B1 (en) 1999-03-19 2003-07-15 Membrane Technology And Research, Inc. Hydrogen/hydrocarbon separation process, including PSA and membranes
US6296687B2 (en) * 1999-04-30 2001-10-02 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Natural Resources Hydrogen permeation through mixed protonic-electronic conducting materials
US6589303B1 (en) 1999-12-23 2003-07-08 Membrane Technology And Research, Inc. Hydrogen production by process including membrane gas separation
US6544316B2 (en) * 2000-05-19 2003-04-08 Membrane Technology And Research, Inc. Hydrogen gas separation using organic-vapor-resistant membranes
US6361582B1 (en) * 2000-05-19 2002-03-26 Membrane Technology And Research, Inc. Gas separation using C3+ hydrocarbon-resistant membranes
US6579341B2 (en) * 2000-05-19 2003-06-17 Membrane Technology And Research, Inc. Nitrogen gas separation using organic-vapor-resistant membranes
US6572680B2 (en) * 2000-05-19 2003-06-03 Membrane Technology And Research, Inc. Carbon dioxide gas separation using organic-vapor-resistant membranes
US6592650B2 (en) * 2000-05-19 2003-07-15 Membrane Technology And Research, Inc. Gas separation using organic-vapor-resistant membranes and PSA
US7780747B2 (en) * 2003-10-14 2010-08-24 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and method for hydrogen generation from gaseous hydride
MY142221A (en) * 2005-04-06 2010-11-15 Cabot Corp Method to produce hydrogen or synthesis gas
JP2009061420A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Air Liquide Japan Ltd ガス成分および凝縮性成分の製造方法および製造システム
FR2951959B1 (fr) * 2009-11-02 2012-03-23 Air Liquide Procede et dispositif de separation de melanges gazeux par permeation
US9517933B2 (en) 2013-09-23 2016-12-13 Uop Llc Process for catalytic reforming
US20160115023A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Uop Llc Recovery of hydrogen from fractionation zone offgas

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2992283A (en) * 1959-07-30 1961-07-11 Exxon Research Engineering Co Preparation of aromatic and saturated hydrocarbons
US3101261A (en) * 1960-04-12 1963-08-20 Exxon Research Engineering Co Process for the recovery of hydrogen from hydrocarbon gas streams
US3450500A (en) * 1965-08-03 1969-06-17 United Aircraft Corp Method for catalytically reforming hydrogen-containing carbonaceous feed-stocks by simultaneous abstractions through a membrane selectively permeable to hydrogen
US3537978A (en) * 1968-12-27 1970-11-03 Universal Oil Prod Co Separation method
US3574089A (en) * 1969-01-27 1971-04-06 Universal Oil Prod Co Gas separation from hydrogen containing hydrocarbon effluent
GB1381112A (en) * 1971-04-20 1975-01-22 Petrocarbon Dev Ltd Separation of gas mixtures
US3761389A (en) * 1972-08-28 1973-09-25 Mobil Oil Corp Process of converting aliphatics to aromatics
US3843740A (en) * 1972-11-21 1974-10-22 Mobil Oil Production of aromatics
US4070165A (en) * 1975-12-15 1978-01-24 Uop Inc. Pretreatment of raw natural gas prior to liquefaction
US4180689A (en) * 1976-12-20 1979-12-25 The British Petroleum Company Limited Process for converting C3 -C12 hydrocarbons to aromatics over gallia-activated zeolite
US4264338A (en) * 1977-11-02 1981-04-28 Monsanto Company Method for separating gases
US4180388A (en) * 1978-03-20 1979-12-25 Monsanto Company Processes
NL190156C (nl) * 1979-03-14 1993-11-16 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van een aromatisch koolwaterstofmengsel.
US4238204A (en) * 1979-06-18 1980-12-09 Monsanto Company Selective adsorption process
US4229188A (en) * 1979-06-18 1980-10-21 Monsanto Company Selective adsorption process
US4347394A (en) * 1980-12-10 1982-08-31 Chevron Research Company Benzene synthesis
US4367135A (en) * 1981-03-12 1983-01-04 Monsanto Company Processes
US4381418A (en) * 1981-12-04 1983-04-26 Uop Inc. Catalytic dehydrogenation process
US4381417A (en) * 1981-12-04 1983-04-26 Uop Inc. Catalytic dehydrogenation process
US4466946A (en) * 1982-03-12 1984-08-21 Standard Oil Company (Indiana) CO2 Removal from high CO2 content hydrocarbon containing streams
US4398926A (en) * 1982-04-23 1983-08-16 Union Carbide Corporation Enhanced hydrogen recovery from low purity gas streams
US4444988A (en) * 1982-07-22 1984-04-24 Mobil Oil Corporation Use of liquefied propane and butane or butane recycle to control heat of reaction of converting olefins to gasoline and distillate

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