JPH0455410B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
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Description
発明の技術分野
本発明は、アセチレン系炭化水素を含むナフサ
の熱分解生成物からオレフイン類、ジエン類など
を分離精製するための方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点
エチレン、プロピレンなどのオレフイン類は、
石油化学の出発原料として非常に重要な化合物で
ある。このようなオレフイン類は、主としてナフ
サなどの原料炭化水素類を加熱分解炉で熱分解す
ることにより製造されている。
ところでナフサなどの原料炭化水素類を熱分解
すると、得られる熱分解生成物(炭化水素類)中
には、アセチレン系炭化水素、特に炭素原子を3
〜4個含むメチルアセチレン、ビニルアセチレ
ン、エチルアセチレンなどのアセチレン系炭化水
素が少量ではあるが含まれている。このようなア
セチレン系炭化水素が含まれた炭化水素類からエ
チレン、プロピレン、ブタジエンなどの有用なオ
レフイン類あるいはジエン類を分離精製するため
には、炭化水素類を脱プロパン塔、深冷装置など
の水素分離装置、脱メタン塔、脱エタン塔、エチ
レン分離塔、プロピレン分離塔、脱ブタン塔など
からなるオレフイン回収部に供給し、このオレフ
イン回収部で各オレフイン類およびジエン類をそ
れぞれ高純度で分離回収している。
ところが上記のような炭化水素類からオレフイン
回収部でオレフイン類およびジエン類を分離回収
しようとすると、アセチレン系炭化水素はオレフ
イン類あるいはジエン類と比較して著しく重合し
やすいため、たとえば脱プロパン塔、脱エタン塔
などの炭化水素類が最初に供給されるオレフイン
回収部において、アセチレン系炭化水素が重合し
てしまい、トレーあるいはダウンカマー上に堆積
して、塔内の流路を閉塞してしまうことがあると
いう問題点があつた。
このようなアセチレン系炭化水素の重合により
生ずる問題点を解決するため、従来、オレフイン
類、ジエン類が含まれた炭化水素類にアンチフア
ウリング剤と称する化学薬品を注入したり、ある
いは蒸留塔を2塔式とし、フアウリングの激しい
一方の塔を一時的に切り離して塔内に堆積した重
合物を除去し、その間残りの塔で運転を行なうと
いう方式を採用していた。
ところがアンチフアウリング剤を用いる方式で
は、アンチフアウリング剤は取扱い時に人体に悪
影響を及ぼす危険性があるとともに、大量に薬剤
が必要となるため、そのコストが無視しえないと
いう問題点があつた。一方蒸留塔を2塔式とする
方式では、蒸留塔を2塔準備しなければならず、
装置費が多大となるとともに、塔内に堆積した重
合物を除去するのに手間がかかるという問題点が
あつた。
また炭素数3〜4のアセチレン系炭化水素は、
このままではたとえ回収したとしても有用な用途
はなく、しかもビニルアセチレンは爆発分解性化
合物である。このため炭素数3〜4のアセチレン
系炭化水素を他の有用な化合物に変換させること
が望ましい。
発明の目的
本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題
点を解決しようとするものであつて、ナフサの熱
分解生成物からオレフイン類、ジエン類を高純度
で分離精製する際に、アンチフアウリング剤など
の化学薬品を用いなくともアセチレン系炭化水素
が重合するなどしてオレフイン回収部における蒸
留分離塔を汚染あるいは閉塞することがなく、し
かも予備の蒸留分離塔を設置しておく必要がな
く、その上、アセチレン系炭化水素を他の有用な
化合物に変換しうるような、アセチレン系炭化水
素を含む炭化水素類からオレフイン類、ジエン類
などを分離精製するための方法を提供することを
目的としている。
発明の概要
本発明に係るアセチレン系炭化水素が含まれた
ナフサの熱分解生成物の分離精製方法は、アセチ
レン系炭化水素が含まれたナフサの熱分解生成物
からオレフイン類を分離精製するに際して、この
ナフサの熱分解生成物を、オレフイン類の分離精
製用蒸留塔に供給し、この蒸留塔の中間段より塔
内留分の全部を側流として抜出し、この側流中に
含まれるアセチレン系炭化水素をアセチレン類の
選択的水素化触媒の存在下に水素化した後、この
側流を、再び蒸留塔の側流を抜き出した中間段よ
り下段に返送することを特徴としている。
本発明に係るアセチレン系炭化水素が含まれた
ナフサの熱分解生成物からのオレフイン類の分離
精製方法は、アセチレン系炭化水素が含まれたナ
フサの熱分解生成物からオレフイン類を分離精製
するに際して、上記ナフサの熱分解生成物をオレ
フイン類の分離精製用蒸留塔に供給し、この蒸留
塔の中間段より塔内留分の全部を側流として抜出
し、この側流中に含まれるアセチレン系炭化水素
を選択的に水素化した後、この側流を再び蒸留塔
の側流を抜き出した中間段より下段に返送してい
るので、アンチフアウリング剤などの化学薬品を
用いなくともアセチレン系炭化水素が重合するな
どしてオレフイン回収部における蒸留分離塔を汚
染あるいは閉塞することがなく、しかも予備の蒸
留分離塔を設置しておく必要がなく、その上、ア
セチレン系炭化水素類を他の有用な化合物に変換
しうる。
発明の具体的説明
以下本発明に係るアセチレン系炭化水素が含ま
れたナフサの熱分解生成物からのオレフイン類の
分離精製方法について具体的に説明するが、以下
では特に好ましい具体例である、ナフサなどの原
料炭化水素類を加熱分解炉において熱分解し、得
られたアセチレン系炭化水素が含まれた炭化水素
類から、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジ
エンなどのオレフイン類をそれぞれ高純度で分離
回収するスチームクラツキングを例にとつて説明
する。
スチームクラツキングでは、ナフサ、ケロシ
ン、ガスオイルなどの原料炭化水素類を熱分解炉
中で熱分解し、得られた熱分解生成ガスからエチ
レン、プロピレンなどのオレフイン類を分離精製
してオレフイン類を製造するが、このような炭化
水素類の熱分解によるオレフイン類の製造方法で
あるスチームクラツキング自体は従来公知であ
り、以下簡単に炭化水素類を熱分解して、オレフ
イン類の製造するための装置、すなわちスチーム
クラツカー装置について説明する。
スチームクラツカー装置は、ナフサ、ケロシ
ン、ガスオイルなどの炭化水素類からエチレン、
プロピレン、ブタジエン類を製造するための周知
の装置であつて、本発明ではたとえば改訂製造工
程図全集昭和53年版化学工業社発行に示された
ようなどのようなタイプのスチームクラツカー装
置を用いることもできるが、その一例のフローチ
ヤートを第1図に示す。このスチームクラツカー
装置1では、ナフサなどの原料炭化水素類はスチ
ーム2とともに加熱分解炉3に導入されて、約
800℃程度の温度で加熱分解される。加熱分解炉
3から出た炭化水素類は、重合防止のため急冷さ
れた後、精留塔4に導かれて、頂底部よりター
ル、頂底部よりガスオイルが分離され、一方塔頂
部から得られた炭化水素類は、駆動機5を備えた
圧縮機6に送られて圧縮される。圧縮された炭化
水素類は、次いで、アルカリ洗浄部7からなるサ
ルフアー除去設備ならびに乾燥部8を経て、脱プ
ロパン塔、深冷装置などの水素分離装置、脱メタ
ン塔、脱エタン塔、エチレン分離塔、プロピレン
分離塔、脱ブタン塔などからなるオレフイン回収
部9に送られて、99.95%程度の高純度エチレン、
99.0%程度の高純度プロピレン、ブタジエンなど
のオレフインが分離回収されるとともに、メタ
ン、エタン、プロパン、水素なども回収される。
ところでナフサなどの原料炭化水素類をスチー
ム2とともに加熱分解炉3中で熱分解すると、得
られる熱分解生成ガス中には、エチレン、プロピ
レン、ブテン、ブタジエンなどのオレフイン類と
ともに、エタン、プロパン、ブタンなどのパラフ
イン類およびアセチレン、メチルアセチレン、ビ
ニルアセチレン、エチルアセチレンなどのアセチ
レン系炭化水素が含まれている。
このうちアセチレン系炭化水素は、脱プロパン
塔、あるいは脱エタン塔などのオレフイン回収部
における蒸留分離塔内において重合して塔内を汚
染したりあるいは閉塞したりすることがある。こ
のため、本発明では、第2図に示すようにこのよ
うなアセチレン系炭化水素が含まれた炭化水素類
を、脱プロパン塔あるいは脱エタン塔などのオレ
フイン回収部における最初の蒸留分離塔に供給し
た際に、この蒸留塔10の中間段Aより塔内留分
の全部を側流としてポンプ11により抜出し、こ
の側流をアセチレン類の選択的水素化触媒が存在
する水添塔12内に導き、ここで側流中に含まれ
るアセチレン系炭化水素を選択的に水素化する。
このようにすると、アセチレン系炭化水素である
ビニルアセチレン、およびエチルアセチレンは
各々ブダジエン、およびブテン−1に変換され、
またアセチレンはエチレンに変換され、メチルア
セチレンはプロピレンに変換される。
上記のようにしてアセチレン系炭化水素を選択
的に水素化した後、側流を再び前記蒸留塔10に
返送する。この際側流の返送場所は、蒸留塔10
から側流を抜出した中間段Aより下段である。
炭化水素類中のアセチレンを選択的に水素化す
る触媒としては、アルミナ担持パラジウム系触媒
(商品名T−2423)あるいはDow−K法触媒な
ど、従来、アセチレン類の選択的水素化触媒とし
て知られた触媒を用いることができる。
なお水添塔12内では、一般に圧力は5〜30
Kg/cm2Gであり、温度は50〜150℃であり、液相
で水添するのが好ましいが、これらの条件は本発
明を限定するものではない。
蒸留塔10において側流として塔内留分を抜出
す中間段Aとしては、蒸留塔10内においてアセ
チレン系炭化水素の重合などによる汚染が認めら
れ始める地点あるいはそれより上段とすることが
好ましい。
このようにして蒸留塔10から側流して塔内留
分を抜出し、この側流中に含まれるアセチレン系
炭化水素を選択的に水素化すると、側流中にはア
セチレン系炭化水素が著しく高濃度で含まれてい
るため、極めて効率よくアセチレン系炭化水素を
水素化することができる。また場合によつては、
水素添加反応による反応熱を蒸留塔10の塔底再
加熱器13の熱源として利用することもでき、省
エネルギーを図ることもできる。
なおこの蒸留塔10は、その上部に一般に凝縮
器14を有している。
これに対して、加熱分解炉から得られた熱分解
生成物を直接アセチレン系炭化水素の触媒の存在
下に水素化すると、熱分解生成物中のアセチレン
系炭化水素濃度が低く、また温度も水添反応を行
うには低すぎるため効率よくアセチレン系炭化水
素を水素化することはできない。
なおオレフイン回収部でのオレフイン類の分離
精製用蒸留塔の配置にはいくつかの種類があり、
脱プロパン塔が最初に配置されるもの、脱エタン
塔が最初に配置されるもの、脱メタン塔が最初に
配置されるものなどがある。脱プロパン塔が最初
に配置される場合には、この脱プロパン塔で前述
したようなアセチレン系炭化水素の水素化が行な
われることが好ましく、また脱エタン塔あるいは
脱メタン塔が最初に配置される場合には、この脱
エタン塔あるいは脱プロパン塔で前述したような
アセチレン系炭化水素の水素化が行なわれること
が好ましい。
以上の説明では、アセチレン系炭化水素が含ま
れた炭化水素類が、ナフサの加熱分解により得ら
れる炭化水素である場合について説明したが、ア
セチレン系炭化水素を含む留分の蒸留操作におい
て、汚れ防止、あるいは、アセチレンの水添によ
る高付加価値の留分の増産の目的で広く適用でき
る。
発明の効果
本発明に係るアセチレン系炭化水素が含まれた
ナフサの熱分解生成物からのオレフイン類の分離
精製方法は、上記のナフサの熱分解生成物をオレ
フイン類の分離精製用蒸留塔に供給し、この蒸留
塔の中間段より塔内留分の全部を側流として抜出
し、この側流中に含まれるアセチレン系炭化水素
を選択的に水素化した後、この側流を、再び蒸留
塔の側流を抜き出した中間段より下段に返送して
いるので、アンチフアウリング剤などの化学薬品
を用いなくともアセチレン系炭化水素が重合する
などしてオレフイン回収部における蒸留分離塔を
汚染あるいは閉塞することがなく、しかも予備の
蒸留分離塔を設備しておく必要がなく、その上、
アセチレン系炭化水素を他の有用な化合物に変換
しうる。
以下、本発明を実施例および比較例により説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。
比較例 1
ナフサの熱分解により得られたアセチレン系炭
化水素を含有する炭化水素留分を38の棚段を有す
る炭素鋼製の蒸留装置の下から27段に供給して、
蒸留を行つた。蒸留は、塔頂圧力11.6Kg/cm2G、
塔底温度91℃、塔頂温度−30℃で還流条件下で行
つた。該運転の物質収支のデータを表1に示す。
上記運転を30日間継続した後、蒸留塔を開放し、
塔内に堆積した、ポリマー状スケールを取出し
た。該スケールの量は重量で88gであつた。堆積
した箇所は、再加熱器を含む塔底から第20段まで
の範囲であり、特に再加熱器まわりおよび塔底か
ら第10段までが激しかつた。
実施例 1
38の棚段を有する炭素鋼製蒸留塔の下から第22
段に側流用ノズルを取付け、この側流用ノズルと
ステンレススチール製筒型水素添加反応塔(Pd
−アルミナ触媒充填)とをラインおよび往復動型
ミニポンプを介して接続し、また該反応塔出口と
蒸留塔の下から第21段とをラインで接続した。
このような蒸留塔を用いて、ナフサの熱分解に
よつて得られたアセチレン系炭化水素を含有する
炭化水素留分を蒸留塔の下から第27段に供給し
た。蒸留は、塔頂圧力11.6Kg/cm2G、塔底温度91
℃、塔頂温度−30℃、還流条件下で行なつた。こ
の蒸留塔の第22段の液相炭化水素留分(温度60
℃)をポンプにより抜出し、途中、水素を系外か
ら導入して合流させた後、水素添加反応塔へ送入
した。反応塔出口の生成物は再び蒸留塔第21段へ
戻した。反応塔まわりの運転条件は次の通りであ
つた。
LHSV 15
温度(入口/出口) 60℃/61℃
圧力 12Kg/cm2G
水素/アセチレン(モル比)1.8
条件設定後、30日間運転を継続したのち、蒸留
塔を開放し、塔内の堆積物を取出した。
その結果、スケールの量は、38gと比較例と比
べて減少した。
上記比較例および実施例において、各棚段にお
けるビニルアセチレン濃度およびメタルアセチレ
ン濃度を調べ、それぞれ濃度を第3図および第4
図に示す。図中実線は比較例であり、点線は実施
例である。
この第3図および第4図から、実施例によれば
第21段より下方ではメチルアセチレンおよびビニ
ルアセチレン濃度は、比較例と比べて、激減して
いることがわかる。
また比較例および実施例における、供給された
炭化水素類の組成、塔頂製品の組成および塔底製
品を表1に示す。
さらにまた実施例において、水素添加反応塔に
供給される炭化水素類の組成およびこの水素添加
反応塔の出口での炭化水素類の組成を表2に示
す。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for separating and purifying olefins, dienes, etc. from naphtha thermal decomposition products containing acetylenic hydrocarbons. Technical background of the invention and its problems Olefins such as ethylene and propylene are
It is a very important compound as a starting material for petrochemistry. Such olefins are mainly produced by thermally decomposing raw material hydrocarbons such as naphtha in a thermal cracking furnace. By the way, when raw material hydrocarbons such as naphtha are thermally decomposed, the resulting thermal decomposition products (hydrocarbons) contain acetylene hydrocarbons, especially those containing 3 carbon atoms.
It contains acetylene hydrocarbons such as methylacetylene, vinylacetylene, and ethylacetylene, which contain ~4 acetylenes, although in small amounts. In order to separate and refine useful olefins or dienes such as ethylene, propylene, and butadiene from hydrocarbons containing such acetylenic hydrocarbons, the hydrocarbons must be separated and purified using a depropanizer, cryogenic equipment, etc. The olefins are supplied to an olefin recovery section consisting of a hydrogen separation device, a demethanizer, a deethanizer, an ethylene separation tower, a propylene separation tower, a debutanizer, etc., and each olefin and diene are separated at high purity in this olefin recovery section. It is being collected. However, when trying to separate and recover olefins and dienes from the above-mentioned hydrocarbons in an olefin recovery section, acetylenic hydrocarbons polymerize significantly more easily than olefins or dienes, so for example, a depropanizer, In the olefin recovery section where hydrocarbons are initially supplied, such as in a deethanizer tower, acetylenic hydrocarbons polymerize and accumulate on trays or downcomers, clogging the flow path within the tower. There was a problem that there was. In order to solve the problems caused by the polymerization of acetylenic hydrocarbons, conventional methods have been to inject chemicals called antifouling agents into hydrocarbons containing olefins and dienes, or to use distillation columns. The system was a two-column type, in which one column, which suffered from severe fouling, was temporarily disconnected to remove the polymer that had accumulated in the column, and the remaining column was operated during that time. However, methods that use anti-fouling agents have the problem that anti-fouling agents pose a risk of having an adverse effect on the human body when handled, and that a large amount of the agent is required, so the cost cannot be ignored. It was hot. On the other hand, in the system where the distillation column is a two-column type, two distillation columns must be prepared.
There were problems in that the equipment cost was high and it took time and effort to remove the polymer deposited in the column. In addition, acetylenic hydrocarbons having 3 to 4 carbon atoms are
In this state, even if it were recovered, it would have no useful use, and moreover, vinyl acetylene is an explosive decomposition compound. Therefore, it is desirable to convert acetylenic hydrocarbons having 3 to 4 carbon atoms into other useful compounds. Purpose of the Invention The present invention aims to solve the problems associated with the prior art as described above, and is aimed at solving the problems associated with the prior art as described above. Even without using chemicals such as anti-fouling agents, the distillation separation column in the olefin recovery section will not be contaminated or clogged due to polymerization of acetylene hydrocarbons, and a backup distillation separation column can be installed. Provides a method for separating and refining olefins, dienes, etc. from hydrocarbons including acetylenic hydrocarbons, which eliminates the need to store and further converts acetylenic hydrocarbons into other useful compounds. It is intended to. Summary of the Invention The method of separating and refining the thermal decomposition products of naphtha containing acetylenic hydrocarbons according to the present invention includes the following steps when separating and refining olefins from the thermal decomposition products of naphtha containing acetylenic hydrocarbons: This thermal decomposition product of naphtha is supplied to a distillation column for separation and purification of olefins, and all of the fraction in the column is extracted as a side stream from an intermediate stage of this distillation column, and the acetylene-based carbonization contained in this side stream is After hydrogen is hydrogenated in the presence of a selective hydrogenation catalyst for acetylenes, this side stream is again returned to the lower stage from the intermediate stage from which the side stream was extracted from the distillation column. The method for separating and purifying olefins from the pyrolysis product of naphtha containing acetylenic hydrocarbons according to the present invention is a method for separating and refining olefins from the pyrolysis product of naphtha containing acetylenic hydrocarbons. The above naphtha thermal decomposition product is supplied to a distillation column for separation and purification of olefins, and the entire fraction in the column is extracted as a side stream from an intermediate stage of this distillation column, and the acetylene carbonization contained in this side stream is After hydrogen is selectively hydrogenated, this side stream is returned to the lower stage from the intermediate stage where the side stream was extracted from the distillation column, so acetylene carbonization can be achieved without using chemicals such as anti-fouling agents. The distillation separation column in the olefin recovery section will not be contaminated or clogged due to hydrogen polymerization, and there is no need to install a spare distillation separation column. It can be converted into a chemical compound. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The method of separating and purifying olefins from the thermal decomposition product of naphtha containing acetylenic hydrocarbons according to the present invention will be described in detail below. olefins such as ethylene, propylene, butene, and butadiene are separated and recovered with high purity from the resulting hydrocarbons containing acetylene hydrocarbons. This will be explained using steam cracking as an example. In steam cracking, raw hydrocarbons such as naphtha, kerosene, and gas oil are pyrolyzed in a pyrolysis furnace, and olefins such as ethylene and propylene are separated and purified from the resulting pyrolysis gas. However, steam cracking itself, which is a method for producing olefins by thermally decomposing hydrocarbons, is conventionally known. A device for this purpose, namely a steam cracker device, will be explained. The steam cracker equipment is capable of converting hydrocarbons such as naphtha, kerosene, and gas oil into ethylene,
Among the well-known devices for producing propylene and butadiene, the present invention uses a steam cracker device of any type, such as the one shown in Revised Manufacturing Process Chart Complete Collection, 1978, published by Kagaku Kogyosha. An example flowchart is shown in FIG. In this steam cracker device 1, raw material hydrocarbons such as naphtha are introduced into a thermal cracking furnace 3 together with steam 2, and about
It is thermally decomposed at a temperature of about 800℃. The hydrocarbons discharged from the thermal cracking furnace 3 are rapidly cooled to prevent polymerization, and then led to a rectification column 4, where tar is separated from the top and bottom, and gas oil is separated from the top and bottom, while gas oil is obtained from the top of the column. The hydrocarbons are sent to a compressor 6 equipped with a drive machine 5 and compressed. The compressed hydrocarbons then pass through a sulfur removal equipment consisting of an alkali washing section 7 and a drying section 8, and are then sent to a hydrogen separation device such as a depropanizer, a deep cooling device, a demethanizer, a deethanizer, and an ethylene separation tower. , a propylene separation tower, a debutanizer, etc. are sent to the olefin recovery section 9, where high purity ethylene of approximately 99.95% is produced.
Olefins such as propylene and butadiene with a high purity of approximately 99.0% are separated and recovered, as well as methane, ethane, propane, hydrogen, etc. By the way, when raw material hydrocarbons such as naphtha are pyrolyzed together with steam 2 in a thermal cracking furnace 3, the resulting pyrolysis gas contains olefins such as ethylene, propylene, butene, and butadiene, as well as ethane, propane, and butane. Contains paraffins such as and acetylene hydrocarbons such as acetylene, methylacetylene, vinylacetylene, and ethylacetylene. Among these, acetylenic hydrocarbons may polymerize in a distillation separation column in an olefin recovery section such as a depropanizer or a deethanizer, thereby contaminating or clogging the inside of the column. Therefore, in the present invention, as shown in Fig. 2, hydrocarbons containing such acetylenic hydrocarbons are supplied to the first distillation separation column in the olefin recovery section, such as a depropanizer or a deethanizer. At this time, all of the fraction in the column is extracted from intermediate stage A of this distillation column 10 as a side stream by a pump 11, and this side stream is introduced into a hydrogenation column 12 where a selective hydrogenation catalyst for acetylenes is present. , where the acetylenic hydrocarbons contained in the side stream are selectively hydrogenated.
In this way, vinyl acetylene and ethyl acetylene, which are acetylenic hydrocarbons, are converted to butadiene and butene-1, respectively,
Also, acetylene is converted to ethylene, and methylacetylene is converted to propylene. After selectively hydrogenating the acetylenic hydrocarbons as described above, the side stream is returned to the distillation column 10 again. At this time, the place where the side stream is returned is the distillation column 10.
This is the lower stage than the intermediate stage A from which the side stream was extracted. Catalysts that selectively hydrogenate acetylene in hydrocarbons include alumina-supported palladium catalyst (trade name T-2423) and Dow-K method catalyst, which are conventionally known as selective hydrogenation catalysts for acetylene. A catalyst can be used. In addition, in the hydrogenation column 12, the pressure is generally 5 to 30
Kg/cm 2 G, the temperature is 50 to 150° C., and it is preferable to hydrogenate in the liquid phase, but these conditions do not limit the present invention. The intermediate stage A from which the internal fraction is extracted as a side stream in the distillation column 10 is preferably located at or above a point in the distillation column 10 where contamination due to polymerization of acetylene hydrocarbons begins to be observed. In this way, when the distillation column 10 is drawn out as a side stream and the internal fraction is extracted, and the acetylenic hydrocarbons contained in this side stream are selectively hydrogenated, the acetylenic hydrocarbons in the side stream have a significantly high concentration. Therefore, acetylenic hydrocarbons can be hydrogenated extremely efficiently. In some cases,
The reaction heat from the hydrogenation reaction can also be used as a heat source for the bottom reheater 13 of the distillation column 10, and energy saving can also be achieved. Note that this distillation column 10 generally has a condenser 14 at its upper part. On the other hand, when the pyrolysis products obtained from the pyrolysis furnace are directly hydrogenated in the presence of an acetylenic hydrocarbon catalyst, the concentration of acetylenic hydrocarbons in the pyrolysis products is low, and the temperature is also low. It is too low to carry out the addition reaction, so it is not possible to efficiently hydrogenate acetylenic hydrocarbons. There are several types of arrangement of distillation columns for separation and purification of olefins in the olefin recovery section.
There are some in which the depropanizer is placed first, some in which the deethanizer is placed first, and some in which the demethanizer is placed first. When the depropanizer is placed first, it is preferable that the hydrogenation of acetylenic hydrocarbons as described above is carried out in the depropanizer, and the deethanizer or demethanizer is placed first. In this case, it is preferable that the above-mentioned hydrogenation of acetylenic hydrocarbons be carried out in this deethanizer or depropanizer. In the above explanation, we have explained the case where the hydrocarbons containing acetylenic hydrocarbons are hydrocarbons obtained by thermal decomposition of naphtha. Alternatively, it can be widely applied for the purpose of increasing the production of high value-added fractions by hydrogenating acetylene. Effects of the Invention The method for separating and purifying olefins from the pyrolysis product of naphtha containing acetylenic hydrocarbons according to the present invention supplies the above-mentioned pyrolysis product of naphtha to a distillation column for separating and purifying olefins. Then, all of the fraction in the column is extracted as a side stream from the middle stage of this distillation column, and after selectively hydrogenating the acetylenic hydrocarbons contained in this side stream, this side stream is passed back into the distillation column. Since the side stream is returned to the lower stage from the intermediate stage where it was extracted, there is no need to use chemicals such as anti-fouling agents to prevent acetylene hydrocarbons from polymerizing and contaminating or clogging the distillation separation column in the olefin recovery section. In addition, there is no need to prepare a standby distillation separation column.
Acetylenic hydrocarbons can be converted into other useful compounds. EXAMPLES The present invention will be explained below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Comparative Example 1 A hydrocarbon fraction containing acetylenic hydrocarbons obtained by thermal decomposition of naphtha was supplied from the bottom to the 27th stage of a carbon steel distillation apparatus having 38 stages.
Distilled. Distillation was carried out at a tower top pressure of 11.6 Kg/cm 2 G,
The reaction was carried out under reflux conditions with a tower bottom temperature of 91°C and a tower top temperature of -30°C. The mass balance data for this run is shown in Table 1.
After continuing the above operation for 30 days, the distillation column was opened,
The polymeric scale deposited inside the tower was removed. The amount of scale was 88g in weight. The areas where the accumulation occurred were from the bottom of the tower including the reheater to the 20th stage, and were particularly heavy around the reheater and from the bottom of the tower to the 10th stage. Example 1 The 22nd column from the bottom of a carbon steel distillation column with 38 plates.
A side flow nozzle is attached to the stage, and this side flow nozzle and a stainless steel cylindrical hydrogenation reaction tower (Pd
- Alumina catalyst packing) were connected via a line and a reciprocating mini-pump, and the outlet of the reaction column and the 21st stage from the bottom of the distillation column were connected via a line. Using such a distillation column, a hydrocarbon fraction containing acetylenic hydrocarbons obtained by thermal decomposition of naphtha was supplied from the bottom of the distillation column to the 27th stage. Distillation was carried out at a top pressure of 11.6 kg/cm 2 G and a bottom temperature of 91
The reaction was carried out under reflux conditions at a tower top temperature of -30°C. The liquid phase hydrocarbon fraction in the 22nd stage of this distillation column (temperature 60
℃) was extracted by a pump, and after hydrogen was introduced from outside the system and combined, the mixture was fed into a hydrogenation reaction tower. The product at the outlet of the reaction column was returned to the 21st stage of the distillation column. The operating conditions around the reaction tower were as follows. LHSV 15 Temperature (inlet/outlet) 60℃/61℃ Pressure 12Kg/cm 2 G Hydrogen/Acetylene (mole ratio) 1.8 After setting the conditions, continue operation for 30 days, then open the distillation column and remove the deposits inside the column. I took it out. As a result, the amount of scale was reduced to 38 g compared to the comparative example. In the comparative examples and examples above, the vinyl acetylene concentration and metal acetylene concentration in each tray were investigated, and the concentrations were determined in Figures 3 and 4.
As shown in the figure. The solid line in the figure is a comparative example, and the dotted line is an example. From FIG. 3 and FIG. 4, it can be seen that according to the example, the concentrations of methyl acetylene and vinyl acetylene below the 21st stage are drastically reduced compared to the comparative example. Further, Table 1 shows the composition of the hydrocarbons supplied, the composition of the top product, and the bottom product in Comparative Examples and Examples. Furthermore, in the Examples, the composition of the hydrocarbons fed to the hydrogenation reaction tower and the composition of the hydrocarbons at the outlet of the hydrogenation reaction tower are shown in Table 2.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
この表1および表2から、本発明によつて蒸留
塔の中間段より塔内留分の全部を側流として抜出
して、アセチレン系炭化水素を選択的に水素化す
ると、このアセチレン系炭化水素はほぼ完全に除
去されて、塔底製品にも含まれていないことがわ
かる。[Table] From Tables 1 and 2, it is clear that, according to the present invention, when all of the fraction in the column is extracted from the middle stage of the distillation column as a side stream and acetylene hydrocarbons are selectively hydrogenated, the acetylene hydrocarbons are It can be seen that hydrocarbons are almost completely removed and are not included in the bottom product.
第1図は本発明で用いられるスチームクラツキ
ング装置の概略説明図であり、第2図はアセチレ
ン系炭化水素が含まれた炭化水素類中のアセチレ
ン系炭化水素を選択的に水素化するための蒸留塔
の説明図であり、第3図および第4図は、それぞ
れ上記蒸留塔内でのメチルアセチレンおよびC4
アセチレンの濃度を示す図である。
1……スチームクラツカー装置、2……スチー
ム、3……加熱分解炉、4……精留塔、6……圧
縮機、9……オレフイン回収部、10……オレフ
イン回収部での蒸留塔、12……水添塔。
Figure 1 is a schematic explanatory diagram of a steam cracking device used in the present invention, and Figure 2 is a steam cracking device for selectively hydrogenating acetylenic hydrocarbons among hydrocarbons containing acetylenic hydrocarbons. FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory diagrams of the distillation column of methyl acetylene and C4 in the distillation column, respectively.
It is a figure showing the concentration of acetylene. 1... Steam cracker device, 2... Steam, 3... Thermal cracking furnace, 4... Rectification column, 6... Compressor, 9... Olefin recovery section, 10... Distillation column in the olefin recovery section , 12...hydrogenation tower.
Claims (1)
分解生成物からオレフイン類を分離精製するに際
して、このナフサの熱分解生成物をオレフイン類
の分離精製用蒸留塔に供給し、この蒸留塔の中間
段より塔内留分の全部を側流として抜出し、この
側流中に含まれるアセチレン系炭化水素をアセチ
レン類の選択的水素化触媒の存在下に水素化した
後、この側流を、再び蒸留塔の側流を抜き出した
中間段より下段に返送することを特徴とするアセ
チレン系炭化水素が含まれたナフサの熱分解生成
物からのオレフイン類の分離精製方法。 2 オレフイン類の分離精製用蒸留塔が、スチー
ムクラツキング装置における脱エタン塔およびま
たは脱プロパン塔である特許請求の範囲第1項に
記載の方法。[Scope of Claims] 1. When separating and refining olefins from a pyrolysis product of naphtha containing acetylenic hydrocarbons, the pyrolysis product of naphtha is supplied to a distillation column for separating and refining olefins, All of the fraction in the column is extracted as a side stream from the intermediate stage of this distillation column, and after hydrogenating the acetylenic hydrocarbons contained in this side stream in the presence of a selective hydrogenation catalyst for acetylenes, this side stream is A method for separating and purifying olefins from a naphtha thermal decomposition product containing acetylenic hydrocarbons, characterized in that the stream is returned to a lower stage from an intermediate stage from which a side stream of a distillation column is extracted. 2. The method according to claim 1, wherein the distillation column for separating and purifying olefins is a de-ethanizer and/or de-propanizer in a steam cracking device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22458586A JPS6379842A (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Separation and purification of acetylene hydrocarbon-containing hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22458586A JPS6379842A (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Separation and purification of acetylene hydrocarbon-containing hydrocarbons |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6379842A JPS6379842A (en) | 1988-04-09 |
JPH0455410B2 true JPH0455410B2 (en) | 1992-09-03 |
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ID=16816037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP22458586A Granted JPS6379842A (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Separation and purification of acetylene hydrocarbon-containing hydrocarbons |
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Country | Link |
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JP (1) | JPS6379842A (en) |
-
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- 1986-09-22 JP JP22458586A patent/JPS6379842A/en active Granted
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Publication number | Publication date |
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