JPH07207280A - 排ガスからアルケンを回収するための方法 - Google Patents

排ガスからアルケンを回収するための方法

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JPH07207280A
JPH07207280A JP6294616A JP29461694A JPH07207280A JP H07207280 A JPH07207280 A JP H07207280A JP 6294616 A JP6294616 A JP 6294616A JP 29461694 A JP29461694 A JP 29461694A JP H07207280 A JPH07207280 A JP H07207280A
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adsorbent
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G70/00Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
    • C10G70/04Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes
    • C10G70/046Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes by adsorption, i.e. with the use of solids

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭化水素分解のエネルギー要件を低く抑え、
かつ分解ユニット排ガスに含有される低級アルケンを実
質的に完全に回収する、アルケン吸着法を提供する。 【構成】 炭化水素流を分解して高温のガス流を生成さ
せ、これを圧縮および冷却して、ガス流中に含有されて
いた炭化水素をほとんどすべて凝縮させる。凝縮工程後
に残留する主として水素およびC1−C3炭化水素からな
る非凝縮流を約0−約250℃の吸着温度で、エチレン
およびプロピレンを選択的に吸着する吸着剤床におい
て、圧力スイング式吸着または温度スイング式吸着処理
し、これによりガス流から実質的にすべてのエチレンお
よびプロピレンを吸着させる。エチレンおよび/または
プロピレンは吸着剤床の再生に際して回収される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素の分解、より
詳細には接触分解操作により生じる排ガスからオレフィ
ンを回収することに関するものである。
【0002】
【従来の技術】炭化水素分解ユニットからの排出物は多
種多様な炭化水素を含有する。これらの炭化水素を回収
するためには、排出物を冷却し、そして一連の分離工
程、たとえば凝縮および蒸留を施して、重質および軽質
の液体成分を回収する。これらの成分を除去したのち、
残留する軽質ガス流を圧縮し、冷却し、これにより大部
分の残留炭化水素をガス流から凝縮させる。軽質ガスの
圧縮および凝縮工程ののち残留する非凝縮性ガス(一般
に排ガスと呼ばれる)は実質的に水素および少量のC1
−C3炭化水素、ならびに恐らく他の若干のガス状成
分、たとえば窒素および二酸化炭素からなる。排ガスは
通常はフレア(flare)へ送られるか、または燃料とし
て用いられる。排ガス中に残留する炭化水素の量を最小
限に抑えるためには、軽質ガス流を実施可能な限り高圧
に圧縮し、かつ実施可能な限り低い温度に冷却する。そ
の結果、凝縮性軽質ガスを冷却および圧縮する際に費や
されるエネルギーは相当なものになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】分解した炭化水素生成
物の回収の全経費を少なくし、かつ炭化水素分解ユニッ
トの排ガスから回収される価値あるC2およびC3アルケ
ンの量を最大にすることが望ましい。この目的は、ガス
流から低級アルケンを回収するための効果的な、かつ経
費的に有効な方法が得られれば、達成されるであろう。
本発明は、炭化水素分解のエネルギー要件を低く抑え、
かつ分解ユニット排ガスに含有される低級アルケンを実
質的に完全に回収する、アルケン吸着法を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、炭化水
素供給材料を分解して、より低級の炭化水素の混合物を
含有する生成物を得る。容易に凝縮しうる炭化水素成分
がまず分解生成物から分離され、残留するガス状流出物
が圧縮および冷却され、これによりさらに炭化水素を含
有する凝縮物が生じ、かつ主として水素およびC1−C3
炭化水素、ならびに恐らく他のガス、たとえば窒素から
なる排ガスが残される。この排ガスは高められた温度
で、アルケンならびに1種または2種以上のアルカンを
含有するガス流から優先的にアルケンを吸着する吸着剤
床において、圧力スイング式吸着(PSA)法または温
度スイング式吸着(TSA)法により処理される。この
吸着法は、排ガスに含有されていた大部分の水素および
アルカン成分(および、存在する場合には、窒素)を含
有する非吸着ガス成分、ならびにガス流に含有されてい
た大部分のアルケン成分を含有する吸着ガス成分を生じ
る条件下で操作される。本方法はガス流中の実質的に全
部のアルケンを保持するように操作されることが好まし
い。
【0005】吸着工程は一般に約0−約250℃の温度
で実施され、好ましくは約50℃を越える温度で実施さ
れる。吸着工程は一般に約0.2−100barの絶対
圧で実施され、好ましくは約1−50barの絶対圧で
実施される。
【0006】本発明の好ましい態様においては吸着剤は
A型ゼオライトであり、極めて好ましい態様においては
吸着剤は4A型ゼオライトである。
【0007】吸着工程がPSAである場合、再生工程で
の圧力は通常は約100−約5000mbarの絶対
圧、好ましくは約100−約2000mbarの絶対圧
に低下される。吸着工程がTSAである場合、吸着床の
温度が通常は吸着床再生に際して約100−約350℃
の数値にまで高められ、好ましくは約150−約300
℃の数値にまで高められる。
【0008】本発明の他の好ましい態様においては、吸
着床再生工程は真空手段によって、または吸着床を1種
または2種以上の不活性ガス、吸着システムからの非吸
着ガス生成物、もしくは吸着システムからの吸着ガス生
成物でパージすることによって、または真空再生とパー
ジ再生の組み合わせによって行うことができ;吸着床の
再加圧は少なくとも一部は吸着システムからのアルケン
に富む脱着ガスを用いて行われる。
【0009】本発明の第1観点においては、炭化水素流
を分解し、これにより主として水素および多種多様な炭
化水素を含むガス状生成物を生成させる。この生成物を
冷却し、分別し、これにより生成物中の重質炭化水素お
よび中間的炭化水素を分離する。この凝縮した炭化水素
混合物を一般にさらに処理して、混合物流から各種の炭
化水素留分および高純度炭化水素を回収する。凝縮工程
ののち残留する、一般に水素およびC4以下の炭化水素
を含有する気相を圧縮、冷却、および分別またはフラッ
シングして、ガス流から凝縮性ガスを分離する。主とし
て水素、メタン、ならぴに少量のC2およびC3炭化水素
を含む非凝縮成分を圧力スイング式吸着法または温度ス
イング式吸着法により処理して、ガス流中に存在してい
たエチレンおよびプロピレンに富む吸着相、ならぴに水
素およびアルカン(および、存在する場合には、窒素)
に富む非吸着相を生成させる。エチレン−プロピレン混
合物は吸着システムから脱着されたのち、さらに精製す
るためにシステムから排出されるか、または凝縮性ガス
流と混和される。
【0010】本発明は添付の図面からより良く理解する
ことができる。圧縮機、熱交換器および弁を含めた、本
発明の理解に必要のない補助装置は、本発明の考察を簡
単にするために図面から省略した。
【0011】図面において、Aは炭化水素分解プラント
であり、Bは分別装置であり、Cはガス圧縮機であり、
Dは熱交換器であり、Eはメタン分離装置またはフラッ
シチャンバーであり、Fは吸着剤をベースとするガス分
離システムである。
【0012】プラントAは一般に精油操作に用いられる
いかなる炭化水素分解システムであってもよい。本発明
方法に用いられる具体的な分解法は本発明の一部をなす
ものではなく、本発明の実施に際しては一般に用いられ
る熱分解法および接触分解法をいずれも採用しうる。分
解ユニットAは一般にその入口に炭化水素供給ライン2
を備え、その分解ガス出口はライン4を経て分別装置B
の入口に接続されている。分別装置Bは、C4以下の炭
化水素からなるオーバーヘッド流、C5以上の液体炭化
水素からなるサイド流、および重質の残留成分からなる
残留物流を生成するように設計された一般的な分別カラ
ムである。オーバーヘッド流、C5以上の生成物流、お
よび残留生成物流はカラムBからそれぞれライン6、8
および10を通って排出される。ライン10はライン1
2を通ってユニットAの入口に接続される。ライン6は
カラムBのオーバーヘッド出口をユニットEの入口と連
結する。圧縮機Cおよび冷却機Dは、炭化水素ガスを圧
縮および冷却するために使用しうるいずれか一般的なガ
ス圧縮機および熱交換器である。ユニットEは通常のフ
ラッシチャンバーまたは分別カラムであり、それは非凝
縮性の排ガスをこのユニットへの供給流に含有される軽
質炭化水素成分から分離するように設計される。凝縮し
た軽質炭化水素はユニットEからライン14を通って排
出される。ライン16がユニットEの排ガス出口を分離
器Fの入口に接続する。
【0013】分離器Fは、その主な機能がユニットEか
らの排ガスに含有されるアルケン(主としてエチレンま
たはプロピレン)をこのガス流に含有される他のガスか
ら分離することである吸着システムである。このユニッ
トは一般に圧力スイング式吸着システムまたは温度スイ
ング式吸着システムであり、一般に並行して配列され、
かつ吸着と脱着からなる循環プロセスで操作されるよう
に調整された2以上の静止床からなる。これらのシステ
ムにおいて吸着床は、吸着システムからのアルケンに富
むガスの疑似連続流を確保するために時期をずらして循
環される。
【0014】分離器Fの吸着床には、アルケンおよび1
種または2種以上のアルカンを含有するガス混合物から
選択的にアルケンを吸着する吸着剤が充填される。一般
に吸着剤はアルミナ、シリカ、ゼオライト、カーボンモ
レキュラーシーブなどである。典型的な吸着剤にはアル
ミナ、シリカゲル、カーボンモレキュラーシーブ、ゼオ
ライト、たとえばA型およびX型ゼオライト、Y型ゼオ
ライトなどが含まれる。好ましい吸着剤はA型ゼオライ
トであり、極めて好ましい吸着剤は4A型ゼオライトで
ある。
【0015】4A型ゼオライト、すなわちナトリウム形
のA型ゼオライトは見掛けのポアサイズ約3.6−4Å
単位を有する。この吸着剤は、高められた温度において
エチレン−エタン混合物からエチレンを、プロピレン−
プロパン混合物からプロピレンを吸着する高い選択性お
よび能力を備えている。この吸着剤は改質されていない
場合に、すなわちそれがその交換可能なカチオンとして
ナトリウムのみを有する場合に、本発明に用いるのに最
も有効である。しかし吸着剤の特定の性質、たとえば熱
安定性および光安定性は、若干のナトリウムイオンを他
のカチオンと部分的に交換することによって改良される
場合がある。従って吸着剤に結合したナトリウムイオン
のうち若干を他の金属イオンと交換した4A型ゼオライ
トを使用することは、吸着剤がその4A型特性を喪失す
るほど交換されたイオンの%が大きくない限り、本発明
の好ましい態様の範囲に含まれる。4A型特性を定める
特性には、吸着剤が高められた温度においてエチレン−
エタン混合物からエチレンを、プロピレン−プロパンガ
ス混合物からプロピレンを選択的に吸着する能力、およ
び混合物中に存在するアルケンを著しくオリゴマー化ま
たは重合させることなくこの結果を達成する能力が含ま
れる。一般に4A型ゼオライト中のナトリウムイオンの
最高約25%(当量基準で)を他のカチオンでイオン交
換してもその4A型特性は剥奪されないと判定された。
アルケン−アルカンの分離に用いられる4A型ゼオライ
トとイオン交換しうるカチオンには、特にカリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、亜鉛、コバ
ルト、銀、銅、マンガン、カドミウム、アルミニウム、
セリウムなどが含まれる。ナトリウムイオンを他のカチ
オンで交換する場合、約10%未満のナトリウムイオン
(当量基準で)をこれら他のカチオンで交換することが
好ましい。ナトリウムイオンを交換することにより、吸
着剤の特性を改変しうる。たとえば、ナトリウムイオン
を他のカチオンで交換することにより吸着剤の安定性を
改良しうる。
【0016】他の一群の好ましい吸着剤は、ある種の酸
化性金属カチオンを含有するもの、たとえば銅を含有す
る吸着剤であり、これらは向上した吸着容量およびアル
ケン−アルカン混合物からのアルケンの優先的吸着に関
する選択性を保有する。銅改質された吸着剤の製造のた
めの適切な吸着剤基材には、シリカゲル、ならびにゼオ
ライト、モレキュラーシーブ、たとえば4A型ゼオライ
ト、5A型ゼオライト、X型ゼオライト、およびY型ゼ
オライトが含まれる。銅改質された吸着剤の製造および
使用、ならびに適切な銅含有吸着剤の例は米国特許第
4,917,711号明細書に提示されており、その記載
を本明細書に参考として引用する。
【0017】分離器Fは廃棄ガス排出ライン18、パー
ジガスライン20、およびアルケン排出ライン22を備
えており、これは図面に示した態様においては凝縮した
軽質炭化水素排出ライン14に接続している。パージガ
ス再循環ライン24はライン22を分離器Fへの入口に
接続する。
【0018】図面に示したシステムにおいて実施される
本発明方法によれば、炭化水素分解装置供給流、たとえ
ばガスオイルが分解ユニットAへ導入される。炭化水素
供給材料は一般に混合炭化水素、たとえば最高12個の
炭素原子を含む炭化水素、および重質炭化水素残留物か
らなる高温のガス状生成物に分解される。この高温のガ
ス状生成物はユニットAから排出され、次いで分別装置
B内で下記に分離される:重質の残留物流、これはライ
ン10を通って取り出され、システムから排出される
か、またはライン12を通ってユニットAへ再循環され
る;大部分が炭素原子5個以上の液体炭化水素からなる
中間炭化水素流、これはライン8を通って取り出され
る;ならびに実質的に水素、最高4個の炭素原子を含む
炭化水素、および恐らく窒素からなる軽質炭化水素ガス
流、これはライン6を経てカラムBから排出される。ラ
イン6内を通過する軽質炭化水素ガス流はユニットC内
で目的圧力に圧縮され、熱交換器D内でガス流中の大部
分のC2−C4炭化水素が凝縮する温度に冷却され、そし
てユニットEへ導入される。ユニットEへの供給物のう
ち容易に凝縮しうる成分からなる生成物流はライン14
を通ってこのユニットから取り出され、さらに炭化水素
の分離のために下流の処理ユニットへ送られる。主とし
て水素およびC1−C3炭化水素からなるガス流はライン
16を通ってユニットEから取り出され、分離器Fへ導
入される。
【0019】排ガスが分離器Fの吸着床を通過するのに
伴って、ガス流のアルケン成分は吸着剤に吸着され、一
方、ガス流中の水素およびアルカン(および、存在する
場合には、窒素)は吸着剤を通過し、ライン18を通っ
て非吸着ガスとして分離器Fから排出される。分離器F
は、このユニットへの供給物中に存在する実質的にすべ
てのアルケンを吸着し、大部分の水素およびアルカンを
排除する様式で操作されることが好ましい。
【0020】吸着工程を実施する温度は多数の因子、た
とえば使用する個々の吸着剤、たとえばアルケン−アル
カン混合物からアルケンを選択的に吸着する未改質4A
ゼオライト、特定の金属交換された4Aゼオライト、ま
たは他の吸着剤、および吸着を実施する圧力に依存す
る。一般に吸着工程は約0℃の最低温度で実施され、好
ましくは約50℃の最低温度で実施され、極めて好まし
くは少なくとも約70℃の温度で実施される。ユニット
A内で吸着工程が実施される上限温度は大部分は経済性
により決定される。一般に吸着工程は、アルケンが化学
反応、たとえば重合を行う温度より低い温度で実施され
る。吸着の上限温度は約250℃である。未改質4Aゼ
オライトを吸着剤として用いる場合、反応は一般に20
0℃以下の温度で実施され、好ましくは170℃以下の
温度で実施される。酸化性金属を含有する吸着剤、たと
えば銅改質吸着剤は、約100℃を越える温度、たとえ
ば約100−250℃の温度で特に有効である。それら
は好ましくは約110−200℃の温度で、極めて好ま
しくは約125−約175℃の温度で用いられる。
【0021】吸着工程が実施される圧力は、圧力スイン
グ式吸着サイクルについては一般に約0.2−約100
bar、好ましくは約1−約50barであり、温度ス
イング式吸着サイクルについては通常はほぼ大気圧また
はそれ以上である。
【0022】吸着法がPSAである場合、再生工程は一
般に吸着工程が実施された温度付近の温度、および吸着
圧力より低い絶対圧で実施される。PSAサイクルの再
生工程中の圧力は通常は約20−約5000mbar、
好ましくは約100−約2000mbarである。吸着
法がTSAである場合、吸着床の再生は吸着温度より高
い温度、通常は約100−約350℃、好ましくは約1
50−約300℃で実施される。TSA態様の場合、圧
力は一般に吸着工程中と再生工程中で等しく、両工程を
ほぼ大気圧またはそれ以上で実施することがしばしば好
ましい。PSAとTSAの組み合わせを採用する場合、
吸着床再生工程中の温度および圧力は吸着工程中に採用
されたものよりそれぞれ高く、かつ低い。
【0023】吸着工程が実施される分離器Fの容器(1
または2以上)内を移動している吸着アルケン先端が容
器内の目的地点に達した時点でこれらの容器における吸
着処理を終了し、これらの容器は再生モードに入る。再
生に際しては、吸着サイクルが圧力スイング式吸着であ
る場合はアルケンが負荷されたこれらの容器を放圧し、
または温度スイング式吸着サイクルを採用する場合は加
熱する。再生が進行するのに伴って、アルケンに富むガ
スが分離器Fからライン20を通って排出される。この
ガス流は図面に示すようにライン14内の軽質炭化水素
流と混和するか、または後続処理のためにこのシステム
から排出することができる。
【0024】吸着床の再生法は採用した吸着法に依存す
る。圧力スイング式吸着の場合は、再生期は一般に向流
放圧工程を含み、その際吸着床は目的とする低圧に達す
るまで向流で通気される。所望により吸着床の圧力を真
空誘導装置、たとえば真空ポンプ(図示されていない)
により減圧にまで低下させてもよい。
【0025】場合により、向流放圧工程(1または2以
上)のほかに、不活性ガスまたは分離器Fから排出され
るガス流のうちの1つで吸着床をパージすることが望ま
しい。この場合、パージ工程は通常は向流放圧工程の終
了時付近、または終了後に開始される。パージ工程に際
しては、ライン20を経て非吸着性のパージガスを分離
器Fに導入し、吸着剤床に向流で導通し、これにより脱
着したアルケンをライン22を通って分離器Fから押し
出すことができる。パージガスはライン18を通って分
離器Fから排出される非吸着生成物であってもよく、ま
たは異なる供給源から得られた非吸着性ガス、たとえば
窒素などの不活性永久ガスであってもよい。
【0026】図面のシステムの好ましい操作法において
は、向流放圧工程(1または2以上)で分離器Fから脱
着されたアルケンはライン14内へ排出され、パージガ
スおよびパージ工程で吸着床から脱着されたアルケンの
全部または一部を、ライン24を通って再処理のために
分離器Fへ再循環する。この態様の利点は、これにより
ライン14へ送られるパージガスの量を最小限に抑えう
ることである。
【0027】吸着サイクルは吸着および再生という基本
的工程以外の他の工程を含むことができる。たとえば吸
着床を多工程で放圧し、最初の放圧生成物を吸着システ
ムの他の吸着床の部分加圧に用いることが有利であろ
う。これによりライン14へ送られるガス状不純物の量
がさらに減少する。吸着期と再生期の間に並流パージ工
程を含めることも望ましいであろう。並流パージは分離
器F内への供給ガス流を停止し、高純度アルケンを並流
で吸着圧力において吸着床へ導通することにより行われ
る。これは分離器Fの空隙内にある非吸着ガスを非吸着
ガス出口へ向けて押しやる効果をもち、これにより向流
放圧に際して得られるアルケンが高純度のものになるで
あろう。向流パージに用いられる高純度アルケンは、分
離器Fが単一吸着装置からなる場合はライン22内の中
間貯蔵設備(図示されていない)から得られ;または分
離器Fが並行して配列され、かつ時期をずらして操作さ
れる複数の吸着装置からなる場合は、吸着期にある他の
分離器Fから得られる。
【0028】このシステムを完全自動化して効果的に連
続操作しうるように、システム内のガスの流れを監視
し、かつ自動的に調節するための一般的な装置を利用す
ることが本発明の範囲に含まれることは自明であろう。
【0029】本発明の重要な利点は、炭化水素分解ユニ
ットの排ガス流から、排ガス中に含有される価値の低い
アルカンをも実質量取り出すことなく、価値あるアルケ
ンを取り出しうることである。向上した選択性、従って
分解操作からのアルケンの向上した全回収率を達成する
システムが極めて有用であることは自明であろう。
【0030】
【実施例】本発明をさらに以下の実施例によって説明す
る。実施例において特に指示しない限り、部、%および
比率は容量基準である。この実施例はガスオイルの接触
分解に適用した本発明方法を説明するものである。
【0031】実施例1 ガス状のガスオイル流を、Y型ゼオライトおよび他の活
性成分を基礎とする触媒を収容した接触分解装置内で、
約400℃の温度において処理し、これによりガス状生
成物流を得る。このガス状生成物を下記に分別する:粘
稠な残留物、これは接触分解ユニットへのガスオイル供
給材料と混和される;大部分がC5以上の炭化水素を含
有する凝縮した混合炭化水素サイド流、これは液体生成
物として取り出される;および大部分がC4以下の炭化
水素からなるガス状オーバーヘッド流。オーバーヘッド
流は33barの圧力に圧縮され、15℃の温度に冷却
され、そして軽質炭化水素分留ユニットへ導入され、こ
こでオーバーヘッド流は大部分の炭化水素からなる残留
物流と表中に流れ1として挙げた濃度をもつオーバーヘ
ッド非凝縮性ガス流に分離される。
【0032】非凝縮性ガス流は、4A型ゼオライトを充
填した1対の吸着容器からなる吸着システム内で2分サ
イクルの圧力スイング式吸着処理を施される。これらの
吸着容器は並行して配列され、時期をずらして操作され
る。吸着工程中は吸着床は100℃の温度および8ba
rの絶対圧に保持され、吸着床再生工程中は吸着床は
1.2barの絶対圧に放圧される。表中にそれぞれ流
れ2および3として挙げた組成をもつ脱着ガス流および
非吸着ガス流が得られる。
【0033】
【表1】 本発明を特に特定の実験に関して述べたが、この実験は
本発明の例示にすぎず、変更が考慮される。たとえば本
発明方法は図面に示したもの以外の装置配列で実施する
ことができる。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載の
みによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】炭化水素を本発明の主要な態様に従って分解す
るためのシステムをブロック図で示す。
【符号の説明】
A 炭化水素分解プラント B 分別装置 C ガス圧縮機 D 熱交換器 E フラッシチャンバー(分別カラム) F ガス分離システム 2 炭化水素供給ライン 4 分解ガス排出ライン 6 オーバーヘッド流(C4以下の炭化水素) 8 サイド流(C5以上の液体炭化水素) 10 残留物流 12 残留物流再循環ライン 14 排出ライン(凝縮した軽質炭化水素) 16 排ガス排出ライン 18 廃棄ガス排出ライン 20 パージガスライン 22 アルケン排出ライン 24 パージガス再循環ライン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年12月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】炭化水素分解ユニットからの排出物は多
種多様な炭化水素を含有する。これらの炭化水素を回収
するためには、排出物を冷却し、そして一連の分離工
程、たとえば凝縮および蒸留を施して、重質および軽質
の液体成分を回収する。これらの成分を除去したのち、
残留する軽質ガス流を圧縮し、冷却し、これにより大部
分の残留炭化水素をガス流から凝縮させる。軽質ガスの
圧縮および凝縮工程ののち残留する非凝縮性ガス(一般
に排ガスと呼ばれる)は実質的に水素および少量のC1
−C3炭化水素、ならびに恐らく他の若干のガス状成
分、たとえば窒素および二酸化炭素からなる。排ガスは
通常はフレア(flare:排気筒の頂部にあるバーナーの
部分)へ送られるか、または燃料として用いられる。排
ガス中に残留する炭化水素の量を最小限に抑えるために
は、軽質ガス流を実施可能な限り高圧に圧縮し、かつ実
施可能な限り低い温度に冷却する。その結果、凝縮性軽
質ガスを冷却および圧縮する際に費やされるエネルギー
は相当なものになる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】分離器Fは廃棄ガス排出ライン18、パー
ジガスライン20、およびアルケン排出ライン22を備
えている。パージガスライン20は、図面に示した態様
においては凝縮した軽質炭化水素排出ライン14に接続
している。パージガス再循環ライン24はライン20
分離器Fへの入口に接続する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】吸着工程が実施される分離器Fの容器(1
または2以上)内を移動している吸着アルケン先端が容
器内の目的地点に達した時点でこれらの容器における吸
着処理を終了し、これらの容器は再生モードに入る。再
生に際しては、吸着サイクルが圧力スイング式吸着であ
る場合はアルケンが負荷されたこれらの容器を放圧し、
または温度スイング式吸着サイクルを採用する場合は加
熱する。再生が進行するのに伴って、アルケンに富むガ
スが分離器Fからライン20を通って排出される。この
ガス流は図面に示すようにライン14内の軽質炭化水素
流と混和するか、または後続処理のためにこのシステム
からライン26を介して排出することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/72 (72)発明者 ロック・エイチ・ダオ アメリカ合衆国ニュージャージー州08805, バウンド・ブルック,メテープ・ノース 261

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分解された炭化水素流からエチレン、プ
    ロピレンおよびこれらの混合物から選ばれるアルケンを
    回収するための、下記工程を含む方法: (a)分解された炭化水素生成物からガス流を分離し; (b)このガス流を冷却し、これによって凝縮した炭化
    水素流、ならびに主として水素およびメタンからなり、
    かつ少量のアルケンならびにエタン、プロパンおよびこ
    れらの混合物から選ばれるアルカンを含有するガス流を
    生成させ; (c)このガス流に、選択的にアルケンを吸着する吸着
    剤床における循環吸着処理を施し、これによって吸着さ
    れていない水素およびアルカンに富む成分、ならびに吸
    着されたアルケンに富む成分を生成させ;そして (d)このアルケンに富む成分を吸着剤から脱着させ
    る。
  2. 【請求項2】 さらに、ガス流を圧縮する工程を含む、
    請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 循環吸着処理が圧力スイング式吸着、温
    度スイング式吸着、またはこれらの組み合わせから選ば
    れる、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 吸着工程が約50℃を越える温度で実施
    される、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 吸着工程が約50−約250℃の温度で
    実施される、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 吸着剤がアルミナ、4A型ゼオライト、
    5A型ゼオライト、13X型ゼオライト、Y型ゼオライ
    トおよびこれらの混合物から選ばれる、請求項5に記載
    の方法。
  7. 【請求項7】 吸着剤が酸化性金属イオンを含有する、
    請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 酸化性金属イオンが銅イオンである、請
    求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 吸着工程が約100−約200℃の温度
    で実施される、請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 吸着剤が4A型ゼオライトである、請
    求項6に記載の方法。
  11. 【請求項11】 吸着剤がナトリウムイオン以外の交換
    可能なカチオンを、ただし吸着剤からそれの4A型特性
    を剥奪するのには不十分な水準で含有する、請求項10
    に記載の方法。
  12. 【請求項12】 吸着工程が約50−約200℃の温
    度、および約0.2−100barの絶対圧で実施され
    る、請求項10に記載の方法。
  13. 【請求項13】 循環吸着処理が圧力スイング式吸着で
    あり、かつ吸着剤床が約20−約5000mbarの絶
    対圧で再生される、請求項1または10に記載の方法。
  14. 【請求項14】 循環吸着処理が温度スイング式吸着で
    あり、かつ吸着剤床が約100−約350℃の温度で再
    生される、請求項1または10に記載の方法。
  15. 【請求項15】 ガス流が凝縮炭化水素流からフラッシ
    ング、蒸留またはこれらの組み合わせにより分離され
    る、請求項1に記載の方法。
  16. 【請求項16】 脱着したエチレンおよびプロピレンに
    富む成分が凝縮炭化水素流と混和される、請求項1に記
    載の方法。
  17. 【請求項17】 4A型ゼオライトが銅イオンを含有
    し、かつ工程(d)が約125−約250℃の温度で実
    施される、請求項10に記載の方法。
  18. 【請求項18】 アルケンがプロピレンである、請求項
    1に記載の方法。
  19. 【請求項19】 アルカンがプロパンである、請求項1
    8に記載の方法。
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