JPH11349960A - 炭化水素の脱芳香族化のための吸着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ０．１〜１５重量％の芳香族化合物で汚染さ
れた炭化水素流体に設計された、吸着方法による炭化水
素の脱芳香族化を提供する。 【解決手段】 供給材料は、芳香族汚染物を吸着するゼ
オライト吸着剤を含むベッドＡ〜Ｇ中に吸着され、脱着
流体流でパージされ吸着剤のポアーに補足されたパラフ
ィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化水素が回収さ
れ、続いて加熱された脱着流体流の流れの助けで吸着さ
れた芳香族化合物の脱着を行い、そして以降のサイクル
の吸着工程の続行を狙ってベッドが冷却される。プロセ
スは、熱スイング吸着技術の原理に従って達成され、そ
して出発炭化水素流体の９８％までのパラフィン／イソ
パラフィン／ナフテン系炭化水素を回収し、重量で１０
０ｐｐｍ以下の芳香族を含む生成物を得ることを可能と
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】発明の分野 本発明は炭化水素流の脱芳香族化のための吸着方法に関
する。更に具体的には、本発明は炭化水素流の脱芳香族
化のための吸着方法に関する。このような流れは４５℃
〜３００℃の間の沸点の範囲を示し、一方このようなカ
ット（cuts）における芳香族化合物の濃度は重量で、
０．１〜１５％の間に達する。本方法は、供給原料中に
存在する芳香族化合物の一連の分子篩いのベッド上での
吸着、温度スイング吸着（ＴＳＡ）の手段によって達成
されるこのようなベッドからの同一の脱着から成ること
を特徴とする。更に、生成物の品質はメルカプタン、例
えばメチル−〜ブチル−メルカプタンの形で１００ｐｐ
ｍの量まで存在する硫黄化合物のほとんどを完全に除去
する点において改良されている。脱着流体は気体または
蒸気である。本発明の方法は吸着及び脱着のサイクル
を、吸着剤の能力を完全に利用することによって、最も
効果的にしている。温度スイング吸着の採用によって規
定されるエネルギーの利用と同時にサイクルの最適化
は、著しい節約を導き、これはこの方法を非常に魅力的
なものとしている。

【０００２】

【従来の技術】発明の背景 先に述べた沸点範囲を有する大部分が炭化水素の流体
は、電子機械工業におけるクリーニング液体等と同様
に、例えば植物油を加工する際の食品工業に重要な工業
的用途を見いだすことができる。人間によるこのような
溶剤の取り扱いを考慮して、芳香族及びヘテロ原子化合
物に関する汚染に対し、要求される条件は厳しいもので
あり、この条件は工業界にひっきりなしに、最近の法律
に合致し、できるだけ最低コストの新規な方法を探索す
るよう導いている。

【０００３】芳香族化合物の除去の際に処理剤として強
酸が用いられる現在の方法は、これらの副産物が酸性の
スラッジであるので強く反対されている。環境規制に従
って、このようなスラッジは、コントロールされた条件
下で燃焼される硫酸プラント施設に送られるべきであ
る。輸送及び酸性スラッジ処理の結果として、脱芳香族
化溶剤の最終価格は上昇せざるを得ない。

【０００４】一方、水素化を用い、そして主に単純な設
計概念によって特徴づけられている処理方法は、重量で
１００ｐｐｍ以下の芳香族含有量の供給原料に指定され
る、厳格な操作条件が必要とされ、その利用性や水素の
価格などの点で多くの欠点を有している。

【０００５】食品工業界に受け入れられるレベルに、芳
香族及びヘテロ原子化合物を減少させるために用いられ
る最も一般的な処理方法は、即ち、芳香族化合物におい
て１００ｐｐｍ以下、そして不安定な窒素及び酸素化合
物と同様に、硫黄ヘテロ原子化合物に対し医師試験で陰
性である方法は、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等
のような特定の吸着剤と精製されるべき供給原料との接
触によってこのような汚染物質を吸着する方法である。

【０００６】供給原料と吸着剤との接触は、液体、蒸
気、又は気相中で達成され、汚染物質は吸着剤の小孔中
に吸着され、そして排出液又は抽残液は吸着剤を通過し
て行く。正反対の状況の場合があり、望みの生成物が吸
着されそして通過する排出液が副生物となる場合であ
る。

【０００７】いずれの場合においても、吸着剤は徐々に
吸着された物質で飽和され、吸着物質は従って、汚染物
質を或いは望みの生成物のいずれかを回収するために周
期的に脱着されねばならない。

【０００８】脱着は、吸着剤のベッドを、吸着剤から吸
着された材料に置き換わる物質の流れに接触させること
によって達成される。このような物質は液状、蒸気、又
はガス状相であることができ、そして脱着完了後吸着剤
のベッドは再び処理されるべき炭化水素の流れに接触さ
れる。

【０００９】吸着／脱着のプロセスの効率は、幾つかの
重大なパラメータによって決められ、特定の選択された
吸着剤、温度、圧力、炭化水素が吸着剤ベッドを通過す
る速度、脱着剤と呼ばれる脱着流体、及び脱着がもたら
されるやり方によって決まる。

【００１０】最良の脱着方法と共に最も適当な脱着剤の
選択は、吸着を用いた処理方法においては重要なパラメ
ータとなる。脱着剤は吸着された材料と効率的に置換さ
れるべきであり（これは脱着プロセスと呼ばれてい
る）、吸着剤ベッドは再び作られ処理されるため供給原
料と接するとき、望みの化合物の吸着効率を損なっては
ならない。芳香族化合物のような脱着される不純物と同
様に、脱着剤の回収のために、脱着剤は容易に脱着され
た材料から分離されねばならない。

【００１１】排出液が精製された生成物を含むこのよう
なプロセスにおいては、脱着に服する固体吸着剤ベッド
が、新鮮な炭化水素流に接触するように作られている場
合、ある程度脱着剤による精製された生成物の汚染は予
期されることである。類似して、最初に精製された排出
液は脱着剤によって汚染されるであろうし、脱着剤の重
要な事柄は精製された生成物から容易に分離されること
にある。それ故に、適当な脱着剤は、低コストで、そし
て脱着された不純物からと同様に吸着剤ベッドから、そ
して精製排出液からの容易な分離性を保持しなければな
らない。

【００１２】温度スイング吸着、又はＴＳＡを用いた分
離方法が、炭化水素供給原料から汚染物の吸着／脱着を
もたらすことが同様に知られている。一般に、ＴＳＡの
プロセスは、低温での吸着ステップ、加熱されたパージ
気体と共に高温での吸着ベッドの復活、そして更に吸着
温度への冷却低下から成っている。

【００１３】吸着による精製方法を記載した特許文献は
豊富である。米国特許第２９５０３３６号は、パラフィ
ンの流れをゼオライト原材料から作られた分子篩いのベ
ッドと接触させることによって、パラフィンの流れから
芳香族化合物及びオレフィンを分離することを教示して
いる。分離は分子の吸着に基づいており、その分子直径
がこのようにより小さい分子はゼオライトの小孔中に保
有され、一方より大きな分子は吸着されないということ
が原因となっている。ゼオライトの小孔のサイズは３又
は４、そして１５又はそれ以上までのオングストローム
の値の間で変化している。米国特許第２９５０３３６号
は、芳香族とオレフィンの良好な分離は分子篩いを含
む、二つのベッドの配列法から達成されることを教えて
いる。芳香族又は芳香族とオレフィンで汚染された供給
原料を、第一のそしてその上第二の一連の少なくとも二
つの分離された分子篩いを含む吸着ゾーンをある一定時
間通過させる。この時間は少なくとも第一のゾーンか
ら、最初第一のゾーンに吸着されていたオレフィンと芳
香族を含まない、全ての炭化水素を脱着するに十分な時
間である。吸着ゾーンを通しての供給原料の通過はその
後終止され、そして第一のゾーンは吸着された炭化水素
を回収するために脱着される。供給原料はそれから最初
第二のゾーンを、そしてそれから第一のゾーンをある一
定期間、少なくとも第二のゾーンからオレフィン及び芳
香族を除く全ての炭化水素、このような炭化水素は第二
のゾーンから脱着される、を脱着するに十分な期間通過
させる。操作を連続的にするため、少なくとも二セット
の吸着ベッドが通常用いられる。吸着ゾーンからの芳香
族及び／又はオレフィンの脱着は、幾つかの異なるやり
方で達成される。例えば２３２〜４００℃（４５０〜７
５０°Ｆ）の温度での気体または不活性蒸気のパージ、
吸着された材料より高い、又は低い沸点を有する芳香族
炭化水素と共に、脱着又は置換の際に用いた温度に近い
温度での真空があり、そしてこれは蒸留によって、又は
なお比較的低い温度での脱水がこれに続く蒸気を用いて
分離するものである。好ましい分子篩いの小孔の直径
は、ほぼ１３オングストロームである。

【００１４】ブラジル特許第８９０４３６５号はケロセ
ンの沸点範囲にある線状パラフィンの分離、精製及び単
離の方法を教示している。汚染物質は芳香族及び、Ｓ，
Ｎ，及びＯのようなヘテロ原子である。汚染物質の好ま
しい濃度は０．５〜３．０重量％の間である。提案され
ている方法は、炭化水素を含有する液状供給原料の流れ
を、６〜１５オングストロームの間の平均小孔サイズを
有するゼオライト吸着剤と汚染物質吸着条件の下で接触
させること、及びトルエンのようなアルキル置換ベンゼ
ンを含有する脱着剤の助けを借りて汚染物質が充填され
たゼオライトから脱着されることから成る。ゼオライト
はＭｇＹ又はＮａＸである。精製線状パラフィンの純度
は、約９８．５重量％であり、そして重量で１００ｐｐ
ｍまでの芳香族類、重量で１ｐｐｍまでの窒素化合物、
重量で０．１ｐｐｍまでの硫黄化合物、そして１０ｐｐ
ｍまでの酸素化合物を含むことができる。提案された方
法において、吸着及び脱着工程は、一定の温度で完全に
液相中で行われる。極性の脱着剤は安く、容易に入手で
き、そして容易に固体の脱着剤から置換され、そして生
成物から分離される。吸着及び脱着工程は互いに反対の
流れで処理され、これは脱着剤を更に効率的に用いてい
る。供給原料及び脱着剤の再循環は、この方法の経済性
を改善する。この方法は、供給原料の炭化水素成分の酸
化的な劣化反応を避けるように、不活性の、窒素雰囲気
下で処理される。出発炭化水素チャージ中に存在する少
なくとも９５％の線状パラフィンの回収が、加熱、冷
却、クリーニング、蒸気／液体相におけるパージ又は変
更なしに、単一の吸着／脱着のサイクル中で達成される
と主張しており、これは一回通過方式に従うパラフィン
の回収と考えられる。脱着剤として芳香族炭化水素の使
用は環境コストと同様に、経済性向上を導いている。

【００１５】欧州ＥＰ０４９８８８Ａ１は、選択的な吸
着剤の固定ヘッドに不純物を通して、液相を循環させる
ことで不純物を含む炭化水素流を精製する循環方法を教
示しており、不純物は選択的に吸着され、供給原料は吸
着剤ベッドの再生によって高収率で回収される。再生の
手順は、気相において部分的な精製供給原料の使用を含
み、向流的にベッドの空隙空間に保持されている液体を
除去し、そして吸着剤ベッドを再生するために用いられ
る非吸着性パージ気体で置換する。この方法は特に、Ｃ
₃〜Ｃ₆炭化水素中に存在するＣＯＳのような硫黄化合物
の除去を目的としている。この方法はＴＳＡを使用する
ことで行われ、吸着剤ベッドに導入される蒸気の温度
は、最初は約６５．６℃でありそして、３０分の間に約
１２１℃に上昇され、これはＣＯＳ不純物を脱着するこ
となしに共吸着されたプロパンの脱着を促進する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ここで取り扱われてい
る主題に関して、利用できる数多くの出版物があるにも
かかわらず、冷たい脱着流体が、丁度脱着されたベッド
を冷却することによって予備加熱され、更に燃焼ヒータ
ー中で加熱され、そして芳香族化合物が脱着される少な
くとも一つのベッドに送られる、４５〜３００℃の蒸留
範囲において炭化水素流から芳香族汚染物を分離する吸
着循環方法に関する技術はいまだ提出されていない。上
に述べたように、脱着はＴＳＡ技術、温度スイング吸着
の助けを借りて達成される。このような吸着／パージ／
脱着の循環方法が本明細書中において記載されそして特
許請求されているのである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】発明の要約 大まかに言って、本発明に従う分離のための循環吸着方
法は、０．１％〜１５重量％の芳香族汚染物質、そして
１００ｐｐｍまでの硫黄化合物で汚染された、４５℃〜
３００℃の間の沸点範囲（ＡＳＴＭ蒸留）の炭化水素の
流れをシリーズで連結されたゼオライト吸着剤のベッド
と、芳香族及び硫黄化合物の吸着条件下で接触させるこ
とを特徴とし、それぞれのプロセスのサイクルは以下の
工程又は段階から成っている。

【００１８】・ 上流に向かってそして液相において、
３０℃〜７０℃の間の温度で、芳香族化合物で汚染され
た炭化水素流又は供給原料を、芳香族化合物に対し選択
性のある吸収剤を含むベッド、連続して結合されている
複数の固定吸着ベッドの内の少なくとも二つの中に、前
記の芳香族化合物が吸着剤によって吸着されるような条
件の下で、脱芳香族化された流出物が回収され、前記炭
化水素の供給原料の導入が吸着サイクルが完了するとき
はいつも停止され、この完了が吸着ベッドの部分的また
は完全な飽和に要する時間の到達によって示されるよう
に、導き入れる工程；

【００１９】・ コントロールされた、冷たい脱着流体
の下に向かった流速の助けを借りて、少なくと一つの排
出／パージのベッドの空間容積を占める炭化水素供給原
料を分離ドラムに排出し、その後に、芳香族化合物の沸
点温度以下の温度、そして少なくとも一つの排出／パー
ジのベッドのマクロ／メゾ小孔中に保持された、パラフ
ィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化水素の加熱、蒸
発及びパージを許す十分に高い温度に加熱された脱着流
体の下に流れる循環流の速度の助けを借りて、そして前
記のパラフィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化水素
を前記のベッドからパージする工程；

【００２０】・ ４０℃に冷却及び凝縮させ、一方同時
に脱着流体からパラフィン／イソパラフィン／ナフテン
系炭化水素及び芳香族化合物を、液相を再循環させるた
め、分離ドラム中で分離する工程；

【００２１】・ 少なくとも二つの吸着ベッドを液体
で、i）これらのベッドから脱着流体を放出する、ii）
再循環供給原料中に存在する芳香族化合物を吸着する、
そしてiii）パラフィン／イソパラフィン／ナフテン系
炭化水素を炭化水素供給物から回収することを達成し
て、液相中で炭化水素を再循環する工程； ・ 下方流体の冷たい脱着流体の助けを借りて、このよ
うな脱着流体流が対応して加熱される一方、このベッド
を吸着工程とすることができるように、丁度完全に脱着
した少なくとも一つの脱着ベッドを冷却する工程；

【００２２】・ 下流に少なくとも一連の連結された脱
着ベッドから芳香族化合物を気相に脱着する、加熱され
た流体流の助けを借りて、脱着流体の温度を３５０℃〜
３００℃に下げ、そして前記芳香族化合物をベッドから
脱着する工程；

【００２３】・ ＢＴＸの分離ドラム中でパラフィン／
イソパラフィン／ナフテン系炭化水素及び芳香族化合物
から、すでに冷却された脱着流体中に存在する液相の収
集分離を可能とするように、このような脱着流体流を４
５℃以下に冷却して、少なくとも二つの脱着ベッドから
脱着された芳香族化合物の一部分を脱着流体流から回収
し、分離された芳香族部分を燃料プールに導き、一方で
は４５℃以下の温度で飽和状態にある脱着流体を工業的
な装置に返す工程；

【００２４】・ 吸着、排出／パージ、脱着及び冷却の
工程を実施した後、ある数のサイクルの達成まで、それ
ぞれのベッドを吸着、排出／パージ、脱着及び冷却の工
程を再開し、吸着剤の脱着能力が１００ｇの吸着剤で吸
着される芳香族化合物の量が少なくとも１５ｇに低下し
たとき、このような吸着容量の減少が吸着剤粒子上のコ
ークスの堆積の結果である工程；

【００２５】・ ベッドの粒子を少なくとも３５０℃の
温度で、空気と混合された不活性ガスを用いてコントロ
ールして燃焼し、コークスを回復し、吸着剤ベッドを再
生する工程； から成ることを特徴とする方法である。

【００２６】エネルギー消費の最適化を達成するため
の、本発明の循環的な方法の設計概念はベッドの数から
成り、これはプロセスの工程の数と同一である。こうし
てある場合には、与えられたベッドは特定の工程を演
じ、一方他のベッドは各々異なるそして全体の方法の補
足的な工程を演じるであろう。

【００２７】別な形で言えば、これは吸着剤ベッドが、
僅か外れた位相で操作されていることを意味し（即ち、
ベッドはお互いに３〜１２秒異なる間隔で操作され
る）、その結果吸着工程において常に少なくとも二つの
吸着ベッドが、パージの工程で他のベッドが、脱着工程
において少なくとも二つのベッド、冷却工程及び分離、
そして補足的な回路においては少なくとも一つのベッ
ド、再生工程において一つのベッドがあるのである。

【００２８】全体に亘るプロセスのサイクルは、次に示
すことができる一連の順序を含んでいる。

【外１】 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｅ及びＤは循環プロセスの工程又は段
階を表し、そしてＧは循環プロセスの外の、再生の工程
又は段階を示している。

【００２９】その吸着剤がそのサイクルの終点で芳香族
化合物で完全に飽和されるであろうベッドは、“ヘッド
（ＨＥＡＤ）”、又は工程Ｂ又はベッドＢとしてデザイ
ンされている。工程Ｃ又はベッドＣで表される、排出／
パージの工程の間、“ＨＥＡＤ”工程からベッド中に含
まれる炭化水素の大部分は回収され、そして“ＴＲＩ
Ｍ”又は工程Ａ又はベッドＡに再循環され、その吸着剤
は最大吸着容量にあり、即ちこのベッドは十二分に芳香
族化合物を吸着することが可能である。

【００３０】冷却工程又は工程Ｄ、又はベッドＤは“Ｔ
ＲＩＭ”工程又はサイクルの出発点の前に行われる。排
出／パージ工程は、パラフィン／イソパラフィン／ナフ
テン系炭化水素が供給原料中に存在し、そしてベッド中
に保持され、燃料プールにそして又次のベッドの脱着工
程において脱着流体公共施設に放棄されて失うことを回
避するように、目標をさだめて考え出されている。

【００３１】現時点で用いられている技術よりも低出力
の再循環圧縮装置を用い、本方法の構成が排出／パージ
工程においてエネルギー消費が最適化されることを可能
としている。高いプロセスの効率に加えられた低出力の
コンプレッサーは、低いコンプレッサーコスト、及び望
みの炭化水素の高い回収率の故に本プロセスに好都合で
ある。

【００３２】本方法においては、必然的に最低６個のベ
ッドから成る吸着／脱着のサイクルと共に、吸着は液相
で起こり、一方脱着はガス状の相中で起こる。そしてこ
れは二つの吸着工程（Ａ−Ｂ）を連続的に受け、中間の
排出／パージ工程（Ｃ）、二つの脱着工程（Ｅ−Ｆ）、
及び一つの冷却工程（Ｄ）がその後に続く。

【００３３】本方法を補完するものとして、常に再生工
程（Ｇ）を受けるベッドがあり、以下に記載するよう
に、これはＡ‐Ｆサイクルとは独立のそして異なるサイ
クルを構成している。

【００３４】本発明の方法は、従って二つの吸着ベッド
（Ａ及びＢ工程又は段階）から成り、一方脱着は又、穏
和なそして厳しいそれぞれＦそしてＥの芳香族化合物を
脱着する脱着工程から成る。

【００３５】吸着ベッドは汚染物質を含まず、そして加
熱される補足的な工程Ｄが、脱着剤として用いられる脱
着流体の加熱源として用いられる。

【００３６】パラフィン／イソパラフィン／ナフテン系
炭化水素の回収を目的とする、排出／パージ工程Ｃは、
ベッドＣ中で保持される。

【００３７】気体状炭化水素の脱ガス及びストリッピン
グ（stripping）のシステムは、精製された流体中に溶
解された脱着流体を回収するように設計されている。工
程又は段階Ａ（ガス化炭化水素）からの流出物は、完全
に脱芳香族化されているけれども溶解した脱着流体を含
み、このような炭化水素は先に述べた脱ガス及びストリ
ッピングシステム中で前もって処理されない場合には、
これは生成炭化水素の貯蔵に潜在的に危険な条件を表
す。

【００３８】工程Ａからの流出物中に溶解している脱着
流体に関する他のポイントは、溶解ガスが最終生成物の
仕様事項を損ずる点にある。工程Ａから脱着流体／流出
物の分離のために、ストリッピングタワーが用いられ
る。分離される脱着流体は、例えば工業的な設備の脱着
流体流に導かれている。

【００３９】かくて、本発明は分子篩い上の吸着により
炭化水素の流れの精製方法を提供するものであり、これ
らのベッド中で温度スイング条件（ＴＳＡ）と同様に、
同一ベッドを交互に通過する工程の助けを借りるもの
で、この工程は汚染物として０．１％〜１５重量％の芳
香族化合物を含み４５℃〜３００℃の間の蒸留範囲にあ
る炭化水素流を精製することに特に有用である。

【００４０】本発明はまた、吸着による炭化水素流の精
製方法を提供するものであり、ベッドの加熱及び冷却の
工程は、異なるプロセスの工程でベッド中を流れる単一
流体の脱着流体によりもたらされる。

【００４１】本発明は更に、吸着による炭化水素流の精
製法を提供するものであり、採用された方法の形状はエ
ネルギーの節約を、低い初期投資を、そしてそれ故に炭
化水素の流れの処理に関してはコストの最適化を可能と
しており、一方同時に生成物の広い工業的な使用法を導
いており、せいぜい重量で１００ｐｐｍの、例えば重量
で５０ｐｐｍの芳香族化合物を含み、そして重量で１ｐ
ｐｍ以下の硫黄化合物を含むものである。

【００４２】詳細な記述 本発明の方法の記載及び請求の範囲を通して、以下の用
語は次のように定義している。脱着流体 ： これは流体であり、本方法の冷却、排出／
パージ及び脱着の工程で用いられる。供給原料の炭化水素流体 ： これは芳香族で汚染された
炭化水素の流れであり、そしてこれは脱芳香族化の方法
を受ける。リサイクルされた炭化水素 ： これは排出／パージ工程
の間で回収された炭化水素供給原料。ガス化炭化水素 ： これは吸着容器からの液体の流出液
であり、溶解した脱着流体で汚染されている。炭化水素生成物 ： これらは脱ガス化からの流出炭化水
素であり、ストリッピングタワー（１７）中に発生す
る。芳香族部分 ： これは主に芳香族化合物を含む炭化水素
の流れで、燃料プールに送られる。窒素 ： これは吸着剤の再活性化の工程間に用いられる
不活性ガスである。この不活性ガスの代りの使用法は脱
着流体の代替品として閉じたループにおける脱着剤とし
て用いられる。吸着剤 ： 固体であり、好ましくはゼオライトで、芳香
族化合物で汚染された炭化水素の流れからこのような化
合物を吸着するため用いられる。吸着容器（Ａ−Ｇ ）： これらはベッドＡ−Ｇ中に吸着
剤を含む設備。 供給ポンプ（１１） 炭化水素供給原料プレヒーター（１２） 炭化水素供給原料ヒーター（１３） 脱ガス化容器（１４） ガス化炭化水素ポンプ（１５） 生成物炭化水素プレクーラー（１６） ストリッピングタワー（１７） ストリッピングタワーのコンデンサー（１８） リフラックスドラム（１９） リフラックスポンプ（２０） 炭化水素生成物のレボイラー（２１） 炭化水素生成物のクーラー（２２） リサイクル炭化水素のポンプ（２３） リサイクル炭化水素の分離ポンプ（２４） 再循環コンプレッサー（２５） パージガスのヒーター（２６） リサイクル炭化水素のコンデンサー（２７） 脱着流体の交換器（２８） オーブン（２９） ＢＴＸコンデンサー（３０） ＢＴＸ分離ドラム（３１） 窒素コンプレッサー（３２） 窒素プレ−ヒーター（３３） 電気オーブン（３４） 窒素クーラー（３５） 排出／パージサイクル−ベッドＣ排出 ： 重力によって、そして脱着流体の小さい流速の
助けを借りて、このような流れがベッドＣの上部に注入
され、ベッドＣに含まれる液体炭化水素が前記ベッドの
空隙スペースからドラム（２４）に置換される工程であ
る。パージ ： これは再循環コンプレッサーによって与えら
れる脱着流体の循環の助けを借りて、パラフィン、イソ
パラフィン、及びナフテン系炭化水素が吸着剤のマクロ
−及びメゾポアーから置換される工程である。

【００４３】本発明の循環のプロセスは従って、プロセ
スの工程の数と同一の数のベッドから成っている。従っ
て、ベッドＡ又は工程Ａ、又は依然として工程ＴＲＩＭ
は連続的にそして二者択一的に、ヘッド、パージ、穏や
かな脱着、厳しい脱着及び冷却のプロセスの各工程を経
る。従って各ベッドは、炭化水素脱−芳香族化の装置内
で物理的に置換されることなく、経験する工程に従って
異なる働きを果たし、それぞれのベッドの働きの変更
（即ち、サイクルの工程の変更）は、例えば３〜１２秒
の間の数秒のオーダーでのバルブの迅速な開放／迅速な
閉鎖によって決定される。

【００４４】循環プロセスの種々の工程をここで更に詳
細に記載する。吸着プロセス工程 ：添付の図１に従って、吸着のプロセ
スはＢ及びＡ段階を通して、液相で処理される炭化水素
流か、或いは又作用温度３０℃〜７０℃でパージ工程
（工程Ｃ）からのリサイクルされた炭化水素のいずれか
が、上方に徐々に広がることによって達成される。供給
原料中の芳香族含有量は０．１〜１５重量％の範囲であ
り、更に好ましくは１〜１０重量％の範囲である。

【００４５】１） 最終仕上げ工程（“ＴＲＩＭ”） この工程は、工程Ａ（以降“ＴＲＩＭ”と呼ぶ）によっ
て表示される操作条件に対応しており、以下に記載の通
りである。

【００４６】１．１） スタート− ちょうど冷却工程（ベッドＤ）が終了し、ベッドＡで表
される工程Ａは、完全に復活された吸着能力を有すると
同時に、その内部に脱着流体を含んでいる。

【００４７】１．２） そのサイクルのスタートにあた
って、 ベッドＡは、回収炭化水素のポンプ（２３）の助けを借
りて、排出／パージドラム（２４）からリサイクルされ
た炭化水素が供給され、前記ベッドに含まれた脱着流体
は前記ベッドが液体で棚卸しされるように取り除かれ
る。前記炭化水素流体が運ばれる間、プロセスを供給す
る供給ポンプ（１１）は（２４）中の液体が最低レベル
に達し、ポンプ（２３）が切られ、そしてポンプ（１
１）が入れられるときまで切断されている。従って、ベ
ッドＡとベッドＢを横断する上方流の連続した連結が復
元され、ベッドＢの上部部分中に含まれる吸着剤の飽和
が完結される。

【００４８】液相炭化水素の完全な棚卸しを受けた後、
ベッドＡの流出液は芳香族含有量が１００ｐｐｍ以下に
明示されるように、ベッドＡはベッドＢから芳香族汚染
物質を吸着する。

【００４９】冷却流体としてプロセスのスタートの際に
用いられ、その後暖められ脱着剤として用いられる脱着
流体は、排出／パージ工程（工程Ｃ）からの炭化水素流
が前記のベッドの充填を開始するとき、ベッドＡの全て
の空隙空間にあるのと同様に、吸着剤のマクロ／メゾ／
ミクロポアー中に分布、閉じこめられている。ベッドＡ
に保持されている脱着流体は、ベッドＢの上方に浸透す
る排出／パージ工程（工程Ｃ）からのリサイクル炭化水
素の液相との間の、直接の接触によりある程度置換され
る。

【００５０】しかしながら、ベッドＡの補充の間の液／
ガス相の間の相互作用によって、前記ベッドを去るガス
化した炭化水素は、溶解した脱着流体を含んでおり、こ
れはストリッピングタワー（１７）で裸にして除去され
るべきである。

【００５１】２） スターティング工程（“ＨＥＡ
Ｄ”） この工程はベッドＢで観察される現象に対応している。
サイクルの最初において供給原料からの炭化水素は、こ
れはベッドＢを上方に浸透して行く、ベッドＢの上部部
分においてのみ吸着剤によって吸着される芳香族化合物
を含んでおり、これは未だ工程Ａから工程Ｂへ循環する
場合完全に飽和されていない。サイクルの最後で、ベッ
ドＢ中に含まれている吸着剤は完全に芳香族化合物で飽
和される。

【００５２】上記プロセスの形状は、ベッドＢの完全な
飽和を可能とすることによって、本プロセスを行うため
に必要とされる吸着容器の高さと同様に、吸着の量に関
し、これに要する投資を最小にしている。

【００５３】３） 排出／パージ工程 この工程は、初めは排出のそしてその後のパージする事
から成り、吸着と脱着の間の中間の工程であり、そして
ベッドの空隙部分に分散されたかなりの量の容量の炭化
水素を回収することを目指しており、前記のベッドは工
程Ｃに従って操作されるとき、ベッドＡ〜Ｇに含まれる
吸着剤のマクロ−及びメゾポアーと同様な吸着容器の空
隙容量である。

【００５４】このプロセスは閉じた回路の形態として形
成されており、未だ吸着剤のミクロポアー中に保持され
ている芳香族化合物が、このサイクルの間に脱着される
ことを避けることを狙って、コントロールされたパージ
ングの手順を有している。このことは炭化水素リサイク
ルドラム（２４）中に保持されている芳香族化合物の濃
度が、このプロセスに導入される供給原料の芳香族の濃
度より高いことを必要とする。

【００５５】最初に、ベッド中に分散された炭化水素
は、工程Ｃを実行するコントロールされたやり方で、炭
化水素リサイクルドラム（２４）に排出される。このよ
うな排出は、吸着容器Ｃの上部に向っている脱着流体の
コントロールされた流速の助けを借りて、炭化水素を下
向きに置き換えることで達成される。約２〜１０分、一
般に５分間存続して排出の工程が終了したとき、吸着剤
のマクロ／メゾポアー中に保持されている脂肪族炭化水
素のパージを開始するように循環コンプレッサー（２
５）のスイッチを入れる。

【００５６】パージのプロセスの持続時間は吸着容器、
吸着ベッドの容量、及び循環ガスの流速、そしてベッド
の最初及び最終の温度の関数である。一般に、約５０〜
９０分、代表的に７０分間持続され、一方完全なサイク
ル（排出及びパージ）は５２〜１００分、代表的には７
５分間持続される。

【００５７】パージガスヒーター（２６）中で８０℃ま
で加熱された脱着流体はベッドＣに下に向かって浸透
し、前記ベッドから蒸発によってその中に保持された炭
化水素を取り出し、そのようにして蒸発した炭化水素
は、それから回収炭化水素コンデンサー（２７）に運ば
れ、そこで前記蒸気は４０℃で凝縮され、その後に炭化
水素リサイクルドラム（２４）に送られる。

【００５８】次に、液相の炭化水素は脱着流体から分離
され、そしてドラム（２４）に貯蔵され、前記ガスは循
環コンプレッサー（２５）を通して再圧縮され、パージ
回路は閉じられる。

【００５９】工程Ｃを実行するベッド中で生ずる排出及
びパージのサイクルは、前記サイクルの実在が、ここに
記載のそして特許請求の方法に９８％の効率を与えるの
で、特に重要である。前記プロセスのサイクルを採用す
ることは、供給物中に存在するパラフィン／イソパラフ
ィン／ナフテン系の炭化水素の各１００立方メートルに
対し、約９８立方メートルの炭化水素生成物が得られる
ことを意味する。排出／パージの手順が、高い本来の価
値を有する脂肪族部分が吸着剤のマクロ−及びメゾポア
ー中に保持され残留することを回避しているのである。
この方法が、燃料プールに又は工業的な設備の脱着流体
システムに戻される脱着流体に、前記脂肪族部分の損失
を回避するのであって、この点に関しては後に本明細書
における脱着工程の記述に見ることができるであろう。

【００６０】排出／パージ工程の間に炭化水素リサイク
ルドラム（２４）中に蓄えられた炭化水素は、ドラム
（２４）から吸着容器にポンプで送られ、仕上げ工程Ａ
を開始する。

【００６１】工程Ａを演じるベッドの内部に存在する脱
着流体は、ドラム（２４）からのリサイクル炭化水素の
上向きの流れの速度によって、部分的に移し替えられ
る。これは単に工程Ａを演じるベッドＡに入る、リサイ
クル炭化水素の流れ中に存在する芳香族化合物を除去す
るばかりではなく、また液相のリサイクル炭化水素と脱
着流体の間の直接的な接触を促進し、その結果としてベ
ッドＡに残る炭化水素の流れは溶解した脱着流体で飽和
されている。炭化水素中に溶解した脱着流体の汚染はベ
ッドＡの補充の間に発生するもので、そしてそれ故炭化
水素に溶解したガスは、ストリッピングタワー（１７）
中で取り去って除去すべきである。

【００６２】本明細書に記載及び請求のプロセスの形態
を明瞭にするため、排出／パージの工程（ベッドＣ）の
後には穏和な脱着の工程（ベッドＦ）が続き、それから
厳しい脱着ベッド（ベッドＥ）そして冷却（ベッドＤ）
が続くことを示していると言う事実にも関わらず、本明
細書中ですでに記載のプロセスの工程の順序として、出
願人は順序を少し変更した、即ち実際の順序の工程Ｆ、
Ｅ、およびＤの替わりに工程Ｄ、Ｅ、及びＦを示す、以
下の記載を提供する。

【００６３】脱着プロセス工程 本発明のプロセスにおいて、芳香族化合物の脱着は、ベ
ッドを加熱することによって起こり、ベッドはその加熱
が脱着流体の流れの助けを借りてもたらされ脱着プロセ
スを受けるものである。本発明の環状のプロセスにおい
て脱着剤として作用する、脱着流体流の加熱／冷却のプ
ロセスは、ＴＳＡ（温度スイング吸着）の原理に従って
もたらされる。

【００６４】異なった飽和段階にある、ベッド中に保持
された芳香族化合物の脱着プロセスの過程において、こ
のような芳香族化合物の脱着剤として用いられる脱着流
体流は、三つの行程で置換される。

【００６５】第一の工程において、プロセスの工程Ｄを
受けるベッド、即ちこのベッドは、ちょうど厳しい脱着
工程（ベッドＥ）が完了し、そしてそのため吸着芳香族
化合物が含まれていないベッドは、例えば４００℃の温
度にあり、そして２５〜３５℃の冷たい脱着流体によっ
てこのようなベッドに次第に伝わり、固体の吸着剤の固
まりと直接熱交換して、５０〜６０℃まで冷却されなく
てはならない。

【００６６】工程Ｄを離れるこのように加熱された脱着
流体流は、オーブン（２９）に向かい、このオーブンは
サイクルの出発点で脱着流体流の加熱に必要とされる熱
的な量を有しており、これは熱交換の最低点である。脱
着流体は、４００℃以上の高い温度、例えば４３０℃で
オーブン（２９）を離れる。工程Ｄの冷却ベッドに用い
られそしてオーブン（２９）で加熱された脱着流体は、
次にベッドＥに誘導される。

【００６７】このような工程の第二工程においては、工
程Ｅを行うベッドＥはキシレン、及びエチルベンゼンの
ような吸着された芳香族化合物の脱着を強く促進する。
サイクル全体に亘ってベッドＥの温度に基づいて、多少
とも強く吸着した芳香族は完全に脱着される。従って、
キシレンやエチルベンゼンのような芳香族はベンゼンや
トルエンよりも高い温度で脱着され、前者は好ましくは
工程Ｅで脱着され、一方後者は好ましくは工程Ｆで脱着
される。

【００６８】脱着流体と、プロセスの工程Ｅを実行する
ベッドＥの間の熱交換は、脱着流体の温度を下げ、一方
ベッドそれ自身は対応して加熱される。従って、工程Ｅ
のスタートで、もしベッドが例えば２５０〜３５０℃の
間であり、そしてこのベッドに浸透する脱着流体の温度
が４３０℃を越えないのであれば、工程Ｅの終わりでベ
ッドＥに含まれる吸着剤の温度は３５０〜４００℃の間
の範囲であり、一方脱着流体の温度は３５０〜３００℃
に下げられる。

【００６９】そのため、先に述べたとおり工程Ｅは、脱
着されるべきキシレンやエチルベンゼンのような更に強
く吸着した芳香族化合物の脱着に対して必要とされる、
最も高い温度レベルを示す。

【００７０】第三のこれらの工程は工程Ｆであり、これ
に対し脱着のプロセスは工程Ｅのそれよりも穏和な条件
下で起こり、８０〜３５０℃の範囲のより低い温度で、
ここではパラフィン／ナフテン系／イソパラフィン炭化
水素、及び好ましくはその前の工程（工程Ｃ）から残っ
ている、ベンゼン及びトルエンを脱着する。工程Ｅ、及
びＦで熱を交換した後、芳香族化合物に富む、脱着流体
流の温度は８０〜３５０℃の範囲に下げられる。

【００７１】脱着流体流中に含まれる芳香族化合物を回
収する目的で、少なくとも４５℃の温度に冷却されてい
るこのような流体は、工業的な設備の他の応用に用いる
ことに適している。冷却は二つの段階においてもたらさ
れ、第一の段階は脱着流体交換器（２８）中での熱交換
であり、第二の段階はＢＴＸコンデンサー（３０）中の
冷却水によるもので、ここで炭化水素と芳香族化合物は
部分的に凝縮され、そしてＢＴＸ容器（３１）に集めら
れ、一方炭化水素及び芳香族化合物で飽和された脱着流
体は、４５℃以下の温度で、実用的な脱着流体として工
業的装置に返される。容器（３１）に集められた芳香族
部分の液体は燃料プールに導かれる。

【００７２】上記の工程は、異なるプロセスの工程で、
連続して配置されている三つのベッドを通過して常に流
れている、脱着流体の単一流体の助けによって行われる
ことに注意すべきである。このようなプロセスはそれぞ
れのサイクルに含まれる熱の回収を可能とするようデザ
インされており、経済的な立場と同様にエネルギー的に
このプロセスの最適化が図られている。

【００７３】ベッドの再生 吸着サイクルの全体に亘って、工程Ｇを実行するそれぞ
れのベッドに対し、吸着のポテンシャルは例えば、１８
〜２０ｇＢＴＸ／吸着剤１００ｇから、例えば１５ｇＢ
ＴＸ／吸着剤１００ｇに減少する。この容量の減少は吸
着剤のミクロポアー中にコークスが堆積することによっ
て起こり、これは以前の吸着容量に戻すために周期的に
再生されねばならない。コークスの燃焼を目指す再生の
プロセスは、加熱流体、例えば４００℃の、０．５〜
３．０モルの酸素を含む、不活性ガス、例えば窒素と二
酸化炭素の混合物を、工程Ｇを実施するベッドをくまな
く導くことから成る。

【００７４】好ましいモード 本発明の目的に対し、本方法が主に二つの吸着ベッドと
二つの脱着ベッドを採用する、プロセスの構成に関する
ものとして主に記載されている事実にもかかわらず、工
業的な装置での脱着流体の有用性と同様に、処理される
供給物の容量に関連して、異なるパラメーターの実施の
間、プロセスの構成を最も効果的にするため、プロセス
の構成が３個又はそれ以上の吸着ベッド、そして３個又
はそれ以上の脱着ベッドから構成されることは、本発明
の精神から何ら外れることがないことを理解すべきであ
る。

【００７５】広く言うと、本発明は炭化水素流体の脱芳
香族化のための吸着方法から成る。好ましくは、精製さ
れる炭化水素流体の沸点は、４５〜３００℃の間の範囲
にあることを特徴とする。炭化水素流体中に存在する汚
染物は、主に芳香族であり、通常ＢＴＸ（ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、及びエチルベンゼン）を示し、全体
としてのこれら製造物の濃度は、０．１〜１５重量％、
好ましくは１〜１０重量％の範囲にある。

【００７６】ゼオライト吸着剤は、これは吸着／脱着ベ
ッドを構成しており、好ましくは５〜１３オングストロ
ームの範囲のポアー径を有する分子篩いである。ゼオラ
イトはＹタイプであることができ、一方では本発明の方
法にＸ−タイプのゼオライトも使用することができる。

【００７７】脱着流体は気体または蒸気であることがで
きる。脱着流体が気体である場合、その気体は天然ガ
ス、窒素、又は飽和された燃料ガスであり、単独で、又
はお互いに組み合わされて用いられる。気体は、これら
の流体がガス又は蒸気のいずれかで、吸着剤に不活性で
あるという条件で、液化石油ガス（ＬＰＧ）、脂肪族溶
剤、又は他の流体であることができる。

【００７８】本発明に用いられるＴＳＡの方法は、炭化
水素の供給物の初期沸点（ＰＩＥ）の温度より低い温度
での吸着工程、その次に加熱された脱着流体を用いた吸
着ベッドの再活性化、そしてその後の吸着工程に適する
温度へのベッドの冷却低下、そのようにしてＴＳＡを閉
じる工程から成っている。このような工程は添付の図２
において十分に説明されており、ここではこの方法に用
いられた温度の範囲が各ステップに対し明記されてい
る。

【００７９】提案されたサイクルにおいて、すでに工程
Ｃで記載したように、吸着の最後と、脱着の最初の工程
の間で、僅か加熱された脱着流体の循環を通して、そし
て閉じた回路で、パラフィン／イソパラフィン／ナフテ
ン系炭化水素のパージがある。ベッドの冷却及び脱着は
また、同一の脱着流体の助けを借りて達成され、これら
の工程の組み合わせは、良く考えられた工程で熱が最も
効率的に使用され操作コストの低減を可能としている。

【００８０】本発明の目的に対し、循環プロセスの継続
時間は標準的に、６０〜９０分の間、例えば７５分に位
置づけられている。しかしながら、汚染された芳香族化
合物の濃度が高い、又は低い特定の場合には、本発明の
範囲から逸脱することなく、これらの時間は広げられ、
或いは著しく減少される。

【００８１】発明の好ましい方式に従って、添付の図１
で説明した本発明の脱芳香族化の吸着の方法は、次に示
すようなサイクルから構成されている。排出／パージ工
程（工程Ｃ）の間に容器（２４）に集められた炭化水素
流体（２０５）は、最初にポンプ（２３）を用いてベッ
ドＡ又は工程Ａに送られる。容器（２４）から炭化水素
のこのような置換の間に、ベッドＡから容器（１４）へ
脱着流体の置換があり、そして同時にベッドＡ中で液体
（炭化水素）と気体（脱着流体）の間の相互作用が観察
される。このような相互作用から、ベッドＡ内で、ガス
化炭化水素の液化相を結果として生ずる。ポンプ（２
３）の助けで炭化水素が置換される間に、ポンプ（１
１）が切られる。ベッドＣから排出されそしてパージさ
れた容積と同量である、容器（２４）に含まれる容積
が、完全にベッドＡに置換されるとき、ポンプ（２３）
が切られる。この瞬間にポンプ（１１）が入れられ、そ
して以降の排出／パージ工程のため、ベッドＢの完全な
飽和及びこのようなベッドのコンディショニングをねら
って、上方にベッドＢに向けられた加熱流体が得られる
ように、熱交換器（１２）及び（１３）の中で、供給物
（１０１）の予備加熱及び加熱を進めることによってプ
ロセスが続行される。

【００８２】ベッドＢ又は工程Ｂの入り口で、流れ（１
０３）の温度は、５０〜７０℃の範囲である。工程Ｂの
プロセスに、このような炭化水素流体（１０３）を加熱
することは、次の排出及びパージの工程Ｃに対し、ベッ
ドＣ中に含まれるゼオライト吸収剤のマクロ−及びメゾ
ポアー中にまだ保持されている炭化水素の選択的なパー
ジの最適条件を促進するものである。芳香族の汚染物吸
収のためヘッドＢを上方に横切って行くとき、流体（１
０３）はいかなる温度変化も受けることなく、そして流
体を発生し、その流体は交換器（１２）で冷却されると
き流体（１０４）を発生し、その温度は２０℃〜４０℃
の間の範囲にある。ベッドＢにおいて、ゼオライト吸着
剤の吸着容量は十分に達成され、吸着された芳香族化合
物はそれぞれの１００ｇの吸着剤に対し１５〜２０ｇの
間の範囲に達し、これは吸着された芳香族化合物でこの
ベッドが１００％飽和されたことを表している。

【００８３】ベッドＢの飽和は、工程Ｂの初めにおいて
はまだ完了していないことに注意すべきである。ベッド
Ｂの工程Ｂの間に、ベッドＣに含まれているゼオライト
吸着剤は芳香族化合物で１００％飽和される。

【００８４】このように、冷却された流れ（１０４）
は、上方にベッドＡ又は工程Ａに導かれ、そこで前記流
れの中に存在するどのような芳香族化合物もこのベッド
中でゼオライト吸着剤によって吸着される。この工程に
おいて、ベッドＡ中のゼオライト吸着剤の吸着容量は、
工程Ｂの最初にあるベッドＢのそれよりも高い。芳香族
化合物を保持するプロセスの間の最大の吸着は、ベッド
Ａの中で起こり、それ故に前記のベッド（流れ１０５）
を離れる炭化水素は芳香族化合物中重量で１００ｐｐｍ
と特徴づけられる。

【００８５】流れ（２０５）によるベッドＡの充填工程
の間、ベッドＡのゼオライト吸着剤のマクロ−、メゾ
−、及びミクロポアーと同様に、吸着容器中の空隙スペ
ースは全て工程Ｃからの脱着流体で充填される。工程Ａ
において、脱着流体は、容器（２４）からの炭化水素と
相互に作用し合い、ガス化した炭化水素の脱芳香族化流
体（１０５）を発生するようになる。

【００８６】流体（１０５）が脱着流体をその中に溶解
して含んでいるだけではなくて、容器（２４）からの流
れ（２０５）も又脱着流体のある程度の量を含んでお
り、その中に溶解された脱着流体は再循環流体（２０
２）と、工程Ｃ中のベッドＣとの間に相互作用をもたら
すことを理解すべきである。

【００８７】流体（１０５）がその中に溶解された脱着
流体をフリーにする目的で、前記溶解流体は、炭化水素
生成物を構成する脱芳香族化された炭化水素から分離さ
れる。

【００８８】最初の脱着流体の分離は、脱ガス容器（１
４）中で起こり、脱着流体流（１０６）は分離され、流
体（１１０）と一緒に工業的なプラントの脱着流体シス
テムに送られる。容器（１４）から分離された脱着流体
は、炭化水素流（２０５）によって吸着ベッドＡの空隙
に捕らえられた脱着流体の置換から発生する。

【００８９】脱着流体の第二の分離は、溶解した脱着流
体で飽和されている流体（１０７）の分別蒸留から生
じ、このような分離はストリッピングタワー（１７）中
で達成され、前記タワーの底から流出する排出液は溶解
脱着流体をほとんど含んでおらず、そして１５０〜１６
０℃の炭化水素生成物（１０８）の流れである。炭化水
素生成物予備−冷却器（１６）及び炭化水素生成物冷却
器（２２）中で冷却された後の流れ（１０８）は、炭化
水素の流れ（１０９）を与え、工業的設備中に２０℃〜
４０℃で貯蔵される。

【００９０】タワーの頂上から分けられた前記タワー
（１７）中で分離された脱着流体は、ストリッピングタ
ワー（１８）の冷却器中で３０〜４０℃で冷却され、逆
流ドラム（１９）中で分離され、流体（１１０）とな
る。

【００９１】独自の排出／パージ回路−ベッドＣ又は工
程Ｃ−は、概略２〜１０分、例えば５分間継続する炭化
水素の排出から成る。排出が行われている間、再循環コ
ンプレッサー（２５）は切られる。パージングの工程に
続いて、パラフィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化
水素は、閉じたループ中で再循環コンプレッサー（２
５）の助けで、脱着流体の再循環に用いられる。この最
後の工程の間、脱着流体の流れ（２０２）はパージガス
のヒーター（２６）中で８０℃まで加熱される。８０℃
の温度は、更に強く吸着した芳香族化合物を吸着剤のミ
クロポアーから顕著に回収することはないけれども、吸
着剤のマクロ−、及びメソポアー中に保持されている炭
化水素供給物と同様に、パラフィン、イソパラフィン、
及びナフテン系化合物が脱着することを可能としてい
る。

【００９２】ベッドＣを出て行く排出液は、パージのサ
イクルの出発点で、流れ（２０３）と示される炭化水素
−飽和脱着流体として、ベッドを離れて行く。流れ（２
０３）は、このような炭化水素を部分的に凝縮させて、
リサイクル炭化水素冷却器（２７）で冷却され、そして
約４０℃でリサイクル炭化水素分離ドラム（２４）に導
かれ、そこでそのように分離されたガス相は、脱着流体
循環回路を閉じるように、コンプレッサー（２５）に戻
され、一方上記の炭化水素を構成する液相はドラム（２
４）に貯蔵され、その後ポンプ（２３）の助けで後に記
載する吸着システムに導かれる。パージサイクルの最後
で、ベッドＣは次の工程の脱着を開始するに好適な、８
０℃の条件に保たれる。

【００９３】新鮮な脱着流体の流れ（３０１）は、下向
きにベッドＤに２５℃〜３５℃で接触し、工程Ｅの最後
で３８０℃〜４００℃の範囲に加熱された脱着ベッドと
直接に熱交換する。このような脱着流体とベッドＤの間
の熱交換の結果として、そしてこのようなプロセスが動
的であるので、ベッドＤを離れる脱着流体は工程Ｄの最
初で、平均で３００〜３５０℃に加熱され、この工程の
スタートから終わりまででこのような脱着流体は４０〜
５０℃の範囲の温度変化がある。

【００９４】ベッドＤを出る流れ（３０２）はサイクル
を開始し、そして３００〜３５０℃に加熱されているの
で、８０〜３５０℃である流れ（３０５）を用いて脱着
流体の交換器（２８）中で熱交換されることはない。こ
れは流れ（３０５）の温度が流れ（３０２）のそれより
低いからであり、そして交換器（２８）の目的が、流れ
（３０５）で示されるように、脱着に用いる脱着流体の
温度をできるだけ高くしようとするからである。この方
法は流れ（３０５）が交換器（２８）を迂回し、そして
ＢＴＸコンデンサー（３０）に運ばれる。流れ（３０
２）の温度が、流れ（３０５）の温度より低い場合、交
換器（２８）は自動的に一列に並べられる。この瞬間
に、流れ（３０５）中の熱は流れ（３０２）に運ばれ、
そしてその結果として流れ（３０３）の温度は、交換器
（２８）内の熱交換器を通して上昇される。この手順に
対する理由は、可能な最も低い熱経費でオーブン（２
９）の操作を可能とし、従ってプロセスのエネルギー消
費量を減少させるからである。

【００９５】ＢＴＸ液体相と、ベッドＥ及びＦから脱着
されたパラフィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化水
素と平衡関係にある、凝縮し得ない脱着流体を含む、コ
ンデンサー（３０）からの排出液の流れ（３０７）は、
４５℃以下で例えば４０℃でＢＴＸ分離ドラム（３１）
に入り、そこで液相中の芳香族部分が脱着流体から分離
される。分離された脱着流体は、工業装置の脱着流体シ
ステムに戻され、一方流れ（３０８）で表される、芳香
族部分は燃料プールに送られる。

【００９６】その温度が４３０℃を越えることのない流
れ（３０４）は、ベッドＥに拘束されそこで、先に記載
の更に厳しい条件下で、エチルベンゼン及びキシレンの
ような更に強固に吸着している芳香族化合物が脱着され
る。ベッドＥを離れる流れ（３０５）は、３００〜３５
０℃の温度範囲でベッドＦに導かれ、そこで穏和な条件
下で、先に記載のように、ベンゼン及びトルエンのよう
な脱着された芳香族化合物を更に容易に除去する。先に
記載のように、８０〜３５０℃の間の温度範囲にある、
ベッドＦを離れる流れ（３０６）を、交換器（２８）及
びコンデンサー（３０）のいずれかに導き、熱交換する
か、又は交換器（２８）をバイパスさせてコンデンサー
（３０）に導きそこで芳香族部分を約４０℃で凝縮さ
せ、そして非−凝集性脱着流体の流れを約４０℃で工業
装置の脱着流体システムに、ドラム（３１）で分離後戻
される。

【００９７】連続した（ベッドＥ及びＦ）脱着に対する
このようなプロセスの形態は、吸着に要求される時間と
同様に、工業装置に有用な脱着流体の流速を最適化し、
さらにその上吸着容器Ａ〜Ｇのサイズの減少を、その結
果として装置に要求される費用の低減化を可能としてい
る。

【００９８】吸着ベッドＡ〜Ｇの再生は、任意のこのよ
うなベッドに含まれる吸着剤の性能が、図１のベッドＧ
で表されるように、吸着剤１００ｇに吸着される芳香族
化合物が１５ｇ以下になったときはいつでも行われる。
この条件下では、吸着剤表面及び内部のコークスの沈積
が、芳香族化合物の吸着プロセスを阻害している。

【００９９】１００ｇの吸着剤で吸着される芳香族化合
物が、１８〜２０ｇの範囲である本来の吸着容量を復活
させることを狙った再生工程は、吸着剤ベッドに６〜１
０日間、例えば７日間継続する独立したサイクルを与え
る。再生の工程は、流れ（４０７）で表される工業装置
に使用できる供給エアーの助けをかりて、吸着剤粒子上
に沈積したコークスをコントロールして燃焼することに
ある。

【０１００】再生のシステムは、窒素コンプレッサー
（３２）の助けを受けて達成される再循環によって、閉
じたループ中で操作され、そして窒素コンプレッサーは
吸引によって不活性気体（例えば窒素、二酸化炭素、及
び水のような）を収容する。循環不活性ガスと、流れ
（４０７）で表される供給空気との混合物の濃度は、流
れ（４０１）を生じ、これはモル濃度で０．５〜３％の
間の範囲、例えば１％である。

【０１０１】コンプレッサー（３２）によって達成され
る再循環は、流れ（４０１）中で１４０ｋＰａ．ｇか
ら、流れ（４０２）中で２４０ｋＰａ．ｇに圧力を上昇
させ、再生システム中の上記の混合物の再循環を可能と
している。流れ（４０２）は、８０℃〜１００℃から３
７０℃〜４７０℃に加熱された流れ（４０５）との熱交
換の手段で、窒素予備−加熱器（３３）によって加熱さ
れ、温度は４００℃〜５２０℃の範囲にある。

【０１０２】予備−ヒーター（３３）を離れる流れ（４
０３）は、電気オーブン（３４）に導かれ、そこで４５
０℃まで加熱される。オーブン（３４）を離れるこのよ
うに加熱された流れは、流れ（４０４）であり、ベッド
Ｇの吸着剤中に含まれるコークスの燃焼に最適の温度及
び酸素濃度条件を持っている。発熱性のコークス燃焼プ
ロセスの間、ベッドＧを離れる流れ（４０５）の温度は
４００℃〜５２０℃の間である。コークス燃焼のプロセ
スは二酸化炭素と水を生成し、ベッドＧを離れるガス状
の流れにおいては必然的に酸素濃度の減少を伴う。

【０１０３】このような環境の下、ベッドＧからの加熱
された排出流体は、交換器（３３）中で、それから工業
装置に使用可能な冷却水を有する窒素冷却器（３５）中
で冷却される。冷却によって、流れ（４０１）の温度は
４０℃〜４５℃の範囲になる。コークス燃焼に最適な酸
素濃度に戻すことを目標に空気の注入を受けた後、不活
性ガスの流れ（４０１）はコンプレッサー（３２）の吸
入管に導かれる。冷却器（３５）の出口に存在するコー
クス燃焼の反応から、水がオンラインで分離され、そし
て工業装置の排出流体処理のためパージされる。

【０１０４】本発明において記載し、そして特許請求の
この種の吸着システムにおいて吸着及び吸着ベッドの数
を変化させることができるという事実にも関わらず、完
全に先に記載のように、本発明に従って理想的なベッド
の数は二つであるということを理解すべきである。本方
法の経済的な／エネルギー的な最適化は、基本的に二つ
の主要なパラメーターから成るという事実から、即ち望
みの脱芳香族化を確実に実行するためのベッドのサイズ
及びバルブの数からこれは生じるのである。従って、コ
ストを減ずることを目標にベッドの数を増加する場合、
プロセスを実施するために要するバルブの数は相当に増
加してしまい、これはコストの上昇を導く。それ故に、
詳細な計算によれば、本方法において二つのベッド数
が、良好なエネルギーの最適化に対し、ベッドの数とバ
ルブの数の間に望ましい均衡があることを意味し、これ
らのベッドは極端な数のバルブを要しない必然的な最も
少ない吸着ベッドの可能な数であることを示している。

【０１０５】それ故に、出願者はここに記載のプロセス
の形態は、精製のような工業装置における脱着流体の有
用性と同様に、炭化水素供給物中に存在する芳香族の濃
度に対しほぼ理想的であると考えている。これらの状況
の下、発明の構成は、低コストで重量で１００ｐｐｍ以
下の含有量で脱芳香族化炭化水素生成物を提供するもの
であり、価値ある工業的な製造物を与える。

【０１０６】更に、採用された構成に従って、本方法は
水素発生の工業的装置をそして芳香族化合物水素処理を
含んでいない、特に中間サイズの精製所に好適である。
計画されたプロセスと精製所の製造との間の容積的な調
和が、更に最適化する要素となる。

【０１０７】しかしながら先に述べたとおり、本発明に
教える原理に従って、脱芳香族化されるべき供給物の容
量に関する異なるパラメーターに直面して、本発明の範
囲から逸脱することなく、多数の吸着及び脱着のための
ベッド、例えば３個以上のベッドが容認されそして経済
的に実行可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロセスの簡単なフローシートであ
り、工程Ａ〜Ｇの幾つかのプロセスをベッドＡ〜Ｇで表
す。吸着／排出／パージ／脱着／冷却の全部揃ったサイ
クルの間、それぞれのベッドは全てのプロセスの工程を
連続して経る。

【図２】プロセスの工程とこれらの工程のそれぞれの温
度を示すグラフであり、このグラフは吸着、排出／パー
ジ、脱着及びベッドの冷却工程の間の温度スイング（Ｔ
ＳＡ）の評価を可能としている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィルソン ケンゾー フジワラ ブラジル国 リオ デ ジャネイロ，リオ デ ジャネイロ，ルア バラオ ド イ タパジペ，385，ブロコ １ (72)発明者 ホセ アントニオ ビダル ビエイラ ブラジル国 リオ デ ジャネイロ，リオ デ ジャネイロ，ルア グラジャウ，36 (72)発明者 フェルナンド アントニオ ドアルテ サ ンチアゴ ブラジル国 リオ デ ジャネイロ，ニテ ロイ，アベニダ アキュルシオ トレス, 562 (72)発明者 リカルド ロドリゲス ダ クンハ ピン ト ブラジル国 リオ デ ジャネイロ，リオ デ ジャネイロ，ルア パウリノ フェ ルナンデス 94 (72)発明者 ケイジ マエシロ ブラジル国 リオ デ ジャネイロ，リオ デ ジャネイロ，ルア ペレイラ ダ シルバ，492

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４５℃〜３００℃の間の沸点範囲を有
   し、そして０．１〜１５重量％の芳香族化合物で汚染さ
   れている炭化水素を、吸着条件下で脱芳香族化し、そし
   て更に熱スイング温度の助けを借りて前記吸着された芳
   香族化合物を脱着する吸着方法であり、その方法が、 ・ 液相において、３０℃〜７０℃の範囲の温度で、芳
   香族化合物で汚染された炭化水素流を、芳香族化合物に
   対し選択性のある吸着剤を含む直列に結合されている複
   数の固定吸着ベッドの内の少なくとも二つの中に、前記
   の芳香族化合物が吸着剤によって吸着されるような条件
   の下で、脱芳香族化された流出物が回収されるように上
   向きに導入し、前記炭化水素の供給原料の導入を吸着サ
   イクルが完了したら停止し、前記の完了を吸着ベッドの
   部分的または完全な飽和に要する期間の到達によって決
   定する、前記の上向き導入工程； ・ コントロールされた冷たい脱着流体の流速の助けを
   借りて、少なくと一つの排出／パージのベッドの空隙容
   積を占める炭化水素供給物を、下方に分離ドラムに排出
   し、しかる後芳香族化合物の沸点温度以下の温度に、そ
   して同時に少なくとも一つの排出／パージベッドのマク
   ロ／メゾ小孔中に捕らえられた、パラフィン／イソパラ
   フィン／ナフテン系炭化水素の加熱、蒸発及びパージを
   許すのに十分高い温度に加熱された、循環脱着流体の流
   速の助けを借りて下方に排出させ、そして前記のパラフ
   ィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化水素をパージす
   る工程； ・ ４０℃に冷却及び凝縮させ、そして脱着流体から前
   記パラフィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化水素及
   び芳香族化合物を、液相の再循環のため分離ドラム中で
   分離する工程； ・ 液相炭化水素を、i）前記ベッドから脱着流体を放
   出する、ii）再循環供給物中に存在する芳香族化合物を
   吸着する、そしてiii）パラフィン／イソパラフィン／
   ナフテン系炭化水素を炭化水素供給物から回収する、た
   めに少なくとも二つの吸着ベッドで液体で完全になるよ
   うに再循環する工程； ・ 脱着流体の冷たい下方への流れの助けを借りて、丁
   度完全に脱着した少なくとも一つの脱着ベッドを、前記
   脱着流体流が対応して加熱される一方で、前記ベッドに
   次の吸着ベッドのための能力を与えるように冷却する工
   程； ・ 脱着流体の温度が３５０℃〜３００℃に、そして前
   記芳香族化合物の脱着温度に下げられた、加熱された下
   方脱着流体流の助けを借りて、直列に連結された少くと
   も二つの脱着ベッドから気相の芳香族化合物を脱着する
   工程； ・ すでに冷却された脱着流体中に存在する液相から、
   パラフィン／イソパラフィン／ナフテン系炭化水素、及
   びＢＴＸ分離ドラム中の芳香族化合物の収集と分離を可
   能とするように、前記脱着流体流を４５℃以下に冷却す
   ることによって、少なくとも二つの脱着ベッドから脱着
   された芳香族化合物の一部分を脱着流体流から回収し、
   分離された芳香族部分を燃料プールに導き、一方では４
   ５℃以下の飽和状態にある脱着流体を工業的な装置に返
   す工程； ・ 吸着、排出／パージ、脱着及び冷却の工程の完了
   後、各ベッドの吸着、排出／パージ、脱着及び冷却工程
   を再開する工程であって、その後に吸着剤の吸着容量
   が、１００ｇの吸着剤で吸着される芳香族化合物の量が
   少なくとも１５ｇに低下し、このような吸着能力の低下
   が吸着剤粒子上のコークスの堆積の結果である前記工
   程； ・ 吸着剤ベッドを再生する工程であって、少なくとも
   ３５０℃の温度で、空気と混合された不活性ガスで、前
   記粒子のコントロールされた下向きの燃焼によって、そ
   の粒子がコークスと共に回収される工程； の各工程から成ることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 吸着ベッドを離れる気化した炭化水素流
   の炭化水素を、ストリッピングタワー中で取り除くこと
   によって脱着流体から分離する、請求項１に記載の吸着
   方法。
3. 【請求項３】 排出／パージ工程が、吸着によって精製
   される炭化水素流のパラフィン／イソパラフィン／ナフ
   テン系炭化水素の、９８％までの回収を可能とする、請
   求項１に記載の吸着方法。
4. 【請求項４】 脱着工程で加熱されたベッドを用いる熱
   交換によって、冷たい脱着流体流を加熱することが、脱
   着工程によって要求されるレベルに脱着流体流の温度を
   上げるように設計されたオーブンのエネルギー消費量を
   低減する、請求項１に記載の吸着方法。
5. 【請求項５】 少なくとも一つのベッドの冷却サイク
   ル、及び少なくとも二つのベッドの加熱が、異なるプロ
   セスの工程中で連続して連結されている少なくとも三つ
   のベッドを通って、開放された回路中を流れる単一脱着
   流体流の助けで達成される、請求項１に記載の吸着方
   法。
6. 【請求項６】 ベッドを通る脱着流体流の流れが、それ
   ぞれの工程中に含まれる熱の回収を可能とする、請求項
   ５に記載の吸着方法。