JPS6172097A - 気相水素添加と組合わされた液相水素添加のプロセス設定および熱回収方法 - Google Patents

気相水素添加と組合わされた液相水素添加のプロセス設定および熱回収方法

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JPS6172097A
JPS6172097A JP60200719A JP20071985A JPS6172097A JP S6172097 A JPS6172097 A JP S6172097A JP 60200719 A JP60200719 A JP 60200719A JP 20071985 A JP20071985 A JP 20071985A JP S6172097 A JPS6172097 A JP S6172097A
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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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/002Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、組合わされた液相−気相水素添加プロセスの
プロセス設定と液相気相および気相水素添加からの生成
物流の冷却および凝縮の際利用可能で液相反応器および
気相反応器の両装入物質の加熱に有利に使用される廃熱
の熱回収とに関する。
〔従来の技術〕
このような熱回収では、気相水素添加と組合わされた液
相水素添加の関連したプロセスパラメータを考慮せねば
ならない。
水素添加装置の経済性を高めるために、−以前の提案に
よれば、液相水素添加と気相水素添加が共通な高圧回路
に設けられている。
この場合溶媒は液相水素添加の後にある中間分離器の液
だめにおいて大部分を取出されるので、主として(低お
よび中沸点をもつ)液相水素添加からの正味生成物だけ
が、後に接続される気相反応器へ通される。溶媒成分(
液状)と気相水素添加用装入量(蒸気状)への液相生成
物のこの所望の量分割は、液相水素添加の後にある中間
分離器における所定の温度設定を介して行なわれる。
さて冷却する液相−ガスまたは蒸気による間接熱交換に
よって原料混合物を加熱する原料混合物熱交換器が、運
転時間の進行につれて湯垢を形成することによって、こ
の温度設定が困難になる。原料混合物熱交換器の熱交換
能力が変化するため、中間分a器における必要な温度し
たがって所望の量分割を行なうため、付加的な冷却が必
要になる。原料混合物予熱器の湯垢形成が原料混合物源
一度の上昇と共に増大することも公知である。したがっ
て原料混合物熱交換器の原料混合物出口温度を上方に対
して制限せねばならない。
気相水素添加と組合わせた液相水素添加のために、気相
触媒の増大する不活性化につれて気相装入物質の温度を
(例えば390’(:から430’Cへ)上げねばなら
ないこともさらに考慮すべきである。最後に装置は、で
きるだけ付加的な加熱容量なしに、迅速に始動可能でな
ければならない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の基礎になっている課題は、原料混合物熱交換器
の熱交換能力が変化しても、原料混合物、中間分屋器お
よび気相装入物質に対する所望の温度の設定を保証し、
水素添加生成物の経済的な熱回収を行なうことである。
さらに装置の始励が気相水素添加のために付加的な加熱
区域を必要としないようにする。
〔問題点を解決するための手段〕
この1!11を解決するため本発明によれば、(湯垢形
成の進行による)原料混合物熱交換器の熱交換能力の変
化や、(触媒の不活性化の進行による)気相反応器パラ
メータの変化にもかかわらず、そのつと必要な中間分屋
器および気相反応器のプロセス温度が、液相水素添加の
後にある先頭冷却器と中間分離器の前にある先頭冷却器
とによって設定される。液相水素添加の後にある先頭冷
却器は、同時に気相水素添加の開始と(S合によっては
バイパスをもつ)原料混合物熱交換器の最高原料混合物
出口温度を制限するのに役立つ。
運転時間の増大につれて、気相装入物質の温度を次第に
上げねばならない。これは、付加的な加熱炉なしに、本
発明によれば、原料混合物熱交換器の湯垢形成の進行に
つれて中間分離器の前にある先頭冷却器の温度レベルも
上げることによって行なわれる。同時にこれにより、原
料混合物熱交換器の熱交換能力が減少する際、液相水素
添加からの廃熱が、気相水素添加の経路を経て、前に接
続された液相水素添加の原料混合物予熱部分へ伝達され
、したがって経済的に利用される。
中間分離器における所望の温度の設定は、蒸気を発生す
るかまたは水素添加ガスを予熱する後尾冷却器により行
なわれる。
液相水素添加の後にある先頭冷却器により、さらに原料
混合物熱交換器へ入る液相−ガスまたは蒸気の温度レベ
ルを下げることができる。
これにより原料混合物熱交換器のきれいな管の通常は急
速におこる湯垢形成が減少する。なぜならば、(同じ平
均原料混合物出口温度で)生ずる最高原料混合物温度が
低下されるからである。
液相水素添加の後にある(バイパスを含む)先頭冷却器
により、気相水素添加の装入物質の所望の温度を設定す
ることができる。
原料混合物熱交換器のバイパスは、(特に熱交換管のき
れいな状態で)原料混合物熱交換器の最高原′B混合物
出口温度を制限するのに投置つ。
したがって上述の方法により、原料混合物熱交換器の汚
れと気相触媒の不活性化が時間的に無関係に進行しても
、プロセスに関連するすべての温度を設定することがで
きる。
始動過程は、液相水素添加の後に°ある先頭冷却器によ
る気相装入物質の加熱により迅速に行なわれる。
〔実施例〕
2つの実施例について本発明による方法を説明する。
まず第1図に基いて、短い運転時間後の運転事例、すな
わち原料混合物熱交換器lおよび2のわずかな湯垢形成
と気相反応器11の触媒の新鮮な状態について説明する
液相反応器4からのガス状および蒸気状生成物は、バイ
パス13をもつ原料混合物熱交換器2により間接熱交換
で部分的に冷却され、その際加熱側で原料混合物−水素
添加ガス混合物は約440°Cの液相水素添加の開始温
度に加熱される。中間分離器9において約300℃のプ
ロセス技術的に考慮された温度を設定するために、液相
反応器生成物は先頭冷却器7および後尾冷却器8におけ
る間接熱交換によりさらに冷却される。中間分離器9に
おいて、液相水素添加からの生成物は溶媒成分(液状)
と気相水素添加用供給流(ガスおよび蒸気)に分けられ
ろう後者は先頭冷却器7において加熱され、それから間
接熱交換器10において約390°Cの気相反応温度に
加熱される。
気相反応器生成物は原料混合物熱交換器lにおける間接
熱交換により部分的に冷却され、それにより原料混合物
−水素添加ガス混合物が予熱される。間接熱交換器12
において気相反応器生成物をさらに冷却することにより
、水素添加ガスが予熱される。
定常運転の場合は全プロセスの熱は自給自足である。原
料混合物加熱炉3は始動炉としてのみ投置つ。熱交換器
8の廃熱はなるべく中圧蒸気の発生または水素添加ガス
予熱に使用される。
先頭冷却器6により、高温分燕器5からのガスおよび蒸
気状生成物を、混合物予熱器としての原料混合物熱交換
器2へ入る前に少し冷却することができる。こうして原
料混合物熱交換器の湯垢形成が少なくされる。
第2図に基いて、長い運転時間後の運転事例、すなわち
原料混合物熱交換器lおよび2の強い湯垢形成と気相反
応器11の触媒の不活性化を説明する。
原料混合物熱交換器2の熱交換能力が減少するため、先
頭冷却器7の後における供給温度が例1より約20°C
だけ上昇する。気相反応器入口温度は約4256Cに上
昇する。
例1 短い運転時間後の運転事例、すなわち原料混合物熱交換
器1および2のわずかな湯垢形成と気相反応器11の触
媒の新鮮な状態について説明する。
100に9の石炭(水分および灰分なし) 、70に9
の中油、80に9の重油、6に9の触媒(約30%のF
e2O3を含むバイエル混合物)からなりかつ約320
 barの圧力および170℃の温度で流れる原料混合
物が、熱交換器12でQo’cから2006Cに予熱さ
れた55に9の水素添加ガスと混合され、熱交換器lで
3406Cに、続いて熱交換器2で430℃に加熱され
る。定常運転では加熱炉3は省略される。液相反応器4
において、生成物に急冷ガスからの約40に9の水素添
加ガスが供給される。液相反応器4を通った後生成物は
、高温分離器5において300 barの圧力および約
475℃の温度で、7に9の中油、41に9の重油、I
K9のガスおよび17Kgの固体からなる66に9の液
だめ生成物と、291Kgの頭部生成物とに分けられる
。176に9の油蒸気と115に9のガスからなるこの
頭部生成物は、20%をバイパス13に分流される熱交
換器2で400℃に冷却される。プロセス技術的に考慮
される約300’Cの温度を中間分離器9に設定するた
めに、頭部生成物は先頭冷却器7および後尾冷却器8で
さらに冷却される。
中間分離器9において生成物は、1Kgのガスが溶解し
ている126Kgの溶媒成分(液状)と、114Kgの
ガス、18に9の軽油蒸気、30に9の中油蒸気および
2に9の重油蒸気からなる164に9の頭部生成物とに
分けられる。溶媒成分としてのこの液だめ生成物は再循
環される。頭部生成物は気相水素添加用供給流として先
頭冷却器7で365°Cに加熱され、続いて熱交換器l
Oで390°Cの気相反応温度に加熱される。気相反応
器11には18に9の常温ガスが供給される。気相生成
物は熱交換器10における間接熱交換により410℃か
ら3909Cに冷却され、それから熱交換器1で220
°Cに、続いて熱交換器12で185℃に冷却される。
例2 長い運転時間後の運転事例すなわち原料混合物熱交換器
lの強い湯垢形成と気相反応器IIの触媒の不活性化と
について説明する。
約320 barの圧力および170℃の温度で流れか
つ100Kgの石炭(水分および灰分なし)、70Kg
ノ中油、80に9ノ重油、6に9(7)触*(約30%
の 4Fe203を含むバイエル混合物)が、熱交換器
12で80℃から230℃に予熱された55Kgの水素
添加ガスに混合され、熱交換器lで355℃に、続いて
熱交換器2で約415℃に加熱されるっ液相反応器4に
おいて、生成物に約40Kgの水素添加ガスが急冷万々
9焦給される。液相反応器4を通った後、高温分離器5
内で生成物が、300 barで分けられ、熱交換器2
 (バイパスは0%)で420℃に冷却される。中間分
離器9においてプロセス技術的に考慮される約300’
Cの温度を設定するために、生成物は先頭冷却器7およ
び後尾冷却器8における間接熱交換によってさらに冷却
される。中間分屋器9において生成物がN IK9のガ
スが溶融している溶媒成分(液状)と、114に9のガ
ス、18に9の軽油、蒸気30K17の中油蒸気および
2に9の重油蒸気からなる164に9の頭部生成物に分
けられる。溶媒成分としての液だめ生成物は再循環され
る。頭部生成物は気相水素添加用供給流として先頭冷却
器7で3806Cに加熱され、続いて熱交換器10で4
20℃の気相反応温度に加熱される。気相生成物は熱交
換器10における間接熱交換により4406Cから41
5℃に冷却され、それから熱交換器1で250°Cに、
続いて熱交換器12で215 ’Cに冷却される。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の異なる実施例の流れ図で
ある。 1.2・・・原料混合物熱交換器、4・・・液相反応器
、6,7・・・先頭冷却器、9・・・中間分屋器、11
・・・気相反応器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中間分離器および気相反応器において経済的な熱回
    収で所定の温度設定を行なう水素添加方法において、中
    間分離器(9)および気相反応器(11)で所定の温度
    設定を行なうため、液相水素添加の後に先頭冷却器(6
    )を使用し、また中間分離器(9)の前に先頭冷却器(
    7)を使用し、それにより液相生成物の廃熱を、ほぼ始
    動温度へ気相装入物質を加熱するのに使用し、同時に高
    い温度レベルにある気相生成物の廃熱を液相水素添加の
    原料混合物加熱に使用し、液相水素添加の後にある先頭
    冷却器(7)と原料混合物熱交換器(2)のバイパス(
    13)とによって、原料混合物熱交換器(2)の所望の
    原料混合物出口温度を設定することを特徴とする、気相
    水素添加と組合わされた液相水素添加のプロセス設定お
    よび熱回収方法。 2 原料混合物熱交換器(2)の後に接続される先頭冷
    却器(7)における所定の温度設定(中間分離器)のた
    めに、液相生成物の廃熱の一部を気相水素添加の装入物
    質の加熱に利用し、したがって高い温度レベルをもつ気
    相生成物の廃熱を液相水素添加の原料混合物予熱に利用
    することを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。 3 液相水素添加の後にある先頭冷却器(6)により、
    液相生成物の廃熱を気相水素添加の装入物質の加熱に使
    用して、気相水素添加を開始し、他方では気相装入物質
    の所望の入口温度を設定することを特徴とする、特許請
    求の範囲第1項に記載の方法。 4 原料混合物熱交換器(2)の原料混合物出口温度を
    設定するために、液相水素添加の後にある先頭冷却器(
    6)と原料混合物予熱器(2)のバイパス(13)とを
    使用することを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。 5 所定の中間分離器温度を設定するため後尾冷却器(
    8)を使用し、この中で蒸気を発生するかまたは水素添
    加ガスを予熱することを特徴とする、特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。
JP60200719A 1984-09-13 1985-09-12 気相水素添加と組合わされた液相水素添加のプロセス設定および熱回収方法 Granted JPS6172097A (ja)

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