JPS63166402A - 炭化水素の分離方法 - Google Patents

炭化水素の分離方法

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JPS63166402A
JPS63166402A JP62319180A JP31918087A JPS63166402A JP S63166402 A JPS63166402 A JP S63166402A JP 62319180 A JP62319180 A JP 62319180A JP 31918087 A JP31918087 A JP 31918087A JP S63166402 A JPS63166402 A JP S63166402A
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hydrocarbon
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シャンマック　シャーマ
ドニー　ケイ．ヒル
チャールズ　エイ．ダー
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MW Kellogg Co
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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】 本発明は炭化水素混合物を二つの分留帯内で分離する方
法に関する。一層詳細には、本発明は第１の分留帯から
抜出しかつ第２の分留帯に導入する流れを予備的に分離
する方法に関する。本発明の方法は常態で液状のおよび
常態でガス状の炭化水素にともに適用できまた例えば製
油所ガス分離および天然ガス液分離において０３〜Ｃ４
液化石油ガス（ＬＰＧ）を製造するのに特に適している
。
常態でガス状の炭化水素の分離においては、本発明の方
法への出発ガス流は、油回収操作を増強するために二酸
化炭素または窒素を井戸に注入することから生成す゛る
これらのガスをかなり含有するであろう。
本発明に従うに、非炭化水素ガスを随息的に含有する炭
化水素混合物を第１の分留帯の少なくとも一つの上方の
供給点に導入し、そこから第１の塔頂蒸気流と第１の塔
底液体流とを取出す。第１の塔底液体流は第２の分留帯
の中間にある供給点に導入し、そこから第２の塔頂蒸気
流と第２９塔底液体流とを抜き出す。第１の分留帯の中
間にある側方法出し点から液体側流を抜き出し、再沸し
、かつこの中間側方後出点より下方の位置において第１
の分留帯に再導入する一方、この中間液体側方抜出し点
より下方、望ましくは側方再沸器の返戻点より下方にお
いて蒸気側流を取り出しかつ第２の分留帯の上方の供給
点に導入する。蒸気側流の抜出しは、例えば上流のガス
の脱水および冷却のために用いる外部的な冷媒系統から
、人手可能な温度のより高い冷媒流からの廃熱と見合う
ように主分留塔塔底温度を制御することを可能にする。
温度のより高い冷媒流を主分留塔の再沸用負荷のために
使用することは、水蒸気による再沸用ｆＡ荷をなくすの
みならず、外部冷媒系統の冷却水必要量を減少する。は
とんどの場合筒２の分留塔の再沸用負荷もまた低減する
。
第１図は本発明の方法の流れ図である。
第２図はＬＰＧ製造を主目的とする製油所ガスの分離方
法の全体的流れ図であり、製油所ガスの流れ図の軽質ガ
ス部分における本発明の方法の使用を例解する。
第１図を参照するに、塔頂蒸気管３７．塔底再沸器系統
４４および側方再沸器系統４５を備えた蒸溜塔３６とし
て示す第１の分留帯に導入する。
側方再沸器は中間段４６から抜出す液体をＲ″ｆｅシ、
得られる蒸気を中間液体側方抜出点より下方の点におい
て塔内に排出する。液化石油ガスつまりＣ／Ｃ４製品の
製造のために炭化水素混合物を製油所ガスから取り出す
場合、第１の分留、帯のは典型的には４〜２８　Ｋｌ　
／　ｔｘ　２（絶対）の間の圧力下にあり、また第１の
分留帯に流入する混合物は主としてＣ２およびそれより
重質なガスであり、少量のメタンを含むであろう。流入
混合物はそれぞれ温度が一６５℃、−３５℃および一４
℃である流れ３５．１９／２２および２３として図面に
示す明確な複数の部分に予備的に分留され、かつ対応す
る複数の上方の供給点において塔に供給されよう。上流
の予備的分留および冷熱回収の結果、これらの流れの温
度が近接する群をなすならば、これらの流れを一緒にし
かつ単一な上方の供給点において塔に導入してよい。
エタンに富む第１の塔頂蒸気流を塔３６から抜出す。こ
の低温の中間圧力流を製品ガスとして送出するのに先立
ってこの低温流から冷熱が回収されるであろう。
Ｃ２およびＣ３から主としてなる炭化水素蒸気側流を塔
３６の中間にある液体側流抜出し点の下方から抜出しか
つ塔４８として示す第２の分留帯に管４７を経て導入す
る。同様に、Ｃ３＋液体から主としてなる第１の塔底液
体流を塔３６から友き出しかつ管４７の蒸気供給点の下
方の第２の分留帯の中間点に管４９によって導入する。
典型的には、出発製油所ガスから後出すＣ５＋炭化水素
に富む液体流もまた、管５１内のＬＰＧ製品とと、もに
回収するようにＣ成分を０５＋炭化水素流から分離する
ために、管５０を経て第２の分留帯に導入されるであろ
う。
ＬＰＧを最適に製造するために、第２の分留帯は２０〜
５０℃の間の塔頂蒸気温度をもつであるう。この温度は
塔を３〜１４Ｋｓ／ａｓ２（絶対）の圧力下で操作しか
つ弁５２を経て供給流４７．４９および５０を膨張する
ことにより得ることができる。このようにして得る冷熱
は、第２の分留帯から抜出す第２の塔頂蒸気流５４を冷
却する還流・製品冷却器によって供給する冷熱を補う。
塔４．８の操作に必要な熱は塔底再沸器系統５５により
与え、また軽質ガソリン製品は第２の塔底液体流５６と
して回収する。
塔３６および塔４８の塔底液体の再沸は、水蒸気を用い
る場合、工程の非効率性をもたらす。しかし本発明の方
法によるならば、既知の実施方式に従ってすべての供給
物を液体として塔３６の底部から抜出す代りに、塔４８
の供給物の一部を蒸気側流として塔３６から抜出ことに
より、塔４８の塔底再沸器負荷が減少する。すでに述べ
たごとく、塔３６の塔底物温度を制御できるため、再沸
器４４および４５における熱源として、より高価な水蒸
気の代りに温い冷媒を用いることができる。
次に参照番号が第１図と共通である第２図を参照するに
、酸性ガスおよびＣ５＋炭化水素成分を実質的に含まな
い無水の製油所ガス流を管１を軽で圧力１２１Ｊ／１ｙ
ａ２（絶対）にてＬＰＧ分離系統に導入する。代表的な
流れの組成は次のとＪ３りである： 水素　　　　　　　　　９．２モル％ 窒素　　　　　　　　　４．１モル％ ＣＨ４４５，６モ／ｌ／　　％ （、Ｈ４／Ｃ２Ｈ６２８，４モル　％ Ｃ３Ｈ６／Ｃ３Ｈ８９，２−Ｅ／ｌ／　　１０４８ｇ　
／　Ｃ４Ｈｌｏ　　　２．６−Ｉ−／Ｌｚ　％Ｃ５＋　
　　　　　　　　　　　０．３モル　％この高圧ガス流
を熱交換器２内で一２９℃まで冷却しかつドラム分離器
４内でフラッシュする。
分離器４からの蒸気流を熱交換器７中でさらに一５５℃
まで冷却しかつ分離器９内でフラッシュし、そこからの
蒸気部分を熱交換器２５内でざら一６８℃まで冷却し、
かつ分離器２６内でフラッシュし、出発時の水素および
窒素のほとんどすべて、メタンのほとんど、およびＣ２
成分の大体半分を含有する高圧ガス流を生成する。この
メタンに富む流れをタービン２８を通じて膨張し、圧縮
器３２のための軸動力をとり出し、かつ温度−９２℃お
よび圧力４に９／α２　（絶対）にて分離器３０内に排
出し、そこからＣ２＋成分の多くを液体として分離する
。熱交換８２５のみが示しである一連の熱交換器によっ
て管３１内の残存するメタンに富む蒸気から冷熱を回収
しかつ得られる製品ガスを管４１内の送出圧力５０／ｃ
１１２（絶対）まで圧縮１３２内で再圧縮する。
分離器９からの低温液体流１１を弁１２を経て圧カフυ
／α２　（絶対）まで膨張し、熱交換器７に流入する蒸
気流５に冷熱を与える。所望ならば、この流れの一部を
膨張しかつ管１４を経て前方の工程へと送り込んでよい
。冷熱の回収に引続いて、分離器４からの液体の膨張か
ら得られる低８！流１６と流れ１３とを一緒にしかつ得
られる管１７内の中間圧力の混合流を分離器１８内にフ
ラッシュする。管１内の出発ガスのＣ３＋成分のほとん
どを含んで得られる流れ２０を熱交換器２内で出発ガス
のための増強された冷熱源として用い、温度−４℃にて
流れ２３として熱交換器２から取出しかつ脱エタン塔３
６に導入する。
熱交換器２で必要としない流れ２０の残りの部分は管２
２を経て送出しかつ塔３６に導入するのに先立ち分離＠
１８から流出する蒸気と一緒にする。流れ２３は１９お
よび２２の合併流よりも温度が高いので、流れ１７は塔
３６への導入に先立って明確な複数の部分へと予備的に
分留されており従って塔の分離負荷が減少することは明
らかである。
分離器２６からの液体は弁を経て膨張し、管３５内の流
れと一緒にしかつ塔３６の上方の供給点に導入する。こ
の流れは下方の二つの供給物よりかなり低温であるので
、出発ガスの追加的な予備的分留をはたす。脱エタン塔
３６の塔頂ガスは主として出発ガスのＣ２成分であり、
これを−５４℃まで冷却しかつ分離＠３９内でフラッシ
ュする。
主としてＣ２炭化水素およびメタンである得られる蒸気
流４０から冷熱を回収し、次いで、得られるより高温の
流れを圧縮ｌ１３２から排出する製品ガスと一緒にする
。
分離器３９の圧力は分離器３０より１Ｋｇ／ｃ１１２以
上高いので、タービン２８の吐出圧力下で操作する分離
器３ｏ内に液体流４２を膨張することにより冷熱をさら
に回収する。分離１３０からの非常に低い温度の液体３
３をポンプ３４により塔の圧力まで昇圧しかつ熱交換器
２５内で流れから冷熱を回収する。得られる比較的高い
温度の流れ３５を次いで分離２１２６からの下降流と一
緒にして脱エタン塔に導入する。
脱エタン塔の機能は、勿論、塔底から取り出す所望のＬ
ＰＧ製品となるものから、Ｃ２およびそれより軽質の物
質を除去することである。塔底流４９はまた少量の０５
＋物質を含むのが、塔底流４９は、管５０を経て導入す
る予め分離された軽質ガソリンからＣ／Ｃ４成分を分離
することが主な機能である脱ブタン塔４８内でさらに分
留する。通常の操作においては、塔３６は熱交換器４４
によって再沸し、また塔４８の塔底物は熱交換器５５に
よって再沸し、一方塔頂物は熱交換器５３によって冷却
しかつ還流する。塔４８内で実施する゛最終的分離の結
果、管５１からＬＰＧ製品流をまた管５６から軽質ガソ
リン流を回収する。
これらの二つの塔を操作するについては、絹３６からの
塔底液体を再沸！５５によって塔４８内で再び蒸発せね
ばならないのは明らかである。この蒸発負荷を減少する
ために、塔３６の中間段４６からより軽質な液状の側流
を取り出し、側方再沸器（ｓｉｄｅ−ｒｅｂｏｉｌｅｒ
　）　４５内で蒸発しかつこの中間段の下方において塔
内に返戻しまた塔３６の他の中間点から蒸気側流を抜き
出しかつ管４７を経て塔４８に導入する。再沸器４５が
、さもなければ再沸器４４において必要とするであろう
負向にとってかわることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の流れ図である。 第２図はＬＰＧ製造を主目的とする製油所ガスの分離の
ための流れ図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ａ）第１の分留帯の少くとも第１の上方の供給点
    に炭化水素混合物を導入しかつこれから第１の塔頂蒸気
    流と第１の塔底液体流とを回収し；ｂ）第１の塔底液体
    流を第２の分留帯の中間の供給点に導入し； ｃ）第１の分留帯の中間液体側流抜出点から抜出した炭
    化水素液体側流を再沸しかつ得られる再沸した炭化水素
    側流を中間液体側流抜出点の下方の点において第１の分
    留帯に再導入し； ｄ）第１の分留帯の中間液体側流抜出点の下方から炭化
    水素蒸気側流を抜き出し；　 ｅ）炭化水素蒸気側流を第２の分留帯の上方の供給点に
    導入し；かつ ｆ）第２の塔頂蒸気流と第２の塔底液体流とを第２の分
    留帯から回収する ことを包含する、塔底再沸器をもつ第１の分留帯内およ
    び塔底再沸器をもつ第２の分留帯内で炭化水素を分離す
    る方法。
  2. （２）炭化水素混合物がエタンを含有する特許請求の範
    囲第１項記載の方法。
  3. （３）第１の分留帯が４〜２８ｋｇ／ｃｍ＾２（絶対）
    の圧力下にあり、第２の分留帯が３〜１４ｋｇ／ｃｍ＾
    ２（絶対）の圧力下にあり、また第１の塔底液体流と炭
    化水素蒸気側流とを第２の分留帯内に膨張する特許請求
    の範囲第２項記載の方法。
  4. （４）炭化水素混合物がＣ＿２〜Ｃ＿４炭化水素を含み
    、炭化水素混合物を明確な複数の部分に予め分留しかつ
    この明確な複数の部分を第１の分留帯の上方の複数の供
    給点にそれぞれ導入する特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
JP62319180A 1986-12-22 1987-12-18 炭化水素の分離方法 Pending JPS63166402A (ja)

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