KR100622880B1 - 통합된 탈에탄흡수기/에틸렌 분류관 - Google Patents

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Abstract

통합된 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류관, 그리고 에틸렌, 에탄, C3+로 이루어진 공급 스트림을 분리하는 방법을 개시한다. 단일관에는 환류되는 관 상층부와 하층부가 수용되어진다. 수직벽은 관의 하층부를 탈에탄흡수기 부분과 에틸렌 탈거부분으로 분할한다. 관 상층부는 에틸렌 분류기의 흡수부로 사용되어진다. 원료는 탈에탄흡수기에서의 중간 단계로 공급되어지고, 탈에탄흡수기는 에틸렌 분류의 압력과 대등한 저압(그리고 그에 대응하는 저온)으로 작동된다. 본 발명의 구성은 분리된 탈에탄화와 에틸렌 분류를 위해 종전에 사용되어진 두개의 큰 관 대신에 한 개의 약간 큰 관을 사용할 수 있게 한다.
탈에탄흡수기/에틸렌 분류관

Description

통합된 탈에탄흡수기/에틸렌 분류관 {INTEGRATED DEETHANIZER/ETHYLENE FRACTIONNATION COLUMN}
도1(종래 기술)은 프론트 엔드(front end) 탈프로판흡수기(depropanizer) 공정에서 습식 공정 기체 압축의 세 단계를 보여주는 간소화된 공정 흐름도이다.
도2(종래 기술)는 프론트 엔드 탈프로판흡수기 공정에서 산성기체를 제거하고 건조하는 간소화된 공정 흐름도이다.
도3(종래 기술)은 프론트 엔드 탈프로판흡수기 공정에서의 4번째 단계 압축과 고압/저압 탈프로판흡수기의 간소화된 공정 흐름도이다.
도4(종래 기술)는 프론트 엔드 탈프로판흡수기 공정에서의 탈메탄흡수기 탈거장치(stripper)와 탈메탄흡수기의 간소화된 공정 흐름도이다.
도5(종래 기술)는 프론트 엔드 탈프로판흡수기 공정에서의 탈에탄흡수기와 에틸렌분류기의 간소화된 공정 흐름도이다.
도6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 프론트 엔드 탈프로판흡수기 공정에서의 에틸렌 회수의 간소화된 공정 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
62 : 탈메탄 흡수기 탈거장치 바닥 부분
64 : 탈메탄 흡수기 바닥 부분
100 : 통합관 102 : 통합관 상층부
104 : 통합관 하층부 106 : 통합관 좌측 부분
108 : 통합관 우측 부분 110 : 배기팬
112 : 액체 도입 라인 114 : 조절 밸브
116 : 액체 도입 라인 122 : 압축기
124 : 압축기 126 : 교환기
128 : 축적기 132 : 재가열기
134 : 밸브 136 : 재가열기
본 발명은 프로판 보다 중질의 공급원료를 처리하는 올레핀 플랜트에서 탈에탄화와 에틸렌 분류를 위한 장치와 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류기를 하나의 관으로 결합시키는 통합관의 사용에 관한 것이다.
에탄보다 중질의 공급원료로 작동되는 열분해로에서 올레핀의 분리및 회수를 위한 전형적인 공정은 프론트 엔드 아세틸렌 수소화 체계로 알려져 있다. 전형적인 프론트 엔드 탈프로판화흡수기 공정의 간략한 검토가 정리되어 있다.
도1의 간소화된 공정흐름도에 나타낸 바와 같이, 물냉각후 분리부 (2)에서 시작하여 공정기체의 압력을 대기압보다 약간 높은 점에서 약 15 bars(210 psia)의 압력으로 올리는 3개의 통상 압축단계 (4,6,8)를 거치게 된다. 응축된 액체들, 즉 탄화수소와 수분은 분리된다.
그리고 나서 기체는 이산화탄소와 황화수소를 제거하기 위해 도2에서 보여지는 것처럼 통상적인 둘 또는 세 단계의 부식성 세척탑 (10)에서 처리된다. 기체는 건조기들 (12, 14) 에 들어가기 전에 냉각되어지고 부드럽게 냉경(chilled)되어진다. 수분은 완전히 제거된다.
기체는 도3에서 보여지는 프로필렌 냉매 교환기 (16)에서 더 냉경되어져서, 실제로는 고압에서 작동하지는 않지만 단지 다른 저압 탈프로판흡수기 (20)가 있기 때문에 그렇게 불리어지는 고압 탈프로판흡수기 (18)에 들어가게 된다. 고압 탈프로판흡수기 (18)는 전형적으로 12 bars(170 psia)의 압력에서 작동되며, 저압 탈프로판흡수기 (20)는 8.5 bars(120 psia)에서 작동된다.
고압 탈프로판흡수기 (18)의 오버헤드는 보통 압축기 (22)에서 38 bars(550 psia)의 압력으로 압축되어지고, 반응열의 제거를 위해 인터쿨러가 있는 둘 또는 세개의 단열반응기가 직렬로 연결된 아세틸렌 수소화 시스템 (24)으로 보내어진다. 반응기 배출액은 냉각수 교환기 (26)에서 냉각되어지고 부분적으로 프로필렌 냉매 교환기 (28)에서 응축된다. 응축액의 일부분은 라인 (30)을 경유하여 고압 탈프로판흡수기 (18)에서 환류 (reflux)로 사용되어진다. 응축액의 나머지 부분은 라인 (34)을 경유하여 탈메탄흡수기 탈거장치 (32) (도4를 참조)로 보내어진다.
고압 탈프로판흡수기 (18)의 탈거부분 (36)에서는 단지 에탄과 더 가벼운 성분들이 제거되어 그 결과 56 ℃(133℉) 의 매우 낮은 바닥 온도를 이룬다. 바닥 생성물은 라인 (38)을 경유하여 저압 탈프로판흡수기 (20)로 보내어지고 거기서 C3 들과 C4+로 분리된다. C3 는 라인 (30)을 경유하여 고압 탈프로판흡수기 (18) 에서 환류로 사용되어지는 반면에, C4+ 는 라인 (40)을 경유하여 탈부탄흡수기(도시되지 않음)로 보내어 진다. 낮은 작동 압력으로 인해 탈프로판흡수기 (18,20) 의 바닥 온도는 매우 낮은 56℃ (133 ℉)및 71℃(160 ℉)를 이룬다. 그래서 탑 (18,20) 또는 각각의 재가열기 (42,44) 에서는 오염이 없게 된다.
아세틸렌 수소화 반응기 (24) 는 매우 효과적이고 선택적이다. 아세틸렌 제거로 인해 쉽게 최종 에틸렌 생성물에서 1 ppm 보다 낮은 아세틸렌 농도를 얻을 수 있는 반면, 에틸렌은 아세틸렌의 50% 이상에 달하는 양을 얻는다. 이송 기체의 높은 수소 함유량으로 인해 어떠한 탄소질의 물질도 촉매에 퇴적되지 않는다. 촉매는 재생성이 필요 없고, 따라서 반응기 (24)는 여분 (spare)이 필요 없게 된다. 녹색 기름의 생성은 크게 문제되지 않는다.
약 80%의 메틸-아세틸렌 과 20%의 프로포디엔이 아세틸렌 수소화 반응기 (24) 에서 프로필렌으로 변환된다. 만일 올레핀 플랜트가 고분자급 프로필렌을 생성하게 되면 남아있는 C3H4 는 쉽게 프로판 생성물로 분류될 수 있다. 아세틸렌 수소화 반응기에서 메틸-아세틸렌과 프로포디엔의 높은 변환성은 부가적으로 별도의 C3H4 수소화 시스템 필요성을 배제시킨다.
아세틸렌 수소화 반응기 (24)의 동작 안정성은 탈프로판흡수기 (18)의 총체적 오버헤드 루프와 압축 (22)의 네번째 단계에서의 최소 유동 재순환 회로에서의 위치에 의해 향상되어진다. 이 요소는 반응기 (24)의 입구부분에서의 아세틸렌 농도를 감소시키고 노처리량에 상관없이 유동 속도를 안정화시킨다.
고압 탈프로판흡수기 (18)의 환류축적기 (46)로부터 수증기와 액체는 냉경화와 탈메탄화 부분 (48) (도4 참조)으로 흘러들어가게 된다. -37℃ (-35℉)에서 생성된 응축수가 더해진 액체는 각각 라인 (34)및 (50)을 경유하여 탈메탄화 탈거장치 (32)로 보내어진다. 탈메탄화 탈거장치 (32)에서의 오버헤드 수증기와 저온에서 생성된 액체는 각각 라인 (54)및 (56)을 경유하여 주 탈메탄흡수기 (52)로 보내어진다. 탑 (52)는 응축 프로필렌 냉매와 함께 재가열기 (58)에 의해 재가열되고, 환류는 낮은 온도의 에틸렌 냉매와 함께 열교환기 (60)에서 응축된다.
두개의 탈메탄흡수기 (32, 52)에서의 각각의 바닥 생성물 (62, 64)은 보여지지 않은 약간의 열교환 후, 종래 기술인 탈에탄흡수기 (66)로 들어간다. 탑 66 은 높은 순도의 생성물로서 두개의 공급물에 포함되어 있는 에틸렌의 대략 40% 를 회수한다. 60%의 에틸렌과 모든 에탄은 측류 (68)로서 탑 (66)을 빠져나가 저압 에틸렌 분류기 (70)로 나아가게 된다. 탈에탄흡수기 (66)는 냉각수와 함께 재가열기 (74)에 의해 재가열되고 환류는 -40℃의 프로필렌 냉매와 함께 교환기 (76)에서 응축된다. 탈에탄흡수기 (66)의 바닥생성물 (72)은 프로필렌, 프로판 그리고 남아있는 C3H4 를 포함하고 있는 흐름이다. 이것은 전형적인 프로필렌 분류기(도시되지 않음)로 흘러가게 된다. 상층부 (78)에서의 에틸렌 분류때문에 탈에탄흡수기 (66)는 라인 (80)에서 에틸렌과 에탄의 혼합 오버헤드 생성물을 만들어내는 전형적인 탈메탄흡수기(사이드 드로 없음)보다 50개 이상의 트레이를 가지고 있다.
에틸렌 분류기 (70)는 전형적으로 대략 100개의 트레이를 가지고 있고 4 bars( 60 psia)에서 작동하는 상대적으로 낮은 압력탑이다. 이것은 개방 열펌프를 사용한다. 에틸렌 냉매는 재가열기 (82)에서 응축되고 라인 (84)을 경유하여 환류로서 사용되어진다. 재가열기 (82)는 또한 환류 응축기로서 효과적으로 기능한다. 환류 펌프와 환류 드럼은 존재하지 않는다.
다른 관련자료들은 오그니스티(Ognisty) 등의 미국 특허 5,709,780호와 5,755,933호이다.
본 발명은 종래 기술의 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류기를 하나의 분류관으로 결합시키고, 탈에탄흡수기의 압력을 에틸렌 분류기의 압력으로 감소시키며, 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류기의 탈거장치 부분을 수직벽에 의해 나누어진 한개의 증류관의 밑부분에 위치시키는 것이다. 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류기의 탈거장치 부분을 수직벽에 의해 나누어진 한개의 증류관의 밑부분에 위치시키므로, 두개의 큰 관을 약간 더 큰 한개의 관으로 대치시켜 자본비의 절감을 가져오고, 탈에탄흡수기 환류 응축기, 드럼 그리고 펌프의 필요성을 없애주며, 훨씬 더 작은 탈에탄흡수기 재가열기를 사용하게 한다.
한 측면에서 보면, 본 발명은 에틸렌, 에탄 및 C3+로 이루어진 공급 스트림을 에틸렌 스트림, 에탄 스트림 및 C3+ 스트림으로 분리시키는 통합된 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류관을 제공한다. 통합관은 환류되는 상층부 및 하층부를 수용하는 한개의 쉘로 이루어져 있다. 통합관의 각 부분은 다중의 증기-액체 접촉 요소들로 이루어진다. 일반적으로 수직인 벽은 하층부를 탈에탄흡수기 부분과 에틸렌 탈거부분으로 분할한다. 본질적으로 에틸렌 및 에탄으로 구성된 탈에탄흡수기로부터의 오버헤드 증기 스트림과 본질적으로 C3 및 보다 중질의 성분들로 구성된 바닥 스트림의 생성을 위해, 공급 라인은 공급단계 위의 복수의 흡수단계와 공급단계 밑의 복수의 탈거단계 사이에서, 관 하층부의 탈에탄흡수기 부분의 1 이상의 공급단계에 1 이상의 공급 스트림을 공급해준다. 관 상층부의 하단에 위치한, 증기출구가 달린 배기팬은 탈에탄흡수기와 에틸렌 탈거부분으로부터 관 상층부로의 증기 유동을 용이하게 해주고, 또한 관 상층부로부터 탈에탄흡수기 부분의 윗단계와 에틸렌 탈거부분으로의 이동을 위한 액체를 모은다.
통합관에는 20개 내지 60개의 트레이로 구성된 탈에탄흡수기 부분이 있을 수 있다. 통합관의 상층부와 하층부는 바람직하게는 동일한 단면 지름을 갖는다. 통합관에는 또한 고압 탈프로판흡수기의 큰 오버헤드나 다른 적절한 가열수단으로 가열되는 탈에탄흡수기 부분용의 재가열기가 포함될 수 있다. 또한 통합관에는 통합관보다 상대적으로 높은 압력으로 응축된 에틸렌으로 가열되는 에틸렌 탈거부분용의 재가열기가 포함될 수 있다. 통합관에는 바람직하게는 에틸렌 탈거부분 재가열기에서 응축된 에틸렌으로 관의 상층부를 환류시키기 위한 라인이 포함된다. 통합관에는 관의 상층부에서의 오버헤드 증기를 에틸렌 탈거부분 재가열기의 압력으로 압축시키기 위한 압축기가 포함될 수 있다. 통합관은 바람직하게는 배기팬으로부터 탈에탄흡수기 부분과 에틸렌 탈거부분의 상부로의 각 액체 라인들로 구성된다. 배기팬에서 탈에탄흡수기 부분의 상부까지의 라인에는 탈에탄흡수기 부분으로 공급되어지는 유동의 양을 조절하기 위한 밸브가 포함될 수 있다. 통합관의 동작 압력은 바람직하게는 2 bars 내지 20 bars(30 psia 내지 290 psia)이다.
다른 측면에서 보면, 본 발명은 에틸렌,에탄 및 C3+로 구성된 공급 스트림을 에틸렌 스트림, 에탄 스트림 및 C3+ 스트림으로 분리하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은, 위에서 기술된 통합관 하층부의 탈에탄흡수기 부분의 1 이상의 공급단계에 공급 스트림을 공급하는 단계; 오버헤드 증기를 탈에탄흡수기와 에틸렌 탈거부분으로부터 배기팬의 출구(들)를 지나 관의 상층부까지 통과시키는 단계; 관의 상층부를 에틸렌으로 환류시켜 관의 상층부로부터 본질적으로 순수한 에틸렌 오버헤드를 회수하는 단계; 액체를 배기팬으로부터 탈에탄흡수기 부분의 윗단계와 에틸렌 탈거부분의 윗단계로 통과시키는 단계; 탈에탄흡수기 부분을 재가열하여 그로부터 본질적으로 에탄과 에틸렌이 없는 C3+ 바닥 생성물 스트림을 회수하는 단계; 그리고 에틸렌 탈거부분을 재가열하여 그로부터 본질적으로 에틸렌과 C3+ 가 없는 에탄 바닥 생성물 스트림을 회수하는 단계들이 포함된다.
탈에탄흡수기 부분은 주로 20개 내지 60 개의 트레이로 구성되어지고 통합관의 상층부와 하층부는 동일한 단면 지름을 갖는다. 이 방법에는 바람직하게는 제1 및 제2의 공급 스트림을, 탈메탄흡수기와 탈메탄흡수기 탈거장치로부터 탈에탄흡수기 부분의 다른 중간 공급 단계들로 공급시키는 것이 포함된다. 이 공정에는 배기팬으로부터 탈에탄흡수기부분의 상부로 액체공급량을 조절하는 것이 포함될 수 있다. 통합관은 2 bars 내지 20 bars (30 내지 290 psia) 의 압력으로 작동되어질 수 있다. 탈에탄흡수기 부분은 주로 고압 탈프로판흡수기의 큰 오버헤드로 재가열된다. 게다가 이 공정에는 에틸렌 탈거부분의 재가열을 위한 열을 공급해주기 위해 오버헤드 에틸렌을 압축하고 그 압축된 에틸렌의 일부분을 응축하는 단계가 포함되어질 수 있다. 재가열로 응축된 에틸렌은 통합관의 상층부 환류를 위해 사용되어질 수 있다.
도6에 관해서 보면, 한개의 탑 (100)으로 오버헤드 생성물로서 고순도의 에틸렌, 좌측 부분 (106)의 바닥 생성물로서 매우 낮은 에탄 함유량의 혼합 C3+ 생성물, 그리고 열분해로들(도시되지 않음)로의 재순환을 위해 관 (100)의 저층부 (104)의 우측 부분 (108)의 에탄 생성물을 명확하게 분리해낸다. 관 (100)은 바람직하게는 2 bars 내지 20 bars (30 psia 에서 290 psia)의 압력으로 작동되어지며, 더 바람직하게는 2 bars 내지 6 bars(30 psia 에서 90 psia), 특히 약 4 bars(60 psia) 의 압력에서 작동되어진다.
관 (100)은 상층부 (102)와 하층부 (104)를 포함한다. 상층부 (102)는 에틸렌 분류기의 흡수부로서 기능을 한다. 하층부 (104)는 수직 분할에 의해 좌측 부분과 우측 부분(106, 108)으로 각각 구분되어진다. 좌측 부분 (106) 은 탈에탄흡수기로서 기능을 하고, 반면에 우측 부분 (108)은 에틸렌 분류기의 탈거부분으로서 기능을 한다.
탈메탄흡수기 탈거장치 바닥부분 (62)과 탈메탄흡수기 바닥부분 (64)은 대략 같은 구성으로 이루어진 좌측 부분 (106)의 트레이 또는 단계들로 이송된다. 좌측 부분 (106)으로부터 나오는 증기는 우측 부분 (108)으로부터 나오는 증기와 함께, 증기는 위로 이동시키지만 관 상층부 (102)로부터 하층부 (104)로 액체의 이동을 제한시키는 배기팬 (110)을 통하여 위로 이동한다. 좌측 부분 (106)으로부터 나오는 증기는 우측 부분 (108)으로부터 나오는 증기와 각 부분 (106, 108)의 맨 위의 트레이나 단계에서 유동 전달될 수 있다.
라인 (112)은 배기팬 (110)으로부터 좌측 부분 (106)의 맨 위의 단계로 액체를 도입한다. 라인 (112)은 좌측 부분 (106)으로 가는 액체 환류 속도를 조절하기 위한 조절 밸브 (114)를 포함할 수 있다. 라인 (116)은 배기팬 (110)으로부터 우측 부분 (108)의 상층부로 액체를 도입하는데 사용되어진다. 전형적으로 라인 (112)에서 환류량은 밸브 (114)를 통해 조절되고, 반면 라인 (116) 은 배기팬 (110)으로부터 액체유출에 사용된다. 라인 (112)에서 액체의 양은 보통 라인 (116) 에서 액체의 비율이다.
관 (100)의 상층부 (102)는 라인 (118)을 통해 에틸렌으로 환류된다. 본질적으로 순수한 에틸렌 증기는 라인 (120)의 상부에서 회수된다. 상부의 에틸렌 증기는 압축기 (122)와 (124)에서 압축되고 교환기 (126)에서 프로필렌 냉매와 함께 냉각되어져 축적기 (128)에 모이게 된다. 압축된 에틸렌의 일부분은 라인 (130)을 통해, 우측 부분 (108)의 하단부로 열을 공급하는 재가열기 (132)로 공급되어진다. 재가열기 (132)는 우측 부분 (108)의 바닥 외부에 또는 내부에 놓여질 수 있다. 재가열기 (132)에서 응축된 에틸렌 증기는 위에서 기술된 것처럼 관 상층부 (102)의 환류를 위해 밸브 (134)를 통과하여 라인 (118)으로 보내어진다.
좌측 부분 (106)은, 필요한 열을 공급하기 위해 프로필렌 냉매를 냉각시키는 재가열기 (136)에 의해 가열되어진다. C3+ 생성물 스트림은 좌측 부분 (106)의 바닥으로부터 라인 (138)을 통해 얻어진다. 에탄 생성물은 우측 부분 (108)의 바닥으로부터 라인 (140)을 통해 얻어지고 열분해로(도시되지 않음)로 재순환될 수 있다. 에틸렌 생성물은 라인 (142) 을 통해 회수된다.
실시예 1
본 발명의 일 실시예로서, 관 (102)은 600 kt/a 의 에틸렌을 생성하는 에틸렌 플랜트를 위해 고안되어져 있고, 선행 기술인 분리된 탈에탄흡수기/분류기와 비교되어진다. 통상의 탈에탄흡수기는 3.2 m 의 지름, 65.6 m 의 높이를 가지고 있고, 1.8 MPa 에서 작동하며, 101개 트레이를 사용한다. 통상적인 분류기는 3.5 m 의 지름, 62.7 m 의 높이를 가지고 있고, 0.95 MPa 의 압력에서 작동하며, 104개 트레이를 사용한다. 본 발명의 통합관 (100)을 사용함에 있어서, 통합관은 지름 4.0 m , 높이 67.0 m 를 가지고, 0.95 MPa 의 압력에서 작동하며, 106개 트레이를 사용한다. 대략 70개 트레이가 관 상층부 (102)에서 사용되어 진다. 탈메탄흡수기 바닥 공급스트림 (64)은 트레이 (77)로 공급되어지고, 탈메탄흡수기 탈거장치 바닥 스트림 (62)은 트레이 (83)로 공급되어진다.
종전 탈에탄흡수기에서는, 오버헤드 온도가 -38℃(-36℉)이고 바닥 온도는 40℃(104℉)이다. 통상적인 에틸렌 분류기에서 상부 온도는 -77℃(-107℉)이고, 바닥 온도는 -54℃(-65℉)이다. 본 발명에 따라 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류기를 하나의 관 (100)으로 통합하며, 관 (100)의 상부 온도는 -76℃(-105℉)로 작동된다. 관 하층부 (104)의 탈에탄흡수기 부분 (106)에서의 바닥 단계 온도는 -9℃(16℉)로 감소되고 고압 탈프로판흡수기 (18)의 큰 오버헤드와의 열교환에 의해 재가열된다. 에틸렌 분류기 재가열기 (132)의 효율은 11.32 MW (38.63 MMBtu/hr)인 반면, 탈에탄흡수기 재가열기 (136)의 효율은 단지 2.62 MW(8.94 MMBtu/hr)로 줄어든다. 주스트림의 유량과 조성이 아래 표 1에 나와 있다.
스트림 수 64 62 138 112
에틸렌(kmol/hr) 1,676.0 869.9 0.0 853.5
에탄(koml/hr) 156.4 145.3 0.3 201.3
프로핀(kmol/hr) 0.1 0.9 1.0 0.0
프로포디엔(kmol/hr) 0.9 8.0 8.9 0.0
프로필렌(kmol/hr) 152.2 715.4 867.1 0.2
프로판(kmol/hr) 4.4 26.7 31.1 0.0
총계(kmol/hr) 1,990.0 1766.2 908.4 1055.0
스트림 수 140 116 118 120 142
에틸렌(kmol/hr) 0.9 2,917.4 4,666.3 7,211.3 2,545.0
에탄(kmol/hr) 301.0 688.0 0.8 1.2 0.4
프로핀(kmol/hr) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
프로포디엔(kmol/hr) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
프로필렌(kmol/hr) 0.5 0.5 0.0 0.0 0.0
프로판(kmol/hr) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
총계(kmol/hr) 302.4 3,605.9 4,667.1 7,212.5 2,545.4
건설비용을 비교해보면, 새로운 시스템이 도1에서 도5까지의 종래 시스템과 비교해볼때 대략 5백만 US$를 절감할 수 있다. 이 실시예는 또한 탈에탄화와 에틸렌 분류를 위해 한 개의 증류탑을 사용함으로써 두 개의 큰 탑 대신에 한개의 탑을 사용하고, 탈에탄흡수기 환류 응축기와 드럼 및 펌프를 제거할 수 있으며, 훨씬 더 작은 탈에탄흡수기 재가열기를 사용하는 이점을 가지고 있다는 것을 보여준다.
본 발명은 본 발명을 제한하려는 의도가 아닌 예증적 용어로 위에 기술되어져 있다. 전술한 설명을 고려해 볼 때, 많은 변형예가 가능함을 당업자는 명백히 알 수 있을 것이다. 이러한 모든 변형들은 부속 청구항들의 범위와 정신내에포함된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래 기술의 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류기를 하나의 분류관으로 결합시킬 수 있으며, 탈에탄흡수기의 압력을 에틸렌 분류기의 압력으로 감소시킬 수 있고, 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류기의 탈거장치부분을 한개의 증류관 밑부분에 위치시키므로 두개의 큰 관을 약간 더 큰 한개의 관으로 대치시켜 자본비를 절감할 수 있다. 또한, 탈에탄흡수기 환류 응축기, 드럼 그리고 펌프의 필요성을 없애주며, 훨씬 더 작은 탈에탄흡수기 재가열기를 사용할 수 있게 해준다.

Claims (18)

  1. 에틸렌, 에탄 및 C3+ 로 이루어진 공급 스트림을 에틸렌 스트림, 에탄 스트림 및 C3+ 스트림으로 분리시키는 통합된 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류관으로서,
    각 부분이 다중 증기-액체 접촉 요소로 이루어진, 환류되는 상층부 및 하층부를 수용하는 한개의 쉘;
    하층부를 탈에탄흡수기 부분과 에틸렌 탈거부분으로 분할하는 일반적으로 수직인 벽;
    본질적으로 에틸렌 및 에탄으로 구성된 탈에탄흡수기로부터의 오버헤드 증기 스트림과 본질적으로 C3 및 보다 중질의 성분들로 구성된 바닥 스트림의 생성을 위해, 공급단계 위의 복수의 흡수단계와 공급단계 밑의 복수의 탈거단계 사이에서, 관 하층부의 탈에탄흡수기 부분의 1 이상의 공급단계에 1 이상의 공급 스트림을 공급하는 공급라인; 및
    탈에탄흡수기와 에틸렌 탈거부분으로부터 관 상층부로의 증기 유동을 용이하게 해주고, 또한 관 상층부로부터 탈에탄흡수기 부분의 윗단계와 에틸렌 탈거부분으로의 이동을 위해 액체를 분할하는, 관 상층부의 하단에 위치한 배기팬을 포함하는 통합된 탈에탄흡수기와 에틸렌 분류관.
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  11. 에틸렌,에탄 및 C3+로 구성된 공급 스트림을 에틸렌 스트림, 에탄 스트림 및 C3+ 스트림으로 분리시키기 위한 방법으로서,
    제 1 항에 있어서의 통합관 하층부의 탈에탄흡수기 부분의 1 이상의 공급단계에 공급 스트림을 제공하는 단계;
    오버헤드 증기를 탈에탄흡수기와 에틸렌 탈거부분으로부터 배기팬을 통해 관의 상층부까지 통과시키는 단계;
    관의 상층부를 에틸렌으로 환류시켜 관의 상층부로부터 본질적으로 순수한 에틸렌 오버헤드를 회수하는 단계;
    액체를 배기팬으로부터 탈에탄흡수기 부분의 윗단계와 에틸렌 탈거부분의 윗단계로 통과시키는 단계;
    탈에탄흡수기 부분을 재가열하여 그로부터 본질적으로 에탄과 에틸렌이 없는 C3+ 바닥 생성물 스트림을 회수하는 단계; 및
    에틸렌 탈거부분을 재가열하여 그로부터 본질적으로 에틸렌과 C3+ 가 없는 에탄 바닥 생성물 스트림을 회수하는 단계들을 포함하는 방법.
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