KR101460378B1 - 엇갈림 우회 반응 시스템을 포함하는 탄화수소 전환 방법 - Google Patents

엇갈림 우회 반응 시스템을 포함하는 탄화수소 전환 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101460378B1
KR101460378B1 KR1020097013149A KR20097013149A KR101460378B1 KR 101460378 B1 KR101460378 B1 KR 101460378B1 KR 1020097013149 A KR1020097013149 A KR 1020097013149A KR 20097013149 A KR20097013149 A KR 20097013149A KR 101460378 B1 KR101460378 B1 KR 101460378B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction zone
staggered
bypass
reaction
moving bed
Prior art date
Application number
KR1020097013149A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090102762A (ko
Inventor
케네쓰 디 피터즈
클레이턴 씨 새들러
Original Assignee
유오피 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유오피 엘엘씨 filed Critical 유오피 엘엘씨
Publication of KR20090102762A publication Critical patent/KR20090102762A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101460378B1 publication Critical patent/KR101460378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms
    • C10G29/205—Organic compounds not containing metal atoms by reaction with hydrocarbons added to the hydrocarbon oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G69/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
    • C10G69/14—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural parallel stages only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/10—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with stationary catalyst bed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/16—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "moving bed" method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G35/00—Reforming naphtha
    • C10G35/04—Catalytic reforming
    • C10G35/10—Catalytic reforming with moving catalysts
    • C10G35/12—Catalytic reforming with moving catalysts according to the "moving-bed" method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/002—Apparatus for fixed bed hydrotreatment processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/10—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 with moving solid particles
    • C10G49/14—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 with moving solid particles according to the "moving-bed" technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G51/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only
    • C10G51/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only
    • C10G51/026—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only only catalytic cracking steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G59/00—Treatment of naphtha by two or more reforming processes only or by at least one reforming process and at least one process which does not substantially change the boiling range of the naphtha
    • C10G59/02—Treatment of naphtha by two or more reforming processes only or by at least one reforming process and at least one process which does not substantially change the boiling range of the naphtha plural serial stages only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/14—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural parallel stages only
    • C10G65/18—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural parallel stages only including only cracking steps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

하나의 예시적인 구체예는 탄화수소 전환 방법을 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 방법은 일련의 반응 구역(12)을 포함하는 탄화수소 전환 구역(10)에 탄화수소 스트림을 통과시키는 것을 포함한다. 통상적으로, 탄화수소 전환 구역은 엇갈림 우회 반응 구역인 제1 반응 구역(150), 제2 반응 구역(200), 제3 반응 구역(250) 및 제4 반응 구역(300)을 포함하는 엇갈림 우회 반응 시스템(30), 및 엇갈림 우회 반응 시스템에 후속되는, 비엇갈림 우회 반응 구역일 수 있는 제5 반응 구역(320)을 포함한다.

Description

엇갈림 우회 반응 시스템을 포함하는 탄화수소 전환 방법{HYDROCARBON CONVERSION PROCESS INCLUDING A STAGGERED-BYPASS REACTION SYSTEM}
본 발명의 분야는 일반적으로 다수의 반응 구역에서의 탄화수소 전환 방법에 관한 것이다.
탄화수소 전환 방법은 종종 탄화수소가 직렬 흐름으로 통과하는 다수의 반응 구역을 이용한다. 직렬로 된 각각의 반응 구역은 종종 독특한 설계 요건 세트를 갖는다. 일반적으로, 직렬로 된 각각의 반응 구역의 이러한 설계 요건 중 하나가 이 구역을 통과하는 탄화수소의 최대 처리량일 수 있는 유압 용량(hydraulic capacity)이다. 각각의 반응 구역의 추가의 설계 요건은 명시된 탄화수소 전환도를 수행하는 능력이다. 그러나, 명시된 탄화수소 전환도를 위해 반응 구역을 설계하면 종종 반응 구역이 유압 용량에만 대해서 요구되는 최소 크기보다 크게 설계될 수 있다. 결과적으로, 탄화수소의 직렬 흐름을 갖는 다수의 반응 구역을 갖는 탄화수소 전환 방법에서, 하나의 반응 구역이 직렬로 된 일부 다른 반응 구역보다 더 많은 유압 용량을 가질 수 있다. 예로서, 탄화수소 개질 공정에서, 끝에서 두번째 및/또는 맨 끝 개질 반응 구역은 종종 제1 및/또는 제2 개질 반응 구역에 비해 과잉의 유압 용량을 갖는다.
이들 단점에 대한 하나의 해결책은 예컨대 접촉 개질 공정과 같은 공정에서 1 이상의 반응기로부터의 촉매 피닝(catalyst pinning)의 결과로서 생기는 유압 용량 제한을 제거하기 위해 엇갈림 우회(staggered-bypass) 반응기를 제공하는 것이다. 일반적으로 접촉 개질에 있어서, 촉매는 일련의 반응 구역으로부터 재생기로 순환한 다음, 제1 구역으로 되돌아온다. 엇갈림 우회 반응기의 추가의 장점은 가열로(fired heater) 또는 순환 가스 압축기와 같은 다른 장비에서의 병목의 제거를 포함할 수 있다는 것이다.
그러나, 엇갈림 우회 반응기의 단점은, 모든 탄화수소가 모든 반응기를 통과하지 않기 때문에, 전체적인 촉매 이용이 약간 감소된다는 것이다. 엇갈림 우회 반응기를 이용하는 반응기 구역을 이용하여 동일한 전환을 얻기 위해서는, 일반적으로 반응기 입구 온도가 우회가 없을 때 요구되는 반응기 입구 온도보다 약간 높게 증가된다. 15% 초과와 같은 더 큰 우회 유속을 이용하는 유닛에서, 결과로 생긴 온도 증가는 유닛의 공급 속도 증가 또는 개질 휘발유 옥탄 포텐셜(reformate octane potential) 증가를 제한할 수 있는데, 이는 기존의 장비가 온도, 또는 고온에 의해 생성된 압력에 대하여 제한되기 때문이다. 바람직하게는, 엇갈림 우회 반응기를 구비하는 유닛에서의 이러한 제한을 극복하는 것이 유리할 수 있다. 엇갈림 우회 반응기가 유압 용량 제한과 관련된 문제를 해결할 수는 있지만, 온도 증가 없이 반응기를 통한 공급 속도를 증가시키는 것이 요망될 수 있다.
발명의 간단한 개요
하나의 예시적인 구체예는 탄화수소 전환 방법을 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 방법은 일련의 반응 구역을 포함하는 탄화수소 전환 구역에 탄화수소 스트림을 통과시키는 것을 포함한다. 통상적으로, 탄화수소 전환 구역은 엇갈림 우회 반응 구역인 제1, 제2, 제3 및 제4 반응 구역을 포함하는 엇갈림 우회 반응 시스템, 및 엇갈림 우회 반응 시스템에 후속되는, 비엇갈림 우회 반응 구역일 수 있는 제5 반응 구역을 포함한다.
다른 예시적인 구체예는 엇갈림 우회 반응 시스템의 최적화 공정을 포함할 수 있다. 엇갈림 우회 반응 시스템은 다수의 엇갈림 우회 반응 구역을 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 공정은 다수의 엇갈림 우회 반응 구역의 마지막 엇갈림 우회 반응 구역으로부터의 유출물로 구성되는 공급물을 포함하는 비엇갈림 우회 반응 구역을 추가하는 것을 포함한다.
추가의 구체예는 탄화수소 전환 방법을 포함할 수 있다. 상기 탄화수소 전환 방법은 일반적으로 탄화수소 전환 구역에 탄화수소 스트림을 통과시키는 것을 포함한다. 통상적으로, 탄화수소 전환 구역은 제1, 제2, 제3 및 제4 엇갈림 우회 반응 구역을 포함하는 엇갈림 우회 반응 시스템, 및 제4 엇갈림 우회 반응 구역으로부터의 유출물로 구성되는 공급물을 수용하는 제5 비엇갈림 반응 구역을 포함한다.
통상적으로, 본 명세서에 개시된 구체예는 엇갈림 우회가 있는 반응 시스템 또는 유닛에 대해 몇 가지 장점을 제공한다. 특히, 새로운 반응기를 탄화수소 전환 유닛에 추가하면 공급 속도 증가, 및 개질 휘발유, 옥탄 및 방향족 생산 증가 양쪽에 대한 포텐셜의 최대화를 도울 수 있다. 적어도 유닛 장비와 관련된 기존의 촉매 피닝, 설계, 온도 및 압력 제한이 극복될 수 있다. 특히, 변경에 의해 촉매 피닝, 및 장비 설계 압력, 순환 가스 압축기 헤드, 가열로 최대 관벽 온도 및 가열로 드래프트 제한으로 인해 불가능했던, 가열로, 반응기, 파이핑 및 순환 가스 압축기의 더 높은 유닛 처리량으로의 사용이 가능해질 수 있다.
또한, 추가의 반응기는 각각의 가열로 셀에서의 병목을 제거할 수 있는데, 이는 반응기의 추가가 반응기와 관련된 히터 셀의 추가도 포함할 수 있기 때문이다. 또한, 추가된 반응기에 의해 순환 압축기의 탈병목이 가능해질 수 있는데, 이는 유닛의 주요부를 통한 재료의 유속 감소로 인해 전체 반응기 구역 압력이 하강할 수 있기 때문이다.
또한, 새로운 반응기를 추가한 엇갈림 우회는 기존의 반응기 내 촉매의 이용을 증가시킬 수 있다. 특히, 탄화수소 전환 유닛을 통한 처리량 증가가 요망되는 경우, 일반적으로 기존의 반응기의 온도가 증가한다. 그러나, 상기 논의한 바와 같이, 특정 장비는 온도 증가에 적절하지 않을 수 있다. 그 결과, 반응기 내 촉매 모두를 이용할 수는 없다. 새로운 반응기를 추가함으로써 기존의 반응기 내 촉매의 이용이 가능해진다. 이 특징은 기존의 유닛을 증가된 처리량을 취급하기 위해 변경시키는 데에 특히 유리하다.
정리하면, 작동 유닛에서 엇갈림 우회를 개시하는 데에서 생기는 미사용 용량이 모든 촉매를 사용하지 않는다는 단점을 생기게 할 수 있다. 그러나, 본 명세서에 개시된 구체예는 모든 기존의 촉매 부피를 이용하기 위한 기전을 제공하고, 엇갈림 우회의 장점을 충분히 취할 수 있다.
도 1은 예시적인 탄화수소 전환 구역의 개략 흐름도이다.
정의
본 명세서에서 사용된 바의 "엇갈림 우회 반응 구역"은 유출물을 생성하는 반응 구역을 우회하는 탄화수소와 배합되기 전에 분할된 유출물 일부 또는 유출물을 제공한 이전의 반응 구역을 우회한 탄화수소와 배합된, 이전 반응 구역으로부터의 유출물인 공급물 일부를 포함할 수 있는 반응 구역을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 바의 "비엇갈림 우회 반응 구역"은 엇갈림 우회 반응 구역이 아닌 반응 구역을 의미한다. 예시적인 비엇갈림 우회 반응 구역은 분할된 유출물을 가지지 않으며 이전 반응 구역으로부터의 유출물로 구성된 공급물을 포함하는 반응 구역일 수 있다. 비엇갈림 우회 반응 구역은 이전의 반응 구역을 우회한 일부 탄화수소를 수용할 수 있거나, 또는 이전의 반응기로부터의 유출물 모두를 수용하지 않을 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바의 용어 "구역"은 1 이상의 장비 아이템 및/또는 1 이상의 하부 구역을 포함하는 영역을 지칭할 수 있다. 또한, 반응기 또는 용기와 같은 장비 아이템은 1 이상의 구역 또는 하부 구역을 더 포함할 수 있다.
발명의 상세한 설명
매우 다양한 탄화수소 전환 방법이 다수의 반응 구역을 포함할 수 있다. 예시적인 탄화수소 전환 방법은 개질, 알킬화, 탈알킬화, 수소화, 수소 처리, 탈수소화, 이성체화, 탈수소 이성체화(dehydroisomerizing), 탈수소 고리 화(dehydrocyclizing), 분해 및 수소 첨가 분해 공정 중 1 이상을 포함한다. 이하 도면에 도시된 구체예에서 접촉 개질을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, 예시적인 탄화수소 전환 구역(10)이 일반적으로 일정 비율로 그리지 않은 도시된 장비와 함께 도시되어 있다. 탄화수소 전환 구역(10)은 엇갈림 우회 반응 시스템(30) 내 일련의 반응 구역 중 적어도 일부를 비롯한 이들 반응 구역(12)을 포함할 수 있다. 엇갈림 우회 반응 시스템(30)은 당업자에게 공지되어 있으며, 하나의 예시적인 엇갈림 우회 반응 시스템(30)이 본 명세서에서 그 전체를 참고로 인용하는 US 5,879,537(Peters)에 개시되어 있다. 이와 같이, 이 시스템을 통한 탄화수소 흐름을 개략적으로 설명할 것이다.
일반적으로, 탄화수소 스트림은 라인(14)을 경유하여 진입한다. 탄화수소 스트림은 복합형 공급물/유출물 열 교환기(18)를 통과하고, 이어서 라인(20)을 경유하여 공급물로서 엇갈림 우회 반응 시스템(30)을 통과한다.
엇갈림 우회 반응 시스템(30)은 다수의 엇갈림 우회 구역(120), 즉 제1 반응 구역(150), 제2 반응 구역(200), 제3 반응 구역 (250) 및 제4 반응 구역(300)을 포함할 수 있는 적층식 반응기 배열부(100)를 구비하는 용기(100)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 용기(100)는 라인(104)을 경유하는 재생 촉매를 수용하고 라인(108)을 경유하는 소비 촉매를 재생 구역에 배출하는 이동층 반응기이다. 대안적으로, 엇갈림 우회 반응 시스템(30)은 1 이상의 반응 구역을 포함하는 병행식 이동층 반응기를 포함할 수 있다.
보통, 탄화수소 스트림은 라인(20)을 경유하여 엇갈림 우회 반응 시스템(30) 에 진입한다. 이어서, 탄화수소 스트림은 라인(38)을 통과하여 제1 반응 구역(150)으로 가는 공급물로 분할될 수 있는 반면, 일부는 제어 밸브(46)에 의해 조절되면서 라인(42)을 경유하여 우회할 수 있다. 일반적으로, 공급물은 라인(38)을 경유하여 노(48)로 진행한 후, 라인(52)을 경유하여 제1 반응 구역(150)으로 진행한다. 다음으로, 제1 반응 구역(150)으로부터의 유출물은 라인(152)을 경유하여 이동하여 분할될 수 있다. 특히, 제1 반응 구역 유출물의 다른 일부는 라인(154)을 경유하여 이송되어 라인(42) 내 제1 반응 구역(150) 주위를 우회한 일부와 배합될 수 있다. 그 다음, 라인(156) 내 배합 스트림은 보통 노(166)에서 가열된 후, 라인(158)에 진입하여 제2 반응 구역(200)으로 간다. 이와 같이, 제2 반응 구역(200)은 통상적으로 라인(158) 내 공급물로서의 제1 반응 구역(150)으로부터의 유출물 뿐 아니라, 제1 반응 구역(150) 주위를 우회한 탄화수소 스트림의 일부를 수용한다. 또한, 제1 반응 구역(150)은 밸브(160)에 의해 제어되면서 라인(164) 내 제2 반응 구역(200) 주위를 우회한 유출물 일부를 가질 수 있다.
일반적으로, 제2 반응 구역(200)으로부터의 유출물은 라인(204)을 경유하여 배출되고, 제어 밸브(208)를 조절함으로써 제3 반응 구역(250) 주위의 라인(212)을 경유하여 일부가 우회하고, 나머지 일부는 라인(206)을 경유하여 이동하여 라인(164) 내 제2 반응 구역(200) 주위를 우회한 일부와 배합된다. 따라서, 라인(216) 내 배합 스트림은 제2 반응 구역(200)으로부터의 유출물, 및 제2 반응 구역(200) 주위를 우회할 수 있는 일부를 포함할 수 있다. 보통, 이 배합 스트림은 노(220)에서 가열되고, 라인(224)을 통과한 후, 제3 반응 구역(250)에 진입한다.
다음으로, 제3 반응 구역(250)으로부터의 유출물은 라인(254)을 통과할 수 있다. 라인(254) 내 이 유출물은 라인(212) 내 제3 반응 구역(250) 주위를 우회한 일부와 배합될 수 있다. 일반적으로, 라인(258) 내 배합 스트림이 노(262)에서 가열되고, 라인(266)을 경유하여 이동한 후, 제4 반응 구역(300)에 진입한다. 이 예시적인 구체예에서, 제4 반응 구역(300)은 다수의 엇갈림 우회 구역(120)의 마지막 반응 구역이다. 그 다음, 제4 반응 구역(300)으로부터의 유출물이 라인(304)에 진입하여, 엇갈림 우회 반응 시스템(30)에서 배출될 수 있다.
제4 반응 구역(300)으로부터의 유출물은 라인(304)을 경유하여 노(312)로 통과하고, 라인(316)을 경유하여 제5 반응 구역 또는 제1 비엇갈림 우회 반응 구역(320)에 진입할 수 있다. 이 반응 구역(320)을 고정층 반응기 또는 이동층 반응기에 삽입할 수 있다. 이러한 반응기는 공지되어 있다. 예시적인 고정층 반응기는 US 공개 2004/0129605 A1(Goldstein et al.) 및 US 3,864,240(Stone)에 개시되어 있다. 예시적인 이동층 반응기는 US 4,119,526(Peters et al.) 및 US 4,409,095(Peters)에 개시되어 있다. 하나의 예시적인 구체예에서, 단일 추가 반응 구역(320)이면 충분한다. 그러나, 임의의 수의 추가 반응 구역이 추가될 수 있음을 이해해야 한다.
임의로, 제5 반응 구역(320)으로부터의 유출물은 라인(322)을 경유하여 노(324)로 이동하고, 이어서 라인(326)을 통과할 수 있다. 라인(326)에서 배출된 후, 제5 반응 구역(320)으로부터의 유출물은 공급물로서 제6 반응 구역 또는 제2 비엇갈림 우회 반응 구역(330)에 진입할 수 있다. 제5 반응 구역(320) 및 제6 반응 구역(330) 양쪽은 이전 반응 구역으로부터의 유출물 모두를 수용할 수 있지만, 일부 가능한 구체예에서, 이들 구역(320, 330)은 일부 또는 이전 반응 구역 주위를 우회한 일부만을 수용할 수 있다. 또한, 이들 반응 구역(320, 330)을 별도의 구역으로 도시하였지만, 이들 추가의 비엇갈림 우회 반응 구역은 단일 용기 내 적층식 반응기 배열부로 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 이들 반응 구역을 임의의 적절한 반응 용기에 삽입할 수 있음을 이해해야 한다.
제6 반응 구역(330)에서 배출된 후, 제6 반응 구역으로부터의 유출물(334)은 그 다음 복합형 공급물/유출물 열 교환기(18)를 통과하여 라인(14) 내 유입 탄화수소 스트림을 가열할 수 있다.
이어서, 유출물은 라인(352), 냉각기(354) 및 라인(356)을 통과함으로써 예컨대 US 5,879,537(Peters)에 개시된 생성물 분리 구역(350)에 진입할 수 있다. 그 후, 이 탄화수소 스트림은 분리기(358)를 통과할 수 있는데, 여기에서 개질 휘발유 생성물이 라인(360)을 경유하여 배출될 수 있고, 경질 가스가 라인(362)을 경유하여 배출될 수 있다. 일반적으로, 경질 가스는 경질 탄화수소 및 수소를 함유한다. 이들 경질 탄화수소 화합물 및 수소의 일부가 라인(366)을 경유하여 수소 회수 설비로 이송될 수 있고, 나머지는 라인(364)을 경유하여 탄화수소 스트림(14)으로 순환될 수 있다. 도시하지 않았지만, 다른 라인을 경유하여 추가의 수소를 탄화수소 스트림(14)으로 공급할 수 있음을 이해해야 한다.
통상적으로, 반응 구역 입구 온도는 독립적으로 450 내지 560 ℃(840 내지 1040 ℉)이고, 반응 구역 압력은 독립적으로 탄화수소 전환 구역(10)에 대해 2.1 내지 14 ㎏/㎠(g)[30 내지 200 psi(g)]이다.
하나의 예시적인 구체예에서, 라인(304) 내에서 이동하는 제4 반응 구역(300)으로부터의 유출물은 270,000 ㎏/시간(600,000 lb/시간)의 질량 유속에서 490℃(910℉)의 온도에서 존재할 수 있다. 또한, 노(312) 및 라인(316)에서 배출되는 유출물의 온도는 540℃(1,000℉)일 수 있다. 제5 반응 구역(320)에서 배출되는 유출물은 510℃(950℉)의 온도에서 존재할 수 있다. 통상적으로, 유출물은 제5 반응 구역(320) 및 제6 반응 구역(330)과 동일한 질량 유속으로 제4 반응 구역(300)으로부터 배출될 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 개시된 구체예는 1 이상의 추가 반응 구역을 추가함으로써 기존의 엇갈림 우회 반응 시스템이 구역들 내 기존의 촉매 부피를 완전히 이용 가능하게 할 수 있다. 이 구체예는 더 높은 처리량 및 더 많은 탄화수소 전환을 가능하게 함으로써 시스템의 성능을 증가시켜 기존의 엇갈림 우회 시스템을 변경시키는 데에 특히 적절할 수 있다.
추가의 고심 없이, 당업자는 상기 설명을 이용하여 본 발명을 최대한 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서, 상기 바람직한 특정 구체예는 단순히 예시적인 것이며 본 개시의 나머지를 어떠한 방식으로도 한정하지 않는 것으로 해석해야 한다.
상기에서, 달리 지시하지 않는 한, 모든 온도는 보정하지 않은 ℃로 기재하였고, 모든 부 및 %는 중량을 기준으로 하였다.
상기 명세서로부터, 당업자는 본 발명의 필수적인 특징을 용이하게 확신할 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한, 본 발명을 다양한 용도 및 조건에 적용하기 위해 본 발명을 다양하게 변화 및 변경시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. i) 이동층 엇갈림 우회(staggered-bypass) 반응 구역인 제1, 제2, 제3 및 제4 반응 구역(150, 200, 250 및 300)을 포함하는 엇갈림 우회 반응 시스템(30); 및
    ii) 엇갈림 우회 반응 시스템(30)에 후속되는, 고정층 비엇갈림 반응 구역인 제5 반응 구역(320)
    을 차례로 포함하는, 일련의 반응 구역(12)을 포함하는 탄화수소 전환 구역(10)에 탄화수소 스트림을 통과시키는 것을 포함하는, 탄화수소 전환 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(150)은 분할되어 제2 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(200) 주위를 우회하는 유출물 일부를 포함하는 것인 탄화수소 전환 방법.
  3. 제2항에 있어서, 엇갈림 우회 반응 시스템(30)은 제1 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(150) 주위를 우회하며, 제2 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(200)에 진입하기 전에 제1 이동층 엇갈림 우회 반응 구역 유출물의 다른 일부와 배합되는 공급물 일부를 포함하는 것인 탄화수소 전환 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제4 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(300)으로의 공급물은 제3 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(250)으로부터의 유출물, 및 제3 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(250) 주위를 우회하는 제2 이동층 엇갈림 우회 반응 구역 유출물 일부를 포함하는 것인 탄화수소 전환 방법.
  5. 제1항에 있어서, 제1, 제2, 제3 및 제4 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(150, 200, 250 및 300)은 적층식 반응기 배열부(100) 또는 병행식 이동층 반응기에 포함되는 것인 탄화수소 전환 방법.
  6. 제1항에 있어서, 개질, 알킬화, 탈알킬화, 수소화, 수소 처리, 탈수소화, 이성체화, 탈수소 이성체화(dehydroisomerizing), 탈수소 고리화(dehydrocyclizing), 분해 또는 수소 첨가 분해인 것인 탄화수소 전환 방법.
  7. 제1항에 있어서, 제4 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(300)은 제3 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(250)을 우회한 탄화수소를 포함하는 공급물을 포함하는 것인 탄화수소 전환 방법.
  8. 제1항에 있어서, 제5 고정층 비엇갈림 반응 구역(320)은 제4 이동층 엇갈림 우회 반응 구역(300)으로부터의 유출물로 구성된 공급물을 수용하는 것인 탄화수소 전환 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020097013149A 2006-12-22 2007-12-06 엇갈림 우회 반응 시스템을 포함하는 탄화수소 전환 방법 KR101460378B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/615,254 US7622620B2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Hydrocarbon conversion process including a staggered-bypass reaction system
US11/615,254 2006-12-22
PCT/US2007/086604 WO2008079619A1 (en) 2006-12-22 2007-12-06 Hydrocarbon conversion process including a staggered-bypass reaction system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090102762A KR20090102762A (ko) 2009-09-30
KR101460378B1 true KR101460378B1 (ko) 2014-11-10

Family

ID=39543877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097013149A KR101460378B1 (ko) 2006-12-22 2007-12-06 엇갈림 우회 반응 시스템을 포함하는 탄화수소 전환 방법

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7622620B2 (ko)
EP (1) EP2094817A4 (ko)
KR (1) KR101460378B1 (ko)
AR (1) AR064673A1 (ko)
MY (1) MY145888A (ko)
TW (1) TWI367939B (ko)
WO (1) WO2008079619A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8373014B2 (en) * 2009-12-17 2013-02-12 Uop Llc Solid catalyst hydrocarbon alkylation using stacked moving bed radial flow reactors
US8329028B2 (en) * 2009-12-17 2012-12-11 Uop Llc Solid catalyst hydrocarbon conversion process using stacked moving bed reactors
US9085736B2 (en) 2011-10-26 2015-07-21 Chevron Phillips Chemical Company Lp System and method for on stream catalyst replacement
US8906223B2 (en) * 2012-11-20 2014-12-09 Uop Llc High temperature reforming process for integration into existing units
US8900442B2 (en) * 2012-11-20 2014-12-02 Uop Llc High temperature CCR process with integrated reactor bypasses
CN105462608B (zh) * 2014-09-12 2017-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种石脑油连续催化重整方法
US10436762B2 (en) 2017-11-07 2019-10-08 Chevron Phillips Chemical Company Lp System and method for monitoring a reforming catalyst

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440624A (en) 1981-10-23 1984-04-03 Nippon Oil Co., Ltd. Starting pitches for carbon fibers
US4764267A (en) 1987-10-29 1988-08-16 Chevron Research Company Multi-stage catalytic reforming with high rhenium content catalyst
US4975178A (en) 1988-05-23 1990-12-04 Exxon Research & Engineering Company Multistage reforming with interstage aromatics removal

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853745A (en) * 1973-03-07 1974-12-10 Exxon Research Engineering Co Low temperature-low pressure naphtha reforming process
US4022682A (en) * 1975-12-22 1977-05-10 Gulf Research & Development Company Hydrodenitrogenation of shale oil using two catalysts in series reactors
US4119527A (en) * 1977-05-09 1978-10-10 Uop Inc. Multiple-stage hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles
US4119526A (en) * 1977-05-09 1978-10-10 Uop Inc. Multiple-stage hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles
US4441988A (en) * 1979-05-30 1984-04-10 Irvine Robert L Catalytic reformer process
US4250018A (en) * 1979-09-06 1981-02-10 Uop Inc. Multiple stage hydrocarbon conversion process
US4427533A (en) * 1979-10-09 1984-01-24 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic reforming process
US4436612A (en) * 1979-10-09 1984-03-13 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic reforming process
US4354271A (en) * 1980-04-28 1982-10-12 Rockwell International Corporation Frequency-controlled, unstable optical resonator
US4325806A (en) * 1981-01-05 1982-04-20 Uop Inc. Multiple stage hydrocarbon conversion with gravity flowing catalyst particles
US4325807A (en) * 1981-01-05 1982-04-20 Uop Inc. Multiple stage hydrocarbon conversion with gravity flowing catalyst particles
US4425222A (en) * 1981-06-08 1984-01-10 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic reforming process
US4348271A (en) * 1981-07-14 1982-09-07 Exxon Research & Engineering Co. Catalytic reforming process
US4354925A (en) * 1981-07-30 1982-10-19 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic reforming process
US4411870A (en) * 1981-12-28 1983-10-25 Uop Inc. Reactor system
US4411869A (en) * 1981-12-28 1983-10-25 Uop Inc. Multiple stage reactor system
US4440626A (en) * 1981-12-31 1984-04-03 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic reforming process
CA1223836A (en) * 1981-12-31 1987-07-07 William E. Winter Catalytic reforming process
US4406777A (en) * 1982-01-19 1983-09-27 Mobil Oil Corporation Fixed bed reactor operation
US4406775A (en) * 1982-02-01 1983-09-27 Exxon Research And Engineering Co. Catalyst regeneration process
US4440627A (en) * 1983-03-10 1984-04-03 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic reforming process
US4789528A (en) * 1983-04-26 1988-12-06 Mobil Oil Corporation Technique for sequential rotation of reactors in a multi-reactor catalytic conversion system
US4498973A (en) * 1983-06-17 1985-02-12 Uop Inc. Multiple-stage catalytic reforming with gravity-flowing dissimilar catalyst particles
US4567023A (en) * 1984-02-27 1986-01-28 Uop Inc. Multiple-stage reactor system for a moving catalyst bed
US4578370A (en) * 1985-04-25 1986-03-25 Uop Inc. Gas circulation method for moving bed catalyst regeneration zones
US4613423A (en) * 1985-05-02 1986-09-23 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic reforming process
US4599471A (en) * 1985-09-16 1986-07-08 Uop Inc. Method for oxygen addition to oxidative reheat zone of hydrocarbon dehydrogenation process
US4769128A (en) * 1987-06-15 1988-09-06 Exxon Research And Engineering Company Regeneration and reactivation of reforming catalysts avoiding iron scale carryover from the regenerator circuit to the reactors
US4872967A (en) * 1988-05-23 1989-10-10 Exxon Research And Engineering Company Multistage reforming with interstage aromatics removal
US5407558A (en) * 1990-03-02 1995-04-18 Chevron Research And Technology Company Method for controlling multistage aromatization process to give high aromatic barrel per calendar day throughput
US5376259A (en) * 1990-03-02 1994-12-27 Chevron Research And Technology Company Staged catalyst processing to produce optimum aromatic barrel per calendar day aromatic production
US5171691A (en) * 1990-03-02 1992-12-15 Chevron Research And Technology Company Method for controlling multistage reforming process to give high octane barrel per calendar day throughput
US5073250A (en) * 1990-03-02 1991-12-17 Chevron Research & Technology Company Staged catalyst reforming to produce optimum octane barrel per calendar day reformate production
US5235121A (en) * 1991-08-02 1993-08-10 Phillips Petroleum Company Method for reforming hydrocarbons
US5203988A (en) * 1991-08-19 1993-04-20 Exxon Research & Engineering Company Multistage reforming with ultra-low pressure cyclic second stage
US5211838A (en) * 1991-12-09 1993-05-18 Exxon Research & Engineering Company Fixed-bed/moving-bed two stage catalytic reforming with interstage aromatics removal
US5779992A (en) * 1993-08-18 1998-07-14 Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. Process for hydrotreating heavy oil and hydrotreating apparatus
EP0802959B1 (en) * 1995-01-13 1999-01-07 Ashland Inc. Process for hydrocarbon conversion catalyst additives
US5879537A (en) * 1996-08-23 1999-03-09 Uop Llc Hydrocarbon conversion process using staggered bypassing of reaction zones
US7033488B2 (en) * 2002-10-04 2006-04-25 Conocophillips Company Method of removing and replacing catalyst in a multi-reactor cascade configuration
US20050274648A1 (en) * 2004-04-21 2005-12-15 Goldstein Stuart S Method for revamping fixed-bed catalytic reformers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440624A (en) 1981-10-23 1984-04-03 Nippon Oil Co., Ltd. Starting pitches for carbon fibers
US4764267A (en) 1987-10-29 1988-08-16 Chevron Research Company Multi-stage catalytic reforming with high rhenium content catalyst
US4975178A (en) 1988-05-23 1990-12-04 Exxon Research & Engineering Company Multistage reforming with interstage aromatics removal

Also Published As

Publication number Publication date
US20090054712A1 (en) 2009-02-26
AR064673A1 (es) 2009-04-15
EP2094817A1 (en) 2009-09-02
EP2094817A4 (en) 2013-05-01
WO2008079619A1 (en) 2008-07-03
US7638664B2 (en) 2009-12-29
KR20090102762A (ko) 2009-09-30
TW200848501A (en) 2008-12-16
TWI367939B (en) 2012-07-11
MY145888A (en) 2012-05-15
US7622620B2 (en) 2009-11-24
US20080154076A1 (en) 2008-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101460378B1 (ko) 엇갈림 우회 반응 시스템을 포함하는 탄화수소 전환 방법
CA2264498C (en) Process using staggered bypassing of reaction zones for increased capacity
US9023298B2 (en) High temperature platformer
US20040253154A1 (en) Reactor or an apparatus for production of aromatic compounds in a moving bed
US4869808A (en) Hydrocarbon conversion process with radial flow and controlled hydrogen addition
US3154481A (en) Regenerative reforming process
EP0056009B1 (en) Multiple stage hydrocarbon conversion with gravity flowing catalyst particles
US4325806A (en) Multiple stage hydrocarbon conversion with gravity flowing catalyst particles
US3130145A (en) Method of preventing octane loss in a reforming system
US4250018A (en) Multiple stage hydrocarbon conversion process
US4250019A (en) Multiple stage hydrocarbon conversion process
GB1600928A (en) Multiple-stage hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles
RU2782829C1 (ru) Интегрированный процесс для максимального извлечения сжиженного нефтяного газа
RU2772646C1 (ru) Интегрированный процесс для максимального извлечения водорода
US3003948A (en) Multicatalyst dehydrogenation, single catalyst decontamination and aromatization
EP0025352B1 (en) Multiple stage hydrocarbon conversion process
GB1591762A (en) Hydrogen-producing hydrocarbon conversion with gravityflowing catalyst particles
RU2138538C1 (ru) Способ переработки алифатических углеводородов с2 - с12 в продукты, обогащенные ароматическими углеводородами
KR100591565B1 (ko) 용량을 증가시키기 위하여 복수개의 반응 영역의 엇갈림 우회법을 사용하는 탄화수소 전환 방법
KR20150083901A (ko) 반응기 바이패스가 통합된 고온 ｃｃｒ 공정
KR20150082561A (ko) 기존 유닛에 통합하기 위한 고온 개질 공정
Fukase et al. Development of light naphtha aromatization process using a conventional fixed bed unit
CN113710777A (zh) 用于使液化石油气的回收最大化的整合方法
Absi-Halabi S. Fukase", N. Igarashi, K. Kato", T. Nomura'and Y. Ishibashi
GB1591848A (en) Hydrogen-producing hydrocarbon conversion with gravityflowing catalyst particles

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee