KR101524956B1 - 중질 탄화수소 증류에서의 에너지 보존 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 크실렌 이성질체를 생산하는 방향족 콤플렉스(aromatics complex)는 그 콤플렉스 내에서 열 교환에 의해 에너지를 보존하는 대다수의 가능성을 부여한다. 한가지 종래 미인식된 가능성은 상이한 압력에서 작동하는 2개의 병렬 증류 컬럼을 제공하여 C9+ 방향족으로부터 C8 방향족을 분리하는 것을 통해 이루어진다. 그 병렬 컬럼은 콤플렉스 내에서 에너지를 보존하는 추가의 가능성을 부여한다.

Description

중질 탄화수소 증류에서의 에너지 보존{ENERGY CONSERVATION IN HEAVY-HYDROCARBON DISTILLATION}
우선권 주장
본 출원은 2010년 8월 25일자로 둘 다 출원된 미국 출원 번호 12/868,179 및 12/868,223을 우선권 주장의 기초 출원으로 한다.
발명의 분야
본 발명은 탄화수소의 증류에서 에너지 절감에 적합한 개선된 공정(방법) 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 크실렌 이성질체를 생산하는 방향족 프로세싱 콤플렉스(aromatics-processing complex) 내에서 에너지 보존을 제공하는 공정 및 장치에 관한 것이다.
크실렌 이성질체는 각종 중요한 공업적 화학물질에 대한 공급원료이다. 크실렌 이성질체 중 가장 널리 생산되어 사용되는 것은 폴리에스테르에 대한 주요 공급원료인 파라 크실렌이고, 이것은 큰 기본 수요로 인하여 높은 성장 속도를 계속 향유하고 있다. 오르토 크실렌은 프탈산 무수물을 생산하는데 사용되며, 그것은 대량으로 크게 공급되고 있지만, 시장이 비교적 성숙되어 있다. 메타 크실렌은 보다 덜 사용되고 있지만, 가소제, 아조 염료 및 목재 보존제와 같은 제품에 있어서 대량으로 증가하고 있다. 일반적으로 에틸벤젠은 크실렌 혼합물 내에 존재하고, 경우에 따라서는 스티렌 제조를 위해 회수되지만, 보통 C6 방향족의 보다 덜 바람직한 성분으로서 간주된다.
방향족 탄화수소 중에서도 특히, 크실렌의 전체적인 중요성은 공업적 화학물질에 대한 공급원료로서 벤젠의 중요성과 경쟁하고 있다. 크실렌 및 벤젠은 나프타를 리포밍함으로써 페트롤륨으로부터 생산되지만, 수요를 충족할 정도로 충분하게 대량으로 생산되지 않고, 따라서 크실렌 및 벤젠의 수요의 수율을 증가시키는데 다른 탄화수소의 전환이 필요하다. 종종 톨루엔은 탈알킬화되어 벤젠을 생성하거나, 또는 선택적으로 불균등화되어 벤젠 및 C8 방향족을 생성하게 되고, 이로부터 개별 크실렌 이성질체가 회수된다.
방향족 콤플렉스 공정도(aromatics complex flow scheme)는 문헌[Meyers, the Handbook of Petroleum Refining Processes, 2d. Edition(1997), McGraw-Hill]에 의해 개시되어 있고, 본원에 참고 인용되어 있다.
크실렌을 생산하는 방향족 콤플렉스는, 특히 공급원료를 제조하고 전환 공정으로부터 생성물을 분리하는 증류 조작에서, 에너지의 실제적인 소비자이다. 특히 중질 방향족으로부터 크실렌의 분리는 에너지 절감에 실질적인 가능성을 제공한다. 그러한 공정에서 에너지 보존은 프로세싱 비용을 줄일 뿐만 아니라 탄소 방출에 현행 염려를 해소한다.
발명의 개요
본 발명의 넓은 실시양태는 C9 및 그 이상 중질의 방향족 성분으로부터 C8 방향족 성분을 분리하기 위한 2개의 증류 컬럼을 포함하는 증류 장치로서, 제1 압력에서 작동하도록 적합하게 되고 재비등기(reboiler)와 유체 소통하는 바닥 부분을 갖는 제1 증류 컬럼, 제2 압력에서 작동하도록 적합하게 되고 오버헤드 도관과 유체 소통하는 정상 부분을 갖는 제2 증류 컬럼, 제1 컬럼의 재비등기에 유체 소통을 제공하는 제2 증류 컬럼으로부터의 오버헤드 도관을 포함하는 증류 장치이다.
보다 구체적인 실시양태는 C9 및 그 이상 중질의 방향족 성분으로부터 C8 방향족 성분을 분리하기 위한 2개의 증류 컬럼을 포함하는 증류 장치로서, 제1 압력에서 작동하도록 적합하게 되고 재비등기와 유체 소통하는 바닥 부분을 갖는 제1 증류 컬럼, 제2 압력에서 작동하도록 적합하게 되고 오버헤드 도관과 유체 소통하는 정상 부분을 갖는 제2 증류 컬럼, 제1 컬럼의 재비등기에 유체 소통을 제공하는 제2 증류 컬럼으로부터의 오버헤드 도관으로서, 재비등기에 열 공급원을 제공하도록 적합하게 된 오버헤드 도관을 포함하는 증류 장치이다. 보다 바람직하게는, 제2 압력은 제1 압력보다 400 kPa 이상 더 높다.
또다른 측면에서, 본 발명의 넓은 실시양태는, 하나 이상의 고 비등 공급 스트림 및 하나 이상의 저 비등 공급 스트림 내에 함유된 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 C8 방향족 스트림을 분리하는 2개 이상의 크실렌 컬럼을 포함하고, 하나 이상의 고 비등 공급 스트림은 하나 이상의 저 비등 공급 스트림보다 더 높은 함량의 C9 및 그 이상 중질의 방향족을 갖는 증류 공정으로서, 하나 이상의 제1 저압 크실렌 컬럼에서 하나 이상의 고 비등 공급 스트림을 증류하여 제1 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제1 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계; 상승된 압력에 있는 하나 이상의 제2 크실렌 칼럼에서 하나 이상의 저 비등 공급 스트림을 증류하여 제2 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제2 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계; 및 제1 컬럼의 재비등기, 또다른 공정 스트림 및 스팀 발생기 중 하나 이상과 열을 교환함으로써 하나 이상의 제2 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림을 응축하는 단계를 포함하는 증류 공정이다.
보다 구체적인 실시양태는 고 비등 공급 스트림 및 저 비등 공급 스트림 내에 함유된 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 C8 방향족 스트림을 분리하는 2개의 크실렌 컬럼을 포함하고, 고 비등 공급 스트림은 저 비등 공급 스트림보다 더 높은 함량의 C9 및 그 이상 중질의 방향족을 갖는 증류 공정으로서, 제1 저압 크실렌 컬럼에서 고 비등 공급 스트림을 증류하여 제1 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제1 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계; 상승된 압력에 있는 제2 크실렌 컬럼에서 저 비등 공급 스트림을 증류하여 제2 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제2 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계; 및 제1 컬럼의 재비등기와 열을 교환함으로써 제2 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림을 응축하는 단계를 포함하는 증류 공정을 포함한다.
대안적인 실시양태는 고 비등 공급 스트림 및 저 비등 공급 스트림 내에 함유된 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 C8 방향족 스트림을 분리하는 2개의 크실렌 컬럼을 포함하고, 고 비등 공급 스트림은 저 비등 공급 스트림보다 더 높은 함량의 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림을 갖는 증류 공정으로서, 제1 저압 크실렌 컬럼에서 고 비등 고급 스트림을 증류하여 제1 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제1 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계; 상승된 압력에 있는 제2 크실렌 컬럼에서 저 비등 공급 스트림을 증류하여 제2 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제2 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계; 및 스팀을 발생시킴으로써 제2 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림을 응축하는 단계를 포함하는 증류 공정을 포함한다.
본 발명의 추가 목적, 실시양태 및 상세내용은 하기 본 발명의 상세한 설명으로부터 얻을 수 있고 추론할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 에너지 절감 개념이 적용될 수 있는 방향족 콤플렉스를 개략적으로 예시한 것이다.
도 2는 에너지 보존이 적용되는 방향족 콤플렉스를 예시한 것이다.
도 3은 중질 방향족으로부터 C8 방향족의 증류에서 에너지 보존의 적용을 도시한 것이다.
도 4는 직접 열 교환이 에너지 절감을 달성할 수 있는 방향족 콤플렉스 내에 있는 특정 유닛의 예를 예시한 것이다.
도 5는 본원에서 기술된 에너지-절감 개념의 일부가 다른 에너지 절감을 위한 보충 또는 대체로서 적용되는 방향족 콤플렉스를 예시한 것이다.
도 6은 방향족 콤플렉스 내에 있는 특정 유닛으로부터 스팀의 발생을 예시한 것이다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 공정으로의 공급 스트림은 일반적으로 일반식 C6H(6-n)Rn의 알킬방향족 탄화수소를 임의 조합으로 포함하고, 식 중에서 n은 0 내지 5의 정수이고, 각각의 R은 CH3, C2H5, C3H7, 또는 C4H9일 수 있다. 본 발명의 공정으로의 방향족 농후 공급 스트림은, 접촉 리포밍, 경질 올레핀 및 중질 방향족 농후 부산물(종종 "pygas"라고 칭하는 가솔린-범위 물질을 비롯한 것)을 생성하는 나프타, 증류물 다른 탄화수소의 스팀 열분해, 및 가솔린 범위에 있는 생성물을 생성하는 증류물 및 중질유의 접촉 또는 열적 크랙킹(이들에 제한되지 않음)을 비롯하여, 다양한 공급원으로부터 유도될 수 있다. 열분해 또는 다른 크랙킹 조작으로부터의 생성물은 일반적으로 생성물 품질에 영향을 미치고/미치거나 그러한 공급원료의 프로세싱 시에 사용되는 촉매를 손상시키는 황, 올레핀 및 다른 화합물을 제거하기 위해서 콤플렉스로 충전되기 전에 해당 산업에서 잘 알려진 공정에 따라 수소화 처리될 것이다. 접촉 크랙킹으로부터의 경질 순환유(light cycle oil)도 또한 가솔린 범위에 있는 생성물을 생성하는 공지된 기법에 따라 유리하게 수소화 처리되고/되거나, 수소화 분해될 수 있는데, 그 수소화 처리는 또한 방향족 농후 공급 스트림을 생성하는 접촉 리포밍을 포함하는 것이 바람직하다. 공급 스트림이 접촉 리포메이트인 경우, 그 리포머는 생성물 내의 비방향족의 저 농도와 함께 고 방향족 수율을 달성하도록 매우 가혹하게 조작되는 것이 바람직하다.
도 1은 하나 이상의 크실렌 이성질체의 제조에 관한 공지 기술의 전형적인 방향족 프로세싱 콤플렉스의 단순화된 공정도이다. 그 콤플렉스는, 예를 들면 접촉 리포밍으로부터 유도되는 방향족 농후 공급물을 프로세싱할 수 있다. 보통 그러한 스트림은 올레핀계 화합물 및 경질 최종물, 예를 들면 부탄 및 그 이하 경질의 탄화수소, 바람직하게는 펜탄을 제거하도록 처리되고, 하지만 그러한 제거는 본 발명의 넓은 양태의 실시에 필수적인 것이 아니다. 방향족 함유 공급 스트림은 벤젠, 톨루엔 및 C8 방향족을 함유하며, 그리고 전형적으로 나프텐을 비롯한 그 이상 중질의 방향족 및 지방족 탄화수소를 함유한다.
공급 스트림은 도관(10)을 경유하고 열 교환기(12)를 경유하여 리포메이트 스플리터(reformate splitter)(14)로 이송되고 여기서 증류되어 도관(16) 내의 바닥부 스트림으로서 배출되는 C8 및 그 이상 중질의 방향족을 포함하는 스트림을, 도관(18)을 경유하는 오버헤드에서 회수되는 톨루엔 및 그 이하 경질의 탄화수소로부터 분리하게 된다. 그 톨루엔 및 그 이하 경질의 탄화수소는 추출식 증류 공정 유닛(20)으로 이송되고, 이 유닛은 도관(22) 내의 벤젠-톨루엔 방향족 스트림으로부터 도관(21) 내의 지방족 라피네이트를 주로 분리하게 된다. 도관(22) 내의 방향족 스트림은 도관(45) 내의 스프립핑된 트랜스알킬화 생성물 및 도관(57) 내의 파라 크실렌 피니싱 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림과 함께 벤젠 컬럼(23)으로 이송되고 여기서 도관(24) 내의 벤젠 스트림과, 톨루엔 컬럼(26)으로 이송되는 도관(25) 내의 톨루엔 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로 분리된다. 톨루엔은 도관(27) 내의 그 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림으로서 회수되고, 이후에 도시되어 논의된 바와 같은 트랜스알킬화 유닛(40)으로 부분적으로 또는 전체적으로 이송될 수 있다.
톨루엔 컬럼(26)으로부터의 바닥부 스트림(bottoms stream)은 도관(28)을 경유하여, 클레이 처리기(clay treater)(17)를 통해 처리한 후인 도관(16) 내의 리포메이트 스플리터로부터의 바닥부 스트림, 및 도관(65) 내의 재순환 C8 방향족과 함께, 크실렌 컬럼(30)으로 이송된다. 분별기(fractionator)(30)는 도관(32) 내의 바닥부 스트림으로서 C9, C10 및 그 이상 중질의 방향족을 포함하는 고 비등 스트림으로부터 도관(31) 내의 오버헤드 스트림으로서 농축된 C8 방향족을 분리하게 된다. 이 바닥부 스트림은 도관(32)을 통해 중질 방향족 컬럼(70)으로 이송된다. 이 중질 방향족 컬럼은 C10 방향족의 적어도 일부 및 C9를 함유하는 도관(71) 내의 오버헤드 스트림을 제공하고, 고 비등 화합물, 주로 C11 및 그 이상 중질의 알킬방향족은 도관(72)을 경유하는 바닥부 스트림으로서 배출된다.
도관(71) 내의 중질 컬럼의 C9+ 방향족 스트림은 공급물로서 도관(27) 내에 함유된 톨루엔 함유 오버헤드 스트림과 조합되어 트랜스알킬화 반응기(40)로 이송되고, 그 반응기는 해당 기술 분야에서 공지된 바와 같은 트랜스알킬화 촉매를 함유하여 주요 초점으로서 벤젠 내지 C11+ 방향족을 크실렌과 함께 포함하는 트랜스알킬화 생성물을 생성하게 된다. 도관(41) 내의 트랜스알킬화 생성물은 스트립퍼(42)에서 스트립핑되어 도관(43) 내의 기체 및 C6 및 그 이하 경질의 탄화수소를 제거하게 되고, 그 탄화수소는 경질 방향족의 회수 및 벤젠의 정제를 위해서 추출식 증류 컬럼(20)으로 도관(44)을 통해 복귀된다. 스트립퍼로부터 유래된 바닥부 스트림은 도관(45)으로 벤젠 컬럼(23)으로 이송되어 벤젠 생성물 및 미전환된 톨루엔을 회수하게 된다.
분별기(30)에 의해 제공된 오버헤드 C8 방향족 스트림은 파라 크실렌, 메타 크실렌, 오로토 크실렌 및 에틸벤젠을 함유하고, 도관(31)을 통해 파라 크실렌 분리 공정(50)으로 이송된다. 그 분리 공정은, 바람직하게는 탈착제를 사용하는 이동층 흡착을 통해, 조작되어 파라 크실렌과 탈착제의 혼합물을 도관(51)을 경유하여 추출 컬럼(52)으로 공급하고, 그 컬럼은 도관(54) 내의 복귀되는 탈착제로부터 도관(53)을 경유하여 파라 크실렌을 분리하고; 파라 크실렌은 피니싱 컬럼(55)에서 정제되어, 도관(56)을 경유하는 파라 크실렌 생성물 및 경질 물질을 산출하고, 그 경질 물질은 도관(57)을 통해 벤젠 컬럼(23)으로 복귀된다. 분리 유닛(50)으로부터의 C8 방향족 라피네이트와 탈착제의 비평형 혼합물은 도관(58)을 통해 라피네이트 컬럼(59)으로 이송되고, 그 컬럼은 도관(61) 내의 복귀되는 탈착제로부터 도관(60) 내의 이성질화를 위한 라피네이트를 분리하게 된다.
크실렌 이성질체들의 비평형 혼합물 및 에틸벤젠을 포함하는 라피네이트는 도관(60)을 통해 이성질화 반응기(62)로 이송된다. 그 라피네이트는 반응기(62)에서 이성질화되는데, 그 반응기는 이성질화 촉매를 함유하여 C8 방향족 이성질체의 평형 농도에 접근하는 생성물을 제공하게 된다. 그 생성물은 도관(63)을 통해 헵탄 제거기(deheptanizer)(64)로 이송되는데, 그 헵탄 제거기는 도관(65)을 경유하여 크실렌 컬럼(30)으로 이송되는 바닥부 스트림과 함께 C7 및 그 이하의 경질 탄화수소를 제거하여 이성질화된 C8 방향족으로부터 C9 및 그 이상 중질의 물질을 분리하게 된다. 헵탄 제거기(64)로부터의 오버헤드 액체는 스트립퍼(66)로 이송되고, 그 스트립퍼는 C6 및 C7 물질로부터 도관(67) 내의 오버헤드 경질 물질을 제거하고, C6 및 C7 물질은 도관(68)을 통해, 벤젠 및 톨루엔 값의 회수를 위한 추출식 증류 유닛(20)으로 이송된다.
당업자가 인지하고 있는 바와 같이, 공지된 기술 분야에는 그러한 공정도의 수 많은 가능한 변형예가 존재한다. 예를 들면, 전체 C6-C8 리포메이트 또는 단지 벤젠 함유 부분만이 추출로 처리될 수 있다. 파라-크실렌은 흡착보다는 오히려 결정화에 의해 C8 방향족 혼합물로부터 회수될 수 있다. 메타 크실렌 뿐만 아니라 파라-크실렌은 흡착에 의해 C8 방향족 혼합물로부터 회수될 수 있고, 오르토 크실렌은 분별에 의해 회수될 수 있다. 대안으로, C9 및 그 이상의 중질 스트림 또는 중질 방향족 스트림은 극성 용매에 의한 용매 추출 또는 용매 증류 또는 스팀 또는 다른 매질에 의한 스트립핑을 이용하여 프로세싱되어 트랜스알킬화로의 C9+ 재순환으로부터 잔류 스트림으로서 고도로 응축된 방향족을 분리하게 된다. 몇몇 사례에서, 전제 중질 방향족 스트림은 트랜스알킬화 유닛에서 직접 프로세싱될 수 있다. 본 발명은 방향족 프로세싱 공정도의 그러한 변형예 또는 다른 변형예에서 유용하고, 그 양태들은 본원에 참고 인용되어 있는 미국 특허 6,740,788에 기술되어 있다.
분별기(30)에서 중질 방향족으로부터 C8 방향족의 분리는 본 발명의 증류 공정이 일반적으로 효과적인 상태이다. 본 발명의 증류 장치 및/또는 공정은 제1 및 제2 공급 스트림으로서 각각 지정된 방향족 콤플렉스의 2개 이상의 내부 또는 외부 공급 스트림 내에 함유된 C8 및 C9+ 방향족 간의 동일 분리를 실질적으로 각각 실시하는 2개 이상의 크실렌 컬럼에 의해 재현된다. 바람직하게는, 2개의 스트림은 고 비등하는 제1 공급 스트림과 저 비등하는 제2 공급 스트림을 포함하고, 여기서 고 비등하는 제1 공급 스트림은 제2 공급 스트림보다 더 높은 함량의 C9+ 탄화수소를 갖는다. 본 발명은 제1 압력에 있는 하나 이상의 제1 분별 컬럼에서 제1 공급 스트림을 증류하여 제1 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제1 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계, 제2의 상승된 압력에 있는 제2 분별 컬럼에서 제2 공급 스트림을 증류하여 제2 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제2 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계, 및 제2 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림을 순환시켜서 제1 컬럼의 재비등기에 열을 제공하는 단계를 포함한다. 제1 압력은 비교적 낮고, 전형적으로 100 내지 800 kPa이고, 제2 압력은 제1 압력에 비하여 상승되어 제2 컬럼으로부터 제1 컬럼으로의 열 전달을 가능하게 하고, 전형적으로 상기 저압보다 400 kPa 이상이다. 병렬 컬럼에서 상이한 압력의 그러한 개념은 고 비등 공급 스트림 내에 존재하는 중질 성분이 경질 및 중질 성분을 분리하는데 필요한 재비등기 온도에서 분해 처리될 때 특히 유용하다.
제2 분별 컬럼이 제1 컬럼으로의 공급물보다 더 낮은 농도의 분해되기 쉬운 중질 물질을 지닌 제2 공급 스트림을 프로세싱하게 되는 경우, 제2 압력은 생성물 수율의 손실 없이 그리고 장비 오염의 위험 없이 제1 컬럼과 제2 컬럼 간의 열 교환을 통해 에너지 절감을 실시하기 위해서 보다 높게 상승될 수 있다. 이러한 공급물은 탈헵탄화를 수행한 후 이성질화 반응기로부터의 이성질화된 C8 방향족의 대부분 또는 전부를 포함하는 것이 바람직하지만, 또한 저 농도의 중질 방향족을 지닌 다른 C8 방향족 스트림을 포함할 수 있다. 제2 컬럼으로의 그 스트림은 전형적으로 10 중량% 이하의 C9+ 방향족, 보다 자주 5 중량% 이하의 C9+ 방향족, 빈번하게 2 중량% 이하의 C9+ 방향족을 함유한다. 효과적으로, 공정은 오버헤드가 제1 컬럼의 재비등기, 바람직하게는 관련된 프로세싱 콤플렉스에서 하나 이상의 다른 컬럼의 재비등기 및/또는 스팀 발생기에 열을 제공하는 것을 가능하게 하는 제2 압력에서 제2 컬럼을 조작하는 것을 포함한다.
또다른 실시양태에서, 공정은 오버헤드가 열을 제공하여 관련된 프로세싱 콤플렉스에서 유용한 스팀을 발생시키는 것을 가능하게 하는 압력에서 제2 분별 컬럼을 조작하는 것을 포함한다. 추가로, C8 방향족 분별기는 상기 설명과 유사한 방식으로 오버헤드와 재비등기 간의 추가적인 열 교환을 포함하는 3개 이상의 컬럼을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다수의 개념을 이용하는 에너지-효율적인 방향족 콤플렉스이다. 참조를 용이하게 하기 위해서, 유사한 넘버링 시스템이 도 1 및 2의 것에 이용된다. 공급 스트림은 도관(110)을 경유하여 그리고 공급 스트림의 온도를 상승시키는 열 교환기(112 및 113)를 경유하여, 리포메이트 스플리터(114)로 이송된다. 열 교환은 본 섹션에서 나중에 논의되어 있는 바와 같은 파라 크실렌 분리 공정으로부터 유래되는 순(net) 파라 크실렌 생성물 및 회수된 탈착제로부터 도관(212 및 213) 각각을 통해 공급된다.
도 1에서와 같이, C8 및 그 이상 중질의 방향족은 도관(116) 내의 바닥부 스트림으로서 배출되고, 반면에 도관(118)을 통해 오버헤드에서 회수된 톨루엔 및 그 이상의 중질 탄화수소는 추출식 증류 공정 유닛(120)으로 이송되고 그 유닛은 도관(122) 내의 벤젠-톨루엔 방향족 스트림으로부터 도관(121) 내의 주로 지방족 라피네이트를 분리한다. 도관(112) 내의 방향족 스트림은, 도관(145) 내의 스트립핑된 트랜스알킬화 생성물 및 도관(157) 내의 파라 크실렌 피시닝 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림과 함께, 분별기(123)에 이송되어, 도관(124) 내의 벤젠 스트림과 도관(125) 내의 톨루엔 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로 분리되고, 이 방향족 스트림은 톨루엔 컬럼(126)으로 이송된다. 톨루엔은 도관(127) 내의 그 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림으로서 회수되고, 이후에 제시되어 논의된 바와 같이 트랜스알킬화 유닛(140)으로 부분적으로 또는 전체적으로 이송될 수 있다.
톨루엔 컬럼(126)으로부터의 바닥부 스트림은 도관(128)을 통해, 클레이 처리기(117)를 통해 처리한 후인 도관(116) 내의 리포메이트 스플리터로부터의 바닥부 스트림, 및 도관(138) 내의 중질 방향족의 정화 스트림과 함께, 저압 제1 크실렌 컬럼(130)으로 이송된다. 이 컬럼으로의 공급 스트림은 고 비등 공급 스트림을 특징으로 하고, 이 스트림은 일반적으로 5 중량% 이상의 C9+ 방향족, 종종 10 중량% 이상의 C9+ 방향족을 함유한다. 그 콤플렉스의 외부 공급원으로부터 얻어지는 스트림을 비롯한, C9 및 그 이상 중질의 방향족의 유의적인 함량을 갖는 다른 C8 방향족 스트림이 또한 그러한 고 비등 스트림에 첨가될 수 있으며; 스트림(165) 내의 헵탄 제거기 바닥부 스트림의 일부가 또한 전체 에너지 균형에 따라 포함될 수 있다. 저압 크실렌 컬럼은 도관(132) 내의 바닥부 스트림으로서 C9, C10 및 그 이상 중질의 방향족을 포함하는 고 비등하는 제1 C9 및 그 이상 중질의 스트림으로부터 도관(131) 내의 오버헤드 스트림으로서 농축된 제1 C8 방향족 스트림을 분리한다.
동시적으로, 이성질화된 C8 방향족 스트림은 도관(165)을 경유하여 고압 제2 크실렌 컬럼(133)으로 이송된다. 그것은 컬럼(130)으로의 공급물보다 더 낮은 농도의 분해되기 쉬운 중질 물질을 함유하는 저 비등 공급 스트림을 특징으로 하고, 따라서 제2 컬럼 압력은 에너지 절감을 수행하기 위해서 증가될 수 있다. 그 콤플렉스의 외부 공급원으로부터 얻은 스트림을 비롯한, 유사하게 낮은 함량의 C9 및 그 이상 중질의 방향족을 갖는 다른 C8 방향족 함유 스트림이 또한 그러한 컬럼으로의 공급 스트림 내에 함유될 수 있다. 제2 크실렌 컬럼은 도관(132) 내의 제2 C9 및 그 이상 중질의 스트림으로부터 도관(134) 내의 오버헤드 스트림으로서 제2 C8 방향족 스트림을 분리한다. 도관(134) 내의 고압 크실렌 컬럼으로부터의 오버헤드 증기의 적어도 일부가, 도관(136) 내의 크실렌 분리 공정(150)으로의 응축된 액체로서 뿐만 아니라 도관(133)으로의 환류(도시되어 있지 않음)로서 이송되면서, 재비등기(136)에서 저압 크실렌 컬럼(130)을 재비등하는데 사용된다. 게다가, 도관(134) 내의 오버헤드 스트림은 추출 컬럼(152)의 재비등기 또는 나중에 기술되어 있거나 당업자에게 명백하게 이해되는 다른 그런 장치에 에너지를 공급하는데 사용될 수 있다.
재비등기(137)로 이송되는 C9+ 바닥부 스트림은 도관(270) 내의 재비등기 전의 스트림 및 도관(159) 내의 재비등기로부터의 가열된 스트림 중 하나 또는 둘 다를 통해 에너지를, 중질 방향족 컬럼(170) 및 라피네이트 컬럼(159) 중 하나 또는 둘 다를 각각 재비등하는데 제공할 수 있고; 열 교환 후 바닥부 스트림은 중질 방향족 컬럼(170)으로 이송된다. 다른 유사한 열 교환 장치가 당업자에게 명백하게 인식되어 있다. 도관(138) 내의 순(net) 바닥부 스트림은 보통 컬럼(130)을 통해 이송되거나, 또는 도관(132) 내의 스트림과 직접 조합된 도관(139) 내의 스트림으로 중질 컬럼(170)으로 이송될 수 있다. 그 중질 컬럼은 C10 방향족의 적어도 일부 및 C9를 함유하는 도관(171) 내의 오버헤드 스트림을, 도관(172)을 경유하는 바닥부 스트림으로서 배출되는, 고 비등 화합물, 주로 C11 및 그 이상 고급의 알킬방향족과 함께 제공한다. 그러한 컬럼은 상기 논의된 바와 같이 도관(270) 내의 크실렌 컬럼 바닥부 스트림에 의해 재비등될 수 있다. 컬럼(130 및 170)으로부터의 오버헤드 증기는 또한 지시된 바와 같은 도관(230 및 271) 각각을 통해 스팀을, 각각의 컬럼으로의 환류로서 작용하거나 도관(131 또는 171) 각각 내의 순(net) 오버헤드 스트림으로서 작용하는 응축된 액체와 함께 발생시킬 수 있다.
도관(171) 내의 중질 컬럼으로부터의 C9+ 방향족은 공급물로서 도관(127) 내에 함유된 톨루엔 함유 오버헤드 스트림과 조합되어 트랜스알킬화 반응기(140)로 이송되어 크실렌을 함유하는 트랜스알킬화 생성물을 생성하게 된다. 도관(141) 내의 트랜스알킬화 생성물은 스트립퍼(142)에서 스트립핑되어 도관(143) 내의 기체 및 C7 및 그 이하 경질의 액체를 제거하게 되고, 그 액체는 도관(144)을 경유하여 이소메레이트 스트립퍼(166)에서 안정화를 수행한 후 경질 방향족을 회수하는 추출식 증류(120)로 복귀된다. 스트립퍼로부터의 바닥부 스트림은 도관(145) 내의 스트림으로 벤젠 컬럼(123)으로 이송되어 벤젠 생성물 및 미전환된 톨루엔을 회수하게 된다.
파라 크실렌, 메타 크실렌, 오르토 크실렌 및 에틸벤젠을 함유하는 크실렌 컬럼(130 및 131)에 의해 제공된 제1 및 제2 C8 방향족 스트림은 도관(131 및 136)을 경유하여 크실렌 이성질체 분리 공정(150)으로 이송된다. 여기서의 설명은 파라 크실렌을 제외한 하나 이상의 크실렌 이성질체의 회수에 적용할 수 있고, 하지만 그 설명은 이해를 보다 용이하게 하기 위해서 파라 크실렌에 대하여 제시되어 있다. 그 분리 공정은 이동층 흡착 공정을 통해 작동되어 파라 크실렌과 탈착제의 제1 혼합물을 도관(151)을 통해 추출 컬럼(152)으로 이송되고, 그 컬럼은 도관(154) 내의 복귀된 탈착제로부터 도관(153)을 통해 파라 크실렌을 분리하게 된다. 추출 컬럼(152)은 상승된 압력, 300 kPa 이상, 보다 바람직하게는 500 kPa 또는 그 이상에서, 컬럼으로부터의 오버헤드가 도관(256)을 경유하는 피니싱 컬럼(155) 또는 도관(265)을 경유하는 헵탄 제거기(164)를 재비등하기에 충분한 온도로 존재하도록, 조작되는 것이 바람직하다. 도관(256 및 265)을 경유하는 재비등 듀티(reboiling duty)를 위한 공급된 열은 컬럼(152)(도시되어 있지 않음)으로 환류되거나 도관(153) 내의 순 스트림으로서 피니싱 컬럼(155)으로 이송되거나, 또는 양자 모두가 되는 그러한 스트림의 추출물의 응축을 결과로 생성한다. 파라 크실렌은 피니싱 컬럼(155)에서 정제되어, 도관(156)을 통해 파라 크실렌 생성물 및 도관(157)을 통해 벤젠 컬럼(123)으로 복귀되는 경질 물질을 산출하게 된다.
분리 공정(150)으로부터의 C8 방향족의 비평형 블렌드로서 라피네이트와 탈착제의 제2 혼합물은 도관(158)을 통해 라피네이트 컬럼(159)으로 이송되고, 그 컬럼은 도관(161) 내의 복귀된 탈착제로부터 도관(160) 내의 이성질화된 라피네이트를 분리하게 된다. 그 라피네이트 컬럼은 도관(260)을 통해 스팀을 발생시키거나 콤플렉스의 다른 영역에서 열을 교환하도록 보다 높은 압력에서 조작될 수 있으며, 그러한 열 교환으로부터의 응축된 액체는 라피네이트 컬럼으로의 환류로서 작용할 수 있거나 또는 도관(160) 내의 순(net) 오버헤드 스트림으로서 작용할 수 있다. 도관(154 및 161) 내의 회수된 탈착제 및 순(net) 피니싱 컬럼 바닥부 스트림은 도관(213 및 212) 각각을 경유하여 유입되는 도관(110) 내의 공급 스트림을 가열할 수 있다.
크실렌 이성질체의 비평형 블렌드와 에틸벤젠을 포함하는 라피네이트는 도관(160)을 통해 이성질화 반응기(162)로 이송된다. 이성질화 반응기(162)에서, 라피네이트는 이성질화되어 C8-방향족 이성질체의 평형 농도에 접근하는 생성물을 제공하게 된다. 그 생성물은 도관(163)을 통해, C7 및 그 이하의 탄화수소를 제거하는 헵탄 제거기(164)로 이송되고, 바람직하게는 추출 컬럼(152)으로부터의 도관(265) 내의 오버헤드 스트림을 사용하여 재비등된다. 헵탄 제거기로부터의 바닥부 스트림은 도관(165)을 통해 크실렌 컬럼(133)으로 이송되어 C9 및 그 이상 중질의 물질을 이성질화 C8 방향족으로부터 분리하게 된다. 헵탄 제거기(164)로부터의 오버헤드 액체는 스트립퍼(166)로 이송되고, 이어서 그 스트립퍼는 벤젠 및 톨루엔 값의 회수 및 정제를 위한 추출식 증류 유닛(120)으로 도관(168)을 통해 이송되는 C6 및 C7 물질로부터 도관(167) 내의 오버헤드 경질 물질을 분리하게 된다. 헵탄 제거기(164) 및 스트립퍼(166)의 압력은 본 명세서에서 다른 곳에서 논의된 크실렌 컬럼과 유사한 방식으로 열을 교환하거나 스팀을 발생시키도록 선택된다.
도 3은 병렬 크실렌 증류 컬럼(130 및 133) 간의 본 발명의 열 교환을 보다 상세히 도시한 것이다. 저압 크실렌 컬럼(130)으로의 공급물은 도관(128)을 경유하는 톨루엔 컬럼으로부터의 바닥부 스트림, 도관(116) 내의 리포메이트 스플리터로부터의 클레이 처리된 바닥부 스트림, 및 도관(138) 내의 정화 C8 방향족을 포함하며, 그리고 에너지 균형에 필요하다면, 헵탄 제거된 스트림(165)의 일부 뿐만 아니라 고압 크실렌 컬럼에서 처리하기에 적합하지 않은 다른 C8 방향족 함유 스트림을 포함할 수 있다. 중질 리포메이트와 톨루엔 컬럼 바닥부 스트림의 합한 공급물은 고온에서 분해되기 쉬운 중질 방향족을 함유할 수 있고, 800 kPa보다 낮은 압력에서 조작은 그러한 분해를 피하는 온도가 재비등기 및 컬럼의 바닥에서 유지하는 것을 허용한다. 저압 크실렌 컬럼은 도관(132) 내의 바닥부 스트림으로서 C9, C10 및 그 이상 중질의 방향족을 포함하는 고 비등 스트림으로부터 도관(131) 내의 오버헤드 스트림으로서 농축된 C8 방향족을 분리하게 된다. 컬럼(130)으로부터의 오버헤드 스트림은 앞에서 논의된 바와 같이 스팀을 발생시키거나 다른 컬럼을 재비등하도록 도 2의 도관(230)을 경유하여 적어도 부분적으로 사용될 수 있고, 이어서 컬럼으로의 환류 뿐만 아니라 도관(131) 내의 크실렌 분리로의 순 오버헤드 스트림을 제공하도록 응축될 수 있다.
동시적으로, 이성질화 C8 방향족 스트림은 도관(165)을 통해 고압 크실렌 컬럼(133)으로 이송되고; 그 스트림은 컬럼(130)으로의 공급물보다 더 낮은 농도의 분해되기 쉬운 중질 물질을 함유하며; 컬럼 압력은, 유용한 수준으로 열을 교환하는데 사용될 수 있는 수반된 보다 높은 온도를 통해 에너지 절감을 실시하기 위해서, 앞에서 논의된 바와 같이, 본 발명에 따른 저압 크실렌 컬럼의 것에 관하여 상승된다. 그러므로, 고압 크실렌 컬럼(133)으로부터의 오버헤드 증기의 온도는 방향족 콤플렉스에서 유용한 에너지를 다른 장치로 제공하기에 충분하다. 도시되어 있는 바와 같이, 오버헤드 증기의 온도는 재비등기(135)에서 저압 크실렌 컬럼(130)을 재비등하기에 충분하며, 그 컬럼은 컬럼(133)으로의 환류 및 도관(36) 내의 순 스트림을 제공하게 된다. 도관(130) 내의 작은 순 바닥부 스트림은 잔류하는 C8 방향족을 회수하기 위해서 저압 컬럼(130)으로 이송되는 것이 바람직하다.
대안적으로 또는 부가적으로, 고압 크실렌 컬럼(133)으로부터의 오버헤드 증기의 온도는 다른 프로세싱 유닛에서 컬럼을 재비등하거나 가열 장치에 유용한 스팀을 발생시키기에 충분하다. 그러한 스트림은 보통 300 kPa 이상, 바람직하게는 500 kPa 이상, 가장 바람직하게는 1000 kPa 이상의 압력에서 발생된다. 오버헤드 스트림은 스팀 드럼을 공급하는 수 회로와 간접 열 교환할 수 있다. 가장 일반적으로, 보일러 공급수는 스팀 드럼으로부터 커플링 해제된 열 교환기에서 가열된다. 상이한 교환기와 작용하는 복수의 수 회로는 서로 병렬식으로 배열되고, 단일 스팀 드럼을 공급하여 단 한 세트만의 기기 장치(instrumentation)가 필요로 하는 소정 압력의 스팀 생성물을 제공하게 된다. 그러한 스팀 시스템은 잘 알려져 있고, 상세내용은 본원에 참고 인용되어 있는 미국 7,730,854에서 알 수 있는 바와 같은 그러한 교시내용을 통해 추가될 수 있다.
공정 유체들 간의 근접한 온도 접근을 종종 수반하는 본 발명에 따른 에너지 회수는 향상된 핵 비등 표면(enhanced nucleate boiling surface)을 갖는 교환기의 사용을 통해 개선된다. 그러한 향상된 비등 표면은 예를 들면 US　3,384,154, US　3,821,018, US　4,064,914, US　4,060,125, US　3,906,604, US　4,216,826, US　3,454,081, US　4,769,511 및 US　5,091,075에 기술된 바와 같이 다양한 방식으로 수행될 수 있으며, 이들 모든 특허는 본원에 참고 인용되어 있다. 그러한 고 플럭스 튜빙은 제2 고압 크실렌 컬럼의 오버헤드와 제1 저압 크실렌 컬럼의 재비등기 간의 열 교환 또는 크실렌 컬럼 오버헤드로부터의 스팀의 발생에 특히 적합하다.
전형적으로, 이러한 향상된 핵 비등 표면은 쉘 및 튜브 유형 열 교환기의 튜브 상에 혼입되어 있다. 이러한 향상된 튜브는 해당 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있는 각종 상이한 방식으로 이루어진다. 예를 들면, 그러한 튜브는 튜브의 기계적 작업에 의해 이루어진 튜브 표면을 따라 연장되는 환형 또는 나선형 동공(cavity)을 포함할 수 있다. 대안으로, 핀이 그 표면에 제공될 수 있다. 또한, 튜브는 리브, 그로브, 다공성 층 및 기타를 제공하도록 스코어링될 수 있다.
일반적으로, 보다 효율적인 향상된 튜브는 튜브의 비등 측면 상에 다공성 층을 갖는 것들이다. 그 다공성 층은 해당 기술 분야의 당업자에게 잘 알려진 다수의 상이한 방식으로 제공될 수 있다. 이러한 다공성 표면 중 가장 효율적인 것은 제한된 동공 개구를 통해 층의 동공 내에 증기를 포획하는 오목한 동공이라고 칭하는 것을 갖는다. US 4,064,914에 기술된 바와 같이, 하나의 그러한 방법에서, 다공성 비등 층은 열적 전도성 벽의 한쪽 면에 결합된다. 다공성 표면 층의 필수적인 특징은 모세관 크기의 상호연결된 소공이고, 이것의 일부는 외부 표면과 소통한다. 비등하고자 하는 액체는 외부 소공 및 표면하 상호연결 소공을 통해 표면하 공동으로 유입되고 동공의 벽을 형성하는 금속에 의해 가열된다. 액체의 적어도 일부는 동공 내에서 기화되고, 결과로 생성되는 기포는 동공 벽에 대하여 성장한다. 액체의 일부는 결국 외부 소공을 통해 공동으로부터 출현되고 이어서 액체 필름 위의 기체 공간으로 이탈하기 위해 액체 필름을 통과하여 다공성 층 위로 상승한다. 추가의 액체가 상호연결 소공으로부터 공동 내로 흐르고, 메카니즘이 연속적으로 반복된다. 다공성 비등 층을 함유하는 그러한 향상된 튜브는 상품명 High Flux Tubing(일리노이주 데스 플레인스 소재, UOP에 의해 제조된 것) 하에 상업적으로 구입가능하다.
도 4는 하나 이상의 고온 컬럼으로부터의 오버헤드에서 하나 이상의 저온 컬럼의 재비등기에 이르는 직접 열 교환이 도 2로부터의 공정의 숫자 표시된 명칭을 사용하여 에너지 절감을 달성할 수 있는 특수 유닛의 예를 예시한 것이다. 고압 크실렌 컬럼(133)으로부터의 도관(134) 내의 오버헤드는, 환류로서 또는 순수 오버헤드 스트림으로서 컬럼(133)으로 복귀하기 위한 도관(236) 내의 크실렌 오버헤드 스트림을 응축하면서, 추출 컬럼(152)을 재비등하는 에너지를 재비등기(235)를 통해 제공하기에 충분한 온도를 갖는다. 그 추출 컬럼은, 도관(256) 내의 오버헤드가 도관(258) 내의 오버헤드에서 추출 컬럼을 응축하면서 재비등기(257)를 경유하는 피니싱 컬럼(155)(이것은 바람직하게는 진공 압력에서 작동됨)을 재비등하기에 충분한 온도를 갖도록 가압될 수 있다.
도 5는 도 2에 관한 직접 열 교환 가능성의 수(포괄적이거나 베타적이지 않음)를 요약한 것이다. 고압 크실렌 컬럼(133)은 열을 제공하여 저압 크실렌 컬럼(130), 추출 컬럼(152) 및 라피네이트 컬럼(159) 중 하나 이상을 재비등할 수 있다. 저압 크실렌 컬럼(123)은 열을 제공하여 추출식 증류 컬럼(120)을 재비등할 수 있다. 가압된 추출 컬럼(152)은 열을 공급하여 벤젠 컬럼(123) 및 피니싱 컬럼(155) 중 하나 이상을 재비등할 수 있다. 가압된 라피네이트 컬럼(159)은 열을 제공하여 리포메이트 스플리터(114), 톨루엔 컬럼(126) 및 헵탄 제거기(164) 중 하나 이상을 재비등할 수 있다.
도 6은 중간압 스팀의 발생을 통해 간접 열 교환 가능성의 비포괄적인 실시예를 요약한 것이다. 저압 크실렌 컬럼(130)으로부터의 오버헤드 스트림(230)(도 2) 및 가압된 라피네이트 컬럼(159)으로부터의 오버헤드 스트림(260)(도 2)은 헤더(100)에서 0.6 내지 2 MPa, 바람직하게는 0.7 내지 1.5 MPa로 중간압 스팀을 발생시킬 수 있고, 이것은 다른 유닛으로 스팀을 이송하는 가능성이 추가되면서, 리포메이트 스플리터(114), 추출식 증류 컬럼(120) 및 톨루엔 컬럼(126) 중 하나 이상을 재비등하는데 사용될 수 있다. 그러한 스팀의 발생 및 이용은 도 5에서 기술된 것들과 같은 다른 에너지 절감을 위한 보충 또는 대체로서 간주될 수 있다. 예를 들면, 고압 크실렌 컬럼(133)은 열을 제공하여 저압 크실렌 컬럼(130) 및 추출 컬럼(152)을 재비등할 수 있고, 이어서 벤젠 컬럼(123) 및 피니싱 컬럼(155)을 재비등할 수 있다.
실시예
상기 도 6에서 설명된 스팀 발생과 간접 열 교환의 조합을 투자 회수의 측면에서 평가하였다. 기본 사례는 도 1에 기술된 설비이고, 본 발명의 사례는 도 3에서 공정도에 적용된 바와 같은 도 6이었다. 파라 크실렌의 생성을 위한 상대적 주요 파라미터는 다음과 같았다:
기본 사례 본 발명의 사례
연료 소모 1.0 0.922
소모된 순(net) 스팀 1.0 0
발생된 순 스팀 1.0 1.35

Claims (10)

  1. 하나 이상의 고 비등 및 하나 이상의 저 비등 공급 스트림에 함유된 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 C8 방향족 스트림을 분리하는 2 이상의 크실렌 컬럼을 포함하는 증류 방법으로서,
    (a) 하나 이상의 저압 제1 크실렌 컬럼에서 하나 이상의 고 비등 공급 스트림을 증류하여 제1 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제1 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계,
    (b) 상기 저압보다 높은 압력에서 하나 이상의 제2 크실렌 컬럼에서 하나 이상의 저 비등 공급 스트림을 증류하여 제2 C9 및 그 이상 중질의 방향족 스트림으로부터 제2 C8 방향족 스트림을 분리하는 단계, 및
    (c) 하나 이상의 저압 제1 크실렌 컬럼의 재비등기 및 스팀 발생기 중 하나 이상과 열 교환함으로써 하나 이상의 제2 크실렌 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림을 응축하는 단계
    를 포함하고, 하나 이상의 고 비등 공급 스트림은 하나 이상의 저 비등 공급 스트림보다 더 높은 함량의 C9 및 그 이상 중질의 방향족을 보유하는 것인 증류 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제2 압력은 제1 압력보다 400kPa 이상 더 높고, 임의로 제1 압력은 100 kPa 내지 800 kPa에 있는 것인 증류 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 저비등 공급 스트림은 5 중량% 이하의 C9 및 그 이상 중질의 방향족을 포함하는 것인 증류 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 고 비등 공급 스트림은 5 중량% 이상의 C9 및 그 이상 중질의 방향족을 포함하는 것인 증류 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 저 비등 공급 스트림은 C8 방향족 이성질화 생성물의 탈헵탄화(deheptanization)로부터의 바닥부 스트림(bottoms streams)의 일부 또는 전부를 포함하는 것인 증류 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 증류 컬럼으로부터의 오버헤드 스트림은 제1 증류 컬럼의 재비등기에서 제1 증류 컬럼으로부터의 바닥부 스트림과 열을 교환하는 것인 증류 방법.
  7. 제6항에 있어서, 열의 교환은 오버헤드 스트림을 응축하는 것인 증류 방법.
  8. C9 및 그 이상 중질의 방향족 성분으로부터 C8 방향족 성분을 분리하기 위한 2개의 증류 컬럼을 포함하는 증류 장치로서,
    (a) 입구를 갖고 재비등기와 유체 소통하는 바닥 부분을 갖는 제1 압력의 제1 증류 컬럼 및 재비등기; 제1 증류 컬럼의 입구에 고 비등 공급 스트림을 제공하는 리포메이트 스플리터,
    (b) 제1 압력보다 높은 제2 압력에서 작동하며 입구를 갖고 오버헤드 도관과 유체 소통하는 정상 부분을 갖는 제2 증류 컬럼; 고 비등 공급 스트림이 하나 이상의 저 비등 공급 스트림보다 더 높은 함량의 C9 및 그 이상 중질의 방향족을 보유하도록 제2 증류 컬럼의 입구에 하나 이상의 저 비등 공급 스트림을 제공하는 이성질화 반응기,
    (c) 제1 증류 컬럼의 재비등기와 유체 소통하는 제2 증류 컬럼으로부터의 오버헤드 도관
    을 포함하고, 제1 증류 컬럼의 재비등기는 향상된 핵 비등 표면(enhanced nucleate boiling surface)을 갖는 것인 증류 장치.
  9. 제8항에 있어서, 오버헤드 도관은 재비등기에 열 공급원을 제공하도록 적합하게 되어 있는 것인 증류 장치.
  10. 삭제
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