KR101791760B1 - 에틸렌 분리공정 - Google Patents

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로버트 에스. 브리지스
스티븐 티. 콜맨
알렌 데이비드 주니어. 후드
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라이온델 케미칼 테크놀로지, 엘.피.
이퀴스타 케미칼스, 엘피
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Abstract

에틸렌 분리공정을 개시한다. 해당 에틸렌 분리공정은 일반적으로, 에틸렌과 부텐을 포함하는 공급물류를 탈에틸렌화기에 도입하고, 상기 탈에틸렌화기 내에서 분류를 통해 부텐으로부터 에틸렌을 분리하여, 분리된 에틸렌을 포함하는 탑정류와 분리된 부텐을 포함하는 탑저류를 형성하며, 상기 탈에틸렌화기는 350 psig 미만의 압력에서 가동한다.

Description

에틸렌 분리공정{ETHYLENE SEPARATION PROCESS}
본 발명은 일반적으로 에틸렌 분리공정에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 일반적으로 프로필렌 생성공정 내의 에틸렌 분리에 관한 것이다.
본 항목에서는 본 명세서 및/또는 후술하는 청구항에 기재된 기술의 일부 양태에 관련되거나 전후관계를 시사하는 해당 분야의 정보를 소개한다. 상기 정보는 본원의 개시내용을 이해하는 데 도움이 되는 배경지식이다. 본 항목은 <관련(related)> 기술에 대한 논고로, 관련기술이 또한 <종래(prior)> 기술이기도 하다는 묵시적 의미는 전혀 없다. 관련기술은 종래기술일 수도 있고 아닐 수도 있다. 해당 논고는 종래기술의 인증이 아닌 이러한 관점에서 이해해야 한다.
프로필렌 생성공정 내의 에틸렌 분리공정은 흔히 미사용 에틸렌과, 미사용 에틸렌을 복분해반응에 도입하기 전에 에틸렌분리공정에 공급되었던 공급물을 교환한다. 그러나 에틸렌 분리공정을 보다 개선하여 프로필렌 생성공정에서의 에너지 소모량을 저감하고 기타 비용을 절감하려는 노력은 끊이지 않고 있다.
본 발명은 상술한 문제점 중 하나 이상을 해결하거나 적어도 저감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 각종 실시형태는 에틸렌 분리공정을 포함한다. 해당 에틸렌 분리공정은 일반적으로, 에틸렌과 부텐을 포함하는 공급물류를 탈에틸렌화기에 도입하고, 상기 탈에틸렌화기 내에서 분류를 통해 부텐으로부터 에틸렌을 분리하여, 분리된 에틸렌을 포함하는 탑정류와 분리된 부텐을 포함하는 탑저류를 형성하며, 상기 탈에틸렌화기는 350 psig 미만의 압력에서 가동한다.
본 발명의 각종 실시형태는 또한, 프로필렌을 생성하는 공정을 포함한다. 해당 공정은 일반적으로, 부텐을 포함하는 복분해공급물류를 복분해촉매의 존재 하에 복분해반응을 통해 에틸렌과 반응시킴으로써, 프로필렌, 에틸렌 및 부텐을 포함하는 복분해생성물류를 형성하고; 탈에틸렌화기 내에서 분류를 통해 프로필렌으로부터 에틸렌을 분리하여, 분리된 에틸렌을 포함하는 탑정류와 분리된 부텐 및 프로필렌을 포함하는 탑저류를 형성하고; 상기 탈에틸렌화기로부터 상기 탑정류를 증기 형태로 상기 복분해반응에 재순환시키킨다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 추가적으로 상기 탑정류를 제 1압력에서 제 2압력으로 압축하는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 상기 제 1압력은 250 psig~325 psig의 범위, 상기 제 2압력은 300 psig~400 psig의 범위인 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 상기 제 2압력과 상기 제 1압력의 압력차는 50 psig~100 psig의 범위인 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 추가적으로 상기 탑정류의 일부분을 농축하여 재순환에틸렌류를 형성하고, 상기 재순환에틸렌류를 상기 탈에틸렌화기로 도입하며, 상기 탑정류는 농축에 앞서 압축되는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 추가적으로 미사용 에틸렌을 환류보충물로서 상기 탈에틸렌화기에 도입하는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 상기 탈에틸렌화기는 350 psig 미만의 압력에서 가동하는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 상기 공급물류는 프로필렌을 추가로 포함하는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 추가적으로 상기 탑정류의 일부분을 농축하여 재순환에틸렌류를 형성하고, 상기 재순환에틸렌류를 상기 탈에틸렌화기로 도입하는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 상기 미사용 에틸렌은 -20℉~10℉의 온도에서 상기 탈에틸렌화기로 도입되는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 상기 복분해생성물류는 50℉~90 ℉의 온도에서 상기 탈에틸렌화기로 도입되는 공정을 포함한다.
하나 이상의 실시형태는, 상술한 단락의 공정 중 하나로서, 상기 복분해생성물류는 250 psig~350 psig의 압력에서 상기 탈에틸렌화기로 도입되는 공정을 포함한다.
이상은 개시된 청구대상의 양태를 기본적으로 이해하기 쉽도록 청구대상을 단순하게 요약한 것이다. 해당 요약은 포괄적 개괄이 아니며, 주요 구성요소 또는 핵심 구성요소를 특정하여 후술하는 청구대상의 범주를 설명하려는 의도에 의한 것도 아니다. 후술하는 상세설명에 들어가기에 앞서 단순한 형태로 개념을 개시하는 것이 본 요약의 유일한 목적이라 하겠다.
하기에서 첨부도면과 연동하여 청구대상을 이해할 수 있도록 설명한다. 첨부도면에서는 동일한 구성요소에 동일한 참조부호를 부여하였다.
도 1은 프로필렌 생성공정의 실시형태를 도시한 것이다.
도 2는 프로필렌 생성공정의 또다른 실시형태를 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 개량안과 대체안을 허용하고 있으나, 도면은 하나의 예시로서 본 명세서가 기재하는 특정한 실시형태만을 도시한다. 다만, 해당 특정 실시형태의 기술은 본 발명을 특정한 형태로 고정시키려는 의도를 지니고 있지 않으며, 본 발명은 후술하는 청구항에 정의한 본 발명의 정신과 범주에서 일탈하지 않는 모든 개량물, 등가물, 대체물을 망라한다.
후술한 청구항에 기재된 청구대상의 예시적 실시형태를 다음에 개시한다. 의문의 여지를 남기지 않고자, 본 명세서는 실제 실시안의 모든 특징을 기재하고 있지는 않음을 여기에 명시한다. 실제로 본 발명이 실시형태를 개발할 경우, 개발자의 목표 달성을 위해 실시 과정에서 결정해야 할 사항은, 실시안에 따라서 크게 변동되는 시스템 관련 및 비즈니스 관련 제약을 포함하여 매우 많다는 사실을 유념해야 한다. 아울러, 개발을 위한 노력이 아무리 복잡하고 시간이 많이 소요된다 하더라도 본 개시의 이점을 누리기 위해 당업자가 반드시 거쳐가야 하는 과정임을 유념하기 바란다.
후술하는 상세설명에서, 별도의 기재가 없는 한, 모든 화합물은 치환되거나 치환되지 않아도 좋고, 화합물의 목록에는 그로부터 유래한 물질이 모두 포함된다. 아울러, 하기에 명기한 각종 범위 및/또는 수치적 한정은, 별도의 기재가 없는 한, 경계치(end point)를 교체하는 것이 가능하다. 또한, 상세설명에 기재된 모든 범위는, 명시된 범위 또는 한정에 속하는 반복 범위를 모두 포함한다.
본 명세서에 기재된 실시형태는 에틸렌 분리공정을 포함한다. 본 명세서의 해당 에틸렌 분리공정은 주로, 프로필렌 생성공정 내에서 복분해반응 생성물을 분리하는 것을 가리킨다. 단 본 명세서가 기재하는 에틸렌 분리공정은 에틸렌을 부텐으로부터 분리할 필요가 있는 모든 공정에 적용 가능한 것으로 간주된다.
프로필렌 생성공정은 일반적으로 n-부텐을 포함하는 복분해공급물류를 복분해촉매의 존재 하에 에틸렌과 반응시킴으로써, 프로필렌, 에틸렌, 부텐 및 C5+ 올레핀을 포함하는 복분해생성물류를 형성한다. 본 명세서에서 쓰이는 <복분해>는 2종의 올레핀 간에 발생하는 평형반응으로, 각 올레핀의 이중결합이 파괴되어 중간반응물질을 형성하는 반응을 가리킨다. 해당 중간물질은 재결합하여 신규 올레핀 생성물을 형성한다. 본 명세서가 제시하는 하나 이상의 특정 실시형태에서는, 2종의 올레핀은 에틸렌과 부텐이며, 신규 올레핀 생성물은 프로필렌이다.
상술한 바와 같이, n-부텐은 복분해공급물류를 통해 복분해반응에 공급된다. 에틸렌은 당업자에게 주지의 방법으로 해당 반응에 공급할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌을 복분해공급물류의 공급에 사용되는 주입구와 분리된 주입구를 통해 복분해공정에 공급해도 좋다. 혹은, 복분해공급물류가 상기 주입구를 통과하기 전에 에틸렌을 해당 복분해공급물류와 결합시키는 방법도 있다.
복분해촉매는 해당 분야에서 주지의 물질이다(미국특허증 제 4,513,099호 및 미국특허증 제 5,120,894호 등을 참조). 일반적으로, 복분해촉매는 전이금속산화물, 예를 들어 코발트, 몰리브덴, 레늄, 텅스텐 또는 이들의 조합의 전이금속산화물을 포함한다. 하나 이상의 특정 실시형태에 있어서, 복분해촉매는 산화 텅스텐을 포함한다. 복분해촉매는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 제올라이트, 점토 또는 이들의 조합과 같은 담체 상에 담지되어도 좋다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 담체는 실리카, 알루미나 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 촉매는 주지의 방법, 예를 들어 흡착, 이온 교환, 함침, 승화 등의 방법으로 담체 상에 담지할 수 있다. 복분해촉매는 전이금속산화물을, 예를 들어 1중량%~30중량% 또는 5중량%~20중량% 함유한다.
복분해반응은 추가적으로 부텐과 에틸렌을 이성화촉매의 존재 하에 (복분해촉매의 존재 하의 접촉과 순차적으로 혹은 동시에) 접촉시킬 수 있다. 이성화촉매는 일반적으로, 복분해공급물류에 존재하는 1-부텐을, 프로필렌으로 전환하는 후속 반응을 위해 2-부텐으로 전환한다. 이성화촉매는 제올라이트, 금속산화물(예: 산화 마그네슘, 산화 텅스텐, 산화칼슘, 산화바륨, 산화리튬 및 이들의 조합), 혼합 금속산화물(예: 실리카-알루미나, 지르코니아-실리카), 산성점토(미국특허증 제 5,153,165호, 미국특허증 제 4,992,613호, 미국공개특허 제 2004/0249229호 및 미국공개특허 제 2006/0084831호 등을 참조) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 하나 이상의 특정 실시형태에 있어서, 해당 촉매는 산화 마그네슘이다. 산화 마그네슘의 표면적은, 예를 들자면, 적어도 1 m2/g 또는 적어도 5 m2/g이다.
이성화촉매는 담체물질 상에 담지되어도 좋다. 적합한 담체물질로는 실리카, 알루미나, 티타니아, 실리카-알루미나 및 이들의 조합을 들 수 있다.
복분해반응은 예를 들자면 150 psig~600 psig, 또는 200 psig~500 psig, 또는 240 psig~450 psig의 압력에서, 100℃~500℃, 또는 200℃~400℃, 또는 300℃~350℃의 온도에서, 아울러 3hr-1~200hr-1, 또는 20hr-1~40hr-1의 단위시간당 중량공간속도(WHSV)에서 실시된다.
복분해반응생성물을 원하는 수율로 얻는 데 필요한 접촉시간은 각종 요인, 예를 들어 촉매의 활성, 온도, 압력 등에 좌우된다. 단, 하나 이상의 실시형태에서는, 복분해공급물류 및 에틸렌이 촉매와 접촉하는 시간의 길이는 예를 들어 0.1초~4시간 혹은 0.5초~0.5시간이다. 복분해반응은 고정촉매상, 슬러리 촉매, 유동상을 이용하여 연속적으로, 혹은 회분식(batch-wise)으로 실시하거나, 그 외의 종래 접촉기술을 사용하여 실시해도 좋다.
복분해생성물류는 일반적으로 다양한 성분, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, C4 올레핀 및 C5+ 올레핀(펜텐 및 헥센 등을 포함)을 포함한다. 따라서 복분해공정은 종종 복분해생성물류 성분의 분리 단계를 포함하게 된다. 분리방법은 본 분야에서 주지의 방법에 따르며(미국특허증 제 7,214,841호), 일반적으로 하나 이상의 분취(fractionation)계 내에서의 분리를 포함한다. 본 명세서에서 쓰이는 <분취>란, 각 성분의 상대휘발도 및/또는 비등점에 근거하여 분리하는 공정을 가리킨다. 분취공정에는 해당 분야에서 주지의 공정이 포함되며, 본 명세서에서 <분취>는 <증류> 또는 <분류>와 교체할 수 있다.
분취계는 일반적으로 탈에틸렌화기를 포함한다. 탈에틸렌화기는 복분해생성물류를 수취 및 분리하여 탑정류 및 탑저류를 형성한다. 탑정류는 주로 회수한 에틸렌으로 이루어지고, 탑정류의 적어도 일부분을 복분해반응으로 재순환할 수 있다(상세사항은 후술). 탑저류는 일반적으로 프로필렌, 부텐 및 C5+ 올레핀을 포함한다.
환류는 증기의 농축과, 농축물을 본래 유래했던 시스템으로 환원하는 단계를 포함하는 증류기술을 말한다. 증류탑 내에서는 하강환류액이 상승증기를 냉각 및 농축하여 증류탑의 효율성을 높인다. 통상적으로 환류액은 증류탑의 상부로 환원된 탑정류의 일부이다. 대개 탈에틸렌화 탑정류 전체가 농축되어 농축류를 형성하고, 농축류는 이후 환류액류(reflux liquid stream)와 재순환에틸렌류로 분단될 수 있다. 이러한 공정에 있어서, 재순환에틸렌류는 액체 형태로 복분해반응에 환원된다.
하나 이상의 실시형태에서는, 탑정류를 부분적으로 농축하여 환류액류와 재순환에틸렌류를 형성하고, 해당 재순환에틸렌류는 이후 증기 형태로 복분해반응에 환원되어도 좋다. 또는, 탑저류를 환류액으로 사용하지 않을 경우, 탑정류가 농축기를 통과하지 않고 재순환된 것으로 (즉 복분해반응에 환원된 것으로) 간주할 수 있다.
에틸렌을 증기 형태로 복분해반응에 재순환시키는 경우, 에틸렌 증기를 컴프레서를 통해 제 1압력에서 에틸렌 증기를 복분해반응으로 흘려보내기에 적합한 제 2압력으로 압축해도 좋다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 예를 들자면, 제 1압력은 250 psig ~325 psig의 범위, 제 2압력은 300 psig~400 psig의 범위이다. 혹은, 제 1압력과 제 2압력의 압력차를, 예를 들어 50 psig~100 psig로 설정한다. 특정 실시형태는 탑정생성물을 압축하여 후속 단계인 부분 농축에서 쓰이는 농축온도까지 온도를 올린다.
하나 이상의 실시형태는, 환류액류에 더해서, 혹은 환류액류를 대신하여, 미사용 에틸렌을 탈에틸렌화기의 상부에 도입한다. 이에 따라, 탈에틸렌화기에 도입된 미사용 에틸렌은 여기서 환류보충물로 간주된다. 주지의 바와 같이, <미사용(fresh)> 에틸렌은 언급된 시스템, 여기서는 프로필렌 생성공정에서 처리되지 않은 에틸렌을 가리킨다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 미사용 에틸렌은 탈에틸렌화기에, 환류액류보다 낮은 비율로, 환류보충물로서 도입된다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 미사용 에틸렌/환류보충물은 예를 들어, -20℉~100℉, 또는 -10℉~50℉, 또는 -10℉~10℉의 온도에서, 아울러 300 psig~1000 psig, 또는 400 psig~900 psig, 또는 600 psig~800 psig의 압력에서 도입된다.
일반적으로, 프로필렌 생성공정 내의 탈에틸렌화기는 350 psig~650 psig의 압력에서 가동한다. 단, 본 발명의 하나 이상의 실시형태는, 언급된 것보다 낮은 압력에서 탈에틸렌화기를 가동하기도 한다. 예를 들어, 하나 이상의 실시형태는, 350 psig 미만, 또는 300 psig 미만, 또는 250 psig 미만의 압력에서 탈에틸렌화기를 가동한다.
분취계는, 하나 이상의 실시형태에 있어서, 해당 분야에서 주지의 탈프로필렌화기 및 탈부텐화기를 추가로 포함해도 좋다. 탈프로필렌화기는 탑저류(탈에틸렌화기로부터 나온 것)을 수취 및 분리하여 탈프로필렌화 탑정류 및 탈프로필렌화 탑저류를 형성한다. 탈프로필렌화 탑정류는 주로 프로필렌 생성물로 이루어진다. 탈프로필렌화 탑저류는 일반적으로 부텐 및 C5+ 올레핀을 포함한다.
탈부텐화기는 탈프로필렌화 탑저류의 적어도 일부분을 수취 및 분리하여 탈부텐화 탑정류 및 탈부텐화 탑저류를 형성한다. 탈부텐화 탑정류는 주로 회수한 부텐으로 이루어지고, 탈부텐화 탑저류는 일반적으로 C5+ 올레핀을 함유한다. 필요에 따라, 탈부텐화 탑정류의 적어도 일부분을 복분해공정으로 환원해도 좋다.
본 명세서가 기재하는 공정은 복분해반응기 및/또는 탈에틸렌화기의 가열 필요성을, 본 발명의 실시형태를 채용하지 않은 동일한 시스템의 절반 정도까지 저감할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서가 기재하는 실시형태에서, 탈에틸렌화기로 진입하는 복분해생성물류의 온도는 50℉~90℉, 압력은 250 psig~350 psig이므로 복분해생성물류에 열교환을 실시할 필요성이 없어진다.
다만, 재순환에틸렌류용의 컴프레서를 추가하는 것은 공정 투자비용을 증가시키므로, 복분해반응 및 탈에틸렌화기의 시스템 압력을 낮추는 것으로 컴프레서 설치 비용을 상쇄할 수 있다.
도 1은, 본 명세서가 개시하는 실시형태에 따라 프로필렌을 생성하는 공정 100의 간략화된 공정 플로우차트를 도시한다. 도 1이 도시하는 공정 100은 내부에 복분해촉매 105가 위치하는 (필요에 따라 이성화촉매도 포함한다. 단 미도시) 복분해반응기 104에 복분해공급물류 102를 도입하여 프로필렌, 에틸렌, 부텐 및 C5+ 올레핀을 포함하는 복분해생성물류 106를 형성한다. 도 1은 에틸렌이 라인 108을 통해 복분해공급물류 102와 혼합되는 특정한 실시형태를 도시하고 있다. 단 에틸렌은 해당 분야에 주지된 공정을 통해 복분해공급물류와 접촉하는 것으로 간주한다.
복분해생성물류 106은 탈에틸렌화기 110을 통과하고, 그 결과 복분해생성물류 106으로부터 에틸렌의 적어도 일부분이 분리되어 탑정류 112와, 프로필렌 및 C4+ 올레핀을 포함하는 탑저류 114가 형성된다.
미사용 에틸렌은 라인 116을 통해 환류보충물로서 (환류액 상태의 에틸렌이 탈에틸렌화기 110에 도입될 때와 같은 방식으로) 탈에틸렌화기 110에 도입된다. 도 1이 도시하는 특정 실시형태에 따르면, 탑정류 112는 부분농축기 118을 통과하여 재순환에틸렌류 120 및 환류액류 122를 형성한다. 재순환에틸렌류 120은 증기 형태로 부분농축기 118로부터 인출되어 컴프레서 128에서 압축된 후, 라인 130을 통해 복분해반응기 104로 재순환된다. 환류액류 122는 탈에틸렌화기 110으로 환원된다.
반대로, 도 2에 나타난 바와 같이, 탑정류 112를 부분농축기 118을 통과하기 전에 컴프레서 128에서 압축해도 좋다. 그 결과, 도 1보다 농축온도가 높아지게 된다.
주지의 바와 같이, 탈에틸렌화 탑저류 114는 재탕기(re-boiler)(미도시)를 통과하여 탈에틸렌화기 110으로 돌아가거나, 부가 분리탑(미도시)에서 추가적으로 분리되어도 좋다.
따라서, 본 발명은 목적을 달성하고 본래의 이점과 더불어 본 명세서가 기재하는 이점을 얻는 데 적합하다. 본 명세서가 개시한 특정 실시형태는 설명만을 위한 것으로, 본 발명은 교시를 해석 가능한 당업자에게는 명백한, 상이하되 동급의 방식으로 개량 또는 실현할 수 있다. 아울러 한정사항은 후술하는 청구항에 기재된 사항을 제외하고는 특정한 구조 또는 설계에 국한되지 않는다. 따라서 본 명세서가 개시하는 특정 실시형태는 변경, 조합 또는 개량할 수 있으며, 변형판은 모두 본 발명의 범주와 정신을 일탈하지 않는 것으로 간주된다.
본 명세서가 개시하는 본 발명은, 본 명세서가 별도로 개시하지 않은 요소 및/또는 본 명세서가 필요에 따라 추가할 수 있다고 명시한 요소를 제외한 채로 실시하는 것이 가능하다. 조성 및 방법이 복수의 요소 및 단계<로 이루어지는(comprising)> <함유하는(containing)> 또는 <포함하는(including)> 것으로 기재되어 있을 경우, 해당 조성 또는 방법은 해당 요소 및 단계에 의해 <주로 구성(consist essentially of)>되거나 <구성(consist of)>되는 것으로 간주할 수 있다. 본 명세서가 개시하는 수치 및 범위는 변동이 가능하다. 상한치와 하한치를 가지는 수치적 범위가 개시되어 있을 경우, 그 범위에 속하는 모든 수치 및 하위 범위가 본 명세서에 명시되어 있는 것으로 간주한다. 구체적으로는, 본 명세서가 개시하는 수치 범위(<약 a부터 약 b까지(from about a to about b)> 혹은 <대략 a 내지 b(from approximately a to b)> 혹은 <대략적으로 a~b(from approximately a~b)>)는, 더 넓은 수치 범위가 망라하는 모든 수치 및 하위 범위를 포함하는 것으로 본다.
명세서를 최종적으로 정의한다. 본 명세서가 개시한 특정 실시형태는 설명만을 위한 것으로, 본 발명은 교시를 해석 가능한 당업자에게는 명백한, 상이하되 동급의 방식으로 개량 또는 실현할 수 있다. 아울러 한정사항은 후술하는 청구항에 기재된 사항을 제외하고는 특정한 구조 또는 설계에 국한되지 않는다. 따라서 본 명세서가 개시하는 특정 실시형태는 변경, 조합 또는 개량할 수 있으며, 변형판은 모두 본 발명의 범주와 정신을 일탈하지 않는 것으로 간주된다. 따라서, 보호범위는 후술하는 청구항에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 에틸렌을 분리하는 공정에 있어서,
    에틸렌, 프로필렌과 부텐을 포함하는 공급물류를 50~90℉의 온도에서 탈에틸렌화기(de-ethenizer)에 도입하고, 미사용 에틸렌은 -20~10℉의 온도 및 400-900 psig 의 압력에서 상기 탈에틸렌화기로 도입되고,
    상기 탈에틸렌화기 내에서 분류(fractional distillation)를 통해 부텐으로부터 에틸렌을 분리하여, 분리된 에틸렌을 포함하는 탑정류와 분리된 부텐을 포함하는 탑저류를 형성하며,
    상기 탈에틸렌화기는 350 psig 미만의 압력에서 가동하는, 공정.
  2. 제 1항에 있어서,
    추가적으로 상기 탑정류의 일부분을 농축하여 재순환에틸렌류를 형성하고, 상기 재순환에틸렌류를 상기 탈에틸렌화기로 도입하는, 공정.
  3. 프로필렌을 생성하는 공정에 있어서,
    부텐을 포함하는 복분해공급물류(metathesis feed stream)를 복분해촉매(metathesis catalyst)의 존재 하에 복분해반응을 통해 에틸렌과 반응시킴으로써, 프로필렌, 에틸렌 및 부텐을 포함하는 복분해생성물류(metathesis product stream)를 형성하고,
    상기 복분해생성물류를 50~90℉의 온도 및 250-350 psig 의 압력에서 탈에틸렌화기로 도입하고, 미사용 에틸렌을 -20~10℉의 온도에서 상기 탈에틸렌화기로 도입하고,
    탈에틸렌화기 내에서 제 1 항에 기재된 에틸렌 분리공정을 사용하여, 분류를 통해 프로필렌과 부텐으로부터 에틸렌을 분리하여, 분리된 에틸렌을 포함하는 탑정류와 분리된 부텐 및 프로필렌을 포함하는 탑저류를 형성하고,
    상기 탈에틸렌화기로부터 상기 탑정류를 증기 형태로 상기 복분해반응에 재순환시키는, 공정.
  4. 미사용 에틸렌이 400-900 psig 의 압력에서 상기 탈에틸렌화기로 도입되는, 제 1 항에 기재된 에틸렌 분리공정.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 탈에틸렌화기는 300 psig 미만의 압력에서 가동하는, 공정.
  6. 프로필렌을 생성하는 공정에 있어서,
    부텐을 포함하는 복분해공급물류(metathesis feed stream)를 복분해촉매(metathesis catalyst)의 존재 하에 복분해반응을 통해 에틸렌과 반응시킴으로써, 프로필렌, 에틸렌 및 부텐을 포함하는 복분해생성물류(metathesis product stream)를 형성하고,
    탈에틸렌화기 내에서 제 1 항에 기재된 에틸렌 분리공정을 사용하여, 분류를 통해 프로필렌과 부텐으로부터 에틸렌을 분리하여, 분리된 에틸렌을 포함하는 탑정류와 분리된 부텐 및 프로필렌을 포함하는 탑저류를 형성하고,
    상기 탈에틸렌화기로부터 상기 탑정류를 증기 형태로 상기 복분해반응에 재순환시키며,
    미사용 에틸렌을 -20~10℉ 의 온도 및 400-900 psig 의 압력에서 상기 탈에틸렌화기로 도입하는, 공정.
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