KR101971360B1 - Method of manufacturing a naphthene-rich dearomatized hydrocarbon fluids - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 황 화합물 함량이 더 낮은(무게기준 5ppm 이하) 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족(방향족 함량이 무게기준 1000ppm 이하) 탄화수소 유체의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 끓는점이 130에서 350℃ 범위에 있는 황 화합물 함량이 낮은(무게기준 10ppm 이하) 등유(kerosene)나 경유(diesel), 혹은 등유와 경유의 전체 또는 일부를 포함하는 중간 유분(middle distillate)에 유사하거나 더 높은 끓는점 범위(130에서 400℃ 범위)를 가지는 방향족(aromatic)이 풍부한 유분(방향족 함량이 무게기준 99% 이상인 유분)을 혼합하여 원료로 사용하고 수소화(hydrogenation) 단계를 통하여 방향족 성분을 주로 나프텐 성분으로 전환시켜서 황 화합물 함량이 더 낮은(무게기준 5ppm 이하) 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the preparation of a dearomatic (less than 1000 ppm by weight aromatic hydrocarbon) hydrocarbon fluid rich in naphthene with a lower sulfur compound content (less than 5 ppm by weight). Specifically, kerosene or diesel having a low boiling point in the range of 130 to 350 ° C (less than 10 ppm by weight), or a middle distillate containing all or part of kerosene and light oil, Rich aromatics (oil with an aromatic content of 99% or more by weight) having a similar or higher boiling point range (130 to 400 ° C) to the aromatic component To a naphthenic component to produce a naphthenic enriched dearomatic hydrocarbon fluid having a lower sulfur compound content (5 ppm by weight or less).
탄화수소 유체는 액체 세제, 페인트 및 인쇄용 잉크, 금속 추출 및 금속 가공, 드릴링 유체 등을 위한 용제(solvent)로서 널리 사용된다. 더욱 넓게는 화학 반응에서의 용제로 사용될 수 있다. 이러한 탄화수소 유체는 등유나 경유, 또는 등유와 경유를 포함하는 중간 유분을 원료로 하여 수소화 단계를 거쳐서 제조될 수 있다. 이러한 처리 공정을 수소화-탈방향족(hydro-dearomatization) 공정이라고 하며, 일반적으로 원료를 분리하기 위한 증류탑, 수소화 단계가 진행되는 반응기, 그리고 생성된 반응물을 제품 사양별로 분류하는 증류탑으로 구성된다. 일반적으로 수소화 단계는 하나 이상의 반응기로 구성된다. 이는 원료의 황 성분이 수소화 단계에서 사용되는 촉매에 독으로 작용하기 때문에, 황 성분의 제거를 목적으로 하는 반응기와 방향족 성분을 전환하기 위해 사용되는 반응기가 복수로 구비된다. 황 성분을 제거하기 위해 사용되는 반응기의 촉매는 황 성분이 흡착됨에 따라 성능이 저하될 것이며, 다음 반응기로 황이 넘치는 것을 피하기 위해 짧은 주기의 촉매 교체가 필요하다. 방향족 성분을 전환하는 반응기의 경우, 아주 적은 황 성분을 가지는 탄화수소 유체가 공급됨에 따라서 상대적으로 촉매 교체 주기가 길다.Hydrocarbon fluids are widely used as solvents for liquid detergents, paints and printing inks, metal extraction and metalworking, drilling fluids, and the like. More broadly, it can be used as a solvent in a chemical reaction. Such a hydrocarbon fluid can be produced through a hydrogenation step using kerosene or light oil, or an intermediate oil including kerosene and light oil as raw materials. This treatment process is called a hydro-dearomatization process, and generally consists of a distillation column for separating raw materials, a reactor in which a hydrogenation step is carried out, and a distillation column for classifying the produced reactants according to product specifications. Generally, the hydrogenation step consists of one or more reactors. Since the sulfur component of the raw material acts as a poison to the catalyst used in the hydrogenation step, a plurality of reactors used for converting the aromatic component and a reactor for removing the sulfur component are provided. The catalyst in the reactor used to remove the sulfur component will degrade as the sulfur component is adsorbed, requiring a short cycle of catalyst replacement to avoid overflowing the next reactor. In the case of a reactor for converting an aromatic component, the catalyst replacement cycle is relatively long as a hydrocarbon fluid having a very small sulfur content is supplied.
본 발명의 목적은 황 함량이 더 낮은(무게기준 5ppm 이하) 탈방향족(방향족 함량이 무게기준 1000ppm 이하) 탄화수소 유체를 제조하는 공정에서 제품의 물성을 조정하는 방법을 제공하는 것이다. 구체적으로는 원료의 방향족 함량을 조절하여 제품의 나프텐(naphthene)의 함량을 조절하고, 이를 통해서 제품의 용해력(solvency)를 조절하는 것에 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a method for adjusting the physical properties of a product in the process of producing a dearomatic (less than 1000 ppm by weight) hydrocarbon fluid with a lower sulfur content (less than 5 ppm by weight). Specifically, the aim is to control the solvency of a product by controlling the content of naphthene of the product by controlling the aromatic content of the raw material.
본 발명은 황 함량이 더 낮은(무게기준 5ppm이하) 나프텐(naphthene) 함량이 풍부한 탈방향족(de-aromatized) 탄화수소 유체(hydrocarbon fluid)의 제조 방법에 관한 것으로, 원료로 끓는점이 130에서 350℃범위에 있는 황 함량이 낮은(무게기준 10ppm 이하) 등유(kerosene)나 경유(diesel), 혹은 이를 포함하는 중간 유분(middle distillate)에 방향족이 풍부한 유분(방향족 함량이 무게기준 99% 이상인 유분) 혼합하여 사용한다. 바람직하게는 끓는점이 130에서 250℃ 범위의 등유나 200에서 350℃ 범위의 경유에 유사하거나 높은 끓는점(130에서 400℃)을 가지는 방향족 함량이 무게기준 99% 이상인 방향족이 풍부한 유분을 첨가하여 사용한다. 이는 방향족 성분이 수소화 단계를 거치면서 나프텐 성분으로 전환되고, 그 끓는점이 낮아지기 때문이다. 방향족이 풍부한 유분의 예를 들면, 방향족 용제 제품 중 방향족 성분의 함량이 99.5% 이상인 Aromatic 150(A-150), Aromatic 200(A-200), Aromatic 300(A-300) 제품이 있다. 생성하고자 하는 제품에 따라서 두 유분의 혼합비를 조절하여 수소화 단계에 투입되는 원료의 방향족 함량을 조절하며, 수소화 단계에서 발생하는 열은 수소화 단계에 재투입되는 생성물과 새롭게 투입되는 연료의 부피비인 리사이클비(recycle/fresh ratio)를 조절하여 억제한다.The present invention relates to a process for the production of a de-aromatized hydrocarbon fluid rich in naphthene content with a lower sulfur content (5 ppm by weight or less), wherein the boiling point is from 130 to 350 ° C A mixture of aromatics rich in aromatics (oils with an aromatics content of 99% or more by weight) in kerosene or diesel with low sulfur content (less than 10ppm by weight) in the range or middle distillate containing them . Preferably an aromatic rich oil having a boiling point in the range of 130 to 250 ° C and a boiling point (130 to 400 ° C) similar to or higher than 99% by weight on light oil in the range of 200 to 350 ° C is used . This is because the aromatic component is converted into the naphthenic component through the hydrogenation step and the boiling point thereof is lowered. Examples of aromatics-rich oils include Aromatic 150 (A-150), Aromatic 200 (A-200) and Aromatic 300 (A-300) products having an aromatic component content of 99.5% or more in aromatic solvent products. The aromatic content of the feedstock is controlled by controlling the mixing ratio of the two oils depending on the product to be produced, and the heat generated in the hydrogenation stage is regulated by the ratio of the product re-introduced into the hydrogenation stage and the recycle ratio (recycle / fresh ratio).
본 발명은 50에서 250℃ 사이의 온도와 30에서 60bar 사이의 압력에서 운전되는 적어도 하나의 수소화(hydrogenation) 단계를 포함하며, 수소화 단계는 복수개의 반응기로 구성된다. 바람직하게, 본 발명에 따른 수소화 단계는 직렬로 연결된 2개 이상의 반응기를 포함한다.The invention comprises at least one hydrogenation step operated at a temperature between 50 and 250 ° C and a pressure between 30 and 60 bar, wherein the hydrogenation step consists of a plurality of reactors. Preferably, the hydrogenation step according to the invention comprises two or more reactors connected in series.
본 발명에 따른 수소화 단계는 원료의 50에서 1500 Nm3/m3 사이의 수소화율(반응기에 투입되는 수소와 원료의 부피비, 단위 부피의 원료당 반응기에 투입되는 수소의 부피비)을 허용한다. 수소화율은 원료에 방향족 함량에 따라서 상기 범위 내에서 적합한 범위로 운전된다. The hydrogenation step according to the invention permits a hydrogenation rate of between 50 and 1500 Nm 3 / m 3 of the feedstock (volume ratio of hydrogen and feedstock fed into the reactor, volume fraction of hydrogen fed into the feedstock reactor per unit volume). The hydrogenation rate is operated in a suitable range within the above range depending on the aromatic content in the raw material.
본 발명에서 수소화 단계는 0.5 내지 3h-1의 액 공간 속도(liquid hourly space velocity)에서 진행된다. 바람직하게는 원료의 끓는점이 130~250℃ 범위인 경우 1 내지 2h-1의 액 공간 속도를 가지며, 원료의 끓는점이 200~350℃ 범위인 경우 0.5 내지 1.5h-1의 액 공간 속도를 가진다.In the present invention, the hydrogenation step proceeds at a liquid hourly space velocity of 0.5 to 3 h < -1 & gt ;. Preferably, if the boiling point of the raw material is 130 ~ 250 ℃ range it has a liquid space velocity of 1 to 2h -1, if the boiling point of the raw material is 200 ~ 350 ℃ range has a liquid space velocity of between 0.5 and 1.5h -1.
본 발명에 따른 수소화 단계의 직렬로 접속된 2개 반응기의 촉매의 중량당 양은 각각 0.05~0.40/0.60~0.95이다. 바람직하게는 0.2~0.3/0.7~0.8이다. 충진된 촉매는 수소화 반응 촉매로 전이 금속이나 귀금속이, 바람직하게는 니켈, 금 또는 팔라듐 등이, 더 바람직하게는 니켈이 담지된 촉매이다. 담지된 니켈은 촉매 무게 기준 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 더 바람직하게는 20% 이상 함량을 가지는 촉매이다.The amount by weight of the catalyst in the two reactors connected in series in the hydrogenation step according to the invention is 0.05-0.40 / 0.60-0.95, respectively. And preferably 0.2 to 0.3 / 0.7 to 0.8. The filled catalyst is a catalyst in which a transition metal or a noble metal, preferably nickel, gold or palladium, and more preferably nickel, is supported as a hydrogenation catalyst. The supported nickel is a catalyst having a content of 10% or more, preferably 15% or more, more preferably 20% or more, based on the catalyst weight.
본 발명은 등유나 경유 혹은 이를 포함하는 중간 유분에 방향족 함량이 무게기준 99% 이상인 방향족이 풍부한 유분을 첨가하여 원료의 방향족 함량을 조절함으로써 탈방향족 제품의 나프텐 함량을 조절한다. 제품의 나프텐 함량 조절을 통하여 제품 전체의 용해력(solvency)의 조절을 할 수 있는 방법으로 제품 사양에 맞는 물성 관리에 유리하며, 경제성 및 효율성 측면에서 우수하다.The present invention adjusts the naphthene content of a deodorized product by controlling the aromatic content of the raw material by adding an aromatic rich oil having kerosene or diesel or an intermediate oil containing the aromatic content of 99% or more by weight. It can control the solvency of the whole product by controlling the naphthene content of the product. It is advantageous for physical property management according to product specifications, and is excellent in terms of economy and efficiency.
도 1은 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 따라 등유나 경유 또는 이를 포함하는 중간유분에 방향족이 풍부한 유분을 첨가하여 원료로 사용하는 수소화-탈방향족(hydro-dearomatization) 공정의 도식도이다.FIG. 1 is a schematic view of a hydro-dearomatization process in which an aromatic-rich oil is added to kerosene or light oil or a middle oil fraction containing it as a raw material according to a specific embodiment of the present invention.
본 발명은 나프텐 함량이 풍부하며 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for preparing a dearomatic hydrocarbon fluid rich in naphthene.
하기의 설명은 바람직한 구체예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.It is to be understood that the following description sets forth preferred embodiments and the invention is not necessarily limited thereto.
원료는 일반적으로 황 화합물의 함량이 10ppm 이하인 끓는점 130~350℃ 범위의 중간 유분에 방향족이 함량이 무게기준 99% 이상인 방향족 풍부 유분을 혼합하여 사용 한다. 바람직하게는 끓는점 130~250℃ 범위의 등유(Kerosene)에 방향족 함량이 99.5% 이상인 Aromatic-150(A-150)이나 Aromatic-300(A-300)을 혼합하여 원료로 사용하거나, 200~350℃ 범위의 경유(Diesel)에 방향족 함량이 99.5% 이상인 Aromatic-200(A-200), Aromatic-300(A-300) 또는 Heavy-aromatic(HA, 끓는점 200~400℃ 범위)을 혼합하여 원료로 사용한다. 목표로 하는 제품에 따라서 혼합된 원료의 방향족 함량이 달라지며, 이에 적합한 리사이클 비(recycle/fresh ratio)를 설정하여 반응기의 온도 상승을 억제한다. 예를 들어, 등유에 방향족 유분인 A-300을 첨가하여 방향족 함량이 무게 기준 24%인 혼합된 원료를 만들 경우, 리사이클 비는 2~4가 바람직하다. 경유에 방향족 유분인 Heavy-aromatic를 첨가하여 방향족 함량이 무게 기준 22%인 혼합된 원료를 만들 경우, 리사이클 비는 1~3이 바람직하다.The raw materials are generally mixed with aromatic oil having a boiling point in the range of 130 to 350 占 폚, in which the content of the sulfur compound is 10 ppm or less, and an aromatic rich oil having an aromatic content of 99% or more. Preferably Aromatic-150 (A-150) or Aromatic-300 (A-300) having an aromatic content of 99.5% or more is mixed with kerosene at a boiling point of 130 to 250 ° C, Aromatic-200 (A-200), Aromatic-300 (A-300) or Heavy-aromatic (HA, with boiling point in the range of 200 ~ 400 ℃) with an aromatic content of 99.5% do. Depending on the target product, the aromatic content of the mixed raw material is changed, and a suitable recycle / fresh ratio is set to suppress the temperature rise of the reactor. For example, when A-300, an aromatic oil, is added to kerosene to make a mixed raw material having an aromatic content of 24% by weight, the recycle ratio is preferably 2 to 4. When a mixed raw material having an aromatic content of 22% by weight is added to heavy oil by adding heavy aromatic aromatic oil, the recycle ratio is preferably 1 to 3.
본 발명은 50에서 250℃ 사이의 온도와 30에서 60bar 사이의 압력에서 적어도 하나의 수소화(hydrogenation) 단계를 포함하며, 수소화 단계는 복수개의 반응기로 구성된다. 바람직하게, 본 발명에 따른 공정은 직렬로 연결된 2개 이상의 반응기를 포함한다. 상기 반응기 중 첫 번째 반응기는 황(Sulfur) 성분의 제거를 주목적으로 하며 방향족 성분 중 일부를 수소화하며, 후단에 직렬로 연결된 복수개의 반응기는 방향족 성분의 수소화를 주목적으로 설치된다. 두 개의 반응기가 설치 될 경우, 그 크기가 같거나 상이하게 설치될 수 있으며, 황(Sulfur) 성분을 주로 흡착하는 첫 번째 반응기의 크기를 두 번째 반응기의 크기보다 작게 설치하여, 짧은 촉매 교체 주기를 가지는 것이 바람직하다. The invention comprises at least one hydrogenation step at a temperature between 50 and 250 ° C and a pressure between 30 and 60 bar, wherein the hydrogenation step consists of a plurality of reactors. Preferably, the process according to the invention comprises two or more reactors connected in series. The first reactor in the reactor is mainly used for removing a sulfur component and a part of aromatic components is hydrogenated, and a plurality of reactors connected in series at a downstream end are mainly provided for hydrogenation of an aromatic component. When two reactors are installed, they may be the same or different in size, and the size of the first reactor mainly adsorbing the sulfur component may be smaller than that of the second reactor, .
본 발명에 따른 공정은 원료의 50에서 1500 Nm3/m3 사이의 수소화율(반응기에 투입되는 단위 원료에 대한 수소의 부피비)을 허용한다. 수소화율은 원료에 따라서 상기 범위 내에서 적합한 범위로 운전된다. 바람직하게는 끓는점이 130~250 범위의 연료를 사용할 경우 300~1000Nm3/m3의 수소화율로 운전되며, 끓는점이 200~350 범위의 연료를 사용할 경우 800~1500Nm3/m3의 수소화율로 운전한다.The process according to the invention permits a hydrogenation rate (volume fraction of hydrogen to the unit feed into the reactor) of between 50 and 1500 Nm < 3 > / m < 3 > The hydrogenation rate is operated within a suitable range within the above range depending on the raw material. Preferably, if the boiling point is to use the fuel of the 130-250 range, and operating at 300 ~ hydrogenation of 1000Nm 3 / m 3, with 800 to hydrogenation rate of 1500Nm 3 / m 3 If the boiling point is to use the fuel of the 200 to 350 range Drive.
본 발명에서 수소화 단계는 0.5내지 3h-1의 액 공간 속도(liquid hourly space velocity)에서 진행된다. 바람직하게는 원료의 끓는점이 130~250 범위인 경우 1 내지 2h-1의 액 공간 속도를 가지며, 원료의 끓는점이 200~350 범위인 경우 0.5 내지 1.5h-1의 액 공간 속도를 가진다.In the present invention, the hydrogenation step proceeds at a liquid hourly space velocity of 0.5 to 3 h < -1 & gt ;. Preferably, the raw material has a liquid-space velocity of 1 to 2 h-1 when the boiling point of the raw material is in the range of 130 to 250, and a liquid-space velocity of 0.5 to 1.5 h -1 when the boiling point of the raw material is in the range of 200 to 350.
본 발명에 따른 공정의 직렬로 접속된 2개 반응기의 촉매의 중량당 양은 각각 0.05~0.40/0.60~0.95이다. 바람직하게는 0.2~0.3/0.7~0.8이다. 충진된 촉매는 수소화 반응 촉매로 전이 금속이나 귀금속이, 바람직하게는 니켈, 금 또는 팔라듐 등이, 더 바람직하게는 니켈이 담지된 촉매이다. 담지된 니켈은 촉매 무게 기준 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 더 바람직하게는 20% 이상 함량을 가지는 촉매이다.The amount by weight of the catalyst in the two reactors connected in series in the process according to the invention is 0.05-0.40 / 0.60-0.95, respectively. And preferably 0.2 to 0.3 / 0.7 to 0.8. The filled catalyst is a catalyst in which a transition metal or a noble metal, preferably nickel, gold or palladium, and more preferably nickel, is supported as a hydrogenation catalyst. The supported nickel is a catalyst having a content of 10% or more, preferably 15% or more, more preferably 20% or more, based on the catalyst weight.
실시예1Example 1
등유(Kerosene) 유분과 방향족이 풍부한 유분의 혼합물로부터 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조Production of naphthene-rich dearomatic hydrocarbon fluids from a mixture of kerosene oil and aromatic rich oil
끓는점이 160~250℃의 범위를 갖는 등유(kerosene) 유분과 끓는점이 180~270℃의 범위를 갖는 방향족 함량이 99.5% 이상인 A-300(Aromatic-300)을 혼합하여 수소화 처리 반응기에 공급하였다.Kerosene oil having a boiling point in the range of 160 to 250 ° C and A-300 (Aromatic-300) having an aromatic content of 99.5% or more having a boiling point in the range of 180 to 270 ° C were mixed and supplied to the hydrotreating reactor.
수소화 처리용 촉매로는 상용되는 니켈(nickel) 촉매를 사용하였고, LHSV는 1~2hr-1, 공급원료에 대한 수소의 부피비는 300~1000Nm3/m3, 반응 압력 및 온도는 각각 35~50bar, 80~180℃ 인 조건에서 운전하였다. 또한, 생성된 제품의 일부를 수소화 처리 반응기에 원료와 함께 재투입하였으며, 수소화 처리 반응기에 투입되는 새로운 원료의 양과 재투입되는 제품의 부피비(fresh/recycle ratio)는 1~3인 조건에서 운전하였다.For hydrotreating catalyst was used as the commonly used nickel (nickel) catalyst, LHSV was 1 ~ 2hr -1, volume ratio of hydrogen to the feedstock 300 ~ 1000Nm 3 / m 3, reaction pressure and temperature are respectively 35 ~ 50bar , And 80 to 180 ° C. Also, a part of the produced product was re-introduced into the hydrotreating reactor together with the feedstock, and the amount of fresh feedstock fed into the hydrotreating reactor and the fresh / recycle ratio of the recycled feedstock were 1 to 3 .
하기 표1은 본 실시예의 반응 원료와 등유 유분에 대한 물성 분석 결과를 비교한 것이다.Table 1 below compares the analysis results of the physical properties of the reaction raw materials and the kerosene fractions of this example.
하기 표2는 본 실시예의 생성 제품인 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 제품과 등유 유분만을 원료로 사용하는 기존의 탈방향족 탄화수소 제품에 대한 물성 분석 결과를 비교한 것이다. 원료의 방향족 함량을 조절하여 생성물의 나프텐 함량을 효율적으로 조절할 수 있었고, 이는 Aniline point의 변화로 확인할 수 있다.Table 2 below compares the results of physical property analysis for the naphthene-rich dearomatic hydrocarbon product and the existing dearomatic hydrocarbon product using only the kerosene fraction as the raw material. By controlling the aromatic content of the raw material, the naphthene content of the product can be efficiently controlled, which can be confirmed by the change of the aniline point.
실시예2Example 2
경유(Diesel) 유분과 방향족이 풍부한 유분의 혼합물로부터 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조Preparation of naphthene-rich dearomatic hydrocarbon fluids from a mixture of diesel and aromatics rich oils
끓는점이 270~320℃의 범위를 갖는 경유(Diesel) 유분과 끓는점이 270~320℃의 범위를 갖는 방향족 함량이 99% 이상인 방향족 유분을 혼합하여 수소화 처리 반응기에 공급하였다.The diesel oil fraction having a boiling point in the range of 270 to 320 ° C and the aromatic fraction having an aromatic content of 99% or more in the range of 270 to 320 ° C were mixed and fed to the hydrotreating reactor.
수소화 처리용 촉매로는 상용되는 니켈(nickel) 촉매를 사용하였고, LHSV는 0.5~1.5hr-1, 공급원료에 대한 수소의 부피비는 800~1500Nm3/m3, 반응 압력 및 온도는 각각 40~60bar, 120~220℃ 인 조건에서 운전하였다. 또한, 생성된 제품의 일부를 수소화 처리 반응기에 원료와 함께 재투입하였으며, 수소화 처리 반응기에 투입되는 새로운 원료의 양과 재투입되는 제품의 부피비(fresh/recycle ratio)는 1~2인 조건에서 운전하였다.The LHSV was 0.5 to 1.5 hr -1 , the volume ratio of hydrogen to the feedstock was 800 to 1500 Nm 3 / m 3 , the reaction pressure and temperature were 40 ~ 60 bar, and 120 to 220 ° C. Also, a part of the produced product was re-introduced into the hydrotreating reactor together with the feedstock, and the amount of fresh feedstock fed into the hydrotreating reactor and the fresh / recycle ratio of the recycled feedstock were 1 to 2 .
하기 표3은 본 실시예의 반응 원료와 경유 유분에 대한 물성 분석 결과를 비교한 것이다.Table 3 below compares the analysis results of the physical properties of the reaction raw materials and light oil fractions in this Example.
하기 표4는 본 실시예의 생성 제품인 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 제품과 경유 유분만을 원료로 사용하는 기존의 탈방향족 탄화수소 제품에 대한 물성 분석 결과를 비교한 것이다. 원료의 방향족 함량을 조절하여 생성물의 나프텐 함량을 효율적으로 조절할 수 있었고, 이는 Aniline point의 변화로 확인할 수 있다.Table 4 below compares the results of physical property analysis for a naphthene-rich dearomatic hydrocarbon product and a conventional dearomatic hydrocarbon product using only diesel oil as a raw material. By controlling the aromatic content of the raw material, the naphthene content of the product can be efficiently controlled, which can be confirmed by the change of the aniline point.
F01, F02: 원료
A01, A02: 방향족 풍부 유분
S01: 중간 생성물
P01, P02, P03, P04, P05: 제품
D01, D02, D03, D04: 증류설비
R01, R02: 수소화 반응기F01, F02: raw material
A01, A02: aromatic rich oil
S01: intermediate product
P01, P02, P03, P04, P05: Products
D01, D02, D03, D04: Distillation plant
R01, R02: hydrogenation reactor
Claims (9)
상기 탄화수소 유체는 ASTM D86에 따라 측정된 끓는점이 130~350℃범위에 있으며, 황 화합물의 함량이 10ppm 이하인 등유(Kerosene)나 경유(Diesel), 혹은 등유와 경유를 포함하는 중간 유분(middle distillate)에 방향족(Aromatic)이 풍부한 유분(무게기준 방향족 함량이 99% 이상인 유분)을 혼합한 화합물을 원료로 사용하며, 상기 원료를 수소화(hydrogenation) 단계를 통하여 방향족 성분을 주로 나프텐 성분으로 전환시키고, 상기 원료에 포함된 방향족 함량을 조절하여 제품 전체의 용해력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.1. A process for producing a dearomatic hydrocarbon fluid rich in naphthene, having an aromatic compound content of not more than 1000 ppm by weight and a sulfur compound content of not more than 5 ppm,
The hydrocarbon fluid has a boiling point in the range of 130 to 350 DEG C measured according to ASTM D86 and is a mixture of kerosene and diesel having a sulfur content of 10 ppm or less or a middle distillate containing kerosene and light oil, (Aromatic oil content of 99% or more by weight) is used as a raw material, and the raw material is converted into an aromatic component as a naphthenic component through a hydrogenation step, Wherein the aromatic content of the raw material is adjusted to control the solubility of the entire product.
상기 등유(Kerosene)는 ASTM D86에 따라 측정된 끓는점이 130~250℃범위에 있으며 황(S) 함량이 무게기준 10ppm 이하인 유분이며, ASTM D86에 따라 측정된 끓는점이 130~300℃범위에 있는 무게기준 방향족 함량이 99% 이상인 방향족이 풍부한 유분과 혼합한 화합물을 원료로 사용하여, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1,
The kerosene is an oil fraction having a boiling point in the range of 130 to 250 ° C. and a sulfur content of 10 ppm or less as measured according to ASTM D86 and having a boiling point in the range of 130 to 300 ° C. measured according to ASTM D86 A method for producing a dearomatic hydrocarbon fluid enriched in naphthene, comprising using as a raw material a compound mixed with an aromatic rich oil having a reference aromatic content of 99% or more.
상기 경유(Diesel)는 ASTM D86에 따라 측정된 끓는점이 200~350℃범위에 있으며 황(S) 함량이 무게기준 10ppm 이하인 유분이며, ASTM D86에 따라 측정된 끓는점이 200~400℃범위에 있는 무게기준 방향족 함량이 99% 이상인 방향족이 풍부한 유분과 혼합한 화합물을 원료로 사용하여, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1,
The diesel is an oil fraction having a boiling point in the range of 200 to 350 DEG C measured according to ASTM D86 and having a sulfur content of 10 ppm or less by weight and having a boiling point of 200 to 400 DEG C measured according to ASTM D86 A method for producing a dearomatic hydrocarbon fluid enriched in naphthene, comprising using as a raw material a compound mixed with an aromatic rich oil having a reference aromatic content of 99% or more.
상기 중간 유분(middle distillate)은 ASTM D86에 따라 측정된 끓는점이 130~350℃범위에 있으며 황(S) 함량이 무게기준 10ppm 이하인 유분이며, ASTM D86에 따라 측정된 끓는점이 130~400℃범위에 있는 무게기준 방향족 함량이 99% 이상인 방향족이 풍부한 유분과 혼합한 화합물을 원료로 사용하여, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1,
The middle distillate is an oil fraction having a boiling point of 130-350 ° C. and a sulfur content of 10 ppm or less as measured according to ASTM D86 and having a boiling point measured according to ASTM D86 in the range of 130-400 ° C. A method for producing a dearomatic hydrocarbon fluid rich in naphthenic content, comprising using as a raw material a compound which is mixed with an aromatic-rich oil having an aromatic content of 99% or more by weight.
등유, 경유 또는 중간 유분과 방향족이 풍부한 유분의 혼합비는 변경될 수 있으며, 혼합된 화합물의 방향족 함량 변화에 따라, 수소화 단계에 재투입되는 생성물과 새롭게 투입되는 원료의 비율(recycle/fresh ratio)을 조절하여 반응기 제열을 수행하는, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1, 2, 3, or 4,
The mixing ratio of kerosene, light oil or intermediate oil and aromatic rich oil can be changed and the recycle / fresh ratio of the product re-introduced to the hydrogenation stage and the freshly introduced raw material can be varied depending on the aromatic content of the mixed compound Wherein the reactor heat removal is carried out by controlling the temperature of the reactor.
수소화 단계는 적어도 2개 이상의 반응기가 직렬로 구성되며, 각 반응기는 50에서 250℃ 사이의 온도와 30에서 60bar 사이의 압력으로 운용되는, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the hydrogenation step is operated in at least two reactors in series and each reactor is operated at a temperature between 50 and 250 ° C and a pressure between 30 and 60 bar.
수소화 단계에서 수소화율(반응기에 투입되는 단위 부피 원료에 대한 수소의 부피비)은 50에서 1500Nm3/m3 사이에서 운전되는, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the hydrogenation rate (volume ratio of hydrogen to unit volume feed into the reactor) in the hydrogenation step is between 50 and 1500 Nm 3 / m 3 .
수소화 단계는 원료를 0.5 내지 3h-1의 액 공간 속도(liquid hourly space velocity)로 반응기에 주입하는, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the hydrogenation step comprises injecting the feedstock into the reactor at a liquid hourly space velocity of from 0.5 to 3h <" 1 & gt ;.
수소화 단계에 사용하는 촉매는 수소화 반응 촉매로 전이 금속이나 귀금속이 담지된 촉매를 반응기에 충진하여 사용하는, 나프텐 함량이 풍부한 탈방향족 탄화수소 유체의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the catalyst used in the hydrogenation step is a hydrogenation catalyst in which a catalyst in which a transition metal or a noble metal is supported is filled in a reactor to use the naphthene-enriched dearomatic hydrocarbon fluid.
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