KR19990036594A - 열분해 분별 증류기에서 급냉 오일 점도 조절 - Google Patents

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Abstract

열분해 분별 증류 장치에서 순환된 급냉 오일의 점도를, 열분해 로(爐) 유출물을 0.1 - 0.5 kg/kg 의 급냉 오일 슬립 스트림과 접촉시키고, 생성된 증기-액체 혼합물을 분리하여 타르 액체를 제거하고, 잔류 증기를 분별 증류기에 공급함으로써 조절한다. 상기 방법에서 분별 증류기 공급물로부터 타르 액체를 제거함으로써 환류를 덜하고, 바닥 온도를 더 높게하고, 더 높은 온도에서 열을 더 회수하도록 분별 증류기를 운전할 수 있게 한다.

Description

열분해 분별 증류기에서 급냉 오일 점도 조절
열분해 로를 광범위하게 사용하여 에틸렌과 같은 올레핀을 생산한다. 열분해 로에서 탄화수소를 열분해하는 동안, 대량의 고비점 탄화수소, 예를들어, 연료 오일, 가스 오일 및 가솔린, 또한 에틸렌과 같은 저분자량 올레핀 물질을 생산한다. 초기 냉각후, 로에서 나오는 유출물을 열분해 분별 증류기 장치에 도입하여 로 유출물로부터 중(重) 최종 생성물을 제거하고, 뜨거운 유출물 스트림으로부터 열을 회수한다.
통상적인 열분해 분별 증류기 장치를 도 1 에 설명한다. 요약하면, 열분해 분별 증류기 장치는 분별 증류기 (10), 연료 오일 스트리퍼 (12), 급냉 탑 (14) 및 급냉 드럼 (16) 을 포함한다. 열분해 로로부터 부분적으로 냉각된 유출물은 선 (18) 을 거쳐 분별 증류기 (10) 의 하단에 도입된다. 바닥 스트림 (20) 은 연료 오일 스트리퍼 (12) 로 공급되어 거기에서 선 (22) 를 거쳐 도입된 스팀에 의해 스트립된다. 스팀 및 탄화수소 증기는 선 (24) 를 거쳐 분별 증류기 (10) 의 바닥으로 되돌아온다. 연료 오일 생성물 (26) 은 선 (26) 을 거쳐 연료 오일 스트리퍼 (12) 의 바닥으로부터 제거된다.
급냉 오일은 선 (28) 을 거쳐 분별 증류기 (10) 으로부터 순환하여, 열을 회수하기위해 일련의 냉각기 (30), (32) 를 통해 통과하고, 각각의 선 (34), (36) 을 거쳐 분별 증류기 (10) 으로 되돌아온다. 펌프 및 여과기 (비명시) 는 통상 선 (28) 에서 사용된다. 냉각기 (30), (32) 는 다양한 용도, 예를 들어, 저압 스팀, 희석 스팀, 공장 공정용등을 위해 열을 회수하는 열 교환기를 나타낸다. 또한 뽑아낸 가스 오일 (38) 은 분별 증류기 (10) 으로부터 수득하여 연료 오일 스트리퍼 (12) 에 도입할 수 있다.
분별 증류기 (10) 의 상부 증기 (40) 을 급냉 탑 (14) 에 도입한다. 선 (42), (44) 를 거쳐 도입된 물에 의해 급냉 탑 (14) 에서 증기를 급냉하여 상부 증기 스트림 (46) 을 약 25-40 ℃ 의 온도로 수득한다. 급냉 탑 (14) 로부터의 물 및 응축물을 선 (48) 에 의해 급냉 드럼 (16) 에 공급한다. 물 및 탄화수소를 급냉 드럼 (16) 에서 분리시켜 중 가솔린 스트림 (50) 및 분별 증류기 (10) 의 최상부로 되돌아가는 환류 스트림 (52) 를 수득한다. 물을 선 (54) 를 거쳐 급냉 드럼 (16) 으로부터 순환시키고, 열교환기 (56), (58) 에서 냉각시키고 전술된 선 (42), (44) 에 의해 급냉 탑 (14) 로 되돌린다.
상기 통상적인 열분해 분별 증류 장치의 조작시에, 뽑아낸 가스 오일 (38) 을 제거하는 것이 바람직하다. 이는 분별 증류기 (10) 에 의해 요구되는 환류 스트림 (52) 의 양을 감소시키고, 교환기 (30), (32) 에서 열회수의 양 및 열회수의 수준을 증가시킨다. 불행하게도, 뽑아낸 가스 오일 (38) 의 양에 대한 중요한 한계는 선 (28) 에서 순환하는 급냉 오일의 점도가 뽑아낸 가스 오일 (38) 의 양이 증가함에따라 상당히 증가하는 것이다. 상기는 교환기 (30), (32) 에서 오염 및 압력 강하를 증가시킨다.
열분해 분별 증류기에서 순화하는 급냉 오일의 점도를 낮추어 공급물로부터 열분해 분별 증류기에 열 회수의 양 및 수준을 증가시키는 것이 바람직하다.
순환하는 급냉 오일의 슬립 (slip) 스트림을 부분적으로 냉각된 로 유출물과 혼합시키고, 생성된 증기 및 액체를 분리시키고, 원료 오일 생성물로서 액체 스트림을 제거하는 것은 순환하는 급냉 오일의 점도를 감소시키는 효과를 가진다는 것을 알았다. 이 과정의 원료 오일 생성물로서 제거된 대부분 또는 모든 액체 스트림은 무거운 타르 물질이다. 열분해 분별 증류기로부터 상기 무거운 타르 분획을 제거함으로써, 순환하는 오일의 점도가 상당히 감소되고, 또한 순환하는 오일이 열 회수 교환기에서 고온에서 오염을 유발시키는 경향이 상당히 감소한다. 상기는 오염이 덜 됨으로인한 더 큰 효율로, 고온에서 열 회수가 발생할 수 있게 해준다. 또한, 교환기 (30), (32) 에서 순환하는 오일로부터 열 회수를 더 많이 하게 하여 환류 (52) 의 필요를 감소시키기 위하여 가스 오일 (38) 의 제거를 늘릴 수 있다.
(선기술) 도 1 은 통상적인 열분해 분별 증류기의 단순화 도식 공정 흐름 도식도이다.
도 2 는 본 발명의 한 구현예의 급냉 오일 점도 조절 원리를 사용한 열분해 분별 증류기를 설명하는 통상적인 열분해 분별 증류기에 대한 단순화 도식 공정 흐름 도식도이며, 이때 증기-액체 분리를 분별 증류기내에 위치한 챔버에서 수행한다.
도 3 은 본 발명의 다른 구현예에 따른 급냉 오일 점도 조절 원리를 이용한 열분해 분별 증류기의 대안적인 설명의 단순화 도식 공정 흐름 도식도이며, 이때 증기-액체 분리를 증기를 분별 증류기 칼럼내에 도입하기전에 드럼내에서 수행한다.
도 4 는 본 발명의 다른 구현예에 따른 급냉 오일 점도 조절 원리를 이용한 열분해 분별 증류기의 대안적인 설명의 단순화 도식 공정 흐름 도식도이며, 이때 가스 오일을 빼내는 것은 연료 오일 스트리퍼로부터 스트리퍼 분리물중에서 스팀 스트립시킨다.
도 5 는 다른 구현예에 따른 급냉 오일 점도 조절 원리를 이용한 열분해 분별 증류기의 단순화 도식 공정 흐름 도식도이며, 이때 증기-액체 분리를 분별 증류기내에 위치한 챔버에서 수행하고 가스오일을 빼내는 것을 연료 오일 스트리퍼로부터 스트리퍼 분리물에서 스팀 스트립시킨다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 110 : 분별 증류기
12, 112 : 연료 오일 스트리퍼
14, 114 : 급냉탑
16, 116 : 급냉 드럼
112a : 가스 오일 스트리퍼
120 : 급냉 기구
간단히 말하면, 본 발명은 에틸렌 공장의 열분해 분별 증류기 장치에서 급냉 오일의 점도를 감소시키기 위한 방법을 제공한다.
본 방법은 하기 단계를 포함한다 :
(a) 열분해 분별 증류기의 바닥에 증기 스트림을 도입하고 ;
(b) 열분해 분별 증류기의 바닥으로부터 액체를 제거하고 ;
(c) 단계 (b) 의 액체 부분을 냉각시켜 급냉 오일을 생성시키고 ;
(d) 열분해 분별 증류기에 급냉 오일을 재순환시켜 단계 (a) 로부터 증기 스트림과 접촉시키고 증기 스트림 부분을 응축시키고 ;
(e) 열분해 로의 유출물을 단계 (b) 의 유효량의 액체 부분과 접촉시켜 열분해 로 유출물 부분을 냉각 및 응축시키고 ;
(f) 단계 (e) 의 증기 및 액체를 분리시켜 단계 (a) 를 위해 증기 스트림을 생성하는 단계.
단계 (b) 및 (c) 에서 액체의 점도를 단계 (b) 내지 단계 (e) 에 공급된 액체의 양을 조정함으로써 조절할 수 있다. 단계 (b) 에서부터 단계 (e) 까지에 있는 액체는 단계 (c) 에서의 급냉 오일의 부분을 포함할 수 있고, 급냉 오일의 점도를 단계 (e) 에 제공된 액체의 양 및 온도를 조정함으로써 조절할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 또한 본 방법은 상부 스트림으로부터 응축된 중 가솔린을 가진 열분해 분별 증류기 상부를 환류시키는 단계를 포함한다. 또한 본 방법은 바람직하게는 열분해 분별 증류기로부터 뽑아낸 가스 오일을 수득하고, 또한 바람직하게는 뽑아낸 가스 오일과 함께 단계 (f) 로부터 액체를 스트리핑하여 스트립된 증기 스트림을 수득하고, 스트립된 증기 스트림을 열분해 분별 증류기에 도입하는 단계를 포함한다. 원한다면, 단계 (b) 의 액체 부분을 단계 (f) 의 액체 및 뽑아낸 가스 오일과 함께 스트립할 수 있다.
증기-액체 분리 단계 (f) 를 증기-액체 분리기 드럼, 또는 더욱 바람직하게는, 열분해 분별 증류기의 바닥 부내에 위치한 챔버에서 수행할 수 있다.
본 발명의 방법은 바람직하게는 하기 추가적인 단계를 포함한다 :
(g) 열분해 분별 증류기의 상부 증기를 급냉 탑까지 공급하고 ;
(h) 급냉 탑의 바닥에서부터 급냉 탑의 최상부까지 급냉수를 순환시켜 단계 (g) 에서 공급된 증기와 접촉시켜 냉각시키고 ;
(i) 단계 (h) 에서 급냉수로서 열을 회수한 급냉 오일을 냉각시키는 단계.
원한다면, 급냉 탑 및 열분해 분별 증류기를 단일 칼럼내에 구조적으로 통합시킬 수 있다.
동일 수치등이 동일 부분들을 인용하기 위해 사용된 도 2 - 5 와 관련하여, 본 발명의 방법을 분별 증류기 (110), 연료 오일 스트리퍼 (112), 급냉 탑 (114) 및 급냉 드럼 (116) 을 포함하는 도 2 에 나타난 열분해 분별 증류 장치에서 수행한다. 열분해 로 (비명시) 에서 부분적으로 냉각된 유출물을 선 (118) 을 거쳐 분별 증류기 (110) 으로부터 급냉 오일을 포함하는 바닥 스트림 (122) 와 혼합되는 급냉 기구 (120) 로 도입한다. 로 유출물 스트림 (118) 은 전형적으로 통상적인 이동 선 교환기, 제 2 급냉 교환기등에서 부분적으로 냉각되었지만, 여전히 300 ℃ 이상, 즉 300-600 ℃, 통상적으로 340-450 ℃ 인 증기 스트림이다.
급냉 오일 재순환 스트림 (122) 대 선 (118) 에서 로 유출물 스트림의 중량비는 스트림의 상대 온도 및 엔탈피 및 얼마나 많은 액체가 로 유출물 스트림 (118) 로부터 제거되는 것이 바람직한 가에 따라 0.05 내지 2 kg/kg, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.5 kg/kg 일 수 있다. 급냉 기구 (120) 으로부터 증기-액체 혼합물을 분별 증류기 (110) 내의 분리 입구 챔버 (126) 에 제공한다. 챔버 (126) 에서, 증기를 분별 증류기 (110) 내로 통과시켜, 액체를 선 (128) 을 거쳐 제거하고 연료 오일 스트리퍼 (112) 에 공급한다. 펌프 및 여과기 (비명시) 를 통상적으로 선 (122), (128) 및 (136) 에서 사용한다.
스팀을 선 (130) 을 거쳐 스트리퍼 (112) 에 도입하여 연료 오일 생성물을 포함하는 바닥 스트림 (132) 로부터 휘발성 성분을 제거한다. 연료 오일 스트리퍼 (112) 로부터 증기를 선 (134) 을 거쳐 분별 증류기 (110) 에 되돌린다.
급냉 오일 스트림 (136) 을 분별 증류기 (110) 로부터 그의 바닥 근처에서 제거하고, 냉각기 또는 열 교환기 (138), (140) 을 통과시켜 순환시키고 각각의 선 (142), (144) 를 거쳐 분별 증류기 (110) 으로 되돌린다. 선 (142), (144) 로부터 순환하는 급냉 오일은 챔버 (126) 에서 증기와 접촉하여 분별 증류기 (110) 을 통과하여 상승하면서 그의 고분자량이며 덜 휘발성 물질이 응축된다. 냉각된 급냉 오일 부분을 선 (142) 로부터 선 (122) 에 도입하여 선 (122) 에서 오일의 온도를 낮춘다. 선 (146) 을 거쳐 분별 증류기 (110) 로 환류를 수행한다. 뽑아낸 가스 오일 (148) 을 분별 증류기 (110) 의 상부 끝의 근처에서 제거하고 선 (148) 을 거쳐 연료 오일 스트리퍼 (112) 에 도입한다. 또한 선 (136) 으로부터 급냉 오일의 부분을 스트리퍼 (112) 에서 스트리핑을 위해 선 (148) 에 도입할 수 있다.
분별 증류기 (110) 으로부터 상부 증기를 선 (150) 을 거쳐 급냉 탑 (114) 의 하부 끝에 도입한다. 물을 선 (152), (154) 를 거쳐 급냉 탑 (114) 에 도입하여 중 가솔린 분획을 포함하는 탄화수소를 제거하여 더 가공하기 위해 선 (156) 을 거쳐 회수된 경 탄화수소 상부 생성물을 수득한다. 물 및 탄화수소 응축물을 급냉 탑 (114) 의 바닥으로부터 선 (158) 을 거쳐 급냉 드럼 (116) 까지 공급한다. 급냉 드럼 (116) 은 급냉 탑 (114) 의 바닥의 물질 (158) 을 중 가솔린 분획 및 중 가솔린 생성물 선 (162) 로 분리시키며, 중 가솔린 분획은 선 (160) 을 거쳐 회수되고 전술된 바와 같이 선 (146) 을 거쳐 분별 증류기 (110) 에 환류물로서 공급된다. 급냉 드럼 (116) 에서 분리된 물의 부분을 선 (164) 를 거쳐 재순환시키고, 열 교환기 (166), (168) 에서 냉각시키고 전술된 선 (152), (154) 를 거쳐 급냉 탑에 되돌린다. 급냉 드럼 (116) 으로부터 총 가공 응축물을 선 (170) 을 거쳐 회수한다.
도 3 에서, 급냉 기구 (120) 및 도 2 로부터 챔버 (126) 을, 선 (118) 을 거쳐 재순환된 급냉 오일 스트림 (122a) 및 로 유출물을 받는 증기/액체 접촉기-분리기 드럼 (120a) 로써 대체한다. 증기를 선 (124a) 를 거쳐 분별 증류기 (110) 의 바닥에 직접 공급한다. 타르 액체 응축물을 선 (128a) 를 거쳐 용기 (120a) 로부터 연료 오일 스트리퍼 (112) 에 공급한다. 상기 구현예에서, 용기 (120a) 는 증기-액체 분리에 효과가 있으므로 분별 증류기 (110) 을 변형할 필요가 없다. 상기 구현예는 현존 장치를 갱신하는 전형이 될 것이다. 원한다면, 선 (122a) 로부터 급냉 오일의 부분을 선 (128a) 에 도입함으로써 연료 오일 스트리퍼 (112) 에 도입할 수 있다.
도 4 에서, 뽑아낸 가스 오일 (148a) 을 도 2 및 3 에서와 같이 연료 오일 스트리퍼 (112) 대신에 가스 오일 스트리퍼 (112a) 에 공급한다. 스팀을 선 (130a) 를 거쳐 가스 오일 스트리퍼 (112a) 에 공급한다. 스트립된 증기 및 가스 오일 스트리퍼 (112a) 로부터 스팀을 선 (134a) 을 거쳐 분별 증류기 (110) 으로 되돌린다. 스트립된 가스 오일 스트림 (132a) 을 가스 오일 스트리퍼 (112a) 의 바닥으로부터 회수한다.
도 5 에서, 열분해 분별 증류 장치는 도 4 에서 가스 오일 스트리퍼 (112a) 뿐만 아니라, 도 2 에서 급냉 기구 (120)/내부 챔버 (126) 배열을 포함한다.
본 발명을 하기 실시예에 의해 설명한다.
실시예 1 - 기본예/뽑아낸 가스 오일
기본 예 (도 1 참고) 를 표 1 에 명시된 조성물을 가지고 343 ℃ 및 0.4 kg/cm2게이지에서 336,700 kg/hr (13,670 kmol/hr) 의 부분적으로 냉각된 열분해 유출물을 수용하는 현재 시판용 열분해 분별 증류기를 모사하여 평가하였다.
성분 조성물 (몰 %)
H2 7.31
CO 0.03
CO2 0.01
H2S 0.01
CH4 12.40
C2H2 0.30
C2H4 16.37
C2H6 2.84
C3H4 0.31
C3H6 5.32
C3H8 0.15
1,3-부타디엔 1.47
C4H8 1.05
C4H10 0.29
C5+ 4.59
H2O 47.55
합계 100.00
기본 예를 190 ℃ 에서 분별 증류기 바닥의 온도를 유지하는 분별 증류기 (10) 의 제 2 단으로부터 894 kg/시간 의 뽑아낸 가스 오일 (38) 을 포함하여 모사 (실시예 1A) 하고 뽑아낸 가스 오일 (38) 을 포함하지 않고 모사 (실시예 1B) 하였다. 뽑아낸 물질이 없다면, 분별 증류기 바닥 (20) 은 1.68 cp 의 점도를 가지고, 중 가솔린 생성물 (54) 는 242 ℃ 의 목적점을 가지며, 분별 증류기 (10) 에서 환류 (52) 는 183,060 kg/시간 (1500 kmol/시간) 이고, 급냉 드럼 (16) 은 온도가 85.2 ℃ 이고 교환기 (30), (32) 에서 열 회수는 24.0 MMkcal/시간이다. 결과는 하기 표 2 에 나타나 있다. 뽑아낸 가스 오일 (38) 이 있을 때, 분별 증류기 바닥 (20) 은 2.02 cp 의 점도를 가지고, 중 가솔린 생성물 (54) 는 243.5 ℃ 의 목적점을 가지고, 환류 (52) 는 123,320 kg/시간 (1000 kmol/시간) 이고, 급냉 드럼 (16) 온도는 84.4 ℃ 이고 열회수는 29.3 MMkcal/시간이다. 가스 오일을 뺌으로서 열 회수가 증가했지만, 바람직하지 못하게 바닥의 점도가 증가하였다.
실시예 2
도 2 에 나타난 방법으로 실시예 1 의 모사를 반복 하였다. 뽑아낸 물질 (148) 을 분별 증류기 (110) 의 탑정 근처로부터 수득하여 연료 오일 스트리퍼 (112) 의 최상단에 보냈다. 급냉 오일 부분 (122) 을 급냉용 기구 (120) 에 주입하여 로 유출물 118 과 혼합하고, 혼합물 (124) 를 증기 및 액체로 분리시킨다. 증기는 분별 증류기 (110) 으로 가고 액체 (128) 은 연료 오일 스트리퍼 (112) 의 탑정 트레이로 간다. 분별 증류기 (110) 바닥 스트림 (136) 의 온도는 180-200 ℃ 로 변동하고, 뽑아낸 가스 오일 (148) 은 2000 내지 3000 kg/시간으로 변동하고, 연료 오일 스트리퍼 (112) 에서 스트리핑 스팀 (130) 은 500 내지 2025 kg/시간으로 변동하였다. 수행 조건 및 결과는 표 2 에 나타난다.
실시예 2 A 에서 뽑아낸 가스 오일 (148) 은 분별 증류기 (110) 의 제 2 단에서부터 연료 오일 스트리퍼 (112) 의 상단까지 2000 kg/시간으로 흐른다. 연료 오일 스트리퍼 (112) 에서 선 (130) 내에 스팀 유속은 2025 kg/시간이다. 분별 증류기 (110) 바닥 온도는 180 ℃ 이고, 실시예 1 에서보다 10 ℃ 더 낮다. 180 ℃ 인 33,000 kg/시간의 연료 오일의 슬립 스트림 (122) 는 분별 증류기 (110) 으로 가는 원료와 혼합되어 혼합된 스트림 (124) 의 온도를 약 322 ℃ 까지 낮춘다. 잔류 액체 (농축된 타르) 는 챔버 (126) 에서 증기로부터 분리되어 선 (128) 을 거쳐 연료 오일 스트리퍼 (112) 의 제 1 단으로 보내진다. 선 (122) 에서 연료 오일 주입의 유속은 가장 무거운 성분 (C12+) 들이 응축될 때까지 조정된다. 그 결과, 분별 증류기 바닥 (선 122 및 136) 의 점도는 1.38 cp 까지 감소했다. 환류 (선 146) 는 또한 실시예 1 A 보다 실질적으로 낮고 열 회수는 실질적으로 증가한다.
실시예 2 B 에서, 스트리핑 스팀 (선 130) 의 유속은 1000 kg/시간까지 감소했다. 그 결과 중 가솔린 목적점이 감소하고, 이것은 연료 오일이 실시예 2 A 에서 오버스트립되고, 가솔린 목적점의 명세를 충족시키기 위해 더 높은 환류를 요구한다는 것을 암시한다.
실시예 2 C 에서, 실시예 2 B 의 모사에서 분별 증류기 (110) 내에 바닥 온도는 190 ℃ 로 정해졌다. 상기는 더 무거운 성분의 농도를 증가시키고 점도를 1.7 cp 까지 상승시키고 가솔린 목적점을 242.8 ℃ 까지 감소시켰다. 선 (122) 에서 온도가 더 높아짐에 따라 선 (128) 내에 타르 응축물이 덜 생기고, 선 (136) 내에 연료 오일 점도가 더 높아진다.
실시예 2 D 에서, 실시예 2 C 의 모사를 수정하여 급냉 기구 (120) 에서 연료 오일의 유속을 36,000 kg/시간까지 증가시키고 연료 오일 스트리퍼 (112) 에서 스팀 (130) 을 500 kg/시간까지 감소시킨다. 더 많은 타르가 응축되어 선 (128) 을 거쳐 제거되므로, 분별 증류기 바닥에서 점도가 1.43 cp 까지 떨어져서 스트리핑 스팀 (130) 은 저점도를 유지할 필요가 없다. 환류 (146) 유속은 147,020 kg/시간이고 열회수는 27.2 MMkcal/시간이다.
실시예 2 E 에서, 실시예 2 D 의 모사를 분별 증류기 (110) 바닥 온도를 200 ℃ 까지 상승시킴으로써 수정하였다. 연료 오일 점도를 1.6 cp 까지 증가시키고 가솔린 목적점을 253 ℃ 까지 올렸다.
실시예 2 F 에서, 실시예 2 E 의 모사를 뽑아낸 가스 오일을 3000 kg/시간까지 증가시킴으로써 수정하였다. 가솔린 목적점이 감소하며, 이는 뽑아낸 가스 오일의 증가가 환류의 필요성을 감소시키는 것을 암시한다. 또한 연료 오일 점도가 그 만큼 증가하는 것이다.
실시예 2 G 에서, 실시예 2 F 의 모사를 환류를 증가시켜 실시예 1 A 의 가솔린 목적점과 상응시킴으로써 수정하였다. 그 결과 환류 유속이 151,860 kg/시간이고 점도는 1.48 cp 가 되어 둘 모두 기본예보다 낮다.
실시예 2 H 에서, 실시예 2 G 의 모사를 뽑아낸 가스 오일을 2500 kg/시간까지 감소시킴으로써 수정하였다. 그 결과 가솔린 목적점 및 연료 오일 점도 모두 감소하여, 이는 실시예 2 G 에서 뽑아낸 가스 오일이 너무 커서 분별 증류기 (110) 으로부터 너무 많은 중간-비점 범위 물질이 제거될 수 있음을 암시한다. 열회수는 실시예 1 A 의 기본예보다 여전히 14.7 % 크다.
실시예 2 I 에서, 실시예 2 H 의 모사를 뽑아낸 가스 오일을 1788 kg/시간까지 감소시키고 급냉 기구 (120) 에서 연료 오일의 유속을 37,000 kg/시간까지 감소시킴으로써 수정하였다. 그로인해 가솔린 목적점 및 연료 오일 점도가 증가하지만, 또한 열회수도 증가한다.
실시예 2 J 에서, 실시예 2 H 의 모사를 연료 오일 스트리퍼 (112) 의 바닥 단에서 뽑아낸 가스 오일을 도입함으로써 수정하였다. 그 결과 가솔린 목적점은 237 ℃ 로 떨어지지만, 점도는 1.6 cp 까지 증가한다.
실시예 1A 1B 2A 2B 2C 2D 2E 2F 2G 2H 2I 2J
분별 증류기(110)바닥 온도(℃ ) 190 190 180 180 190 190 200 200 200 200 190 200
연료 오일 (122)점도, cp 1.68 2.20 1.38 1.47 1.7 1.43 1.6 1.99 1.48 1.35 1.44 1.6
중 가솔린 목적점,℃ 242 243.5 251 246 243 240 253 250 241 237.5 251 237
뽑아낸 가스 오일kg/시간 0 894 2000 2000 2000 2000 2500 3000 3000 2500 1788 2500
추출 단 N/A 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
연료 오일 스트리퍼 (112) 단 N/A 탑정 탑정 탑정 탑정 탑정 탑정 탑정 탑정 탑정 탑정 바닥
환류 (146),kmol/시간 1500 1000 1100 1100 1200 1150 1150 1150 1250 1098 1098 1225
급냉 기구에서 급냉오일 (122), kg/시간 - - 33,0 33,0 33,0 36,0 3,30 38,700 38,700 38,700 37,0 38,700
타르 응축물 (128),kg/시간 - - 4,10 4,20 3,00 4,40 4,20 4,80 4,60 4,60 4,40 4,70
연료 오일 스트리퍼(112) 스팀 (22,130)kg/시간 2025 2025 2025 1000 1000 500 1000 500 500 500 500 500
급냉 드럼(16, 116)온도 (℃) 85.2 84.4 84.4 84.1 84.4 84.3 84.4 84.4 84.4 84.3 84.1 84.2
열회수(30, 32, 139, 140), MMkcal/시간 24.0 29.3 28.8 28.8 28.3 27.2 27.2 27.8 27.5 27.1 28.6 27.1
실시예 3
실시예 2 H 의 모사를 도 5 에서 나타난 바와 같이 뽑아낸 가스 오일 (148a) 를 추가의 스트리퍼 (112a) 에 보냄으로써 수정하였다. 상부 증기 (134a) 를 뽑아내는 단 (제 2 단) 으로 되돌리고 가스 오일 생성물 스트림 (132a) 를 수득한다. 스트리퍼 (112a) 를 250 kg/시간의 스팀으로 다시 끓인다. 148,320 kg/시간의 환류 (146) 에 대해, 가솔린 목적점은 237 ℃ 이고 연료 오일 점도는 1.88 cp 이다. 그 결과는 표 3 에 나타낸다. 이것은 본 발명의 원리가 적절하게 적용하여 경 가스 오일 생성물을 수득하는 방법을 보여준다.
실시예 기본 3
분별 증류기(10,110) 바닥 온도 (℃) 190 200
연료 오일 점도, cp 1.68 1.88
가솔린 목적점, ℃ 242 237
뽑아낸 가스 오일, kg/시간 0 2500
추출단 N/A 2
연료 오일 스트리퍼 (112) 단 N/A 바닥
환류(52, 146), kmol/시간 1150 1225
재순환 (122), kg/시간 0 38,700
응축물, kg/시간 0 4800
스팀 (22, 130), kg/시간 2025 500
열회수, MMkcal/시간 24.0 27.6
실시예 4
도 5 의 방법을 선 (118) 내에 336,000 kg/시간 로 유출물, 선 (122) 내에 61,000 kg/시간의 재순환, 및 선 (128) 내에 5800 kg/시간의 타르의 회수를 바탕으로 모사하였다. 연료 오일 스트리퍼 (112) 를 선 (130) 을 거친 500 kg/시간 스팀으로써 수행하여 5650 kg/시간의 연료 오일을 생산하였다. 뽑아낸 가스 오일 (148a) 는 2450 kg/시간이었고, 스트리퍼 (112a) 는 선 (130a) 을 거친 200 kg/시간 스팀으로써 수행하여 선 (130a) 를 거쳐 2360 kg/시간 스팀을 생산하였다. 환류 (146) 은 146,000 kg/시간이었다. 교환기 (138), (140) 에서 열회수는 27.3 MMkcal/시간이었고, 선 (122), (136) 에서 급냉 오일은 200 ℃ 였고 1.6 cp 의 점도를 가졌다.
본 발명은 본 발명의 실례로서 역할을 하기위해 상기 본 발명을 기재하며 그를 제한하기 위함이 아니다. 전술한 관점으로부터 선기술에서 그에 대한 다양한 변경이 있을 수 있다는 것은 명백하다. 본 발명의 범주 및 그 취지내에서 상기 모든 변경이 첨부된 항에 포함되도록 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 에틸렌 공장의 열분해 분별 증류 장치중 급냉 오일의 점도를 조절하는 방법에 있어서, 하기의 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법 :
    (a) 열분해 분별 증류기의 바닥에 증기 스트림을 도입하고 ;
    (b) 열분해 분별 증류기의 바닥으로부터 액체를 제거하고 ;
    (c) 단계 (b) 로부터 액체 부분을 냉각시켜 급냉 오일을 생성시키고 ;
    (d) 열분해 분별 증류기에 급냉 오일을 재순환시켜 단계 (a) 로부터 증기 스트림과 접촉시키고 증기 스트림 부분을 응축시키고 ;
    (e) 열분해 로 로부터의 유출물을 단계 (b) 의 유효량의 액체 부분과 접촉시켜 열분해 로 유출물 부분을 냉각 및 응축시키고 ;
    (f) 단계 (e) 로부터 증기 및 액체를 분리시켜 단계 (a) 를 위해 증기 스트림을 생성하는 단계.
  2. 제 1 항에 있어서, 단계 (b) 액체의 점도를 단계 (b) 에서부터 단계 (e) 까지 공급된 액체의 양을 조정함으로써 조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 단계 (b) 에서부터 단계 (e) 까지 공급된 액체는 단계 (c) 로부터 급냉 오일 부분을 포함하며, 이때 급냉 오일의 점도를 단계 (e) 에 공급된 액체의 양 및 온도를 조정함으로써 조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상부 스트림으로부터 응축된 중 가솔린이 포함된 열분해 분별 증류기 상부를 환류하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 가스 오일을 열분해 분별 증류기로부터 빼내어 수득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 한 부분 이상의 빼낸 가스 오일과 함께 단계 (f) 로부터 한 부분 이상의 액체를 스트리핑하여 스트리핑된 증기 스트림을 수득하는 단계 (1), 및 스트리핑된 증기 스트림을 열분해 분별 증류기에 도입하는 단계 (2) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 단계 (f) 로부터 한 부분 이상의 액체를 스트리핑하여 스트리핑된 증기 스트림을 수득하는 단계 (1), 및 스트리핑된 증기 스트림을 열분해 분별 증류기의 바닥에 도입하는 단계 (2) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 단계 (b) 에서의 액체 부분을 단계 (f) 에서의 액체 및 뽑아낸 가스 오일과 함께 단계 (1) 에서 스트리핑하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 단계 (b) 에서의 액체 부분을 단계 (b) 에서의 액체와 함께 단계 (1) 에서 스트리핑하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 단계 (f) 를 열분해 분별 증류기내의 바닥 근처의 챔버에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 하기의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 :
    (g) 열분해 분별 증류기로부터 급냉 탑까지 상부 증기를 공급하고 ;
    (h) 급냉 탑의 바닥에서부터 급냉 탑의 최상부까지 급냉수를 순환시켜 단계 (g) 에서 공급된 증기와 접촉시켜 냉각시키고 ;
    (i) 단계 (h) 에서 급냉 오일을 냉각시켜 열을 회수하는 단계.
  12. 제 11 항에 있어서, 급냉 탑 및 열분해 분별 증류기를 단일 칼럼내에 물리적으로 집약시키는 것을 특징으로 하는 방법.
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