KR20010052625A

KR20010052625A - 유체 스트림의 처리방법

Info

Publication number: KR20010052625A
Application number: KR1020007013848A
Authority: KR
Inventors: 호토비존더글라스
Original assignee: 린다 에스 잘리; 휘립프스피트로오리암캄파니
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2001-06-25
Also published as: NO20006261L; AU4079399A; EP1097182B1; WO1999064497A1; EP1097182A4; DE69928534T2; US6051631A; HUP0102100A3; RU2235101C2; CN1305507A; NO20006261D0; JP2002517581A; CA2331696A1; BR9911137A; CA2331696C; EP1097182A1; HUP0102100A2; DE69928534D1

Abstract

원하지 않는 화합물을 제거하기 위한 유체 스트림의 처리방법.

Description

유체 스트림의 처리방법{A PROCESS FOR TREATING FLUID STREAMS}

유체 스트림의 처리는 여러 산업 화학공정에서 일어난다. 이러한 방법의 개선은 생산비 수백만 달러를 절약할 수 있다. 예를 들면, 중합체 수십억 파운드가 매년 제조된다. 이러한 중합체의 생산은 매우 경쟁적인 산업이다. 중합체 생산자는 생산비를 감소시키는 방법의 연구에 수백만 달러를 쓰고 있다. 이는 이러한 공정에서 가능한 상당한 절약이기 때문이다. 즉, 파운드당 1페니의 생산비 감소는 많은 돈을 절약할 수 있다. 예를 들면, 에틸렌을 포함한 중합체의 모든 생산자가 생산비를 파운드당 1페니씩 감소시킬 수 있다면, 이는 약 800,000,000 달러를 절약할 것이다.

통상적으로, 유체 스트림의 처리에서, 원하지 않는 화합물은 실용가능한 정도로 제거된다. 원하지 않는 화합물은 공정 작업 또는 제품 품질을 방해하는 화합물이다. 예를 들면, 원하지 않는 화합물은 촉매 불활성화, 설비 오염 또는 제품 불순을 야기할 수 있다.

현재 이러한 원하지 않는 화합물의 제거방법은 완전히 만족스럽지는 않다. 이러한 공정에서, 각 개별 스트림을 주요 처리 시스템에서 처리하고, 주요 처리 시스템이 작동하지 않으면, 예비 처리 시스템이 이용된다. 예를 들면, 에틸렌 중합 공정에서, 종종 3 유체 스트림이 처리를 요하므로, 주요 및 예비 처리 시스템이 각 스트림을 위해 이용된다. 유체 스트림의 처리를 위한 이러한 상업적 공정은 용기, 펌프 및 연결 배관의 설치를 위한 상당한 투자비를 요한다. 또한, 이러한 공정의 유지비 및 에너지비용도 비싸다.

발명의 요약

유체 스트림 처리방법의 제공이 바람직하다.

본 발명에 따라서, 유체 스트림을 처리하기 위한 적어도 하나의 처리 지역을 제공하고 합한 스트림을 적어도 하나의 처리 지역에서 처리하기에 앞서 적어도 두 유체 스트림을 합하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 본 발명의 양태에서,

(1) 제 1 공급원 지역으로부터 제 1 스트림 지역을 통해 제 2 스트림 지역 또는 제 3 스트림 지역으로 제 1 스트림을 운반하고;

(2) 제 2 스트림 지역으로부터 제 1 처리 지역으로 제 1 스트림을 운반하거나, 제 3 스트림 지역으로부터 제 2 처리 지역으로 제 1 스트림을 운반하며;

(3) 제 1 처리 지역에서 제 1 스트림을 처리하여 제 2 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역에서 제 1 스트림을 처리하여 제 2 스트림을 생산하며;

(4) 제 1 처리 지역 또는 제 2 처리 지역으로부터 제 4 스트림 지역을 통해 제 1 수집 지역으로 제 2 스트림을 운반하며;

(5) 제 2 공급원 지역으로부터 제 5 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 3 스트림을 운반하며;

(6) 제 3 공급원 지역으로부터 제 6 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 4 스트림을 운반하며;

(7) 제 3 스트림과 제 4 스트림을 제 1 혼합 지역에서 혼합하여 제 5 스트림을 생산하며;

(8) 제 1 혼합 지역으로부터 제 7 스트림 지역을 통해 제 8 스트림 지역 또는 제 9 스트림 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(9) 제 8 스트림 지역으로부터 제 3 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하거나, 제 9 스트림 지역으로부터 제 2 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(10) 제 3 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산한 다음;

(11) 제 2 처리 지역 또는 제 3 처리 지역으로부터 제 10 스트림 지역을 통해 제 1 수집 지역으로 제 6 스트림을 운반하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양태에서,

(1) 제 1 공급원 지역으로부터 제 1 스트림 지역을 통해 제 2 혼합 지역으로 제 1 스트림을 운반하고;

(2) 제 2 공급원 지역으로부터 제 2 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 2 스트림을 운반하며;

(3) 제 3 공급원 지역으로부터 제 3 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 3 스트림을 운반하며;

(4) 제 2 스트림과 제 3 스트림을 제 1 혼합 지역에서 혼합하여 제 4 스트림을 생산하며;

(5) 제 1 혼합 지역으로부터 제 4 스트림 지역을 통해 제 2 혼합 지역으로 제 4 스트림을 운반하며;

(6) 제 1 스트림과 제 4 스트림을 제 2 혼합 지역에서 혼합하여 제 5 스트림을 생산하며;

(7) 제 2 혼합 지역으로부터 제 5 스트림 지역을 통해 제 6 스트림 지역 또는 제 7 스트림 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(8) 제 6 스트림 지역으로부터 제 1 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하거나, 제 7 스트림 지역으로부터 제 2 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(9) 제 1 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산한 다음;

(10) 제 1 처리 지역 또는 제 2 처리 지역으로부터 제 8 스트림 지역을 통해 제 1 수집 지역으로 제 6 스트림을 운반하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 기타 목적은 하기를 참조로 더 명확해 질 것이다.

본 발명은 유체 스트림 처리방법 분야에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 양태의 도면을 기재하고 있다.

도 2는 본 발명의 다른 양태의 도면을 기재하고 있다.

도 1에 나타난 본 발명의 양태는 하기 단계를 포함한다:

단계 (1)은 제 1 공급원 지역(도시하지 않음)으로부터 제 1 스트림 지역(110)을 통해 제 2 스트림 지역(120) 또는 제 3 스트림 지역(130)으로 제 1 스트림을 운반한다.

일반적으로, 제 1 스트림은 원하지 않는 화합물을 함유하는 유체 스트림을 포함한다. 유체 스트림은 약 10 중량% 이하의 고체함량을 가지는 실질적으로 비-고체상(들)이다. 본 특허에서 정의하는 것처럼, "원하지 않는 화합물"이라는 용어는 공정 작업 또는 제품 품질을 방해할 수 있는 화합물이다. 예를 들면, 원하지 않는 화합물은 촉매 불활성화, 설비 오염 또는 산물 불순을 일으킬 수 있다. 원하지 않는 화합물은 물; 예를 들면, 이산화탄소와 같은 탄소의 옥사이드; 예를 들면, 알콜과 같은 산소화 탄화수소; 예를 들면, 수소 설파이드와 같은 황 화합물; 및 단량체, 공단량체 및 희석제를 제외한 탄화수소 화합물을 포함하고, 이에 한정되지 않는다. 이러한 탄화수소 화합물은 예를 들면 메탄과 에탄을 포함할 수 있다.

중합 공정에서, 제 1 스트림은 적어도 하나의 단량체와 원하지 않는 화합물을 포함한다. 바람직하게는, 단량체는 분자당 2 내지 약 10개의 탄소원자, 가장 바람직하게는 분자당 2 내지 6개의 탄소원자를 가지는 모노-1-올레핀으로 이루어진다. 우수한 특성을 가지는 중합체를 생산하는 모노-1-올레핀의 예는 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐을 포함하고, 이에 한정되지 않는다.

에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 1 스트림은 에틸렌을 포함한다. 바람직하게는, 제 1 스트림은 에틸렌 약 90 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 또한, 제 1 스트림이 에틸렌 99 중량% 내지 약 100 중량%를 포함하는 것이 가장 바람직하다. 생산 공정에서 에틸렌 스트림으로부터 기타 성분의 빌드업 없이 에틸렌 중합체를 효율적으로 생산하기 위해 에틸렌 고순도가 바람직하다. 예를 들면, 원하지 않는 화합물, 예를 들어 메탄과 에탄은 단위시간당 반응기에 공급되는 에틸렌의 양을 감소시켜, 생산되는 에틸렌 중합체의 양을 감소시킨다.

일반적으로, 제 1 스트림의 온도와 압력은 제 1 스트림이 실질적으로 비-고체상(들)으로 남아 있도록 하는 것이다. 통상적으로, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도일 수 있다. 제 1 스트림의 압력은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위일 수 있다. 이러한 온도와 압력 범위는 상업적 중합 공정에서 유체 스트림의 처리에 최적인 것으로 생각된다.

더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 1440℃(약 20℉ 내지 약 300℉) 범위의 온도일 수 있다. 통상적으로 제 1 스트림을 주위 온도에서 유지하여, 제 1 스트림을 냉각시키거나 가열하는 고 에너지비용을 방지한다. 제 1 스트림의 온도가 약 149℃(약 300℉) 이상이면, 제 1 스트림을 냉각시켜 에틸렌 중합체가 희석제에 용해되어 중합체 분리를 어렵게 하는 것을 방지해야 한다. 이러한 추가의 냉각은 에너지비용을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 제 1 스트림은 10℃ 내지 65.6℃(약 50℉ 내지 약 150℉) 범위의 온도이다. 가장 바람직하게는, 제 1 스트림은 26.6℃ 내지 48.8℃(80℉ 내지 120℉) 범위의 온도이다. 이러한 바람직한 온도 범위는 예를 들면 오리피스 플레이트를 사용하는 장치와 같은 통상의 유동 장치로 정확한 유동 측정을 허용하도록 선택되었다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 스트림은 통상적으로 약 6.89 kPa 내지 적어도 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력이다. 제 1 스트림의 압력이 약 6.89 kPa(약 1 psig) 이하이면, 공기가 공정으로 진입할 수 있어서 탄화수소와 산소의 허용할 수 없는 혼합물 형성을 초래할 수 있다. 제 1 스트림의 압력이 적어도 13,780 kPa(약 2000 psig) 이상이면, 이러한 압력을 위해 필요한 공정 설비의 벽 두께에 비용이 많이 들 수 있다. 바람직하게는, 제 1 스트림은 적어도 103 kPa 내지 약 6201 kPa(약 15 psig 내지 약 900 psig) 범위의 압력이고, 가장 바람직하게는 제 1 스트림은 172.25 kPa 내지 6201 kPa(25 psig 내지 900 psig) 범위의 압력이다. 이러한 바람직한 압력 범위는 상업적 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서 최적인 것으로 생각된다.

일반적으로, 제 1 공급원 지역(도시하지 않음)은 제 1 스트림이 수득되는 지역이다. 특히, 중합 공정에서 제 1 공급원 지역은 단량체가 수득되는 지역이다. 더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정에서 제 1 공급원 지역은 에틸렌이 수득되는 지역이다.

제 1 스트림 지역(110)은 유체-유동 소통에서, 제 1 공급원 지역과 제 2 스트림 지역(120) 또는 제 3 스트림 지역(130)을 연결한다.

단계 (2)는 제 2 스트림 지역(120)으로부터 제 1 처리 지역(140)으로 제 1 스트림을 운반하거나, 제 3 스트림 지역(130)으로부터 제 2 처리 지역(150)으로 제 1 스트림을 운반한다. 제 2 스트림 지역(120)은 유체-유동 소통에서, 제 1 스트림 지역(110)과 제 1 처리 지역(140)을 연결한다. 제 3 스트림 지역(130)은 유체-유동 소통에서, 제 1 스트림 지역(110)과 제 2 처리 지역(150)을 연결한다.

단계 (3)은 제 1 처리 지역(140)에서 제 1 스트림을 처리하여 제 2 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역(150)에서 제 1 스트림을 처리하여 제 2 스트림을 생산한다.

일반적으로, 제 1 처리 지역(140)은 제 1 스트림으로부터 원하지 않는 화합물을 제거하도록 설계된 용기를 포함한다. 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 처리 지역(140)은 원하지 않는 화합물의 제거를 목적하는 물질을 함유하는 용기를 포함한다. 물질은 예를 들면 분자체 제올라이트를 포함할 수 있다. 분자체 제올라이트는 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘과 같은 ⅠA족 및 ⅡA족 원소의 결정질 알루미노실리케이트이고, 이에 한정되지 않는다. 분자체 제올라이트는 예를 들면, 물, 탄소의 옥사이드 및 산소화 탄화수소와 같은 원하지 않는 화합물을 제거할 수 있다. 바람직하게는, Union Carbide로부터 시판되는 13X 분자체 제올라이트가 이용된다.

특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 처리 지역(140)은 분자체 제올라이트를 포함하는 물질을 함유하는 용기를 포함한다. 일 양태에서, 물질은 분자체 제올라이트와 고 나트륨 알루미나를 포함한다. 바람직하게는, Union Carbide로부터 시판되는 13X 분자체 제올라이트와 Discovery, Inc.로부터 시판되는 고 나트륨 알루미나(High Sodium Alumina) DD-431T가 제 1 처리 지역(140)에서 이용된다.

일반적으로, 제 2 처리 지역(150)은 제 1 처리 지역(140)과 동일할 수 있다. 그러나, 제 2 처리 지역(150)이 제 1 처리 지역(140)이 작동하지 않을 때만 이용되어, 제 2 처리 지역(150)이 제 1 처리 지역(140)이 작동하지 않으면 예비 처리 지역으로서 이용가능할 것이라고 보장하는 데 도움이 되는 것이 바람직하다.

일반적으로, 제 2 스트림은 원하지 않는 화합물이 실용가능한 정도로 제거되었다는 것을 제외하고 제 1 스트림과 동일하다. 특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 2 스트림은 제 2 스트림의 중량을 기준으로 원하지 않는 화합물 약 1 백만부 이하의 양을 가진다.

단계 (4)는 제 1 처리 지역(140) 또는 제 2 처리 지역(150)으로부터 제 4 스트림 지역(160)을 통해 제 1 수집 지역(도시하지 않음)으로 제 2 스트림을 운반한다.

제 4 스트림 지역(160)은 유체-유동 소통에서, 제 1 처리 지역(140) 및 제 2 처리 지역(150)과 제 1 수집 지역을 연결한다. 제 1 수집 지역은 제 2 스트림을 더욱 공정처리할 수 있는 제 2 스트림을 위한 수집 시스템을 포함한다. 예를 들면, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 2 스트림은 예를 들면 루프 반응기와 같은 중합반응기에 진입한다.

단계 (5)는 제 2 공급원 지역(도시하지 않음)으로부터 제 5 스트림 지역(170)을 통해 제 1 혼합 지역(190)으로 제 3 스트림을 운반한다.

일반적으로, 제 3 스트림은 원하지 않는 화합물을 함유하는 유체 스트림을 포함한다. 유체 스트림은 약 10 중량% 이하의 고체함량을 가지는 실질적으로 비-고체상(들)이다.

특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 희석제와 원하지 않는 화합물을 포함한다. 희석제는 생산된 중합체가 실질적으로 또는 완전히 불용성인 화합물이다. 희석제의 적당한 예는 이소부탄, 프로판, 이소펜탄, 헥산 및 네오헥산이다. 예를 들면, 단량체와 공단량체를 제외한 탄화수소 화합물과 같은 원하지 않는 화합물이 희석제에 존재할 수 있다.

더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 이소부탄을 포함한다. 예를 들면 단량체와 공단량체를 제외한 탄화수소 화합물과 같은 기타 원하지 않는 화합물이 희석제에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 제 3 스트림은 이소부탄 약 85 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 가장 바람직하게는, 제 3 스트림은 이소부탄 약 90 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 예를 들면, 탄화수소 화합물과 같은 제 3 스트림내 원하지 않는 화합물은 촉매 활성을 감소시켜, 생산되는 에틸렌 중합체의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 희석제가 원하지 않는 화합물을 함유한다면, 더 작은 단량체와 공단량체가 희석제와 혼합되어 에틸렌 중합체를 생산하기 위한 반응에 이용될 수 있을 것이다.

일반적으로, 제 3 스트림의 온도와 압력은 제 3 스트림이 실질적으로 비-고체상(들)으로 남아 있도록 하는 것이다.

특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도일 수 있다. 제 3 스트림의 압력은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위일 수 있다. 이러한 온도와 압력 범위는 상업적 중합 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 통상적으로 약 -6.6℃ 내지 약 149℃(약 20℉ 내지 약 300℉) 범위의 온도이다. 통상적으로, 제 3 스트림을 주위 온도에서 유지하여, 제 3 스트림을 냉각시키거나 가열하는 고 에너지비용을 방지한다. 제 3 스트림의 온도가 약 149℃(약 300℉) 이상이면, 스트림을 냉각시켜 에틸렌 중합체가 제 3 스트림에 용해되어 중합체 분리를 어렵게 하는 것을 방지해야 한다. 이러한 추가의 냉각은 에너지비용을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는 제 3 스트림은 약 10℃ 내지 약 65.5℃(약 50℉ 내지 약 150℉) 범위의 온도이다. 가장 바람직하게는, 제 3 스트림은 26.6℃ 내지 48.8℃(80℉ 내지 120℉) 범위의 온도이다. 이러한 바람직한 온도 범위는 주위 온도 근처이어서, 제 3 스트림의 가열 또는 냉각에 의한 에너지비용의 증가를 방지한다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 통상적으로 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력이다. 제 3 스트림의 압력이 약 1 psig 이하이면, 공기가 공정에 도입될 수 있어 탄화수소와 산소의 허용할 수 없는 혼합물 형성을 초래할 수 있다. 제 3 스트림의 압력이 약 13,780 kPa(약 2000 psig) 이상이면, 이러한 압력을 위해 필요한 공정 설비의 벽 두께에 비용이 많이 들 수 있다. 바람직하게는, 제 3 스트림은 약 103 kPa 내지 약 6201 kPa(약 15 psig 내지 약 900 psig) 범위의 압력이고, 가장 바람직하게는, 제 3 스트림은 172.25 kPa 내지 6201 kPa(25 psig 내지 900 psig) 범위의 압력이다. 이러한 바람직한 압력 범위는 상업적 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

일반적으로, 제 2 공급원 지역(도시하지 않음)은 제 3 스트림이 수득되는 지역이다. 특히, 중합 공정에서, 제 2 공급원 지역은 희석제가 수득되는 지역이다. 더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 2 공급원 지역은 이소부탄이 수득되는 지역이다.

제 5 스트림 지역(170)은 유체-유동 소통에서, 제 2 공급원 지역과 제 1 혼합 지역(190)을 연걸한다.

단계 (6)은 제 3 공급원 지역으로부터 제 6 스트림 지역(180)을 통해 제 1 혼합 지역(190)으로 제 4 스트림을 운반한다.

일반적으로, 제 4 스트림은 원하지 않는 화합물을 함유하는 유체 스트림을 포함한다. 유체 스트림은 약 10 중량% 이하의 고체함량을 가지는 실질적으로 비-고체상(들)이다.

특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 4 스트림은 분자당 2 내지 약 20개의 탄소원자를 가지는 적어도 하나의 공단량체를 포함한다. 바람직하게는, 공단량체는 예를 들면, 1-프로펜, 1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 3-에틸-1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 및 이들의 혼합물과 같은 알파-올레핀이다. 가장 바람직하게는, 공단량체는 공중합반응의 용이함과 생성되는 공중합체의 최상의 특성 때문에 1-헥센이다.

더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 4 스트림은 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 제 4 스트림은 1-헥센 약 90 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 가장 바람직하게는, 제 4 스트림은 1-헥센 99 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 에틸렌 중합체를 효율적으로 생산하기 위해 1-헥센 고순도가 필요하다. 예를 들면, n-헥산과 이의 이성체와 같은 원하지 않는 화합물은 단위시간당 반응기에 공급되는 공단량체의 양을 감소시켜 생산되는 에틸렌 중합체의 양을 감소시킬 것이다.

일반적으로, 제 4 스트림의 온도와 압력은 제 4 스트림이 실질적으로 비-고체상(들)으로 남아 있도록 하는 것이다.

특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 4 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도일 수 있다. 제 4 스트림의 압력은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위일 수 있다. 이러한 온도와 압력 범위는 상업적 중합 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 4 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 149℃(약 20℉ 내지 약 300℉) 범위의 온도일 수 있다. 통상적으로, 제 4 스트림을 주위 온도에서 유지하여, 제 4 스트림을 냉각시키거나 가열하는 고 에너지비용을 방지한다. 제 4 스트림의 온도가 약 149℃(약 300℉) 이상이면, 스트림을 냉각시켜 에틸렌 중합체가 희석제에 용해되어 중합체 분리를 어렵게 하는 것을 방지해야 한다. 이러한 추가의 냉각은 에너지비용을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 제 4 스트림은 약 10℃ 내지 약 65.5℃(50℉ 내지 약 150℉) 범위의 온도이다. 가장 바람직하게는, 제 4 스트림은 26.6℃ 내지 48.8℃(80℉ 내지 120℉) 범위이다. 이러한 바람직한 온도 범위는 주위 온도 근처이어서, 제 4 스트림의 가열 또는 냉각에 의한 에너지비용의 증가를 방지한다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 4 스트림은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력일 수 있다. 제 4 스트림의 압력이 약 6.89 kPa(약 1 psig) 이하이면, 공기가 공정에 진입할 수 있어 탄화수소와 산소의 허용할 수 없는 혼합물 형성을 초래할 수 있다. 제 4 스트림의 압력이 약 13,780 kPa(약 2000 psig) 이상이면, 이러한 압력을 위해 필요한 공정 설비의 벽 두께에 비용이 많이 들 수 있다. 바람직하게는, 제 4 스트림은 약 103 kPa 내지 약 6201 kPa(약 15 psig 내지 약 900 psig) 범위의 압력이고, 가장 바람직하게는, 제 4 스트림은 172.25 kPa 내지 6201 kPa(25 psig 내지 900 psig) 범위의 압력이다. 이러한 바람직한 압력 범위는 상업적 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

일반적으로, 제 3 공급원 지역(도시하지 않음)은 제 4 스트림이 수득되는 지역이다. 특히, 중합 공정에서, 제 3 공급원 지역은 공단량체가 수득되는 지역이다. 더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 3 공급원 지역은 1-헥센이 수득되는 지역이다.

제 6 스트림 지역(180)은 유체-유동 소통에서, 제 3 공급원 지역과 제 1 혼합 지역(190)을 연결한다.

단계 (7)은 제 3 스트림과 제 4 스트림을 제 1 혼합 지역(190)에서 혼합하여 제 5 스트림을 생산한다.

제 1 혼합 지역(190)은 제 3 스트림과 제 4 스트림을 혼합한다. 제 1 혼합 지역(190)의 예는 배관 시스템 또는 혼합 용기이다. 제 5 스트림은 제 3 및 4 스트림과 동일한 온도 및 압력일 수 있다.

단계 (8)은 제 1 혼합 지역(190)으로부터 제 7 스트림 지역(200)을 통해 제 8 스트림 지역(210) 또는 제 9 스트림 지역(220)으로 제 5 스트림을 운반한다.

제 7 스트림 지역(200)은 유체-유동 소통에서, 제 1 혼합 지역(190)과 제 8 스트림 지역(210) 및 제 9 스트림 지역(220)을 연결한다.

단계 (9)는 제 8 스트림 지역(210)으로부터 제 3 처리 지역(230)으로 제 5 스트림을 운반하거나, 제 9 스트림 지역(220)으로부터 제 2 처리 지역(150)으로 제 5 스트림을 운반한다.

제 8 스트림 지역(210)은 유체-유동 소통에서, 제 7 스트림 지역(240)과 제 3 처리 지역(230)을 연결한다. 제 9 스트림 지역(220)은 유체-유동 소통에서, 제 7 스트림 지역(200)과 제 2 처리 지역(150)을 연결한다.

단계 (10)은 제 3 처리 지역(230)에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역(150)에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산한다.

일반적으로, 제 3 처리 지역(230)은 제 5 스트림으로부터 원하지 않는 화합물을 제거하도록 설계된 용기를 포함한다. 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 처리 지역(230)은 원하지 않는 화합물의 제거를 목적하는 물질을 함유하는 용기를 포함한다. 물질은 예를 들면, 분자체 제올라이트를 포함한다. 분자체 제올라이트는 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘과 같은 ⅠA족 및 ⅡA족 원소의 결정질 알루미노실리케이트이고, 이에 한정되지 않는다. 분자체 제올라이트는 예를 들면, 물, 탄소의 옥사이드 및 산소화 탄화수소와 같은 원하지 않는 화합물을 제거할 수 있다. 바람직하게는, Union Carbide로부터 시판되는 13X 분자체 제올라이트가 이용된다.

특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 처리 지역(230)은 분자체를 포함하는 물질을 함유하는 용기를 포함한다. 일 양태에서, 용기는 분자체와 고 나트륨 알루미나를 포함한다. 바람직하게는, Union Carbide로부터 시판되는 13X 분자체 제올라이트와 Discovery, Inc.로부터 시판되는 고 나트륨 알루미나 DD-431T가 제 3 처리 지역(230)에서 이용된다.

일반적으로, 제 2 처리 지역(150)은 제 3 처리 지역(230)과 동일할 수 있다. 그러나, 제 2 처리 지역(150)은 제 3 처리 지역(230)이 작동하지 않을 때만 이용되어, 제 2 처리 지역(150)이 제 1 처리 지역(140) 또는 제 3 처리 지역(230)이 작동하지 않으면 예비 처리 지역으로서 이용가능할 것이라고 보장하는 것을 돕는 것이 바람직하다. 일반적으로, 제 1 스트림과 제 5 스트림을 제 2 처리 지역(150)에서 동시에 허용하는 것은 바람직하지 않다.

일반적으로, 제 6 스트림은 원하지 않는 화합물이 실용가능한 정도로 제거되었다는 것을 제외하고 제 5 스트림과 동일하다. 특히, 중합 공정에서, 제 6 스트림은 제 6 스트림의 중량을 기준으로 원하지 않는 화합물 약 1 백만부 이하의 양을 가진다.

단계 (11)은 제 2 처리 지역(150) 또는 제 3 처리 지역(230)으로부터 제 10 스트림 지역(240)을 통해 제 1 수집 지역(도시하지 않음)으로 제 6 스트림을 운반한다.

제 10 스트림 지역(240)은 유체-유동 소통에서, 제 3 처리 지역(230) 및 제 2 처리 지역(150)과 제 1 수집 지역을 연결한다. 제 1 수집 지역은 제 6 스트림을 더욱 공정처리할 수 있는 제 6 스트림을 위한 수집 시스템을 포함한다. 예를 들면, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 6 스트림은 예를 들면 루프 반응기와 같은 반응기로 향한다.

도 2에 나타난 본 발명의 다른 양태는 하기 단계를 포함한다:

단계 (1)은 제 1 공급원 지역(도시하지 않음)으로부터 제 1 스트림 지역(310)을 통해 제 2 혼합 지역(360)으로 제 1 스트림을 운반한다.

일반적으로, 제 1 스트림은 원하지 않는 화합물을 함유하는 유체 스트림을 포함한다. 유체 스트림은 약 10 중량% 이하의 고체함량을 가지는 실질적으로 비-고체상(들)이다.

중합 공정에서, 제 1 스트림은 적어도 하나의 단량체 및 원하지 않는 화합물을 포함한다. 바람직하게는, 단량체는 분자당 2 내지 약 10개의 탄소원자, 가장 바람직하게는 분자당 2 내지 6개의 탄소원자를 가지는 모노-1-올레핀으로 이루어진다. 우수한 특성을 가지는 중합체를 생산하는 모노-1-올레핀의 예는 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐을 포함하고, 이에 한정되지 않는다.

에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 1 스트림은 에틸렌을 포함한다. 바람직하게는, 제 1 스트림은 에틸렌 약 90 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 가장 바람직하게는, 제 1 스트림은 에틸렌 99 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 생산 공정에서 에틸렌 스트림으로부터 기타 성분의 빌드업 없이 에틸렌 중합체를 효율적으로 생산하기 위해 에틸렌 고순도가 바람직하다. 예를 들면, 원하지 않는 화합물, 예를 들어 메탄과 에탄은 단위시간당 공급기에 공급되는 에틸렌의 양을 감소시켜, 생산되는 에틸렌 중합체의 양을 감소시킨다.

일반적으로, 제 1 스트림의 온도와 압력은 제 1 스트림이 실질적으로 비-고체상(들)으로 남아 있도록 하는 것이다. 특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 스트림은 약 -6.6℃ 내지 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도일 수 있다. 제 1 스트림의 압력은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위일 수 있다. 이러한 온도와 압력 범위는 상업적 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서 최적이라고 생각된다.

더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 149℃(약 20℉ 내지 약 300℉) 범위의 온도일 수 있다. 통상적으로, 제 1 스트림을 주위 온도에서 유지하여, 제 1 스트림을 냉각시키거나 가열하는 고 에너지비용을 방지한다. 제 1 스트림의 온도가 약 149℃(약 300℉) 이상이면, 스트림을 냉각시켜 에틸렌 중합체가 희석제에 용해되어 중합체 분리를 어렵게 하는 것을 방지해야 한다. 이러한 추가의 냉각은 에너지비용을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 제 1 스트림은 약 10℃ 내지 약 65.5℃(약 50℉ 내지 약 150℉) 범위의 온도이다. 가장 바람직하게는, 제 1 스트림은 26.6℃ 내지 48.8℃(80℉ 내지 120℉) 범위의 온도이다. 이러한 바람직한 온도 범위는 예를 들면 오리피스 플레이트를 사용하는 장치와 같은 통상의 유동 장치로 정확한 유동 측정을 허용하도록 선택되었다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 스트림은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력일 수 있다. 제 1 스트림의 압력이 약 6.89 kPa(약 1 psig) 이하이면, 공기가 공정에 진입할 수 있어 탄화수소와 산소의 허용할 수 없는 혼합물 형성을 초래할 수 있다. 제 1 스트림의 압력이 약 13,780 kPa(약 2000 psig) 이상이면, 이러한 압력을 위해 필요한 공정 설비의 벽 두께에 비용이 많이 들 수 있다. 바람직하게는, 제 1 스트림은 약 103 kPa 내지 약 6201 kPa(약 15 psig 내지 약 900 psig) 범위의 압력이고, 가장 바람직하게는, 제 1 스트림은 172.25 내지 6201 kPa(25 psig 내지 900 psig) 범위의 압력이다. 이러한 바람직한 압력 범위는 상업적 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

일반적으로, 제 1 공급원 지역(도시하지 않음)은 제 1 스트림이 수득되는 지역이다. 특히, 중합 공정에서, 제 1 공급원 지역은 단량체가 수득되는 지역이다. 더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 1 공급원 지역은 에틸렌이 수득되는 지역이다.

제 1 스트림 지역(310)은 유체-유동 소통에서, 제 1 공급원 지역과 제 2 혼합 지역(360)을 연결한다.

단계 (2)는 제 2 공급원 지역(도시하지 않음)으로부터 제 2 스트림 지역(320)을 통해 제 1 혼합 지역(340)으로 제 2 스트림을 운반한다.

일반적으로, 제 2 스트림은 원하지 않는 화합물을 함유하는 유체 스트림을 포함한다. 유체 스트림은 약 10 중량% 이하의 고체함량을 가지는 비-고체상(들)이다.

특히, 중합 공정에서, 제 2 스트림은 희석제와 원하지 않는 화합물을 포함한다. 희석제는 중합체가 실질적으로 또는 완전히 불용성인 화합물이다. 희석제의 적당한 예는 이소부탄, 프로판, 이소펜탄, 헥산 및 네오헥산이다. 예를 들면, 단량체와 공단량체를 제외한 탄화수소 화합물과 같은 원하지 않는 화합물이 희석제에 존재할 수 있다.

더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 2 스트림은 이소부탄을 포함한다. 예를 들면, 단량체와 공단량체를 제외한 탄화수소 화합물과 같은 기타 원하지 않는 화합물이 희석제에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 제 2 스트림은 이소부탄 약 85 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 가장 바람직하게는, 제 2 스트림은 이소부탄 90 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 제 2 스트림내 예를 들면 단량체와 공단량체를 제외한 탄화수소 화합물과 같은 원하지 않는 화합물은 촉매 활성을 감소시켜 생산되는 에틸렌 중합체의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 희석제가 원하지 않는 화합물을 함유하면, 더 작은 단량체와 공단량체가 희석제에 혼합되어 에틸렌 중합체를 생산하기 위한 반응에 이용가능할 것이다.

일반적으로, 제 2 스트림의 온도와 압력은 제 2 스트림이 실질적으로 비-고체상(들)으로 남아 있도록 하는 것이다.

특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 2 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도일 수 있다. 제 2 스트림의 압력은 약 6.89 kPa 내지 약 3,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위일 수 있다. 이러한 온도와 압력 범위는 상업적 중합 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 2 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 149℃(약 20℉ 내지 약 300℉) 범위의 온도일 수 있다. 통상적으로, 제 2 스트림을 주위 온도에서 유지하여, 제 2 스트림의 냉각시키거나 가열하는 고 에너지비용을 방지한다. 제 2 스트림의 온도가 약 149℃(약 300℉) 이상이면, 스트림을 냉각시켜 에틸렌 중합체가 제 2 스트림에 용해되어 중합체 분리를 어렵게 하는 것을 방지해야 한다. 이러한 추가의 냉각은 에너지비용을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 제 2 스트림은 약 10℃ 내지 약 65.5℃(약 50℉ 내지 약 150℉) 범위의 온도이다. 가장 바람직하게는, 제 2 스트림은 26.6℃ 내지 48.8℃(80℉ 내지 120℉) 범위의 온도이다. 이러한 바람직한 온도 범위는 주위 온도 근처이어서, 제 2 스트림의 가열 또는 냉각에 의한 에너지비용의 증가를 방지한다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 2 스트림은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력일 수 있다. 제 2 스트림의 압력이 약 6.89 kPa(약 1 psig) 이하이면, 공기가 공정에 진입할 수 있어 탄화수소와 산소의 허용할 수 없는 혼합물 형성을 초래할 수 있다. 제 2 스트림의 압력이 약 13,780 kPa(약 2000 psig) 이상이면, 이러한 압력을 위해 필요한 공정 설비의 벽 두께에 비용이 많이 들 수 있다. 바람직하게는, 제 2 스트림은 약 103 kPa 내지 약 6201 kPa(약 15 psig 내지 약 900 psig) 범위의 압력이다. 가장 바람직하게는, 제 2 스트림은 172.25 kPa 내지 6201 kPa(25 psig 내지 900 psig) 범위의 압력이다. 이러한 바람직한 압력 범위는 상업적 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

일반적으로, 제 2 공급원 지역(도시하지 않음)은 제 2 스트림이 수득되는 지역이다. 특히, 중합 공정에서, 제 2 공급원 지역은 희석제가 수득되는 지역이다. 더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 2 공급원 지역은 이소부탄이 수득되는 지역이다.

제 2 스트림 지역(320)은 유체-유동 소통에서, 제 2 공급원 지역과 제 1 혼합 지역(340)을 연결한다.

단계 (3)은 제 3 공급원 지역(도시하지 않음)으로부터 제 3 스트림 지역(330)을 통해 제 1 혼합 지역(340)으로 제 3 스트림을 운반한다.

제 3 스트림은 원하지 않는 화합물을 함유하는 유체 스트림을 포함한다. 유체 스트림은 실질적으로 약 10 중량% 이하의 고체함량을 가지는 비-고체상(들)이다.

특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 분자당 2 내지 약 20개의 탄소원자를 가지는 적어도 하나의 공단량체를 포함한다. 바람직하게는, 공단량체는 예를 들면, 1-프로펜, 1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 3-에틸-1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 및 이들의 혼합물과 같은 알파-올레핀이다. 가장 바람직하게는, 공단량체는 공중합의 용이함과 생성되는 공중합체의 최상의 특성 때문에 1-헥센이다.

더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 제 3 스트림은 1-헥센 약 90 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 가장 바람직하게는, 제 3 스트림은 1-헥센 99 중량% 내지 약 100 중량%를 포함한다. 에틸렌 중합체를 효율적으로 생산하기 위해 1-헥센 고순도가 필요하다. 예를 들면, n-헥산과 이의 이성체와 같은 원하지 않는 화합물은 단위시간당 반응기에 공급되는 공단량체의 양을 감소시켜, 생산되는 에틸렌 중합체의 양을 감소시킬 것이다.

특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도일 수 있다. 제 3 스트림의 압력은 약 6.6 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위일 수 있다. 이러한 온도와 압력 범위는 상업적 중합 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 약 -6.6℃ 내지 약 149℃(약 20℉ 내지 약 300℉) 범위의 온도일 수 있다. 통상적으로, 제 3 스트림을 주위 온도에서 유지하여, 제 3 스트림을 냉각시키거나 가열하는 고 에너지비용을 방지한다. 제 3 스트림의 온도가 약 149℃(약 300℉) 이상이면, 스트림을 냉각시켜 에틸렌 중합체가 희석제에 용해되어 중합체 분리를 어렵게 하는 것을 방지해야 한다. 이러한 추가의 냉각은 에너지비용을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 제 3 스트림은 10℃ 내지 약 65.5℃(약 50℉ 내지 약 150℉) 범위의 온도이다. 가장 바람직하게는, 제 3 스트림은 26.6℃ 내지 48.8℃(80℉ 내지 120℉) 범위의 온도이다. 이러한 바람직한 온도 범위는 주위 온도 근처이어서, 제 3 스트림의 가열 또는 냉각에 의한 에너지비용의 증가를 방지한다.

에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 3 스트림은 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력일 수 있다. 제 3 스트림의 압력이 약 6.89 kPa(약 1 psig) 이하이면, 공기가 공정에 진입할 수 있어 탄화수소와 산소의 허용할 수 없는 혼합물 형성을 초래할 수 있다. 제 3 스트림의 압력이 약 13,780 kPa(약 2000 psig) 이상이면, 이러한 압력을 위해 필요한 공정 설비의 벽 두께에 비용이 많이 들 수 있다. 바람직하게는, 제 3 스트림은 약 103 kPa 내지 약 6201 kPa(약 15 psig 내지 약 900 psig) 범위의 압력이다. 가장 바람직하게는, 제 3 스트림은 172.25 kPa 내지 6201 kPa(25 psig 내지 900 psig) 범위의 압력이다. 이러한 바람직한 압력 범위는 상업적 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에 최적이라고 생각된다.

일반적으로, 제 3 공급원 지역(도시하지 않음)은 제 3 스트림이 수득되는 지역이다. 특히, 중합 공정에서, 제 3 공급원 지역은 공단량체가 수득되는 지역이다. 더 특히, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 3 공급원 지역은 1-헥센이 수득되는 지역이다.

제 3 스트림 지역(330)은 유체-유동 소통에서, 제 3 공급원 지역과 제 1 혼합 지역(340)을 연결한다.

단계 (4)는 제 1 혼합 지역(340)에서 제 2 스트림과 제 3 스트림을 혼합하여 제 4 스트림을 생산한다.

제 1 혼합 지역(340)은 제 2 스트림과 제 3 스트림을 혼합한다. 제 1 혼합 지역(340)의 예는 배관 시스템 또는 혼합 용기이다. 제 4 스트림은 제 2 및 3 스트림과 동일한 온도 및 압력일 수 있다.

단계 (5)는 제 1 혼합 지역(340)으로부터 제 4 스트림 지역(350)을 통해 제 2 혼합 지역(360)으로 제 4 스트림을 운반한다.

제 4 스트림 지역(350)은 유체-유동 소통에서, 제 1 혼합 지역(340)과 제 2 혼합 지역(360)을 연결한다.

단계 (6)은 제 1 스트림과 제 4 스트림을 제 2 혼합 지역(360)에서 혼합하여 제 5 스트림을 생산한다.

제 2 혼합 지역(360)은 제 1 스트림과 제 4 스트림을 혼합한다. 제 2 혼합 지역(360)의 예는 배관 시스템 또는 혼합 용기이다. 제 5 스트림은 제 1 및 4 스트림과 동일한 온도 및 압력일 수 있다.

단계 (7)은 제 2 혼합 지역(360)으로부터 제 5 스트림 지역(370)을 통해 제 6 스트림 지역(380) 또는 제 7 스트림 지역(390)으로 제 5 스트림을 운반한다.

제 5 스트림 지역(370)은 유체-유동 소통에서, 제 2 혼합 지역(360)과 제 6 스트림 지역(380) 및 제 7 스트림 지역(390)을 연결한다.

단계 (8)은 제 6 스트림 지역(380)으로부터 제 1 처리 지역(400)으로 제 5 스트림을 운반하거나, 제 7 스트림 지역(390)으로부터 제 2 처리 지역(410)으로 제 5 스트림을 운반한다.

제 6 스트림 지역(380)은 유체-유동 소통에서, 제 5 스트림 지역(370)과 제 1 처리 지역(400)을 연결한다. 제 7 스트림 지역(390)은 유체-유동 소통에서, 제 5 스트림 지역(370)과 제 2 처리 지역(410)을 연결한다.

단계 (9)는 제 1 처리 지역(400)에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역(410)에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산한다.

일반적으로, 제 1 처리 지역(400)은 제 5 스트림으로부터 원하지 않는 화합물을 제거하도록 설계된 용기를 포함한다. 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 처리 지역(400)은 원하지 않는 화합물의 제거를 목적하는 물질을 함유하는 용기를 포함한다. 물질은 예를 들면, 분자체 제올라이트를 포함한다. 분자체 제올라이트는 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘과 같은 ⅠA족 및 ⅡA족 원소의 결정질 알루미노실리케이트이고, 이에 한정되지 않는다. 분자체 제올라이트는 예를 들면, 물, 탄소의 옥사이드 및 산소화 탄화수소와 같은 원하지 않는 화합물을 제거할 수 있다. 바람직하게는, Union Carbide로부터 시판되는 13X 분자체 제올라이트가 이용된다.

특히, 에틸렌 중합체 생산 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 1 처리 지역(400)은 분자체 제올라이트를 포함하는 물질을 함유하는 용기를 포함한다. 다른 양태에서, 물질은 분자체 제올라이트와 고 나트륨 알루미나를 포함한다. 바람직하게는, Union Carbide로부터 시판되는 13X 분자체 제올라이트와 Discovery, Inc.로부터 시판되는 고 나트륨 알루미나 DD-431T가 제 1 처리 지역(400)에서 이용된다.

일반적으로, 제 2 처리 지역(410)은 제 1 처리 지역(400)과 동일할 수 있다.그러나, 제 2 처리 지역(410)은 제 1 처리 지역(400)이 작동하지 않을 때만 이용되어, 제 2 처리 지역(410)이 제 1 처리 지역(400)이 작동하지 않으면 예비 처리 지역으로 이용가능할 것이라고 보장하도록 돕는 것이 바람직하다.

일반적으로, 제 6 스트림은 원하지 않는 화합물이 실용가능한 정도로 제거 처리된 제 5 스트림을 포함한다. 특히, 중합 공정중 유체 스트림의 처리에서, 제 6 스트림은 원하지 않는 화합물을 제 6 스트림의 중량을 기준으로 약 1 백만부 이하의 수준으로 제거한다.

단계 (10)은 제 1 처리 지역(400) 또는 제 2 처리 지역(410)으로부터 제 8 스트림 지역(420)을 통해 제 1 수집 지역(도시하지 않음)으로 제 6 스트림을 운반한다.

제 8 스트림 지역(420)은 유체-유동 소통에서, 제 1 처리 지역(400) 및 제 2 처리 지역(410)과 제 1 수집 지역을 연결한다.

제 1 수집 지역은 더욱 공정처리할 수 있는 제 6 스트림을 위한 수집 시스템을 포함한다. 예를 들면, 에틸렌 중합체 생산 공정에서, 제 6 스트림은 반응기로 향한다.

펌프, 용기 및 배관과 같은 부가 설비가 유체 스트림의 처리를 촉진하는 데 필요하면 첨가될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.

Claims

유체 스트림을 처리하는 적어도 하나의 처리 지역의 제공과 합한 스트림을 적어도 하나의 처리 지역에서 처리하기에 앞서 적어도 두 유체 스트림을 합하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

(1) 제 1 공급원 지역으로부터 제 1 스트림 지역을 통해 제 2 스트림 지역 또는 제 3 스트림 지역으로 제 1 스트림을 운반하고;

(2) 제 2 스트림 지역으로부터 제 1 처리 지역으로 제 1 스트림을 운반하거나, 제 3 스트림 지역으로부터 제 2 처리 지역으로 제 1 스트림을 운반하며;

(3) 제 1 처리 지역에서 제 1 스트림을 처리하여 제 2 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역에서 제 1 스트림을 처리하여 제 2 스트림을 생산하며;

(4) 제 1 처리 지역 또는 제 2 처리 지역으로부터 제 4 스트림 지역을 통해 제 1 수집 지역으로 제 2 스트림을 운반하며;

(5) 제 2 공급원 지역으로부터 제 5 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 3 스트림을 운반하며;

(6) 제 3 공급원 지역으로부터 제 6 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 4 스트림을 운반하며;

(7) 제 3 스트림과 제 4 스트림을 제 1 혼합 지역에서 혼합하여 제 5 스트림을 생산하며;

(8) 제 1 혼합 지역으로부터 제 7 스트림 지역을 통해 제 8 스트림 지역 또는 제 9 스트림 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(9) 제 8 스트림 지역으로부터 제 3 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하거나, 제 9 스트림 지역으로부터 제 2 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(10) 제 3 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산하거나, 제 2 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산한 다음;

(11) 제 2 처리 지역 또는 제 3 처리 지역으로부터 제 10 스트림 지역을 통해 제 1 수집 지역으로 제 6 스트림을 운반하는 단계를 포함하는 방법.
제 2 항에 있어서, 제 1 스트림이 물, 탄소의 옥사이드, 산소화 탄화수소, 황 화합물 및 탄화수소 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 원하지 않는 화합물을 포함하는 방법.
제 2 항에 있어서, 공정이 중합 공정인 방법.
제 4 항에 있어서, 제 1 스트림이 분자당 2 내지 약 10개의 탄소원자를 가지는 모노-1-올레핀을 포함하는 단량체를 포함하는 방법.
제 4 항에 있어서, 제 3 스트림이 희석제와 원하지 않는 화합물을 포함하는 방법.
제 4 항에 있어서, 제 1 처리 지역, 제 2 처리 지역 및 제 3 처리 지역이 분자체 제올라이트를 포함하는 물질을 함유하는 용기로 이루어지는 방법.
제 4 항에 있어서, 제 1 스트림, 제 3 스트림 및 제 4 스트림이 약 -6.6℃ 내지 약 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도이고 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력인 방법.
제 4 항에 있어서, 공정이 에틸렌 중합체 생산 공정인 방법.
제 9 항에 있어서, 제 1 처리 지역, 제 2 처리 지역 및 제 3 처리 지역이 분자체 제올라이트와 고 나트륨 알루미나를 포함하는 용기로 이루어지는 방법.
제 1 항에 있어서,

(1) 제 1 공급원 지역으로부터 제 1 스트림 지역을 통해 제 2 혼합 지역으로 제 1 스트림을 운반하고;

(2) 제 2 공급원 지역으로부터 제 2 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 2 스트림을 운반하며;

(3) 제 3 공급원 지역으로부터 제 3 스트림 지역을 통해 제 1 혼합 지역으로 제 3 스트림을 운반하며;

(4) 제 2 스트림과 제 3 스트림을 제 1 혼합 지역에서 혼합하여 제 4 스트림을 생산하며;

(5) 제 1 혼합 지역으로부터 제 4 스트림 지역을 통해 제 2 혼합 지역으로 제 4 스트림을 운반하며;

(6) 제 1 스트림과 제 4 스트림을 제 2 혼합 지역에서 혼합하여 제 5 스트림을 생산하며;

(7) 제 2 혼합 지역으로부터 제 5 스트림 지역을 통해 제 6 스트림 지역 또는 제 7 스트림 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(8) 제 6 스트림 지역으로부터 제 2 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하거나, 제 7 스트림 지역으로부터 제 2 처리 지역으로 제 5 스트림을 운반하며;

(9) 제 1 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산하거나. 제 2 처리 지역에서 제 5 스트림을 처리하여 제 6 스트림을 생산한 다음;

(10) 제 1 처리 지역 또는 제 2 처리 지역으로부터 제 8 스트림 지역을 통해 제 1 수집 지역으로 제 6 스트림을 운반하는 단계를 포함하는 방법.
제 11 항에 있어서, 공정이 중합 공정인 방법.
제 12 항에 있어서, 제 1 스트림이 분자당 2 내지 약 10개의 탄소원자를 가지는 모노-1-올레핀을 포함하는 단량체를 포함하는 방법.
제 12 항에 있어서, 제 2 스트림이 희석제와 원하지 않는 화합물을 포함하는 방법.
제 12 항에 있어서, 제 1 스트림, 제 2 스트림 및 제 3 스트림이 약 -6.6℃ 내지 약 260℃(약 20℉ 내지 약 500℉) 범위의 온도이고 약 6.89 kPa 내지 약 13,780 kPa(약 1 psig 내지 약 2000 psig) 범위의 압력인 방법.
제 12 항에 있어서, 제 1 처리 지역과 제 2 처리 지역이 분자체 제올라이트를 포함하는 물질을 함유하는 용기로 이루어지는 방법.
제 12 항에 있어서, 공정이 에틸렌 중합체 생산 공정인 방법.
제 17 항에 있어서, 제 1 처리 지역과 제 2 처리 지역이 분자체 제올라이트와 고 나트륨 알루미나를 포함하는 물질을 함유하는 용기로 이루어지는 방법.