KR20030025905A - 가솔린으로부터 황 화합물을 제거하는 방법 - Google Patents

가솔린으로부터 황 화합물을 제거하는 방법 Download PDF

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Abstract

탄화수소 스트림으로부터 황 화합물을 제거한다. 바람직한 구체예로서, 유동접촉 분해기로부터의 가솔린 스트림은 추출 증류 칼럼((C-201))에서 추출 증류되어 올레핀을 추출 잔류액 스트림으로 버리고 동시에 추출 황 화합물을 추출 스트림으로 보낸다.

Description

가솔린으로부터 황 화합물을 제거하는 방법{Process for removing sulfur compounds from gasoline}
가솔린 황의 주요 공급원(98% 이하)은 유동접촉 분해(fluid catalytic carcking: FCC)로 제조된 가솔린으로부터 얻어지는데 가솔린 풀(pool)의 30 내지 70%를 차지한다. 가솔린으로부터 황을 제거하기 위한 가장 효과적인 방법중의 하나는 FCC 가솔린을 수소화처리하는 것이다. 그러나, 상기 스트림은 상당량의 올레핀성 화합물을 함유하고 있어서 이들 화합물을 수소화하면 배합된 가솔린의 옥탄가를 실질적으로 낮춘다.
현재의 전형적인 방법은 FCC 가솔린을 비-티오펜 유형의 황 화합물 및 티오펜의 비점(84℃)보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소를 함유하는 경분획과 모든 티오펜 유형의 황 화합물 및 더 무거운 탄화수소류를 함유하는 중분획으로 분류하는 것이다. 경분획은 가성 세정 유닛[메록스(Merox) 유닛]으로 처리되어 비-티오펜 유형의 황을 제거한다. 중분획은 가소화탈황반응(HDS) 유닛에 공급되어 티오펜 유형의 황을 제거한다. 티오펜보다 비점이 높은 모든 올레핀은 HDS 처리되어 옥탄가가 감소된다.
미국특허 4,053,369호는 공정중에 황 화합물을 추출하는, 방향족 및 비방향족 화합물을 분리하기 위한 2액상 추출 증류공정을 개시하고 있다. 그러나, 상기 특허의 개시사항은 추출 증류 칼럼에서 2액상으로 동작되는 추출 증류에만 한정되고 있다.
본 발명은 탄화수소 정제에 관한 것으로, 보다 자세하게는 가솔린으로부터 황 화합물을 제거하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 구체예에 따른 가솔린 탈황을 포함하는 방법을 도시,
도 2는 본 발명의 구체예에 따른 가솔린 탈황을 포함하는 방법의 공정 흐름 다이아그램.
본 발명은 탄화수소 스트림에 있는 황 화합물을 추출함과 동시에 올레핀성 화합물은 거부하기 위해 정제 공정중에 추출공정을 부가하는 것에 관한 것이다. 본 발명과 관련하여 특히 사용하기 바람직한 스트림은 예컨대 코커 나프타 공급원, 열적 스트림 분해된 공급원 또는 유동접촉분해(FCC) 유닛으로부터 유도된다. FCC 유닛으로부터 얻은 가솔린이 본 발명에 사용되기에 특히 적합하다.
본 발명에 따르면, 황 농축물을 갖는 추출 스트림만을 통상의 유닛 또는 개선된 HDS(수소화탈황) 유닛으로 수소화탈황시킨다. 이렇게하여, 탈황된 FCC 가솔린의 옥탄가가 보존될 수 있는데, 이는 높은 옥탄가를 갖는 올레핀성 화합물은 HDS 유닛에서 처리되는 스트림으로부터 추출공정에 의해 거부되기 때문이다.
본 발명에 따른 올레핀 및 황 화합물을 함유하는 가솔린 스트림으로부터 황 화합물을 제거하는 방법은 가솔린 스트림을 추출공정에 처리시켜 추출 스트림중의 황 화합물을 농축시키고 올레핀은 추출 잔류액 스트림에 버리고, 상기 추출 스트림만을 수소화탈황처리시켜 황 화합물을 제거하는 것을 포함한다.
특히 바람직한 구체예로서, 본 발명에 따른 방법은 2액상 영역이 실질적으로존재하지 않는 추출 증류 칼럼에서 실시한 추출 증류공정을 포함한다.
2상 영역을 피하기 위한 적합한 압력, 온도, 환류비율 및 사용 용매를 비롯한 추출 증류칼럼의 동작 변수의 선택은 당업자의 기술 범위에 속하는 것이다.
본 발명의 범위내의 추출공정은 추출증류법(ED) 또는 액체-액체 추출법(LLE)을 포함한다. 일개 구체예의 개략적 다이아그램은 도 1에 도시되어 있다. FCC 가솔린의 전체 범위를 추출공정에 공급하면 적합한 추출 용매 또는 혼합 용매가 사용되어 황 화합물 및 방향족 화합물을 추출하여 추출 스트림으로 보낸다. 동시에, 가솔린 스트림중의 올레핀성, 나프텐성 및 파라핀성 화합물은 용매에 의해 거부되어 추출 잔류액 스트림으로 보내진다. 황 화합물은 주로 머캅탄, 술피드, 디술피드, 티오펜, 벤조티오펜 및 디벤조티오펜을 포함한다. 추출 스트림(황 농축물 가짐)을 황 제거용 HDS 유닛으로 공급한다. 탈황된 추출 스트림은 가솔린 배합을 위해 추출 잔류액 스트림과 조합되거나 또는 벤젠, 톨루엔 및 크실렌을 정제하기 위한 방향족 화합물 회수 유닛으로 보내진다. 바람직한 방법은 동일한 용매를 사용하는 액체-액체 추출법에 비하여 FCC 가솔린중의 모든 황 화합물을 추출하고 올레핀을 거부하는 높은 효율로 인하여 추출 증류법이 바람직한 방법이다. ED 칼럼으로부터 추출잔류액(오버헤드) 스트림은 소량의 황(주로 비-티오펜 유형)만을 함유하므로, 가성 세정(메록스 유닛)은 필요치 않다. 이것은 본 기술의 주요 이점중의 하나이다.
본 발명의 다른 이점은 ED법으로부터 얻은 추출 스트림이 60 내지 90%의 방향족 화합물을 함유하는 점이다. 이 스트림은 경우에 따라 제2 단계 수소화장치 및 에틸렌 공장의 방향족 화합물 추출 유닛에 공급되거나, 또는 수소화탈황처리후 벤젠 또는 전체 범위의 방향족 화합물을 회수하기 위해 개질 가솔린 추출 유닛으로 공급될 수 있다.
도 1에 개략적으로 도시된 구체예를 참조하면, 중가스오일 공급물(2) 및 잔류물 자동점멸기 탑(4)을 유동접촉분해유닛(6)에 공급한다. 유동접촉분해유닛(6)으로부터 라인(8)은 접촉분해 분류기(9)로 공급된다. 접촉분해 분류기의 접촉 분해 가스(10)를 비롯한 가벼운 생성물은 탑으로부터 제거되고, 무거운 사이클 오일(12)은 바닥에서 제거되며; 가벼운 사이클 오일(14) 및 무거운 가스오일(16)과 같은 기타 분획은 다른 가공 및/또는 재생처리로 제거될 수 있다. 경(輕) 나프타 분획(18)은 추출 공정 유닛(20)(예컨대 액체-액체 추출 또는 추출 증류 칼럼)에 공급되는 한편 중(重) 나프타 분획(21)은 수소화처리 유닛(28)으로 공급된다. 추출유닛(20)은 탈황된 경 나프타 추출 잔류액 스트림(22) 및 황 화합물 및 방향족 화합물을 함유하는 하부 추출 스트림(24)을 생성한다. 임의의 벤젠 또는 벤젠 농축물 스트림은 (26)에서 회수될 수 있다. 본 발명에 따르면, 추출 공정 유닛(20)으로부터 하부 추출 스트림(24)만이 수소화처리 유닛(28)에서 처리된다. 추출 유닛(20)의 탈황된 경 나프타 가솔린 추출 잔류액 스트림(22) 및 수소화처리 유닛(28)으로부터의 탈황된 중 나프타(32)는 조합되어 생성물 스트림(34)을 형성한다. 수소화처리 유닛(28)에는 수소가 부가된다. 탈황된 중 나프타(32) 이외에, 수소화처리 유닛(28)은 경 분획(38) 및 황화수소(H2S)(40)도 생성하며, 이것은 클라우스 유닛(도시되지 않음)에서 더 처리될 수 있다. 분류기(9)는 때때로 본 명세서에서 "예비분류기 칼럼"이라고도 칭한다. 예비분류기 칼럼으로부터 추출 공정(20)에 공급된 경 분획을 "오버헤드 스트림"이라고도 칭하며 또 수소화처리 유닛에 공급된 중(重) 분획을 때때로 "하부 스트림"이라고 칭한다.
미국 특허 4,053,369호에 개시된 사항과 대조적으로, 본 발명자들은 본 발명에 따라 ED 칼럼에서 용매 성능을 감소시키는 추출 증류에서의 2액상 영역이 제거되어여하는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다.
이점을 설명하기 위하여, 1단계 ED 유닛에서 실험을 실시하여 항용매(물)를 용매(술폴란)에 부가하여 혼합물중에서 제2 액상을 확인하거나 확장시킨다. ED 용매의 3부분을 ED 유닛에서 34.4 중량%의 n-헥산, 32.9 중량%의 1-헥센, 32.4중량%의 벤젠 및 0.21 중량%의 티오펜을 함유하는 공급 액체의 1부분과 혼합한다. 이 혼합물을 전체 환류하 약 645 mm Hg(85.993 kPa)의 압력에서 비점까지 가열한다. 평균 증기상을 표 1에 수록한다.
표 1로부터, 5% 물을 갖는 술폴란(확장된 2액상 추출 증류의 일례)은 용매로서 술폴란만을 사용한 예에서 얻어진 것에 비하여 더 높은 벤젠 및 티오펜의 증기조성과 더 낮은 1-헥센의 증기 조성을 나타낸다. 이것은 ED 유닛에서 2액상 영역의 존재가 용매로 하여금 더 적은 티오펜과 더 많은 1-헥센을 추출하게한다는 것을 보여준다. 즉, 2액상 계를 이용하여 더 적은 황 함유 화합물이 추출되고 더 적은 올레핀이 거부된다. 2액상 용매는 또한 벤젠(방향족 화합물)도 적게 추출한다. 따라서, ED 유닛에서 2액상은 황 추출 및 올레핀 거부면에서 전혀 이점을 제공하지 않았다. 실제로, 상기 장치에서 2액상은 피하거나 최소화되어야한다.
본 발명자들은 2액상 영역의 존재가 가솔린의 탈황에 있어서 ED 성능에 나쁜 영향을 주는 것을 나타내기 위하여 이미 발표된 데이터(F.M. Lee, Ind. Eng. Chem. Process Dos. Dev. Vol. 25, No. 4, 1986, pp. 949-57, 본 명세서에 참고문헌으로 포함됨)를 이용하였다.
대조를 위하여 용매를 선택하였다:
탄화수소에 대하여 높은 용해도를 갖고 용매 대 공급물 비율(S/F)이 2.0 대 8.0일 때 단일 액체상을 형성하는 디-n-프로필 술폴란(DPS); 및 탄화수소에 대하여 낮은 용해도를 갖고 낮은 S/F에서 2액상을 형성하는 경향이 있는 술폴란(SULF). 1단계 ED 유닛으로부터의 실험 데이터의 일부를 하기 표 2 및 3에 나타낸다.
표 2에 도시한 바와 같이, DPS는 동일한 실험 조건하에서 SULF에 비하여 더 우수한 성능(더 높은 α값)을 타나내며, SULF를 갖는 혼합물은 DPS에 비하여 SULF의 더 낮은 용해도로 인하여 2액상(S/F=2.0 내지 4.0에서)을 가졌다. 그러나, 표 3의 데이터는 SULF 및 DPS 용매 모두가 높은 S/F(S/F=8.0)에서 단일 액체상 조건하에 있으면, SULF가 DPS에 비하여 훨씬 더 높은 선택도를 갖는다는 것을 보여준다. 이들 데이터는 2액상 작업이 ED 용매의 선택성 및 공정의 성능에 대하여 나쁜 영향을 준다는 것을 분명하게 나타내므로 가능한한 2액상 작업은 피해야한다.
상기 실험 결과를 기초로하여, 본 발명자들은 FCC 가솔린에서 황을 추출하고 올레핀을 거부하기 위한 ED 칼럼에서 단일 액체상을 제공하는 ED 용매를 선택하는 것을 선호한다. ED 용매의 비점은 용매 스트리퍼(stripper)에서 회수되고 추출 생성물을 오염시키지 않도록 충분히 높아야한다. 비제한적인 용매 예는 술폴란, 3-메틸술폴란, 2,4-디메틸술폴란, 3-에틸술폴란, N-메틸 피롤리돈, 2-피롤리돈, N-에틸 피롤리돈, N-프로필 피롤리돈, N-포르밀 모르폴린, 디메틸술폰, 디에틸술폰, 메틸에틸술폰, 디프로필술폰, 디부틸술폰, 테트라에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디메틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 발명에 바람직한 용매는 술폴란, 3-메틸술폴란, N-포르밀 모르폴린, 2-피롤리돈, 디프로필술폰, 테트라에틸렌 글리콜 및 이들의 혼합물이다.
본 발명의 구체예에 따른 방법에서, 추출 증류 용매는 공용매를 포함한다. 예컨대, 바람직한 용매는 술폴란과 함께 3-메틸술폴란, N-포르밀 모르폴린, 2-피롤리돈, 디프로필술폰, 테트라에틸렌 글리콜, 물, FCC 가솔린으로부터의 무거운 황 잔류물 또는 이들의 혼합물을 공용매로 포함한다.
FCC 가솔린은 많은 다양한 유형의 황 종류, 예컨대 비제한적으로 머캅탄, 술피드, 디술피드, 티오펜 및 벤조티오펜을 함유한다. 무거운 황 종류, 주로 벤조티오펜은 전에는 용매 선택도를 향상시키는 것으로 알려져 있었다. 예컨대 F.M. Lee & D.M. Coombs, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 27, No. 1, 1988, pp. 118-23(본 명세서에 참고문헌으로 포함됨) 참고.
술폴란 및 FCC 가솔린으로부터의 무거운 잔류 황을 용매로 함유하는 술폴란을 사용하여 1단계 ED 유닛에서 실험을 실시하였다. 탄화수소 공급물은 S/F 3.0에서 30중량%의 n-헵탄 및 70중량%의 톨루엔이었다. 이 실험 데이터의 일부를 표 4에 나타낸다.
표 4에 수록된 α값(용매 선택도)을 기초로하면, 무거운 잔류 황 화합물은 ED 유닛에서 술폴란 용매의 성능을 향상시킨다는 것이 분명하다. 따라서, 본 발명의 특징은 선택도를 향상시키기 위하여 추출 증류 용매중에 무거운 잔류 황 화합물을 포함시키는 것이다.
벤조티오펜과 같은 무거운 황 종류는 유사한 비점을 갖는 탄화수소에 비하여ED 용매와 결합력이 강하기 때문에, 이들 무거운 종류는 탄화수소가 용매로부터 스트리핑된 후에도 ED 용매중에 잔존하는 경향이 있다. 이것은 용매 스트리퍼의 동작 조건을 조정하는 것에 의해 경사 ED 용매에서 황의 양을 제어하기 쉽게해준다. 이점을 증명하기 위하여, 본 발명자는 1단계 ED 유닛에서 1.7 중량%의 벤조티오펜 및 98.3 중량%의 술폴란을 혼합하고 그 혼합물을 370 mm Hg (49.329 kPa) 압력하에서 180℃(예상되는 용매 스트리퍼 온도)까지 가열하였다. 벤조티오펜 농도는 85분후 1.17중량%로 떨어졌고, 146분후에는 1.10중량%로 되었고 또 326분 후에는 0.82 중량%로 되었다. 무거운 황 화합물은 벤조티오펜에 비하여 용매와 훨씬 더 강한 결합력을 가질 것이다.
경사 용매중에 무거운 황 및 탄화수소가 축적되는 것을 방지하기 위하여, 경사 용매에서 벗어난 스트림을 물로 추출하여 용매를 제거하고, 무거운 황과 탄화수소를 남긴다. 이러한 개념을 예시하기 위하여, 84%의 술폴란 및 16%의 벤조티오펜을 함유하는 혼합물의 1부분을 물 20부분과 50℃에서 접촉시키는 것에 의해 1단계 추출 시험을 실시하였다. 1단계 추출 후, 수상은 99% 술폴란(용매) 및 1% 벤조티오펜을 함유하는 반면에, 유기상은 6% 술폴란과 94% 벤조티오펜을 함유하였다. 본 발명자들은 추출 단계를 몇회 더 이용하면 상기 성분들을 완전히 분리할 수 있을 것이라 예상한다. 본 발명자들은 무거운 황 및 탄화수소가 6단계 물 추출후에도 물에 불용성이라는 것을 발견하였다. 수상은 용매 스트리퍼에 재이용되어 용매를 회수할 수 있고 소량의 스트리핑 스트림을 제공한다.
하기 실시예는 FCC 가솔린중의 황 성분을 추출하고 올레핀 성분을 거부하기 위한 본 발명의 ED법의 효율을 나타낸다.
실시예 1
1단계 ED 유닛에서 실험을 실시하였다. 이 연구에서, 본 발명자들은 각각 방향족 화합물, 올레핀, 파라핀, 티오펜, 머캅탄 및 술피드를 대표하는 벤젠(B), 1-헥센(1-H), n-헥산(n-H), 티오펜(TH), 메틸 프로판티올(MP) 및 에틸메틸 술피드(EMS)를 사용하였다. 상기 혼합물을 ED 유닛에 공급하고 전체 환류하에서 그의 기포발생점까지 가열하였다. 증기 및 액체 평형이 이루어진 후, 액체상 및 증기상으로부터 분석을 위해 샘플을 빼내었다. 이어, 술폴란을 ED 유닛에서 용매 대 공급물 비율(S/F) 3.0에서 상기 혼합물에 부가하고 샘플링하기 전에 새로운 혼합물을 기포발생점까지 가열하였다. 실험 결과를 하기 표 5에 요약한다.
표 5에 도시된 조성은 오버헤드(추출 잔류액) 조성이며, 그 값이 낮을수록 용매 추출은 더 우수하다. S/F 3.0에서 모든 황 종류의 농도값은 "용매없음" 조건하에서 얻은 값에 비하여 현저히 낮다. 황 종류에 대한 용매의 친화성을 수량적으로 표현하기 위하여, S/F 3.0에서 각각의 농도값 대 용매없음일 때 상응하는 값의 비율을 표 5의 하부에 나타낸다. 표 5에 나타낸 바와 같이, 황 함유 화합물에 대한 이들 비율은 모두 1.00 미만으로서, 용매가 ED 유닛중의 모든 유형의 황 종류를 추출하는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명자들은 이하의 순서로 황 화합물에 대한 용매의 친화성 등급을 매긴다: 티오펜(0.39) > 에틸 메틸 술피드 (0.61) > 메틸 프로판티올 (0.76).
따라서 모든 유형의 황 화합물은 합리적인 이론적 단계로 ED 칼럼의 하부에 완전히 추출될 수 있다. 물론, 가솔린 배합이 가성 세정처리없이 실시되므로 ED칼럼으로부터의 오버헤드 스트림에는 소정 양의 황이 허용될 수 있다.
n-헥산 뿐만 아니라 1-헥센의 경우, 상기 비율은 1.00 보다 훨씬 더 큰데, 이는 이들 용매가 용매없이 증류를 실시한 것에 비하여 상기 화합물의 거부를 향상시킨다는 것을 나타낸다.
실시예 2
본 실시예의 공급원료로서 실제 FCC 가솔린을 사용하였다. FCC 가솔린의 조성은 하기 표 6에 나타낸다.
표 6에 나타낸 특성을 갖는 FCC 가솔린을 S/F 3.0에서 ED 용매로서 0.5 중량%의 물을 함유하는 술폴란과 함께 1단계 ED 유닛에 공급하였다. 이 유닛을 전체 환류중, 638 mm Hg (85.060 kPa) 압력하에서 비점(70℃)까지 가열하였다. 증기-액체 균형이 달성된 후, 양 증기상 및 액상을 분석을 위해 샘플링하였다. 분석 결과를 하기 표 7에 요약한다.
표 7에 나타낸 바와 같이, 용매 대 공급물 비율이 3.0인 경우, 90% 이상의 황이 1단계 ED 유닛에서 용매에 의해 추출되었다(공급물중의 923 ppm에서부터 추출잔류액중의 84 ppm으로). 상기 용매는 동시에 올레핀 뿐만 아니라 파라핀 및 이소파라핀을 거부하여 추출 잔류액으로 보낸다. 예상한 바와 같이, 방향족 화합물도 용매에 의해 동시에 추출되었다.
실시예 3
ED법 모의시험 및 디자인을 하기 조건에 따라 실시하였다:
-ED 용매 술폴란
-공용매 물: 0.1-1.0 중량%
-용매 대 공급물 비율: 3.3-1.0 중량%
-추출 증류 칼럼:
-탑 압력: 1.5-1.7 Kg/cm2
-이론적 단계: 30-35
-환류비율: 0.2-0.5
-용매 회수 칼럼:
-탑 압력: 0.3-0.7 Kg/cm2
-이론적 단계: 18-22
-환류비율: 0.3-0.5
-스트리핑 스트림/HC0.1-0.4 (중량)
공정 흐름 다이아그램은 도 2에 도시한다. 표 6에 나타낸 조성을 갖는 FCC 가솔린을 (E-201)에서 예열하고 ED 칼럼 (C-201)의 중간 부분으로 공급한다. (E-201)에서 냉각된 경사 용매를 칼럼의 탑으로 공급한다. 증기-액체 동작에서, 용매는 방향족 성분과 함께 황 화합물을 추출하여 칼럼의 하부로 보내면서 올레핀 및 포화물을 거부하여 추출잔류액인 오버헤드로 보낸다. (E-203)에서 칼럼 오버헤드 증기를 농축시키고 이 스트림의 일부를 환류액으로서 칼럼으로 되돌려보내고 나머지 추출잔류액을 가솔린 배합 탱크로 보낸다. 추출잔류액은 대부분의 올레핀 및 미량의 황 화합물만을 함유한다(가성 세척이 필요치 않다). 칼럼 (C-201)은 (E-204)와 재비등되고 약간 포지티브 오버헤드 압력하에서 동작될 것이다.
용매, 방향족 화합물 및 황 화합물을 함유하는 풍부한 용매를 (C-201)의 하부로부터 제거하여 용매 회수 칼럼 (C-202)로 공급한다. 용매로부터 탄화수소를 분리시켜 ED 칼럼 (C-201)로 재순환시키기 위한 칼럼의 하부에서 경사 용매를 생성한다. 상기 (C-202) 칼럼은 칼럼의 하부 온도를 최소화하기 위한 적당한 진공 조건하에서 동작된다. 또한 계의 물 균형 및 본 발명에 기인한 스트리핑 스트림은 스트리핑 동작에서 보조를 위한 칼럼의 베이스로 주입될 것이다. 칼럼 오버헤드 증기는 (E-206)에서 농축될 것이고 그의 일부는 환류로서 이용되는 반면에 나머지 추출 생성물은 HDS 유닛으로 보내져서 탈황된 가솔린을 생성할 것이다.
칼럼 (C-201) 및 칼럼 (C-202)의 오버헤드에서 수집된 물은 (D-201) 및 (D-202)로부터 제거되어 물 세정 칼럼(몇개의 트레이 만을 가짐), (C-204)로 보내진다. (C-202)의 하부로부터 경사 용매의 소량 부분을 (C-202)의 하부로부터 경사 용매의 소량만이 물과 접촉하는 (C-204)로 보내져서 대응적으로 용매 성분을 추출하여 (C-204)의 탑으로부터 주기적으로부터 방출될 추출액 잔류물 상에 무거운 탄화수소 및 황 성분을 남긴다. 물 및 소량의 용매 성분을 함유하는 추출 상은 (C-204)의 하부로부터 펌핑된다. 정상적으로, 상기 스트림은 (C-202)의 하부로 재이용되어 스트리핑 스트림을 생성한다. 필요한 경우, 소량의 스트림을 열 교환기, (E-209)를 통하여 적은 용매 재생기, (C-203)으로 공급한다. 용매 성분은 적합한 증기 및 온도하의 (C-203)에서 스트리핑되어 (C-202)의 하부로 재이용된다. 무거운 용매 잔류물은 (C-203)의 하부로부터 주기적으로 방출될 것이다.
용매 회수 칼럼으로부터 얻은 경사 용매는 추출 증류 칼럼으로 보내기 전에 열을 회수하기 위한 일련의 열교환기로 보내진다.
경우에 따라, 칼럼 압력, 재비등 온도, 및 스트림 스트리핑 양과 같은 칼럼 (C-202)의 동작 조건은 소정 양의 무거운 황이 용매중에 존재하도록 조정될 수 있다. 경사 용매중의 무거운 황은 칼럼 (C-201)에서 경사용매 성능을 향상시켜야한다.
상기 조건을 기초로한 도 2에 나타낸 공정 모의시험 결과를 하기 표 8에 요약한다.
표 8에 나타낸 모의시험 결과는 ED 공정이 96% 이상의 황 화합물 및 거의 모든 방향족 화합물을 추출하고 99% 까지의 올레핀을 거부한다는 것을 확인시켜준다.

Claims (19)

  1. 가솔린 스트림을 추출공정에 처리시켜 추출 스트림중의 황 화합물을 농축시키고 올레핀을 추출 잔류액 스트림에 버리고, 상기 추출 스트림만을 수소화탈황처리시켜 황 화합물을 제거하는 것을 포함하는 올레핀 및 황 화합물을 함유하는 가솔린 스트림으로부터 황 화합물을 제거하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가솔린 스트림은 약 50℃ 내지 250℃ 범위의 비점을 갖는 단일 및 다수 고리 방향족 화합물, 단일 및 다수 고리 나프텐, 올레핀, 파라핀, 티오펜, 벤조티오펜, 술피드, 디술피드, 티올, 테트라히드로티오펜 및 디히드로벤조티오펜을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 추출 공정이 추출 증류 용매를 사용하여 추출 증류하는 것을 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 실질적으로 2상 영역이 존재하지 않는 추출 증류 칼럼에서 상기 추출 증류를 실시하는 것을 포함하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 추출 증류 칼럼에서 상기 추출 증류를 실시하고, 상기 추출 증류 공정에서 2액상 영역이 최소화되도록 용매, 환류비 및 칼럼 압력으로 상기 칼럼을 동작시키는 것을 더 포함하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 비점이 약 50℃ 내지 약 220℃ 범위이고 또 상기 가솔린 스트림으로부터 벤조티오펜 및 고분자량의 황 화합물을 제거하는 예비분류 칼럼을 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 예비분류 칼럼으로부터의 오버헤드 스트림을 상기 추출 증류 공정에 공급하고 상기 예비분류 칼럼으로부터의 하부 스트림을 수소화탈황 공정에 공급하는 것을 더 포함하는 방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 추출 증류 용매가 술폴란, 3-메틸술폴란, 2,4-디메틸술폴란, 3-에틸술폴란, N-메틸 피롤리돈, 2-피롤리돈, N-에틸 피롤리돈, N-프로필 피롤리돈, N-포르밀 모르폴린, 디메틸술폰, 디에틸술폰, 메틸에틸술폰, 디프로필술폰, 디부틸술폰, 테트라에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디메틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 추출 증류 용매가 술폴란과 함께 3-메틸술폴란, N-포르밀 모르폴린, 2-피롤리돈, 디프로필술폰, 테트라에틸렌 글리콜, 물, FCC 가솔린으로부터의 무거운 황 잔류물 또는 이들의 혼합물을 공용매로 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 추출증류 용매를 스트리핑하고 스트리핑 후 상기 용매의 경사 분획에 무거운 황 잔류물이 용매 선택성을 향상시키기에 효과적인 양으로 존재하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 경사 용매에서 벗어난 스트림을 물로 추출하여 상기 무거운 황 잔류물의 축적을 방지하는 것을 더 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 추출 스트림을 수소화탈황처리시킨 후 상기 추출 스트림을 추출 잔류액 스트림과 배합하는 것을 더 포함하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 추출 공정으로부터 생성한 스트림을 방향족 정제 유닛에 공급하거나 개질 가솔린 정제 유닛으로 공급하여 벤젠 또는 전체 범위의 방향족 화합물을 생성하는 것을 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 방향족 화합물 정제 유닛이 에틸렌 공장의 일부인 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 가솔린 스트림이 유동접촉 분해 반응기로부터 제공되는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 추출 잔류액 스트림이 유동접촉 분해 반응기에 재이용되는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 추출 잔류액 스트림이, 올레핀을 저분자량의 올레핀으로 전환시키는 유닛으로 공급되는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유닛이 상기 추출 잔류액 스트림중의 올레핀을 C2-C6올레핀으로 전환시키는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 가솔린 스트림은 유동접촉 분해 유닛, 코커 나프타 공급원 또는 열적 스트림 분해 공급원으로부터 유도되는 방법.
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