KR20030084619A - 올레핀을 제조하는 방법 및 장치 - Google Patents

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린데 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 올레핀을 제조하는 방법 및 장치로서, 탄화수소-함유 공급물, 예를 들어, 나프타를 처리 플랜트(1), 특히, 정제공장 또는 올레핀 플랜트에서, 목적하는 올레핀, 예를 들어, 에틸렌 및 프로필렌으로 전환시키는 방법 및 장치를 개시하고 있다. 본 발명에서, 처리 플랜트(1)에서 얻은 비교적 장쇄의 올레핀, 특히 탄소원자수 4 이상의 올레핀을 포함하는 분획의 적어도 일부가 올레핀 전환 단계(12)에 통과된다. 올레핀 전환단계(12)에서, 적어도 일부의 비교적 장쇄의 올레핀이 단쇄 올레핀으로 전환된다. 올레핀 전환 단계로서, 예를 들어, 촉매 반응기, 특히, 고정상 반응기를 사용하는 것이 가능하다. 반응 생성물을 어떠한 비반응된 탄화수소와 함께 전환 생성물 분별 단계(17)에 공급하는데, 여기서, 목적하는 올레핀, 특히, 에틸렌과 프로필렌이 분리된다. 목적하는 올레핀의 수율을 증가시키기 위해서, 파라핀/올레핀 분리 단계(23)를 전환 생성물 분별 단계(17)의 하류에 설치하는 것을 제안하고 있다. 이러한 파라핀/올레핀 분리 단계(23)에서, 공급물 스트림은 추출 증류에 의해서 파라핀 스트림, 예를 들어, 부탄과 펜탄을 포함한 스트림 및 올레핀 스트림, 예를 들어, 부텐과 펜텐을 포함하는 스트림으로 분리된다. 이러한 방법으로 얻은 파라핀이 처리 플랜트(1), 예를 들어, 올레핀 플랜트의 크래킹 노(3)에 재순환되는 동안, 올레핀은 올레핀 전환 단계(12)에 재순환된다(도 3).

Description

올레핀을 제조하는 방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR PREPARING OLEFINS}
본 발명은 탄화수소-함유 공급물로부터 올레핀을 제조하는 방법으로서, 공급물이 처리 플랜트, 특히, 정제공장 또는 올레핀 플랜트에 공급되고, 처리 플랜트, 특히, 정제공장 또는 올레핀 플랜트에서 다양한 탄화수소-함유 분획이 생산되며, 비교적 장쇄의 올레핀, 특히, 탄소원자수 4 이상의 올레핀을 포함하는 분획의 적어도 일부가 올레핀 전환 단계에 공급되며, 올레핀 전환 단계에서 적어도 일부의 비교적 장쇄 올레핀이 단쇄 올레핀으로 전환되고 반응 생성물이 어떠한 비반응된 탄화수소와 함께 전환 생성물 분별 단계에 공급되고, 전환 생성물 분별 단계에서 탄소원자수 3 이하의 탄화수소를 포함한 분획이 생성되며, 이러한 분획이 분리되어 처리 플랜트에 재순환되는 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.
화학원료 시장에서는 최근 프로필렌에 대한 수요가 증가되고 있는 것으로 나타나고 있다. 종래에는, 프로필렌은 주로 올레핀 플랜트, 특히, 에틸렌 플랜트의 부산물로서 생산되었다. 이러한 공급 체계만에 의해서는 프로필렌에 대한 미래의 수요를 더 이상 충족시킬 수 없기 때문에, 올레핀 플랜트에서 프로필렌 수율을 증가시키는 공정이 이미 개발되었다. 이러한 공정은 기본적으로 올레핀 플랜트에서 얻은 비교적 장쇄 올레핀, 예를 들어, 탄소원자수 4 내지 6의 올레핀을, 예를 들어, 탄소원자수 2 및 3의 단쇄 올레핀, 특히, 프로필렌(3 개의 탄소원자)으로 전환시키는 원리를 근거로 하고 있다. 여기에서, 일반적으로 올레핀의 적절한 전환에 효과적인 촉매가 사용된다. 그러한 공정은 "프로필러 프로세스(Propylur process)"[참조: Hydrocarbon Engineering, May 1999, pages 66 to 68] 및 "메타-4 프로세스(Meta-4 process)"[참조: Petrochemicals PTQ Spring 1997, pages 109 to 115]라는 명칭으로 공지되어 있으며, 포괄적인 올레핀 전환 공정으로 요약될 수 있다. 이러한 공정의 경제성은 목적하는 올레핀의 달성된 수율에 크게 좌우된다.
본 발명의 목적은 상기 언급된 형태의 방법 및 탄소원자수 3 이하의 목적 올레핀의 수율을 증가시키는 것이 가능한 방법으로 상기 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 통합 올레핀 전환 단계를 지닌 올레핀 플랜트의 흐름도를 도시하고 있다.
도 2는 종래의 기술에 따른 통합 올레핀 전환 단계 및 하류 전환 생성물 분별 단계를 지닌 올레핀 플랜트를 도시하고 있다.
도 3은 전환 생성물 분별 단계가 있는 통합 올레핀 전환 단계 및 하류 파라핀/올레핀 분리 단계를 지닌 올레핀 플랜트를 도시하고 있다.
도 4는 전환 생성물 분별 장치가 있는 통합 올레핀 전환 단계 및 통합 분별을 수행하는 하류 파라핀/올레핀 분리 단계를 지닌 올레핀 플랜트의 흐름도를 도시하고 있다.
도 5 내지 도 10은 다양한 양태의 파라핀/올레핀 분리 단계를 도시하고 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 본 발명의 방법 구성은, 전환 생성물 분별 단계에서 얻은 탄소원자수 3 이상의 탄화수소를 포함하는 분획의 적어도 일부가 파라핀과 올레핀을 서로 분리하는 피라핀/올레핀 분리 단계에 공급되면서, 적어도 일부의 파라핀이 처리 플랜트에 공급되거나 제거되어 다른 용도로 처리되고, 적어도 일부의 올레핀이 올레핀 전환 단계로 재순환됨으로써 달성된다.
올레핀을 제조하는 처리 플랜트는 일반적으로 탄화수소를 크래킹하는 크래킹 노(furnace) 및 크래킹 생성물을 각각의 분획으로 분리하는 하류 분별 단계를 포함하는 올레핀 플랜트이다. 그러나, 예를 들어, 정제공장을 추가로 이용하기 위해서, 올레핀을 제조하기 위한 정제공장으로부터 특정의 생성물 스트림을 이용하는 것이 또한 가능하다.
본 발명에서 기본으로 하고 있는 사상은 올레핀 전환 단계에서 얻은 탄화수소 혼합물을 파라핀과 올레핀으로 분리하고 적어도 일부의 올레핀을 올레핀 전환 단계에 재순환시킴으로써 목적 올레핀의 수율을 증가시키는 것이다. 분리된 파라핀이 올레핀 플랜트의 크래킹 노에 적합한 공급물이 되는데, 그러한 이유는 파라핀이 바람직하게는 크래킹 노에 공급되기 때문이다. 또한 또는 추가로, 파라핀이 또한 제거되어 또 다른 용도로 처리될 수 있다. 결국, 이러한 방법은 전체 올레핀 플랜트 또는 정제공장의 경제성 및 목적 올레핀의 수율을 증진시킨다.
본 발명의 특히 바람직한 양태에 의하면, 탄소원자수 4 및/또는 5의 탄화수소를 포함하는 적어도 한 분획이 전환 생성물 분별 단계에서 생산되며, 파라핀/올레핀 분리 단계에 공급된다. 또한, 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 포함하는 하나 이상의 두번째 분획이 생산되어 제거된다. 전환 생성물 분별 단계는 따라서 전체 3 개의 분획, 즉, 탄소원자수 3 이하의 탄화수소를 포함하고 처리 플랜트, 예를 들어, 올레핀 플랜트의 분별 단계에 재순환되는 분획, 탄소원자수 4 및/또는 5의 탄화수소를 포함하는 분획, 및 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 포함하는 분획을 생성시킨다. 하류 파라핀/올레핀 분리 단계에서, 파라핀 스트림은 탄소원자수 4 및/또는 5의 탄화수소를 포함하는 분획으로부터 제거되고, 처리 플랜트, 특히, 올레핀 플랜트의 크래킹 노에 공급되어, 적합한 공급원료를 공급함으로써 처리 플랜트, 특히, 크래킹 노의 개선된 용량에 기여한다. 한편, 올레핀 스트림은 파라핀/올레핀 분리 단계에서 분리되어, 올레핀 전환 단계에 재순환되고, 그로 인해서 올레핀의 수율을 증가시킨다.
본 발명의 추가의 목적은 탄소원자수 3 이하의 탄화수소를 포함하는 분획만이 전환 생성물 분별 단계에서 분리되고, 처리 플랜트, 특히, 올레핀 플랜트의 분별 단계에 재순환되면서, 나머지 전체가 파라핀/올레핀 분리 단계에 공급되게 하는 것이다. 파라핀/올레핀 분리 단계에 공급된 스트림은 이어서 세개의 이상의 분획으로 분리되는데, 탄소원자수 4 및/또는 5의 파라핀을 포함하는 첫번째 분획은 처리 플랜트, 특히, 올레핀 플랜트의 크래킹 노에 공급되고, 탄소원자수 4 및/또는 5의 올레핀을 포함하는 두번째 분획은 올레핀 전환 단계에 재순환되며, 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 포함하는 세번째 분획은 제거된다. 본 발명의 이러한 변형에서, 전환 생성물 분별 단계가 보다 단순하게 될 수 있는데, 그 이유는 탄소원자수 3 이하의 탄화수소를 포함하는 하나의 분획만이 분리되기 때문이다. 이러한 경우에, 파라핀/올레핀 분리 단계는 상기된 3개의 생성물 스트림으로 분리될 수 있도록 디자인된다.
파라핀/올레핀 분리 단계는, 유리하게는, 추출 증류를 포함한다. 추출 증류는 바람직하게는 상기된 3 개의 생성물 스트림이 생성될 수 있도록 구성된다.
올레핀 전환 단계는 바람직하게는 단쇄 탄화수소가 형성되도록 비교적 장쇄 탄화수소의 촉매 반응, 예를 들어, 촉매 크래킹을 포함한다. 그러한 촉매 전환 공정은 종래의 기술분야에 공지되어 있다.
본 발명은 또한 탄화수소-함유 공급물로부터 올레핀을 제조하는 장치로서, 다양한 탄화수소-함유 분획을 생산하는 분별 장치를 지닌 처리 플랜트, 특히, 정제공장 또는 올레핀 플랜트를 포함하며, 상기 분별 장치는 비교적 장쇄 올레핀을 단쇄 올레핀으로 전환시키는 올레핀 전환 장치에 연결되고, 이의 하류에 올레핀 전환 장치에서 반응된 탄화수소 및 어떠한 비반응된 탄화수소를 분별하는 전환 생성물 분별 장치가 있고, 전환 생성물 분별 장치가 올레핀 재순환 라인을 통해서 분별 장치에 연결되어 있는 장치를 제공한다.
본 발명에서 목적하는 장치 구성은 전환 생성물 분별 장치에 이어서 올레핀과 파라핀을 분리하는 파라핀/올레핀 분리 장치가 있고, 파라핀/올레핀 분리 장치가 파라핀 라인을 통해서 처리 플랜트에 연결되고 올레핀 재순환 라인을 통해서 올레핀 전환 장치에 연결됨으로써 달성된다.
올레핀을 제조하는 처리 플랜트는 정제공장 또는 올레핀 플랜트일 수 있다. 올레핀 플랜트의 경우에, 탄화수소를 크래킹하는 크래킹 노가 제공되며, 크래킹 노에 이어서 크래킹 생성물을 분획으로 분리하는 분별 장치가 제공된다. 파라핀/올레핀 분리 장치는 이러한 경우에 파라핀 라인을 통해서 올레핀 플랜트의 크래킹 노에 연결된다.
파라핀/올레핀 분리 장치에는 유리하게는 추출 증류를 위해 디자인된 증류 컬럼이 장착되어 있다. 2개 이상의 증류 컬럼이 제공되는데, 하나는 파라핀과 올레핀을 분리하는 작용을 하고 두번째 증류 컬럼은 추출물을 회수는 재생 컬럼으로 구성되어 있다.
본 발명의 추가의 목적에 따르면, 3개 이상의 증류 컬럼이 제공되는데, 그 결과, 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 추가적으로 분리해낼 수 있다. 이러한 경우에, 상류 전환 생성물 분별 장치는 보다 더 단순할 수 있는데, 그 이유는 탄소원자수 3 이하의 단쇄 탄화수소만이 분리되어야 하기 때문이다.
올레핀 전환 장치는 바람직하게는 촉매 반응기, 특히, 고정상 반응기를 지닐 수 있다. 촉매로서, 본 기술분야에 공지된 형태의 촉매, 특히, 제올라이트 촉매를 사용하는 것이 가능하다.
본 발명은, 특히, 적합한 처리 비용으로 올레핀 플랜트 또는 정제공장에서 프로필렌 수율을 현저하게 증가시키는 것을 가능하게 한다. 파라핀/올레핀 분리의 추가 공정은 실질적으로 올레핀 플렌트에서 목적 생성물의 수율을 증가시킨다. 동시에, 순환 스트림은 프로필렌 생산을 위한 특정 자본이 감소되도록 최소화된다. 이러한 구성은 파라핀/올레핀 분리의 추가 공정을 위한 추가의 투자 자본을 상쇄한다. 결국, 올레핀 플랜트 또는 정제공장의 경제성은 개선된다.
본 발명은 이하 도면에 도식적으로 도시된 예시적인 실예를 종래 기술과 비교하면서 예시된다.
도 1에 도시된 종래의 기술에 따른 올레핀 플랜트(1)은 라인(2)를 통해서 크래킹 노(3)에 공급되는 나프타를 사용하여 작동시킨다. 플랜트에 다수의 크래킹 노를 제공하는 것이 또한 가능한데, 이러한 크래킹 노는 나프타를 크래킹 가스로 전환시키고, 크래킹 가스는 물 스크럽(scrub: 4)에 공급되고, 압축기(5)에 의해서, 분별 단계(6)에 공급된다. 분별 단계(6)에서, 올레핀, 열분해 가솔린, 열분해 오일 및 가벼운 가스가 라인(7) 및 라인(8)을 통해서 제거된다. 분별 단계(6)에서 얻은 탄소원자수 4 또는 5의 탄화수소가 라인(9)를 통해서 디엔/아세틸렌 제거 유닛(10)에 공급된다. 탄소원자수 4 및/또는 5의 나머지 파라핀 및 올레핀은 라인(11)을 통해서 올레핀 전환 단계(12)에 공급된다. 올레핀 전환 단계(12)는 일반적으로 촉매 고정상 반응기로 구성되며, 비교적 장쇄 올레핀(C4/C5-올레핀)을 단쇄 올레핀(C2-C4-올레핀)으로 전환시킨다. 부탄이 라인(13)을 통해서 배출되어, 크래킹 노(3)에 공급물로서 직접 공급되며, 여기서 부탄이 크래킹되어 올레핀 및 부산물을 형성한다. 올레핀 전환 단계(12)에서 생성된 탄소원자수 2 내지 4의 올레핀, 및 얻어진 가솔린 및 가벼운 가스는 라인(14)를 통해서 올레핀 플랜트(1)의 물 스크럽(4)에 수송된다. 하부스트림이 또한 라인(15)를 통해서 펌프(5)의 상부스트림으로 직접 수송될 수 있다. 이러한 배열은 종래 기술에 개시되어 있는 올레핀 플랜트에서 프로필렌 수율을 증가시키는 가장 간단한 변형이다.
도 2는 전환 생성물 분별 단계(17)이 올레핀 전환 단계(12)의 하류에 제공되는 종래 기술의 변형을 도시하고 있다. 이러한 배열에서, 동일한 플랜트 부품들은 도 1에서와 동일한 참조번호로 표시된다. 도 1에 도시된 플랜트와는 대조적으로, 올레핀 전환단계(12)에서 생성된 탄화수소는 다양한 분획으로 분리되는데, 탄소수 3 이하의 탄화수소는 라인(18)을 통해서 직접 올레핀 플랜트(1)의 분별 단계(6)에 재순환되며, 탄소원자수 5 이상의 비교적 장쇄 탄화수소 및 가솔린 생성물은 라인(19)를 통해서 배출되고 탄소원자수 4 및/또는 5의 탄화수소는 라인(20)을 통해서 전환 생성물 분별 단계(17)로부터 제거되어, 일부는 라인(21)을 통해서 직접 올레핀 플랜트(1)의 크래킹 노(3)에 공급되고 일부는 라인(22)를 통해서 올레핀 전환 단계(12)에 재순환된다. 이러한 배열은, 예를 들어, 문헌["Hydrocarbon Engineering May 1999, page 66 to page 68]에 기재된 바와 같은 종래의 기술에 상응한다.
도 3은 도 2에 도시된 종래의 기술에 따른 플랜트를 기본으로 하는 본 발명의 양태를 도시하고 있다. 동일한 플랜트 부품은 동일한 참조 번호로 표시된다.본 발명의 이러한 변형은 파라핀/올레핀 분리 단계(23)이 전환 생성물 분별 단계(17)의 하류에 제공된다는 점에서 종래의 기술과는 다르다. 이러한 추가의 공정 단계는 올레핀으로부터 파라핀이 분리되게 한다. 파라핀(부탄, 펜탄)은 라인(24)를 통해서 올레핀 플랜트(1)의 크래킹 노(3)에 공급물로 수송되지만, 올레핀(부텐, 펜텐)은 올레핀 재순환 라인(25)를 통해서 올레핀 전환 단계(12)에 재순환된다. 이러한 공정은 올레핀 플랜트의 프로필렌 수율을 현저하게 증가시킬 수 있다.
도 4는 파라핀/올레핀 분리 단계(23)이 동시에 분별 단계를 수행하도록 디자인되는 본 발명의 또 다른 변형을 도시하고 있다. 이러한 변형은 도 3에 도시된 바와 같이 전환 생성물 분별 단계(17)에서 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 제거하는 것을 생략할 수 있게 한다. 이러한 비교적 장쇄 탄화수소는 도 3에 도시된 바와 같이 라인(19)를 통해서 배출되지 않고, 라인(26)을 통해서 프로필렌/올레핀 분리 단계(23)으로부터 배출된다. 그 밖의 공정 단계는 도 3에 도시된 변형과 상응한다.
도 5 내지 도 10은 파라핀/올레핀 분리 단계의 변형을 상세히 도시하고 있다. 파라핀/올레핀 분리 단계는, 각각의 경우에, 추출 증류 단계로 구성된다. 두 개의 증류 컬럼을 각각 지니는 도 5 및 도 6에 도시된 변형은 부탄 및 펜탄을 포함하는 분획과 부텐 및 펜텐을 포함하는 분획으로의 분리가 파라핀/올레핀 분리 단계에서만 수행되는 도 3에 도시된 배열과 상응한다. 도 7 내지 도 10에 도시된 예시적인 양태에서, 프로판/올레핀 분리 단계는 각각의 경우에 세개의 증류 컬럼을 지니는데, 이러한 증류 컬럼은 도 4에 도시된 바와 같이 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 추가로 분리할 수 있게 한다.
도 5에 도시된 파라핀/올레핀 분리 단계에는 전환 생성물 분별 장치로부터 제거되는 부탄, 펜탄, 부텐 및 펜텐의 혼합물이 라인(25) 및 라인(1)을 통해서 공급된다. 이러한 혼합물은 첫번째 증류컬럼(1000)으로 유입된다. 증류 컬럼(1000)은 라인(12), 라인(13) 및 라인(2)를 통해서 증류컬럼(1000)의 상부로 유입된 추출물을 사용함으로써 작동된다. 추출물은 이하 물질: NMP(N-메틸피롤리돈), DMF(디메틸포름아미드), NFM(N-포르밀모르폴린), 아세톤, 아세토니트릴, 프루푸럴, DMAC(디메틸아세트아미드), 술폴란, 디에틸렌 글리콜(글리콜 혼합물) 또는 디메틸 술폭시드를 포함할 수 있다. 용매 혼합물이 또한 사용될 수 있으며, 물 또는 메탄올이 첨가제로 사용될 수 있다. 파라핀, 즉, 부탄 및/또는 펜탄은 라인(3)을 통해서 증류 컬럼(1000)의 상부로부터 제거되며, 최종적으로 라인(6)을 통해서 올레핀 플랜트의 크래킹 노에 재순환된다. 이러한 파라핀의 일부는 라인(5)를 통해서 역스크러빙(backscrubbing)을 위한 증류 컬럼(1000)에 재순환된다. 물은 라인(7)을 통해 분리될 수 있다. 증류 컬럼(1000)의 하부에서 얻은 올레핀, 즉, 부텐 및 펜텐은 라인(8) 및 열 교환기(104) 및 라인(9)을 통해서 재생 컬럼으로 작용하는 두번째 증류 컬럼(2000)으로 수송된다. 역스크러빙을 위해서, 물 또는 외부 런백(runback) 스트림이 라인(11)을 통해서 증류 컬럼(2000)의 상부에 공급된다. 올레핀, 즉, 부텐 및 펜텐은 최종적으로 라인(10)을 통해서 증류 컬럼(2000)의 상부로부터 제거되어, 압축기(5000) 및 라인(27)을 통해서 올레핀 전환 단계에 재순환된다. 이러한 증류 컬럼(1000)은, 본 예에서, 크래킹 노에서 파라핀을 추가로 처리하기에 충분한 9bar의 압력으로 작동된다. 파라핀이 연료 가스 공급물로의 유입 또는 액화용으로만 의도된 경우, 4 내지 6bar의 증류 컬럼(1000) 압력이면 충분하다. 증류 컬럼(2000)이 작동하는 압력은 추출물의 분해가 방지되도록 가능한 한 낮게 한다. 이러한 이유로, 본 예에서의 압력은 1 내지 4 bar, 특히, 2 bar 미만이다. 보조제(예, 탄소원자수가 더 많은 탄화수소)가 유입되는 경우, 압력은 응축이 일어나거나 상부 생성물이 가스 형태로 제거될 수 있기에 충분하게 높아야 한다. 이러한 경우에, 압력은 2 내지 6 bar이다(응축:4-5bar, 가스성 상부 생성물: > 3bar). 증류 컬럼(1000) 및 증류 컬럼(2000)에서의 온도는 각각의 압력 및 수행되는 분리 작업과 매치시킨다. 재생 컬럼(2000)에서, 용매의 분해 온도보다 충분히 낮은 비등 온도가 하부에 설정된다.
도 6 내지 도 10에서, 도 5와 동일한 플랜트 부품은 동일한 참조 번호로 표시된다. 도 6에 도시된 변형은 아세틸렌을 제거하는 추가의 장치에 의해서 도 5에 도시된 바와는 다른데, 이러한 추가의 장치는 라인(14) 및 라인(17)을 통해서 증류 컬럼(2000)에 연결된 세번째 증류컬럼(3000)을 포함한다. 아세틸렌은 라인(15)을 통해서 증류컬럼(2000)의 상부로부터 제거된다. 물 또는 외부 런백 스트림에 의한 역스크러빙은 라인(16)을 통해서 수행된다.
도 7에 도시된 양태에서, 추가의 분별 단계가 파라핀/올레핀 분리 단계내로 통합된다. 증류컬럼(1000) 및 증류컬럼(2000)은 도 5에 도시된 양태와 상응하며, 동일한 부품 번호는 동일한 참조 번호로 표시된다. 그러나, 플랜트에 추가의 증류컬럼(4000)을 제공하는데, 이러한 추가의 증류컬럼은 비교적 장쇄의 탄화수소(탄소원자수 5 이상의 탄화수소) 및 가솔린 생성물을 분리해내는 작용을 한다. 파라핀(라인(3), 라인(4) 및 라인(6)을 통해서 크래킹 노로), 올레핀(라인(10), 라인(29) 및 라인(30)을 통해서 올레핀 전환 단계로) 및 탄소원자수 5 이상의 비교적 장쇄 탄화수소(라인(19), 라인(20) 및 라인(22)를 통해서)는 각각의 증류컬럼으로부터 상부 생성물로서 제거된다. 일부의 상부 생성물은 각각의 경우에 역스크러빙을 위해 증류 컬럼으로 재순환된다(라인(5), 라인(11) 및 라인(21)을 통해서). 또한, 물이 물 분리기(202, 204 및 203)에 의해서 상부 생성물로부터 분리된다.
도 8에 도시된 양태는 도 7에 도시된 양태와는 다른데, 증류 컬럼(2000)으로부터의 상부 생성물의 일부가 라인(10)으로부터 분할되고 점선으로 도시된 바와 같은 라인을 통해서 증류컬럼(1000)으로 재순환되다는 점에서만 다르다. 이러한 배열은 증류컬럼(2000)에서 비교적 높은 앞력하에 상부 생성물의 순도가 증진될 수 있게 한다.
도 9에 도시된 변형에서, 라인(25)를 통해서 공급된 탄화수소 혼합물의 예비적인 분리는 작은 컬럼(205)에서 수행된다.
마지막으로, 도 10은 증류컬럼(2000)으로부터의 상부 생성물이 라인(10)을 통해서 가스 형태로 직접 제거되는 변형을 도시하고 있다. 이러한 변형은 증류컬럼(2000)에서의 압력이 충분히 높을 때에 가능하다. 이러한 경우에, 역스크러빙을 위한 일부의 상부 생성물의 재순환이 생략될 수 있으며, 그 대신 외부 런백 스트림이 라인(11)을 통해서 공급될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전환 생성물 분별 단계에서 얻은 탄소원자수 3 이상의 탄화수소를 포함하는 분획의 적어도 일부가 파라핀과 올레핀을 서로 분리하는 피라핀/올레핀 분리 단계에 공급되면서, 적어도 일부의 파라핀이 처리 플랜트에 공급되거나 제거되어 다른 용도로 처리되고, 적어도 일부의 올레핀이 올레핀 전환 단계로 재순환됨으로써 목적하는 올레핀의 수율이 증가되고 있다.

Claims (10)

  1. 탄화수소-함유 공급물로부터 올레핀을 제조하는 방법으로서, 탄화수소-함유 공급물이 처리 플랜트(1), 특히, 정제공장 또는 올레핀 플랜트에 공급되고, 상기 처리 플랜트에서 다양한 탄화수소-함유 분획이 생산되는데, 비교적 장쇄 올레핀, 특히 탄소원자수 4 이상의 올레핀을 포함하는 분획의 적어도 일부가 올레핀 전환단계(12)에 공급되고, 올레핀 전환 단계에서 적어도 일부의 비교적 장쇄 올레핀이 단쇄 올레핀으로 전환되고 반응 생성물이 어떠한 비반응된 탄화수소와 함께 전환 생성물 분별 단계(17)에 공급되며, 전환 생성물 분별 단계에서 탄소원자수 3 이하의 탄화수소를 포함하는 분획이 생성되고, 이러한 분획이 분리되어 처리 플랜트(1)로 재순환되는 방법에 있어서, 전환 생성물 분별 단계(17)에서 얻은 탄소원자수 3 이상의 탄화수소를 포함하는 분획의 적어도 일부가 파라핀/올레핀 분리단계(23)에 공급되고, 파라핀/올레핀 분리단계에서 올레핀과 파라핀이 서로 분리되면서, 적어도 일부의 파라핀이 처리 플랜트(1)에 공급되거나 제거되어 다른 용도로 사용되고, 적어도 일부의 올레핀이 올레핀 전환 단계(12)에 재순환됨을 특징으로 하여 탄화수소-함유 공급물로부터 올레핀을 제조하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 처리 플랜트(1)이 탄화수소를 크래킹하는 크래킹 노(3) 및 크래킹 생성물을 분획으로 분리하는 분별단계(6)을 포함하는 올레핀 플랜트로서 작동되고, 올레핀 분리단계(23)에서 올레핀으로부터 분리된 파라핀의 적어도 일부가올레핀 플랜트에 공급됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 탄소원자수 4 및/또는 5의 탄화수소를 포함하며 파라핀/올레핀 분리단계(23)에 공급되는 하나 이상의 분획, 및 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 포함하며 제거되는 하나 이상의 두번째 분획이 전환 생성물 분별 단계(17)에서 생산됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 파라핀/올레핀 분리 단계(23)에 공급된 스트림이 셋 이상의 분획으로 분리되면서, 탄소원자수 4 및/또는 5의 파라핀을 포함하는 첫번째 분획이 처리 플랜트(1)에 공급되고, 탄소원자수 4 및/또는 5의 올레핀을 포함하는 두번째 분획이 올레핀 전환 단계(12)에 재순환되며, 탄소원자수 5 이상의 탄화수소를 포함하는 세번째 분획이 제거됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항중의 어느 한 항에 있어서, 파라핀/올레핀 분리단계(23)이 추출 증류를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항중의 어느 한 항에 있어서, 올레핀 전환 단계(12)가 비교적 장쇄의 탄화수소를 단쇄 탄화수소로 촉매 전환시킴을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  7. 탄화수소-함유 공급물로부터 올레핀을 제조하는 장치로서, 다양한 탄화수소-함유 분획을 생산하는 분별 장치(6)을 지닌 처리 플랜트(1), 특히 정제공장 또는 올레핀 플랜트를 포함하는데, 상기 분별장치(6)이 비교적 장쇄의 올레핀을 단쇄 올레핀으로 전환시키는 올레핀 전환장치(12)에 연결되어 있으며, 이의 하류에 전환 생성물 분별장치(17)이 있고, 올레핀 전환장치(12)에서 반응된 탄화수소 및 어떠한 비반응된 탄화수소가 전환 생성물 분별장치에서 분별되고, 전환 생성물 분별장치가 올레핀 생산라인을 통해서 처리 플랜트(1)의 분별장치(6)에 연결되어 있는 장치에 있어서, 전환 생성물 분별 장치(17)에 이어서 올레핀과 파라핀을 분리하기 위한 파라핀/올레핀 분리장치(23)이 있고, 파라핀/올레핀 분리장치가 파라핀 라인을 통해서 처리 플랜트로 연결되며 올레핀 재순환 라인을 통해서 올레핀 전환 장치(12)에 연결됨을 특징으로 하여 탄화수소-함유 공급물로부터 올레핀을 제조하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 처리 플랜트(1)이 탄화수소를 크래킹하는 크래킹 노(3) 및 크래킹 생성물을 분획으로 분리하는 분별 장치(6)을 포함하는 올레핀 플랜트로 구성되며, 파라핀/올레핀 분리 장치(23)이 파라핀 라인을 통해서 올레핀 플랜트의 크래킹 노(3)에 연결됨을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 파라핀/올레핀 분리 장치(23)이 추출 증류를 위해 디자인된 증류 컬럼을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 7항 내지 제 9항중의 어느 한 항에 있어서, 올레핀 전환 장치(12)가 촉매 반응기, 특히, 고정상 반응기를 포함함을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510032A (ja) * 2004-08-10 2008-04-03 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 炭化水素供給原料から中間留分生成物及び低級オレフィンを製造する方法及び装置
US20060047176A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Gartside Robert J Butane removal in C4 upgrading processes
CN100413825C (zh) * 2005-08-15 2008-08-27 中国石油化工股份有限公司 提高丙烯乙烯选择性的方法
KR100632571B1 (ko) * 2005-10-07 2006-10-09 에스케이 주식회사 탄화수소 원료 혼합물로부터 접촉분해공정을 통해서 경질올레핀계 탄화수소 화합물을 증산하는 방법
US20070129586A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Zimmermann Joseph E Integrated hydrocarbon cracking and product olefin cracking
EP2142619A1 (en) * 2007-04-30 2010-01-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Systems and methods for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock
US9669381B2 (en) * 2007-06-27 2017-06-06 Hrd Corporation System and process for hydrocracking
US8021539B2 (en) 2007-06-27 2011-09-20 H R D Corporation System and process for hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, or hydrofinishing
CN101952394B (zh) * 2007-10-10 2013-09-11 国际壳牌研究有限公司 由烃原料制备中间馏分产物和低级烯烃的系统和方法
RU2010121906A (ru) * 2007-10-31 2013-01-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Установки и способы для получения среднедистиллятного продукта и низших олефинов из углеводородного исходного сырья
EP2231821A1 (en) * 2007-11-29 2010-09-29 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Systems and methods for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock
US20160176782A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Uop Llc Process and apparatus for improving light olefin yield from a fluid catalytic cracking process

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4238716A1 (de) * 1992-11-17 1994-05-19 Krupp Koppers Gmbh Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffgemischen durch Extraktivdestillation
DE19648795A1 (de) * 1996-11-26 1998-05-28 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Erzeugen von C¶3¶- und C¶4¶-Olefinen aus einem C¶4¶- bis C¶7¶-Olefine enthaltenden Einsatzgemisch
JP4134391B2 (ja) * 1998-04-07 2008-08-20 日本ゼオン株式会社 不飽和炭化水素の分離精製装置および分離精製方法
DE10113041A1 (de) * 2001-03-17 2002-09-26 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffprodukten durch thermische Dampfspaltung und nachfolgende katalytische Behandlung

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