KR20130093680A - 노말 파라핀 분리 유닛 용량을 증가시키기 위한 공급물로부터의 잔류하는 이송 라인 라피네이트의 제거 - Google Patents

노말 파라핀 분리 유닛 용량을 증가시키기 위한 공급물로부터의 잔류하는 이송 라인 라피네이트의 제거 Download PDF

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스티븐 더블유 손
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유오피 엘엘씨
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Abstract

노말 파라핀 흡착 분리 시스템에서의 흡착제의 용량을 증가시키기 위한 공정이 제시되어 있다. 공급물 이송 라인으로부터 잔류 라피네이트를 플러슁함으로써 모의 이동층 시스템의 용량을 개선하기 위해 제3 플러쉬 스트림을 이용한다. 플러슁은 공급물 스트림으로부터의 노말 파라핀의 흡착과 경쟁하는 탈착제를 포함하는 잔류 라피네이트를 제거한다. 플러쉬 스트림은 칼럼에서 유체를 대체하지만, 흡착제의 기공에 진입하지 않는 물질이다.

Description

노말 파라핀 분리 유닛 용량을 증가시키기 위한 공급물로부터의 잔류하는 이송 라인 라피네이트의 제거{ELIMINATION OF RESIDUAL TRANSFER LINE RAFFINATE FROM FEED TO INCREASE NORMAL PARAFFIN SEPARATION UNIT CAPACITY}
우선권 성명
본원은 2010년 12월 20일자에 출원된 미국 출원 제12/972,953호에 대한 우선권을 주장한다.
기술분야
본 발명의 분야는 흡착 분리 공정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 탄화수소의 분리를 위한 연속 모의 이동층 흡착 분리 공정에 관한 것이다.
가까운 비점 성분의 분리 또는 유기 이성체의 분리는 다양한 석유 화학 공정에 중요하다. 흡착 분리 공정의 이용은 보통 매우 어려운 혼합물 내 성분 분리가 가능하게 한다. 대규모 공정에 대한 흡착 분리 공정은 혼합물 내 성분의 연속 분리를 위한 모의 이동층 설계를 이용한다. 모의 이동층 공정은 US 제2,985,589호(Broughton 등)에 기재되어 있다. 모의 이동층 공정은 분리하고자 하는 유체 혼합물과의 흡착제의 모의 반류 이동을 이용한다.
흡착제가 복수의 흡착층에 위치하고 흡착층의 각각의 쌍 사이에 시스템으로부터의 유체를 수용하고 배출시키기 위한 접근 포트가 있는 확립된 상업용 기술을 이용하여 상기 공정을 수행한다. 공정이 진행되면서, 공정에 포함된 스트림은 1개의 흡착층으로부터 다음 인접한 흡착층으로 이동한다. 보통, 분리하고자 하는 혼합물을 포함하는 공급물 스트림, 우선적으로 흡착된 성분을 포함하는 추출물 스트림, 흡착된 성분을 대체하기 위한 탈착제 스트림 및 공급물 스트림 혼합물의 잔류 성분을 포함하는 라피네이트 스트림의 4개의 스트림이 있다. 각각의 스트림이 흡착층을 따라 동시에 동일한 방향으로 이동한다. 그 위치에서의 각각의 이동으로, 유체는 상이한 흡착층으로부터 전달되거나 제거된다. 이러한 진행으로, 우선적으로 흡착된 성분이 혼합물로부터 분리된다.
흡착 분리 공정의 많은 양태가 고려되어야 한다. 소정의 분리의 경우, 상기 공정은 분자체 공정일 수 있거나, 다른 경우에, 상기 공정은 정전기력으로 인한 분리일 수 있다. 일반적인 공정은 혼합물 내 상이한 성분의 시차 흡착에 의존한다. 1종 이상의 성분(들)이 우선적으로 흡착되고, 유체가 흡착제 위로 계속해서 흐르는 한 잔류 성분이 흐르게 된다. 특정한 분리는 또한 사용된 흡착제 물질의 유형 및 조작 조건, 및 사용될 수 있는 적절한 탈착제를 고려할 필요가 있다.
흡착 분리는 고가의 장비를 사용하고, 이 장비는 생성물 스트림의 제조를 증가시키기 위해 용이하게 대체되지 않는다. 흡착 분리 공정으로부터의 생성물에 대한 수요를 증가하면서, 장비를 대체할 필요 없이 생성물의 처리량, 용량 및 회수의 증가가 바람직하다.
본 발명은 모의 이동층 공정을 이용하는 흡착 분리 공정에 대한 개선이다. 모의 이동층 시스템은 포트가 유체 스트림을 수용하고 배출하도록 연속하여 사용되는 다중포트(multiport) 흡착 칼럼을 포함한다. 상기 공정은 탄화수소 혼합물로부터의 선택된 성분의 분리를 위한 것이고, 여기서 선택된 성분은 흡착제로 우선적으로 흡착되고, 잔류 성분은 흡착 칼럼으로부터 흐르게 된다. 상기 공정은 흡착 칼럼 내에서 탄화수소 혼합물을 포함하는 공급물 스트림을 제1 포트로 통과시키는 것을 포함한다. 탈착제 스트림은 흡착 칼럼 내에서 제2 포트로 통과하고, 추출물 스트림은 우선적으로 선택된 성분을 포함하는 제3 포트로부터 배출된다. 라피네이트 스트림은 공급물 스트림으로부터의 비흡착된 성분을 포함하는 제4 포트로부터 배출된다. 제4 포트로부터의 라피네이트 스트림을 배출하도록 사용되는 이송 라인이 공급물 스트림을 제1 포트로 수용하도록 연속하여 사용된다는 사실로부터 모의 이동층 시스템에서의 비효율성이 발생한다. 상기 공정은 제3 플러쉬 스트림을 제1 포트의 하류에서의 제5 포트를 통해 통과시키는 것 및 흡착 칼럼 내부로부터의 물질을 배출하여 이송 라인 내의 라피네이트 물질을 대체하는 것을 추가로 포함한다. 이송 라인으로부터 플러슁된 라피네이트 물질은 흡착 칼럼으로부터 배출되는 라피네이트 스트림과 합해진다. 제3 플러쉬 스트림은 라피네이트 물질에 비해 더 적은 양의 탈착제를 갖고 분리 공정에 대한 흡착제의 용량을 증가시킨다.
제2 실시양태에서, 본 발명은 제5 포트의 위치 및 제3 플러쉬 스트림이 흡착제 기공에 진입하지 않는 분별된 탈착제 물질을 포함한다는 것을 제외하고는 제1 실시양태와 유사하다. 제5 포트는 제2 포트, 또는 라피네이트 배출의 상류에 있다. 제3 플러쉬 스트림은 라피네이트 배출 포트가 이웃 포트로 이동한 후 라피네이트 물질의 이송 라인을 깨끗하게 하고, 상기 물질은 칼럼으로부터 인출된다. 플러쉬 스트림의 배출은 라피네이트 스트림의 배출의 증가에 포함될 수 있다. 플러쉬 스트림은 흡착제 선택적 기공에 진입할 수 있는 탈착제 물질을 포함하지 않아 제1 실시양태에서보다 훨씬 더 분리 공정에 대한 흡착제의 용량을 증가시킨다.
본 발명의 다른 목적, 이점 및 적용은 하기 상세한 설명 및 도면으로부터 당업자에게 명확할 것이다.
도 1은 본 발명 공정을 보여주는 본 발명의 제1 실시양태이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시양태이다.
생성물 정제를 위한 흡착 분리 기술의 이용은 탄화수소 공정처리에서의 많은 영역을 포함한다. 흡착 분리 공정은 US 제2,985,589호(Broughton 등; 그 전문이 참조문헌으로 포함됨)에 기재된 모의 이동층 기술에 기초한다. 상기 공정은 흡착층 내에 상이한 구역을 생성시키는 것에 기초한다. 공급물 스트림이 흡착층을 통과하면서 우선적으로 흡착된 성분이 공급물 스트림으로부터 제거되는 흡착 구역이 존재한다. 탈착제가 흡착층을 통해 통과하여 공급물 스트림으로부터 우선적으로 흡착된 성분을 대체하는 탈착 구역이 또한 존재한다. 흡착 구역 및 탈착 구역은 우선적으로 흡착된 성분이 상당히 농후해지게 하는 완충 구역에 의해 분리된다.
우선적으로 흡착된 성분은 탈착제에 의해 추출물 스트림에서 제거되고, 탈착제 및 우선적으로 흡착된 성분의 혼합물은 증류 칼럼에서 분리된다. 탈착제는 증류에 의한 비교적 저렴한 분리가 가능하게 하는 흡착된 성분과 실질적으로 다른 비점을 갖도록 선택된다. 흡착된 성분이 제거된 공급물 스트림은 라피네이트 스트림에서 배출된다. 라피네이트 스트림은 라피네이트 스트림에 의해 수행되는 탈착제를 회수하고 임의의 탈착제를 재순환시키도록 처리된다. 흡착 용량 및 순도는 기존의 흡착 분리 시스템의 크기 증가 없이 더 높은 순도 생성물의 처리량 증가에 중요한 양태이다.
본 발명의 목적상, 상류 및 하류란 용어는, 모의 이동층 설계에서 이송 라인 연결을 위한 포트의 증가의 이동에 대한 언급에서 사용될 때, 상류는 포트가 이미 존재하는 방향을 의미하고, 하류는 포트가 이동되는 방향을 의미한다.
본 발명은 흡착 분리 시스템에서 흡착 구역 또는 흡착층의 흡착 용량을 개선한다. 이는 또한 모의 이동층 시스템으로서 공지되어 있고, 여기서 흡착 분리는 흡착제와의 공급물 스트림의 반류 접촉을 모의한다. 모의와 관련하여, 유체는 흡착층의 칼럼 아래로 흐르고, 고체 흡착제는 공정에서의 4개의 구역을 통해 흡착층의 칼럼 위로 이동한다. 실제로, 상이한 스트림이 첨가되거나 칼럼으로부터 배출되면서 상기 구역이 칼럼 아래로 이동하고, 칼럼에 진입하고 이를 벗어나는 스트림의 위치는 또한 상기 구역의 이동과 일치하게 이동한다. 각각의 흡착 구역 또는 개별 흡착층은 유체 입구 및 출구를 갖고, 흡착 구역은 유체 연결을 통해 직렬 연결된다.
상기 공정은 공급물 스트림이 흡착제와 접촉하고 원하는 성분을 선택적으로 흡착하는 챔버의 흡착 구역, 또는 Ⅰ 구역를 갖는다. 이는 흐르는 액체로부터 선택된 성분을 제거하여 라피네이트 스트림이 된다. 라피네이트 스트림은 Ⅰ 구역의 바닥으로부터 제거되고, 여기서 원하는 성분이 흡착제에 흡착되어 원치않는 성분이 라피네이트 스트림 내에 남는다. 상기 공정이 연속 공정이므로, 라피네이트 스트림은 또한 공정 스트림이 칼럼을 통해 흐르므로 칼럼에 남는 임의의 잔류 탈착제를 포함한다.
흡착 구역 층이 정제 구역을 통해 통과한 후, 액체 탈착제가 탈착제 구역, 또는 Ⅲ 구역에 첨가되고, 여기서 탈착제는 흡착제 상에 흡착된 선택된 성분을 대체한다. Ⅲ 구역은 Ⅱ 정제 구역에 의해 Ⅰ 구역으로부터 분리된다. 탈착제 및 선택된 성분을 포함하는 스트림은 칼럼으로부터 제거된 추출물 스트림을 구성한다. 탈착제는 선택된 성분을 용이하게 대체하도록 선택되지만, 또한 증류 공정에서 선택된 성분으로부터 용이하게 분리되도록 선택된다.
Ⅰ 구역 및 Ⅲ 구역은 또한 Ⅳ 완충 구역에 의해 분리되어 Ⅰ 구역으로부터의 액체에 의한 Ⅲ 구역으로부터의 액체의 오염을 방지한다. US 제5,912,395호(그 전문이 참조문헌으로 포함됨)를 비롯한 다양한 특허 및 참조문헌에서 상기 공정에 대한 더 많은 정보가 이용 가능하다.
몇몇 흡착 공정에서, 흡착은 물리적 체질을 통해 하고, 여기서 기공은 분자가 기공 내에 맞게 하는 크기이다. 일 공정에서, 혼합물로부터의 노말 파라핀의 분리는 작은 기공의 흡착제를 사용하고 흡착을 위해 노말 파라핀만을 기공으로 허용한다. 본 발명의 목적은, 탈착제를 포함하는 라피네이트 스트림이 달리 공급물 스트림에 의해 이송 라인을 통해 흡착층으로 플러슁된 후, 이송 라인에서 라피네이트 스트림이 포함된 기공을 점유하는 탈착제를 제3 플러쉬 스트림으로 대체함으로써, 선택된 탄화수소에 대한 흡착제의 용량을 증가시키는 것이다. 이송 라인으로부터의 탈착제는 흡착 단계 동안 기공에 진입하고, 기공 공간에 대해 선택된 탄화수소와 경쟁한다. 공급물 스트림이 흡착층에 진입하기 전에 몇몇 또는 모든 탈착제를 대체함으로써, 흡착층의 용량이 증가한다.
본 발명은, 도 1에 도시된 바대로, 탄화수소 및 특히 파라핀의 혼합물을 포함하는 공급물 스트림을 흡착 칼럼(10)에서 제1 포트(22)를 통해 흡착제 구역(20)으로 통과시키는 것을 포함한다. 설명 및 도면의 편의를 위해, 흡착 칼럼이 2개의 칼럼(10)으로서 도시되어 있고, 단일 또는 다수의 칼럼일 수 있지만, 일반적인 실행은 흡착층을 포함하는 2개의 칼럼에 대한 것이다. 이 도면에서, 왼편 칼럼의 바닥 층으로부터의 유체는 압력에 의해 이송되거나, 오른편 칼럼의 상부로 펌프질 될 수 있고, 오른편 칼럼의 바닥 층으로부터의 유체는 왼편 칼럼의 상부로 펌프질 되어, 연속적인 일련의 흡착층을 만든다. 왼편 칼럼의 바닥 층으로부터 오른편 칼럼의 상부로 유체를 이송하기 위한 일반적인 실행은 압력에 의한 수송이다. 흡착층의 수는 8개 이상이고, 바람직한 수는 20개 이상, 더 바람직한 수는 24개 이상이다. 흡착층의 수는 노말 파라핀의 원하는 순도 및 회수에 따라 달라질 것이고, 몇몇 공정의 경우 흡착층가 12개일 수 있다. Ⅰ 구역, Ⅱ 구역 및 Ⅲ 구역이 각각 6개 이상의 층을 갖는 것이 바람직하다. 혼합물 내 노말 파라핀은 흡착제에 의해 우선적으로 흡착되고 비노말 파라핀은 액상 중에 잔류한다. 비노말 파라핀은 라피네이트 스트림에 있고, 이는 흡착 칼럼(10)으로부터 제2 포트(14)를 통해 배출된다. 상기 공정이 진행되면서, 탈착제 스트림이 제3 포트(16)를 통해 통과하여 흡착된 노말 탄화수소를 대체한다. 탈착제에 의해 대체된 노말 탄화수소는 제4 포트(18)를 통해 배출된 추출물 스트림을 생성한다. 상기 시스템은 추가로 유입 라인 플러쉬(12)를 포함한다.
상기 공정은 제5 포트(24)를 통한 제3 플러쉬 스트림의 첨가를 추가로 포함하고, 제3 플러쉬 스트림의 배출은 회전 밸브(40)에서의 추가의 채널을 통해 하고, 라피네이트 스트림의 증가를 위해 회전 밸브(40)를 벗어나는 라피네이트 스트림과 합해진다. 제5 포트(24)는 바람직하게는 제1 포트(22) 또는 공급물 스트림 유입 포트의 하류에서의 1개 또는 2개의 포트이다. 제3 플러쉬 스트림은 달리 공급물 스트림에 의해 흡착 칼럼(10)으로 플러슁되어, 이송 라인에서의 라피네이트 스트림에 포함된 탈착제를 대체하고, 이로써 흡착시키고자 하는 원하는 노말 탄화수소에 대한 기공을 더욱 많이 개방한다. 이 예시에 대한 제3 플러쉬 스트림은 라피네이트 스트림과 비교하여 더 낮은 농도의 탈착제를 포함할 것이다. 본 발명은 회전 밸브(40)의 변형을 통해 얻는다. 제3 플러쉬 스트림은 회전 밸브(40)로부터 라피네이트 네트 공정 스트림 라인으로 제3 플러쉬 네트 공정 스트림 라인을 추가하기 위해 회전 밸브(40)에서의 추가의 채널을 사용한다. 회전 밸브(40)에서의 추가의 채널에 대한 대안적인 실시양태는 추가의 라인의 경우 회전 밸브(40)에 의해 말단 근처의 개별 이송 라인의 각각에 추가되는 제3 플러쉬 스트림 라인 및 제3 플러쉬 스트림 라인의 각각의 다른 말단을 회전 밸브(40)로부터 배출된 라피네이트 네트 공정 스트림과 연결하는 것이다. 회전 밸브(40) 또는 추가의 라인에 대한 이러한 변형은 모든 실시양태에 적용 가능하다.
상기 공정은 구역 플러쉬(32) 및 포트(12)에서의 라인 플러쉬에 사용되는 분별화 탈착제 스트림을 또한 포함한다. 구역 플러쉬(32)는 흐름 제어를 통해 원치않는 공급물 성분을 Ⅱ 정제 구역을 통해 아래로 그리고 Ⅲ 탈착 구역으로부터 멀리 플러슁하면서, 동시에 Ⅲ 탈착 구역으로부터 Ⅱ 정제 구역을 통해 Ⅰ 흡착 구역으로의 탈착된 노말 파라핀의 손실을 방지한다. 이는 탈착 단계 동안의 추출물의 순도를 유지시키는 것을 수월하게 한다. 포트(12)에서의 라인 플러쉬는 공급 포트(22)의 상류에 있고, 이송 라인으로부터의 공급물 스트림 물질을 제거하여 공급물에 의한 추출물의 오염을 방지하여 순도가 더 낮게 한다. 라인 플러쉬 아웃 포트(34)는 탈착제 포트(16)의 하류에 있고, 노말 파라핀 회수 개선을 위해 추출물 칼럼으로의 이송 라인에서 추출물 스트림을 플러슁한다.
C14 노말 파라핀으로의 C10의 분리를 위해, 통상적인 탈착제는 이소옥탄과 같은 다른 탄화수소와 혼합된 n-펜탄 또는 이소옥탄과 파라크실렌과 같은 방향족 성분의 혼합물이다. 탈착제를 통상적으로 분별화하여 n-펜탄을 제거하여 이소옥탄 또는 이소옥탄과 파라크실렌의 혼합물을 포함하는 바람직한 플러쉬 스트림이 잔류한다. 이러한 시스템의 경우, 바람직한 제3 플러쉬 스트림은 이소옥탄 또는 이소옥탄과 파라크실렌의 혼합물을 포함하는 플러쉬 스트림과 동일하다.
이 예시의 경우, 제3 플러쉬 스트림은 회전 밸브(40)와 칼럼(10) 사이의 가장 긴 이송 라인의 50 내지 300 용적%의 양으로 흡착 칼럼(10)으로부터 배출되거나, 바람직하게는 이 양은 100% 내지 200%이다. 제3 플러쉬 스트림에 더 바람직한 양은 회전 밸브(40)와 칼럼(10) 사이의 가장 긴 이송 라인의 80 내지 120 용적%이다. 제3 플러쉬 스트림의 양은 탈착제를 대체하도록 이송 라인을 깨끗하게 하여야 하지만, 너무 과도하여 흡착 칼럼(10)으로부터 라피네이트 스트림으로 파라핀을 손실시키지 않아야 한다.
공급물 스트림 이송 라인 전의 이송 라인은 라피네이트 물질을 포함한다. 라피네이트는 20% 내지 30%의 n-펜탄을 포함하는 탈착제 물질을 가질 수 있다. 흡착 칼럼(10)으로부터의 제3 플러쉬 스트림은 5% 내지 15%의 n-펜탄을 포함한다. 탈착제의 n-펜탄 일부는 흡착제의 기공에서 공간에 대해 공급물 스트림 내의 노말 파라핀과 경쟁한다. 잔류 라피네이트를 제3 플러쉬 스트림으로 대체함으로써 이송 라인에서의 탈착제의 n-펜탄 일부의 적어도 일부분을 제거함으로써, 흡착제의 용량이 증가한다. 이 용량 증가는 제3 플러쉬 스트림에 대한 외부 배관 연결장치(tie-in) 및 회전 밸브의 변형을 통해 얻고, 기존의 흡착 분리 시스템에 대한 신속한 보상(payback)을 발생시킨다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 공정은 탄화수소 혼합물로부터 노말 파라핀을 회수하는 것이고, 여기서 노말 파라핀은 6개 내지 30개의 탄소 원자를 갖고, 바람직한 범위는 6개 및 20개의 탄소 원자이다. 탈착제의 선택은 공정에서 회수하고자 하는 노말 파라핀의 범위에 따라 달라진다. 탈착제는 공급물 스트림으로부터 분리된 선택적으로 흡착된 노말 파라핀의 비점과 다른 비점을 갖는 노말 파라핀을 포함한다. C10 내지 C13 범위의 선택된 흡착 노말 파라핀의 경우, 탈착제는 n-펜탄, 또는 n-펜탄과 이소옥탄과 같은 비교적 가벼운 탄화수소의 혼합물일 수 있다. 예컨대 C10 내지 C20 범위의 더 무거운 선택적으로 흡착된 노말 파라핀의 경우, n-헥산 또는 n-헥산과 이소옥탄의 혼합물을 탈착제에 사용할 수 있다.
상기 공정이 예컨대 C6 내지 C10 범위의 가벼운 n-파라핀의 회수에 대한 것일 때, 사용된 탈착제는 더 무거운 노말 파라핀을 포함한다. 더 무거운 노말 파라핀의 일례는 n-C12이다.
도 2에서 도시된 제2 실시양태에서, 상기 공정은 제3 플러쉬 스트림을 위한 스트림에서의 구역 플러쉬 및 라인 플러쉬에 사용되는 플러쉬 스트림과 동일한 물질을 사용하고, 제3 플러쉬 스트림을 상이한 위치를 통해 통과시킨다. 제3 플러쉬 스트림은 이송 라인에서의 탈착제 및 라피네이트 물질을 대체하기 위해 사용되지만, 플러쉬가 n-펜탄을 포함하지 않는 분별화 탈착제 물질이므로, 잔류 n-펜탄의 양을 아주 많은 양으로 감소시킬 수 있다. 이 방법은 제1 실시양태에서보다 더 용량을 증가시킬 수 있지만, 플러쉬 물질의 더 많은 용적을 요한다.
상기 공정은 노말 파라핀과 비노말 파라핀의 혼합물을 포함하는 공급물 스트림을 제1 포트(22)를 통해 노말 파라핀이 선택적으로 흡착되는 흡착층으로 통과시키는 것을 포함한다. 비노말 파라핀은 우선적으로 유체 상에 잔류하고 라피네이트 스트림을 형성한다. 라피네이트 스트림은 제2 포트(14)로부터 배출된다. 탈착제는 제3 포트(16)을 통해 칼럼으로 통과하고 흡착제에 흡착된 노말 파라핀을 대체한다. 몇몇 탈착제에 의해 대체된 노말 파라핀은 제4 포트(18)로부터 배출되는 추출물 스트림을 형성한다.
상기 공정은 제3 플러쉬 스트림을 제5 포트(26)를 통해 칼럼으로 통과시키는 것을 추가로 포함하고, 여기서 제5 포트(26)는 라피네이트 배출 포트, 또는 제2 포트(14)의 상류에 위치한다. 바람직하게는, 제3 플러쉬 스트림은 제2 포트(14)의 상류에서 1개 또는 2개의 포트를 통해 칼럼으로 통과한다. 제3 플러쉬 스트림은 흡착제의 기공을 점유하지 않는 물질로 이루어진다. 제2 실시양태에서, 바람직한 제3 플러쉬 물질은 이소옥탄 또는 이소옥탄과 파라크실렌의 혼합물이다.
제2 실시양태에서의 플러쉬 스트림은 또한 라피네이트가 통과하는 라인으로부터 이를 플러슁하여 인출시킨다. 제2 실시양태에서의 플러쉬 스트림은 회전 밸브와 칼럼 사이의 가장 긴 이송 라인의 50 및 300 용적%의 양이다. 바람직하게는 이 양은 회전 밸브와 칼럼 사이의 가장 긴 이송 라인의 100 내지 200 용적%이다.
상기 공정은 상부 및 바닥 헤드 플러쉬(30)를 추가로 포함할 수 있다. 칼럼은 상부 층 위에 상부 헤드 구역(36)을 갖고, 바닥 층 아래에 하부 헤드 구역(38)을 갖는다. 헤드 구역은 플러쉬 스트림으로 플러슁되어, 공정이 컬럼을 통해 순환하면서 헤드에 걸친 흡착 칼럼 구역의 교차 오염을 방지한다. 플러쉬 스트림은 제3 플러쉬에서 사용된 동일한 물질을 포함할 수 있고, 플러쉬 스트림 성분을 라피네이트 물질, 또는 추출물 물질로부터 분리하기 위한 능력에 대해 선택된다. 바람직하게는 플러쉬 스트림은 흡착제에서 기공을 점유하지 않는 물질이다. C10 내지 C13 범위의 노말 파라핀을 회수하는 공정에 바람직한 플러쉬 물질은 이소옥탄이다. 플러쉬 물질은 흡착 칼럼(10)으로 통과하여, 잔류 라피네이트를 칼럼(10)으로 밀어넣고 흡착 칼럼(10)으로부터의 라피네이트의 배출을 증가시킨다. 이는 잔류 라피네이트를 제3 플러쉬 스트림으로 대체함으로써 이송 라인으로부터의 탈착제의 n-펜탄 일부의 상당한 일부 또는 전부를 제거하고 층 용량을 증가시킨다.
제1 실시양태는, 흡착제 기공으로부터 탈착제를 대체하는 것 이외에, 라피네이트 스트림으로부터 분리된 탈착제의 양을 감소시킨다. 라피네이트 스트림은 분리 유닛으로 통과하여 라피네이트 스트림으로부터의 탈착제 및 다른 물질을 회수한다. 일반적인 분리 유닛은 탈착제 및 플러쉬 스트림 물질의 비점이 라피네이트 성분과 다르고 흡착 분리 시스템에서의 사용을 위해 용이하게 분리되고 재순환되는 증류 칼럼이다.
본 발명이 현재 바람직한 실시양태라 생각되는 것으로 기재되어 있므며, 본 발명은 개시된 실시양태에 제한되지 않지만, 특허청구범위 내에 포함된 다양한 변형 및 등가물 배치를 포괄하는 것으로 의도되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (10)

  1. 흡착 분리 시스템에서의 노말 파라핀의 수율을 증가시키는 방법으로서,
    파라핀의 혼합물을 포함하는 공급물 스트림을 제1 포트를 통해 통과시키는 단계로서, 혼합물 내 노말 파라핀이 흡착제에 의해 우선적으로 흡착되고, 비노말 파라핀이 유체 상에 잔류하고, 흡착제는 유체 연결을 통해 직렬 연결된 복수의 흡착층(adsorbent bed) 구역으로 분할되고, 각각의 흡착층은 유체 입구 및 유체 출구를 갖는 것인 단계;
    비노말 파라핀을 포함하는 라피네이트 스트림을 제2 포트를 통해 배출시키는 단계;
    탈착제를 포함하는 탈착제 스트림을 제3 포트를 통해 통과시키는 단계;
    노말 파라핀을 포함하는 추출물 스트림을 제4 포트를 통해 배출시키는 단계;
    제3 플러쉬(flush) 스트림을 제5 포트를 통해 통과시키는 단계; 및
    제3 플러쉬 스트림을 제6 포트를 통해 배출시키는 단계
    를 포함하고, 각각의 스트림은 포트와 유체 연통으로 상이한 이송 라인을 통해 통과하고 회전 밸브에서의 채널을 향하는 것인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제5 포트는 공급물 스트림에 대해 하류 위치에 있는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 제5 포트는 공급물 스트림 포트의 하류에서의 1개 또는 2개의 포트인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 유입 플러쉬 스트림은 흡착제 내 기공을 점유하지 않는 플러쉬 물질을 포함하는 것인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 제3 플러쉬 스트림은 탈착제 물질 및 공급물 스트림 성분을 포함하는 Ⅰ 구역 물질을 포함하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 제3 플러쉬 스트림은 포트와 회전 밸브 채널 사이의 가장 긴 이송 라인에서 유체를 대체하기에 충분한 유체의 50% 내지 300%의 양인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 제3 플러쉬 스트림은 포트와 회전 밸브 채널 사이의 가장 긴 이송 라인에서 유체를 대체하기에 충분한 유체의 80% 내지 120%의 양인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 흡착층 구역의 수는 12개 이상인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 공급물 스트림은 6개 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 탈착제는 공급물 스트림으로부터 분리된 노말 파라핀의 비점과 다른 비점을 갖는 노말 파라핀을 포함하는 것인 방법.
KR1020137018057A 2010-12-20 2011-12-09 노말 파라핀 분리 유닛 용량을 증가시키기 위한 공급물로부터의 잔류하는 이송 라인 라피네이트의 제거 KR20130093680A (ko)

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KR20210093489A (ko) * 2020-01-20 2021-07-28 한화토탈 주식회사 노말파라핀 생산 흡착 공정의 증류탑 배열 개선에 따른 노말파라핀 제조방법

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