KR20160036047A - 수소화 분해 장치 및 분류 장치를 제어하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
수소화 분해 장치 및 분류 장치 반응 루프를 제어하기 위한 방법 및 시스템이 개시된다. 방법 및 시스템은 액체가 수집되는 분류 장치 증류 구역 내에 사이드 드로 트레이를 사용한다. 이러한 액체는 사이드 드로 스트림으로서 인출된다. 사이드 드로 트레이로부터의 액체의 인출은 설정된 또는 결정된 유량으로 보다 오히려 사이드 드로 트레이에서의 액체의 레벨에 기초되어 제어된다. 사이드 드로 스트림은 제 1 스트림 및 제품 스트림으로 분리된다. 제품 스트림의 유량이 설정되고 내부 환류 유량이 변하는 다른 프로세스들과 달리, 본 방법은 분류 장치들의 증류 구역으로 복귀되는 제 1 스트림의 유량을 정량하는 것을 포함하고, 제품 스트림의 유량은 사이드 드로 트레이에서 액체 레벨을 제어하도록 설정된다.
Description
본 발명은 수소화 분해 반응기 및 관련된 분류 장치를 포함하는 수소화 분해 유닛을 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
수소화 분해는 원유로부터 회수된 중유 분류들이 수소 가스와 조합되고 촉매로 충전된 하나 이상의 반응기들에서 높은 온도들 및 압력들을 거치는 프로세스이다. 촉매는 중유 분류들에서 보다 긴 사슬의 탄화 수소들을 결국 등유, 나프타, 및 가스 오일 성분들을 형성하는 보다 작은 탄화 수소 분자들로 부수거나 "크랙킹" 하는 데 도움을 준다.
수소화 분해 장치 반응기로부터의 유출액 (effluent) 은 전형적으로 증류 칼럼 또는 분류 장치로 공급된다. 분류 장치는 원하는 비등 범위를 각각 갖는 액체 탄화 수소들의 상이한 분류들로 공급물 스트림을 분리한다. 일반적으로 말하면, "보다 경질의" 탄화 수소들 (예를 들면, 보다 낮은 비등점을 갖는 액체 탄화 수소들) 은 탑정 및 사이드 드로 스트림들로서 분류 장치의 상단 및 측들로부터 인출된다. 보다 중질의 분류들 (예를 들면, 보다 높은 비등점을 갖는 탄화 수소들) 은 분류 장치의 바닥에서 수집되고 잔유 (bottoms) 로서 공지된다. 잔유는 수소화 분해 장치 반응기로 리사이클되거나 또는 다른 프로세싱을 거친다.
수소화 분해 장치 반응기 및 분류 장치는 다른 프로세스 장비, 예를 들면 히터들, 열교환기들, 분상기들, 펌프들, 압축기들 등과 조합되어 함께 작동하고, 하나의 작동 조건들은 다른 작동 조건들에 종속되거나 또는 관련될 수 있다. 예를 들면, 오퍼레이터 또는 자동화된 제어 시스템은 분류 장치의 바닥 섹션에서 수집된 잔유 레벨의 변경들 또는 분류 장치의 잔유 유출액의 유동에서의 변경들에 의해 반영될 수 있는 분류 장치 잔유의 수율을 모니터링한다. 일례에서, 수소화 분해 유닛의 오퍼레이터가 분류 장치의 잔유의 수율에서의 예상치못한 증가를 관찰한다면, 그 후 오퍼레이터는 증가의 원인을 규명할려고 노력해야 한다. 분류 장치의 잔유의 증가는, 예를 들면 수소화 분해 장치에서 변환 ("크랙킹") 에서 감소로 인한 것일 수 있고, 따라서 분류 장치로 보다 중질의 공급물을 보내게 된다. 또는, 상기 증가는 분류 장치에서 분리 문제들로 인한 것일 수 있다. 증가가 수소화 분해 장치에서 변환의 감소로 인한 것이라면, 그 후 일반적인 조정은 수소화 분해 장치 반응 베드 온도를 증가시키는 것이다. 상기 증가가 분류 장치에서의 분리 문제들로 인한 것이라면, 그 후 일반적인 조정은 사이드 드로 유량을 증가시키는 것이다.
분류 장치 작동의 신중한 검사는 문제의 징후를 제공할 수 있지만, 그러한 검사는 때때로 시간 소모적일 수 있다. 또한, 분류 장치 작동에 대해 압력 보정들을 행하는 것과 같은 소정 해결책들은 연속적인 제조 프로세스들을 제어하는 데 요구되는 시기 적절한 방식의 조정을 행해하는 것을 어렵게 만든다. 그 사이드 드로 제품 유동을 증가시킴으로써 분류 장치를 제어하는 방법의 적용은 분류 장치 칼럼으로부터 너무 많은 액체를 인입 (pull) 시킬 위험을 갖고, 이는 규격외 (off-specification) 제품을 제조할 수 있다. 그리고, 분류 장치를 제어하도록 수소화 분해 장치 반응 온도를 증가시키는 것은 에너지 비용들을 증가시키고 탄화 수소들을 원치않는 보다 경질의 분류들, 예를 들면 나프타로 "리크랙킹 (re-cracking)" 시킬 수 있다.
그러나, 이들 옵션들 중에, 수소화 분해 장치 반응 베드 온도를 조정함으로써 분류 장치 작동을 제어하는 것은 때로는 비규격 제품을 제조할 위험성이 보다 낮기 때문에 바람직한 접근법일 수 있다. 그러나, 시간이 지남에 따라 몇번의 온도 조정들 후에, "리크랙킹" 비효율성들은 오버 크랙킹으로 인해 상당한 경제적 손실이 존재하는 지점까지 증가될 수 있다.
상기 설명된 문제들을 고려하여, 수소화 분해 프로세스 및 시스템의 수소화 분해 장치 반응기 및 분류 장치를 제어하기 위한 개선된 시스템 및 방법에 대한 요구가 존재한다. 그러한 시스템 및 방법은 분류 장치 잔유 수율에서 예상치못한 증가들을 제어하는 데 보다 큰 레벨의 확실성을 오퍼레이터에 제공해야 하고 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프를 제어하기 위한 보다 효율적인 프로세스 제어 방법론을 제공해야 한다.
따라서, 본 발명은 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하는 방법에 관한 것이다. 방법은 분류 장치 공급물로서 수소화 분해 장치 반응기로부터 수득되는 수소화 분해 장치 유출액을 수용하기 위한 분류 장치를 제공하는 단계를 포함하고, 분류 장치는 바닥 구역, 상부 구역, 및 상기 바닥 구역과 상기 상부 구역 사이의 중간 구역을 포함하는 증류 구역을 규정하고, 중간 구역은 사이드 드로 트레이를 갖는다. 분류 장치 공급물은 분류 장치의 바닥 구역 내로 도입된다. 원하는 비등 범위를 갖는 액체 레벨의 탄화 수소들은 탄화 수소들의 사이드 드로 스트림이 인출되는 사이드 드로 트레이에서 수집된다. 사이드 드로 스트림은 제 1 스트림 및 제품 스트림으로 분리되고 제 1 스트림은 증류 구역 내로 도입된다. 제 1 스트림의 측정된 유동과 제 1 스트림의 원하는 유동 사이의 차이에 응답하여, 제 1 스트림의 유동은 제어된다. 사이드 드로 트레이에서의 측정된 액체 레벨과 사이드 드로 트레이에서의 원하는 액체 레벨 사이의 차이에 응답하여, 제품 스트림의 유동은 제어된다. 제품 스트림은 분류 장치의 하류로 통과된다.
본 발명의 또 다른 양상은 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하기 위한 시스템을 포함한다. 시스템은 수소화 분해 장치 유출액을 생성하는 수소화 분해 장치 반응기; 분류 장치 공급물로서 수소화 분해 장치 반응기 유출액을 수용하기 위한 분류 장치로서, 상기 분류 장치는 증류 구역을 규정하는, 상기 분류 장치; 사이드 드로 스트림으로서 원하는 비등 범위를 갖는 액체 탄화 수소들의 부피를 제공하는 증류 구역 내의 사이드 드로 트레이로서, 상기 사이드 드로 트레이는 증류 구역 내에서 액체 탄화 수소들의 흘러 넘침을 방지하는, 상기 사이드 드로 트레이; 제 1 스트림 및 제품 스트림으로 사이드 드로 스트림을 분리하기 위한 수단; 제 1 스트림의 원하는 유동과 제 1 스트림의 측정된 유동을 비교하고 측정된 유동과 원하는 유동 사이의 차이에 응답하여 제 1 스트림의 유동을 제어하기 위한 제 1 유동 제어 시스템; 및 분류 장치의 하류로 제품 스트림을 통과시키기 위한 도관을 포함한다.
도 1 은 수소화 분해 반응기, 분류 장치, 및 제어 시스템들을 포함하는 본 발명의 프로세스 시스템 및 관련된 프로세스 유동들의 실시형태를 예시한 개략도이다.
다음의 상세한 설명은 제한된 의미로 의도된 것이 아니며 본 발명의 일반적인 원리들을 예시하기 위한 목적만으로 행해진 것이다. 본 발명의 다양한 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 상세한 설명을 참조하여 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 수소화 분해 반응기 (2) 및 분류 장치 (4) 를 포함하는 본 발명의 실시형태인 프로세스 시스템 (1) 을 개략적으로 예시한다. 본 기술 분야의 당업자는 부가적인 구성 요소들, 예를 들면 펌프들, 히터들, 열교환기들, 분상기들, 압축기들, 가스 회수 유닛들, 파이핑, 제어기들, 기기 장치 등이 임의의 특정한 정제 프로세스의 일부일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다양한 이들 구성 요소들은 이러한 상세한 설명에 구체적으로 논의되지 않고; 왜냐하면 본 발명의 실시는 본원에 설명된 바와 같이 수소화 분해 반응기, 분류 장치 유닛 및 다양한 제어 시스템 요소들을 포함하는 프로세스 유닛의 임의의 하나의 특정한 구성에 제한되지 않기 때문이다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자는, 특정한 수소화 분해 반응기 및 분류 장치 프로세스 배열체의 구성에 맞추도록 본 발명의 컨셉들 및 실시를 용이하게 적용할 수 있을 것이다.
프로세스 시스템 (1) 의 작동 시에, 라인 (6) 을 통해 통과하는 중질의 탄화 수소 공급물 스트림 및 라인 (8) 을 통해 통과하는 수소 공급물 스트림은 수소화 분해 반응 구역 (9) 내에서 공급물로서 조합되고 도입된다. 수소화 분해 반응 구역 (9) 은 수소화 분해 반응기 (2) 에 의해 규정된다.
본 발명의 중질의 탄화 수소 공급물 스트림으로서의 사용을 위해 적절한 탄화 수소 공급 원료들은 미네랄 오일들 및 합성 오일들 (예를 들면, 셰일 오일, 타르 샌드 제품들 등) 및 그 분류들을 모두 포함한다. 적절한 탄화 수소 공급 원료들의 비제한적인 예들은 288 ℃ (550 ℉) 보다 높게 비등하는 탄화 수소 성분들을 포함하는 것, 예를 들면 상압 가스 오일들, 진공 가스 오일들, 탈 아프팔트된 잔여물, 진공 잔여물, 상압 잔여물, 및 변환 유닛들, 예를 들면 유체화된 촉매 크랙킹 유닛들, 코커 유닛들, 또는 비스브레이킹 유닛들로부터의 가스 오일들을 포함한다.
일반적으로, 중질의 탄화 수소 공급물 스트림은 288 ℃ (550 ℉) 보다 높게 비등하는 적어도 20 부피% 의 중질의 탄화 수소들을 포함해야 한다. 그러나, 중질의 탄화 수소 공급물 스트림이 288 ℃ (550 ℉) 보다 높게 비등하는 중질의 탄화 수소들을 적어도 50 부피% 포함하는 것이 보다 바람직하고, 중질의 탄화 수소 공급물 스트림은 288 ℃ (550 ℉) 보다 높게 비등하는 중질의 탄화 수소들을 적어도 75 부피% 포함하는 것이 특히 바람직하다. 이들 중질의 탄화 수소들은 288 ℃ (550 ℉) 보다 낮은 비등 온도를 갖는 보다 낮게 비등하는 탄화 수소로 수소화 분해 반응기 (2) 에서 변환된다.
전형적으로, 수소화 분해 반응 구역 (9) 에서 보다 낮게 비등하는 탄화 수소들로의 중질의 탄화 수소들의 패스 당 (per pass) 변환은 15% 을 넘어야 하고, 예를 들면 15% 내지 75% 의 범위이고, 그러나 패스 당 변환은 20% 를 넘는 것이 바람직하고, 예를 들면 20% 내지 60% 의 범위이다.
보다 경질의 탄화 수소들로 중질의 탄화 수소들의 변환을 용이하게 하는 수소화 분해 촉매는 수소화 분해 반응 구역 (9) 내에서 포함된다. 다양한 수소화 분해 촉매 조성물들은 본 기술 분야의 당업자에 널리 공지되어 있고 임의의 적절한 수소화 분해 촉매는 수소화 분해 반응 구역 (9) 내에 적재될 수 있다. 예를 들면, US 특허 No.7,419,582 에 설명된 수소화 분해 촉매들은 적절히 사용될 수 있는 촉매 조성물들의 몇몇을 포함하고 상기 특허는 이로써 참조로 본원에서 원용된다. 적절히 사용될 수 있는 다른 수소화 분해 촉매 조성물들의 예는 US 특허 No.7,041,211 및 US 특허 No.6,402,935 에 설명되고, 모든 그러한 특허들은 참조로써 본원에서 원용된다.
수소화 분해 반응기 (2) 는 프로세싱될 특정한 공급물 스트림, 사용된 특정한 촉매 조성물, 및 최종 원하는 제품을 위해 적절한 조건들로, 예를 들면, 온도, 압력, 수소-대-탄화 수소 공급물 비, 및 시간당 공간 속도 (hourly space velocity) 로 작동된다. 본 기술 분야의 당업자는 특정한 수소화 분해 장치 유닛에 대해 요구되는 작동 조건들을 자세하게 인식하고 있을 것이다.
그러나, 전형적으로, 중질의 탄화 수소 공급물 스트림은 200 ℃ (392 ℉) 를 넘는 온도에서 수소의 존재 시에 수소화 분해 반응 구역 (9) 내부에서 수소화 분해 촉매와 접촉된다. 일반적으로, 온도는 250 ℃ (482 ℉) 내지 480 ℃ (896 ℉) 의 범위이고, 그러나 유리하게 320 ℃ (392 ℉) 내지 450 ℃ (842 ℉) 의 범위이고, 바람직하게, 330 ℃ (626 ℉) 내지 435 ℃ (815 ℉) 범위이다.
수소화 분해 반응 구역 (9) 의 작동 압력은 일반적으로 1 MPa (145 psi) 보다 크고 일반적으로 2 MPa (290 psi) 내지 25 MPa (3626 psi) 의 범위이고, 바람직하게 3 MPa (435 psi) 내지 20 MPa (2900 psi) 의 범위이다.
수소화 분해 반응기 (2) 가 작동되는 공간 속도는 일반적으로 0.1 내지 20 hr-1 의 범위이고, 바람직하게 0.1 내지 6 hr-1 범위이고, 보다 바람직하게 0.2 내지 3 hr-1 범위이다. 수소화 분해 반응 구역 (9) 내로 도입되는 중질의 탄화 수소 공급물 스트림의 리터들에 대한 수소의 리터의 부피 비는 보통 80 내지 5000 리터/리터, 일반적으로 100 내지 2000 리터/리터의 범위이다.
본원에서 본 발명의 설명을 돕도록, 디젤 가스 오일 제조를 위한 예시적인 반응 조건들은 본 발명에 의해 달성된 이점들 및 개선들에 대한 배경 (context) 을 제공하는 데 사용될 것이다. 본원에서 논의되는 임의의 반응 조건들 (예를 들면, 온도, 압력, 유량들 등) 은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본원에서 전술된 특허들에 설명된 수소화 분해 반응 조건들은 또한 본 발명의 프로세스의 수소화 분해 반응기 (2) 의 작동 시에 가능한 적절한 예시적인 조건들일 수 있다.
디젤 가스 오일 제조 작동 모드에서, 중질의 공급 원료를 프로세싱하는 수소화 분해 장치 유닛은 사용될 촉매 조성물, 공급물 조성물 및 다른 인자들에 따라 약 232 ℃ (450 ℉) 내지 약 468 ℃ (875 ℉) 의 범위의 온도들에서 작동될 수 있다.
결과로 발생된 수소화 분해 장치 제품 스트림 또는 수소화 분해 반응기 유출액은 수소화 분해 반응 구역 (9) 으로부터 라인 (10) 을 통해 제공되고, 중질의 수소화 분해 장치 공급물 스트림의 혼합물과 비교되는 바와 같이 보다 낮은 비등 온도의 탄화 수소들의 혼합물을 포함한다. 수소화 분해 장치 반응기 유출액 스트림은 분류 장치 (4) 로 분류 장치 공급물로서 도입되도록 라인 (11) 을 통해 통과하는 분류 장치 공급물 스트림의 기초를 형성한다
몇몇 제조 프로세스들에서, 수소화 분해 장치 유출액 스트림은 분류 장치 (4) 에 도달하기 전에 부가적인 반응, 분리, 펌핑, 가열의 다양한 배열체들 또는 프로세스 단계들의 다양한 조합들을 거칠 수 있다. 그러한 단계들은 본 기술 분야의 당업자에게 자세하게 공지되어 있고 여기서 상세하게 설명될 필요는 없다. 이들 중간 단계들은 프로세스 유닛 (14) 으로 포괄적으로 나타내어진다. 프로세스 유닛 (14) 은 또한 라인 (11) 을 통해 통과하는 분류 장치 공급물 스트림으로 수소화 분해 반응기 유출액 스트림의 전환을 개략적으로 나타낸다.
유동 제어 밸브 (16) 는 라인 (11) 에 개재되고 라인 (11) 을 통해 그리고 분류 장치 (4) 내로 분류 장치 공급물 스트림의 유량을 제어한다. 본원에서 논의된 밸브들은 다르게 설명되지 않는 한 본 기술 분야의 당업자에 의해 전형적으로 사용되는 것이다. 또한, 본원에서 설명된 밸브 제어 및 유동 제어 메카니즘들은 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 프로세스 제어 장비 또는 시스템들에 의해 제어되고 자동화된 그리고 수동의 장비 또는 시스템들 모두를 포함한다.
분류 장치 (4) 에는 다수의 또는 복수의 증류 트레이들 (17) 이 구비된다. 증류 트레이들 중에는 사이드 드로 (sidedraw) 트레이 (22) 가 존재한다. 본원에서 사용된 바와 같은 "사이드 드로 트레이" 는 원하는 비등 범위를 갖는 액체 탄화 수소들의 레벨을 수집하고 유지하고 트레이에 수집된 액체의 제거를 허용하도록 구성되는 분류 장치 트레이를 의미한다.
분류 장치 (4) 는 전체 증류 구역 (28) 을 그 부피 내에서 규정하는 증류 칼럼으로서 기능한다. 분류 장치 (4) 는 몇개의 탄화 수소 분류들로 분류 장치 공급물을 분리하기 위해 제공되고 그 각각은 원하는 비등 범위를 갖는다. 예를 들면, 일반적으로 가스형 탄화 수소들로서 그 일부를 포함할 수 있는 경질의, 탄화 수소들은 증류 구역 (28) 으로부터 라인 (29) 을 거쳐 제거되고 그 후에 회수된다. 나프타 비등 범위의 탄화 수소들 또는, 심지어 등유 비등 범위의 탄화 수소들은 증류 구역 (28) 으로부터 라인 (30) 을 거쳐 제거된다.
디젤 또는 가스 오일의 비등 온도 범위에서 비등하는 탄화 수소들을 포함하는 액체 탄화 수소 분류는 분류 장치 (4) 로부터 수득되고 라인 (31) 을 통해 제품으로서 하류에서 취해진다.
디젤의 비등 온도 범위보다 높은 온도 범위의 비등 온도를 갖는 탄화 수소를 포함하고, 보다 전형적으로, 공급 원료의 비변환된 탄화 수소들을 포함하는 중질의 탄화 수소 분류는 분류 장치 (4) 의 증류 구역 (28) 의 바닥 섹션 (32) 에서 수집된다. 이러한 중질의 탄화 수소 분류는 증류 구역 (28) 으로부터 라인 (33) 을 통해, 잔유 제품 스트림으로서 또는 리사이클 스트림으로서 또는 두 조합으로서 수소화 분해 반응기 (2) 로 통과한다.
수소화 분해 반응기 (2) 에서와 같이, 임의의 개별적인 분류 장치의 작동 조건들은 사용되는 공급물 및 장비에 따라 변할 것이다. 그러나, 전형적인 디젤 가스 오일 작동에서, 분류 장치 (4) 는 원하는 다양한 제품 커트들 (cuts) 을 제공하도록 요구되는 바와 같이 그러한 분류화 조건들 하에서 상압 증류 유닛으로 작동된다. 분류 장치 (4) 의 탑정 압력은 전형적으로 25 kPa (3.6 psia) 내지 500 kPa (73 psia) 에서 작동될 수 있고, 탑정 온도는 약 125 ℃ (257 ℉) 로 상승한 범위일 수 있다. 분류 장치 (4) 로부터의 잔유 스트림은 라인들 (33 및 34) 을 거쳐 공급물로서 수소화 분해 반응기 (2) 로 리사이클된다.
분류 장치 (4) 는 또한 부가적인 장비, 예를 들면 열교환기들, 펌프들, 차지 히터들 등을 그와 관련시킬 수 있다. 본 기술 분야의 당업자는 특정한 시스템 (예를 들면, 유압식 헤드를 제공하도록 펌프를 부가함) 에 대해 요구되는 임의의 부가적인 구성 요소들을 부가할 수 있다.
도 1 은 수소화 분해 반응기 (2) 및 분류 장치 (4) 가 어떻게 수소화 분해 장치 반응 루프를 생성하도록 함께 작용하는 지를 개략적으로 도시한다. 다음의 단락들은 본 발명이 어떻게 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동 제어를 개선하는 지를 설명한다. 매우 폭넓은 관점에서, 본 발명은 수소화 분해 반응기 (2) 를 포함하는 수소화 분해 장치 반응 루프에서 분류 장치 (4) 의 작동을 제어하는 방법을 포함한다.
일 양상에서, 본 발명에 따른 방법은 라인 (11) 을 통해 공급물 스트림으로서 분류 장치 (4) 로 수소화 분해 장치 유출액을 제공하는 단계를 포함한다. 액체 사이드 드로 스트림은 사이드 드로 트레이 (22) 로부터 인출되고 증류 구역 (28) 으로부터 라인 (36) 을 거쳐 통과한다. 사이드 드로 스트림은 원하는 비등 범위를 갖는 액체 탄화 수소들을 포함한다. 사이드 드로 스트림은 그 후 제 1 스트림 및 제품 스트림으로 분할된다. 제 1 스트림은 라인 (38) 을 거쳐 증류 구역 (28) 으로 복귀된다. 제 1 스트림의 유량은 유량계 또는 측정 수단 (40) 에 의해 결정되거나 또는 측정된다.
측정 수단 (40) 은 라인 (38) 을 통해 통과하는 제 1 스트림의 실제 또는 측정된 유량을 나타내는 입력 신호 (42) 를 유동 제어기 (44) 에 제공한다. 유동 제어기 (44) 는 라인 (38) 을 통해 통과하는 제 1 스트림의 원하는 유량을 나타내는 설정점 (도시 생략) 에 대해 입력 신호 (42) 를 비교하고 라인 (38) 에 개재된 유동 제어 밸브 (48) 로 제어 신호 (46) 를 제공한다. 제어 신호 (46) 는 라인 (38) 의 제 1 스트림의 원하는 유량과 측정된 유량 사이의 차이에 비례한다. 유동 제어 밸브 (48) 는 원하는 유량으로 제 1 스트림의 유량을 유지하도록 제어 신호 (46) 에 응답하여 액츄에이팅되거나 작동된다.
본 발명의 실시형태에서, 제 1 스트림의 유량은 원하는 유량으로 제어되면서 라인 (31) 을 통해 통과하는 제품 스트림의 유량이 사이드 드로 트레이 (22) 에서 액체 레벨 (39) 을 제어하도록 변하는 것을 허용한다. 이러한 배열에서, 제 1 스트림의 유량은 원하는 고정 속도로 상기 설명된 바와 같이 제어되고, 라인 (31) 의 제품 스트림의 유량은 원하는 고정 레벨로 사이드 드로 트레이 (22) 에서 액체 레벨 (39) 을 제어하도록 설정된다.
측정 수단 (50) 은 사이드 드로 트레이 (22) 에서 실제 또는 측정된 액체 레벨 (39) 을 나타내는 입력 신호 (54) 를 레벨 제어기 (52) 에 제공한다. 레벨 제어기 (52) 는 사이드 드로 트레이 (22) 에서 원하는 액체 레벨을 나타내는 설정점 (도시 생략) 에 대해 입력 신호 (54) 를 비교하고 라인 (31) 에 개재된 유동 제어 밸브 (58) 로 제어 신호 (56) 를 제공한다. 제어 신호 (56) 는 사이드 드로 트레이 (22) 에서 측정된 액체 레벨 (39) 과 사이드 드로 트레이 (22) 에서 원하는 액체 레벨 사이의 차이에 비례한다. 유동 제어 밸브 (58) 는 원하는 액체 레벨 (39) 로 사이드 드로 트레이 (22) 에서 액체 레벨 (39) 을 유지하도록 제어 신호 (56) 에 응답하여 액츄에이팅되거나 또는 작동된다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 라인들 (10 및 11) 을 거쳐 분류 장치 공급물로서 수소화 분해 유출액을 수용하기 위한 분류 장치 (4) 를 제공하는 단계를 포함하는 다단계 프로세스를 사용하여 분류 장치 (4) 및 수소화 분해 반응기 (2) 의 작동을 제어하는 방법이고, 분류 장치 (4) 는 바닥 구역 (62), 상부 구역 (64), 및 바닥 구역 (62) 과 상부 구역 (64) 사이의 중간 구역 (66) 을 포함하는 전체 증류 구역 (28) 을 규정한다. 사이드 드로 트레이 (22) 는 중간 구역 (66) 내에 포함된다.
본 발명의 이러한 양상에서, 분류 장치 공급물은 분류 장치 (4) 의 바닥 구역 (62) 내로 도입된다. 분류 장치 (4) 의 작동 시에, 원하는 비등 범위를 갖는 액체 레벨 (39) 의 탄화 수소들은 사이드 드로 트레이 (22) 에서 수집되거나 축적된다. 액체 레벨 (39) 은 라인 (36) 을 거쳐 전형적으로 순환 펌프 (68) 로 통과하는 사이드 드로 트레이 (22) 로부터의 액체 사이드 드로 스트림을 인출함으로써 제어되고 유지된다.
사이드 드로 스트림은 라인 (38) 을 통해 통과하는 제 1 스트림 및 라인 (31) 을 통해 통과하는 제품 스트림으로 분할된다. 제 1 스트림은, 제 1 스트림의 유량이 제 1 스트림의 측정된 유동과 제 1 스트림의 원하는 유동 사이의 차이에 응답하여 제품 스트림의 유동을 제어하는 유동 제어 밸브 (48), 측정 수단 (40) 및 유동 제어기 (44) 를 포함하는 제어 시스템의 사용에 의해 제어되는 제어 방식으로 증류 구역 (28) 으로 재도입된다.
제품 스트림의 유량은 레벨 측정 수단 (50), 사이드 드로 트레이 (22) 에서 측정된 액체 레벨 (39) 과 사이드 드로 트레이 (22) 에서 원하는 액체 레벨 사이의 차이에 응답하여 제품 스트림의 유동을 제어하는 레벨 제어기 (52) 를 포함하는 레벨 제어 시스템의 사용에 의해 제어되고, 따라서 제품 유동은 분류 장치 (4) 의 작동 중에 변한다. 제품 스트림은 판매 또는 추가의 프로세싱을 위해 라인 (31) 을 통해 분류 장치 (4) 의 하류로 통과된다.
분류 장치 (4) 의 작동 시에, 수소화 분해 반응기 유출액은 수소화 분해 반응기 (2) 로부터 라인 (10) 및 라인 (11) 을 거쳐 통과하고 프로세스 유닛 (14) 을 통해 공급물 스트림으로서 분류 장치 (4) 로 제공된다. 전형적으로, 분류 장치 공급물 스트림은 분류 장치 (4) 중에서 증류 구역 (28) 의 바닥을 향하는 바닥 구역 (62) 내로 도입된다.
증류 구역 (28) 은 분류 장치들에 공통적으로 존재하는 바와 같은 복수의 트레이들 (17) 을 포함한다. 상기 언급된 바와 같이, 분류 장치 (4) 는 보다 경질의 분류들의 분리를 위해 제공되는 상부 증류 구역 (64), 보다 중질의 분류들의 분리를 위해 제공되는 바닥 증류 구역 (62), 및 상기 상부 증류 구역 (64) 과 상기 바닥 증류 구역 (62) 사이에서, 중간 분류들의 분리를 위해 제공되는 중간 증류 구역 (66) 을 증류 구역 (28) 내에서 추가로 규정한다. 각각의 구역은 적어도 하나의 분류 장치 트레이를 포함한다.
분류 장치 (4) 는 디젤 가스 오일 분류가 중간 증류 구역 (66) 에서 사이드 드로 트레이 (22) 에 축적되도록 작동된다. 또한, 중질의 액체 분류는 액체 잔유 레벨 (70) 을 형성하도록 분류 장치 (4) 의 바닥에 축적된다. 분류 장치 (4) 의 바닥 섹션 (32) 에서 수집된 액체 잔유 레벨 (70) 은 전형적으로, 레벨 센서 또는 레벨 측정 수단 (72) 의 사용에 의해 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이 모니터링된다. 잔유 제품은 분류 장치 (4) 의 바닥으로부터 라인 (33) 을 거쳐 통과하고 라인 (34) 을 거쳐 수소화 분해 반응기 (4) 로 공급물로서 리사이클링될 수 있거나 또는 잔유 제품의 전부 또는 일부가 라인 (72) 을 거쳐 하류로 통과될 수 있다.
종래의 수소화 분해 장치 및 분류 장치 제어 시스템들은 측정된 값들에 응답하여 다수의 프로세스 변수들 (예를 들면, 분류 장치 잔유의 레벨) 및 변하는 다른 변수들 (예를 들면, 온도들 및 유량들) 을 모니터링하는 것에 기초된다. 이들 시스템들은 종종 정유량 (fixed-flow) 의 사이드 드로 제품 스트림에 기초된다. 그러한 시스템들에서, 사이드 드로 트레이는 대부분 분류 장치 트레이들로서 기능하고 원하는 비등점 범위를 갖는 액체 탄화 수소의 부피를 수집한다. 그러한 부피의 일부는 유동 제어기에 의해 제어되는 제품 스트림으로서 정유량으로 인출되고 나머지는 칼럼 내에서 내부 환류로서 수집 트레이를 넘쳐 흐른다. 분류 장치로부터 제거된 제품의 양이 거의 일정하기 때문에, 다른 스트림들 (예를 들면, 내부 환류) 또는 프로세스 파라미터들은 사양 (specification) 에 따라 제품 스트림 유동을 유지하도록 조정된다.
청구된 본 발명의 제어 시스템 및 방법은 전형적인 분류 장치의 아키텍쳐 및 제어 동역학을 변경시킴으로써 수소화 분해 장치 및 분류 장치를 제어하는 종래 방법을 개선한다. 본 발명에 따른 방법 및 시스템에서, 사이드 드로 트레이 (22) 에 수집된 액체 탄화 수소의 총 부피는 분류 장치 (4) 로부터 사이드 드로 스트림으로서 라인 (36) 을 통해 인출되고, 그것은 라인 (31) 의 제품 스트림 및 라인 (38) 의 제 1 스트림으로 분할된다. 환언하면, 드로 트레이는 전형적인 분류 장치들에서와 같이 흘러 넘치지 않는다. 추가로, 제 1 스트림의 제 1 유량은 정량으로 됨으로써, 그로인해 제품 스트림의 유량을 변하게 만들어 액체 레벨 (39) 을 제어하는 데 사용된다. 다음의 단락들은 이러한 제어 계획에 관해 추가의 상세를 제공한다.
시스템의 분류 장치 (4) 는 원하는 비등 범위를 갖는 액체 탄화 수소들의 부피를 수집하는 증류 구역 (28) 내에 적어도 하나의 사이드 드로 트레이 (22) 를 포함한다. 액체 탄화 수소들의 이러한 부피는 라인 (31) 의 제품 스트림 및 라인 (38) 의 제 1 스트림을 제공하도록 분리되거나 또는 분할되는 라인 (36) 을 통해 사이드 드로 스트림을 제공한다. 사이드 드로 트레이 (22) 는 그것이 수집된 액체 탄화 수소들의 흘러 넘침을 방지하도록 구성되는 것을 제외하고는 종래의 분류 장치 트레이로서 작동된다. 따라서, 사이드 드로 트레이 (22) 는 사이드 드로 트레이 (22) 아래에 분류 장치 트레이들 (17) 로의 액체의 흘러 넘침을 허용하지 않도록 분류 장치 (4) 의 내부 벽에 대해 밀봉된다. 복수의 침니들 (chimneys, 74) 은 바닥 구역 (62) 으로부터 사이드 드로 트레이 (22) 을 통해 중간 구역 (66) 으로 그리고 상부 구역 (64) 으로 일 방향 증기 유동을 제공한다. 사이드 드로 트레이 (22) 에서 수집된 액체 탄화 수소들의 부피는 액체 레벨 (39) 로서 예시된다.
시스템은 사이드 드로 트레이 (22) 에 축적된 액체 탄화 수소들이 라인 (36) 을 통해 인출되고 순환 펌프 (68) 를 통과하도록 구성된다. 레벨 제어기 (52) 를 갖는 유동 제어 밸브 (58) 는 사이드 드로 트레이 (22) 에 수집된 액체 탄화 수소의 배출을 제어한다. 라인 (31) 내에 개재된 유동 제어 밸브 (58) 는 액체 레벨 (39) 의 레벨을 유지하도록 제품 스트림 유동을 제어한다. 이러한 제어는 시스템을 밸런싱하고 사이드 드로 트레이 (22) 와 제품 유출구 사이에 위치된 펌프 (68) 및 다른 장비를 보호한다. 레벨 제어기 (52) 를 갖는 레벨 측정 수단 (50) 은 제어 밸브 (58) 와 연통하고 사이드 드로 트레이 (22) 에서 액체 레벨 (39) 의 변경들에 응답하여 행해지는 제품 스트림의 유량에서의 조정들을 제공한다.
사이드 드로 스트림은 라인 (36) 을 통해 순환 펌프 (68) 를 거쳐 스플리터 또는 디바이더 수단 (76) 을 통과한다. 앞서 설명된 바와 같이, 중간 단계들 또는 장비, 예를 들면 쿨러들이 본 기술 분야의 당업자에 의해 부가될 수 있다. 스플리터 또는 디바이더 수단 (76) 은 바닥 구역 (62) 내로 도입될 라인 (38) 을 통해 통과하는 제 1 스트림 및 라인 (31) 을 통해 하류로 통과하는 제품 스트림으로 라인 (36) 의 사이드 드로 스트림을 분리하기 위해 제공된다.
분류 장치 (4) 의 효율적인 작동을 위해 필수적인 제 1 스트림의 유량은 오퍼레이터 (또는 알고리즘) 에 의해 결정되고 정량된다. 본 발명의 실시형태에서, 분류 장치 (4) 내로, 그러나 증류 구역 (28) 을 따라 상이한 지점으로 복귀되거나 도입되는 부가적인 또는 제 2 스트림으로 라인 (36) 의 사이드 드로 스트림을 추가로 분할하거나 또는 분리하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 실시형태에서, 라인 (36) 의 사이드 드로 스트림은 스플리터 수단 (76) 또는 또 다른 별개의 스플리터 수단 (도시 생략) 일 수 있는 스플리터 또는 디바이더 수단에 의해 제 2 스트림으로 추가로 분할되거나 분리된다. 스플리터 수단 (76), 또는 다른 별개의 스플리터 수단은 라인 (38) 의 제 1 스트림 뿐만 아니라, 라인 (78) 을 통해 통과하는 제 2 스트림으로 라인 (36) 을 통해 통과하는 사이드 드로 스트림을 분할하기 위해 제공된다. 양쪽 스트림들은 분류 장치 (4) 로 복귀된다.
라인 (78) 의 제 2 스트림의 유량은 분류 장치 (4) 의 원하는 작동 조건들 및 제품 스트림의 원하는 특성들에 기초된 오퍼레이터 (또는 알고리즘) 에 의해 설정된다. 제 2 스트림의 유량을 제어할 시에, 유동 측정 수단 (80) 은 라인 (78) 을 통과하는 제 2 스트림의 실제 또는 측정된 유량을 나타내는 입력 신호 (84) 를 유동 제어기 (82) 에 제공한다. 유동 제어기 (82) 는 라인 (78) 을 통해 통과하는 제 2 스트림의 원하는 유량을 나타내는 설정점 (도시 생략) 에 대해 입력 신호 (84) 를 비교하고 라인 (78) 에 개재되는 유동 제어 밸브 (88) 에 제어 신호 (86) 를 제공한다. 제어 신호 (86) 는 라인 (78) 의 제 2 스트림의 측정된 유량과 원하는 유량 사이의 차이에 비례한다. 유동 제어 밸브 (88) 는 제 2 스트림에 대해 원하는 유량으로 제 2 스트림의 유량을 유지하도록 제어 신호 (86) 에 응답하여 액츄에이팅되거나 또는 작동된다. 유동 측정 수단 (80), 유동 제어기 (82) 및 유동 제어 밸브 (88) 를 포함하는 제어 시스템은 제 2 시스템의 측정된 유동과 원하는 유동 사이의 차이에 응답하여 제 2 스트림의 유동을 제어한다.
제 1 스트림 및 제 2 스트림의 유량들은 "정량으로 된다" 고 설명되지만, 실제로 이들 스트림들의 유량들은 각각의 스트림들의 원하는 유량인 양쪽의 "설정점" 으로 변한다. 각각의 유량은, 스트림의 유량을 측정하고 그리고 스트림에 대해 원하는 유량과 실제 또는 측정된 유량을 비교하고 그리고 제어 밸브의 사용에 의해 필수적인 조정을 행하여 유량을 설정점 근처로 허용 가능한 범위 내에서 유지하는 것에 기초된, 프로세스 제어 계획에 의해 그 설정점으로 유지된다.
본 발명의 방법의 대안적인 실시형태에서, 방법은 라인 (38) 의 제 1 스트림의 유동을 제어하는 단계 뿐만 아니라, 라인 (78) 의 제 2 스트림의 측정된 유동과 라인 (78) 의 제 2 스트림의 원하는 유동 사이에 차이에 응답하여 라인 (78) 의 제 2 스트림의 유동을 제어하는 단계를 추가로 포함한다. 각각의 스트림의 유동을 계량하고 제어하는 데 사용되는 프로세스 제어 장비 (예를 들면, 유량계들, 제어기들 및 제어 밸브들) 는 본 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있고 그것들은 유량들을 모니터링하고 조정하고 제어하는 데 사용될 수 있다.
제 1 스트림 및 제 2 스트림은 바람직하게 사이드 드로 트레이 (22) 의 위에서 그리고 아래의 지점들에서 종래의 방식으로 분류 장치 (4) 로 도입된다. 대안적인 방식으로, 라인 (38) 의 제 1 스트림은 분류 장치 (4) 의 바닥 구역 (62) 내로 도입되고, 라인 (78) 의 제 2 스트림은 상부 구역 (66) 내로 도입된다.
제 1 스트림 및 제 2 스트림의 유량들이 유동 제어기 시스템들에 의해 정량으로 되고 제어되지만, 사이드 드로 트레이 (22) 로부터 인출되는 액체 탄화 수소의 총 속도는 궁극적으로 제어 액체 레벨 (39) 을 제어하도록 설정된다.
사이드 드로 트레이 (22) 는 흘러 넘침을 방지하도록 구성되므로, 프로세스는 부피의 일부가 바닥 구역 (62) 으로 트레이 다운코머들 (downcomers) 을 통해 통과하게 하는 대신에 사이드 드로 트레이 (22) 에 수집된 액체 탄화 수소의 전체 부피를 인출하기 위해 제공된다. 제 1 및 제 2 스트림 유량들이 정량으로 되기 때문에, 칼럼 내에서 액체 유동에서의 편차들은 상기 설명된 바와 같이 라인 (31) 의 제품 스트림 유동에서의 편차들에 의해 반영된다.
그러나, 사이드 드로 트레이 (22) 에 액체 레벨 (39) 이 너무 낮게 되는 경우에 문제가 발생될 수 있다. 그러한 경우에, 사이드 드로 스트림을 위한 불충분한 부피의 액체가 순환 펌프 (68) 를 충전하도록 존재할 수 있고, 이는 펌프에 잠재적인 손상을 발생시킬 수 있다. 이러한 문제는 사이드 드로 트레이 (22) 로부터 액체의 인출 속도를 제어하여 레벨 (39) 을 제어하도록 레벨 제어 시에 라인 (31) 의 제품 스트림의 유량을 설정함으로써 방지된다.
이것이 어떻게 작용하는 지의 예로서, 측정된 액체 레벨 (39) 이 원하는 액체 레벨 아래로 떨어진다면, 제품 스트림 유동은 액체 레벨 (39) 이 원하는 레벨로 상승하도록 감소된다. 이는 펌프 (68) 에 손상을 방지하고 원하는 내부의 칼럼 환류 유량을 유지하는 데 도움을 준다.
프로세스 제어 관점으로부터, 이러한 제어 시스템은 종래의 수소화 분해 장치 유닛의 분류 장치의 오퍼레이터가 처하게 되는 진퇴 양난의 상황을 해결하는 데; 왜냐하면, "잔유 레벨이 상승하는 이유" 또는 "잔유 수율에서의 증가가 존재하는 이유" 에 대한 문제를 해결하는 것으로부터 분류 장치와 관련된 변수들을 제거하기 때문이다. 분류 장치 잔유 (예를 들면, 최초 비등점) 및 사이드 드로 스트림 (예를 들면, 비등 종료점) 의 품질은 온도에 의해 정해진다. 시스템에 의해 생성된 제품의 전체 부피는 사이드 드로 스트림으로서 인출된다. 이는 사이드 드로 트레이로부터 제품의 인출 속도가 불충분한 지의 여부에 대한 문제를 제거한다. 내부 환류 유량은 설정되고 제품 스트림의 유량은 드로 트레이에서의 액체의 부피 및 내부 환류 속도에 응답하여 변하도록 허용된다. 그러므로, 분류 장치 잔유 수율에서 증가가 관찰된다면, 오퍼레이터 (또는 알고리즘) 는 증가의 원인이 분류 장치에서 불충분한 분리보다 오히려 수소화 분해 장치에서의 불충분한 변환이라는 것을 알게된다.
대안적으로 언급하면, 본 발명의 방법 및 시스템의 하나의 특정한 이점은 칼럼의 내부의 액체 유동에서의 편차들이 흘러 넘침을 갖는 사이드 드로 트레이들을 사용하는 시스템에서 전형적인 바와 같이 칼럼 내부 환류로 표시되는 대신에 제품 유동으로 표시된다는 점이다. 본 발명에 따른 방법 및 시스템의 초기 실험적 프로토 타입들은 본 발명의 실시가 10% 내지 25% 정도만큼 수소화 분해 장치의 비변환된 오일 리사이클 분류들에서 존재하는 가스 오일의 퍼센티지를 감소시킬 수 있다는 것을 증명한다.
본 발명에 따른 방법은 또한 분류 장치 (4) 에서 액체 잔유 레벨 (70) 및 라인 (33) 을 통해 잔유 제품의 유량을 모니터링함으로써 분류 장치 잔유의 수율을 모니터링하는 단계, 및 그 후 잔유 제품의 측정된 수율에서의 변경들에 기초되어 수소화 분해 반응기 (2) 의 온도 또는 다른 작동 조건들을 조정하는 단계를 포함한다. 온도에서의 조정은 본 기술 분야에서 공지된 제어 시스템들을 사용하여 수동으로 (이는 흔한 경우이다) 또는 자동적으로 또는 둘의 조합으로 행해질 수 있다.
일반적으로, 분류 장치 (4) 로부터의 잔유 수율이 증가하는 액체 잔유 레벨 (70) 또는 라인 (33) 을 통해 증가된 잔유 제품 유동에서, 즉 라인들 (34 및 72) 을 통한 유동들의 합에서 반영됨에 따라 증가할 때에, 수소화 분해 반응기 (2) 의 작동 조건들은 라인 (6) 을 통해 통과하는 중질의 탄화 수소 공급물 스트림의 변환을 증가시키도록 잔유 수율에서의 변경에 응답하여 조정된다. 대안적으로, 분류 장치 (4) 로부터의 잔유 수율에서의 감소에 응답하여, 수소화 분해 반응기 (2) 의 작동 조건들은 중질의 탄화 수소 공급물 스트림의 변환을 감소시키도록 조정된다.
Claims (8)
- 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하기 위한 방법으로서,
상기 방법은:
분류 장치 공급물로서 수소화 분해 장치 반응기로부터 수득되는 수소화 분해 장치 유출액을 수용하기 위한 분류 장치를 제공하는 단계로서, 상기 분류 장치는 바닥 구역, 상부 구역, 및 상기 바닥 구역과 상기 상부 구역 사이의 중간 구역을 포함하는 증류 구역을 규정하고, 상기 중간 구역은 사이드 드로 트레이 (sidedraw tray) 를 갖는, 상기 분류 장치를 제공하는 단계;
상기 분류 장치의 상기 바닥 구역 내로 상기 분류 장치 공급물을 도입하는 단계;
원하는 비등 범위를 갖는 액체 레벨의 탄화 수소들을 상기 사이드 드로 트레이에 수집하는 단계;
상기 사이드 드로 트레이로부터의 상기 탄화 수소의 사이드 드로 스트림을 인출하는 단계;
제 1 스트림 및 제품 스트림으로 상기 사이드 드로 스트림을 분리하는 단계;
상기 증류 구역으로 상기 제 1 스트림을 도입하는 단계;
상기 제 1 스트림의 측정된 유동과 상기 제 1 스트림의 원하는 유동 사이에 차이에 응답하여, 상기 제 1 스트림의 유동을 제어하는 단계,
상기 사이드 드로 트레이에서의 측정된 액체 레벨과 상기 사이드 드로 트레이에서의 원하는 액체 레벨 사이의 차이에 응답하여, 상기 제품 스트림의 유동을 제어하는 단계; 및
상기 분류 장치의 하류로 상기 제품 스트림을 통과시키는 단계를 포함하는, 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 사이드 드로 스트림을 분리하는 단계는:
제 2 스트림으로 상기 사이드 스트로 스트림을 분리하는 단계; 및
상기 제 2 스트림의 측정된 유동과 상기 제 2 스트림의 원하는 유동 사이의 차이에 응답하여 상기 제 2 스트림의 유동을 제어하는 단계를 추가로 포함하는, 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하기 위한 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 바닥 구역 내로 상기 제 1 스트림을 도입하는 단계; 및
상기 상부 구역 내로 상기 제 2 스트림을 도입하는 단계를 추가로 포함하는, 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 분류 장치의 잔유 수율을 모니터링하는 단계; 및
상기 수소화 분해 장치 반응기 조건들을 상기 잔유 수율에서의 변경들에 응답하여 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 사이드 드로 트레이가 밀봉되어 액체의 흘러 넘침을 허용하지 않는, 분류 장치 및 수소화 분해 장치 반응 루프의 작동을 제어하기 위한 방법. - 분류 장치 및 수소화 분해 유닛의 작동을 제어하기 위한 시스템으로서:
수소화 분해 장치 유출액을 생성하기 위한 수소화 분해 장치 반응기;
분류 장치 공급물로서 상기 수소화 분해 장치 반응기 유출액을 수용하기 위한 분류 장치로서, 상기 분류 장치는 증류 구역을 규정하는, 상기 분류 장치;
사이드 드로 스트림으로서 원하는 비등 범위를 갖는 액체 탄화 수소들의 부피를 제공하는 상기 증류 구역 내의 사이드 드로 트레이로서, 상기 사이드 드로 트레이는 상기 증류 구역 내에서 상기 액체 탄화 수소들의 흘러 넘침을 방지하는, 상기 사이드 드로 트레이;
제 1 스트림 및 제품 스트림으로 상기 사이드 드로 스트림을 분리하기 위한 수단;
상기 제 1 스트림의 원하는 유동과 상기 제 1 스트림의 측정된 유동을 비교하기 위한 그리고 상기 측정된 유동과 상기 원하는 유동 사이의 차이에 응답하여 상기 제 1 스트림의 유동을 제어하기 위한 제 1 유동 제어 시스템; 및
상기 분류 장치의 하류로 상기 제품 스트림을 통과시키기 위한 도관을 포함하는, 분류 장치 및 수소화 분해 유닛의 작동을 제어하기 위한 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 사이드 드로 트레이에서 액체 레벨을 모니터링하고 상기 사이드 드로 트레이에서의 상기 액체 레벨의 변경에 응답하여 상기 제품 스트림의 유량을 조정하기 위한 레벨 제어 시스템을 추가로 포함하는, 분류 장치 및 수소화 분해 유닛의 작동을 제어하기 위한 시스템. - 제 7 항에 있어서,
제어 피드백 루프를 추가로 포함하고,
상기 수소화 분해 장치의 반응 온도는 상기 분류 장치에서 수집된 잔유 분류의 레벨에 기초되어 조정되는, 분류 장치 및 수소화 분해 유닛의 작동을 제어하기 위한 시스템.
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