KR20170099989A

KR20170099989A - 수소화 분해 유닛들에서 중질 다환 방향족 화합물들을 감소시키기 위한 방법 및 기기

Info

Publication number: KR20170099989A
Application number: KR1020177020590A
Authority: KR
Inventors: 띠볼 소쥬; 야마사레스 로베르토 곤살레스; 제롬 봉나르도; 자생뜨 프레송
Original assignee: 악상스
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2017-09-01
Also published as: US20170349844A1; AR103261A1; WO2016102302A1; EP3237578B1; EP3237578A1; CN107429169A; FR3030564B1; BR112017011864A2; DK3237578T3; US10533142B2; FR3030564A1; MX2017007916A; CN107429169B

Abstract

본 발명은 수소화 분해 유닛들의 재순환 루프에서 중질 다환 방향족 화합물들 (HPNA) 의 농도를 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 분별 칼럼을 포함한다. 상기 방법에 따르면, 유동의 일부는 분별 칼럼으로부터 인출되고, 이 유동은 공급 트레이와 잔사유 배출 지점 사이, 또는 스트리핑 가스가 주입된다면, 공급 트레이와 스트리핑 가스 주입 지점 사이에 위치한 트레이 또는 공급 트레이인 적어도 하나의 트레이 (I) 의 영역에 존재한다. 인출된 상기 유동의 일부 또는 바람직하게 전부는 직접 또는 가스의 선택적 분리 후 수소화 분해 단계로 재순환된다. 잔사유는 완전히 퍼지된다. 바람직한 실시형태에서, 유동의 일부는 또한 칼럼으로부터 인출되고, 상기 유동은 공급 트레이와 가장 중질의 증류액 분획물을 위한 인출 트레이 사이에 위치한 적어도 하나의 트레이 (Ⅱ) 의 영역에 존재한다. 스트리핑 후, 가스의 전부 또는 일부는 칼럼에서 재순환되고 액체는 수소화 분해로 운반된다.

Description

수소화 분해 유닛들에서 중질 다환 방향족 화합물들을 감소시키기 위한 방법 및 기기{METHOD AND DEVICE FOR REDUCING HEAVY POLYCYCLIC AROMATIC COMPOUNDS IN HYDROCRACKING UNITS}

본 발명은 수소화 분해 유닛들의 재순환 루프에서 중질 다환 방향족 화합물들 (HPNA) 의 농도를 감소시키기 위한 프로세스 및 기기에 관한 것이다.

수소화 분해 프로세스들은 쉽게 업그레이드될 수 있는 제품들로 탄화수소 혼합물들을 변형하는 정제에서 일상적으로 사용된다. 이 프로세스들은, 예를 들어, 가솔린과 같은 경질 유분을 더 경질의 유분 (LPG) 으로 변형하는데 사용될 수도 있다. 그러나, 프로세스들은 보다 일반적으로 더 중질의 공급물 (예로 오일 유분 또는 중질 합성물질, 예를 들어 진공 증류로부터 수득된 가스 오일 또는 피셔-트롭쉬 유닛으로부터 유출액) 을 가솔린 또는 나프타, 등유 또는 가스 오일로 변환하는데 사용된다. 이 유형의 프로세스는 또한 오일을 생산하는데 사용된다.

수소화 분해 유닛들의 변환을 증가시키기 위해서, 미변환 공급물의 일 부분은, 그것이 이미 통과한 반응 섹션 또는 독립 반응 섹션으로 재순환된다. 이것은 분해 반응들 중 반응 섹션에 형성된 다환 방향족 화합물들의 재순환 루프에서 원치 않는 축적을 유발한다. 이 화합물들은 수소화 분해 촉매에 나쁜 영향을 미치고, 이것은 촉매 활성도 뿐만 아니라 사이클 타임을 감소시킨다. 화합물들은 또한 유닛의 차가운 부분들에서 석출되거나 침전되어서, 중단 (disruptions) 을 발생시킬 수 있다.

따라서, 개량 가능한 제품들의 수율을 감소시키지 않으면서 다환 방향족 화합물들의 형성을 감소시키거나 그것을 제거하도록 수소화 분해 프로세스를 개선할 필요성이 있다.

HPNA 화합물들은, 따라서 여러 개의 축합된 벤젠 핵들 또는 고리들을 포함하는 다환 또는 다핵 방향족 화합물들로서 규정된다. 그것은 보통 HPA, 중질 다핵 방향족, 또는 PNA 또는 HPNA 로서 알려져 있다.

전형적으로, 중질물로서 알려진 HPNA 는 각각의 분자에 적어도 4 개 또는 심지어 적어도 6 개의 벤젠 고리들을 포함한다. 6 개 미만의 고리들을 갖는 화합물들 (예를 들어, 피렌 유도체들) 은 보다 쉽게 수소화될 수 있고 따라서 촉매에 나쁜 영향을 미칠 가능성이 더 적다. 결과적으로, 예를 들어, 크로마토그래피에 의해 가장 쉽게 식별 가능하고 정량화 가능한 화합물들인, 예를 들어, 코로넨 (24 개의 탄소 원자를 포함한 화합물), 디벤조(e,ghi) 페릴렌 (26 개의 탄소 원자), 나프토[8,2,1,abc] 코로넨 (30 개의 탄소 원자) 및 오발렌 (32 개의 탄소 원자) 과 같은 6 개 이상의 방향족 고리들을 포함한 패밀리 (families) 를 가장 대표하는 화합물들에 보다 특히 관심이 있다.

출원인의 특허 US 7 588 678 은 미변환된 380 ℃ + 분획물의 재순환을 갖는 수소화 분해 프로세스를 설명하고, 상기 프로세스에서 HPNA 화합물들은 흡착제에 의한 재순환된 분획물로부터 제거된다. 양을 감소시키거나 HPNA 를 제거하기 위한 다른 기술은, 예를 들어, 수소화 또는 여과가 뒤따르는 석출을 통한 감소와 같은 상기 특허에 대한 종래 기술에서 설명된다.

특허 US 4 961 839 는, 생성물들을 분리하기 위해 칼럼으로 보내진 많은 비율의 탄화수소를 기화하고 그 칼럼으로부터 추출된 적은 중질 분획물에서 다환 방향족 화합물들을 농축함으로써, 반응 구역에서 높은 유량의 수소를 사용해 패스당 변환을 증가시키기 위한 수소화 분해 프로세스를 설명한다. 상기 프로세스에서, 중질 분획물은 공급 지점 위와 가스 오일 증류액을 인출하기 위한 지점 아래에 위치한 플레이트의 레벨로부터 인출되고; 상기 중질 분획물은 수소화 분해로로 재순환된다. 칼럼의 바닥물 (잔사유) 은 분별 칼럼으로 직접 재순환된다. 상기 유형의 기술은 실제로 반응기로의 재순환 루프에서 HPNA 의 농도를 감소시킬 수 있지만, 수소의 양과 관련된 높은 비용과 상당한 수율 손실을 유발한다.

특허 출원들 WO 2012/052042 및 WO 2012/052116 (US-2013/0220885 에 대응) 은, 분별 칼럼의 바닥물 (잔사유) 이 스트리핑 칼럼에서 역류로서 스트리핑되는 수소화 분해 프로세스를 기술한다. 스트리핑 후 수득된 경질 분획물은 분별 칼럼으로 보내지고 스트리핑으로부터 수득된 중질 분획물의 적어도 일 부분은 퍼지되고, 그 분획물의 다른 부분은 선택적으로 스트리핑 칼럼으로 재순환된다.

그 프로세스들은 HPNA 의 감소에 대한 개선을 유발하였지만, 종종 수율과 비용을 저해하였다.

본 발명의 프로세스는, 미변환 분획물을 제거하기 위해서 미변환 분획물 (잔사유) 에서 다환 방향족 탄화수소를 농축하고 변환을 증가시키기 위해서 퍼지된 잔사유의 양을 감소시키는데 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 종래 기술의 프로세스들과 비교해 (예를 들어 가스 오일의 과분해를 방지함으로써) 개량 가능한 생성물들의 수율 및/또는 촉매 사이클 타임을 개선하는데 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 수소화 분해 중 발생하는 반응에 가장 불응성 (refractory) 이고 수소화 분해로에 제공된 적어도 6 개의 방향족 고리들을 포함한 HPNA 의 양을 상당히 감소시키는 장점을 갖는다.

본 발명에 따른 프로세스는 칼럼 공급 지점 아래에 사이드 스트림을 위치결정하는 것을 기반으로 한다. 액체는 바람직하게 상기 인출된 분획물을 스트리핑하는 스트리퍼를 분별 칼럼과 조합함으로써 분리된다.

보다 정확하게, 본 발명은 340 ℃ 초과에서 비등하는 적어도 10 부피% 의 화합물들을 포함하는 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 프로세스로서, 수소화 분해 단계로서, 상기 수소화 분해 단계 후에 선택적으로 수소화 분해된 유출액으로부터 가스의 분리가 뒤따르는, 상기 수소화 분해 단계, 그 후 적어도 하나의 증류액 및 잔사유를 분리한 상기 유출액의 분별 단계를 포함하고, 상기 잔사유의 일 부분은 수소화 분해 단계로 재순환되고 상기 잔사유의 다른 부분은 퍼지되고, 상기 분별 단계는 플레이트들을 구비한 칼럼에서 증류를 포함하고, 상기 칼럼에서:

● 상기 적어도 부분적으로 기화된 유출액은 적어도 하나의 공급 플레이트를 통하여 상기 칼럼에 공급되고,

● 상기 증류액은 인출 플레이트의 레벨로부터 인출되고,

● 상기 잔사유는 배출 지점에서 배출되고,

● 선택적으로, 스트리핑 가스는 상기 공급 플레이트 아래에 위치한 주입 지점에서 주입되고,

상기 프로세스에서

● 상기 공급 플레이트 또는 상기 공급 플레이트와 상기 잔사유 배출 지점 사이 또는, 주입 가스가 주입된다면, 상기 공급 플레이트와 상기 스트리핑 가스 주입 지점 사이에 위치한 플레이트인 적어도 하나의 플레이트 (Ⅰ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 상기 칼럼으로부터 인출되고,

● 인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 수소화 분해 단계로 재순환되고,

● 상기 잔사유는 전부 퍼지된다.

유리하게도, 공급 플레이트의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 상기 칼럼으로부터 인출된다. 유리하게도, 상기 공급 플레이트 아래에서 상기 공급 플레이트에 가까이 위치한 플레이트의 레벨에, 바람직하게 상기 공급 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 상기 칼럼으로부터 인출된다.

유리하게도, 인출된 상기 스트림은 직접 (즉, 처리 없이) 또는 (예를 들어 흡착, 스트리핑 등에 의해) 가스를 분리한 후 또는 보다 강렬한 분리 (증류 등) 후, 수소화 분해 단계로 재순환될 수 있다. 바람직하게, 인출된 상기 스트림은 직접 수소화 분해 단계로 재순환된다.

본 발명에 따르면 바람직하게, 인출된 상기 스트림은 칼럼으로 재순환되지 않는 점에 주목해야 한다. 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 공급 플레이트와 가장 중질의 증류액을 위한 인출 플레이트 사이에 (따라서 공급 플레이트 위에) 위치한 적어도 하나의 플레이트 (Ⅱ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 상기 칼럼으로부터 인출된다.

인출된 상기 스트림의 적어도 일부는 칼럼으로 재순환된다.

이 실시형태에서, 바람직하게, 상기 플레이트 (Ⅱ) 로부터 인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 스트리핑 가스에 의해 외부 스트리핑 단계에서 스트리핑되고, 분리된 가스 유출액의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 상기 스트림이 인출된 플레이트 위의 칼럼으로 재순환되고, 상기 분리된 액체 유출액의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 수소화 분해 단계로 재순환된다. 바람직하게, 분리된 가스 유출액은 상기 스트림이 인출된 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에서 칼럼으로 재순환된다.

본 발명에 따르면 바람직하게 스트리핑 단계에서 분리된 액체 분획물은 분별 칼럼으로 재순환되지 않는 점에 주목해야 한다.

본 발명에 따르면, 잔사유는 전부 퍼지되는 점에 또한 주목해야 한다.

상기 플레이트 (Ⅰ) 또는 상기 플레이트 (Ⅱ) 의 레벨로부터 인출된 스트림은 500 중량ppm 미만, 바람직하게 350 중량ppm 미만, 매우 바람직하게 200 중량ppm 미만의 HPNA 농도를 갖는다. 그것은 보통 적어도 70 중량% 의 미변환 탄화수소, 바람직하게 적어도 80 중량% 의 미변환 탄화수소, 매우 바람직하게 적어도 90 중량% 의 미변환 탄화수소의 비율을 갖는다.

바람직하게, 프로세스는 분별 단계로 주입된 스트리핑 가스의 존재 하에 작동한다. 바람직하게, 그것은 바람직하게 0.2 ~ 1.5 ㎫ 범위의 압력에서 스팀이다.

외부 스트리핑 단계로 주입된 스트리핑 가스는 바람직하게 0.2 ~ 1.5 ㎫ 범위의 압력에서 바람직하게 스팀이다.

수소화 분해 단계는 200 ℃ 초과 온도, 1 ㎫ 초과 압력, 0.1 ~ 20 h^-1 의 공간 속도에서 종래의 방식으로 실시되고, H₂/탄화수소 부피 비는 80 ~ 5000 NL/L 이다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 프로세스를 실시하기 위해서 유리하게도 이용되는 시설에 관한 것이다.

상기 시설은:

● 공급물을 위한 유입 라인 (1) 및 수소를 위한 유입 라인 (8) 을 구비한 수소화 분해 섹션 (2) 을 포함하고,

● 선택적으로 가스 분획물을 분리하도록 유출액을 분리하기 위한 구역 (4) 이 뒤따르고,

● 플레이트들을 구비한 적어도 하나의 증류 칼럼을 포함한 분별 섹션 (12) 이 뒤따르고, 상기 칼럼은:

o 적어도 하나의 공급 플레이트로 적어도 부분적으로 기화된 수소화 분해된 유출액의 유입을 위한 적어도 하나의 라인 (11),

o 인출 플레이트의 레벨로부터 적어도 하나의 증류액을 인출하기 위한 적어도 하나의 라인 (14),

o 잔사유 전부를 배출하기 위한 적어도 하나의 라인 (16) 을 포함하고,

● 선택적으로 스트리핑 가스를 주입하기 위한 적어도 하나의 라인 (19) 을 포함하고, 주입 지점은 상기 공급 플레이트 아래에 위치하고,

상기 시설은:

● 상기 공급 플레이트 또는 상기 공급 플레이트와 잔사유 배출 지점 사이 또는, 주입 가스가 주입된다면, 상기 공급 플레이트와 상기 스트리핑 가스 주입 지점 사이에 위치한 플레이트인 적어도 하나의 플레이트 (Ⅰ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일부를 인출하기 위한 적어도 하나의 라인 (20),

● 인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부를 수소화 분해 단계로 재순환시키기 위한 적어도 하나의 라인 (18) 을 추가로 포함한다.

바람직하게, 시설은 인출된 상기 스트림을 전부 수소화 분해 단계로 직접 재순환시키기 위한 적어도 하나의 라인 (18) 을 포함한다. 다른 배치에서, 라인 (18) 은 수소화 분해 섹션 앞에 위치한 가스를 분리하기 위한 유닛을 포함한다. 이 유닛은 예를 들어 흡착기 또는 스트리퍼 또는 증류 칼럼일 수도 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시형태에서, 시설은:

● 상기 공급 플레이트와 가장 중질의 증류액 분획물을 인출하기 위한 플레이트 사이에 위치한 적어도 하나의 플레이트의 레벨에 존재하는 스트림의 일부를 인출하기 위한 적어도 하나의 라인 (21),

● 인출된 상기 스트림을 위한 유입 라인 (21), 스트리핑 가스 주입 라인 (26), 가스 분획물을 위한 유출 라인 (22), 및 액체 분획물을 위한 유출 라인 (23) 을 구비한, 상기 칼럼 외부의 스트리퍼 (25),

● 상기 가스 분획물의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부를 상기 칼럼으로 재순환시키기 위한 라인 (22) 으로서, 상기 라인 (22) 은 상기 스트림이 인출된 플레이트 위, 바람직하게 상기 스트림이 인출된 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에서 칼럼으로 배출하는, 상기 라인 (22),

● 상기 액체 분획물의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부를 수소화 분해 단계로 재순환시키기 위한 라인 (23) 을 추가로 포함한다.

바람직하게, 스트리핑 단계에서 분리된 액체 분획물을 상기 분별 칼럼으로 재순환시키기 위한 라인은 없다.

바람직하게, 시설은 잔사유를 상기 칼럼으로 재순환시키기 위한 라인을 포함하지 않는 점에 주목할 것이다. 잔사유는 바람직하게 전부 퍼지된다.

본 발명은 다음 도면의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.

본문에서, 공급물은 (이하 설명되는 바와 같이) T5 비등점에 의해 규정된다. 공급물의 변환은 잔사유의 절단점 (cut point) 에 대해 규정된다. 미변환 분획물은 잔사유로 칭한다. 변환된 분획물은 정제기에 의해 추구되는 분획물들 (목표) 을 포함한다.

퍼지된 부분은 프로세스에서 나온 부분을 지칭한다.

도 1 은 종래 기술을 나타낸다.
도 2 의 구성 2c 및 2d 는 본 발명을 나타낸다. 도 2c 및 도 2d 는 도 1 과 조합하여, 보다 정확하게 청구항에 인용된 도 1 의 필수 요소들과 조합하여 이해되어야 한다.

본 발명의 원리는 도 2c 에서 시작하여 분명하게 될 것이다.

도 1 은 종래 기술의 수소화 분해 프로세스에 대한 플로차트를 제공한다. 읽기 쉽도록, 이용된 조건들의 설명은 하기 본문의 다른 부분으로 옮겨졌다.

오일 기원의 탄화수소 및/또는 미네랄 또는 생물학적 소스를 갖는 합성 탄화수소로 이루어진 공급물 (라인 1) 이 압축기 (7) 및 라인 (8) 을 통하여 라인 (5; 재순환물) 및/또는 라인 (6; 보충 수소) 을 통하여 공급된 수소와 혼합된다. 이렇게 형성된 공급물/수소 혼합물은 수소화 분해 섹션 (2) 으로 보내진다. 이 섹션은 하나 이상의 고정 층 또는 비등 (ebullated) 층 반응기들을 포함한다.

수소화 분해 섹션이 하나 이상의 고정 층 반응기들을 포함할 때, 각각의 반응기는 보다 경질의 탄화수소를 형성하도록 공급물의 탄화수소의 수소화 분해를 실시하는 하나 이상의 촉매 층들을 포함할 수도 있다.

수소화 분해 섹션이 하나 이상의 비등 층 반응기들을 포함할 때, 액체, 고체 및 가스를 포함한 스트림은 촉매 층을 포함한 반응기를 통하여 수직으로 이동한다. 층에서 촉매는 액체에서 랜덤 운동으로 유지된다. 따라서, 액체를 통하여 분산된 촉매의 총 부피는 정지되었을 때 촉매의 부피보다 더 크다. 이 기술은 문헌에서 널리 설명되었다.

입자들이 랜덤하게 이동하여 액체에 부유되는 속도로 액체 탄화수소와 수소의 혼합물이 촉매의 입자들의 층을 통과한다. 평형 상태에서, 촉매의 대부분은 반응기에서 규정된 레벨을 초과하지 않도록 액체 상에서 촉매 층의 팽창이 재순환 액체의 유량에 의해 제어된다. 촉매는 바람직하게 직경이 0.8 ㎜ ~ 6.5 ㎜ 범위의 직경을 갖는 압출물 또는 비드의 형태이다.

비등 층 프로세스에서, 다량의 수소 가스 및 경질의 탄화수소 증기는 반응 구역을 통하여 그 후 촉매가 없는 구역에서 상승한다. 촉매 구역으로부터 액체의 일 부분은 가스 분획물을 분리한 후 반응기의 바닥으로 재순환되고 일 부분은 보통 반응기의 상단부에서 생성물로서 반응기로부터 인출된다.

비등 층 프로세스에서 사용된 반응기들은 일반적으로 촉매 구역에서 액체를 재순환하는데 사용될 수 있는 재순환 펌프를 통하여 촉매의 비등 층 위에 위치한 무촉매 구역으로부터 액체를 재순환시키기 위한 유동 튜브로서 역할을 하는 중앙 수직 재순환 도관을 가지고 설계된다. 액체 재순환은, 반응기에서 균일한 온도를 유지할 수 있고 촉매 층이 서스펜션으로 유지될 수 있음을 의미한다.

수소화 분해 섹션은 하나 이상의 수소 처리 촉매(들) 층들이 선행되거나 포함될 수도 있다.

수소화 분해 섹션 (2) 으로부터 유출액은, 액체 분획물 (9) 과 함께, 한편으로는 가스 분획물 (5) 을 회수하도록 라인 (3) 을 통하여 분리 구역 (4) 으로 보내진다. 가스 분획물 (5) 은 반응 섹션 (2) 에서 반응되지 않은 과량의 수소를 함유한다. 그것은 일반적으로 후술되는 바와 같이 재순환되도록 라인 (6) 을 통하여 도달한 새로운 (fresh) 수소와 조합된다.

액체 분획물 (9) 은, 라인 (11) 을 통하여 분별 섹션 (12) 에 공급하기 전 적어도 부분적으로 기화시키도록, 임의의 수단 (10), 예를 들어 교환기 (미도시) 와 연관될 수 있는 노에 의해 재가열된다.

분별 섹션 (12) 은, 다른 선택적 사이드 스트림들 뿐만 아니라, 라인들 (13, 14) 에 의해 인출된 다양한 개량 가능한 유분 (증류액) 을 분리하도록 플레이트들 및 접촉 수단을 갖춘 하나 이상의 증류 칼럼들을 포함한다. 이 유분은, 예를 들어, 가솔린, 등유 및 가스 오일 범위에 위치하는 비등점 범위를 갖는다.

보다 중질의 미변환 분획물 (잔사유) 은 칼럼의 바닥으로부터 회수된다 (라인 15a).

스트리핑 가스는 라인 (19) 을 통하여 주입될 수도 있다. 이 라인은 수소화 분해된 유출액 (라인 11) 을 공급하기 위한 플레이트와 잔사유 배출 지점 (라인 15a) 사이에 위치한다.

잔사유의 일 부분은 라인 (16) 을 통하여 퍼지될 수 있고, 다른 부분은 라인들 (23, 18) 을 통하여 수소화 분해 섹션으로 재순환되고 다른 부분은 분별 섹션으로 재순환된다 (라인 15b).

도 1 에 따르면, 라인 (15a) 으로부터 잔사유의 일 부분 (라인 15b) 은 분별 섹션의 노 (10) 의 상류에서 공급물 (라인 9) 과 혼합되고 분별 섹션을 향하여 이 유분과 혼합물로서 재순환된다 (라인 11).

퍼지 (16) 는 특히 이 퍼지 없이 재순환 루프에서 축적할 수 있는 HPNA 화합물들의 적어도 일 부분을 제거하는데 사용될 수 있다.

도 1 에 윤곽으로 나타낸 구역 (E) 은 본 발명의 주제에 의해 변경된 부분을 규정한다.

도 2c 및 도 2d 는 본 발명을 제시한다.

전술한 요소들은 여기에서 다시 설명되지 않을 것이다. 라인 (15b) (분별 칼럼으로 잔사유의 재순환) 이 본 발명에서 생략되는 점이 주목되어야 한다. 이것은 또한 수소화 분해로로 잔사유를 재순환시키는 경우에도 해당된다.

분별 섹션 (12) 은 단일 분별 칼럼을 포함한다. 그러나, 본 발명은 여러 분별 칼럼들을 가지고 구현될 수 있고 적어도 하나의 칼럼은 그러면 본 발명에 따른 구역 (E) 을 포함할 것이다.

도 2c 에 따르면, 이전에 적어도 부분적으로 기화된 액체 분획물 (11) 이 분별 섹션 (12) 으로 공급된다.

바람직하게, 스트리핑 가스는 칼럼으로 주입된다 (라인 19). 유리하게도, 그것은 스팀, 바람직하게 0.2 ~ 1.5 ㎫ (0.1 ㎫ = 1 bar) 범위의 압력에서, 바람직하게 저압 스팀이다. 주입 지점은 공급 플레이트 아래와 잔사유 배출 지점 위에 위치한다. 그것은 바람직하게 칼럼의 바닥으로부터 잔사유의 배출을 위한 지점에 가까이 있다.

도 2c 는, 주로 사이드 스트림이 칼럼의 플레이트들 중 하나의 레벨에서 첨가된다는 점에서 (라인 20) 도 1 과 상이하다. 칼럼의 레벨에서 하나 이상의 사이드 스트림들을 위치결정할 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 플레이트 (Ⅰ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일 부분이 인출된다.

바람직한 실시형태에서, 이 플레이트는 공급 플레이트일 수도 있다. 도 2c 에서, 도시된 플레이트 (Ⅰ) 는 공급 플레이트이다.

이것은 또한 공급 플레이트와 상기 잔사유 배출 지점 사이 또는 사실상, 주입 가스가 주입된다면, 공급 플레이트와 스트리핑 가스를 위한 상기 주입 지점 사이에 위치한 플레이트일 수도 있다. 이 인출 (라인 20) 은 바람직하게 공급 플레이트에 가까운 플레이트의 레벨에서, 바람직하게 공급 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에서 이루어진다.

인출된 스트림이 500 중량ppm 미만, 바람직하게 350 중량ppm 미만, 매우 바람직하게 200 중량ppm 미만의 저 농도의 HPNA, 가장 빈번하게, 적어도 70 중량% 의 미변환 탄화수소, 바람직하게 적어도 80 중량% 의 미변환 탄화수소, 매우 바람직하게 적어도 90 중량% 의 미변환 탄화수소의 수소화 분해 섹션에서 큰 비율의 미변환 탄화수소를 가지도록 사이드 스트림 (라인 20) 이 위치결정된다.

이 기준을 충족하도록, 사이드 스트림 (라인 20) 은 바람직하게 공급 플레이트의 레벨에, 또는 사실상 공급 플레이트 아래에, 후자의 경우에는 바람직하게 공급 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에 위치결정된다.

인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부는 수소화 분해 단계로 재순환된다. 그것은 직접 (즉, 처리 없이) 또는 가스의 선택적 분리 후 재순환될 수도 있다. 바람직하게, 그것은 수소화 분해 단계로 직접 재순환된다.

본 발명에 따르면, 잔사유는 칼럼으로 또는 수소화 분해 단계로 재순환되지 않는다. 그것은 전부 퍼지된다. 또한, 플레이트 (Ⅰ) 로부터 인출된 스트림은 칼럼 (12) 으로 재순환되지 않는 점에 주목해야 한다.

도 1 및 도 2c 의 도면 부호는 도 2d 의 설명에 대해 다시 설명되지 않을 것이다. 도 2d 는 플레이트 (Ⅰ) 와 상이한 플레이트 (Ⅱ) 의 레벨에서 제 2 사이드 스트림의 첨가를 갖는 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타낸다.

도 2d 에 따르면, 공급 플레이트와 가장 중질의 증류액 분획물을 인출하기 위한 플레이트 사이에 위치한 적어도 하나의 플레이트 (Ⅱ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 칼럼으로부터 인출된다 (라인 21).

칼럼의 레벨에서 하나 이상의 사이드 스트림을 위치결정할 수 있다. 이 사이드 스트림 (라인 21) 은 바람직하게 공급 플레이트에 가까이 있다. 바람직하게, 공급 플레이트에 가장 가까운 상부 플레이트의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 칼럼으로부터 인출된다.

인출된 스트림이 500 중량ppm 미만, 바람직하게 350 중량ppm 미만, 매우 바람직하게 200 중량ppm 미만의 저 농도의 HPNA, 가장 빈번하게, 적어도 70 중량% 의 미변환 탄화수소, 바람직하게 적어도 80 중량% 의 미변환 탄화수소, 매우 바람직하게 적어도 90 중량% 의 미변환 탄화수소의 수소화 분해 섹션에서 큰 비율의 미변환 탄화수소를 가지도록 사이드 스트림 (라인 21) 이 위치결정된다.

이 기준을 충족하도록, 사이드 스트림 (라인 21) 은 바람직하게 공급 플레이트의 레벨에 또는 사실상 공급 플레이트 위에, 후자의 경우에는 바람직하게 공급 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에 위치결정된다.

인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부는 액체의 분리 후 칼럼으로 재순환된다.

인출된 스트림 (라인 21) 은 (라인 26 을 통하여 공급된) 스트리핑 가스에 의해 외부 스트리핑 단계 (스트리퍼 25) 에서 스트리핑된다. 분리된 가스 유출액의 전부 또는 일부는 칼럼으로 재순환되고 (라인 22); 도 2d 에 따르면, 가스 유출액은 전부 재순환된다.

바람직하게, 가스 유출액은, 스트림이 인출된 플레이트 위 칼럼으로 재순환된다. 부가적으로, 스트림이 인출된 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에서 칼럼으로 가스 유출액이 재순환될 때 더 양호한 성능을 얻는다.

액체 유출액 (라인 23) 의 전부 또는 일부는 수소화 분해 단계로 재순환된다. 그것은 직접 (즉, 처리 없이) 또는 가스의 선택적 분리 후 재순환될 수도 있다. 바람직하게, 그것은 수소화 분해 단계로 직접 재순환된다.

도 2d 에 따르면, 액체 유출액 (라인 23) 의 전부는 플레이트 (Ⅰ) 로부터의 사이드 스트림에서의 스트림 (라인 20) 과 혼합?鳴? 혼합물은 수소화 분해 단계로 재순환된다 (라인 18).

상기 측방향 스트리퍼 (25) 는 스트리핑 가스의 주입으로 기능한다 (라인 26). 이 가스는 바람직하게 스팀, 바람직하게 0.2 ~ 1.5 ㎫ 범위의 압력에서, 바람직하게 저압 스팀이다.

아래 실시예에서 보여주는 것처럼, 도 2d 의 실시형태는 도 2c 의 실시형태보다 더 양호한 성능을 유발한다.

수소화 분해 (2) 를 위한 조건들 및 분리 단계들의 설명

이 설명은 도 1 (종래 기술) 및 본 발명 (도 2c 및 도 2d) 에 모두 적용될 수 있는 종래의 구현 조건들을 나타낸다.

공급물:

매우 다양한 공급물들이 수소화 분해 프로세스들에서 처리될 수도 있다. 일반적으로, 그것은 340 ℃ 초과에서 비등하는 적어도 10 부피%, 일반적으로 적어도 20 부피%, 종종 적어도 80 부피% 의 화합물들을 함유한다.

공급물은, 예를 들어, LCO (경질 사이클 오일 - 촉매 분해 유닛으로부터 수득된 경질 가스 오일), 상압 증류액, 감압 증류액, 예를 들어 미가공물의 직류 증류 또는 FCC, 코킹 (coking) 또는 열분해 (visbreaking) 와 같은 변환 유닛들로부터 수득된 가스 오일 뿐만 아니라, 윤활 오일 베이스로부터 방향족의 추출을 위한 유닛들로부터 비롯되거나 윤활 베이스 오일의 용제 탈랍으로부터 또는 사실상 고정 층 또는 비등 층 수소 변환 또는 AR (상압 잔사유) 및/또는 VR (감압 잔사유) 및/또는 탈아스팔트 오일의 탈황을 위한 프로세스들로부터 비롯된 증류액으로부터 수득된 공급물들일 수도 있고, 또는 공급물은 사실상 탈아스팔트 오일, 피셔-트롭쉬 유닛으로부터 유출액 또는 사실상 위에서 인용된 공급물들의 임의의 혼합물일 수도 있다. 상기 리스트는 제한되지 않는다.

일반적으로, 공급물들은 150 ℃ 초과 T5 비등점을 갖는다 (즉, 공급물에 존재하는 화합물들 중 95% 는 150 ℃ 초과 비등점을 갖는다). 가스 오일의 경우에, T5 점은 일반적으로 대략 150 ℃ 이다. VGO 의 경우에, T5 는 일반적으로 340 ℃ 보다 높고, 심지어 370 ℃ 보다 높다. 따라서, 사용될 수 있는 공급물들은 광범위한 비등점의 범위에 들어갈 수 있다. 이 범위는 일반적으로 가스 오일로부터 VGO 까지이고, 다른 공급물들, 예를 들어 LCO 와 모든 가능한 혼합물들을 포함한다.

수소화 분해 프로세스들에서 처리된 공급물들의 질소 함량은 보통 500 중량ppm 초과, 일반적으로 500 ~ 10000 중량ppm 의 범위에 있고, 더욱 일반적으로 700 ~ 4500 중량ppm 의 범위에 있고 더욱더 일반적으로 800 ~ 4500 중량ppm 의 범위에 있다.

수소화 분해 프로세스들에서 처리된 공급물들 중 황 함량은 보통 0.01 중량% ~ 5 중량% 의 범위에 있고, 일반적으로 0.2 중량% ~ 4 중량% 의 범위에 있고 더욱더 일반적으로 0.5 중량% ~ 3 중량% 의 범위에 있다. 공급물은 선택적으로 금속을 함유할 수도 있다. 수소화 분해 프로세스들에서 처리된 공급물들 중 누적 니켈 및 바나듐 함량은 바람직하게 10 중량ppm 미만, 바람직하게 5 중량ppm 미만이고 더욱더 바람직하게 2 중량ppm 미만이다. 아스팔텐 함량은 일반적으로 3000 중량ppm 미만, 바람직하게 1000 중량ppm 미만, 더욱더 바람직하게 300 중량ppm 미만이다.

가드 층들

공급물이 수지 및/또는 아스팔텐 유형의 화합물들을 함유하는 경우에, 수소화 분해 또는 수소 처리 촉매와 상이한 촉매 또는 흡착제의 층 위로 처음에 공급물을 통과시키는 것이 유리하다. 사용된 촉매들 또는 가드 층들은 구들 또는 압출물들의 형상이다. 그밖의 다른 형상이 사용될 수도 있다. 사용될 수도 있는 특별히 가능한 형상은 다음 비제한적인 리스트에 포함된다: 중공 실린더들, 중공 링들, 라시히 (Raschig) 링들, 치형 중공 실린더들, 톱니형 (crenelated) 중공 실린더들, 펜타링 (pentarings) 으로 알려진 휠들, 다수의 홀이 있는 실린더들, 등.

이 촉매들은 활성일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있는 상으로 함침될 수도 있다. 바람직하게, 촉매들은 수소 첨가 탈수소 (hydrodehydrogenating) 상으로 함침된다. 매우 바람직하게, CoMo 또는 NiMo 상이 사용된다. 이 촉매들은 매크로다공성을 가질 수도 있다.

작동 조건들:

온도, 압력, 수소 재순환 비, 또는 시간당 공간 속도와 같은 작동 조건들은 공급물의 성질, 원하는 생성물들의 품질 및 정제기에 이용가능한 시설에 따라 다양하게 가변될 수도 있다. 수소화 분해/수소 변환 촉매 또는 수소 처리 촉매는 일반적으로 200 ℃ 초과, 종종 250 ℃ ~ 480 ℃ 의 범위, 유리하게도 320 ℃ ~ 450 ℃, 바람직하게 330 ℃ ~ 435 ℃ 범위의 온도에서, 1 ㎫ 초과, 종종 2 ~ 25 ㎫ 의 범위, 바람직하게 3 ~ 20 ㎫ 범위의 압력에서, 수소의 존재 하에 전술한 공급물들과 접촉하게 되고, 공간 속도는 0.1 ~ 20 h^-1 의 범위, 바람직하게 0.1 ~ 6 h^-1 의 범위, 더욱 바람직하게 0.2 ~ 3 h^-1 의 범위에 있고, 수소의 리터/탄화수소의 리터의 부피 비가 80 ~ 5000 NL/L 의 범위에 있고, 보통 100 ~ 3000 NL/L 의 범위에 있도록 도입된 수소의 양이 되어있다.

수소화 분해 프로세스들에서 사용된 이 작동 조건들은 15% 초과, 더욱 바람직하게 20% ~ 95% 범위의 변환된 생성물들 (즉, 잔사유 절단점 미만의 비등점들을 가짐) 로 패스당 변환을 얻는데 일반적으로 사용될 수 있다.

주요 목표:

본 발명은 모든 수소화 분해로들, 즉:

● 일반적으로 150 ℃ ~ 190 ℃, 바람직하게 160 ℃ ~ 190 ℃, 보통 170 ℃ ~ 180 ℃ 인 잔사유 절단점을 갖는 맥시-나프타 수소화 분해로,

● 일반적으로 240 ℃ ~ 290 ℃, 보통 260 ℃ ~ 280 ℃ 인 잔사유 절단점을 갖는 맥시-등유 수소화 분해로,

● 일반적으로 340 ℃ ~ 385 ℃, 보통 360 ℃ ~ 380 ℃ 인 잔사유 절단점을 갖는 맥시-가스 오일 수소화 분해로에서 사용될 수도 있다.

실시형태들:

본 발명에 따른 촉매들을 사용한 수소화 분해/수소 변환 프로세스들은 마일드 수소화 분해로부터 고압 수소화 분해까지 변환 및 압력 범위를 포함한다.

용어 "마일드 수소화 분해" 는 일반적으로 40% 미만의 적당한 변환을 유발하고 저압, 일반적으로 2 ㎫ ~ 9 ㎫ 에서 작동하는 수소화 분해를 의미한다. 수소화 분해 촉매는 단독으로, 단일 또는 더 많은 고정 층 촉매 층들로, 하나 이상의 반응기들에서, "관류형 (once-through)" 수소화 분해 레이아웃으로, 미변환 분획물의 액체 재순환 여부에 관계 없이, 선택적으로 수소화 분해 촉매의 상류에 위치한 수소 정제 촉매와 연관하여 사용될 수도 있다.

수소화 분해는 고압 (적어도 10 ㎫) 으로 작동될 수도 있다.

제 1 변형예에서, 수소화 분해는 2 개의 반응 구역들 사이 중간 분리를 가지는 "2 단계" 레이아웃으로 알려진 수소화 분해 레이아웃에 따라 작동될 수도 있고; 주어진 단계에서, 수소화 분해 촉매는 수소화 분해 촉매의 상류에 위치하는 수소 정제 촉매와 연관되거나 그렇지 않은 하나 또는 두 반응기들에서 사용될 수도 있다.

제 2 변형예에서, "관류형" 수소화 분해로서 알려진 것이 실시될 수도 있다. 이 변형예는 일반적으로 처음에, 특히 제올라이트를 포함하는 경우에, 적절한 수소화 분해 촉매로 통과시키기 전 강렬한 공급물의 수소 첨가 탈질소화 및 수소 탈황을 실시하도록 의도된 강렬한 수소 정제를 포함한다. 공급물의 이 강렬한 수소 정제는 보다 경질의 분획물로 이 공급물의 단지 제한된 변환을 유발한다. 따라서, 여전히 불충분한 변환은 보다 활성인 수소화 분해 촉매에서 보충되어야 한다.

수소화 분해 섹션은 동일하거나 상이한 촉매들의 하나 이상의 층들을 포함할 수도 있다. 바람직한 생성물들이 중간 증류액일 때, 염기성 비정질 고체, 예를 들어, 선택적으로 VIII 족의 적어도 하나의 수소화 금속으로 보충되고 바람직하게 또한 VIB 족의 적어도 하나의 금속으로 보충된 알루미나 또는 실리카-알루미나 또는 염기성 제올라이트가 사용된다. 이 염기성 제올라이트는 실리카, 알루미나 및 하나 이상의 교환 가능한 양이온, 예로 나트륨, 마그네슘, 칼슘 또는 희토류로 이루어진다.

가솔린이 주요 원하는 생성물일 때, 촉매는 일반적으로 VIII 족의 소량의 금속, 또한 더욱 바람직하게 VIB 족의 금속이 침전된 결정질 제올라이트로 이루어진다.

사용될 수도 있는 제올라이트는 천연 또는 합성이고, 예를 들어, X, Y 또는 L 제올라이트, 포자사이트, 모데나이트, 에리오나이트 또는 차바사이트로부터 선택될 수도 있다.

수소화 분해는 단 하나 또는 더 많은 비등 층 반응기들에서, 미변환 분획물의 액체 재순환 여부에 관계 없이, 선택적으로 수소화 분해 촉매의 상류에서 고정 층 또는 비등 층 반응기에 위치한 수소 정제 촉매와 연관하여 실시될 수도 있다. 비등 층은 촉매 활성도를 안정적으로 유지하도록 소비된 촉매의 인출 및 새로운 촉매의 일일 (daily) 첨가로 작동된다.

액체/가스 분리 (4):

세퍼레이터 (4) 는 수소화 분해 유닛에서 나간 유출액에 존재하는 액체와 가스를 분리한다. 이 분리를 실시할 수 있는 임의의 유형의 세퍼레이터, 예를 들어 플래시 드럼 (flash drum), 스트리퍼, 또는 심지어 단순 증류 칼럼이 사용될 수도 있다.

분별 (12):

분별 섹션은 일반적으로 복수의 플레이트들 및/또는 바람직하게 역류 모드로 작동될 수도 있는 내부 패킹을 포함하는 하나 이상의 칼럼들로 이루어진다. 이 칼럼들은 보통 스트리핑된 스팀이고 기화를 용이하게 하기 위해서 리보일러를 포함한다. 그것은, 전부 또는 일부가 수소화 분해 섹션으로 재순환될 수 있는, 칼럼의 바닥으로부터 회수된 중질 분획물과 함께 가솔린, 등유 및 가스 오일 범위의 비등점들을 갖는 탄화수소 유분들 뿐만 아니라 유출액으로부터 황화수소 (H₂S) 및 경질 성분들 (메탄, 에탄, 프로판, 부탄 등) 을 분리하는데 사용될 수 있다.

실시예들:

실시예 1: 종래 기술

이 실시예는 도 1 의 구성을 기반으로 한다. 도 1 의 구성을 기반으로 한 작동 산업 유닛으로부터의 2 가지 샘플들이 분석되었다. 특성이 아래 표 1 에 기록된다.

구성 때문에, 스트림들 (15a, 16, 18, 23) 은 정확하게 동일한 특성을 가지고 있음을 주목해야 한다.

칼럼 (12) 에서 스트림 (11) 의 분별은 SimSci 에 의해 시판되는 PRO/Ⅱ 버전 8.3.3 소프트웨어를 사용해 컴퓨터 시뮬레이션되었다. 생성된 스트림들의 물리적 및 분석적 특성이 시뮬레이션되었고 실제 샘플들의 물리적 및 분석적 특성과 비교되었다.

시뮬레이션에 사용된 칼럼에 대한 작동 조건들은 아래 표 2 에 기록된다.

분별 칼럼으로 진입한 스트림 (11) 의 특성에서 시작하여 (표 1 참조), PRO/Ⅱ 시뮬레이션은 분별 칼럼에서 나온 스트림 (15) 의 특성을 설정할 수 있었고; 특히, HPNA 분포가 모델링될 수 있었다.

이 결과들을 기반으로, 본 발명의 구성들이 시뮬레이션되었다. 결과들은 각각의 구성 2c 또는 2d 에 대해 이하 개시된다.

1: 비중 SG= 20 ℃ 에서 ρ_샘플/4 ℃ 에서 ρ_H20, 여기에서 ρ 는 g/㎤ 로 표현된 밀도

실시예 2: 구성 2c

이하 표 3 은 PRO/Ⅱ 시뮬레이션으로부터 수득된 구성 2c 에서 스트림들 (11, 16, 18 (20 과 동일)) 의 특징을 제공한다. 시뮬레이션에 사용된 칼럼에 대한 작동 조건들은 표 4 에 기록된다.

도 1 의 구성과 비교했을 때, 구성 2a 는 라인 (16) 을 통하여 퍼지된 미변환 분획물 중 HPNA 의 양 (구성 1 에서 902 중량ppm 과 비교되는 3962 중량ppm) 을 최대화하는데 사용될 수 있다. 동시에, HPNA 의 양은 라인 (18) 을 통하여 반응 섹션으로 복귀한 스트림에서 최소화되었다 (구성 1 에서 902 중량ppm 과 비교되는 707 중량ppm 이었고, 이것은 HPNA 의 양을 21.6% 만큼 감소시켰다).

부가적으로, 반응 섹션으로 복귀한 스트림 중 HPNA 의 총량과 비교되는 불응성이고 유독한 중질 HPNA (나프토 [8,2,1 abc] 코로넨 + 오발렌) 의 비율은 구성 1 (36.3%) 에 대해서보다 구성 2c (27.8%) 에 대해 훨씬 더 낮았다. 이것은 라인 (18) 을 통하여 반응 섹션으로 복귀한 스트림에 더 적은 총 HPNA 가 있을 뿐만 아니라, 불응성이고 유독한 중질 HPNA (나프토 [8,2,1 abc] 코로넨 + 오발렌) 의 비율이 더 낮다는 것을 나타낸다.

실시예 5: 구성 2d

이하 표 5 는, 구성 2d 에서 스트림들 (11, 16, 18) 에 대한 PRO/Ⅱ 시뮬레이션으로부터 수득된 특징을 제공한다. 시뮬레이션에 사용된 칼럼을 위한 작동 조건들은 표 6 에 기록된다.

도 1 의 구성과 비교했을 때, 구성 2d 는 라인 (16) 을 통하여 퍼지된 미변환 분획물에서 HPNA 의 양을 최대화 (구성 1 에 대한 902 중량ppm 과 비교되는 4959 중량ppm) 하는데 사용될 수 있다.

동시에, HPNA 의 양은 라인 (18) 을 통하여 반응 섹션에서 나온 스트림에서 최소화되었고 (구성 1 에 대한 902 중량ppm 과 비교되는 644 중량ppm), 이것은 HPNA 의 양을 28.6% 만큼 감소시켰다.

부가적으로, 반응 섹션으로 복귀한 스트림 (18) 에서 HPNA 의 총량과 비교되는 가장 불응성이고 유독한 중질 HPNA (나프토 [8,2,1 abc] 코로넨 + 오발렌) 의 비율은 구성 1 (36.3%) 에 대해서보다 구성 2d (20.7%) 에 대해 훨씬 더 낮았다. 이것은 라인 (18) 을 통하여 반응 섹션으로 복귀한 스트림에 더 적은 총 HPNA 가 있을 뿐만 아니라, 중질 HPNA (나프토 [8,2,1 abc] 코로넨 + 오발렌) 의 비율이 더 낮다는 것을 나타낸다.

이 구성은 또한 라인 (18) 을 통하여 반응 섹션으로 복귀된 가스 오일의 양을 최소화할 수 있는데 왜냐하면 반응 섹션으로 복귀된 가스 오일의 양이 구성 1 에서 10.9 중량% 와 비교해 단지 6.8 중량% 였기 때문이다.

Claims

340 ℃ 초과에서 비등하는 적어도 10 부피% 의 화합물들을 포함하는 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법으로서,
수소화 분해 단계로서, 상기 수소화 분해 단계 후에 선택적으로 수소화 분해된 유출액으로부터 가스의 분리가 뒤따르는, 상기 수소화 분해 단계, 그 후 적어도 하나의 증류액 및 잔사유 (resiude) 를 분리한 상기 유출액의 분별 단계를 포함하고, 상기 잔사유의 일 부분은 상기 수소화 분해 단계로 재순환되고 상기 잔사유의 다른 부분은 퍼지되고, 상기 분별 단계는 플레이트들을 구비한 칼럼에서 증류를 포함하고, 상기 칼럼에서:
● 적어도 부분적으로 기화된 상기 유출액은 적어도 하나의 공급 플레이트를 통하여 상기 칼럼에 공급되고,
● 상기 증류액은 인출 플레이트의 레벨로부터 인출되고,
● 상기 잔사유는 배출 지점에서 배출되고,
● 그리고 선택적으로, 스트리핑 가스는 상기 공급 플레이트 아래에 위치한 주입 지점에서 주입되고,
상기 방법에서
● 상기 공급 플레이트 또는 상기 공급 플레이트와 상기 잔사유 배출 지점 사이 또는, 주입 가스가 주입된다면, 상기 공급 플레이트와 상기 스트리핑 가스 주입 지점 사이에 위치한 플레이트인 적어도 하나의 플레이트 (Ⅰ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 상기 칼럼으로부터 인출되고,
● 인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부는 상기 수소화 분해 단계로 재순환되고,
● 그리고 상기 잔사유는 전부 퍼지되는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 플레이트 또는 상기 공급 플레이트 아래에서 상기 공급 플레이트에 가까이 위치한 플레이트의 레벨에, 바람직하게 상기 공급 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 상기 칼럼으로부터 인출되는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
인출된 상기 스트림은 직접 또는 선택적으로 가스를 분리한 후, 바람직하게 직접 상기 수소화 분해 단계로 재순환되는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,
상기 공급 플레이트와 가장 중질의 증류액을 위한 인출 플레이트 사이에 위치한 적어도 하나의 플레이트 (Ⅱ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일부는 상기 칼럼으로부터 인출되는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,
상기 플레이트 (Ⅰ) 또는 상기 플레이트 (Ⅱ) 의 레벨로부터 인출된 스트림은 500 중량ppm 미만, 바람직하게 350 중량ppm 미만의 HPNA 농도를 가지는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
상기 플레이트 (Ⅰ) 또는 상기 플레이트 (Ⅱ) 의 레벨로부터 인출된 스트림은 적어도 70 중량% 의 미변환 탄화수소, 바람직하게 적어도 80 중량% 의 미변환 탄화수소의 비율을 가지는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 4 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
상기 플레이트 (Ⅱ) 로부터 인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 스트리핑 가스에 의해 외부 스트리핑 단계에서 스트리핑되고, 분리된 가스 유출액의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 상기 스트림이 인출된 플레이트 위 칼럼으로 재순환되고, 분리된 액체 유출액의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 상기 수소화 분해 단계로 재순환되는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 7 항에 있어서,
인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 스트리핑 가스를 사용해 외부 스트리핑 단계에서 스트리핑되고, 상기 분리된 가스 유출액의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부는 상기 스트림이 인출된 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에서 칼럼으로 재순환되는, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 4 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서,
외부 스트리핑 단계로 주입된 스트리핑 가스는 바람직하게 0.2 ~ 1.5 ㎫ 범위의 압력에서 스팀인, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 한 항에 있어서,
상기 스트리핑 가스는 분별 단계로 주입되고, 상기 가스는 바람직하게 0.2 ~ 1.5 ㎫ 범위의 압력에서 바람직하게 스팀인, 오일 공급물을 수소화 분해하기 위한 방법.
시설로서,
● 공급물을 위한 유입 라인 (1) 및 수소를 위한 유입 라인 (8) 을 구비한 수소화 분해 섹션 (2) 을 포함하고,
● 선택적으로 가스 분획물을 분리하도록 유출액을 분리하기 위한 구역 (4) 이 뒤따르고,
● 플레이트들을 구비한 적어도 하나의 증류 칼럼을 포함한 분별 섹션 (12) 이 뒤따르고, 상기 칼럼은:
o 적어도 하나의 공급 플레이트로 적어도 부분적으로 기화된 수소화 분해된 유출액의 유입을 위한 적어도 하나의 라인 (11),
o 인출 플레이트의 레벨로부터 적어도 하나의 증류액을 인출하기 위한 적어도 하나의 라인 (14),
o 잔사유 전부를 배출하기 위한 적어도 하나의 라인 (16) 을 포함하고,
● 그리고 선택적으로 스트리핑 가스를 주입하기 위한 적어도 하나의 라인 (19) 을 포함하고, 주입 지점은 상기 공급 플레이트 아래에 위치하고,
상기 시설은:
● 상기 공급 플레이트 또는 상기 공급 플레이트와 상기 잔사유 배출 지점 사이 또는, 주입 가스가 주입된다면, 상기 공급 플레이트와 상기 스트리핑 가스 주입 지점 사이에 위치한 플레이트인 적어도 하나의 플레이트 (Ⅰ) 의 레벨에 존재하는 스트림의 일부를 인출하기 위한 적어도 하나의 라인 (20),
● 인출된 상기 스트림의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부를 수소화 분해 단계로 재순환시키기 위한 적어도 하나의 라인 (18) 을 더 포함하는, 시설.
제 11 항에 있어서,
인출된 상기 스트림을 전부 상기 수소화 분해 단계로 직접 재순환시키기 위한 적어도 하나의 라인 (18) 을 포함하는, 시설.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
● 상기 공급 플레이트와 가장 중질의 증류액 분획물을 인출하기 위한 플레이트 사이에 위치한 적어도 하나의 플레이트의 레벨에 존재하는 스트림의 일부를 인출하기 위한 적어도 하나의 라인 (21),
● 인출된 상기 스트림을 위한 유입 라인 (21), 스트리핑 가스 주입 라인 (26), 가스 분획물을 위한 유출 라인 (22), 및 액체 분획물을 위한 유출 라인 (23) 을 구비한, 상기 칼럼 외부의 스트리퍼 (25),
● 상기 가스 분획물의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부를 상기 칼럼으로 재순환시키기 위한 라인 (22) 으로서, 상기 라인 (22) 은 상기 스트림이 인출된 플레이트 위, 바람직하게 상기 스트림이 인출된 플레이트에 가장 가까운 플레이트의 레벨에서 칼럼으로 배출하는, 상기 라인 (22),
● 상기 액체 분획물의 전부 또는 일부, 바람직하게 전부를 상기 수소화 분해 단계로 재순환시키기 위한 라인 (23) 을 더 포함하고,
● 바람직하게, 스트리핑 단계에서 분리된 액체 분획물을 상기 분별 칼럼으로 재순환시키기 위한 라인은 없는, 시설.
제 11 항 내지 제 13 항 중 한 항에 있어서,
잔사유를 상기 칼럼으로 재순환시키기 위한 라인을 포함하지 않는, 시설.