KR20180093034A - 방향족 콤플렉스에서의 올레핀 포화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

방향족 콤플렉스에서의 올레핀 포화를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌을 생성하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 본 방법은 리포메이트 스트림을 분리하여 C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하는 단계를 포함한다. 제2 스트림은 리포메이트 스플리터에 제공되어 C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 탑저 스트림 및 C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공한다. 리포메이트 오버헤드 스트림은 방향족 추출 유닛에 통과되어 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공한다. 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 저감 구간을 통과하며, 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 포화 조건 하에 올레핀 포화 촉매와 접촉되어 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성한다.

Description

방향족 콤플렉스에서의 올레핀 포화를 위한 방법 및 장치
우선권의 설명
본 출원은 2015년 12월 16일에 출원된 미국가출원 번호 제62/268,022호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
기술분야
본 기술분야는 일반적으로 방향족 콤플렉스에서 벤젠 및 파라-자일렌을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 기술분야는 올레핀의 포화를 위한 통합형 체계를 사용하여 방향족 콤플렉스에서 리포메이트 스트림(reformate stream)으로부터 벤제 및 파라-자일렌을 생성하는 장치 및 공정에 관한 것이다.
대부분의 신규한 방향족 콤플렉스는 벤젠 및 파라-자일렌의 수율을 최대화하기 위해 설계된다. 벤젠은 에틸벤젠, 큐멘, 및 사이클로헥산을 포함하는 이의 유도체에 기초한 수많은 상이한 제품에 사용되는 다용도의 석유화학 기본 성분이다. 파라-자일렌은 또한 중요한 기본 성분이며, 이는 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈산 중간체를 통해 형성되는 폴리에스테르 섬유, 수지, 및 필름의 제조를 위해 거의 독점적으로 사용된다. 따라서, 방향족 콤플렉스는 원하는 생성물, 이용가능한 공급원료, 및 이용가능한 투자 자본에 따라 수많은 상이한 방식으로 구성될 수 있다. 광범위한 선택사항은 하류 공정 요건을 충족시키기 위한 벤젠 및 파라-자일렌의 생성물 슬레이트 균형(product slate balance)을 변화시키는데 있어서의 융통성이 허용되게 한다.
선행기술의 방향족 콤플렉스 흐름도는 맥그로-힐(McGraw-Hill) 사의 문헌[Handbook of Petroleum Refining Processes,　2d. Edition]에서 메이어스(Meyers)에 의해 개시된 바 있다.
방향족 콤플렉스에서는, 접촉 개질 유닛으로부터의 미량의 올레핀은 제거되거나 또는 전환되어야 한다. 미처리된 올레핀은 고도로 순수한 방향족 제품을 오염시킬뿐만 아니라 촉매 및 흡착제를 오염시킬 것이다. 추가로, 중질 리포메이트에서의, 즉 리포메이트 스플리터 탑저(reformate splitter bottom)에서의 잔류된 올레핀은 전형적으로 올레핀을 제거하기 위해 클레이 처리된다. 올레핀은 파라-자일렌 컬럼으로 이송된 자일렌이 올레핀에 있어서 저함량(브롬 지수 < 20)이도록 중질 리포메이트로부터 제거되어야 한다. 중질 리포메이트의 경우, 클레이 수명은 2-3개월로서 짧을 수 있다. 대안적으로, 일반적으로 올레핀을 처리하기 위한 리포메이트 스플리터 탑저 클레이 처리기를 대체하도록 올레핀 저감 공정(Olefin Reduction Process, ORP) 유닛이 제안된다.
또한, 경질 리포메이트 스트림에서의, 즉 리포메이트 스플리터 오버헤드에서의 경질 올레핀은 방향족 추출 유닛으로 이송되며, 여기서 경질 올레핀의 대부분은 라피네이트 스트림으로 배출된다. 방향족 추출물에 잔류된 미량의 것이 벤젠 및 톨루엔을 수득하기 위해 분별되기 전에 클레이 처리된다. 이에 따라, 중질 리포메이트에서의, 즉, 리포메이트 스플리터 탑저에서의 올레핀을 처리하는 것 이외에, 방향족 콤플렉스 운행자/소유자는 종종 이러한 개개의 스트림이 공급되는 하류 유닛에 대한 올레핀 사양을 충족시키도록 방향족 추출 라피네이트 및 또는 LPG 스트림에서의 올레핀을 처리할 필요가 있다.
일반적으로, 라피네이트 스트림에서의 올레핀에 대한 생성물 사양을 충족시키기 위해, ORP 유닛은 전체 리포메이트 스트림에 대해 설치된다. 전체 리포메이트는 다른 경질 리포메이트 및 중질 리포메이트 종 이외에 방향족, 즉, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌을 함유한다. 중질 리포메이트가 ORP 유닛으로 공급되는 경우, 이는 ORP 유닛 전반에서 5-6 중량%의 벤젠 및 0.5 중량%의 톨루엔을 포화시킨다. 이는 ORP 유닛 전반에서 상당한 손실의 원인이 된다.
따라서, 방향족 콤플렉스에서 리포메이트 스트림에 존재하는 올레핀의 포화를 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 추가로, 방향족 추출 라피네이트 스트림에 존재하는 올레핀의 현존 문제점을 해결하기 위한 비용 효용적인 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 본 주제의 다른 바람직한 특징 및 특성은 본 주제의 이러한 배경 및 수반된 도면과 결합되는 본 주제의 하기 상세한 설명 및 첨부된 청구범위로부터 자명할 것이다.
개요
본원에 고려되는 다양한 구현예는 방향족 콤플렉스에서 벤젠 및 파라-자일렌에 대한 장치 및 공정에 관한 것이다. 본원에 교시된 예시적인 구현예는 리포메이트 스트림에 존재하는 올레핀의 포화를 위한 통합형 체계를 사용하여 방향족 콤플렉스에서 리포메이트 스트림으로부터 벤제 및 파라-자일렌을 생성하는 장치 및 공정을 포함한다.
다른 예시적인 구현예에 따라, 본 방법은 리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌을 제조하기 위해 제공되며, 여기서 본 방법은 리포메이트 스트림을 분리하여 C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하는 단계를 포함한다. 제2 스트림은 리포메이트 스플리터로 제공되어 C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 탑저 스트림 및 C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공한다. 리포메이트 오버헤드 스트림은 방향족 추출 유닛을 통과하여 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공한다. 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 반응 구간을 통과하고, 여기서 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 포화 조건 하에 올레핀 포화 촉매와 접촉되어 올레핀-처리된 리포메이트 스트림을 생성한다.
다른 예시적인 구현예에 따라, 본 방법은 리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌을 제조하기 위한 방법을 위해 제공되며, 여기서 본 방법은 리포메이트 스트림을 분리하여 C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하는 단계를 포함한다. 제2 스트림은 리포메이트 스플리터에 제공되어 C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 탑저 스트림 및 C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공한다. 리포메이트 오버헤드 스트림은 방향족 추출 유닛을 통과하여 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공한다. 방향족 추출 스트림은 벤젠 컬럼 및 그 다음 톨루엔 컬럼을 통과하여 벤젠 풍부 스트림 및 톨루엔 풍부 스트림을 회수한다. 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 반응 구간을 통과하며, 여기서 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 포화 조건 하에 올레핀 포화 촉매와 접촉되어 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성한다. 올레핀 처리된 리포메이트 스트림은 올레핀 스트리퍼 컬럼을 통과하여 오버헤드 라피네이트 생성물 스트림 및 탑저 스트리퍼 스트림을 제공하고, 파라-자일렌은 탑저 스트리퍼 스트림으로부터 회수된다.
또 다른 예시적인 구현예에 따라, 접촉개질 리포메이트 스트림(catalytic reformate stream)으로부터 벤젠 및 파라-자일렌을 제조하기 위한 장치가 제공되며, 여기서 장치는 리포메이트 스트림을 분리하여 경질분 라인에서의 C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하기 위해 탈부탄기를 포함한다. 리포메이트 스플리터는 탈부탄기와 연통되어 리포메이트 스트림로부터 리포메이트 탑저 라인에서의 리포메이트 탑저 스트림 및 리포메이트 오버헤드 라인에서의 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공한다. 방향족 추출기는 리포메이트 오버헤드 라인을 통해 리포메이트 스플리터와 연통되어 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 라피네이트 라인에서의 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공한다. 올레핀 저감 구간은 리포메이트 탑저 라인과 연통되고, 경질분 라인 및 라피네이트 라인 중 하나와 연통되어 올레핀 저감 구간 라인에서 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성한다.
리포메이트 스플리터 탑저 스트림, 접촉개질 리포메이트 유닛으로부터의 LPG 스트림 및 방향족 추출 유닛으로부터의 라피네이트 스트림 중 2개 이상으로부터 올레핀을 처리하기 위한 단일 ORP 유닛을 가지는 것이 유리하다. 올레핀의 포화를 위한 본 통합 체계는 단일 ORP 유닛을 이용함으로써 더 낮은 CAPEX와 관련된 비용적 장점을 제공한다. 클레이 처리 유닛은 또한 제거될 수 있으며, 이는 순 생성물 수율 장점을 야기하고 중질물 형성을 야기하지 않는다. 구체적으로, 그렇지 않으면 가치 없고, 잘 팔리지 않는 것이였던 (올레핀 함량, 일반적으로 < 1 vol% 사양) 라피네이트 생성물을 추출 유닛으로부터 얻을 수 있다. 추가로, 구체적으로 그렇지 않으면 가치가 없는 것이였던 LPG가 수득된다. 또한, 본 흐름 체계는 유닛 전반에서의 벤젠 (5 중량%) 및 톨루엔 (0.5 중량%) 포화를 회피한다. 본 개시내용의 이러한 그리고 또 다른 특징, 양태, 및 장점은 하기 상세한 설명, 도면, 및 첨부된 청구항을 고려하여 더 잘 이해될 것이다.
다양한 구현예는 하기 도면과 결합하여 하기에 기술될 것이며, 여기서 유사한 부호는 유사한 구성요소를 의미한다.
도 1은 본 개시내용의 일 구현예에 따른 통합형 올레핀 포화 체계를 갖는 방향족 콤플렉스를 예시한다.
도 2는 본 개시내용의 다른 구현예에 따른 통합형 올레핀 포화 체계를 갖는 방향족 콤플렉스를 예시한다.
상응하는 참조 문자는 다수 관점의 도면들 전반에서 상응하는 구성요소를 나타낸다. 당업자는 도면에서의 구성요소가 간소성 및 명료성을 위해 예시되며, 반드시 축적에 의해 도시된 것이 아님을 이해할 것이다. 예를 들면, 도면에서의 구성요소의 일부의 치수는 본 개시내용의 다양한 구현예의 이해를 향상시키는 것을 보조하기 위해 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 또한, 상업적으로 실현가능한 구현예에서 유용하거나 또는 필수적인, 일반적이지만 잘 이해되어 있는 구성요소는 본 개시내용의 덜 폐쇄적인 관점의 이러한 다양한 구현예가 가능하도록 종종 도시되지 않는다.
본원에 사용되는 용어 "스트림"은 다양한 탄화수소 분자 및 다른 물질을 포함할 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "스트림", "공급물", "생성물", "부분" 또는 "일부"는 다양한 탄화수소 분자, 예컨대, 직쇄, 분지형 또는 환형 알칸, 알켄, 알카디엔, 및 알킨, 및 임의의 다른 물질, 예컨대 가스, 예를 들면, 수소, 또는 불순물, 예컨대 중금속, 및 황 및 질소 화합물을 포함할 수 있다. 상기의 각각의 것은 또한 방향족 및 비방향족 탄화수소를 포함할 수 있다.
탄화수소 분자는 C1, C2, C3, Cn로 약칭될 수 있고, 여기서 "n"은 하나 이상의 탄화수소 분자에서의 탄소 원자의 수를 나타내거나 또는 약어는 예를 들면 비방향족 또는 화합물에 대한 형용사로서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 방향족 화합물은 A6, A7, A8로 약칭될 수 있고, 여기서 "n"은 하나 이상의 방향족 분자에서 탄소 원자의 수를 나타낸다. 또한, 예를 들면 약칭된 하나 이상의 탄화수소를 포함하는 C3+ 또는 C3-와 함께 첨자 "+" 또는 "-"는 약칭된 하나 이상의 탄화수소 표기와 함께 사용될 수 있다. 예로서, 약어 "C3+"는 3개 이상의 탄소 원자의 하나 이상의 탄화수소 분자를 의미한다.
본원에 사용되는 용어 "구간" 또는 "유닛"은 하나 이상의 장비 물품 및/또는 하나 이상의 하위 구간을 포함하는 부분을 지칭한다. 장비 물품은 비제한적으로 하나 이상의 반응기 또는 반응 용기, 분리 용기, 증류탑, 히터, 교환기, 파이프, 펌프, 압축기, 및 콘트롤러를 포함할 수 있다. 추가적으로, 장비 물품, 예컨대 반응기, 건조기, 또는 용기는 하나 이상의 구간 또는 하위 구간을 더 포함할 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "풍부"는 스트림에서 화합물 또는 한 부류의 화합물의 일반적으로 50 몰%, 및 바람직하게는 70몰% 이상의 양을 의미할 수 있다.
도시된 바와 같이, 도면에서의 공정 흐름 라인은, 예를 들면, 라인, 파이프, 공급물, 가스, 생성물, 배출물, 일부, 부분, 또는 스트림과 같이 상호교환적으로 지칭될 수 있다.
용어 "연통"은 물질 흐름이 열거된 구성요소들 사이에서 작동 가능한 것을 의미한다.
용어 "하류 연통"은 하류 연통된 대상체로 유동하는 물질의 적어도 일부가 이것이 연통되는 물체로부터 작동하여 유동될 수 있음을 의미한다.
용어 "상류 연통"은 상류 연통된 대상체로부터 유동하는 물질의 적어도 일부가 이것이 연통된 물체까지 작동하여 유동될 수 있음을 의미한다.
용어 "주로"는 대다수, 적절하게는 50 몰% 이상, 바람직하게는 60 몰% 이상을 의미한다.
용어 "방향족 비"는 "몰비"와 상호교환적으로 사용될 수 있다.
용어 "공급"은 공급물이 중간 용기를 통과하지 않고 도관 또는 용기로부터 물체까지 직접적으로 통과하는 것을 의미한다.
용어 "통과"는 "공급"을 포함하며, 물질이 도관 또는 용기로부터 물체까지 통과하는 것을 의미한다.
본원에 사용되는 용어 "킬로파스칼"은 "kPa"로 약칭될 수 있으며, 용어 "메가파스칼"은 "MPa"로 약칭될 수 있으며, 본원에 개시된 모든 압력은 절대값이다.
상세한 설명
하기 상세한 설명은 사실상 단순히 예시적인 것이며, 다양한 구현예 또는 응용 및 이의 용도를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 선행된 배경기술 또는 하기 상세한 설명에 있는 임의의 이론에 결합되는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 하기 기재된 방향족 콤플렉스에서의 다양한 유닛에서의 온도, 압력, LHSV 및 촉매의 선택을 포함하는 반응 조건은 종래에 따르며, 이는 언급되는 것과 무관하게 본 기술분야의 당업자에게 알려져 있는 것이다.
방향족 콤플렉스에서 벤젠 및 파라-자일렌을 제조하기 위한 방법 및 장치의 일 구현예는 도 1에 나타난 바와 같은 일 구현예에 따른 통합된 올레핀 포화 체계를 갖는 방향족 콤플렉스를 예시하는 방법 및 장치(100)을 참조하여 다루어진다. 방법 및 장치(100)는 수소처리 구간(106), 나프타 스플리터(112), 접촉 개질 유닛(120) 및 탈부탄기(124)를 포함하는 개질 구간(118), 리포메이트 스플리터(130), 방향족 추출 유닛(136), 클레이 처리기(142), 벤젠 컬럼(148), 톨루엔 컬럼(154), 트랜스알킬화 구간(162), 트랜스알킬화 스트리퍼(168), 올레핀 저감 구간(178), 올레핀 스트리퍼 컬럼(182), 자일렌 분획화 컬럼(188), 중질 방향족 컬럼(194), 파라-자일렌 컬럼(204), 이성질체화 컬럼(212), 이성질체화 탈헵탄기 컬럼(218) 및 이성질체화 스트리퍼 컬럼(226)을 포함한다.
도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 라인(102)에서의 탄화수소 공급물 스트림은 수소처리 구간(106)을 통과할 수 있다. 논의되는 본 구현예에 따라, 라인(102)에서의 탄화수소 공급물스트림은 나프타 스트림이고, 이에 따라 라인(102)에서의 나프타 스트림으로서 상호교환적으로 지칭된다. 라인(102)에서의 나프타 스트림은 수소처리 구간(106)으로 제공되어 라인(108)에서 수소처리된 나프타 스트림을 생성할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "나프타"는 ASTM D2887과 같은 임의의 표준 가스 크로마토그래피 모사 증류 방법에 의해 결정된 10℃ 내지 200℃의 대기 등가 비점(atmospheric equivalent boiling point, AEBP)의 범위에서 비등되는 탄화수소 물질을 의미하고, 이들 모두가 석유 산업에서 사용된다. 탄화수소 물질은 정제 제품에서 전형적으로 발견되는 것보다 더 잘 오염될 수 있고, 더 많은 양의 방향족 화합물을 포함할 수 있다. 나프타로부터 유도된 전형적인 석유는 일반 파라핀, 분지형 파라핀, 올레핀, 나프텐, 벤젠, 및 알킬 방향족을 포함하는 매우 다양한 상이한 탄화수소 유형을 포함한다. 본 구현예가 나프타 공급물스트림으로 예시하고 있지만, 본 방법은 나프타 공급물스트림으로 제한되지 않으며, 나프타 공급물스트림과 중복되는 조성을 가진 임의의 공급물스트림을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 라인(104)에서의 구성요소 가스 스트림은 또한 수소처리 구간(106)으로 제공될 수 있다. 라인(104)에서의 구성요소 가스 스트림은 주로 수소를 포함할 수 있다. 수소처리 구간(106)은 라인(102)에서의 나프타 스트림으로부터 황 및 질소를 제거하기 위해 하나 이상의 수소처리 반응기를 포함할 수 있다. 올레핀의 수소화 및 메르캅탄 및 다른 유기 황 화합물의 수소화탈황을 포함하는 다수의 반응이 수소처리 구간(106)에서 일어나며; 이 둘(올레핀, 및 황 화합물)은 나프타 분획에 존재한다. 존재할 수 있는 황 화합물의 예는 디메틸 황화물, 티오펜, 벤조티오펜 등을 포함한다. 추가로, 수소처리 구간(106)에서의 반응은 헤테로원자, 예컨대 질소 및 금속의 제거를 포함한다. 종래의 수소처리 반응 조건이 수소처리 구간(106)에서 이용되며, 이는 본 기술분야의 당업자에게 공지되어 있다.
수소처리 구간(106)으로부터 취출된 라인(108)에서의 수소처리된 나프타 스트림은 나프타 스플리터(112)를 통과할 수 있다. 또한, 라인(110)에서의 수소화분해된 중질 나프타 스트림은 또한 나프타 스플리터(112)를 통과할 수 있다. C5 및 C6 탄화수소를 포함하는 라인(114)에서의 경질 나프타 스트림 및 라인(116)에서의 중질 나프타 스트림은 나프타 스플리터(112)로부터 취출된다. 도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 라인(116)에서의 중질 나프타 스트림은 개질 구간(118)에서의 접촉 개질 유닛(120)을 통과하여 라인(122)에서 리포메이트 스트림을 제공할 수 있다. 일 양태에서, 라인(108)에서의 수소처리된 나프타 스트림은 접촉 개질 유닛(120)을 통과하여 라인(122)에서 리포메이트 스트림을 제공할 수 있다. 개질 조건은 300℃ 내지 500℃의 온도, 및 0 kPa(g) 내지 3500 kPa(g)의 압력을 포함한다. 개질 촉매는 일반적으로 지지체 상의 금속을 포함한다. 이러한 촉매는 종래에 내화성 지지체 상의 수소화-탈수소화 금속 촉매를 포함하는 이중-기능 촉매이다. 지지체는 다공성 물질, 예컨대 무기 산화물 또는 분자체, 및 바인더를 1:99 대 99:1의 중량비로 포함할 수 있다. 다양한 구현예에 따라, 개질 촉매는 백금, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 오스뮴, 및 이리듐 중 하나 이상을 포함하는 귀금속을 포함한다. 개질 촉매는 알루미나, 염화 알루미나, 마그네시아, 티타니아, 지르코니아, 크로미아, 산화아연, 토리아, 보리아, 실리카-알루미나, 실리카-마그네시아, 크로미아-알루미나, 알루미나-보리아, 실리카-지르코니아 및 제올라이트 중 하나 이상을 포함하는 내화성 무기 산화물 지지체 상에 지지될 수 있다.
라인(122)에서의 리포메이트 스트림은 탈부탄기(124)를 통과할 수 있다. 탈부탄기(124)에서, 라인(122)에서의 리포메이트 스트림은 분리되어, C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 라인(126)에서의 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 라인(128)에서의 제2 스트림을 제공할 수 있다. 일 양태에서, 개질 구간(118)은 하기 추가로 기재된 바와 같이 후속 처리되는 라인(128)에서의 제2 스트림을 얻기 위해 수소 풍부 스트림 및 C5 탄화수소를 포함하는 스트림의 분리를 위한 하나 이상의 분리기를 더 포함할 수 있다.
라인(128)에서의 제2 스트림은 리포메이트 스플리터(130)을 통과하여, C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 라인(132)에서의 리포메이트 오버헤드 스트림 및 C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 라인(134)에서의 리포메이트 탑저 스트림을 제공할 수 있다. 라인(132)에서의 리포메이트 오버헤드 스트림은 방향족 추출 유닛(136)을 통과할 수 있다. 도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 이성질체화 스트리퍼 컬럼(226)으로부터의 라인(230)에서의 스트리퍼 탑저 스트림은 또한 방향족 추출 유닛(136)을 통과할 수 있다. 방향족 추출 유닛(136)은 탄화수소 스트림으로부터의 방향족을 분리하기 위한 상이한 방법을 포함할 수 있다. 하나의 공업적 표준은 SulfolaneTM 공정이며, 이는 방향족의 고순도 추출을 촉진하기 위해 설포란을 이용하는 추출 증류 공정이다. SulfolaneTM 공정은 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있다. 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 라인(140)에서의 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라인(138)에서의 라피네이트 스트림은 방향족 추출 유닛(136)으로부터 취출될 수 있다.
다시 리포메이트 스플리터(130)를 참조하면, 라인(134)에서의 리포메이트 탑저 스트림은 올레핀 저감 구간(178)을 통과할 수 있다. 라인(138)에서의 라피네이트 스트림은 또한 올레핀 저감 구간(178)을 통과할 수 있다. 도 1에서와 같은 예시적인 구현예에 따라, 라인(134)에서의 리포메이트 탑저 스트림 및 라인(138)에서의 라피네이트 스트림은 혼합되어 라인(176)에서 조합된 스트림을 형성하고, 이는 이후 올레핀 저감 구간(178)을 통과할 수 있다. 라인(138)에서의 라피네이트 스트림은 리포메이트 탑저 라인(134)과 하류 연통될 수 있다. 따라서, 올레핀 저감 구간(178)은 리포메이트 탑저 라인(134)과 하류 연통될 수 있고, 라피네이트 라인(138)과 하류 연통될 수 있다. 일 양태에서, 라인(134)에서의 리포메이트 탑저 스트림 및 라인(138)에서의 라피네이트 스트림은 올레핀 저감 구간(178)을 직접적으로 통과할 수 있다. 따라서, 올레핀 저감 구간(178)은 리포메이트 탑저 라인(134)과 직접 연통될 수 있고, 라피네이트 라인(138)과 직접 연통될 수 있다.
올레핀 저감 구간(178)에서, 라인(134)에서의 리포메이트 탑저 스트림 및 라인(178)에서의 라피네이트 스트림은 올레핀 포화 조건 하에 올레핀 포화 촉매와 접촉되어 올레핀 저감 구간 라인(180)에서 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성한다. 올레핀 저감 구간(178)에서 라인(134)에서의 리포메이트 탑저 스트림에 존재하는 올레핀 및 라인(138)에서의 라피네이트 스트림은 유용한 생성물로 전환된다. 따라서, 접촉개질 올레핀 포화는 유동 체계의 경제성을 개선하는데 도움이 된다. 본 개시내용에서의 적합한 올레핀 포화 촉매는 바람직하게는 전형적으로 알루미나인 무기 산화물 지지체 상에 지지되는 원소 니켈 또는 백금족 성분을 포함한다. 원소 니켈이 지지체 상에 존재하는 경우에서, 니켈은 바람직하게는 총 촉매 중량의 2 내지 40 중량%의 양으로 존재한다. 전형적인 올레핀 포화 조건은 20℃ 내지 200℃의 온도, 5 kg/cm2 내지 70 kg/cm2의 압력, 및 1:1 내지 5:1의 수소 대 올레핀의 화학양론적 비를 포함한다.
이후, 올레핀 저감 구간 라인(180)에서의 올레핀 처리된 리포메이트 스트림은 올레핀 스트리퍼 컬럼(182)를 통과하여, 라인 (184)에서의 올레핀 스트리퍼 컬럼 오버헤드 중의 오버헤드 라피네이트 생성물 스트림 및 라인(186)에서의 탑저 스트리퍼 스트림을 제공할 수 있다.
다시 방향족 추출 유닛(136)을 참조하면, 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 라인(140)에서의 방향족 추출 스트림은 벤젠 컬럼(148), 이후 톨루엔 컬럼(154)을 통과하여, 라인(150)에서의 벤젠 풍부 스트림 및 라인(156)에서의 톨루엔 풍부 스트림을 회수할 수 있다. 도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 라인(140)에서의 방향족 추출 스트림은 클레이 처리기(142)를 통과할 수 있다. 클레이 처리기(142)에서, 라인(140)에서의 방향족 추출물은 미량의 올레핀을 제거하기 위해 처리되어 라인(144)에서의 방향족 유출물 스트림을 제공할 수 있으며, 이는 이후 벤젠 컬럼(148)을 통과할 수 있다. 클레이 처리기(142)는 잘 알려진 클레이 처리 수단 또는 잔류 올레핀 오염물을 처리하기 위한 다른 수단으로 구성될 수 있다. 도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 라인(144)에서의 방향족 유출물 스트림은 라인(174)에서의 트랜스알킬화 스트리퍼 탑저 스트림과 조합되어 라인(146)에서의 혼합된 스트림을 제공할 수 있으며, 이는 이후 벤젠 컬럼(148)으로 공급될 수 있다. 라인(150)에서의 벤젠 풍부 스트림 및 C7 및 더 중질의 탄화수소를 포함하는 라인(152)에서의 벤젠 컬럼 탑저 스트림은 벤젠 컬럼(148)으로부터 취출된다. 라인(152)에서의 벤젠 컬럼 탑저 스트림은 톨루엔 컬럼(154)을 통과할 수 있다. 라인(156)에서의 톨루엔 풍부 스트림은 톨루엔 컬럼(154)의 오버헤드로부터 생성되어 트랜스알킬화 구간(162)으로 이송될 수 있고, 톨루엔 컬럼(154)의 탑저는 자일렌이 풍부한 라인(158)에서의 톨루엔 컬럼 탑저 스트림을 생성한다. 톨루엔 컬럼(154)의 탑저로부터의 라인(158)에서의 톨루엔 컬럼 탑저 스트림은 본 명세서에서 이후에 기재되는 자일렌 분획화 컬럼(188)으로 이송될 수 있다. 도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 라인(156)에서의 톨루엔 풍부 스트림은 C9 및 C10 알킬방향족이 풍부한 라인(196)에서의 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림과 블렌딩되어 라인(160)에서의 트랜스알킬화 공급물 스트림을 제공할 수 있고, 이는 이후 추가적인 자일렌 및 벤젠의 제조를 위한 트랜스알킬화 구간(162)으로 공급될 수 있다. 라인(164)에서의 구성요소 수소 가스 스트림은 또한 트랜스알킬화 구간(162)으로 공급될 수 있다. 트랜스알킬화 구간(162)에서, 라인(160)에서의 트랜스알킬화 공급물 스트림은 트랜스알킬화 조건 하에 트랜스알킬화 촉매와 접촉될 수 있다. 트랜스알킬화 구간(162)에서, 본 방법은 라인(196)에서의 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림에 존재하는 C9 및 C10 알킬방향족을 라인(156)에서의 톨루엔 풍부 스트림과 트랜스알킬화함으로써 지속된다. 벤젠 및 자일렌을 포함하는 라인(166)에서의 트랜스알킬화 스트림은 트랜스알킬화 구간(162)으로부터 취출될 수 있다.
본 개시내용에서 사용될 수 있는 트랜스알킬화 촉매는 미국특허번호 제6740788호에 개시된 것과 같은 종래의 트랜스알킬화 촉매를 포함하며, 이의 교시는 본원에 참조로 포함되어 있다. 트랜스알킬화 구간(162)에 이용되는 조건은 일반적으로 200℃ 내지 540℃의 온도를 포함한다. 트랜스알킬화 구간(162)은 1 kg/cm2 내지 60 kg/cm2의 넓은 범위의 적절한 고압에서 작동된다. 트랜스알킬화 반응은 넓은 범위의 공간 속도에 걸쳐 실시될 수 있고, 더 높은 공간 속도는 전환율이 저해되면서 파라-자일렌의 더 높은 비에 영향을 준다. 액체 시간당 공간 속도는 일반적으로 0.1 내지 20 hr-1의 범위이다.
라인(166)에서의 트랜스알킬화 스트림은 트랜스알킬화 스트리퍼(168)에 이송되어 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 라인(174)에서의 트랜스알킬화 스트리퍼 탑저 스트림을 회수할 수 있다. C6-탄화수소를 포함하는 경질분은 라인(170)에서의 트랜스알킬화 스트리퍼 오버헤드 스트림에서 제거될 수 있다. C5 내지 C7 탄화수소를 포함하는 라인(172)에서의 순수 오버헤드 스트림은 또한 트랜스알킬화 스트리퍼(168)로부터 취출될 수 있다. 이후, 라인(174)에서의 트랜스알킬화 스트리퍼 탑저 스트림은 라인(144)에서의 방향족 유출물 스트림과 조합되어 라인(146)에서 혼합된 스트림을 제공할 수 있고, 이는 이후 벤젠 컬럼(148)에 공급되어, 앞서 기재된 바와 같이 추가로 다운스트림 처리될 수 있다.
다시 올레핀 생성물 스트리퍼 컬럼(182)를 참조하면, 올레핀 생성물 스트리퍼 컬럼(182)로부터의 라인(186)에서의 탑저 스트리퍼 스트림은 자일렌 분획화 컬럼(188)을 통과할 수 있다. 도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 자일렌이 풍부한 라인(158)에서의 톨루엔 컬럼 탑저 스트림은 또한 자일렌 분획화 컬럼(188)으로 이송될 수 있다. 또한, 이성질체화 탈헵탄기 컬럼(218)으로부터의 라인(224)에서의 탑저 스트림은 또한 자일렌 분획화 컬럼(188)을 통과할 수 있다. 혼합된 자일렌을 포함하는 라인(190)에서의 오버헤드 자일렌 스트림 및 C9 및 더 중질의 알킬방향족 탄화수소가 풍부한 라인(192)에서의 자일렌 정류탑 탑저 스트림은 자일렌 분획화 컬럼(188)에서 생산된다.
라인(192)에서의 자일렌 정류탑 탑저 스트림은 중질 방향족 컬럼(194)를 통과하여, 라인(196)에서의 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림으로서 회수된 C9 및 C10 알킬방향족으로부터 C11+ 알킬방향족 탄화수소를 포함하는 중질 방향족을 분리할 수 있다. C11+ 알킬방향족 탄화수소는 라인(200)에서의 탑저 스트림으로서 중질 방향족 컬럼(194)으로부터 취출될 수 있다. C9 및 C10 알킬방향족이 풍부한 라인(196)에서의 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림은 라인(156)에서의 톨루엔 풍부 스트림과 블렌딩되어 라인(160)에서의 트랜스알킬화 공급물 스트림을 제공할 수 있고, 이는 이후 앞서 기재된 바와 같이 추가적인 자일렌 및 벤젠의 제조를 위한 트랜스알킬화 구간(162)에 공급될 수 있다. 도 1에 나타난 예시적인 구현예에 따라, C9 및 C10 알킬방향족을 포함하는 라인(196)에서의 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림의 일부는 라인(202)에서의 제2 중간 스트림으로서 취출될 수 있고, 생성물로서 가솔린 블렌딩에 이송될 수 있다.
다시 자일렌 분획화 컬럼(188)을 참조하면, 라인(190)에서의 오버헤드 자일렌 스트림은 파라-자일렌 컬럼(204)을 통과하여 라인(206)에서의 파라-자일렌 생성물 스트림, 라인(208)에서의 혼합된 자일렌 스트림 및 톨루엔을 포함하는 라인(210)에서의 자일렌 라피네이트 스트림을 회수할 수 있다. 파라-자일렌 컬럼(204)은 분별 결정화 공정 또는 흡착 분리 공정에 기초할 수 있으며, 이 둘은 본 기술분야에 잘 알려져 있고, 바람직하게는 흡착 분리 공정에 기초한다. 이러한 흡착 분리는 통과시 높은 회수율로 99 중량% 초과의 순수 파라-자일렌을 회수할 수 있다. 라인(208)에서의 혼합된 자일렌 스트림 및 라인(214)에서의 구성요소 수소 가스 스트림은 이성질체화 컬럼(212)를 통과할 수 있고, 여기서 라인(208)에서의 혼합된 자일렌 스트림은 이성질체화 조건 하에 이성질체화 촉매와 접촉하여 이후 추가적인 파라-자일렌을 회수하기 위해 라인(216)에서 이성질체화 생성물 스트림을 생산할 수 있다. 추가의 파라-자일렌은 자일렌 이성질체의 평형 또는 준 평형 분포를 재확립함으로써 생성된다. 파라-자일렌 분리 유닛 라피네이트에서의 임의의 에틸벤젠은 사용되는 이성질체화 촉매의 유형에 따라 추가의 자일렌으로 전환되거나 또는 탈알킬화에 의해 벤젠으로 전환된다. 본 개시내용에 사용될 수 있는 이성질체화 촉매는 미국특허번호 제6740788호에 개시된 것과 같은 종래의 트랜스알킬화 촉매를 포함하며, 이의 교시는 본원에 참조로 포함되어 있다.
전형적인 이성질체화 조건은 0℃ 내지 600℃의 범위의 온도, 및 대기압으로부터 50 kg/cm2까지의 압력을 포함한다. 촉매의 체적에 대한 공급원료의 액체 시간당 탄화수소 공간 속도는 0.1 내지 30 hr-1이다. 탄화수소는 0.5:1 내지 15:1 또는 그 이상의 수소-대-탄화수소 몰비, 바람직하게는 0.5 내지 10의 비로 라인(214)에서의 구성요소 수소 가스 스트림과의 혼합물로 촉매와 접촉된다. 톨루엔을 포함하는 라인(210)에서의 자일렌 라피네이트 스트림은 이성질체화 스트리퍼 컬럼(226)로부터의 라인(230)에서의 스트리퍼 탑저 스트림과 혼화될 수 있고, 앞서 기재된 바와 같이 방향족 추출 유닛(136)을 통과할 수 있다.
이성질체화 컬럼(212)으로부터의 라인(216)에서의 이성질체화 생성물 스트림은 이성질체화 탈헵탄기 컬럼(218)으로 이송될 수 있다. 이성질체화 탈헵탄기 컬럼으로부터 수득된 라인(224)에서의 탑저 스트림은 C7+　방향족　(주로 혼합된 자일렌)을 포함하고, 앞서 기재된 바와 같이 자일렌 분별 컬럼(188)으로 다시 회수될 수 있다. C6- 탄화수소를 포함하는 경질분을 포함하는 라인(220)에서의 오버헤드 스트림 및 액체 생성물을 포함하는 라인(222)에서의 액체 스트림은 또한 이성질체화 탈헵탄기 컬럼(218)으로부터 수득된다. 라인(222)에서의 액체 스트림 및 트랜스알킬화 스트리퍼(168)로부터의 라인(172)에서의 순수 오버헤드 스트림은 이성질체화 스트리퍼 컬럼(226)을 통과하여, 경질분을 포함하는 라인(228)에서의 스트리퍼 오버헤드 스트림 및 C6 및 C7 탄화수소를 포함하는 라인(230)에서의 스트리퍼 탑저 스트림을 수득할 수 있다. 라인(228)에서의 스트리퍼 오버헤드 스트림은 라인(220)에서 오버헤드 스트림과 조합될 수 있고, 경질분으로서 배출될 수 있다. 추가로, 라인(230)에서의 스트리퍼 탑저 스트림은 앞서 기재된 바와 같이 방향족 추출 유닛(136)으로 재순환될 수 있다.
도 2를 참조하면, 방향족 콤플렉스의 다른 구현예는 대안적인 통합된 올레핀 포화 체계를 제공하는 방법 및 장치(200)를 참조하여 다루어진다. 도 2에서의 다수의 구성요소는 도 1에서와 동일한 구조를 가지며, 동일한 개개의 참조 부호를 가지며, 유사한 작업 조건을 가진다. 도 1에서의 구성요소와 대응되는 도 2에서의 구성요소는 상이한 구조를 가지나 도 1에서와 동일한 참조 부호를 가지며, 그러나 이는 프라임 기호(')로 표시된다. 또한, 다양한 스트림의 온도, 압력 및 조성물은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 도 1에서의 상응하는 스트림과 유사하다. 도 2에서의 장치 및 공정은 주지되는 하기 차이점을 제외하고 도 1과 동일하다. 도 2에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 접촉 개질 유닛(120)으로부터 수득된 라인(122)에서의 리포메이트 스트림은 탈부탄기(124)를 통과하여, C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 라인(126')에서의 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 라인(128)에서의 제2 스트림을 수득할 수 있다. 라인(128)에서의 제2 스트림은 리포메이트 스플리터(130)를 통과하여 C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 라인(132)에서의 리포메이트 오버헤드 스트림 및 C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림을 제공할 수 있다. 라인(132)에서의 리포메이트 오버헤드 스트림은 방향족 추출 유닛(136)을 통과하여, 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 라인(14)에서의 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라인(138')에서의 라피네이트 스트림을 제공할 수 있다. 라인(140)에서의 방향족 추출 스트림은 추가로 도 1과 관련하여 기재된 바와 같이 처리되었다.
라인(126')에서의 제1 스트림 및 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림은 올레핀 저감 구간(178)을 통과할 수 있다. 따라서, 올레핀 저감 구간(178)은 라인(126')에서의 제1 스트림 및 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림과 하류 연통될 수 있다. 도 2에 나타난 예시적인 구현예에 따라, 라인(126')에서의 제1 스트림 및 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림은 올레핀 저감 구간(178)으로 직접적으로 공급된다. 따라서, 올레핀 저감 구간(178)은 라인(126')에서의 제1 스트림 및 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림과 직접적으로 연통될 수 있다. 일 양태에서, 라인(126')에서의 제1 스트림 및 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림은 올레핀 저감 구간(178)으로 공급되기 이전에 조합될 수 있다. 다른 양태에서, 라인(126')에서의 제1 스트림, 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림, 및 라인(138')에서의 라피네이트 스트림은 올레핀 저감 구간(178)으로 공급될 수 있다. 이러한 양태에서, 올레핀 저감 구간(178)은 라인(126')에서의 제1 스트림, 라인(134')에서의 리포메이트 탑저 스트림, 및 라인(138')에서의 라피네이트 스트림과 하류 연통될 수 있다. 올레핀 저감 구간 라인(180)에서의 올레핀 처리된 리포메이트 스트림은 올레핀 저감 구간(178)으로부터 수득될 수 있고, 이는 도 1을 참조하여 기재된 바와 같이 추가로 처리된다.
특정 구현예
하기에 특정 구현예와 결합하여 기재되는 한편, 이러한 설명은 예시하기 위한 것이며, 선행된 설명 및 첨부된 청구항을 제한하기 위한 것으로 의도되지 않음을 이해할 것이다.
본 발명의 제1 구현예는 리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌을 생성하기 위한 방법이며, 상기 방법은 a) 리포메이트 스트림을 분리하여 C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하는 단계; b) 제2 스트림을 리포메이트 스플리터로 제공하여 C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 탑저 스트림 및 C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공하는 단계; c) 리포메이트 오버헤드 스트림을 방향족 추출 유닛에 통과시켜 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공하는 단계; 및 d) 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나를 올레핀 저감 구간에 통과시키는 단계를 포함하며, 여기서 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 포화 조건 하에 올레핀 포화 촉매와 접촉되어 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 나프타 스트림을 수소처리 구간으로 제공하여 수소처리된 나프타 스트림을 생성하는 단계 및 수소처리된 나프타 스트림을 접촉 개질 유닛에 통과시키는 단계를 더 포함하며, 여기서 수소처리된 나프타 스트림은 개질 조건 하에 개질 촉매와 접촉되어 방향족 탄화수소 및 경질분 탄화수소를 포함하는 리포메이트 스트림을 생성한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 수소처리된 나프타 스트림 및 수소화분해된 중질 나프타 스트림을 나프타 스플리터에 통과시켜 경질 나프타 스트림 및 중질 나프타 스트림을 제공하는 단계를 더 포함하며, 여기서 수소처리된 나프타 스트림을 통과시키는 것은 중질 나프타 스트림을 접촉 개질 유닛에 통과시키는 것을 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 올레핀 스트리퍼 컬럼에 통과시켜 오버헤드 라피네이트 생성물 스트림 및 탑저 스트리퍼 스트림을 제공하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 탑저 스트리퍼 스트림을 자일렌 분별 컬럼에 통과시켜 C9 및 더 중질의 알킬방향족 탄화수소가 풍부한 자일렌 정류탑 탑저 스트림 및 오버헤드 자일렌 스트림를 생성하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 오버헤드 자일렌 스트림을 파라-자일렌 컬럼에 통과시켜 파라-자일렌 생성물 스트림, 혼합된 자일렌 스트림 및 자일렌 라피네이트 스트림을 회수하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 혼합된 자일렌 스트림 및 수소 스트림을 이성질체화 컬럼에 통과시키는 단계를 더 포함하며, 여기서 상기 혼합된 자일렌 스트림은 이성질체화 조건 하에 이성질체화 촉매와 접촉되어 이성질체화 생성물 스트림을 생성하고, 이후 이성질체화 생성물로부터 파라-자일렌을 회수한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 자일렌 정류탑 탑저 스트림을 중질 방향족 컬럼에 통과시켜, 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림으로서 회수된 C9 및 C10 알킬방향족으로부터 중질 방향족을 분리하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림을 벤젠 컬럼 및 그 다음 톨루엔 컬럼을 통과시켜 벤젠 풍부 스트림 및 톨루엔 풍부 스트림을 회수하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림 및 톨루엔 풍부 스트림을 트랜스알킬화 컬럼에 통과시켜 벤젠 및 자일렌을 포함하는 트랜스알킬화된 스트림을 제공하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 트랜스알킬화된 스트림을 트랜스알킬화 스트리퍼에 통과시켜 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 트랜스알킬화 스트리퍼 탑저 스트림을 회수하는 단계 및 트랜스알킬화 스트리퍼 탑저 스트림을 벤젠 컬럼 및 그 다음 톨루엔 컬럼에 통과시키는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제1 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 톨루엔 컬럼으로부터의 톨루엔 컬럼 탑저 스트림을 자일렌 분별 컬럼에 통과시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제2 구현예는 리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌을 생성하기 위한 방법이며, 상기 방법은 a) 리포메이트 스트림을 분리하여 C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하는 단계; b) 제2 스트림을 리포메이트 스플리터로 제공하여 C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 탑저 스트림 및 C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공하는 단계; c) 리포메이트 오버헤드 스트림을 방향족 추출 유닛에 통과시켜 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공하는 단계; d) 방향족 추출 스트림을 벤젠 컬럼 및 그 다음 톨루엔 컬럼에 통과시켜 벤젠 풍부 스트림 및 톨루엔 풍부 스트림을 회수하는 단계; e) 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나를 올레핀 저감 구간에 통과시키는 단계로서, 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나는 올레핀 포화 조건 하에 올레핀 포화 촉매와 접촉되어 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성하는 단계; f) 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 올레핀 생성물 스트리퍼 컬럼에 통과시켜 오버헤드 라피네이트 생성물 스트림 및 탑저 스트리퍼 스트림을 제공하는 단계; 및 g) 탑저 스트리퍼 스트림으로부터 파라-자일렌을 회수하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제2 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 나프타 스트림을 수소처리 구간으로 제공하여 수소처리된 나프타 스트림을 생성하는 단계 및 수소처리된 나프타 스트림을 접촉 개질 유닛에 통과시키는 단계로서, 수소처리된 나프타 스트림은 개질 조건 하에 개질 촉매와 접촉되어 방향족 탄화수소 및 경질분 탄화수소를 포함하는 리포메이트 스트림을 생성하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제2 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 여기서 파라-자일렌의 회수는 탑저 스트리퍼 스트림을 자일렌 분별 컬럼에 통과시켜 C9 및 더 중질의 알킬방향족 탄화수소가 풍부한 자일렌 정류탑 탑저 스트림 및 오버헤드 자일렌 스트림을 생성하는 단계 및 오버헤드 자일렌 스트림을 파라-자일렌 컬럼에 통과시켜 파라-자일렌 생성물 스트림을 회수하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제2 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 자일렌 정류탑 탑저 스트림을 중질 방향족 컬럼에 통과시켜 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림으로서 회수된 C9 및 C10 알킬방향족으로부터 중질 방향족을 분리하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제2 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림 및 톨루엔 풍부 스트림을 트랜스알킬화 컬럼에 통과시켜 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 트랜스알킬화된 스트림을 제공하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제2 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 톨루엔 컬럼으로부터의 톨루엔 컬럼 탑저 스트림을 자일렌 분별 컬럼에 통과시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제3 구현예는 접촉개질 리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌을 생성하기 위한 장치이며, 상기 장치는 a) 리포메이트 스트림을 분리하여 경질분 라인에서의 C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하기 위한 탈부탄기, b) 리포메이트 탑저 라인에서의 리포메이트 탑저 스트림 및 리포메이트 오버헤드 라인에서의 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공하기 위해 탈부탄기와 연결되는 리포메이트 스플리터, c) 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 라피네이트 라인에서의 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공하기 위해 리포메이트 오버헤드 라인을 통해 리포메이트 스플리터와 연통되는 방향족 추출기; 및 d) 올레핀 저감 구간 라인에서 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성하기 위해 리포메이트 탑저 라인과 연결되며, 경질분 라인 및 라피네이트 라인 중 하나와 연결되는 올레핀 저감 구간을 포함한다. 본 발명의 일 구현예는 본 문단에서의 선행 구현예 내지 본 문단의 제3 구현예 중의 하나, 임의의 것 또는 이들 모두인 것으로서, 이는 올레핀 생성물 오버헤드 라인에서의 오버헤드 라피네이트 생성물 스트림 및 탑저 스트리퍼 라인에서의 탑저 스트리퍼 스트림을 제공하기 위해 올레핀 저감 구간을 통해 올레핀 저감 구간과 연통되는 올레핀 생성물 스트리퍼 컬럼을 더 포함한다.
추가의 노력 없이, 상기 설명을 사용하여 본 기술분야의 당업자가 본 발명을 이의 사상 및 범위를 벗어남 없이 이의 최대 범위로 이용할 수 있고, 용이하게 본 발명의 본질적 특징을 확인할 수 있으며, 본 발명의 다양한 변화 및 수정이 이루어질 수 있고, 이를 다양한 용법 및 조건에 적용할 수 있는 것으로 여겨진다. 선행된 바람직한 특정 구현예는 이에 따라 단순히 예시적인 것이며, 임의의 방식으로 나머지의 본 개시내용을 제한하는 것이 아니며, 이는 첨부된 청구범위의 범위 내에 포함된 다양한 수정 및 동등한 배치를 포괄하는 것을 의도하는 것으로 해석되어야 한다.
상기에서, 모든 온도는 섭씨온도로 기재되며, 모든 부 및 백분율은 달리 나타내지 않는 한 부피(몰) 기준이다.

Claims (10)

  1. 리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌의 생성 방법으로서,
    a) 리포메이트 스트림을 분리하여, C4 및 더 경질의 탄화수소를 포함하는 제1 스트림 및 방향족 탄화수소를 포함하는 제2 스트림을 제공하는 단계;
    b) 제2 스트림을 리포메이트 스플리터로 제공하여, C8+ 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 탑저 스트림 및 C7- 방향족 탄화수소를 포함하는 리포메이트 오버헤드 스트림을 제공하는 단계;
    c) 리포메이트 오버헤드 스트림을 방향족 추출 유닛에 통과시켜, 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림 및 비방향족 탄화수소를 포함하는 라피네이트 스트림을 제공하는 단계; 및
    d) 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나를 올레핀 저감 구간에 통과시키는 단계로서, 리포메이트 탑저 스트림 및 제1 스트림과 라피네이트 스트림 중 하나를 올레핀 포화 조건 하에 올레핀 포화 촉매와 접촉시켜 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 생성하는 단계
    를 포함하는 리포메이트 스트림으로부터 벤젠 및 파라-자일렌의 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 나프타 스트림을 수소처리 구간에 제공하여, 수소처리된 나프타 스트림을 생성하는 단계 및 수소처리된 나프타 스트림을 접촉 개질 유닛에 통과시키는 단계를 더 포함하고, 여기서 상기 수소처리된 나프타 스트림은 개질 조건 하에 개질 촉매와 접촉되어 방향족 탄화수소 및 경질분 탄화수소를 포함하는 리포메이트 스트림을 생성하는 생성 방법.
  3. 제2항에 있어서, 수소처리된 나프타 스트림 및 수소화분해된 중질 나프타 스트림을 나프타 스플리터에 통과시켜, 경질 나프타 스트림 및 중질 나프타 스트림을 제공하는 단계를 더 포함하고, 여기서 수소처리된 나프타 스트림을 통과시키는 단계는 중질 나프타 스트림을 접촉 개질 유닛에 통과시키는 것을 포함하는 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 올레핀 처리된 리포메이트 스트림을 올레핀 생성물 스트리퍼 컬럼에 통과시켜, 오버헤드 라피네이트 생성물 스트림 및 탑저 스트리퍼 스트림을 제공하는 단계를 더 포함하는 생성 방법.
  5. 제4항에 있어서, 탑저 스트리퍼 스트림을 자일렌 분별 컬럼에 통과시켜, C9 및 더 중질의 알킬방향족 탄화수소가 풍부한 자일렌 정류탑 탑저 스트림 및 오버헤드 자일렌 스트림을 생성하는 단계를 더 포함하는 생성 방법.
  6. 제5항에 있어서, 오버헤드 자일렌 스트림을 파라-자일렌 컬럼에 통과시켜, 파라-자일렌 생성물 스트림, 혼합된 자일렌 스트림 및 자일렌 라피네이트 스트림을 회수하는 단계를 더 포함하는 생성 방법.
  7. 제6항에 있어서, 혼합된 자일렌 스트림 및 수소 스트림을 이성질체화 컬럼에 통과시키는 단계를 더 포함하고, 여기서 상기 혼합된 자일렌 스트림은 이성질체화 조건 하에 이성질체화 촉매와 접촉되어 이성질체화 생성물 스트림을 생성하고, 이후 이성질체화 생성물로부터 파라-자일렌을 회수하는 생성 방법.
  8. 제5항에 있어서, 자일렌 정류탑 탑저 스트림을 중질 방향족 컬럼에 통과시켜, 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림으로서 회수된 C9 및 C10 알킬방향족으로부터 중질 방향족을 분리하는 단계를 더 포함하는 생성 방법.
  9. 제1항에 있어서, 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 추출 스트림을 벤젠 컬럼 및 그 다음 톨루엔 컬럼에 통과시켜, 벤젠 풍부 스트림 및 톨루엔 풍부 스트림을 회수하는 단계를 더 포함하는 생성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 중질 방향족 컬럼 오버헤드 스트림 및 톨루엔 풍부 스트림을 트랜스알킬화 구간에 통과시켜, 벤젠 및 자일렌을 포함하는 트랜스알킬화된 스트림을 제공하는 단계를 더 포함하는 생성 방법.
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