KR20210029251A - 증기 분리를 갖는 분할벽 컬럼 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공급물 스트림을 생성물 스트림으로 분리하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 장치는 상부 섹션, 중간 섹션, 및 하부 섹션을 포함한다. 중간 섹션은 이를 2개의 부분으로 분리하는 분할벽을 갖는다. 액체 장벽은 상부 섹션으로부터 중간 섹션 내로의 액체의 유동을 차단하고 증기가 중간 섹션으로부터 상부 섹션으로 유동하게 한다. 증기 및 액체 장벽은 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 둘 모두의 증기의 유동 및 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로의 액체의 유동 둘 모두를 차단한다. 증기 도관은 증기가 다양한 양으로 하부 섹션으로부터 중간 부분들 각각으로 유동하게 한다. 또한, 본 발명은 공급물 스트림을 분리하는 공정에 관한 것이다.
Description
본 발명은 일반적으로 불순 공급물(예를 들어, 소정 범위의 탄소 원자 수 및 비등점을 갖는 탄화수소 성분을 포함함)의 분별 증류를 수행하기 위한 분할벽 증류 컬럼 및 그 컬럼을 사용하는 공정에 관한 것이다.
증류는 원유 정제 및 석유화학 제품 생성을 비롯한 많은 산업에서 전체 에너지 사용량의 상당한 양을 차지한다. 40,000개 초과의 증류 컬럼이 광범위한 상업적 응용에 사용되지만, 그럼에도 불구하고 증류는 일반적으로 낮은 에너지 효율을 갖는 것을 특징으로 한다.
증류는 성분들의 상대 휘발도 또는 비등점의 차이(때때로 미미함)를 이용하는 분리 공정이다. 일반적으로, 성분 A(예를 들어, 3개의 탄소 원자를 갖는 프로판) 및 성분 B(예를 들어, 4개의 탄소 원자를 갖는 n-부탄)의 고도의 순도는 이들 성분의 불순 혼합물을 증류함으로써 달성될 수 있다. 이는 사용되는 증류 컬럼이 상대 휘발도 차이를 고려하여 증기-액체 평형 접촉의 충분한 수의 이론단(theoretical stage)을 제공하는 것과 성분들의 공비 혼합물이 원하는 순도 미만의 조성에서 형성되지 않는다는 것을 가정한다.
3개의 성분 A, 성분 B, 및 성분 C(또는 그 자체가 성분들의 혼합물일 수 있는 3개의 분획)의 혼합물을 분리할 때, 적어도 2개의 증류 컬럼이 전형적으로 사용되지만; 각각의 컬럼은 공급물 스트림을 2개의 생성물 스트림, 즉, 더 낮은 비점의 성분(들)이 풍부한 오버헤드 생성물 및 더 높은 비점의 성분(들)이 풍부한 하부 생성물로 단지 분리시킬 수 있다.
혼합물을 3개의 성분 스트림으로 분리하기 위한 2개의 별개의 증류 컬럼의 사용에 대한 대안은 분할벽 컬럼(DWC)이다. 단일 DWC는 종래의 직렬 설계의 2개의 컬럼을 대체할 수 있다. 전형적으로, DWC는 종래의 직렬 설계의 2개의 컬럼에 비해 더 낮은 에너지 소비량을 갖는다. 예시적인 DWC가 미국 특허 제8,562,792호에 개시되어 있으며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
DWC 설계의 의도된 목적에 대해서는 아마도 효과적일 것임에도 불구하고, 일부 DWC 설계의 단점은 분할벽의 2개의 측부를 가로지르는 증기 유동을 효과적이고 효율적으로 제어/분할할 수 없다는 것이다. 증기 유동을 제어/분할하기 위한 현재의 해결책은 요구되는 증기 유동이 분할벽의 각각의 측부 상의 평행 경로를 통한 유체 압력 강하에 의해 분할벽의 2개의 측부 상에서 달성되도록 분할벽의 위치를 조정하는 것을 포함한다. 그러나, 이러한 배열은 상당한 예상 공급물 조성 변화가 있을 때마다 또는 격벽/분할벽의 양 측부에 요구되는 증기 유동의 큰 변동을 야기하는 임의의 공정 목적에 따라 증기 유동을 조절할 수 없기 때문에 제한이 있다. 따라서, 벽 섹션의 양 측부에서의 압력 강하가 동일하기 때문에, 특히 분할된 섹션들 각각을 상향 통과하는 유동이 변화되어야 하는 경우에는 DWC의 적용에 제한이 있다.
그러므로, 이들 단점을 겪지 않고 분할벽의 양 측부로 통과하는 증기가 제어 및 변화될 수 있는 탄화수소 분리 공정을 제공하는 DWC를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따른 DWC는 제어 밸브를 사용하여 분할벽의 양 측부에 제어가능하고 조절가능한 증기 유동 제어를 제공한다. 이는, 증기 및 액체 장벽을 이용하여 컬럼의 하부 및 중간 부분을 분리함으로써, 단일 컬럼 구성을 유지하면서 달성된다. 분할벽 섹션을 통한 개선된 증기 유동 제어에 의해, 특히 분할벽의 양 측부에서의 유동 변동이 예상되는 경우에도, DWC의 더 광범위한 적용이 달성되는 것으로 여겨진다.
조절가능한 비로 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 2개의 부분으로의 증기의 총량을 분할할 수 있다는 것은 DWC가 분리의 공정 목적을 충족시킬 수 있게 한다. 증기의 이러한 분할은 분할벽을 갖는 DWC 섹션과 하부 섹션 사이의 하부 헤드(head)를 사용하여 이들 두 섹션의 물리적 분리를 제공함으로써 달성된다. 이는 2개의 섹션이 상이한 압력들에서 작동할 수 있게 한다.
본 발명의 이점은 큰 공급물 조성 변화가 존재하는 상황 또는 공정 목적이 변하는 상황에서도 DWC를 사용하여 격벽의 양 측부에 필요한 큰 증기 유동 변동을 야기할 수 있다는 것을 포함한다. 더욱이, 분할벽이 고정 위치에 있는 기존의 시스템에서의 본 발명에 따른 DWC의 설치는, DWC의 부분의 2개의 대향 섹션에서의 액체/증기 유량을 공급물 양/조성에 기초하여 원하는 비로 제어하는 능력을 제공한다.
그러므로, 본 발명은, 적어도 하나의 태양에서, 복수의 성분을 포함하는 공급 조성물을 분리하기 위한 장치를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 이 장치는 상부 섹션, 중간 섹션 및 하부 섹션을 포함한다. 중간 섹션은 이 중간 섹션을 2개의 부분으로 분리하는 분할벽을 포함할 수 있다. 중간 섹션의 2개의 부분들 각각은 상부 섹션으로부터 중간 섹션 내로의 액체의 유동을 차단하도록 구성된 액체 장벽에 의해 상부 섹션으로부터 분리될 수 있다. 이 액체 장벽은 증기가 중간 섹션으로부터 상부 섹션으로 유동하게 하도록 추가로 구성된다. 하부 섹션은 증기 및 액체 장벽에 의해 중간 섹션으로부터 분리될 수 있으며, 이 증기 및 액체 장벽은 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 증기의 유동 및 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로의 액체의 유동 둘 모두를 차단하도록 구성된다.
본 장치는 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 증기 유동을 제공하는 적어도 하나의 증기 도관을 추가로 포함하는 것으로 고려된다. 본 장치는 또한 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로의 액체 유동을 제공하는 적어도 하나의 액체 도관을 포함할 수 있다.
본 장치는 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제1 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제1 증기 도관 및 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제2 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제2 증기 도관을 추가로 포함하는 것으로 고려된다. 본 장치는 또한 제1 증기 도관 내에 배치된 제1 제어 밸브 및 제2 증기 도관 내에 배치된 제2 제어 밸브를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 제어 밸브는 서로 독립적으로 작동하도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 다른 태양에서, 본 발명은 3개의 섹션을 포함하는 분할벽 컬럼을 제공하는 것으로 넓게는 특징지어질 수 있다. 제1 섹션은 제1 액체를 수집하기 위한 트레이를 포함한다. 제2 섹션은 제1 섹션 아래에 배치될 수 있고, 벽에 의해 서로 분리된 2개의 부분을 포함한다. 제1 섹션의 트레이는 제1 액체가 제1 섹션으로부터 제2 섹션의 2개의 부분들 중 어느 하나로 유동하는 것을 차단하도록 구성된다. 제3 섹션은 고체형 증기 및 액체 장벽에 의해 제2 섹션으로부터 분리되며, 이 증기 및 액체 장벽은 제3 섹션으로부터 제2 섹션으로의 증기의 유동을 차단하고 제2 섹션으로부터 제3 섹션으로의 액체의 유동을 차단하도록 구성된다.
분할벽 컬럼은 또한 제3 섹션으로부터 제2 섹션의 제1 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제1 증기 도관 및 제3 섹션으로부터 제2 섹션의 제2 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제2 증기 도관을 포함하는 것으로 고려된다. 분할벽 컬럼은 또한 제1 증기 도관 내에 배치된 제1 제어 밸브 및 제2 증기 도관 내에 배치된 제2 제어 밸브를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 제어 밸브는 서로 독립적으로 작동하도록 구성될 수 있다. 분할벽 컬럼이 제2 섹션으로부터 제3 섹션으로 액체를 제공하기 위한 적어도 하나의 액체 도관을 포함하는 것으로 추가로 고려된다.
분할벽 컬럼이 제1 생성물 스트림을 위한 제1 섹션 내의 제1 출구를 포함하는 것으로 추가로 고려된다. 제2 섹션의 제1 부분이 공급 조성물을 위한 입구를 추가로 포함하고 제2 섹션의 제2 부분은 제2 생성물 스트림을 위한 제2 출구를 추가로 포함하는 것으로 고려된다. 제3 섹션은 제3 생성물 스트림을 위한 제3 출구를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 발명은 일반적으로 하기 단계에 의해 적어도 3개의 상이한 성분을 포함하는 탄화수소 공급물 스트림을 적어도 3개의 생성물 스트림으로 분리하는 공정을 제공하는 것으로 특징지어질 수 있다:
탄화수소 공급물 스트림을 분할벽 증류 컬럼의 중간 섹션 내로 통과시키는 단계로서, 분할벽 증류 컬럼은 중간 섹션 위에 배치된 상부 섹션 및 하부 섹션 아래에 배치된 하부 섹션을 추가로 포함하며, 중간 섹션은 상부 섹션으로부터 하부 섹션까지 중간 섹션을 통해 연장되는 벽에 의해 2개의 부분으로 분리되는, 상기 단계; 상부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 액체의 유동을 액체 장벽으로 차단하는 단계; 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로의 액체의 유동 및 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 증기의 유동 둘 모두를 증기 및 액체 장벽으로 차단하는 단계; 상부 섹션으로부터 제1 생성물 스트림을 회수하는 단계; 중간 섹션으로부터 제2 생성물 스트림을 회수하는 단계; 및 하부 섹션으로부터 제3 생성물 스트림을 회수하는 단계.
탄화수소 공급물 스트림은 중간 섹션의 2개의 부분들 중 하나로 통과되고 제2 생성물 스트림은 중간 섹션의 2개의 부분들 중 다른 것으로부터 회수되는 것으로 고려된다.
증기가 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로 적어도 2개의 증기 유동 도관을 이용하여 통과되는 것으로 고려된다. 제1 증기 유동 도관은 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제1 부분으로 증기를 통과하게 할 수 있고, 제2 증기 유동 도관은 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제2 부분으로 증기를 통과하게 할 수 있다. 제1 부분의 압력은 제2 부분의 압력과 상이할 수 있다.
공정은 공정의 적어도 하나의 파라미터를 감지하고 이러한 감지로부터 신호 또는 데이터를 생성하는 단계; 신호를 생성하고 전송하는 단계; 또는 데이터를 생성하고 전송하는 단계를 또한 포함하는 것으로 고려된다.
모두가 임의의 방식으로 조합될 수 있는, 본 발명의 추가적인 태양, 실시 형태, 및 상세 사항이 본 발명의 하기의 상세한 설명에 기술된다.
본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시 형태가 하기의 도면과 관련하여 이하에 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 예시적인 분할벽 증류 컬럼의 측면 절결도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 예시적인 분할벽 증류 컬럼의 제2 측면 절결도를 도시한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 예시적인 분할벽 증류 컬럼의 측면 절결도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 예시적인 분할벽 증류 컬럼의 제2 측면 절결도를 도시한다.
상기에 언급된 바와 같이, 본 발명은 증류에 의해 복수의 성분을 포함하는 공급 조성물을 분리하기 위한 분할벽 컬럼을 제공한다. 일반적으로, 분할벽 컬럼은 3개의 섹션, 즉 제1 또는 상부 섹션, 제2 또는 중간 섹션, 및 제3 또는 하부 섹션을 포함한다. 중간 섹션은 분할벽에 의해 위에서 아래로 반으로 분리된다. 중간 섹션의 양 부분은 장벽에 의해 하부 섹션과 분리되는데, 이 장벽은 증기 및 액체가 2개의 섹션들 사이에서 직접 유동하는 것을 방지한다. 오히려, 증기 도관은 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 양 부분으로 증기를 전달하고, 액체 도관은 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로 액체를 전달한다. 이러한 구성은 중간 섹션의 2개의 부분으로 전달되는 증기의 양이, 예를 들어 공급물 조성의 변화를 수용하도록 제어 및 조절될 수 있게 한다.
이러한 일반적인 원리를 염두에 두고, 본 발명의 하나 이상의 실시 형태는 하기의 설명이 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여 설명될 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 대표적인 실시 형태에 따른 분할벽 증류 컬럼(10)이 도시되어 있다. 분할벽 증류 컬럼(10)은 다수의 상이한 화합물(예를 들어, 탄화수소 화합물뿐만 아니라 알코올, 케톤, 에테르와 같은 함산소제와 같은 비-탄화수소 화합물)을 포함하는 공급물을 (i) 공급물에 존재하는 하나 이상의 저비점 화합물이 풍부한 오버헤드 생성물, (ii) 공급물에 존재하는 하나 이상의 고비점 화합물이 풍부한 하부 생성물, 및 (iii) 공급물 내에 존재하는 하나 이상의 중비점 화합물이 풍부한 사이드컷(sidecut) 생성물로 분별 증류하는 데에 사용될 수 있다. 화합물이 "풍부한"이라는 용어는 공급물에 비하여 생성물에서 그 화합물의 더 높은 농도를 말한다. 분할벽 증류 컬럼(10)은 특히 석유 및 석유화학 제품 산업에서 매우 다양한 분별 작업을 수행하는 데 이용될 수 있다. 이들에는 공급물의 (예를 들어, 4 내지 12개의 탄소 원자를 갖는) 탄화수소 또는 다른 비-탄화수소 화합물을 유사한 상대 휘발도 또는 비점을 갖는 분획들로 분리하는 것이 포함된다. 생성물 분획은 석유 정제 및 석유화학 처리의 원유 유래 생성물, 예를 들어 나프타, 디젤 연료, 등유, 및 액화 석유 가스(LPG)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 분획은 동일한 화학적 또는 기능적 부류, 예를 들어 알코올, 에테르, 알킬방향족 화합물, 단량체, 용매, 무기 화합물 등의 다른 것으로부터 분리된 특정 화합물 또는 특정 유형의 화합물일 수 있다.
분할벽 증류 컬럼(10)은 3개의 섹션, 즉 제1 또는 상부 섹션(12), 제2 또는 중간 섹션(14), 및 제3 또는 하부 섹션(16)을 포함한다. 단순화를 위해, 트레이 또는 패킹 재료와 같은 종래의 증기-액체 접촉 장치가 도 1 및 도 2에 도시되지 않지만, 이들 접촉 장치는 3개의 섹션(12, 14, 16) 전반에 걸쳐 존재한다.
컬럼(10)은 또한 상부 섹션(12)과 중간 섹션(14)을 분리하는 액체 장벽(18)을 포함한다. 액체 장벽(18)은, 컬럼(10)의 단면의 전부 또는 실질적으로 전부를 가로지르는, 상부 섹션(12)으로부터 중간 섹션(14)으로의 내부 하향 액체 유동을 차단하기 위한, 다수의 트레이 섹션을 포함할 수 있는 제1 고체형 트레이 부분(20)을 포함한다. 동시에, 중간 섹션(14)으로부터의 증기가 상승하여 액체 장벽(18)을 통과하여 상부 섹션(12) 내로 통과할 수 있다.
그러므로, 액체 장벽(18)은 하나 이상의 수직으로 연장되는 캡핑된 상부 증기 라이저(riser)(22)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액체 장벽(18)은 반드시 동일 평면 상에 있는 것은 아니지만, 고체형 트레이 부분(20)의 평면 위 및/또는 아래로 연장되는 상부 증기 라이저(22) 및/또는 수집 웰(well)(24)과 같은 특징부를 포함할 수 있다. 특정 실시 형태에 따르면, 액체 장벽(18)은 컬럼의 원형 단면 위로 연장되는 침니(chimney) 트레이와 같은 고체형 트레이를 포함하며, 복수의 증기 라이저를 추가로 포함한다.
분할벽 증류 컬럼(10)은 또한 하부 섹션(16)과 중간 섹션(14)을 분리하는 증기 및 액체 장벽(26)을 포함한다. 증기 및 액체 장벽(26)은 하부 섹션(16)으로부터 중간 섹션(14)으로의 증기의 내부 상향 유동 및 중간 섹션(14)으로부터 하부 섹션(16)으로의 액체의 내부 하향 유동 둘 모두의 실질적으로 전부를 차단한다. 바람직하게는, 증기 및 액체 장벽(26)은 도시된 바와 같이 만곡될 수 있는 고체 벽 또는 벌크헤드(bulkhead)를 포함한다. 다른 구성이 고려된다. 추가적으로, 증기 및 액체 장벽(26)은 바람직하게는 중간 섹션(14)과 하부 섹션(16) 사이에 압력차가 존재하게 하기에 충분한 구조적 완전성(structural integrity)을 갖는다.
분할벽 증류 컬럼(10)에서, 중간 섹션(14)은 컬럼(10)의 길이방향 축을 따라 연장되는 분할벽(30)에 의해 2개의 부분(28a, 28b)으로 분할된다. 2개의 부분(28a, 28b)은 바람직하게는 서로 평행하게 그리고 컬럼(10)의 길이방향 축에 대해 평행하게 연장된다. 벽(30)은 액체 장벽(18)으로부터 증기 및 액체 장벽(26)으로 연장되어 2개의 부분(28a, 28b)을 제공한다.
추가적으로, 도시된 실시 형태에 도시된 바와 같이, 컬럼(10)은 상부 섹션(12) 위로부터 중간 섹션(14)의 부분(28a, 28b)으로의 액체 장벽(18) 주위의 액체 유동을 제공하는 데 사용될 수 있는 상부 액체 도관(32a, 32b)을 포함한다. 상부 액체 도관(32a, 32b)은 바람직하게는 컬럼(10)의 외부에 있고, 이에 의해 제어 밸브 및 유동 측정 시스템(도시되지 않음)을 사용하여 용이하게 제어된다. 액체 도관(32a, 32b) 내의 재료는 펌프(도시되지 않음)를 사용하여 또는 다르게는 자유 배수 시스템의 경우에는 중력을 통해 중간 섹션(14)의 부분(28a, 28b)으로 전달될 수 있다. 도관(32a, 32b)은 통상 컬럼(10) 내의 액체 유동 분배기(도시되지 않음)에서 종단된다.
유사하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 컬럼(10)은 또한 중간 섹션(14)으로부터 하부 섹션(16)으로의 증기 및 액체 장벽(26) 주위의 액체 유동을 제공하는 데 사용될 수 있는 하부 액체 도관(34a, 34b)을 포함한다. 하부 액체 도관(34a, 34b)은 바람직하게는 컬럼(10)의 외부에 있고, 이에 의해 제어 밸브(36a, 36b) 및 레벨 표시기(38a, 38b)를 사용하여 용이하게 제어된다. 액체 도관(32a, 32b) 내의 재료는 펌프(도시되지 않음)를 사용하여 또는 다르게는 자유 배수 시스템의 경우에는 중력을 통해 하부 섹션(16)으로 전달될 수 있다. 하부 액체 도관(34a, 34b)은 통상 컬럼(10) 내의 액체 유동 분배기(도시되지 않음)에서 종단된다. 제어 밸브(36a, 36b)는 중간 섹션(14)과 하부 섹션(16) 사이의 압력 밀봉을 유지하는 것을 돕는다.
도 1로 돌아가서, 증기 및 액체 장벽(26)을 우회하고 컬럼(10)의 하부 섹션(16)과 중간 섹션(14)의 부분(28a, 28b)들 사이의 증기 유동을 제공하기 위해, 컬럼(10)은 증기 스트림을 위한 증기 도관(40a, 40b) 또는 라인을 포함한다. 증기 도관(40a, 40b)은 바람직하게는 컬럼(10)의 외부에 있다. 각각의 증기 도관(40a, 40b)은 증기의 유동이 조절될 수 있게 하는 제어 밸브(42a, 42b)를 포함할 수 있다. 제어 밸브(42a, 42b)는 바람직하게는 서로 독립적으로 작동하도록 구성되어, 상이한 양의 증기가 하부 섹션(16)으로부터 중간 섹션(14)의 부분(28a, 28b)으로 통과되게 한다. 제어 밸브(42a, 42b)의 각각을 통한 증기 유량은 예를 들어 제어 밸브(42a, 42b)의 각각에 걸친 압력 강하를 측정하는 유동 표시기(44a, 44b)와 같은 계측기구에 의해 모니터링될 수 있다. 제어 밸브(42a, 42b)는 바람직하게는 서로 독립적으로 작동하도록 구성되어, 상이한 양의 증기가 하부 섹션(16)으로부터 중간 섹션(14)의 부분(28a, 28b)으로 통과되게 한다. 증기 도관(40a, 40b)은 통상 컬럼(10) 내의 증기 유동 분배기(도시되지 않음)에서 종단된다.
컬럼(10)은 또한 공급물 스트림(48)을 위한 입구(46), 오버헤드 스트림(52)을 위한 제1 출구(50), 사이드컷 스트림(55)을 위한 제2 출구(54), 및 하부 스트림(58)을 위한 제3 출구(56)를 포함한다. 이는 단지 예시적이며, 다른 구성이 분할벽 증류 컬럼(10)을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 분할벽 증류 컬럼(10)은 공급물 스트림(48)을 위한 다수의 입구를 포함할 수 있다. 유사하게는, 분할벽 증류 컬럼(10)은 추가의 생성물 스트림을 위한 추가의 출구, 예를 들어 제2 사이드컷 스트림을 위한 중간 섹션(14) 내의 제2 출구를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 출구(50)는 분할벽 증류 컬럼(10)의 상부 섹션(12)과 관련된다. 알려진 바와 같이, 오버헤드 스트림(52)은 액체 스트림(62)을 제공하기 위해 응축기(60)를 통과할 수 있으며, 그 중 일부(62a)는 환류로서 분할벽 증류 컬럼(10)의 상부 섹션(12)으로 다시 전달되는 반면, 제2 부분(62b)은 제1 생성물 스트림으로서 회수된다. 응축기(60)는 (도시된 바와 같은) 외부 응축기일 수 있거나, 또는 응축기(60)는 내부 응축기일 수 있다. 추가적으로, 다수의 응축기(60)뿐만 아니라 동일하거나 상이한 유형의 응축기(60)(예를 들어, 공랭식 및 수냉식 응축기)가, 오버헤드 수용기(receiver) 또는 환류 드럼(도시되지 않음) 및 오버헤드 환류 펌프, 유동 장치 및 제어 밸브(도시되지 않음)와 함께, (i) 상부 섹션(12)으로부터 제거되는 증기의 응축 정도, (ii) 분할벽 증류 컬럼(10)으로 복귀되는 응축된 액체의 정도 및 상부 섹션(12)으로부터 인출되는 제1 생성물 스트림의 정도, 및 (iii) 컬럼(10)의 상부 섹션(12) 내의 온도를 제어하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 분할벽 증류 컬럼(10)에서, 입구(46) 및 제2 출구(54)는 컬럼(10)의 중간 섹션(14)과 관련된다. 바람직하게는, 입구(46)는 중간 섹션(14)의 제1 부분(28a)과 관련되는 반면, 제2 출구(54)는 중간 섹션(14)의 제2 부분(28b)과 결합된다. 제2 부분(28b)은 액체를 수집하기 위한 트레이(64), 예를 들어 시스템 증기 라이저(66) 및 사이드컷 수집 웰(68)을 갖는 침니 트레이를 포함할 수 있다. 알려진 바와 같이, 사이드컷 스트림(55)은 또한 응축된 사이드컷 스트림을 제공하기 위해 응축기(도시되지 않음)를 통해 통과될 수 있다. 응축된 사이드컷 스트림(70)의 부분(70a)은 환류 스트림으로서 컬럼으로 다시 전달될 수 있다. 응축된 사이드컷 스트림의 제2 부분(70b)은 제2 생성물 스트림으로서 회수된다.
마지막으로, 도 1 및 도 2의 도시된 컬럼(10)에 도시된 바와 같이, 제3 출구(56)는 컬럼(10)의 하부 섹션(16)과 관련된다. 알려진 바와 같이, 하부 스트림(58)의 제1 부분(80a)은 컬럼(10)으로 복귀되는 반면, 제2 부분(80b)은 제3 생성물 스트림으로서 회수된다. 하부 스트림(58)의 제1 부분(80a)은 외부 리보일러(reboiler) 또는 내부 리보일러일 수 있는 하부 리보일러(81)를 포함하는 하부 액체 리보일링 시스템을 통해 전달될 수 있다. 하나 또는 다수의 리보일러(81)뿐만 아니라 동일하거나 상이한 유형의 리보일러(81)가, 하부 순환 제어 밸브(도시되지 않음)와 함께, (i) 하부 섹션(16)으로부터 제거되는 액체의 기화의 정도, (ii) 하부 섹션(16)으로 복귀되는 기화된 액체의 정도 및 하부 섹션(16)으로부터 인출되는 하부 생성물의 정도, 및 (iii) 컬럼(10)의 이 섹션 내의 온도를 제어하는 데 사용될 수 있다. (예컨대, 온도 측정을 위한) 다른 측정 시스템이 오버헤드 액체 응축 및 환류 시스템 및/또는 하부 액체 리보일링 시스템에서 종종 제어 루프의 일부로서 사용될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 실시 형태들은, 예를 들어, 탄화수소 또는 전술된 바와 같은 다른 화합물을 포함하는 공급물 스트림(48)을 도 1 및 도 2에 도시되고 상기에 기술된 컬럼(10) 내로 통과시키는 단계를 포함하는 분별 방법에 관한 것이다. 대표적인 방법은 컬럼(10)의 상부 섹션(12)으로부터 컬럼(10)의 중간 섹션(14)으로의 하향 액체 유동의 전부 또는 실질적으로 전부를 액체 장벽(18)으로 차단하는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 또한 컬럼(10)의 하부 섹션(16)으로부터 중간 섹션(14)으로의 상향 증기 유동의 전부 또는 실질적으로 전부를 차단하는 단계, 및 또한 중간 섹션(14)으로부터 하부 섹션(16)으로의 하향 액체 유동의 전부 또는 실질적으로 전부를 증기 및 액체 장벽(26)으로 차단하는 단계를 포함한다. 본 방법은 제1 증기 스트림(40a)을 하부 섹션(16)으로부터 중간 섹션(14)의 제1 부분(28a)으로 통과시키는 단계, 및 제2 증기 스트림(40b)을 하부 섹션(16)으로부터 중간 섹션(14)의 제2 부분(28b)으로 통과시키는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 증기 스트림(40a, 40b) 내의 증기의 양은 생성물 스트림(62b, 70b, 80b) 내로의 효과적이고 효율적인 분리를 위해 중간 섹션(14)의 2개의 부분(28a, 28b)들 사이의 유동 변동을 필요로 하는 공급물 스트림(48) 조성물의 변화에 기초하여 조절될 수 있다. 본 방법은 또한 증기 스트림(40a, 40b)의 유동을 서로 독립적으로 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 (i) 액체 장벽(18) 위에서 컬럼(10)으로부터 저비점 탄화수소가 풍부한 제1 또는 오버헤드 스트림(52)을 인출하는 단계, (ii) 컬럼(10)의 중간 섹션(14)으로부터 중비점 탄화수소가 풍부한 제2 또는 사이드컷 스트림(55)을 인출하는 단계, 및 (iii) 컬럼(10)의 증기 및 액체 장벽(26) 아래에서 컬럼(10)으로부터 고비점 탄화수소가 풍부한 제3 또는 하부 스트림(58)을 인출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 라인, 도관, 유닛, 장치, 용기, 주위 환경, 구역 또는 유사한 것 중 임의의 것이 센서, 측정 장치, 데이터 캡처 장치 또는 데이터 전송 장치를 포함하는 하나 이상의 모니터링 구성요소를 구비할 수 있다. 모니터링 구성요소로부터의 신호, 공정 또는 상태 측정치, 및 데이터는 공정 장비 내의, 그 주위의, 그리고 그 상의 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 모니터링 구성요소에 의해 생성되거나 기록된 신호, 측정치 및/또는 데이터는, 비공개 또는 공개, 일반 또는 특정, 직접 또는 간접, 유선 또는 무선, 암호화 또는 비암호화 및/또는 이들의 조합(들)일 수 있는 하나 이상의 네트워크 또는 연결을 통해 수집, 처리 및/또는 전송될 수 있으며; 본 명세서는 이와 관련하여 제한되도록 의도되지 않는다.
모니터링 구성요소에 의해 생성되거나 기록된 신호, 측정치 및/또는 데이터는 하나 이상의 컴퓨팅 장치 또는 시스템으로 전송될 수 있다. 컴퓨팅 장치 또는 시스템은 적어도 하나의 프로세서 및 컴퓨터 판독가능 명령어를 저장하는 메모리를 포함할 수 있는데, 컴퓨터 판독가능 명령어는 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 하나 이상의 컴퓨팅 장치가 하나 이상의 단계를 포함할 수 있는 공정을 수행하게 한다. 예를 들어, 하나 이상의 컴퓨팅 장치는 하나 이상의 모니터링 구성요소로부터 공정과 연관된 적어도 하나의 장비와 관련된 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 컴퓨팅 장치 또는 시스템은 데이터를 분석하도록 구성될 수 있다. 데이터를 분석하는 데 기초하여, 하나 이상의 컴퓨팅 장치 또는 시스템은 본 명세서에 기술된 하나 이상의 공정의 하나 이상의 파라미터에 대한 하나 이상의 권장 조정치를 결정하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 컴퓨팅 장치 또는 시스템은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 공정의 하나 이상의 파라미터에 대한 하나 이상의 권장 조정치를 포함하는 암호화되거나 암호화되지 않은 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 공급물 스트림(48)의 조성에 관한 신호 또는 데이터, 또는 중간 섹션(14)의 부분(28a, 28b)들 중 하나 내의 레벨을 수신할 때, 컴퓨팅 장치 또는 시스템은 증기 도관(40a, 40b) 내의 제어 밸브(42a, 42b)에 신호를 전송하여 중간 섹션(14)의 부분(28a, 28b)들 중 하나 또는 둘 모두 내로 유동하는 증기의 양을 조절하도록 구성될 수 있다. 증기 도관(40a, 40b) 내의 제어 밸브(42a, 42b)는 예컨대 무선 송신기 및 수신기를 갖는 컴퓨팅 장치(도시되지 않음)와 통신할 수 있다. 컴퓨터 장치는 제어 밸브(42a, 42b)에 신호를 전송하여 중간 섹션(14)의 2개의 부분(28a, 28b) 내로 유동하는 증기의 비를 조절하도록 구성될 수 있다. 제어 밸브(42a, 42b)의 조절은 원하는 비를 달성하기 위한 것일 수 있거나, 또는 원하는 비를 달성하는 것에 기초하는 것이 아니라 존재하는 것으로 검출 또는 결정되는 하나 이상의 처리 조건, 예를 들어 공급물 조성, 생성물 조성, 온도, 압력, 레벨 등에 기초하는 응답성 조절일 수 있다.
밸브, 펌프, 필터, 냉각기 등과 같은 다양한 다른 구성요소는 이의 세부 사항이 충분히 당업자의 지식 범위 내에 있고 이의 설명이 본 발명의 실시 형태를 실시하거나 이해하는 데 반드시 필요하지는 않다고 여겨지기 때문에 도면에 도시되지 않았음이 당업자에게 인식되고 이해되어야 한다.
구체적인 실시 형태
하기는 구체적인 실시 형태와 관련하여 설명되지만, 이러한 설명은 예시하고자 하는 것이지 전술한 설명 및 첨부된 청구범위의 범위를 제한하고자 하는 것은 아님이 이해될 것이다.
본 발명의 제1 실시 형태는 복수의 성분을 포함하는 공급 조성물을 분리하기 위한 장치이며, 이 장치는 상부 섹션, 중간 섹션 및 하부 섹션을 포함하며, 중간 섹션은 중간 섹션을 2개의 부분으로 분리하는 분할벽을 포함하고, 중간 섹션의 2개의 부분들의 각각은 상부 섹션으로부터 중간 섹션 내로의 액체의 유동을 차단하도록 구성된 액체 장벽에 의해 상부 섹션으로부터 분리되고, 액체 배리어는 증기가 중간 섹션으로부터 상부 섹션으로 유동하게 하도록 구성되고, 하부 섹션은 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 증기의 유동 및 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로의 액체의 유동 둘 모두를 차단하도록 구성된 증기 및 액체 장벽에 의해 중간 섹션으로부터 분리된다. 본 발명의 일 실시 형태는, 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 증기 유동을 제공하는 적어도 하나의 증기 도관을 추가로 포함하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로의 액체 유동을 제공하는 적어도 하나의 액체 도관을 추가로 포함하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제1 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제1 증기 도관 및 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제2 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제2 증기 도관을 추가로 포함하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제1 증기 도관 내에 배치되는 제1 제어 밸브 및 제2 증기 도관 내에 배치되는 제2 제어 밸브를 추가로 포함하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제1 및 제2 제어 밸브가 서로 독립적으로 작동하도록 구성되는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다.
본 발명의 제2 실시 형태는, 제1 액체를 수집하기 위한 트레이를 갖는 제1 섹션; 제1 섹션 아래에 배치되는 제2 섹션으로서, 제2 섹션은 벽에 의해 서로 분리되는 2개의 부분을 포함하고, 제1 섹션의 트레이는 제1 액체가 제1 섹션으로부터 제2 섹션의 2개의 부분들 중 어느 하나 내로 유동하는 것을 차단하도록 구성되는, 상기 제2 섹션; 및 제3 섹션으로부터 제2 섹션으로의 증기의 유동을 차단하고 제2 섹션으로부터 제3 섹션으로의 액체의 유동을 차단하도록 구성되는 고체형 증기 및 액체 장벽에 의해 제2 섹션으로부터 분리된 제3 섹션을 포함하는, 분할벽 증류 컬럼이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제3 섹션으로부터 제2 섹션의 제1 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제1 증기 도관 및 제3 섹션으로부터 제2 섹션의 제2 부분으로의 증기 유동을 제공하는 제2 증기 도관을 추가로 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제1 증기 도관 내에 배치되는 제1 제어 밸브 및 제2 증기 도관 내에 배치되는 제2 제어 밸브를 추가로 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제1 및 제2 제어 밸브가 서로 독립적으로 작동하도록 구성되는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제2 섹션으로부터 제3 섹션으로의 액체를 제공하는 적어도 하나의 액체 도관을 추가로 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제1 섹션이 제1 생성물 스트림을 위한 제1 출구를 추가로 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 실시 형태는, 제2 섹션의 제1 부분이 공급 조성물을 위한 입구를 추가로 포함하고, 제2 섹션의 제2 부분은 제2 생성물 스트림을 위한 제2 출구를 추가로 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제3 섹션이 제3 생성물 스트림을 위한 제3 출구를 추가로 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다.
본 발명의 제3 실시 형태는 적어도 3개의 상이한 성분을 포함하는 탄화수소 공급물 스트림을 적어도 3개의 생성물 스트림으로 분리하는 방법이며, 이 방법은 탄화수소 공급물 스트림을 분할벽 증류 컬럼의 중간 섹션 내로 통과시키는 단계로서, 분할벽 증류 컬럼은 중간 섹션 위에 배치된 상부 섹션 및 하부 섹션 아래에 배치된 하부 섹션을 추가로 포함하며, 중간 섹션은 상부 섹션으로부터 하부 섹션까지 중간 섹션을 통해 연장되는 벽에 의해 2개의 부분으로 분리되는, 상기 단계; 상부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 액체의 유동을 액체 장벽으로 차단하는 단계; 중간 섹션으로부터 하부 섹션으로의 액체의 유동 및 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로의 증기의 유동 둘 모두를 증기 및 액체 장벽으로 차단하는 단계; 상부 섹션으로부터 제1 생성물 스트림을 회수하는 단계; 중간 섹션으로부터 제2 생성물 스트림을 회수하는 단계; 및 하부 섹션으로부터 제3 생성물 스트림을 회수하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시 형태는, 탄화수소 공급물 스트림이 중간 섹션의 2개의 부분들 중 하나 내로 통과되고, 제2 생성물 스트림은 중간 섹션의 2개의 부분들 중 다른 것으로부터 회수되는, 본 단락의 제3 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 증기가 하부 섹션으로부터 중간 섹션으로 적어도 2개의 증기 유동 도관을 이용하여 통과되는, 본 단락의 제3 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제1 증기 유동 도관은 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제1 부분까지 증기를 통과하게 하고 제2 증기 유동 도관은 증기를 하부 섹션으로부터 중간 섹션의 제2 부분까지 통과하게 하는, 본 단락의 제3 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 제1 부분의 압력이 제2 부분의 압력과 상이한, 본 단락의 제3 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 공정의 적어도 하나의 파라미터를 감지하고 감지로부터 신호 또는 데이터를 생성하는 단계; 신호를 생성하고 전송하는 단계; 또는 데이터를 생성하고 전송하는 단계 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 본 단락의 제3 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다.
추가의 상술 없이도, 선행하는 설명을 사용하여, 당업자는, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이, 본 발명을 최대한으로 이용하고 본 발명의 본질적인 특징을 용이하게 확인하여 본 발명의 다양한 변경 및 수정을 이루고 이를 다양한 용도 및 조건에 적응시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 선행하는 바람직한 구체적인 실시 형태는 본 발명의 나머지를 어떠한 방식으로든 제한하는 것이 아니라 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 첨부된 청구범위의 범주 내에 포함되는 다양한 수정 및 등가의 배열을 포괄하고자 하는 것이다.
상기에서, 달리 지시되지 않는다면, 모든 온도는 섭씨 온도로 기술되며, 모든 부 및 백분율은 중량 기준이다.
적어도 하나의 예시적인 실시 형태가 본 발명의 전술한 상세한 설명에서 제시되었지만, 방대한 수의 변형이 존재함이 이해되어야 한다. 예시적인 실시 형태 또는 예시적인 실시 형태들은 단지 예일 뿐이며, 본 발명의 범위, 적용가능성, 또는 구성을 어떠한 방식으로든 제한하고자 하는 것이 아님이 또한 이해되어야 한다. 오히려, 전술한 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 구현하기 위한 편리한 지침(road map)을 당업자에게 제공할 것이지만, 첨부된 청구범위 및 그의 법적 등가물에 기술된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 예시적인 실시 형태에 기재된 요소들의 기능 및 배열에 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 이해된다.
Claims (10)
- 분할벽 증류 컬럼(10)으로서,
제1 액체를 수집하기 위한 트레이(18)를 갖는 제1 섹션(12);
상기 제1 섹션(12) 아래에 배치되고 벽(30)에 의해 서로 분리되는 2개의 부분(28a, 28b)들을 포함하는 제2 섹션(14)으로서, 상기 제1 섹션(12)의 상기 트레이(18)는 상기 제1 액체가 상기 제1 섹션(12)으로부터 상기 제2 섹션(14)의 상기 2개의 부분(28a, 28b)들 중 어느 하나 내로 유동하는 것을 차단하도록 구성되는, 상기 제2 섹션(14); 및
고체 증기 및 액체 장벽(26)에 의해 상기 제2 섹션(14)으로부터 분리되는 제3 섹션(16)으로서, 상기 고체 증기 및 액체 장벽(26)은 상기 제3 섹션(16)으로부터 상기 제2 섹션(14)으로의 증기의 유동을 차단하고 상기 제2 섹션(14)으로부터 상기 제3 섹션(16)으로의 액체의 유동을 차단하도록 구성되는, 상기 제3 섹션(16)
을 포함하는, 분할벽 증류 컬럼(10). - 제1항에 있어서,
상기 제3 섹션(16)으로부터 상기 제2 섹션(14)의 제1 부분(28a)으로 증기 유동을 제공하는 제1 증기 도관(40a); 및
상기 제3 섹션(16)으로부터 상기 제2 섹션(14)의 제2 부분(28b)으로 증기 유동을 제공하는 제2 증기 도관(40b)
을 추가로 포함하는, 분할벽 증류 컬럼(10). - 제2항에 있어서,
상기 제1 증기 도관(40a) 내에 배치된 제1 제어 밸브(42a); 및
상기 제2 증기 도관(42b) 내에 배치된 제2 제어 밸브(42b)
를 추가로 포함하는, 분할벽 증류 컬럼(10). - 제3항에 있어서, 제1 및 제2 제어 밸브(42a, 42b)들은 서로 독립적으로 작동하도록 구성되는, 분할벽 증류 컬럼(10).
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 섹션(14)으로부터 상기 제3 섹션(16)으로 액체를 제공하기 위한 적어도 하나의 액체 도관(34a, 34b)을 포함하는, 분할벽 증류 컬럼(10). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 섹션(12)은 제1 생성물 스트림(52)을 위한 제1 출구(50)를 추가로 포함하는, 분할벽 증류 컬럼(10).
- 제6항에 있어서, 상기 제2 섹션(14)의 제1 부분(28a)은 공급 조성물(48)을 위한 입구(46)를 추가로 포함하고, 상기 제2 섹션(14)의 제2 부분(28b)은 제2 생성물 스트림(55)을 위한 제2 출구(54)를 추가로 포함하는, 분할벽 증류 컬럼(10).
- 제7항에 있어서, 상기 제3 섹션(16)은 제3 생성물 스트림(58)을 위한 제3 출구(56)를 추가로 포함하는, 분할벽 증류 컬럼(10).
- 적어도 3개의 상이한 성분들을 포함하는 탄화수소 공급물 스트림(48)을 적어도 3개의 생성물 스트림(52, 55, 58)들로 분리하기 위한 방법으로서,
상기 탄화수소 공급물 스트림(48)을 분할벽 증류 컬럼(10)의 중간 섹션(14) 내로 통과시키는 단계로서, 상기 분할벽 증류 컬럼(10)은 상기 중간 섹션(14) 위에 배치된 상부 섹션(12) 및 상기 중간 섹션(14) 아래에 배치된 하부 섹션(16)을 추가로 포함하고, 상기 중간 섹션(14)은 상기 상부 섹션(12)으로부터 상기 하부 섹션(16)까지 상기 중간 섹션(14)을 통해 연장되는 벽(30)에 의해 2개의 부분(28a, 28b)들로 분리되는, 상기 단계;
상기 상부 섹션(12)으로부터 상기 중간 섹션(14)으로의 액체의 유동을 액체 장벽(18)으로 차단하는 단계;
상기 중간 섹션(14)으로부터 상기 하부 섹션(12)으로의 액체의 유동 및 상기 하부 섹션(12)으로부터 상기 중간 섹션(14)으로의 증기의 유동 둘 모두를 증기 및 액체 장벽(26)으로 차단하는 단계;
상기 상부 섹션(12)으로부터 제1 생성물 스트림(52)을 회수하는 단계;
상기 중간 섹션(14)으로부터 제2 생성물 스트림(55)을 회수하는 단계; 및
상기 하부 섹션(16)으로부터 제3 생성물 스트림(58)을 회수하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제9항에 있어서, 증기가 적어도 2개의 증기 유동 도관(40a, 40b)을 이용하여 상기 하부 섹션(16)으로부터 상기 중간 섹션(14)으로 통과되는, 방법.
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