KR20230133843A - C4 탄화수소 스트림으로부터의 부텐의 3-상 분리를방지하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적합한 용매를 사용한 추출 증류를 통해 부텐뿐만 아니라 부탄을 함유하는 C4 탄화수소 스트림으로부터 부텐을 분리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 다양한 스트림을 가열하기 위해 용매의 열을 사용하는 것을 가능하게 하는 열 통합을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 적합한 용매를 사용한 추출 증류를 통해 부텐뿐만 아니라 부탄을 함유하는 C4-탄화수소 스트림으로부터 부텐을 분리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 다양한 스트림을 가열하기 위해 용매의 열을 활용하는 열 통합을 특징으로 한다.
추출 증류에 의한 부탄-부텐 혼합물의 분리는 그 자체로 공지되어 있다. 이러한 방식에서는 알칸의 상대적 휘발성을 증가시키기 위해 비양성자성 용매 (예를 들어 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 또는 아세토니트릴 (ACN))가 사용된다. 하나의 추출 증류 칼럼, 흡수기에서, 부텐은 바람직하게는 용매에 용해되고 부탄은 상부 생성물로서 분리된다. 후속적으로, 탈거 칼럼인 탈착기에서, 더 높은 온도에서, 상기 적재된(laden) 용매로부터 부텐이 제거되고, 상기 부텐은 풍부한 형태로 상부 생성물로서 수득된다. 이어서 부텐이 제거된 용매는 추출 증류로 재순환된다.
열 통합은 높은 용매 대 공급물 비 때문에 공정의 경제성에 있어 매우 중요하다. 고온 용매가 탈착기의 저부에서 수득되며 그의 에너지는 다양한 방식으로 활용될 수 있다. US 2014/0124358 A1에는 열 통합 문제를 해결한다고 하는 올레핀의 선택적 추출 공정이 제시되어 있다. 이러한 문헌에는, 탈착기로부터의 측부 스트림의 가열, 탈착기로 이송된 흡수기의 저부 생성물의 가열, 흡수기의 하나 이상의 측부 스트림의 가열 및 공급물 스트림의 예열을 위해, 고온 용매의 에너지를 활용할 것이 제안되어 있다.
부텐-부탄 혼합물의 분리에 있어서, 에너지 회수 및 흡수기에서의 3-상 시스템의 방지 둘 다는 중요한 특징이다. 부탄을 풍부하게 갖는 스트림이 흡수기의 오버헤드를 통과한다. 용매의 일부도 오버헤드를 통과하는 것을 방지하기 위해서는, 용매는 역세척되어야 한다. 이를 위해, 높은 구성비율의 n-부탄을 함유할 수 있는 특정량의 환류물이 흡수기의 상부 부분에 있는 역세척 구역으로 이송된다. 그러나, 높은 n-부탄 함량은 흡수기의 분리 작업을 방해할 뿐만 아니라 거품 형성 문제 (로스(Ross)-유형 거품 형성)도 유발할 수 있는 흡수기에서의 제2 액체 상의 발생 가능성을 높인다. 또한, 부텐-부탄 분리가 통합 화학 시스템에 통합되는지에 따라, 더 높은 n-부탄 함량이 부탄-부텐 분리로의 공급물 스트림에 존재할 수 있음이 고려되어야 한다. 그러나, 공급물 스트림의 높은 n-부탄 함량은 용매에서 n-부탄의 평형 위치를 이동시키고, 이로 인해 또한 제2 액체 상의 발생 가능성이 증가된다.
따라서 본 발명의 목적은 제2 액체 상의 발생 및 그에 따른 거품 형성 가능성을 감소시킬 수 있는 공정을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 부탄-부텐 분리의 분리 효율의 증가 및 최적의 에너지 활용을 달성하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1에 제안된 방법의 실시양태에 의해 달성될 수 있다. 바람직한 실시양태는 종속항에 명시되어 있다. 본 발명에 따른 방법은 용매를 사용한 추출 증류를 통해 적어도 부텐 및 부탄을 함유하는 C4-탄화수소 스트림으로부터 부텐을 분리하는 방법으로서, 여기서 상기 방법은
a. 공급물 증발기에서 액체 C4-탄화수소 스트림을 적어도 부분적으로 증발시켜, 기체상 C4-탄화수소 스트림을 공급하고, 액체 용매를 C4-탄화수소 스트림 위의 액체 분배기로 흡수기에 공급하고, 상기 흡수기는 2개 초과의 랜덤-패킹 베드를 포함하고 상기 공급기에서 C4-탄화수소 스트림 및 용매가 서로 접촉되어 C4-탄화수소 스트림으로부터 주로 부텐이 용매로 전달되고, 여기서 이렇게 적재된 용매가 흡수기의 액체 수집기에 수집되고 흡수기 증발기를 통과한 다음 액체 수집기 아래에 있는 흡수기의 저부로 이송됨으로써, 적재된 용매로부터 주로 부탄이 탈기되고, 후속적으로, 적재된 용매가 저부 스트림으로서 탈착기로 이송되고, 사용된 C4-탄화수소 스트림에 비해 부탄을 풍부하게 갖는 스트림이 흡수기의 상부에서 수득되고 적어도 부분적으로 응축되고 응축물의 일부가 환류물로서 흡수기의 상부로 복귀되는 것인 단계;
b. 적재된 용매, 바람직하게는 NMP를 탈착기에 공급하고, 상기 탈착기는 흡수기에 비해 더 높은 온도 및 바람직하게는 더 낮은 압력을 갖고, 상기 탈착기에서 부텐이 용매, 바람직하게는 NMP로부터 분리되어, 부텐을 풍부하게 갖는 스트림이 탈착기의 상부에서 수득되고, 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매, 바람직하게는 NMP가 탈착기의 저부에서 수득되고, 여기서 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매, 바람직하게는 NMP는 탈착기의 액체 수집기에 수집되고 탈착기 증발기를 통과한 다음 액체 수집기 아래에 있는 탈착기의 저부로 이송됨으로써, 용매에 남아 있는 임의의 부텐이 탈기되고, 후속적으로, 용매, 바람직하게는 NMP가 저부 스트림으로서 흡수기로 재순환되는 것인 단계
를 포함하고,
여기서 탈착기의 저부 스트림으로서 인출된 용매의 열이, 탈착기로 이송된 적재된 용매의 예열, 흡수기 증발기에서의 증발 및 액체 C4-탄화수소 스트림의 증발을 위한 적어도 하나의 각각의 열 교환기에서 사용됨으로써, 상기 용매의 열이 열 통합에 사용되고,
액체 상의 적어도 일부가 제1 또는 제2 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기에서 인출되어 디캔터에서 무거운 액체 상 및 가벼운 액체 상으로 분리되고, 이 중에서 무거운 액체 상이 흡수기로 복귀되고/거나, 흡수기 내의 환류물이 유출 컵(runoff cup)을 통해 흡수기로부터 인출되고, 정적 혼합기에서 액체 용매와 혼합된 다음, 액체 용매와 함께, 제1 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기로 공급된다.
본 공정의 한 가지 이점은 제2 액체 상의 발생 및/또는 거품 형성의 위험을 방지할 수 있게 하는 비교적 단순한 장치 설정이다. 이는 공정의 분리 효율을 개선하고 공정의 에너지 최적화를 달성하는 결과를 가져온다. 본 발명에 따른 공정은 추가적으로 고온 용매를 사용한 열 통합에 의한 효율적인 에너지 회수를 특징으로 한다.
열 통합에 의해, 용매로부터 열이 제거된다. 이렇게 하는 이유는 그러한 열을 사용하여 다른 스트림 또는 칼럼이 가열되어야 할 뿐만 아니라 주로 흡수를 위해 용매가 냉각되어야 하기 때문이다. 부텐의 흡수 (여기서는 단계 a)는 통상적으로 탈착 (여기서는 단계 b)보다 더 낮은 온도에서 수행된다. 열 통합 과정에서 용매로부터 충분한 열이 인출되면, 즉 용매가 적합한 온도를 갖게 되면, 용매는 곧바로 흡수기로 이송될 수 있다. 그러나, 열 통합이 존재함에도 불구하고 용매가 아직 적합한 온도를 갖지 못하는 것도 생각해 볼 수 있다. 이러한 경우에, 용매는 열 통합 후에 및 흡수기로의 유입 전에 잔류물 냉각기를 통과하여 적합한 온도로 냉각될 수 있다.
본 공정은 부텐-함유 C4-탄화수소 스트림으로부터의 부텐의 분리에 관한 것이다. 이러한 스트림은 통상적으로 부텐뿐만 아니라 알칸 (n-부탄, 이소부탄)을 함유한다. 본 발명의 맥락에서, 달리 기술되지 않는 한, 용어 부탄은 n-부탄 및 이소부탄 둘 다를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 그러므로 본 발명에 따른 공정은 적어도 부텐 및 부탄을 함유하는 임의의 C4-탄화수소 스트림을 사용할 수 있되, 단 부텐 및/또는 부탄의 존재량이 공정의 경제적인 수행을 허용해야 한다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 사용된 C4-탄화수소 스트림은 본질적으로, 즉 98 중량% 초과 정도, 바람직하게는 99 중량% 초과 정도의 부탄 및 부텐으로 이루어진다. 상응하는 스트림은 또한 불순물 또는 다른 탄화수소, 예컨대 1,3-부타디엔 또는 C5-탄화수소를 소량으로 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 추출 공정에서, 사용된 기체상 C4-탄화수소 스트림의 부텐을 주로 용해시키는 액체 용매가 사용된다. 적합한 용매는 비양성자성 용매, 예를 들어 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP)이다. 본 발명에 따른 공정은 바람직하게는 용매로서 NMP를 사용하여 수행된다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 용매는 각각의 경우에 용매의 총량을 기준으로 특히 1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 4 중량% 내지 9 중량%의 범위의 물을 함유한다.
사용될 수 있는 흡수기는 특히 적어도 2개의 랜덤-패킹 베드를 포함하는 랜덤-패킹 베드를 포함한다. 이러한 칼럼은 원칙적으로 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 바람직하게는, 제1 랜덤-패킹 베드 위에는, 기체 상에 비말동반된 용매를 억류하기 위한 복수의 이론적 트레이를 포함하는 역세척 구역이 배치되어 있다. 역세척 구역 위에는, 사용된 C4-탄화수소 스트림에 비해 부탄을 풍부하게 갖는 스트림이 수득되는 곳인 흡수기의 상부가 존재한다. 각각의 랜덤-패킹 베드 위에는, 액체를 분배하는 데 사용되는 액체 분배기가 배치되어 있다. 본 발명에 따른 액체 수집기는 마지막 랜덤-패킹 베드 아래에 배치되며, 흡수기의 저부는 상기 수집기 아래에 배치된다. 흡수기의 정확한 구성은 다양한 매개변수에 따라 달라지며 특정한 측면에서 다양할 수 있다.
액체 용매는 공간적으로 C4-탄화수소 스트림을 위한 입구 위의 액체 분배기로 흡수기에 공급된다. 바람직한 실시양태에서, 용매는 제1 또는 제2 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기에 공급되고, C4-탄화수소 스트림은 제1 또는 제2 랜덤-패킹 베드 아래에 있는 흡수기의 하나 이상의 랜덤-패킹 베드에 첨가된다. 흡수기에서, 액체 용매는 아래로 흘러내려 (상승하는) 증기상 C4-탄화수소 스트림과 접촉하여, 주로 부텐을 함유하는 C4-탄화수소 스트림의 일부가 용매로 전달된다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 용매로 전달된 C4-탄화수소 스트림의 일부는 용매로 전달된 C4-탄화수소 스트림의 일부의 조성을 기준으로 적어도 70 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 80 중량%의 부텐을 포함한다. 그 결과 사용된 C4-탄화수소 스트림에 존재하는 부텐의 특히 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 90%가 용매로 전달된다.
단계 a에서 C4-탄화수소 스트림과 용매는 특히 역류로 서로 접촉하게 된다. 흡수기의 저부의 온도는 바람직하게는 40℃ 내지 70℃, 특히 바람직하게는 45℃ 내지 65℃이다. 흡수기의 헤드 압력은 3 내지 7 bar 절대압력, 바람직하게는 4 내지 6.5 bar 절대압력일 수 있다.
적재된 용매는 흡수기에서 아래쪽으로 흐르고, 적합한 액체 수집기, 특히 침니(chimney) 트레이에 수집된다. 액체 수집기에서 수득된 적재된 용매의 온도는 바람직하게는 40℃ 내지 90℃, 특히 바람직하게는 45℃ 내지 65℃이다. 적재된 용매는 액체 수집기로부터 인출되고, 흡수기 증발기를 통과하고, 이어서 액체 수집기 아래에 있는 흡수기의 저부로 이송됨으로써, 적재된 용매로부터 주로 부탄이 탈기된다. 흡수기 증발기는 바람직하게는 적재된 용매가 증발기를 한 번만 통과하는 관류형(once-through) 증발기이다. 이것은 가능한 가장 낮은 온도의 달성을 허용하여 오염을 방지하는 것을 가능하게 한다. 구동 온도 차이가 추가적으로 증가하여 NMP 스트림의 더욱더 효율적인 에너지 활용을 허용한다. 흡수기 증발기는 또한 다단계 장치로서 구성될 수 있고, 즉 흡수기 증발기에 속하는 복수의 열 교환기/복수의 증발기가 존재할 수 있다.
그래서 주로 부텐이 적재된 용매는 저부에 남아 있고, 그로부터 인출되어, 저부 스트림으로서 탈착기로 이송된다. 여기서, 탈착기에 공급되는 흡수기의 저부 스트림의 온도는 바람직하게는 70℃ 내지 130℃, 특히 바람직하게는 85℃ 내지 120℃이다.
그래서, 특히, 사용된 C4-탄화수소 스트림에 비해 부탄을 풍부하게 갖는 스트림이 흡수기의 상부에서 수득된다. 이러한 스트림은 적합한 장치, 예를 들어 응축기에서 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전부 응축되어 응축물이 수득된다. 이어서 응축물의 적어도 일부는 환류물로서 흡수기로 이송된다. 환류물은 바람직하게는 흡수기의 역세척 구역 위에 공급되며, 그로부터 환류물은 제1 랜덤-패킹 베드 위 (역세척 구역 아래)에 있는 액체 분배기로 이송된다. 액체 용매는 제1 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기로 지속적으로 공급될 수 있다. 이러한 지점에서 또는 그 아래에 배치된 랜덤-패킹 베드에서, 환류물 중 부탄 부분은 원치 않은 거품 형성을 유발하는 제2 액체 상의 발생을 초래할 수 있다.
본 발명은 바로 이러한 지점에서 출발한다. 액체 용매 및 흡수기로의 환류물/역세척 구역으로부터 역류한 액체를 포함하는 액체 상은 제1 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기에서 인출되어 디캔터로 이송될 수 있고, 여기에서 주로 NMP를 포함하는 무거운 액체 상과 주로 환류물로부터의 부탄을 포함하는 가벼운 액체 상의 분리가 수행된다. 이어서 무거운 액체 상은 흡수기, 특히 흡수기 내의 액체 분배기로 다시 이송된다. 가벼운 액체 상은 공정으로부터 배출되고, 탈착기로 이송되거나 추가의 분리에 적용될 수 있다. 이러한 임의적 일단계 또는 다단계 분리는 탈착기로의 유입 전에 수행된다. 한 가지 옵션은, 가벼운 액체 상이 가열되고 플래쉬 용기(flash vessel)로 이송되고, 여기에서 액체 용매를 포함하는 액체 상 및 부탄을 포함하는 기체 상이 수득된다. 이어서 액체 상만이 탈착기로 이송된다. 기체 상은 플래쉬 용기로부터 인출되고, 응축되고, 이어서 예를 들어 또한 부탄-함유 생성물 스트림과 함께 공정으로부터 배출될 수 있다.
또 다른 옵션은 액체 상이 제2 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기에서 인출되어 디캔터로 이송되는 것이다. 여기서 제1 랜덤-패킹 베드는 "희생"되고, 즉, 제3 상의 발생이 제1 랜덤-패킹 베드에서 또는 제1 랜덤-패킹 베드 위에서 허용된다. 그 후에야 이는 적절한 조치, 즉 디캔터 통과에 의해 방지될 수 있다. 제2 랜덤-패킹 베드 위에서 인출된 액체 상은 제1 랜덤-패킹 베드로부터 유래된 혼합물을 포함한다.
제2 액체 상의 형성 및 이와 관련된 거품 형성은 또한 본 발명에 따른 또 다른 방식으로 감소되거나 방지될 수 있다. 본 발명에 따르면, 흡수기로의 환류물은 유출 컵을 통해 흡수기로부터 바람직하게는 전부 인출될 수 있다. 여기서, 환류물은 액체 분배기에서 액체 용매와 접촉하지 않는다. 그 대신에 환류물은 정적 혼합기에서 액체 용매와 혼합된 다음 액체 용매와 함께, 흡수기, 특히 흡수기의 제1 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기로 이송된다. 이러한 정적 혼합기를 사용하면, 특히 흡수기에서 환류물과 NMP 사이의 낮은 농도 차이로 인해 거품 형성 경향이 낮아지게 된다. 추가의 이점은 임의의 거품 형성이 그것이 더 잘 처리될 수 있는 곳인 흡수기 외부에서 발생한다는 것이다. 정적 혼합기는 재순환된 NMP를 위한 잔류물 냉각기의 상류 및 하류 둘 다에 배치될 수 있다.
여기서 기술된 두 가지 방법, 즉 사전에 용매와 혼합하는 방법과 디캔터에 통과시키는 방법은 또한 서로 조합될 수 있다.
부탄을 풍부하게 갖는 스트림은 용매로부터 유래된 물을 추가적으로 함유할 수 있다. 이러한 물은 후속 단계에서 분리될 수 있다. 부탄을 풍부하게 갖는 스트림은 흡수기의 상부에서 인출되고 일단계 또는 다단계 응축에 적용되어, 부탄을 또한 함유하는 물-함유 스트림 및 부탄-함유 생성물 스트림이 응축되어 나오게 된다. 이러한 두 가지 스트림은 적합한 장치, 예를 들어 스파이더(spider)에서 서로로부터 분리될 수 있다. 부탄-함유 생성물 스트림으로부터 분리된 물-함유 스트림은 그의 조성에 따라 흡수기 또는 탈착기로 이송되고/거나 공정으로부터 부분적으로 배출될 수 있다. 따라서 본 발명의 맥락에서 흡수기로의 환류물은 부탄-함유 생성물 스트림의 일부를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서 응축에 의해 수득된 부탄-함유 생성물 스트림은 여전히 물을 소량으로, 특히 부탄-함유 생성물 스트림의 총 조성을 기준으로 1500 ppmw 이하의 양으로 함유할 수 있다. 또한, 응축에 의해 수득된 부탄-함유 생성물 스트림은 잔류 부텐을 추가로 함유할 수 있으며, 여기서 스트림은 부탄-함유 생성물 스트림의 총 조성을 기준으로 전형적으로 20 중량% 미만, 바람직하게는 15 중량% 미만, 특히 바람직하게는 5 중량% 미만의 부텐을 함유한다.
수득된 부탄-함유 생성물 스트림에 대한 요건에 따라, 응축 후에 부탄-함유 생성물 스트림을 바람직하게는 건조 칼럼에서 건조에 적용하여 여전히 존재하는 물을 분리할 필요가 있을 수 있다. 부탄-함유 생성물 스트림은 바람직하게는 건조 후에 50 ppmw, 바람직하게는 25 ppmw의 최대량의 물을 함유한다. 건조 동안에 수득된 물은 흡수기에서의 응축으로 재순환될 수 있다.
흡수기의 저부에서 인출되고 주로 부텐이 적재된 용매는 탈착기에 공급된다. 이를 위해, 적재된 용매는 예를 들어 펌프를 사용하여 탈착기로 이송될 수 있다. 흡수기의 저부에 비해 탈착기의 저부는 더 높은 온도 및 바람직하게는 더 낮은 압력을 갖는다. 탈착기의 저부에서의 온도는 바람직하게는 120℃ 내지 200℃, 더 바람직하게는 130℃ 내지 195℃이다. 탈착기의 헤드 압력은 1 내지 6 bar 절대압력, 바람직하게는 2 내지 5 bar 절대압력일 수 있다. 흡수기에 비해 더 높은 온도 및 바람직하게는 더 낮은 압력으로 인해, 부텐 및 임의로 여전히 존재하는 임의의 부탄이 용매로부터 적어도 부분적으로 제거된다. 바람직한 실시양태에서 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매는 5000 ppmw 이하의 부텐, 특히 바람직하게는 100 내지 900 ppmw의 부텐을 함유한다. 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매는 탈착기에서 아래쪽으로 흐르고 탈착기의 액체 수집기에 수집된다. 그로부터, 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매는 탈착기 증발기를 통과하고, 이어서 액체 수집기, 특히 침니 트레이 아래에 있는 탈착기의 저부로 이송됨으로써, 용매에 남아 있는 임의의 부텐이 탈기된다. 탈착기 증발기는 바람직하게는 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매가 증발기를 한 번만 통과하는 관류형 증발기이다. 이것은 가능한 가장 낮은 온도의 달성을 허용하여 오염을 방지하는 것을 가능하게 한다. 탈착기 증발기는 또한 다단계 장치로서 구성될 수 있고, 즉 탈착기 증발기에 속하는 복수의 열 교환기가 존재할 수 있다. 그래서 부텐이 제거된 용매는 저부에 남아 있고, 그로부터 인출되어, 저부 스트림으로서 흡수기로 이송되고, 거기에서 부텐의 흡수를 위한 용매로서 재사용된다.
부텐이 제거된 용매는, 흡수기로 이송되기 전에, 불순물, 예를 들어 사용된 C4-탄화수소 스트림에 존재하고/거나 탈착기에서 특정한 온도에서 부텐으로부터 형성된 전술된 부산물, 예컨대 올리고머성 또는 중합체성 화합물을 용매, 바람직하게는 NMP로부터 제거하기 위한 재생에 부분적으로 또는 전부 적용될 수 있다. 재생은 바람직하게는, 부텐이 제거된 용매가 컨테이너로 이송되고 500 mbar 절대압력 미만, 더 바람직하게는 200 mbar 절대압력 미만의 압력 및 100℃ 내지 150℃의 온도에서 증발되도록 수행된다. 컨테이너는 그것에 연결된 칼럼을 가질 수 있다. 특히 고비점 물질은 재생에 의해 분리된다. 부텐이 제거된 용매의 일부만이 재생에 적용되는 경우에, 용매의 재생된 일부는 후속적으로 재생되지 않은 용매와 합쳐져서 흡수기로 재순환된다.
이어서, 특히, 사용된 C4-탄화수소 스트림에 비해 부텐을 풍부하게 갖는 스트림이 탈착기의 상부에서 수득된다. 부텐을 풍부하게 갖는 이러한 스트림은 용매로부터 유래된 물을 추가적으로 함유할 수 있다. 이러한 물은 후속 단계에서 분리될 수 있다. 부텐을 풍부하게 갖는 스트림은 탈착기의 상부에서 인출되고 일단계 또는 다단계 응축에 적용되어, 물뿐만 아니라 유기물의 잔류물을 함유할 수 있는 물-함유 스트림 및 부텐-함유 생성물 스트림이 응축되어 나온다. 이러한 두 가지 스트림은 적합한 장치, 예를 들어 스파이더에서 서로로부터 분리될 수 있다. 이어서 부텐-함유 생성물 스트림으로부터 분리된 물-함유 스트림은 탈착기로 재순환될 수 있다. 유기물을 제거하기 위해 물-함유 스트림의 전부 또는 일부를 배출시키는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 탈착기의 상부에서 인출된, 부텐을 풍부하게 갖는 스트림의 응축은 2단계 응축으로서 구성되며, 여기서 제1 단계에서 물이 응축되어 나오고, 이어서 탈착기로 재순환되고, 제2 단계에서 부텐-함유 생성물 스트림이 응축되어 나온다. 그러나, 남아 있는 물이 제2 단계에서 응축되어 나오는 경우도 있을 수 있다. 이러한 잔류 물은 적합한 장치, 예를 들어 스파이더를 통해 부텐-함유 생성물 스트림으로부터 분리될 수 있다.
응축에 의해 수득된 부텐-함유 생성물 스트림은 부텐-함유 생성물 스트림의 총 조성을 기준으로 바람직하게는 20 중량% 미만, 더 바람직하게는 16 중량% 미만의 부탄을 함유한다. 이와 대조적으로, 응축에 의해 수득된 부텐-함유 생성물 스트림은 부텐-함유 생성물 스트림의 총 조성을 기준으로 바람직하게는 적어도 70 중량%, 더 바람직하게는 적어도 75 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 86 중량%의 부텐 함량을 갖는다.
본 발명의 특징적인 특징은 탈착기로부터 흡수기로 가는 도중에 용매의 열 및 탈착기 증발기에서 수득된 고온 응축물의 열을 사용한 열 통합이다. 탈착기의 저부 스트림으로서 인출된 용매, 바람직하게는 NMP의 열을, 본 발명에 따라, 탈착기로 이송된 적재된 용매의 예열, 흡수기 증발기에서의 증발 및 액체 C4-탄화수소 스트림의 증발을 위한 적어도 하나의 각각의 열 교환기에서 사용함으로써, 상기 용매의 열이 열 통합에 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 탈착기로 이송된 적재된 용매의 예열은 2단계로 수행되며, 여기서 탈착기로 이송된 적재된 용매로의 제1 열 전달은 열 교환기, 바람직하게는 튜브 다발 열 교환기에서 실행되고, 탈착기로 이송된 적재된 용매로의 제2 열 전달은 케틀(kettle) 증발기에서 실행된다. 이러한 실시양태는 전술된 바람직한 실시양태에서 상기 단계 둘 다에서, 즉 열 교환기 및 케틀 증발기에서 적재된 용매로 전달된 열이 열 전달 매체로서 탈착기의 저부 스트림으로서 인출된 용매로부터 유래된다는 이점을 갖는다. 케틀 증발기의 사용은 또한 탈착기로 가는 도관에서 더 낮은 공급 압력을 허용한다는 이점을 가질 것이다. 일반적으로 파이프 도관의 파열을 포함한 문제를 유발할 수 있는 파이프 도관에서의 증발을 방지하려면, 높은 공급 압력이 필요하다. 추가의 이점은 열 부하가 제한되어, 온도 차이가 열 전달을 위해 충분히 크거나 크게 유지되는 것이 보장된다는 것이다.
본 발명에 따르면, 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매, 바람직하게는 NMP는 탈착기의 액체 수집기에 수집되고 탈착기 증발기를 통과하여, 용매에 남아 있는 임의의 부텐의 탈기를 허용한다. 탈착기 증발기에서의 증발을 위한 열은 열 교환기에서 적합한 열 전달 매체로부터의 열 전달에 의해 도입될 수 있다. 열 전달 매체는 특히 중압 또는 고압 스팀의 형태로 사용되는 가열 스팀일 수 있다. 바람직한 가열 스팀은 150℃ 내지 270℃, 바람직하게는 160℃ 내지 250℃의 온도를 갖는 중압 스팀이다. 중압 스팀은 바람직하게는 15 내지 30 bar 절대압력, 특히 바람직하게는 17 내지 25 bar 절대압력의 압력을 갖는다. > 30 bar 절대압력의 압력을 갖는 스팀이 또한 가열 스팀으로서 사용될 수 있다. 이러한 가열 스팀은 고압 스팀이라고도 지칭될 수 있다.
증발에 사용되는 가열 스팀은 열 교환기에서 적어도 부분적으로 응축되어 10 내지 20 bar 절대압력, 바람직하게는 12 내지 17 bar 절대압력의 압력, 및 150℃ 내지 200℃, 바람직하게는 160℃ 내지 200℃의 온도에서 고온 응축물을 생성할 수 있다. 바람직하게는 열 교환기의 하류에, 고온 응축물이 스팀으로부터 분리될 수 있는 곳인 응축물 컨테이너가 배치된다. 응축물 컨테이너 내의 압력은 바람직하게는 열 교환기 내의 압력보다 더 낮다. 더 낮은 압력은 고온 응축물의 일부의 증발을 초래할 수 있으며, 그 결과 합쳐진 스팀, 즉 가열 스팀의 응축되지 않은 부분과 응축물 컨테이너에서 감압에 의해 증발된 고온 응축물이 응축물 컨테이너에서 저압 스팀으로서 수득된다. 이 경우에, 저압 스팀은 바람직하게는 0 bar 절대압력 초과 내지 10 bar 절대압력 미만의 압력을 갖는다. 저압 스팀의 온도는 바람직하게는 100℃ 내지 180℃이다.
거기에서 수득된 저압 스팀은 여전히 에너지를 함유하지만 이것은 임의의 공지된 공정에서 활용되지 않는다. 그러나, 이는 에너지적 또는 경제적 관점에서 유리하지 않다. 그러나, 이러한 에너지는 본 발명의 바람직한 실시양태에서 활용될 수 있다. 이를 위해, 탈착기 증발기에서의 증발에 사용되는 가열 스팀은 바람직하게는 제어 가능한 스팀 분출기 (열압축기)를 사용하여 제공될 수 있다. 이어서 열압축기에는, 예를 들어, 적절한 스팀 네트워크로부터 유래된 사용된 가열 스팀, 여기서는 특히 바람직하게 사용되는 중압 스팀, 및 또한 응축물 컨테이너로부터의 저압 스팀 둘 다가 공급되어, 탈착기 증발기를 위한 열 전달 매체인 혼합 스팀이 형성된다. 따라서 이러한 실시양태에서 혼합 스팀이 가열 스팀이다. 이러한 스팀 분출기는 그것이 구동 스팀(motive steam)을 사용하여 작동되고 부압 (스팀 분출기 내의 배압)에 의해 컨테이너로부터 흡인 스팀을 흡입하여 열 전달 매체로서 사용되는 혼합 스팀을 형성할 수 있도록 구성된다. 이 경우에 구동 스팀은 가열 스팀/중압 스팀이며, 이에 의해 저압 스팀은 응축물 컨테이너로부터 흡인 스팀으로서 흡입되어 구동 스팀과 혼합된다.
이러한 실시양태의 이점은 명백하다. 응축물 컨테이너에서 수득된 저압 스팀의 에너지를 활용할 수 있으므로 에너지 및 비용을 절약할 수 있다. 이러한 절차는 또 다른 이유로 유리할 수도 있다. 사용된 스팀 분출기를 제어하여, 중압 및 저압 스팀의 양을 예를 들어 특정한 공정 매개변수에 따라 조정할 수 있다. 흡인 스팀의 양을 구동 스팀의 양을 통해 조정한다. 저압 및 중압 스팀의 양을 예를 들어 탈착기 내의 온도에 따라 조정할 수 있다.
추가의 바람직한 실시양태에서 탈착기는 부수적인 증발기를 포함한다. 이러한 경우에 부수적인 증발기에 사용되는 열 전달 매체는 스팀 분출기로부터의 혼합 스팀일 수 있는 반면에 탈착기 증발기는 중압 스팀을 가열 스팀으로서 사용한다. 이어서 탈착기 증발기 및 부수적인 증발기로부터의 고온 응축물은 상기 실시양태에 따라 응축물 컨테이너로 이송된다. 이어서 거기에서 수득된 저압 스팀은 스팀 분출기에서 사용되고, 그의 혼합 스팀은 부수적인 증발기에서 사용된다. 이러한 변형양태의 이점은 수득된 고온 응축물이 더 많은 양의 저압 스팀을 제공할 수 있도록 추가로 감압될 수 있다는 것이다.
본원에 기술된 공정은 특히 올리고머화 및 임의로 히드로포르밀화를 포함하는 통합 화학 시스템에서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 공정에 의한 부텐의 분리는 통합 설비 내의 다양한 지점에서 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 부텐의 분리는 통합 화학 설비 내의 다양한 지점에 존재할 수 있다. 예를 들어 여기서 기술된 공정은 이러한 통합 시스템의 초기에 사용될 수 있다. 그래서, 사용된 C4-탄화수소 스트림은 특히 크랙(crack) C4, 라피네이트(raffinate) 1, 라피네이트 2 또는 그의 혼합물일 수 있다. 크랙 C4 및/또는 라피네이트 2가 사용되는 경우에, 본 발명에 따른 분리 공정의 상류에는 부타디엔이 선택적으로 수소화되는 크랙 C4 수소화 또는 부타디엔이 NMP 또는 니트릴과 같은 용매에 의해 추출 제거되어 부타디엔의 함량이 감소되는 부타디엔 분리가 배치될 수 있다. 수소첨가이성질체화를 추출 부타디엔 분리의 하류 및 본 발명에 따른 분리의 상류에 배치하여 본 발명에 따른 공정에서의 분리 작업을 용이하게 할 수 있는데, 왜냐하면 이로 인해 1-부텐이 용매에 의해 더 용이하게 흡수되는 2-부텐으로 전환되기 때문이다.
분리 공정이 통합 시스템의 초기에 사용되는 경우에, 수득된 생성물 스트림은 MTBE 합성에 공급될 수 있으며, 이어서 바람직하게는 1-부텐 분리, 올리고머화 및 정제된 올리고머의 하나 이상의 히드로포르밀화가 연속적으로 후속될 수 있다. 히드로포르밀화는 올리고머화로부터의 생성물 스트림을 사용하여 수행될 수 있어서, 예를 들어 후속 수소화 후에 디-n-부텐으로부터 INA (이소노난올) 또는 트리부텐으로부터 ITDA (이소트리데칸알)를 생성하는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 올리고머화의 전환되지 않은 부텐을 사용하여 수행될 수 있어서, 후속 알돌 축합 및 뒤이은 수소화 후에 2-PH (2-프로필헵탄올)를 생성하는 것을 가능하게 한다. 올리고머화로부터의 전환되지 않은 부텐은 임의로 히드로포르밀화 대신에 추가의 올리고머화를 수행하기 위해 사용될 수도 있다. 개별 공정 단계의 조건은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. 개별 공정 단계는 추가의 단계, 예컨대, 예를 들어 생성물의 분리 또는 생성된 스트림의 후처리를 포함할 수 있지만, 이것들은 여기서는 명시적으로 언급되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 분리 공정은 이러한 통합 시스템의 임의의 다른 지점에서도 도입될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 본 발명에 따른 분리 공정에 사용되는 C4 탄화수소 스트림은 MTBE의 분리 후에 MTBE 합성으로부터 인출되고, 후속적으로 부텐-함유 생성물 스트림이 1-부텐 분리에 공급되고, 그 후에 2-PH 및/또는 INA의 후속 생성을 위한 올리고머화 및 하나 이상의 히드로포르밀화가 연속적으로 수행된다. 개별 공정 단계는 추가의 단계, 예컨대, 예를 들어 생성물의 분리 또는 생성된 스트림의 후처리를 포함할 수 있지만, 이것들은 여기서는 명시적으로 언급되지 않는다.
본 발명의 한 실시양태에서, 본 발명에 따른 분리 공정에 사용되는 C4 탄화수소 스트림은 MTBE의 분리 후에 MTBE 합성으로부터 인출되고, 후속적으로 부텐-함유 생성물 스트림이 1-부텐 분리에 공급되고, 그 후에 2-PH, ITDA 및/또는 INA의 후속 생성을 위한 올리고머화 및 하나 이상의 히드로포르밀화가 연속적으로 수행된다. 개별 공정 단계는 추가의 단계, 예컨대, 예를 들어 생성물의 분리 또는 생성된 스트림의 후처리를 포함할 수 있지만, 이것들은 여기서는 명시적으로 언급되지 않는다.
본 발명의 추가의 실시양태에서, 본 발명에 따른 분리 공정에 사용되는 C4-탄화수소 스트림은 1-부텐 분리로부터 인출되고, 후속적으로 부텐-함유 생성물 스트림은 올리고머화에 공급되고, 그 후에 2-PH, ITDA 및/또는 INA의 후속 생성을 위한 하나 이상의 히드로포르밀화가 수행된다. 개별 공정 단계는 추가의 단계, 예컨대, 예를 들어 생성물의 분리 또는 생성된 스트림의 후처리를 포함할 수 있지만, 이것들은 여기서 명시적으로 언급되지 않는다.
본 발명의 추가의 실시양태에서, 본 발명에 따른 분리 공정은 통합 시스템의 마지막에 사용된다. 그 경우에, 사용되는 C4-탄화수소 스트림은 히드로포르밀화의 하류에서 2-PH 생성으로부터 인출된다. 이러한 경우에 본 발명에 따른 분리 공정에 의해 수득된 부텐-함유 생성물 스트림은 재순환되어, 통합 시스템의 적합한 지점에서, 예를 들어 1-부텐 분리, 올리고머화 또는 하나 이상의 히드로포르밀화를 위해 사용될 수 있다. 이는 전체 통합 시스템의 효율성을 향상시키는 것을 가능하게 하는데, 왜냐하면 통합 시스템의 마지막 공정 단계 후에도 20 중량% 이하의 부텐이 여전히 존재할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 분리 공정이 배치된 통합 시스템의 지점과는 독립적으로, 부탄-함유 생성물 스트림은 예를 들어 단열 올리고머화, 여전히 존재하는 부텐의 수소화 또는 n-부탄과 이소부탄이 서로로부터 분리되게 하는 부탄의 n/이소 분할에 공급될 수 있다. n/이소 분할은 또한 단열 올리고머화 후에 수행될 수 있다. 또 다른 가능성은 MTBE 합성, 1-부텐 분리, 올리고머화 및 히드로포르밀화로 구성된 상기-기술된 통합 시스템에서 올리고머화 상류에 부탄-함유 생성물 스트림을 포함시키는 것일 것이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, n/이소 분할에 필요한 에너지는 적어도 부분적으로 탈착기의 상부에서 2단계 응축의 제1 단계와의 열 통합에 의해 영향받을 수 있다. 이는 응축에 의해 수득된 에너지가 활용되며 선행 기술에서와 같이 단순히 환경으로 방출되는 것이 아니라는 이점을 갖는다.
본 발명은 이하에 도면을 참조하여 설명된다. 도면은 예시를 위한 것이며 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 기본 구성을 도시한다. 액체 C4-탄화수소 스트림은 열 교환기(4)를 통해 증발되어 흡수기(1)로 이송된다. 용매는, 필요한 경우에, 잔류물 냉각기(3)를 통해 원하는 온도로 되고 마찬가지로 흡수기로 이송되며, 여기서 입구는 공간적으로 C4 탄화수소 스트림을 위한 입구 위에, 이 경우에는 액체 분배기 (도시되지 않음)와 연결된 제1 랜덤-패킹 베드 위에 존재한다. 그로부터 액체 상이 인출되어 디캔터(31)로 이송된다. 가벼운 액체 상은 (여기서는 적재된 용매와 함께) 탈착기로 되돌아가고 무거운 액체 상은 펌프(32)를 통해 흡수기(1)로 되돌아간다. 인출된 부탄을 풍부하게 갖는 스트림이 흡수기(1)의 상부에서 수득된다. 가능한 응축은 여기에 도시되어 있지 않으며 환류물만이 도시되어 있다. 적재된 용매는 도면에 침니 트레이로서 표시된 바와 같은 흡수기(1)의 저부에서 수집된다. 거기에서, 적재된 용매의 적어도 일부가 인출되어 흡수기 증발기(5)를 통해 흡수기(1)의 저부로 이송된다. 적재된 용매는 흡수기(1)의 저부로부터 인출되고, 펌프(9)를 사용하여, 적재된 용매를 예열하기 위한 열 교환기(6)를 통해 탈착기(2)로 이송되고, 여기에서 용매에 존재하는 부텐이 용매로부터 분리된다. 부텐을 풍부하게 갖는 스트림이 탈착기의 상부에서 수득된다. 이러한 스트림은 도면에 도시되지 않은 일단계 또는 다단계 응축에 적용될 수 있다. 가능한 재순환 스트림만이 표시되어 있다. 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매는 도면에 침니 트레이로서 표시된 바와 같은 탈착기(2)의 저부에서 수집된다. 거기에서, 적재된 용매의 적어도 일부가 인출되어 탈착기 증발기(7)를 통해 탈착기(2)의 저부로 이송된다. 이어서 부텐이 제거된 용매는 탈착기(2)의 저부로부터 인출되고, 펌프(8)를 사용하여, 적재된 용매를 예열하기 위한 열 교환기(6), 흡수기 증발기(5), C4-탄화수소 스트림을 증발시키기 위한 열 교환기(4) 및 잔류물 냉각기(3)를 통해 흡수기로 재순환된다.
도 2는 도 1에 도시된 실시양태와 대체로 동일한 실시양태를 도시한다. 차이점은 액체 상이 제2 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기 (도시되지 않음)로부터 인출되어 디캔터(31)로 이송된다는 점이다.
도 3은 가벼운 액체 상이 초기에 적합한 가열 장치(33)에서 가열되고 후속적으로 플래쉬 용기(34)에 공급되는 본 발명의 바람직한 실시양태를 도시한다. 기체 상은 배출되지만 상이한 옵션은 도시되어 있지 않다. 액체 상은, 여기서는 적재된 용매와 함께, 플래쉬 용기(34)로부터 탈착기(2)로 이송된다.
도 4는 본 발명에 따른 추가의 실시양태를 도시한다. 환류물은 유출 컵 및 펌프(35)를 통해 인출되고 잔류물 냉각기(3)의 하류에 배치된 정적 혼합기(36)로 이송되며, 여기에서 환류물은 액체 용매와 혼합된 다음, 액체 용매와 함께, 흡수기(1)로 이송된다. 대안적으로, 정적 혼합기(36)는 이미 잔류물 냉각기(3)의 상류, 즉 열 교환기(4)의 바로 하류에 배치될 수 있다.
Claims (15)
- 용매를 사용한 추출 증류를 통해 적어도 부텐 및 부탄을 함유하는 C4-탄화수소 스트림으로부터 부텐을 분리하는 방법으로서,
a. 공급물 증발기에서 액체 C4-탄화수소 스트림을 적어도 부분적으로 증발시켜, 기체상 C4-탄화수소 스트림을 공급하고, 액체 용매를 C4-탄화수소 스트림 위의 액체 분배기로 흡수기에 공급하고, 상기 흡수기는 2개 초과의 랜덤-패킹 베드를 포함하고 상기 공급기에서 C4-탄화수소 스트림 및 용매가 서로 접촉되어 C4-탄화수소 스트림으로부터 주로 부텐이 용매로 전달되고, 여기서 이렇게 적재된 용매가 흡수기의 액체 수집기에 수집되고 흡수기 증발기를 통과한 다음 액체 수집기 아래에 있는 흡수기의 저부로 이송됨으로써, 적재된 용매로부터 주로 부탄이 탈기되고, 후속적으로, 적재된 용매가 저부 스트림으로서 탈착기로 이송되고, 사용된 C4-탄화수소 스트림에 비해 부탄을 풍부하게 갖는 스트림이 흡수기의 상부에서 수득되고 적어도 부분적으로 응축되고 응축물의 일부가 환류물로서 흡수기의 상부로 복귀되는 것인 단계;
b. 적재된 용매, 바람직하게는 NMP를 탈착기에 공급하고, 상기 탈착기는 흡수기에 비해 더 높은 온도 및 바람직하게는 더 낮은 압력을 갖고, 상기 탈착기에서 부텐이 용매, 바람직하게는 NMP로부터 분리되어, 부텐을 풍부하게 갖는 스트림이 탈착기의 상부에서 수득되고, 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매, 바람직하게는 NMP가 탈착기의 저부에서 수득되고, 여기서 부텐이 적어도 부분적으로 제거된 용매, 바람직하게는 NMP는 탈착기의 액체 수집기에 수집되고 탈착기 증발기를 통과한 다음 액체 수집기 아래에 있는 탈착기의 저부로 이송됨으로써, 용매에 남아 있는 임의의 부텐이 탈기되고, 후속적으로, 용매, 바람직하게는 NMP가 저부 스트림으로서 흡수기로 재순환되는 것인 단계
를 포함하고,
탈착기의 저부 스트림으로서 인출된 용매의 열이, 탈착기로 이송된 적재된 용매의 예열, 흡수기 증발기에서의 증발 및 액체 C4-탄화수소 스트림의 증발을 위한 적어도 하나의 각각의 열 교환기에서 사용됨으로써, 상기 용매의 열이 열 통합에 사용되는 것을 특징으로 하고,
액체 상의 적어도 일부가 제1 또는 제2 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기에서 인출되어 디캔터에서 무거운 액체 상 및 가벼운 액체 상으로 분리되고, 이 중에서 무거운 액체 상이 흡수기로 복귀되고/거나, 흡수기 내의 환류물이 유출 컵(runoff cup)을 통해 흡수기로부터 인출되고, 정적 혼합기에서 액체 용매와 혼합된 다음, 액체 용매와 함께, 제1 랜덤-패킹 베드 위에 있는 액체 분배기로 공급되는 것을 특징으로 하는 것인
방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 사용된 용매가 NMP인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 용매/NMP가 물을 함유하고 물 함량이 1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 4 중량% 내지 9 중량%인 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탈착기의 상부에서 수득된 부텐을 풍부하게 갖는 스트림이 용매로부터 유래된 물을 추가적으로 함유하는 것인 방법.
- 제5항에 있어서, 부텐을 풍부하게 갖는 스트림이 탈착기의 상부에서 인출되어 응축에 적용되고, 여기서 물 및 부텐-함유 생성물 스트림이 응축되어 서로로부터 분리되고, 물이 흡수기로 재순환되는 것인 방법.
- 제6항에 있어서, 응축에 의해 수득된 부텐-함유 생성물 스트림이 부텐-함유 생성물 스트림의 총 조성을 기준으로 적어도 70 중량%, 바람직하게는 적어도 75 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 86 중량%의 부텐 함량을 갖는 것인 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 무거운 액체 상이, 펌프를 사용하여 디캔터로부터 흡수기로 이송되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 디캔터에서 수득된 가벼운 액체 상이 탈착기로 이송되는 것인 방법.
- 제8항에 있어서, 가벼운 액체 상이 먼저 가열되어 플래쉬 용기로 이송되며, 여기서 액체 상 및 기체 상이 수득되고, 이 중에서 액체 상이 탈착기로 이송되는 것인 방법.
- 제9항에 있어서, 플래쉬 용기로부터의 기체 상이 응축되어 공정으로부터 배출되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 탈착기로 이송된 적재된 용매의 예열이 2단계로 수행되며, 여기서 용매로의 제1 열 전달이 열 교환기에서 실행되고 용매로의 제2 열 전달이 케틀 증발기에서 실행되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 탈착기 증발기에서의 증발을 위한 열이 적합한 열 전달 매체, 특히 가열 스팀을 사용한 열 전달을 통해 열 교환기에 도입될 수 있는 것인 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 사용된 가열 스팀이 열 교환기에서 적어도 부분적 응축을 겪어, 10 내지 20 bar 절대압력, 바람직하게는 12 내지 17 bar 절대압력의 압력, 및 150℃ 내지 200℃, 바람직하게는 160℃ 내지 190℃의 온도에서 고온 응축물을 생성하고, 이것이 응축물 컨테이너로 이송되는 것인 방법.
- 제13항에 있어서, 응축물 컨테이너 내의 압력이 열 교환기 내의 압력보다 더 낮아서, 가열 응축물의 일부가 재-증발되어, 그 결과 합쳐진 스팀이 저압 스팀으로서 수득되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 탈착기 증발기를 위한 가열 스팀이, 중압 스팀 및 응축물 컨테이너에서 수득된 저압 스팀이 공급되는 스팀 분출기를 사용하여 제공되는 것인 방법.
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