KR950025403A - 에틸렌 회수용 혼합 냉매사이클 - Google Patents

에틸렌 회수용 혼합 냉매사이클 Download PDF

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Abstract

본 발명은 혼합가스 공급물로부터 에틸렌을 회수하기 위한 유효한 저수준의 냉동을 제공하는 폐쇄루우프 냉매 사이클에 관한 것이다. 압축된 혼합 냉매 증기를 -20℉ 내지 -50℉ 에서 응축하고 찬 H2,메탄 및 에틸렌 공장내 그밖의 어느곳으로 부터 나오는 팽창기 스트림과 간접 열교환에 의해 -175℉내지 -225℉로 차냉각시킨다. 차냉각된 냉매의 일부를 플래시하여 대부분의 혼합냉매 스트림을 추가로 차냉각시킬 수 있다. 이어서, 차냉각된 혼합 냉매를 플래시하여 공급물 응축 및 탈메탄화기 상부 응축기 역할에 극 저온수준의 냉동을 제공한다. 본 발명은 150 내지 400 psia의 압력에서 공급물 냉각 트레인 조작을 용이하게 만든다.

Description

에틸렌 회수용 혼합 냉매사이클
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 의한 폐쇄-루우프의 혼합 냉매 사이클의 한실시태양에 대한 개략적 공정도이다.
제2도는 본 발명에 의한 폐쇄-루우프의 혼합 냉매 사이클의 다른 실시태양에 대한 개략적 공정도이다.

Claims (22)

  1. 에틸렌, 수소, 및 C1내지 C3탄화수소를 함유하는 공급 가스로부터의 에틸렌 회수방법으로서, 공급 가스의 일부분을 응축하기 위해 상기 공급 가스를 압축 및 냉각시키는 단계, 주로 수소 및 메탄을 함유하는 가벼운 상부 생성물을 회수하기 위해 1개 이상의 탈메탄화기 컬럼들 내에서 응축된 공급가스액체를 분별 증류하는 단계 및 에틸렌 생성물 및 C2와 더 무거운 탄화수소를 함유하는 스트림을 회수하기 위해 상기 1개 이상의 탈메탄화기 컬럼 하부 스트림들을 분별 증류하는 단계를 포함하며, 상기 에털렌의 회수를 위해, (a) 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판 및 프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 2개이상의 성분을 포함하는 혼합 냉매 증기를 압축하고, 그 수득한 압축 증기를 냉각하여 응축된 혼합 냉매 스트림을 생성시키는 단계; (b) 상기 응축된 혼합 냉매 스트림을 1개 이상의 차가운 처리 스트림과 간접 열교환에 의해 차냉각하여 차냉각된 혼합 냉매를 생성시키는 단계; (c) 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제1부분을 플래시하고, 수득한 냉매를 사용하여, 간접 열교환에 의해 1개 이상의 상기 탈메탄화기 럼에 대해 상부 응축기 냉동을 제공하여 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제1부분을 가온하고 적어도 부분적으로 증발시키는 단계; (d) 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제2부분을 플래시하고, 수득한 냉매를 사용하여 간접 열교환에 의해 상기 공급가스를 냉각하고 것의 일부를 응축시키는 데 필요한 적어도 일부의 냉동을 제공하여 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제2부분을 가온하고 적어도 부분적으로 증발시키는 단계; 및 (e) 단계 (c)와 단계(d)의 차냉각된 혼합 냉매의 상기 제1부분과 상기 제2부분으로부터 수득한 가온된 증기스트림들을 결합시켜 상기 혼합 냉매 증기의 적어도 일부를 제공하는 단계를 포함하는 사이클내에서 상기 (a) 내지 (e) 단계를 반복하므로써 냉동을 제공하여, 상기 공급가스를 가벼운 공급물 성분들을 함유하는 증기스트핑 및 무거운 공급물 성분이 풍부한 1개 이상의 엑제 응축물 스트림들로 분리하는, 에틸렌, 수소 및 C1내지 C3탄화수소를 함유하는 공급가스로 부터의 에틸펜 회수방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공급가스의 냉각, 응축 및 분리를 150 내지 400 Pasia의 압력에서 수행하는 방볍.
  3. 제1항에 있어서, 단계(b)의 상기 차가운 처리스트림들중 하나가 상기 차냉각된 혼합냉매의 제3부분을 플래시하므로써 제공되며, 이때 수득된 가온되고 적어도 부분적으로 증발된 혼합냉매의 제3부분을 단계(c)와 단계(d)의 혼합 냉매의 제1 및 제2 부분과 결합시켜 단계(a)의 상기 혼합 냉매 증기를 제공하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 단계(b)의 상기 차가운 처리 스트림들중 1개 이상이 상기 1개 이상의 탈메탄화기 컬럼들로부터 나온 상기 가벼운 상부 생성물을 일팽창시키므로써 제공되는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 단계(b)의 상기 차가운 처리 스트림들중 1개 이상을 가벼운 공급물 성분들을 함유하는 상기 증기 스트림중 적어도 일부를 추가로 냉각하고 부분적으로 응축시키므로써 제공하여 수소가 풍부한 증기스트림 및 1개 이상의 메탄이 풍부한 액체스트림을 생성시키는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 혼합 냉매의 상기 제2부분과 간접 열교환에 의한 상기 단계(d)의 공급가스 냉각을 1개 이상의 분류기 또는 1개 이상의 부분 응축기 또는 그 조합장치를 사용하므로써 완성하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 혼합 냉매 증기를 냉각 및 응축전 약 250-500 psia로 압축시키는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 수득한 압축증기를 차냉각전에 약 -20℉ 내지 -50℉에서 적어도 부분적으로 응축하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 응축된 혼합 냉매 스트림을 약 -175℉ 내지 -225℉로 차냉각시키는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 혼합 냉매증기가 5 내지 30몰%의 메탄, 25 내지 55몰%의 에틸렌, 및 25 내지 50몰%의 프로필렌을 함유하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 혼합 냉매증기가 5 내지 35몰% 의 메탄, 20 내지 55몰% 의 에탄 및 20내지 50몰%의 프로판을 함유하는 방법.
  12. 에틸렌, 수소, 및 C1내지 C3탄화수소를 함유하는 공급 가스로부터의 에틸렌 회수방법으로서, 공급 가스의 일부분을 응축하기 위해 상기 공급 가스를 압축 및 냉각시키는 단계, 주로 수소 및 메탄올 함유하는 가벼운 상부 생성물을 회수하기 위해 1개 이상의 탈메탄화기 컬럼들내에서 응축된 공급가스 액체를 분별 증류하는 단계 및 에틸렌 생성물 및 C2와 더 무거운 탄화수소를 함유하는 스트림들을 회수하기 위해 상기 1개 이상의 탈메탄화기 컬럼 하부 스트림들을 분별 증류하는 단계를 포함하며, 상기 에틸렌의 회수를 위해 (a) 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판 및 프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 2개 이상의 성분을 포함하는 혼합 냉매 증기를 압축하고, 그 수득한 압축 증기를 냉각하여 응축된 혼합냉매 스트림을 생성시키는 단계; (b) 상기 응축된 혼합 냉매 스트림을 1개 이상의 차가운 처리 스트림과 간접 열교환에 의해 차냉각하여 차냉각된 혼합 냉매를 셍성시키는 단계; (c) 상기 차냉각된 혼합냉매의 제1부분을 플래시하고, 수득한 냉매를 사용하여, 간접 열교환에 의해 1개 이상의 상기 탈메탄화기 컬럼에 대해 상부 응축기 냉동을 제공하여 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제1부분을 가온하고 적어도 부분적으로 증발시키는 단계; (d) 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제2부분을 플래시하고, 수득한 냉매를 사용하여 찬공급물 냉각존에서의 간접 얼교환에 의해 중온 증기 공급물 스트림을 냉각하고 응축시켜서 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제2부분을 가온하고 적어도 부분적으로 증발시키는 단계; 및 (e) 단계 (c)와 단계(d)의 가온한 혼합 냉매의 상기 제1부분과 제2부분을 결합시키고, 수득한 결합된 혼합 냉매 스트림의 적어도 일부를 사용하여 따뜻한 공급물 냉각 존에서의 간접 열교환에 의해 상기 공급가스를 냉각하고 응축시켜서 상기 결합된 혼합 냉매 스트림을 가온하고 증발시키고 상기 단계(d)의 찬 공급물 냉각존에 대해 상기 중온 증기 공급물 스트림을 제공하는 단계; 및 (f) 수득된 단계(e)의 증발된 혼합 냉매 스트림을 복귀시켜서 단계(a)의 상기 혼합 냉매증기의 적어도 일부를 제공하는 단계를 포함하는 사이클내에서, 단계(a) 내지 (f)를 반복하므로써 냉동을 제공하여, 상기 공급가스를 가벼운 공급물 성분을 함유하는 증기스트림, 무거운 공급물 성분이 풍부한 차가운 응축 공급 액체 및 추가로, 무거운 공급물 성분이 풍부한 따뜻한 응축 공급액체로 분리하는, 에틸렌, 수소 및 C1내지 C3탄화수소를 함유하는 공급가스로부터의 에틸렌 회수방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 공급가스의 냉각, 응축 및 분리를 150 내지 400 psia의 압력에서 수행하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 따뜻한 공급물 냉각존과 차가운 공급물 냉각존 내에서의 냉각 및 응축을 1개 이상의 분류기, 1개 이상의 부분 응축기 또는 그 조합장치를 사용하므로써 완성하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 단계 (b)의 상기 차가운 처리 스트림중 하나가 상기 차냉각된 혼합 냉매의 제3부분을 플래시하므로써 제공되며, 이때 수득한 가온되고 적어도 부분적으로 증발된 혼합 냉매의 제3부분을 단계(c)와 단계(d)의 혼합 냉매의 제1 및 제2 부분과 결합시켜서 단계(a)의 상기 혼합 냉매 증기를 제공하는 방법.
  16. 제12항에 있어서, 단계(b)의 상기 차가운 처리 스트림들중 1개 이상이 상기1개 이상의 탈메탄화기 컬럼들로부터 나온 상기 가벼운 상부 생성물을 열팽창시키므로써 제공되는 방법.
  17. 제12항에 있어서, 단계 (b)의 상기 차가운 처리 스트림들중 1개 이상이 가벼운 공급물 성분들을 함유하는 상기 증기스트림의 적어도 일부를 추가로 냉각시키고 부분적으로 응축시키므로써 제공되어져서 수소가 풍부한 증기스트림과 메탄이 풍부한 1개 이상의 액체 스트림을 생성하는 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 혼합 냉매 증기를 냉각 및 응축전에 250-500psia로 압축하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 압축 증기를 차냉각전에 -20℉ 내지 -50℉ 로 적어도 부분적으로 응축시키는 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 응축된 혼합 냉매 스트림을 -175℉ 내지 -225℉ 로 차냉각시키는 방법.
  21. 제12항에 있어서, 상기 혼합 냉매 증기가 5 내지 30몰%의 메탄, 25 내지 55몰% 의 에틸렌, 및 25 내지 50몰% 의 프로필렌을 함유하는 방법.
  22. 제12항에 있어서, 상기 따뜻한 혼합 냉매 증기가 5 내지 35몰%의 메탄, 20 내지 55몰%의 에탄및 20 내지 10몰% 의 프로판을 함유하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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