KR950700380A - 에틸렌 및 수소 회수를 위한 흡수방법(Absorption process for ethylene and hydrogen recovery) - Google Patents

에틸렌 및 수소 회수를 위한 흡수방법(Absorption process for ethylene and hydrogen recovery)

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Abstract

올레핀 함유 공급 가스 스트림을 프로판제거의 전단 가열 펌프 에탄제거중에서 접촉시켜 C3+또는 C4+화합물을 제거하고, 오버헤드 스트림을 선택적으로 수소화하여 아세틸렌 및 디올레핀 함량은 상당히 감소시키고, 반응기 유출물을 탈수시켜 미량의 수분을 제고하고, 탈수된 스트림을 내부 냉각되고 재가열된 메탄제거 흡수기에 공급하여 에틸렌과 무거운 탄화수소를 함유하는 풍부한 용매를 제조하고, 용매 재발생기중 풍부한 용매를 에틸렌 및 무거운 탄화수소의 오버헤드 스트림과 메탄제거 흡수기에 재순환시키기 위한 저부용매 부족 스트림내로 분리하고, 흡수기 오버헤드 스트림을 자동 냉각된 회수 유니트에 공급하여 메탄제거된 C2+스트림을 추가로 회수하고 과량의 용매를 회수하고 연료 가스 스트림을 생성하고, 용매 재발생기의 오버헤드를 C2+스트림과 혼합하고 혼합된 스트림을 생성물로서의 에틸렌과 분해기에 재순환시키기 위한 에탄으로 분리되는 오버헤드 스트림을 생성하는 에탄제거기로 공급하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.

Description

에틸렌 및 수소 회수를 위한 흡수방법(Absorption process for ethylene and hydrogen recorvery)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 메탄제거 흡수체가 열-펌프 프로판제거제 또는 열-펌프 에탄제거제로부터 가스를 공급받으며 이의 오버헤드를 실질적으로 모든 올레핀 및 용매의 손실을 제거하는 소형 자동 냉각 회수 단위로 보내는 것을 모식도로 나타낸 것이다. 제 2 도는 전빔-말단 열 펌프 에탄제거 또는 프로판제거기 칼럼으로부터 또는 정제 오프-가스 스트림으로부터의 오버헤드 가스 스트림중의 수소를 50% 이하로 회수하기 위한 슬립 스트림 양태를 나타내는 모식도이다.

Claims (23)

  1. A. (1) 탄소수 4 내지 10의 파라핀계 탄화수소, (2) 탄소수 4 내지 10의 나 프텐게 탄화수소, (3) 벤젠; 톨루엔; 특히 o- 크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 헤이멜리텐, 슈도큐멘, 메시틸렌, 큐멘, o-에틸톨루엔, m-에틸톨루엔, p-에틸톨루엔, n-프로필벤젠, 이소프로필벤젠,인단, 듀렌, 이소듀렌, 프레니텐, 조악한 크실렌, 톨루엔 알킬교환반응 유출물, 추출된 C9나프타 개질물(reformate), C9알킬벤젠이 풍부한 개질물의 C9중간 유분(heart cut), C7-C9알킬 방향족 및 이들의 혼합물이 서브그룹을 구성하는 메틸, 에틸 또는 프로필 지방족 그룹을 갖는 C8-C10방향족 화합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 방향족 탄화수소 및(4) 파라핀계 탄화수소, 나프텐계 탄화수소 및/또는 방향족 탄화수소의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 탄화수소 용매를 선택하고; B. 메탄제거 흡수 칼럼(29)을 상호 냉각시키고 상호재비등시킨 다음 탄화수소 기체 스트림(27)중에 존재하는 에틸렌의 75 내지 99%를 흡수하도록 용매가 풍부한 스트림(33)으로의 용매 결핍 순환의 속도를 조절하고, C. (1) C2-플러스 스트림(39)의 성분으로서 탄화수소 기체 스트림(27)중에 존재하는 에틸렌의 1 내지 25%를 회수하고, (2)탄화수소 기체 스트림(27)중에 존재하는 에틸렌이 0.1% 정도로 낮게 함유되도록 연료 기체 스트림(37)을 생성시키고, (3) 추가로 공급 스트림중에 존재하는 과량 용매를 자동 냉각 회수 유니트(35)로 회수하기 위해 자동 냉각 회수 유니트(35)내의 메탄제거 칼럼을 사용함을 포함하고, 외부 냉각에 -55℃ 이상의 온도가 필요한, 메탄 및 소량의 에틸렌을 함유하는 오버헤드 기체 스트림(31) 및 에틸렌- 및 -무거운 탄화수소가 풍부한 저부 용매 스트림(33)[여기서, 오버헤드 기체 스트림(31)은 C2-플러스 스트림(39)을 생성시키기 위해 자동 냉각 회수 유니트(35)에 의해 분리되고, 저부의 용매가 풍부한 스트림(33)은 메탄제거 흡수 칼럼(29)으로으 순환을 위해 메탄제거된 에틸렌- 및 -무거운 오버헤드 스트림(55) 및 용매 결핍 스트림(57)을 생성시키기 위해 용매 재생 칼럼(53)에 의해 분리된다]을 사용하여 메탄제거 흡수 칼럼(29)에 공급되는 탄화수소 기체 스트림(27)으로부터 에틸렌을 회수하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 메탄제거 에틸렌- 및 -무거운 오버헤드 기체 스트림(55)을 C2-플러스 스트림(39)과 합하여 프로필렌과 무거운 탄화수소의 저부 스트림(45) 및 에틸렌과 에탄의 오버헤드 스트림(43)을 생성시키기 위해 에탄제거 칼럼(41)에 공급되는, 합해진 에틸렌이 풍부한 스트림(42)을 생성시키는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 에틸렌과 에탄의 오버헤드 스트림(43)을 C2분리 칼럼(47)에 공급하여 에탄의 저부 스트림(51) 및 탄화수소 기체 스트림(27)중의 에틸렌의 양이 99% 이상이 되도록 하는 양의 에틸렌의 오버헤드 스트림(49)을 생성시키는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 메탄제거 흡수기 칼럼(29)으로부터의 탄화수소 기체 스트림(27) 및 오버헤드 기체스트림(31)이 추가로 수소를 함유하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 탄화수소 기체 스트림(27)중의 수소 회수율이 50% 이하인 것이 바람직한 경우, 오버헤드 기체 스트림(31)이 메탄 흡수 칼럼(30)에 공급되는 수소 부분 스트림(34)과 자동 냉각 회수 유니트(35)에 공급되는 연료 부분 스트림(36)으로 선택적으로 분리되는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 메탄 흡수 칼럼(30)이 탄화수소 기체 스트림(27)중에 수소 50% 이하를 함유하는 오버헤드 수소 스트림(40)과 메탄제거 흡수 칼럼(29)에 공급되는 용매가 풍부한 저부 스트림(38)을 생성시키는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 용매 재생 칼럼(53)으로부터의 용매 부족 저부 스트림(57)이 메탄제거 흡수 칼럼(29)에 공급되는 에틸렌 부분 스트림(58)과 메탄 흡수 칼럼(30)에 공급되는 메탄 부분 스트림(59)으로 선택적으로 분리되는 방법.
  8. 제 4 항에 있어서, 탄화수소 기체 스트림(27)중의 수소의 회수율이 20 내지 100%이하인 것이 바람직한 경우, 메탄제거 흡수 칼럼(29)으로부터의 오버헤드 기체 스트림(31)을 메탄 흡수 칼럼(30)에 공급하여 탄화수소 기체 스트림(27)중에 수소 20 내지 100%를 함유하는 수소 스트림(40)과 용매가 풍부한 저부 스트림(38)을 생성시키는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 메탄 흡수 칼럼(30)으로부터의 용매가 풍부한 저부 스트림(38)을 메탄제거 흡수 칼럼(29)에 공급되는 흡수 부분 스트림(48)과 메탄 스트리퍼 칼럼(60)에 공급되는 스트리퍼 부분 스트림(46)으로 선택적으로 분리되는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 메탄 스트리퍼 칼럼(60)이 메탄 흡수 칼럼(30)으로 재순환되는 저부 용매 스트림(62)과 자동 냉각 회수 유니트(35)에 공급되는 오버헤드 스트림(61)을 생성시키는 방법.
  11. 제 5 항, 제 7 항 및 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 단지 연료 기체 스트림(37)의 조성을 변경시키고 배합된 에틸렌-풍부한 스트림(42)의 생성 및 조성에 영향을 주지 않으면서, 선택적 분리가 전체 플랜트를 바람직한 수소 백분율의 재생으로 변경하는 수단을 형성하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 수소, 메탄, 에틸렌, 에탄, 아세틸렌 및 에틸렌 플랜트 분해 가스 스트림 및/또는 경제소 오프-가스 스트림이 특징인 C3및 무거운 탄화수소를 함유하는 냉각되고 스위튼되고 압축된 탄화수소 가스 스트림(11)을 처리하여 탄화수소 가스 스트림(27)을 형성하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 냉각되고 스위튼되고 압축된 탄화수소 가스 스트림(11)을 전단 선택적 촉매가 아세틸렌 수소화 반응기 시스템(18)과 커플링된 열-펌핑된 프로판제거기 칼럼(13)에 의해 처리하여 탄화수소가 가스 스트림(27)으로서 메탄제거 흡수 칼럼(29)로 공급되는 C3- 및 가벼운 오버헤드 스트림을 형성하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 냉각되고 스위튼되고 압축된 탄화수소 가스 스트림(11)을 전단 선택적 촉매 아세틸렌 수소화 반응기 시스템(18)과 커플링된 열-펌핑된 프로판제거기 칼럼(13)에 의해 처리하여 탄화수소 가스 스트림(27)으로서 메탄제거 흡수 칼럼(29)로 공급되는 C2- 및 가벼운 오버헤드 스트림을 형성하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 자동 냉각 회수 유니트(36)로부터 C2플러스 스트림(39)을 C2스플리터 칼럼(47)으로 공급되는 배합된 에틸렌-풍부 스트림(42)을 생성하는 용매 재생 칼럼(53)으로부터의 오버헤드 스트림(55)과 배합하여 에탄의 저부 스트림(51) 및 탄화수소 가스 스트림(27)중 에틸렌 99% 이상의 양으로 에틸렌의 오버헤드 스트림(49)을 생성하는 방법.
  16. 제12항에 있어서, A. 냉각되고 스위튼되고 압축된 탄화수소 가스 스트림(27)은 분해 가스 스트림이고; B. 터보 확장기를 사용한 다음 메탄제거시키기 위해 냉각되고 C2-플러스 스트림(39)으로서 탄화수소 가스 스트림(27)에 존재하는 에틸렌을 25%까지 회수하여 자동 냉각을 성취하는 방법.
  17. 제12항에 있어서, A. 냉각되고 스위튼되고 압축된 탄화수소 가스 스트림(11)은 질소를 추가로 함유하는 FCC 정제소 오프 -가스 스트림이고; B. 냉각을 온도 -110℃ 이상으로 제한하여, 산화질소가 응축되지 않게 하면서, 압력 이완 벨브를 사용한 다음, 냉각하여 줄-탐슨(Joule-THompson) 효과를 성취하여 자동 냉각을 제공하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 수소, 메탄, 에틸렌, 에탄, 및 질소를 함유하거나 필수적으로 C2아세틸렌을 함유하지 않는 정세소 오프- 가스 스트림의 C3와 고급 탄화수소를 함유하는 냉각되고 스위튼되고 압축된 탄화수소 가스 스트림(11)을 촉매적 수소화 반응없이 에탄제거 칼럼으로 처리함으로써 탄화수소 가스 스트림(27)으로서 메탄제거 흡수 칼럼(29)에 공급될 C2및 가벼온 오버헤드 스트림을 형성하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 수소, 메탄, 에틸렌, 에탄, 및 질소를 함유하거나 필수적으로 C2아세틸렌을 함유하지 않는 정세소 오프- 가스 스트림의 C3및 무거운 탄화수소를 함유하는 냉각되고 스위튼되고 압축된 탄화 수소 가스 스트림(11)을 촉매적 수소화 반응없이 에탄제거 칼럼으로 처리함으로써 탄화수소 가스 스트림(27)으로서 메탄제거 흡수 칼럼(29)에 공급될 C3및 가벼운 오버헤드 스트림을 형성하는 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 에탄제거 칼럼이 열펌핑된 에탄제거 칼럼으로서 작동하며 프로판제거 칼럼은 열펌핑된 프로판제거 칼럼으로서 작동하는 방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 자동 냉각 회수 유니트(35)에서 외부 냉각이 필요하지 않는 방법.
  22. 제 6 항에 있어서, 용매가 단일 용매 루프로서 순환하며, 순환율은 탄화수소 가스 스트림(27)의 C2+함량에 의해 결정되는 방법.
  23. 제10항에 있어서, 용매가 메탄 흡수 칼럼(30), 메탄제거 흡수 칼럼(29) 및 용매 재생 칼럼(53)을 통해 순환하는 소용매 루프와 메탄 스트립퍼 칼럼(60) 및 메탄 흡수 칼럼(30)을 통해 순환하는 대 용매 루프를 포함하는 두개의 용매 루프로서 순환하며, 소용매 순환 루프의 순환율은 탄화수소 가스 스트림(27)의 C2및 무거운 것의 함량에 의해 결정되며, 대 용매 순환 루프의 순환율은 메탄제거 흡수 칼럼(29)에 의해 생성된 상부 가스 스트림(31)에서 함유된 메탄을 흡수하는데 필요한 전체 용매 순환율로부터 용매 재생 칼럼(53)에 의해 생성된 저부 용매 부족 스트림(57)의 유동율을 공제함으로써 결정되는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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