JP5357761B2 - Methods for promoting olefin production - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に、軽質オレフィンの製造、より詳細には、重質オレフィンのクラッキングによる軽質オレフィンの製造に関する。 The present invention relates generally to the production of light olefins, and more particularly to the production of light olefins by cracking of heavy olefins.
世界的な石油化学工業の主要な部分は、軽質オレフィン物質の製造、ならびにそれに続く重合、オリゴマー化、アルキル化、および他の良く知られている化学反応による多数の重要な化学製品の製造における該物質の使用に関係している。軽質オレフィンとしては、エチレン、プロピレンおよびその混合物が挙げられる。これらの軽質オレフィンは、近代的な石油化学工業および化学工業にとって欠くことのできない構成単位である。 A major part of the global petrochemical industry is the production of light olefin materials and the production of many important chemical products by subsequent polymerization, oligomerization, alkylation and other well-known chemical reactions. Related to the use of the substance. Light olefins include ethylene, propylene and mixtures thereof. These light olefins are indispensable building blocks for the modern petrochemical and chemical industries.
オレフィン変換技術を使用して他のオレフィンから軽質オレフィンを製造することができる。このようなオレフィン変換プロセスは、例えば、水蒸気もしくは流動接触分解法または含酸素化合物からのオレフィンへの変換法などの他のオレフィン製造技術と組み合わせてまたは一体化させて、軽質オレフィン製造を増加させることもしばしばある。 Light olefins can be produced from other olefins using olefin conversion techniques. Such olefin conversion processes can be combined with or integrated with other olefin production technologies such as, for example, steam or fluid catalytic cracking or oxygenated compounds to olefins to increase light olefin production. There are also often.
一般に、軽質オレフィンを製造するために使用できる主要な2種のタイプのオレフィン変換技術、すなわちメタセシスおよびオレフィンクラッキングがある。このようなメタセシス法は、通常は、エチレンと2−ブテンとを反応させることによりプロピレンを製造する。このようなオレフィンクラッキング法は、通常は、C4〜C8供給原料をクラッキングまたは変換してエチレンおよびプロピレンを製造し、多少の水素および他の軽質ガスと共に主にC2〜C6化合物を含有する流出物の流れを生成する。続いて、このような流出物の流れは、例えばエチレンおよびプロピレンを含有する製品流などの種々の製品の流れに分離される。 In general, there are two main types of olefin conversion technologies that can be used to produce light olefins: metathesis and olefin cracking. Such a metathesis method usually produces propylene by reacting ethylene with 2-butene. Such olefin cracking processes typically produce ethylene and propylene by cracking or converting a C 4 to C 8 feedstock, containing mainly C 2 to C 6 compounds along with some hydrogen and other light gases. To produce a stream of effluent. Subsequently, such an effluent stream is separated into various product streams such as, for example, a product stream containing ethylene and propylene.
このような処理は、望ましくは、相対量が増加したプロピレンおよび/またはエチレンの形成をもたらすことができるが、プロピレンおよび/またはエチレンの製造および回収の相対量を更に増加させるなどの更なる改善が所望され、求められてきた。 Such treatment can desirably result in the formation of propylene and / or ethylene with increased relative amounts, but further improvements such as further increasing the relative amount of propylene and / or ethylene production and recovery. It has been desired and sought.
概して、オレフィンクラッキング法は、反応器内で高温で行われ、通常は、500℃を超える温度を有する流出物の流れを生成する。このようなオレフィンクラッキング反応器流出物の流れは、その後、冷却され、圧縮されて個々の製品流への分離を促進する。オレフィンクラッキング反応器流出物の流れは、例えば冷却水などの冷却媒体との、例えば、間接的な熱交換などの種々の熱交換法を使用して冷却することができる。このような間接的な熱交換法の1つには、高温のオレフィンクラッキング反応器流出物を、例えばチューブシェル型熱交換器などの熱交換装置中を通過させて、効率的な圧縮に適している温度分布を有する冷却されたオレフィンクラッキング反応器流出物の流れを生成することが一般に含まれる。 In general, olefin cracking processes are carried out at elevated temperatures in the reactor and usually produce an effluent stream having a temperature above 500 ° C. Such olefin cracking reactor effluent streams are then cooled and compressed to facilitate separation into individual product streams. The olefin cracking reactor effluent stream can be cooled using a variety of heat exchange methods such as, for example, indirect heat exchange with a cooling medium such as cooling water. One such indirect heat exchange method involves passing the hot olefin cracking reactor effluent through a heat exchange device, such as a tube shell heat exchanger, suitable for efficient compression. It is generally involved to produce a cooled olefin cracking reactor effluent stream having a certain temperature distribution.
しかしながら、このような間接的な熱交換装置は、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れの構成成分によりファウリング(fouling)を受けやすい恐れがある。例えば、重質炭化水素化合物は、熱交換装置の表面上に凝縮して熱交換装置の冷却能力を低下させる恐れがある。一般に、圧縮するガスの温度は、関連するコンプレッサーの能力を支配する、すなわち、ガス温度が高い程、ガスを圧縮できる程度が低下する。したがって、熱交換装置の冷却能力が低下すると、関連するコンプレッサーの圧縮能力が低下し、その結果、順に、熱交換装置を洗浄するための中断時間が増加し、製品の生産量が減少することになる。 However, such indirect heat exchange devices can be susceptible to fouling due to olefin cracking reactor effluent stream constituents. For example, heavy hydrocarbon compounds may condense on the surface of the heat exchange device and reduce the cooling capacity of the heat exchange device. In general, the temperature of the gas being compressed dominates the capacity of the associated compressor, i.e., the higher the gas temperature, the lower the degree to which the gas can be compressed. Therefore, when the cooling capacity of the heat exchanger decreases, the compression capacity of the associated compressor decreases, which in turn increases the interruption time for cleaning the heat exchanger and decreases the product output. Become.
上記を考慮すると、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れを冷却するために使用する熱交換装置のファウリングを減少させるための有効な処理スキームおよび/または装置の必要性および需要がある。 In view of the above, there is a need and demand for an effective processing scheme and / or equipment for reducing fouling of heat exchange equipment used to cool the olefin cracking reactor effluent stream.
その上、このような間接的な熱交換装置を通過するガス物質は、入口から出口までの著しい圧力損失をも受ける結果、所望され得るより低い圧力を有する冷却された流出物の流れが生ずる恐れがあり、その後の分離装置における更なる処理に適した圧力までその冷却された流出物の流れを圧縮するためには、更なるエネルギー消費およびコンプレッサーサイズの増加が必要とされる場合もある。したがって、熱交換装置の両端間の圧力損失を減少させる処理スキームおよび/または装置の更なる必要性および需要がある。 Moreover, the gaseous material passing through such indirect heat exchange devices can also experience a significant pressure drop from the inlet to the outlet, resulting in a cooled effluent stream having a lower pressure than may be desired. In order to compress the cooled effluent stream to a pressure suitable for further processing in subsequent separators, further energy consumption and increased compressor size may be required. Accordingly, there is a further need and demand for a processing scheme and / or apparatus that reduces the pressure loss across the heat exchange apparatus.
更に、熱交換装置の両端間の圧力損失により、関連するオレフィンクラッキング反応器の出口での圧力増加が生じ、その結果、オレフィンクラッキング法により製造されるエチレンおよび/またはプロピレンの収率を減少させる恐れがある。したがって、軽質オレフィン、特に、エチレンおよび/またはプロピレンの相対収率を増加させるのに効果的な処理スキームおよび/または装置のなお更なる必要性および需要がある。 In addition, the pressure drop across the heat exchanger can cause an increase in pressure at the outlet of the associated olefin cracking reactor, resulting in a decrease in the yield of ethylene and / or propylene produced by the olefin cracking process. There is. Accordingly, there is a still further need and demand for a processing scheme and / or equipment effective to increase the relative yield of light olefins, particularly ethylene and / or propylene.
本発明の一般的な目的は、オレフィンに富む供給原料の流れから軽質オレフィンの収率増加をもたらす改善された方法およびシステム(装置)を提供することである。
本発明のより具体的な目的は、上記の1種または複数の問題を克服することである。
It is a general object of the present invention to provide an improved method and system that results in increased yields of light olefins from an olefin rich feed stream.
A more specific object of the present invention is to overcome one or more of the problems described above.
本発明の一般的な目的は、単一接触冷却器接触領域中でオレフィンクラッキング反応器流出物の流れと急冷油の流れとを接触させて、冷却された蒸気(気体)の流れを生成し、加熱された急冷油の流れを形成し、接触冷却器の入口から接触冷却器の出口までの圧力損失が3.5kPa(0.5psi)未満であることを含む、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れを冷却する方法を通じて、少なくとも一部は達成できる。更に、この方法には、加熱された急冷油流を冷却し、冷却された油流の一部分を接触冷却器に戻すことを含むことができる。 A general object of the present invention is to contact an olefin cracking reactor effluent stream and a quench oil stream in a single contact cooler contact zone to produce a cooled vapor (gas) stream, Olefin cracking reactor effluent stream that forms a heated quench oil stream and includes a pressure drop from the contact cooler inlet to the contact cooler outlet of less than 3.5 kPa (0.5 psi) Through the method of cooling, at least part can be achieved. Further, the method can include cooling the heated quench oil stream and returning a portion of the cooled oil stream to the contact cooler.
先行技術では、従来のオレフィンクラッキング及び回収法と比較して軽質オレフィンの相対収率を増加させる上で所望通りに有効となる処理スキームおよび装置を一般に提供していない。更に、先行技術では、一般に、ファウリングおよび/または関連する熱交換装置の両端間の圧力損失を、所望通りに減少させる処理スキームおよび装置を提供していない。 The prior art generally does not provide processing schemes and equipment that are as effective as desired in increasing the relative yield of light olefins compared to conventional olefin cracking and recovery processes. Further, the prior art generally does not provide a processing scheme and apparatus that reduces pressure loss across fouling and / or associated heat exchange devices as desired.
別の実施形態によれば、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れを処理する方法には、第1熱交換領域中で反応器供給物流れとの間接的な熱交換によりオレフィンクラッキング反応器流出物の流れを冷却し、150℃〜210℃の範囲の温度を有する冷却された流出物の流れを生成することが含まれる。この方法には、単一充填層接触冷却器接触領域中でこの冷却された流出物の流れと急冷油の流れとを接触させて25℃〜55℃の範囲の温度を有する冷却された蒸気(気体)流を生成し、加熱された油の流れを形成することが更に含まれる。加熱された油の流れは、重油供給物の流れと混合されて、複合重油の流れを生成する。複合重油の流れの少なくとも第1部分を、冷却用冷却器に戻して急冷油の流れを供給する。 According to another embodiment, a method of treating an olefin cracking reactor effluent stream includes the flow of olefin cracking reactor effluent by indirect heat exchange with the reactor feed stream in a first heat exchange zone. Cooling the stream to produce a cooled effluent stream having a temperature in the range of 150C to 210C. The process involves contacting the cooled effluent stream with a quench oil stream in a single packed bed contact cooler contact zone to provide a cooled steam having a temperature in the range of 25 ° C to 55 ° C ( It further includes generating a gas) stream to form a heated oil stream. The heated oil stream is mixed with the heavy oil feed stream to produce a composite heavy oil stream. At least a first portion of the composite heavy oil stream is returned to the cooling cooler to provide a quench oil stream.
更に別の実施形態によれば、収率の増加した軽質オレフィンを、オレフィンに富む供給原料の流れから生成する方法には、C4〜C8+ オレフィン(C4〜C8以上の炭素原子を有するオレフィン)を含むオレフィンに富む供給原料の流れをオレフィンクラッキング反応器に導入して、エチレンおよびプロピレンの少なくとも1種を含む流出物の流れを生成することが含まれる。流出物の流れは、第1熱交換領域中でオレフィンに富む供給原料の流れとの間接的な熱交換により冷却されて、冷却された流出物の流れを生成する。冷却された流出物の流れは、単一充填層接触冷却器接触領域中で急冷油の流れと接触させて、冷却された蒸気(気体)の流れを生成し、加熱された急冷油の流れを形成し、該接触冷却器の流出物の流れの入口から冷却された蒸気(気体)流の出口までの圧力差を3.5kPa(0.5psi)未満とする。 According to yet another embodiment, a method for producing light olefins with increased yield from an olefin-rich feed stream comprises C 4 to C 8 + olefins (C 4 to C 8 or more carbon atoms). Introducing an olefin-rich feed stream comprising an olefin) into an olefin cracking reactor to produce an effluent stream comprising at least one of ethylene and propylene. The effluent stream is cooled by indirect heat exchange with the olefin-rich feed stream in the first heat exchange zone to produce a cooled effluent stream. The cooled effluent stream is brought into contact with the quench oil stream in a single packed bed contact cooler contact area to produce a cooled steam (gas) stream and the heated quench oil stream is And the pressure differential from the contact cooler effluent stream inlet to the cooled vapor (gas) stream outlet is less than 3.5 kPa (0.5 psi).
冷却された蒸気(気体)流は、エチレン、プロピレンおよびその組合せから選択される軽質オレフィンを含む少なくとも1種の軽量流に分離される。加熱された急冷油流は、重油の流れと混合されて、複合重油の流れを生成する。複合重油の流れは、第2熱交換領域中で冷却媒体の流れとの間接的な熱交換により冷却されて、冷却された油の流れを生成する。この冷却された油流の第1部分は、単一充填層接触冷却器に戻されて急冷油の流れを提供する。 The cooled vapor (gas) stream is separated into at least one lightweight stream comprising a light olefin selected from ethylene, propylene and combinations thereof. The heated quench oil stream is mixed with the heavy oil stream to produce a composite heavy oil stream. The composite heavy oil stream is cooled by indirect heat exchange with the cooling medium stream in the second heat exchange zone to produce a cooled oil stream. This first portion of the cooled oil stream is returned to the single packed bed contact cooler to provide a quench oil stream.
エチレンおよびプロピレンを製造するためのシステム(装置)も提供される。このシステム(装置)は、C4+ オレフィン(C4以上の炭素原子を有するオレフィン)に富む供給原料の流れの少なくとも一部分をエチレンおよびプロピレンの少なくとも1種を含むオレフィンクラッキング反応器流出物の流れに変換するためのオレフィンクラッキング反応器を備える。該システム(装置)は、オレフィンクラッキング反応器流出物流れの少なくとも一部分が、接触領域中で急冷油流と接触して冷却された蒸気(気体)流を生成し、加熱された急冷油流を形成する、単一層接触冷却器を更に備える。接触冷却器は、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れの入口から冷却された蒸気(気体)流の出口まで3.5kPa未満(0.5psi未満)の圧力差を有する。該システム(装置)は、加熱された急冷油流が、冷却媒体流との間接的な熱交換により冷却されて、冷却された油流を形成する熱交換器も備える。 A system for the production of ethylene and propylene is also provided. This system provides at least a portion of a feed stream rich in C 4 + olefins (olefins having C 4 or more carbon atoms) to an olefin cracking reactor effluent stream comprising at least one of ethylene and propylene. An olefin cracking reactor for conversion is provided. The system is configured such that at least a portion of the olefin cracking reactor effluent stream contacts the quench oil stream in the contact zone to produce a cooled vapor (gas) stream to form a heated quench oil stream. A single layer contact cooler. The contact cooler has a pressure difference of less than 3.5 kPa (less than 0.5 psi) from the inlet of the olefin cracking reactor effluent stream to the outlet of the cooled vapor (gas) stream. The system also includes a heat exchanger in which the heated quench oil stream is cooled by indirect heat exchange with the cooling medium stream to form a cooled oil stream.
本明細書で使用する場合、「軽質オレフィン」と言う場合には、C2およびC3オレフィン、すなわち、エチレンならびにプロピレンを一般に指すと理解されたい。 As used herein, reference to “light olefins” should be understood to refer generally to C 2 and C 3 olefins, ie, ethylene and propylene.
他の目的および利点は、付属する特許請求の範囲および図面と組み合わせれば、以下の詳細な説明から当業者には明らかとなろう。 Other objects and advantages will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description when taken in conjunction with the appended claims and drawings.
C4+ オレフィン(C4以上の炭素原子を有するオレフィン)に富む供給原料の流れは、反応器内で分解してC2および/またはC3オレフィン、未変換のC4〜C8+ 炭化水素(C4〜C8以上の炭素原子を有する炭化水素)、ならびに、例えばベンゼンおよびトルエンなどの芳香族炭化水素、更に多少の水素、および、例えばメタン、エタンおよび/またはプロパンなどの他の軽質ガスを含む、さまざまな炭化水素製品を含むオレフィンクラッキング反応器流出物の流れを生成することができる。 A feed stream rich in C 4 + olefins (olefins having C 4 or more carbon atoms) is cracked in the reactor to produce C 2 and / or C 3 olefins, unconverted C 4 to C 8 + hydrocarbons. (Hydrocarbons having C 4 to C 8 or more carbon atoms), and aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, some more hydrogen, and other light gases such as methane, ethane and / or propane An olefin cracking reactor effluent stream containing various hydrocarbon products can be produced.
このようなオレフィンクラッキング反応器流出物の流れの少なくとも一部分を、その後、冷却し、分離してエチレンおよび/またはプロピレンを回収できる。 At least a portion of such olefin cracking reactor effluent stream can then be cooled and separated to recover ethylene and / or propylene.
図1は、参照番号10により全体的に指定され、1つの実施形態に従って、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れを冷却して、相対量が増加した軽質オレフィンを製造するまたは生成するためのシステム(装置)を、概略的に説明している。 FIG. 1 is designated generally by the reference numeral 10 and is a system for cooling or producing an increased relative amount of light olefins by cooling the olefin cracking reactor effluent stream, according to one embodiment. Apparatus) is schematically described.
より詳細には、システム(装置)10では、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12は、単一接触領域16の下方で接触冷却器14に導入される。急冷油流18は、単一接触領域16の上方で接触冷却器14に導入される。このクラッキング反応器流出物の流れ12は、単一接触領域16中で急冷油流18と向流方式で接触して冷却された蒸気流20および加熱された急冷油流22を生成する。オレフィンクラッキング反応器流出物の流れの入口24から冷却された蒸気流の出口26まで接触冷却器14を通過する物質は、3.5kPa(0.5psi)未満の圧力損失(圧力低下)を有する。
More specifically, in the system 10, the olefin cracking
ある種の実施形態によれば、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12は、7〜21kPaのゲージ圧(1〜3psig)で接触冷却器14に導入される場合もある。
According to certain embodiments, the olefin cracking
オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12は、望ましくは、120℃〜210℃(250°F〜400°F)の範囲の温度を有することができ、接触領域16中で急冷油流18との接触により冷却されて、25℃〜55℃(75°F〜130°F)の範囲の温度を有する冷却された蒸気流20を生成することができる。ある種の実施形態によれば、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12は、150℃〜210℃(300°F〜400°F)の範囲の温度を有することができ、急冷油流18との接触によって冷却されて35℃〜45℃(95°F〜115°F)の範囲の温度を有する冷却された蒸気流20を生成することができる。
The olefin cracking
ある種の実施形態によれば、冷却された蒸気流20は、エチレン、プロピレンおよびその組合せから選択される軽質オレフィンを含む少なくとも1種の軽量流に、その後分離され得る。
According to certain embodiments, the cooled
急冷油流18は、望ましくは、20℃〜40℃(70°F〜100°F)の範囲の温度を有することができ、接触領域中でオレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12との接触によって加熱されて、50℃〜75℃(120°F〜165°F)の範囲の温度を有する加熱された急冷油流22を形成することができる。ある種の実施形態によれば、急冷油流18は、30℃〜35℃(85°F〜95°F)の範囲の温度を有することができる。ある種の他の実施形態によれば、急冷油流18は、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12との接触により加熱されて、55℃〜65℃(130°F〜150°F)の範囲の温度を有する加熱された急冷油流22を形成できる。
The quench
ある種の実施形態によれば、単一接触領域16は、不活性充填物質を含有する単一充填層であることができる。例えば、ラシヒリング(rasching rings)などの当業界で知られている種々の適切な充填物質は、充填層に使用できる。ある種の他の実施形態によれば、単一接触領域16は、トレイアセンブリーを含んでもよく、および/または、例えば、ラシヒリングとそれに続くディスク及びドーナツ形トレイアセンブリーなどの、充填層とトレイアセンブリーとの組合せであってもよい。
According to certain embodiments, the
接触冷却器14から出る前に、冷却された蒸気流20は、適切にはメッシュブランケットまたはワイヤスクラバー28を通過し、そこで、例えばC6+ 炭化水素(C6以上の炭素原子を有する炭化水素)などの凝縮炭化水素および/または例えばベンゼン、トルエンなどの芳香族化合物を含有する液滴が、冷却された蒸気流20から除去される。このような凝縮した液滴は、急冷油流18により適切に吸収され、加熱された急冷油流22により接触冷却器14から除去される。このようなメッシュブランケットまたはワイヤスクラバー28は、例えば、316ステンレス鋼などの不活性および/または耐食性材料から成る密着包装ワイヤから製作することができる。
Prior to exiting the
凝縮液滴に加えて、急冷油流18は、接触領域16中でのオレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12と急冷油流18との物理的接触によりオレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12から、例えば、C6+ 炭化水素(C6以上の炭素原子を有する炭化水素)および/または芳香族化合物(例えばベンゼン、トルエンなど)などの重質成分を吸収でき、またはそうでなければ抽出できる。このような重質成分は、加熱された急冷油流22により接触領域16から除去される。
In addition to the condensed droplets, quench
急冷油流18は、少なくとも1種のC10+ 炭化水素物質(C10以上の炭素原子を有する炭化水素物質)を含むことが有利である。このようなC10+ 炭化水素物質の使用は、急冷油物質が冷却された蒸気流20中へ蒸発するのを最小限にし、および/またはそうでなければ防止するために好ましい。ある種の実施形態によれば、急冷油流18はケロシンを含むことが有利である。
The quench
システム(装置)10は、加熱された急冷油流22が、冷却媒体流32との間接的な熱交換により冷却されて、冷却された油流34および加熱された冷却媒体流46とを製造する第1熱交換領域30を更に含むことができる。適切には、加熱された急冷油流22は、冷却媒体流32との間接的な熱交換により冷却されて、20℃〜40℃(70°F〜100°F)の範囲の温度を有する冷却された油流34を生成することができる。ある種の実施形態によれば、冷却された油流34は、35℃〜40℃(95°F〜100°F)の範囲の温度を有することができる。冷却された油流34の少なくとも第1部分36は、接触冷却器14に戻されて急冷油流18を供給することができる。
The system (apparatus) 10 produces a cooled
冷却された流出物流34の第2部分38は、システム(装置)10から除去または排出されてドラッグオイル流40を生成することができる。このようなドラッグオイル流40を、有利には、システム(装置)10から排出または除去して、接触領域16中で急冷油流18によりオレフィンクラッキング反応器流出物の流れ12から吸収または抽出された重質炭化水素、例えばC6+ 炭化水素(C6以上の炭素原子を有する炭化水素)および/または芳香族炭化水素(例えばベンゼン、トルエンなど)などの重質炭化水素の蓄積を減少または除去する。このようなドラッグオイル流40を、排出することにより、システム(装置)10内の重質炭化水素の蓄積または凝縮を防止することもできる。
The
ある種の実施形態によれば、加熱された急冷油流22は、重油の流れ42と混合されて複合重油の流れ44を生成することができる。このような複合重油の流れ44は、その後、第1熱交換領域30中で冷却媒体流32との間接的な熱交換により冷却されて、20℃〜40℃(70°F〜100°F)の範囲の温度を有する冷却された油流34を生成することができる。
According to certain embodiments, the heated quench
重油流42は、少なくとも1種のC10+ 炭化水素物質(C10以上の炭素原子を有する炭化水素物質)を含むことが有利である。このようなC10+ 炭化水素物質の使用は、急冷油物質が冷却された蒸気流20中へ蒸発するのを最小限にし、および/またはさもなければ防止するために望ましい。ある種の実施形態によれば、重油流42は、ケロシンを含むことが有利である。
Advantageously, the heavy oil stream 42 comprises at least one C 10 + hydrocarbon material (hydrocarbon material having C 10 or more carbon atoms). The use of such C 10 + hydrocarbon material is desirable to minimize and / or otherwise prevent the quench oil material from evaporating into the cooled
ある種の実施形態によれば、冷却媒体流32は、冷却水流または空気冷却流を含むことができる。冷却媒体流32は、適切には、35℃(95°F)未満の温度を有することができる。実際には、冷却媒体流32は、加熱された急冷油流22との間接的な熱交換により加熱されるか、またはある種の実施形態に従って、複合重油流44との間接的な熱交換により加熱されて、加熱された冷却媒体流46を形成する。
According to certain embodiments, the cooling
ある種の更なる実施形態によれば、システム(装置)10は、加熱された急冷油流22を再生利用するためのポンプ48を更に含むことができ、または、ある種の実施形態(示されていない)に従って、複合重油流44を第1熱交換領域30中に通して、冷却された油流34、急冷油流18およびドラッグオイル流40を生成することができる。
According to certain further embodiments, the system (apparatus) 10 may further include a
ある種の更なる実施形態によれば、図2に例示されているように、参照番号110により全体が指定されている、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れを処理するためのシステム(装置)は、C4〜C8+ オレフィン(C4〜C8以上の炭素原子を有するオレフィン)を含むオレフィンに富む供給原料の流れ114が、分解されてエチレンおよびプロピレンの少なくとも1種を含むオレフィンクラッキング反応器流出物の流れ116を生成する、オレフィンクラッキング反応器112を備える。
According to certain further embodiments, a system for processing an olefin cracking reactor effluent stream, designated generally by
ある種の実施形態によれば、オレフィンに富む供給原料の流れ114は、水蒸気分解流出物の流れ、流動接触分解流出物の流れ、および含酸素化合物からオレフィンへの変換反応器流出物の流れから選択される流出物の流れを含む場合もある。
According to certain embodiments, the olefin
システム(装置)110は、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ116が、オレフィンに富む供給原料の流れ114との間接的な熱交換により冷却されて、冷却された流出物の流れ120を生成する第1熱交換領域118を更に含む。
The
ある種の実施形態によれば、500℃〜600℃(930°F〜1110°F)の範囲の温度を有するオレフィンクラッキング反応器流出物の流れ116は、第1熱交換領域118中でオレフィンに富む供給原料の流れ114との間接的な熱交換により冷却されて、120℃〜210℃(250°F〜400°F)の範囲の温度を有する冷却された流出物の流れ120を生成する。ある種の他の実施形態によれば、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ116は、第1熱交換領域118で冷却されて150℃〜210℃(300°F〜400°F)の範囲の温度を有する冷却された流出物の流れ120を生成する。
According to certain embodiments, an olefin cracking
冷却された流出物の流れ120は、単一接触領域124の下方で接触冷却器122に導入される。急冷油の流れ126は、単一接触領域124の上方で接触冷却器122に導入される。冷却された流出物の流れ120は、単一接触領域124中で急冷油流126と向流方式で接触して、冷却された蒸気流128および加熱された急冷油流130を生成する。ある種の実施形態によれば、冷却された流出物の流れの入口132から冷却された蒸気流の出口134までの接触冷却器122を通過する物質は、3.5kPa(0.5psi)未満の圧力損失を有する。
The cooled
ある種の実施形態によれば、単一接触領域124は、上記したような不活性充填物質を含有する単一充填層またはトレイアセンブリーであってもよい。
According to certain embodiments, the
加熱された急冷油流130は、その後、重油供給流136と混合されて複合重油流138を生成する。ある種の実施形態によれば、複合重油流138の少なくとも第1部分は、接触冷却器122に戻して急冷油流126を供給する。
The heated quench
有利には、複合重油流138は、第2熱交換領域140中で冷却媒体流142との間接的な熱交換により冷却されて、冷却された油流144および加熱された冷却媒体流146を生成する。冷却された油流144の第1部分148は、接触冷却器122に戻されて急冷油流を供給し、冷却された油流144の第2部分150は、排出されてドラッグオイル流152を形成する。
Advantageously, the combined
上記したような実施形態は、相対収率が増加した軽質オレフィンを製造するためのオレフィンクラッキング反応器流出物の流れの改善された処理方法であって、この処理は、望ましくは、従来のオレフィンクラッキング処理および関連する製品分離プロセスを介してこれまで可能であった程度よりも、効果的および/または効率的である処理を提供するまたはもたらす。より具体的には、このような実施形態は、急冷油流との直接的な接触によるオレフィンクラッキング反応器流出物の流れの冷却を介して、処理の経済性を改善することができる。例えば、このような処理は、望ましくは、重質炭化水素によるシステムファウリング(system fouling)を最小限に抑え、冷却および回収プロセス中の圧力損失の差を低減できる。 An embodiment as described above is an improved process for treating an olefin cracking reactor effluent stream to produce light olefins with increased relative yield, which desirably comprises conventional olefin cracking. Provides or results in a process that is more effective and / or more efficient than previously possible through the process and associated product separation process. More specifically, such embodiments can improve process economics through cooling of the olefin cracking reactor effluent stream by direct contact with the quench oil stream. For example, such treatment desirably can minimize system fouling due to heavy hydrocarbons and reduce pressure drop differences during the cooling and recovery process.
本明細書で例示的に開示している発明は、本明細書に具体的に開示していない任意の要素、部分、ステップ、構成要素または成分が無くても適切に実施し得る。 The invention disclosed by way of example in the present specification can be appropriately practiced without any element, part, step, component or component not specifically disclosed in the present specification.
前述の詳細な説明では、本発明を、ある種の好ましいその実施形態に関して記述し、多くの詳細内容を例示の目的のために提示したが、本発明は、更なる実施形態を受け入れることができ、本明細書に記載の特定の詳細内容は、本発明の基本原則から逸脱せずに相当程度変更できることは、当業者には明らかとなろう。 In the foregoing detailed description, the invention has been described with reference to certain preferred embodiments thereof, and numerous details have been presented for the purposes of illustration, but the invention is susceptible to further embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that the specific details described herein may be modified considerably without departing from the basic principles of the invention.
10 軽質オレフィンを製造する又は生成するためのシステム(装置)
12 オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ
14 接触冷却器
16 単一接触領域
18 急冷油流
20 冷却された蒸気流
22 加熱された急冷油流
24 オレフィンクラッキング反応器流出物の流れの入口
26 冷却された蒸気流の出口
28 メッシュブランケットまたはワイヤースクラバー
30 第1熱交換領域
32 冷却媒体流
34 冷却された油流
36 冷却された油流の第1部分
38 冷却された油流の第2部分
40 ドラッグオイル流
42 重油流
44 複合重油流
46 加熱された冷却媒体流
48 ポンプ
110 オレフィンクラッキング反応器流出物の流れを処理するためのシステム(装置)
112 オレフィンクラッキング反応器
114 オレフィンに富む供給原料の流れ
116 オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ
118 第1熱交換領域
120 冷却された流出物の流れ
122 接触冷却器
124 単一接触領域
126 急冷油流
128 冷却された蒸気流
130 加熱された急冷油流
132 冷却された流出物の流れの入口
134 冷却された蒸気流の出口
136 重油供給流
138 複合重油流
140 第2熱交換領域
142 冷却媒体流
144 冷却された油流
146 加熱された冷却媒体流
148 冷却された油流の第1部分
150 冷却された油流の第2部分
152 ドラッグオイル流
10 System (apparatus) for producing or producing light olefins
12 Olefin cracking
112
Claims (9)
オレフィンクラッキング反応器内でオレフィンクラッキング反応器流出物の流れを生成し、その際、前記オレフィンクラッキング反応器流出物の流れはC 2 〜C 6 化合物を含み、
単一接触冷却器接触領域(14、122)中で前記オレフィンクラッキング反応器流出物流を少なくとも1種のC10+炭化水素(C10以上の炭素原子を含む炭化水素)を含む急冷油流(18)に接触させて、冷却された蒸気流(26)を生成し、加熱された急冷油流(22)を形成し、
前記オレフィンクラッキング反応器流出物の流れの前記接触冷却器への導入が、前記オレフィンクラッキング反応器流出物の流れ中のエチレンおよび/またはプロピレンの相対収率を増加させるために、7〜21kPaの圧力で行われ、そして、
前記接触冷却器の入口(24)から前記接触冷却器の出口(26)までの圧力損失が3.5kPa未満であるようにする方法。 A method for cooling an olefin cracking reactor effluent stream (12, 116) comprising:
Producing an olefin cracking reactor effluent stream in the olefin cracking reactor, wherein the olefin cracking reactor effluent stream comprises C 2 -C 6 compounds;
Single contact cooler contact zone (14,122) wherein the olefin cracking reactor effluent stream of at least one C 10 + hydrocarbon quench oil stream containing (C 10 and higher hydrocarbons containing carbon atoms) in (18 ) to be contacted, the cooled vapor stream to generate the (26) to form a heated quench oil stream (22),
A pressure of 7 to 21 kPa is introduced to introduce the olefin cracking reactor effluent stream into the catalytic cooler to increase the relative yield of ethylene and / or propylene in the olefin cracking reactor effluent stream. And then
A method in which the pressure loss from the contact cooler inlet (24) to the contact cooler outlet (26) is less than 3.5 kPa.
第1熱交換領域(30)中で冷却媒体流(32)との間接的な熱交換により、前記加熱された急冷油流を冷却して、冷却された油流(34)を生成すること、
前記冷却された油流の第1の部分(36)を前記接触冷却器に戻して、前記急冷油流を供給すること;及び
前記冷却された油流の第2の部分(38)を排出してドラッグオイル流(40)を生成すること
を更に含む方法。 The method of claim 1, comprising:
Cooling the heated quench oil stream to produce a cooled oil stream (34) by indirect heat exchange with a cooling medium stream (32) in a first heat exchange zone (30) ;
Returning the first portion (36) of the cooled oil stream to the contact cooler to supply the quench oil stream; and
Further comprising the <br/> generating a drag oil stream (40) by discharging the cooled second portion of the oil flow (38).
前記冷却された油流の第2の部分を排出してドラッグオイル流を生成すること
を更に含む方法。 6. The method of claim 5, wherein a first portion of the cooled oil stream is returned to the contact cooler to supply the quench oil stream;
Discharging a second portion of the cooled oil stream to produce a drag oil stream;
A method further comprising:
C4+ オレフィン(C4以上の炭素原子を有するオレフィン)に富む供給原料の流れ(114)の少なくとも一部分を、エチレンおよびプロピレンの少なくとも1種を含むオレフィンクラッキング反応器流出物の流れ(116)に変換するための、オレフィンクラッキング反応器(112);
前記オレフィンクラッキング反応器流出物の流れの少なくとも一部分を、接触領域(124)中で、少なくとも1種のC10+ 炭化水素(C10以上の炭素原子を含む炭化水素)を含む急冷油流(126)と接触させて、冷却された蒸気流(128)を生成し、加熱された急冷油流(130)を形成する、単一層接触冷却器(122)であって、オレフィンクラッキング反応器流出物の流れの入口(132)から冷却された蒸気流の出口(134)まで3.5kPa未満の圧力差を有する、前記単一層接触冷却器;および
前記加熱された急冷油流が、冷却媒体との間接的な熱交換により冷却されて、冷却された急冷油流(144)を形成する、熱交換器(140);
を含む装置。 An apparatus (110) for producing ethylene and propylene, comprising:
At least a portion of a feed stream (114) enriched in C 4 + olefins (olefins having C 4 or more carbon atoms) is passed to an olefin cracking reactor effluent stream (116) comprising at least one of ethylene and propylene. An olefin cracking reactor (112) for conversion;
At least a portion of the olefin cracking reactor effluent stream is quenched in a contact zone (124) comprising a quench oil stream (126 containing at least one C 10 + hydrocarbon (a hydrocarbon containing C 10 or more carbon atoms)). ) To produce a cooled vapor stream (128) and form a heated quench oil stream (130), the olefin cracking reactor effluent The single layer contact cooler having a pressure difference of less than 3.5 kPa from a flow inlet (132) to a cooled vapor flow outlet (134); and the heated quench oil stream is indirect with the cooling medium Heat exchanger (140), cooled by static heat exchange to form a cooled quench oil stream (144);
Including the device .
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