JPS5824301A - 蒸留方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、供給物の流れを比較的沸点の低い留φ物と比
較的沸点の高い残留物とに分離するための改良された方
法に関し、特に、石油留分を比較的低沸点の留出物と比
較的低沸点の残液とに分離するための工率ルギー効率の
優れた方法に関する。

液体を蒸留して留出物と残留物とに分離する場合、熱を
加えて分離操作を助成するためにしばしばスチームが加
えられる。石油脆業においては、例えに減圧蒸留残留物
のような供給物の分離操作中比較的重い成分からの比較
的軽い成分の分離を良好にするためにしばしば蒸留塔に
スチームが加見られる。

蒸留装置が設計され、設置された後、蒸留生成物の所要
要件や、供給物の組成が変ることがしばしけある。例え
ば、石油脆業においては、蒸留塔へ通される供給物の沸
点が、当初蒸留装置が設計された時に考えられていた値
より高い場合がしばしばある。また、残液から高沸点留
分をストリッピングすることが必要とされることも多い
、多（の場合は、蒸留塔の作動条件を変えることによっ
て所望の生成物を得られるようにすることができるが、
蒸留塔の作動条件を変えても、所望の作動速度で所望の
留出物と残留物が得られない場合もあり、あるいはまた
、所望の生成物を得るために作動条件に所要の変更を加
えたとすれば、塔の作動が不経済なものとなってしまう
場合もある。更にはまた、冷却水やスチーム供給景表ど
の面での制約から蒸留塔の作動条件を大きく変更するこ
とができない場合もある。従って、現在では多（の　　
１場合、蒸留塔の内部装置を交換するか、あるいは蒸留
塔に追加の操作部署を加えるなどして塔を大幅に改変す
るか、あるいは塔を完全に交換するしかない、蒸留塔の
交換または大幅な改変は多大の費用を要する。しかも、
塔の交換や改造のために大きな費用がかかる上に、その
作業を行うには、長期間蒸留塔の稼働を停止し表けれげ
壜ら念い。

更に、蒸留塔の交換ま−たは改変には、大抵の場合、相
当量の配管、部品、および関連装置の交換が伴う。

米国特許第２．４４＄６９４号は、油から脂肪質を連続
的に留出させる方法を開示している。同特許の方法は、
２つの抽出帯域を必要とする。供給物は、第１抽出帯域
の頂部近くに流入し、フラツシエ蒸発して簡単に°除去
される蒸気と、液体とに分離し、液体は抽出帯域を通る
間にスチームによりス）リッピングされる。第１抽出帯
域からの残油は、第２抽出帯域へ通されて再びスチーム
によりストリッピングされる。第２抽出帯域はスチーム
ジェットにより減圧される。＠２抽出帯域からの蒸気お
よびスチームジェットからの未凝縮スチームは、第１抽
出帯域の底部へ導かれる。この方法は、どの抽出帯域に
おいても精留とス）９ツピンダの両方の帯域を同時に備
えていないので、また、オーノー−・ラド（留出物＞ｔ
ｔ還流させないので、生成物の分離が良好で危い。

米国特許第２．６１翫８５５号および４４２１５４７号
は、スチーム吐出器を用いて塔内の第１の部位から蒸気
側留を除去し、スチームと蒸気とを塔内の第１部位の上
方または下方の第２の部位へ排出させることを開示して
いる。しかし、これらの方法は、現行の水道光熱費（即
ちスチーム消費量）を増大させることまく分離した新し
い生成物を得ることを必要とされるような用例には有用
ではない。

米国特許第４２４１．８１４号は、スチームジェット噴
射器を用いて゛減圧パイプスチルの頂部からの蒸気流を
パイプスチルの底部へ再循環させ、減圧蒸留残留物の留
出量襲（カット）を更に高めるか、あるいは少いスチー
＾の消費量で同じ収率を得ることを教示している。しか
し、この特許は、既存の蒸留塔を用いて所要のＷ＊生成
物が得られない揚台に、より高い留出量襲（カット）を
達成するための方法を開示していない。

従って、既存の蒸留塔の大幅な改変または新しい蒸留塔
との交換を必要とすること外く、蒸留帯域の性能を大き
く改良することができる方法を求める要望がある。

また、既存の蒸留塔の稼働を停止させることな（、蒸留
帯域の性能を向上させることができることが望ましい。

更に、水道光熱費をほとんど、あるいは全く増大させる
ことまく、蒸留帯域の性能を高めることができる方法を
提供することが望まれている。

本発明は、第１＃！留塔に第２蒸留塔に連通させ、第１
蒸留塔からの残留物をスチームジェット吐出器表どの吐
出器によって減圧下に維持された第２蒸留塔へ導き、第
２蒸留塔からのオーノーヘッド（留出物）および吐出器
からの動力流体を第１蒸留塔の精留帯域へ通すことによ
り蒸留帯域の性能を高めることを企図したものである。

略述すれピ、本発明は、供給物を低沸点成分の物とに分
離するための方法において、前記供給物を、第１精留帯
域と第１ス）！ッピンダ帯域を有する第１蒸留帯域へ通
して該供給物を第１輌留帯域から抽出される第１留出物
と、第１ストリツピング帯域から抽出される第１残留物
とに分離し、第１ス）９１ツビンダ帯域からの第１残留
物を、第２精留帯域と第２ストリツピンダ帯域を有し、
第１蒸留帯域より低い絶対圧で作動する第２蒸留帯域へ
通して第１残留物を第２留出物と第２残留物とに分離し
、第２精留帯域を流体吐出器に連通させることにより第
２精留帯域からの第２留出物を中間で凝縮させることな
く該流体吐出器によって第１ストリツビンダ帯域へ移送
させることを特徴とする方法を提供する。

好ましい実施例では、前記流体吐出器としてスチームジ
ェット吐出器を使用し、第２蒸留帯域な抜気するのに使
用したスチームを第２留出−と共に館１ス）リッピング
帯域へ導く。

本発明は、重！石油、特に蒸留塔残油を精製するのに特
に適している。

添付図を参照すると、本発明の方法を実施するための方
法が示されている。この図では、本発明を理解する上で
特に必要ではない弁、ｌンプ、各種部品、配管Ｉｌ＃け
省略されている。例えば常圧蒸留残留物のよう表供給物
を導管２から炉１０のような予熱器に通して供給物の温
度を高める。予熱器１ｏから導管１２を通して供給物を
第１蒸留塔２０のような分別または蒸留帯域へ送る。蒸
留塔２０は、精留帯域２２とストリッピング帯域２４を
有している。供給物は、塔２０内で低沸点成分を多く含
むオーバーヘッド即ち留出物と高沸点成分を多（含む残
液とに分離され、前者は精留帯域２２から導管２６を通
って流出し、後者はストリッピング帯域２４から導管２
８を通って流出し、蒸留塔ｓＯのよう１第２蒸留帯域ま
たは分別帯域へ移送される。塔ＳＯは、精留帯域３２と
ストリッピング帯域５４を有しており、第１蒸留塔２０
より低い頂部絶対圧で作動する。塔３０は、スチームジ
ェット吐出器４０のような流体吐出器を備えている。吐
出器４０は導管４６を介して連結したスチーム供給源を
有しており、塔Ｓｏ内の頂部の絶対圧をそれと連通ずる
塔２ｏの部位の絶対圧より低い値に維持する。塔ＳＯへ
流入した供給物は、留出物即ちオーバーヘッドと、残液
とに分離される。オーバーヘッドは、精留帯域ｓ２から
導管４２、スチームジェット吐出器４ｏおよび導管４４
を通して中間で凝縮されること＆＜、ＩＩＩ塔のストリ
ッピング帯域２４へ戻す。第２塔のストリッピング帯域
３４からの残液は導管３６を通して生成物固状部署また
は他の処り１部署へ送る。第２塔５０には、随意選択の
手段として、材料を精留帯域３２からス）９ツピンダ帯
域Ｓ４へ再ａｌｌさせるための手段を設けることができ
る。図示の実施例では、この再循環手段は、導管５６を
介してスチーム供給源に接続したスチームジェット吐出
器のような流体吐出器と、精留帯域！Ｉ２か・ら吐出器
５ｏに延長１ｊ−導管５２と、吐出器５ｏからストリッ
ピング帯域３４に延長した導管５４とから成っている。

図示の実施例では、例えば導管６０．６２を通して中間
留分の流れを塔２０および３０から引出すことができる
。このよう表側留生成物（＋イドカツシ留分）は、また
、一方の塔から取出して他方の塔へ移送することもでき
る。例えば塔２０からのオーバーフラッシュ（ｏｖｅｒ
ｆｌａｓｈ　）を帯域２２から導管ｓ８を通して帯域３
２へ移送することができる。本発明は図示の実施例では
２つの塔を備えたものとして示されているが、更に追加
の塔な設けることもできる０本発明は、また、特定の型
式の蒸留または分別帯域の使用に依存するものではない
０本発明に使用される流体吐出器は斯界で周知のもので
ある。即ち、吐出器４０は、運動部品を必要としない比
較的簡単な真空ポンプと、上記ｔｉＩ！Ｊ２精留帯域５
２に接続した吸引室と、該吸引室を通してスチーム麦ど
のような高速流体ジエツシを噴出するためのノズルとか
ら成っている。

高速流体ジェットの噴出により吸引室内に真空が創生さ
れ、第２精留帯域３２内のガス（蒸気）が吸引室へ吸引
され、吐出器の動力流体（例えばスチーム）によって連
行され、第１スシリツビンダ帯域２４へ導かれる。この
吐出器即ち抜気手段は、その動力流体としているいろな
種類の流体を使用することができるが、＝スト安の面か
ら通常はスチームが使用される。従って、本発明は、例
えと石油の精製のような、スチームスジリッピング操作
を使用することができる用例に特に有用である。

本発明の有効性は、下記の例によって具体的に示される
ように、エネルギー消費量をほとんど増大させることな
く、留出物と残液との分離効率を相当に高める。

直径Ｓ　Ｓ　ｆｔ（ｔＯｌｌ）、高さ４０ｆｔ（１１１
’ｍ）の精留帯域２２と、直径１ｓｆｔ（ｔ６諷）、高
さ１５　ｆｔ（４４ｍ）　　のストリッピング帯域２４
を有する単一の減圧パイプスチル即ち蒸留塔２０に減圧
蒸留の残留物を約４０（１℃の温度で供給物として供給
した。塔の頂部の絶対圧は約５！ｉ諷５ａＨｊであり、
約ｓｓｏ℃のカッ）ｌイン）（ＩＩＪち、大気圧での沸
点に相当する）を有する残液生成物を置出した。このよ
うな操作ては残液として失われる成分をストリップして
回収するためには、従来の方法を用いるとすれば、パイ
プスチルを交換して塔を延長するか、あるいは塔の内部
装置を交換し危ければならない。これに対して本発明の
原理に従って、図示のように２つの充填部と５つの相互
に連結されたトレーを有する、直径２０ｆｔ（６ｍ）、
高さ４５ｆｔ（１五７講）の第２塔５０を追加すれば、
残液流３６のカツシボインシを約５５０℃から約５６５
℃にまで高めることができる。従来の上記単−塔式作動
においては、供給物の揮発性成分の回収を助成するため
にストリッピング帯域に約１ｓｏｏｏ１ｂ／時Ｃ６８Ｃ
６８ｏａ時）のスチームを添加することを必要とする。

これに対して、本発明の二基式では、ストリッピング帯
域２４に直接スチームを添加する必要性を省除し、スチ
ーム４ま、吐出器４０から導管２４を通って帯域２４に
流入する０本発明は、また、２つの塔のどちらの蒸留帯
域からもいろいろな組成の生成物を液体また番ま蒸気と
して抽出することを可能にする。更に、本発明は、オー
バーフラッシュ流′５８のような中間留分を一方の蒸留
帯域から他方の蒸留帯域へ移送することを可能にする。

このような中間留分の移送は、エネルギー効率および全
体の生成物品質を更に向上させることができる。

従来の一塔式蒸留法を用いた場合と、本発明の二基式蒸
留法を用いた場合の減圧蒸留残留物の分離の主ま作動パ
ラメータは下記の表■に示されている。この表から分る
ように、本発明は、スチームの消費量を増大させること
なく、残液の温度（カットポイント）を高めることを可
能にする。

表　！ 総留出物産出量　　　　１！′。０２ｇ　　　１″′。

０２ｈｇＡ（６，８０（４８０ 総側流産出量　　　　“４２−０°暑ｒくＮ　　５２５
．０００ｇ（２０Ｑ、４Ｂ　　　　　　　（２ｍｇ、１
ｇ総残液産出Ｉ１４３　＊　ＯＯＯ，１，！　　　３５
１に°°Ｓｇ（１９Ｑｉ２　　　　　　　（１６ｔ４７
スチーム消費量　　　　ｓ４．ａｏｒ４：、Ｍ　　　　
ｓ４．ｏｏｏシ葡（１５，４２（１５，４２２ 以上、本発明を実施例に関連して説明したが、西明は、
ここに例示した実施例の構造および形態に限定されるも
のではなく、本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく、いろいろ表実施形態が可能であり、いろいろな変
更釦よび改変を加えることができることは当業者には明
らかであろう。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の方法の流れ図である。 ２０：第１蒸留塔（帯域） ２２：第１精留帯域 ２４：第１ストリツピング帯域 ３０：第２蒸留塔（帯域） ５２：＄２精留帯域 Ｓ４：第２ストリツピング帯域 ４０：流体吐出器 ／で］−、・、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）供給物を低沸点成分の比較的多い留出物と高沸点成
   分の比較的多い残留物とに分離するための方法において
   、 前記供給物を、第１精留帯域と第１ス）ツッピンダ帯域
   を有する第１蒸留帯域へ通して該供給物を第１精留帯域
   から抽出される第１留出物と、票１ス）リツビンダ帯域
   から抽出される第１残留物とに分離し、 第１スト啼ツビング帯域からの第１残留物を、纂２精留
   帯域と第２ストリツピンダ帯域を有し、第１蒸留帯域よ
   り低い絶対圧で作動する第２蒸留帯域へ通して第１残留
   物を第２留出物と第２残留物とに分離し、第２精留帯域
   を流体吐出器に連通させることにより＠２精留帯域から
   の第２留出物を中間で凝縮させることまく該流体吐出器
   によって第１ストリツビンダ帯域へ移送させることを特
   徴とする方法。 ２）前記流体吐出器としてスチームジェット吐出器を使
   用し、該吐出器内を通るスチームによって前記第２留出
   物を第１ストリツビンダ帯域へ連行するようにした特許
   請求の範囲第１．ｌＪ［記載の方法。 ３）前記第２蒸留帯域は減圧下で作動させるようにした
   特許請求の範囲第１項また゛は２項記載の方法。 ４）前記第１蒸留帯域は減圧下で作動させるようにした
   特許請求の範囲第１〜Ｓ項のいずれかに記載の方法。 ５）前記第１１！留帯域の中間点から第２蒸留帯域の中
   間留分供給点へ中間留分を移送するようにした特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法。 ６）前記第１精留帯域から生成サイドカット留分を抽出
   するようにした特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに
   記載の方法。 ７）前記第２精留帯域から生成ナイドカット留分を抽出
   するようにした特許請求の範囲ｔＲ１〜６項のいずれか
   に記載の方法。 ８）前記第２精留帯域から第２ストリツピング帯域へサ
   イドカット留分を移送するようにした特許請求の範囲第
   １〜７項のいずれかに記載の方法。 ９）前記供給物は大気圧蒸留の残留物である特許請求の
   範囲第１〜８項のいずれかに記載の方法。