JPS6023332A - オレフイン分離用収着精留方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエチレンを回収するための軽質オレフィン類分
離技法に関する。

〔従来技術〕

石油の精製及び化石原料あるいは種々の炭化水素給源か
らの燃料類の製造の際に、オレフィン質混合物がしばし
ば製造さｎる。例えばガソリンあるいは留出油沸点範囲
生成物を製造するために軽油のようなより重質な石油留
分のクラッキングの際に、エテノ、プロペン、ブテン及
び同族の脂肪族炭化水素を含有する軽質ガス類が製造さ
ｎる。これらの価値ある原料をアルキル化、ポリマー化
、オリゴマー化及びＬＰＧ燃料製造のような他の方法の
ための装入原料化学品として回収することは既知である
。エチレンはポリエチレン及び他のプラスチックの製造
における基礎材料として特に価値があり、エチレンの商
業的価値は燃料成分としてよりも化学工業のため■先駆
体として非常に高い。したがって上述の用途のために高
純度でエチレンを分離することが望ましい。

流動床接触クラッキング（ＦｏＣ）装置の代表的な副生
成物はＣ９〜Ｃ４オレフイン類に富んだオレフィン質流
であり、通常低級アルカンとの混合物である。エチレン
は０．及び０．十留分を回収するために極低温蒸留のよ
うな慣用の精留によって上述のオレフィン質流から回収
できる；しかし精留装置コスト及び操作コストは高い。

本発明はオレフィン質混合物からエチレンを経済的に分
離する方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

（３） 本発明はＣ８十高級オレフィン類含有揮発性オレフィン
質装入原料を精留してエチレンを回収する方法において
、自流収着塔中でオレフィン質装入原料と０６＋ガソリ
ン沸点範囲炭化水素とを向流接触させてオレフィン質装
入原料から実質的に全ての０．＋オレフィン質成分を選
択的に収着させ；前記収着塔からエチレンに富んだガス
流を取り出し；且つ前記エチレンに富んだガス流と留出
油沸点範囲液体炭化水素流とをスポンジ吸収塔中で接触
させて前記エチレンに富んだガス渡合精製することを特
徴とする、０．十高級オレフィン類含有揮発性オレフィ
ン質装入原料からのエチレンの回収方法を提供するにあ
る。

収着操作は極低温条件下ではなく、０６〜０１０脂肪族
炭化水素類より実質的になるガソリン範囲炭化水素類に
使用して穏やかな圧力及び温度条件下で操作できる。

本発明方法は特に主要量の０．〜０４オレフィン類代表
的にはエテノ及びプロペ／を個々に１０〜ＳＯモルチず
つを含有する揮発性炭化水素類（４′） の分離に適用さｎ、る。後記する例において装入原料は
次のような揮発性脂肪族成分エリ実質的ニナル：エテノ
、２４’、ｊモルチ、フロペンｌＩ６モルチ、プロパン
６、ｊモルチ、ｌ−ブテン／タモガンリン収着剤は少量
の０４〜Ｃ，アルカン類及びアルケン類會含む約５０〜
／　Ａ　Ｓ　℃の通常のガソリン沸点範囲の１旨肪族炭
化水素混合物である。全ガンリン収層剤／装入原月１１
量比は約３／／以上が好ましい；しかし装入原料中の０
．＋オレフィン質成分の含量は被収着剤／収着剤比のよ
り好適な尺度である。したがって本発明操作は装入原料
中のＯ，十炭化水素１モル当りガソリン約０２４〜１０
モルのモル比で操作することができ、ま斤最適の操作は
収着剤／被成着剤モル比的ｌ／／〜ｔ　、　ｓ　／　ｔ
を使用するにある。

さて本発明方法はこｎを以下に示例のためにのみ示す本
発明の７０−シートである図を参照して詳細に記載する
。

図を参照すると、オレフィン装入原料は精留収着塔−の
段間に接続する装入原料導入口／を経て装置へ導入さｎ
１精留収着曙λ中でガス状オレフィン質装入原料は少な
くとも上部帯域で向流的に操作される垂直精留塔中で液
体収着剤と接触する。現にこの装置はＯ，１０，＋スプ
リンター塔である。収着装置の設計及び収着単位操作は
化学技術的技法により確立さｎており、カーク−オスマ
ー　（Ｋｉｒｋ　−Ｏｔｈ＋ｎｅｒ）著［エンサイクロ
ペディア・オプ・ケミカル・テクノロジー（Ｅｎｃｙｃ
ｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ）　Ｊ第３版＜７９’ｌｔ）、第１巻５３〜
９６頁に一般的に記述さｎている。一般的な石油精製用
語において収着剤流は時にはり一ンオイルとして知らｎ
ている。

図に記載するように精留収着塔コは多数の接触帯域を持
ち、吸躯熱は冷却用循環路コＡ、二Ｂ中にある中間ポン
プを経て除去さｎる。液体ガンリン収着剤は上部接触帯
域２Ｄの上部の上部挿入口λ○を通って精留収着塔コヘ
導入さｎる。

導入さｎる液体収着剤と上部排出口から排出さｎるスプ
リンタ−塔塔頂油のエチレンに冨んだガス２Ｅと全混合
し、この多相混合物を精留収着塔コと第λスポンジ吸収
塔の間で動作するように設置した相分離装置コＦへ送る
ことが好ましい。次に相分離装置、２Ｆからの液体収着
剤は棚段塔中で昇流するエチレンに富んだ蒸気と向流的
に接触するために上部挿入口（上部液体挿入口）コＣヘ
ポンプ輸送さｎる。上部接触帯域コＤの底部からの液体
は冷却用循環路２Ａ中の熱交換装置へポンプ輸送さｎ１
冷却さｎ１精留収着塔中間接触帯域λＧの上部へ戻さｎ
ｌ、再び冷却用循環路２Ｂ中で冷却さｎ１装入原料導入
口ｌの下方に設置さｎた精留収着基低部接触帯域、２Ｈ
の上部へ戻さｎる。約、２１００ｋｐａ８７）精留収着
塔計画条件下で、冷却用循環路、２Ａ、２Ｂ及び相分前
装＠、２Ｆから稍留収着塔へ入る液体流温度を約ａＯ℃
に維持することが好ましい。低部接触帯域２Ｈでは更に
オレフィンに富んだ献体の精留か行わ扛る。精留収着塔
への熱は精留（７） 収涜塔底部液体流を精留収着塔底部から取り出し、再沸
用循環路、２Ｊｆ経て熱交換装＠２にで該液体流を加熱
し、再加熱した液体流を低部接触帯域２Ｈへ戻すことに
よって精留収着塔へ供給さｊ、る。

液体被収着物質／収着剤混合物、２Ｌを底部排出口を介
して取り出し、貯槽へ送るか、オレフィン類ヲ回収する
かあるいは他の反応へ送られる。液体被収着物質／収着
剤混合物流はオレフィン類オリゴマー化装置の装入原料
として使用するのに適当であり、また燃料生成物類とし
ても利用できる。精留収着塔からのエチレンに富んだ蒸
気は相分離装置、２Ｆｆ：経て導管３Ａに取り出さｎる
。

留出油リーンオイルは操作圧力条件下で環境温度あるい
は穏やかに加温さｎｅ湿温度例えばｌＩＯ”０）でスポ
ンジ吸収塔３の頂部挿入口３Ｂへ装入さｎ１多数段を提
供するために十分な床の高さに２シツヒ・リングが充填
さｔ″した有孔充填材床の頂部に分散される。液体速度
は低い；（’） しかしスポンジ吸収塔はエチレンに′ｇんだ流ｎから収
着さ７１ｆｔ、Ｏ，十成分を留出油の重叶の約コＳ重量
％収着することを可能にする。該留出油に収着した流む
け底部排出口３Ｃから回収さｎる〇被収着物質は収着剤
との混合物を精留することによって回収でき、回収した
収着剤はリサイクルするかあるいは他の操作に利用でき
ろことを理解さｎ−＋い。高純度エチレンがガス排出口
３Ｄｆ経て本発明装置から回収さｎ１貯槽へ送らｎ１更
に他の操作あるいは他の生成物へ転化するために使用さ
ｎる。

図に示した精留収着塔コは棚段塔を使用するものであり
、またスポンジ吸収塔３は充填塔を使用するものである
が、個々の工程においてラシツヒ・リング充填床、くら
形充填材充填床あるいは他の有孔質固体充填床あるいは
低圧力降下トレイ〔グリトシュ・グリツズ（Ｇｌｌｔｆ
ｌＯｈｇｒｉｄｓ））を含む種々の形態の蒸気−液体接
触装置をｆ＃留収着塔として使用することができる。

精留収着塔の理論段数ｔま装入原料の組成、液体／蒸気
（Ｌ／Ｖ）比、望ましい回収量及び生成物の純度により
決定さｎる。以下に詳述する例において、／７理論段が
精留収着基に使用さｎ１ｇ理論段がスポンジ吸収塔に使
用され、精留収着基の第７理論段と第９理論段の間にオ
レフィン質装入原料が装入さｎる。

〔実施例〕

以下に実施例（以下単に「例」と記載する）を挙げて本
発明を説明する。以下の例は上述の装入原料を温度４１
１７”Ｏ，圧力２　／　００　ｋｐａで精留収着基の第
９理論段に供給することに基づくものでおる。ガソリン
収着剤はざｊ″Ｃ１Ｃ１コ１５θｋｐａされ、留出油リ
ーンオイルはｌＩｏ”０、コｌＯθｋｐａで供給さｎる
。精留収着基の各段での条件を第１表に示し、また例／
（装入原料中のオレフイ／１モル当りガソリン収着剤）
のためのスポンジ吸収塔の条件を第−表に示す〇ｉ　（
頂＠）−ｔ２ｔ０士、ｕｓ”　３ｔ、ｔ　ｂ、ｖｙｒ　
２ｏｂｚ、ｓコ　Ｊ　Ｋ、１　コ、コ４！ｓ　ａｉｏＪ
、。

３　３デ、？　Ｊ、２．２λ　−／　ＯＪ、７１Ｉ　ｙ
コ、３　λ、＋２＝？　２１０４１．４ｔＳ　が？、−
−、−一、７　．２ｉｏｒ、ｉＡ　ｊＦ、λ　−、／ｇ
ｊＴ　−７０１，ＩＩ７　−一タ、（２１１９，４コ、
コ１６　コ１０４．１ｇ　４ＬＪ　／３４４Ｉ　２／θ
７．コｖ　−ｔｗ、＋ｔ２Ｊ３１　ｓｔ、ｑ　、ｘ、４
Ｌ４Ｉｔ　ｘｔｏｔ、ｔｉｏ　ｂｔ、ｔ　ｉ、”ｙｓｑ
　、２ｉｏｔｔ、ｂ／／　ｔｉ、ｚ　１）ｉ４Ｉ　ａｉ
ｏ？、３１ユ　７ダ、／　１．を弘３　ユ／　／　０．
０／、）　？ｊ、ｆ　／、？θ亭　、２　／　／　（７
，？ｌダ　ｔｔ、ｏ　／、４Ｊ　ダ　−１ｌ／ダ／ｓ　
１０，１　／、４ダシ　コ／ｌコ、ｌ／４　９　λ、Ｊ
　１．１ダｌ　コ／　／　２．ｔｌり（底部）　ダｏｏ
、（”　ｔ　、？　Ａ、−〇、ざ７λ　コ／　／　４．
．７（１）　コンデンサー使用及びリーンオイル（２）
　第１冷却用循埠路使用 （３）第１冷却用循埠路使用及びリーンオイル（４）再
沸器使用、装入原料のトン数に基づく（ｌ／） −ダ　ｊ、、７　０．０　ダ　６　−　θ　Ｏｏ、ＪＪ
　４！／Ｊ　θ、ｏ４ｔｔ　ａｏｏｏ、ｖ４１　＆／、
４ＩＯ，０４１７２００／、４ｊ　＋／、−〇、０４！
７　２００２．３Ａ　ｉｔｏ、ｔ　ｏ、ｏ４Ｉｔ　Ｊ。

ＯＪ、０（ｍｌ　留出油リーンオイル １２１　０２−（エチレン）／ａ、＝＋スプリッター鴨
油例／−９ 上述の設計に基づいて、精留収着基−の○Ｊａ、十スゲ
リッタ塔頂におけるガソリン収着剤の流速変化の効果及
び対応するスポンジオイル吸収塔Ｊの留出油り−ンオイ
ルの流速変化の効果を次のデータは示すものである。精
留収着基−及びスポンジオイル吸収塔Ｊから回収したエ
チレン（０２”）の回収率及び純度を示すデータを第３
表に記載する。

一般にリーンオイルの流速が増加するとエチレン回収率
は減少するが一方純度は上昇する。

精留収着基／スポンジ吸収塔を組み合わせによるデータ
は優秀な結果が少なくとも／／／　ＣＣｍ＋炭化水素を
基準として）のガソリンモル比ヲ用いて得られることを
示す。該条件下では９Ｉ％以上の０２−［率が得られる
であろう。９？モルー以上の純度は少なくとも、２／ｌ
のガソリンモル比を用いて達成される。

好適な収着剤給源は米国特許第９．λ／　／、Ａ　４’
　０号及び米国特許出願箱ダｉｔ　ｔ、ｔ　、７　ｐ号
により接触オリゴマー化することによって製造されたオ
レフィン質ガソリン及び留出油である。Ｃ５＋オレフィ
ン被収着物質及びガソリンは上述のオリゴマー化操作に
直接装入することができ、また回収されたガソリン及び
留出油の一部は精留収着塔装置ヘリサイクルされる。代
表的なガソリン及び留出油収着剤のだめの沸点範囲留分
組成を第ダ表に示す。

第　ダ　表 リーンオイル組成　（モル％） プロパン　ｏ、ｏ　Ｏ。

１−ブタン　ｏ、ｉｓ　。

１−ブテン　θ、ｌコ　Ｏ ｎ−ブテン　０．！？　０ １−ペンタン　２，４０　０ Ｉ−ペンテン　ｏ、、ｔ　ＩＩ。

ｎ−ペンタン　Ｏ，コｙ　。

Ｓλ−ｇコ’ｃ　ｉｉ、２１Ｉ。

ｌコー１０ＩＩＱＣココ、Ｏコ　Ｑ １０４！−／コア℃　コＪ、ｊダ　θ、０．２１λ７−
／Ｊｌｌ”Ｃ，ＩＩ、λＪ　Ｏｌｏ　９／、３に一／参
デ”ｃｔｏ、亭り　Ｏ，ダ３／１ｉｔ−／４０”Ｃ，Ｉ
、７０　２．００／４０−／？／’Ｃ１，１４Ｉ２．／
３／？／−／１　コ℃　Ｏ，デコ　り、θ６１１２−／
９３℃　０．３　／　／　／、／　４／９３−−ＩＱ”
Ｃ，０，１０／ＩＩ、１３ａｏ＋−コ１６℃　Ｏ０θ／
　ｔ、、３４コア４−λ−７’Ｃ００００ｇ、１４ コ−７−コＪ＆’ＣＯ，？、ｊＡ （／ｊ） コＪｔ−一ダタ’ＣＯＡ、ｊθ λ４Ｉ９−一４０℃　６　４．００ コ４０−λり／”ＣＯ（１，３０ λ７１−一９３ＣＯＳ、１０ λデＪ−Ｊ／４℃　θ　ダ、／Ｊ Ｊ／４−３３１″ｃ　ＯＪ、−ダ ａｓｓ−３ｈｏ℃　０　．７．／　７ ３４０−３１−℃Ｑ　４！、ｌ、、？ ３ｇ−−ＩＬｔｏｃｃ　ｏ　ｏ、りｌ 弘０’ｌ−４１３Ｅ”Ｃ００，／／ スポンジ吸収塔は図に示すように別の装置に構築するこ
とができ、或はこの操作は精留Ｖ＆着装置と一体のシェ
ル証容器中で行うことができる。別な一体構造において
はエチレンに富んだスポンジオイルを分離流として上部
接触帯域から回収するか、あるいは重質留出油収着剤と
ガソリン収着剤とを降流させながら混合し、精留収着基
の底部から取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明工程のフローシートを示す図であ（１６） る。図中： １０．装入原料導入口、コ・・精留収着基（向流収着基
）、λＡ・・冷却用循環路、λＢ・・冷却用循環路、２
０ｍ−上部挿入口１．２Ｄ・會上部接触帯域１，２Ｅ・
・エチレンにｉｏんだガス、−Ｆ＠・相分離装置、コＧ
・・中間接触帯域、λＨ・・低部接触帯域、コＪ・・再
沸用循環路１．２Ｋ・・熱交換装置１．２Ｌ・・液体被
収着物質／収着剤混合物、Ｊ・・スポンジ吸収塔（第コ
スポンジ吸収塔）、３ム・・専管、３Ｂ嗜・頂部挿入口
、ＪＯ・・底部排出口、３Ｄ・・ガス排出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉ　０．十　の高級オレフィン類含有揮発性オレフィン
   質装入原料からエチレンを精留回収する方法において、 向流収着塔中でオレフィン質装入原料とＣ６＋ガソリン
   沸点範囲炭化水素とを向流接触させてオレフィン質装入
   原料から実質的に全部のＣ，＋オレフィン質成分を選択
   的に収着させ： 前記吸着塔からエチレンに富んだガス流を取り出し；且
   つ前記エチレンに富んだガス流と留出油沸点範囲液体炭
   化水素流とをスポンジ吸収塔中で接触させ、前記エチレ
   ンに富んだガス流を精製することを特徴とする０、十の
   高級オレフィン類含有揮発性オレフィン質装入原料か！
   咥チレン１精留回収方法Ｏ ユ　オレフィン質ガソリン沸点範囲液体炭化水素をガソ
   リン沸点範囲炭化水嵩／装入原料０、＋オレフィン類モ
   ル比０．２／／〜１０／／で向流吸着塔に供給し；オレ
   フィン質装入原料が１０〜５０モルチのエチレン及び１
   ０〜５０モルチのプロペンを含有し；且つ精製された平
   均分子コｔ、Ｓ以下のエチレン生成物を回収する特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３、　留出油沸点範囲液体炭化水素流を留出油沸点範囲
   液体炭化水素／エチレンモル比θ、Ｏ／／／〜θ、０４
   ／／でスポンジ吸収塔へ供給し、Ｃ１＋炭化水素及びガ
   ソリン沸点範囲炭化水素を向流吸着塔から取出し、エチ
   レンに富んだ流れを液体留出油により吸収させる特許請
   求の範囲第１項または第λ項記軟の方法。 嘱　向流吸着塔中での精留が非極低温条件下で行われる
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずｎかに記載の
   方法。 ふ　オレフィン質装入原料が主要値のＣ３〜Ｃ４オレフ
   イン類を含有する特許請求の範囲第７項ないし第７項の
   いずｎかに記載の方法。 ム　ガソリン沸点範囲炭化水素をガソリン沸点範囲炭化
   水素／全オレフィン質装入原料重量比少なくとも３／／
   　で向流収着塔へ装入する特許請求の範囲第１項ないし
   第５項のいずれかに記載の方法。 ７　圧力コθ００−λコＱ　Ｑ　ｋｐａで操作する特許
   請求の範囲第１項ないし第６項のいずｎかに記載の方法
   。