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▶ ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフトの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023085323
(43)【公開日】2023-06-20
(54)【発明の名称】複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワーク
(51)【国際特許分類】
C10G 7/02 20060101AFI20230613BHJP
C10G 65/04 20060101ALI20230613BHJP
C10G 45/02 20060101ALI20230613BHJP
C10G 45/58 20060101ALI20230613BHJP
【ＦＩ】
C10G7/02
C10G65/04
C10G45/02
C10G45/58
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023040660
(22)【出願日】2023-03-15
(62)【分割の表示】P 2020560223の分割
【原出願日】2019-04-27
(31)【優先権主張番号】62/664,762
(32)【優先日】2018-04-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】515169326
【氏名又は名称】ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バールガバ、マニシュ
(72)【発明者】
【氏名】カリタ、ルーミ
(72)【発明者】
【氏名】カンダ、アミット
(57)【要約】 （修正有）
【課題】プロセスのエネルギー効率を改善し、小さいプロット・エリアを必要とする、複合プロセス・ユニット中の分割壁カラムのネットワークを提供する。
【解決手段】処理ユニットは、第１の分割壁カラムを備えるナフサ水素処理ユニットを含む。第１の分割壁カラムは、カラムの上部部分を分割する壁と、液体石油ガスの回収のための第２の上部セクションの出口と、底部分のナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。処理ユニットはまた、ナフサ・スプリッタに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、デイソペンタナイザ・カラムに結合された異性化ユニットと、第２の分割壁カラムを含む。第２の分割壁カラムは、カラムの上部部分を分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第１のイソメレート・ストリームの回収のための出口と、第２のイソメレート・ストリームの回収のための、底部分の出口とを含む。
【選択図】図２
【解決手段】処理ユニットは、第１の分割壁カラムを備えるナフサ水素処理ユニットを含む。第１の分割壁カラムは、カラムの上部部分を分割する壁と、液体石油ガスの回収のための第２の上部セクションの出口と、底部分のナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。処理ユニットはまた、ナフサ・スプリッタに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、デイソペンタナイザ・カラムに結合された異性化ユニットと、第２の分割壁カラムを含む。第２の分割壁カラムは、カラムの上部部分を分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第１のイソメレート・ストリームの回収のための出口と、第２のイソメレート・ストリームの回収のための、底部分の出口とを含む。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の分割壁カラムを備えるナフサ水素処理ユニットであって、前記第１の分割壁カラムが、
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、ナフサ水素処理ユニットと、
前記ナフサ・スプリッタ・システムのナフサ・スプリッタのアウトプットに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、
前記デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、第２の分割壁カラムを備える異性化ユニットであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、異性化ユニットと、
前記デイソペンタナイザ・カラムと前記スタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタと
を備える、処理ユニット。
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、ナフサ水素処理ユニットと、
前記ナフサ・スプリッタ・システムのナフサ・スプリッタのアウトプットに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、
前記デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、第２の分割壁カラムを備える異性化ユニットであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、異性化ユニットと、
前記デイソペンタナイザ・カラムと前記スタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタと
を備える、処理ユニット。
【請求項2】
前記ナフサ・スプリッタ・システムが第３の分割壁カラムを備え、前記第３の分割壁カラムが、
前記第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、請求項１に記載の処理ユニット。
前記第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項3】
前記スタビライザ・カラムが前記第１の分割壁カラムに結合された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項4】
前記異性化リアクタが前記第２の分割壁カラムの前記底部分に結合された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項5】
前記第２の分割壁カラムが前記デイソペンタナイザ・カラムと熱統合された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項6】
前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口をさらに備える、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項7】
前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口をさらに備える、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項8】
前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、スタビライザとして機能するように構成され、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デエタナイザとして機能するように構成された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項9】
前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、デペンタナイザとして機能するように構成され、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デイソヘキサナイザとして機能するように構成された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項10】
ナフサ水素処理ユニットと異性化ユニットとを備えるシステムのための熱統合プロセスであって、前記プロセスは、
第１の分割壁カラムにフィードを与えることであって、前記第１の分割壁カラムが、
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、第１の分割壁カラムにフィードを与えることと、
前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、
前記第１の分割壁カラムから第２の分割壁カラムに底生成物を供給することであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、底生成物を供給することと、
前記第２の分割壁カラムの前記上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに前記第１のナフサ・ストリームを供給することと、
前記デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、
前記異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、
前記スタビライザ・カラムから第３の分割壁カラムにイソメレートを供給することであって、前記第３の分割壁カラムが、
前記第３の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、イソメレートを供給することと、
前記第３の分割壁カラムからイソメレートを回収することと
を含む、熱統合プロセス。
第１の分割壁カラムにフィードを与えることであって、前記第１の分割壁カラムが、
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、第１の分割壁カラムにフィードを与えることと、
前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、
前記第１の分割壁カラムから第２の分割壁カラムに底生成物を供給することであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、底生成物を供給することと、
前記第２の分割壁カラムの前記上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに前記第１のナフサ・ストリームを供給することと、
前記デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、
前記異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、
前記スタビライザ・カラムから第３の分割壁カラムにイソメレートを供給することであって、前記第３の分割壁カラムが、
前記第３の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、イソメレートを供給することと、
前記第３の分割壁カラムからイソメレートを回収することと
を含む、熱統合プロセス。
【請求項11】
前記スタビライザ・カラムから前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションにＩＳＯＭストリームを供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項12】
前記第３の分割壁カラムの前記第２の上部セクションからの流体と、前記デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項13】
前記第３の分割壁カラムの前記第１の上部セクションから前記デイソペンタナイザ・カラムにＣ５を供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項14】
前記第３の分割壁カラムから前記異性化リアクタにＣ６を供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項15】
前記第１の分割壁カラムの底生成物を前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項16】
前記第２の分割壁カラムが前記デイソペンタナイザ・カラムと熱統合された、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項17】
前記第１の分割壁カラムが、前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口をさらに備える、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項18】
前記第２の分割壁カラムが、前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口をさらに備える、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項19】
前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、スタビライザとして機能するように構成され、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デエタナイザとして機能するように構成された、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項20】
前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、デペンタナイザとして機能するように構成され、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デイソヘキサナイザとして機能するように構成された、請求項１０に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本特許出願は、２０１８年４月３０日に出願した米国仮特許出願第６２／６６４、７６２号からの優先権を主張し、その米国仮特許出願の開示全体を参照により組み込むものである。
【背景技術】
【0002】
このセクションは、本開示の様々な態様のより良い理解を促すための背景情報を与える。本書のこのセクション中の記述はこの観点で読まれるべきであり、従来技術を承認するものとして読まれるべきでないことを理解されたい。
【0003】
精製工業における分割壁カラム（ＤＷＣ：ｄｉｖｉｄｉｎｇ ｗａｌｌ ｃｏｌｕｍｎ）適用例の大部分は、レトロフィット・カラムであろうが、グラスルーツ・カラムであろうが、スタンドアロン・カラムからなる。機能的なＤＷＣは、一般に、ナフサ・スプリッタ及びリフォーメート・スプリッタ中で遭遇される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
例示的な処理ユニットは、第１の分割壁カラム（divided wall column）を備えるナフサ水素処理（hydrotreating）ユニットを含む。第１の分割壁カラムは、第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、液体石油ガスの回収のための、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。例示的な処理ユニットはまた、ナフサ・スプリッタのアウトプット（output）に結合されたデイソペンタナイザ（deisopentanizer）・カラムと、デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、第２の分割壁カラムを含む異性化（isomerization）ユニットとを含む。第２の分割壁カラムは、第２の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第１のイソメレート（isomerate）・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第２のイソメレート・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的なプロセスはまた、デイソペンタナイザ・カラムとスタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタを含む。
【0005】
いくつかの実施例では、ナフサ・スプリッタ・システムは第３の分割壁カラムを含む。第３の分割壁カラムは、第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口と、第１のナフサ・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、第２のナフサ・ストリームの回収のための、第２の中央セクションに関連付けられた出口と、第３のナフサ・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。
【0006】
いくつかの実施例では、スタビライザ・カラムは第１の分割壁カラムに結合される。
【0007】
いくつかの実施例では、異性化リアクタは第２の分割壁カラムの底部分に結合される。
【0008】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムはデイソペンタナイザ・カラムと熱統合される。
【0009】
いくつかの実施例では、処理ユニットは、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口を含む。
【0010】
いくつかの実施例では、処理ユニットは、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口を含む。
【0011】
いくつかの実施例では、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションは、スタビライザとして機能するように構成され、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デエタナイザ（deethanizer）として機能するように構成される。
【0012】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションは、デペンタナイザ（depentanizer）として機能するように構成され、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デイソヘキサナイザ（deisohexanizer）として機能するように構成される。
【0013】
ナフサ水素処理ユニットと異性化ユニットとを含むシステムのための例示的な熱統合プロセスは、第１の分割壁カラムにフィードを与えることを含む。第１の分割壁カラムは、第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、液体石油ガスの回収のための、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。例示的なプロセスは、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、第１の分割壁カラムから第２の分割壁カラムに底生成物を供給することとを含む。第２の分割壁カラムは、第２の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口と、第１のナフサ・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、第２のナフサ・ストリームの回収のための、第２の中央セクションに関連付けられた出口と、第３のナフサ・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的なプロセスは、第２の分割壁カラムの上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに第１のナフサ・ストリームを供給することと、デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、スタビライザ・カラムから第３の分割壁カラムにイソメレートを供給することとを含む。第３の分割壁カラムは、第３の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第１のイソメレート・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第２のイソメレート・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的な方法は、第３の分割壁カラムからイソメレートを回収することを含む。
【0014】
いくつかの実施例では、プロセスは、スタビライザ・カラムから第１の分割壁カラムの第１の上部セクションにＩＳＯＭストリームを供給することを含む。
【0015】
いくつかの実施例では、プロセスは、第３の分割壁カラムの第２の上部セクションからの流体と、デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することを含む。
【0016】
いくつかの実施例では、プロセスは、第３の分割壁カラムの第１の上部セクションからデイソペンタナイザ・カラムにＣ５を供給することを含む。
【0017】
いくつかの実施例では、プロセスは、第３の分割壁カラムから異性化リアクタにＣ６を供給することを含む。
【0018】
いくつかの実施例では、プロセスは、第１の分割壁カラムの底生成物を第１の分割壁カラムの第１の上部セクションに供給することを含む。
【0019】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムはデイソペンタナイザ・カラムと熱統合される。
【0020】
いくつかの実施例では、第１の分割壁カラムは、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口を含む。
【0021】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムは、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口を含む。
【0022】
いくつかの実施例では、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションは、スタビライザとして機能するように構成され、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デエタナイザとして機能するように構成される。
【0023】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションは、デペンタナイザとして機能するように構成され、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デイソヘキサナイザとして機能するように構成される。
【0024】
本開示は、添付図とともに読まれるとき、以下の詳細な説明から最も良く理解される。業界における慣例に従って、様々な特徴が一定の縮尺で描かれていないことを強調する。事実上、様々な特徴の寸法は、説明の明快のために、任意に大きくされるか、又は小さくされ得る。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】従来のナフサ水素処理及び異性化プロセス方式を示す図である。
【図2】本開示の態様による、ＮＨＴユニット及びＩＳＯＭユニットのための熱統合ＤＷＣプロセス方式を示す図である。
【図3A】従来のナフサ・スプリッタを示す図である。
【図3B】本開示の態様による、ＤＷＣナフサ・スプリッタを示す図である。
【図4A】従来のスプリッタを示す図である。
【図4B】本開示の態様による、ＬＰＧ回収のためのＤＷＣを示す図である。
【図5】本開示の態様による、デイソペンタナイザとデイソヘキサナイザＤＷＣとの間のオーバーヘッド熱統合を示す図である。
【図6A】従来のデペンタナイザ・カラム及びデイソヘキサナイザ・カラムを示す図である。
【図6B】本開示の態様による、デペンタナイザ／デイソヘキサナイザＤＷＣを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下の開示は、様々な実施例の異なる特徴を実装するための多くの異なる実施例又は実例を与えることを理解されたい。本開示を簡略化するために、構成要件及び配置の具体的な実例について以下で説明する。これらは、もちろん、実例に過ぎず、限定的なものではない。さらに、本開示は、様々な実例において参照番号及び／又は文字を繰り返すことがある。この繰り返しは、簡単さ及び明快さの目的のためであり、説明される様々な実施例及び／又は構成間の関係をそれ自体で規定するものではない。
【0027】
ＤＷＣ技術は、複合精製ユニットの効率及び収益性を改善することができる。１つのそのような領域は、一般にカラムのネットワークを備える、ナフサ水素処理（ＮＨＴ：ｎａｐｈｔｈａ ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）及び異性化（ＩＳＯＭ：ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）のような、複合プロセスである。全体的な収益性を改善するためにＮＨＴ及びＩＳＯＭプロセスにおいて２つ又はそれ以上のカラムを組み合わせるためのＤＷＣ技術の組込みについて本明細書で説明する。
【0028】
ＮＨＴ及びＩＳＯＭユニットは、しばしば、コストがかかり、エネルギーを大量に消費する動作を生じる、高い圧力及び温度で動作する。精製工業におけるＮＨＴ及びＩＳＯＭユニットの需要が増加しているので、ＤＷＣは、これらのプロセス方式に革命を起こすことができる。ＤＷＣは、プロセスのエネルギー効率を改善するだけでなく、ＤＷＣはまた、多数の他の利益を与えることができる。これらの利益は、本格的な従来の方式と比較して、より少ない資本投資、及び比較的小さいプロット・エリアの必要を含む。
【0029】
プロセス背景
図１のＮＨＴユニット１００など、例示的なＮＨＴユニットにおいて、スタビライザ・カラム１０２は、フィード１０４からの凝縮不可能なガスをリアクタ・セクションから除去する。上部液体生成物１０６は、液化石油ガス（ＬＰＧ：ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇａｓ）生成物１１０を回収するために、スタビライザ・カラム１０２からデエタナイザ・カラム１０８に供給される。底生成物１１２は、スタビライザ・カラム１０２から、第１のナフサ・スプリッタ１１４と第２のナフサ・スプリッタ１１６とを備える２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスに供給される。２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスは、軽質ナフサ（たいていＣ５～Ｃ６成分）１１８と、ミッドカット（mid-cut）ナフサ（Ｃ７）１２０と、重質ナフサ（Ｃ８以上重質）１２２とを分離する。軽質ナフサ１１８は、デイソペンタナイザ・カラム１２４の上部からｉ－Ｃ５リッチ・ストリーム１２６を分離するために、デイソペンタナイザ・カラム１２４によって処理される。ｎ－Ｃ５以上重質又は底留分１２８はＩＳＯＭリアクタ１３０に供給される。
図１のＮＨＴユニット１００など、例示的なＮＨＴユニットにおいて、スタビライザ・カラム１０２は、フィード１０４からの凝縮不可能なガスをリアクタ・セクションから除去する。上部液体生成物１０６は、液化石油ガス（ＬＰＧ：ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇａｓ）生成物１１０を回収するために、スタビライザ・カラム１０２からデエタナイザ・カラム１０８に供給される。底生成物１１２は、スタビライザ・カラム１０２から、第１のナフサ・スプリッタ１１４と第２のナフサ・スプリッタ１１６とを備える２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスに供給される。２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスは、軽質ナフサ（たいていＣ５～Ｃ６成分）１１８と、ミッドカット（mid-cut）ナフサ（Ｃ７）１２０と、重質ナフサ（Ｃ８以上重質）１２２とを分離する。軽質ナフサ１１８は、デイソペンタナイザ・カラム１２４の上部からｉ－Ｃ５リッチ・ストリーム１２６を分離するために、デイソペンタナイザ・カラム１２４によって処理される。ｎ－Ｃ５以上重質又は底留分１２８はＩＳＯＭリアクタ１３０に供給される。
【0030】
たいていのプロセス方式では、スタビライザ・カラム１０２は、比較的費用がかかる中間圧力（ＭＰ：ｍｅｄｉｕｍ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ）蒸気の使用を必要とする、高圧で動作する。さらに、部分凝結の使用により、有意なＣ３～Ｃ４損失がオフガス中で観測される。このことは、オフガスからＬＰＧ生成物１１０を回収するための補助デエタナイザ・カラム１０８の使用につながる。異性化フィードは、２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスにおいて底生成物１１２から作成される。
【0031】
まだ図１を参照すると、ＩＳＯＭユニット１５０は、スタビライザ・カラム１５４と、デペンタナイザ・カラム１５６と、デイソヘキサナイザ・カラム１５８とを含む、多数のカラムを備える。デイソペンタナイザ・カラム１２４はフィード及びリサイクル・ストリームから高オクタンｉ－Ｃ５ １２６成分を分離する。デイソペンタナイザ・カラム１２４の底からの低オクタン成分（ｎ－Ｃ５以上重質留分１２８）は、いくつかの軽質成分とともに、高オクタン成分を生成するためにＩＳＯＭリアクタ１３０に送られる。ＩＳＯＭリアクタ１３０からの生成物１３１はスタビライザ・カラム１５４に供給される。スタビライザ・カラム１５４は、オフガス中のより軽質の炭化水素（Ｃ４－）１６０を除去する。
【0032】
安定化されたイソメレート１６２は、Ｃ５を濃縮するためにデペンタナイザ・カラム１５６に供給される。Ｃ５ １５７はデペンタナイザ・カラム１５６からデイソペンタナイザ・カラム１２４にリサイクルされる。いくつかの態様では、Ｃ５ １５７の一部分はデペンタナイザ・カラム１５６にリサイクルされる。下流デイソヘキサナイザ・カラム１５８は、次いで、濃縮されたｎ－Ｃ６カット１６８とともに、軽質イソメレート１６４（主にｉ－Ｃ６）及び重質イソメレート１６６（主にＣ７＋カット）を分離する。濃縮されたｎ－Ｃ６カット１６８は、オクタン向上のためにＩＳＯＭリアクタ１３０にリサイクルされる。
【0033】
ＤＷＣは、従来の蒸留塔における内因性熱力学的設計欠陥を除去する原理に基づいて働く。これらの欠陥のうちの１つは、２つのストリームのロケーションに基づく、フィードとサイド・カットとの逆混合（back-mixing）により起こる。サイド・カットの品質は、より軽質の成分又はより重質の成分の汚染の影響を受ける。ＤＷＣを使用すると、この問題がなくなり、より良い品質のサイド・カットが生成される。したがって、図１の２ナフサ・スプリッタ動作は本発明の単一のＤＷＣ中で可能にされる。図１のカラムのシリーズは、プロセス全体の効率を改善するためにＤＷＣ技術を組み込む良好な機会を提示する。ＤＷＣは、従来の方式と同じ製品仕様を達成しながら、２つ又はそれ以上のカラムの動作を組み合わせるために利用され得る。その結果、資本投資は２０％～３０％だけ下げられる。その上、これらのカラムは、より低い温度で動作させられるか、又はより低いユーティリティ要件を有するかのいずれかであり得る。ＤＷＣ構成を用いると、２０％～３０％の範囲内のエネルギー節約が期待される。
【0034】
ＮＨＴユニット及びＩＳＯＭユニット中の分割壁カラム
図１のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０と比較すると、図２のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０はＤＷＣを含むように変更されている。たとえば、図１のスタビライザ・カラム１０２及びデエタナイザ１０８は上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２と置き換えられており、ナフサ・スプリッタ１１４、１１６はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０と置き換えられており、デペンタナイザ・カラム１５６及びデイソヘキサナイザ・カラム１５８はＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０と置き換えられている。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２は、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の上部部分を、基本的に、独立したカラムとして動作する２つの半分（上部セクション２０４及び上部セクション２０６）に分離する壁２０３を、その上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の内部に含む。壁２０３は２つの側の間の相互混合又は漏洩を防止する。その結果、別個のユニット動作が上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２内で実行され得る。
図１のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０と比較すると、図２のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０はＤＷＣを含むように変更されている。たとえば、図１のスタビライザ・カラム１０２及びデエタナイザ１０８は上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２と置き換えられており、ナフサ・スプリッタ１１４、１１６はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０と置き換えられており、デペンタナイザ・カラム１５６及びデイソヘキサナイザ・カラム１５８はＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０と置き換えられている。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２は、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の上部部分を、基本的に、独立したカラムとして動作する２つの半分（上部セクション２０４及び上部セクション２０６）に分離する壁２０３を、その上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の内部に含む。壁２０３は２つの側の間の相互混合又は漏洩を防止する。その結果、別個のユニット動作が上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２内で実行され得る。
【0035】
図３Ａ及び図３Ｂは、図１の２つのナフサ・スプリッタ１１４、１１６と図２のＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０との対照比較を示す。ＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０は、ＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０を２つの中央セクション２２４、２２６に分割する中央壁２２２を有する。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２からの底生成物１１２はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０の中央セクション２２４に供給される。軽質ナフサ１１８はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０の上部からデイソペンタナイザ１２４に供給される。ＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０はまた、サイド・カットとしてミッドカット・ナフサ１２０を分離し、底生成物として重質ナフサ１２２を分離する。
【0036】
図４Ａ及び図４Ｂは、図１のスタビライザ１０２及びデエタナイザ１０８と図２の上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２との対照比較を示す。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２は、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２を２つの上部セクション２０４、２０６に分割する上壁２０３を有する。フィード１０４、及び随意にＩＳＯＭストリーム２１６は上部セクション２０４に入る。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の一実施例では、上部セクション２０４は吸収のために使用され、上部セクション２０６は蒸留のために使用される。さらに、壁２０３によって作成された並行分離ゾーンは、個々のカラム（すなわち、スタビライザ・カラム１０２及びデエタナイザ・カラム１０８）を含むＮＨＴユニット１００と比較して、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の全高を最小にする傾向がある。同様の数の理論段（又はトレイ）が所望の分離のために２つのゾーン中に収容され得る。
【0037】
重質炭化水素ストリームは上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の吸収セクション２０４からＣ３～Ｃ４成分のオフガス２０８をストリップする。これらの成分は、ＬＰＧ生成物１１０として蒸留側２０６で濃縮され、除去される。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２からの底生成物１１２の部分２１４は、フィードが好適な量のＣ５を含んでいる場合、リサイクルされて吸収セクション２０４に戻され、吸収のために使用され得る。代替的に、希薄なナフサ・ストリームは、より重質のＣ５ストリームと一緒に、又は単独で吸収媒質として使用され得る。ＩＳＯＭストリーム２１６など、Ｃ３～Ｃ４成分がリッチである、精製器中の他のオフガス・ストリームは、ＬＰＧ回収を改善するために上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２に供給され得る（図２及び図４参照）。その結果、他のスタビライザは比較的低圧及び低温の加熱ユーティリティの下で動作させられ得る。
【0038】
図５は、デペンタナイザ・カラム１５６及びデイソヘキサナイザ・カラム１５８など、デペンタナイザ・カラム及びデイソヘキサナイザ・カラムの動作を組み合わせる、上部ＤＷＣコンセプトを示す。ＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０の第１の上部セクション２５２は、Ｃ５成分（たとえば、スタビライザ１５４からのＣ５成分）を濃縮するための予分留（prefractionation）カラムとして働く。中質沸騰成分（Ｃ６）及び重質沸騰成分（Ｃ７以上重質）は、ＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０を、主分留（main fractionation）側として働く第２の上部セクション２５４へ押し下げられる。Ｃ６イソメレートは上部セクション２５４から上部生成物１６４として分離される。濃縮されたｎ－Ｃ６ストリーム１６８は、分割壁２５１の底の下のロケーションからサイド・カットとして除去され、ＩＳＯＭリアクタ１３０にリサイクルされる。Ｃ７＋カットの底生成物は重質イソメレート１６６として得られる。いくつかの実施例では、第２の上部セクション２５４は、ライン２６０、２６１を介してデイソペンタナイザ・カラム１２４と熱統合される。ライン２６０、２６１は、第２の上部セクション２５４からの流体とデイソペンタナイザ・カラム１２４の底生成物との間で熱を交換する、熱交換器２６２に結合される。図２～図６は、示されたカラムに関連付けられた他の熱交換器を示す。様々な実施例では、これらの熱交換器は、本明細書で説明したプロセスの流体間で熱を伝達するために、必要に応じて使用され得る。図６Ａ及び図６Ｂは、図１のデエタナイザ・カラム１０８及びデイソペンタナイザ・カラム１２４と図２のＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０との対照比較を示す。
【0039】
高いユーティリティ・コストをもつ領域について、さらなるエネルギー節約が上部ＤＷＣのオーバーヘッド熱統合によって可能である（たとえば図５及び図６参照）。ＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０は高い圧力で動作する。その結果、主分留側２５４の熱いオーバーヘッド蒸気が、ＮＨＴユニット中のデイソペンタナイザ・カラム１２４に熱負荷（heating duty）を与えるために使用され得る（図５及び図６参照）。ストリームは、デイソペンタナイザ・カラム１２４によって必要とされる全負荷を与えることが可能であり、さもなければ、カラムは、一般に低圧蒸気で動作する。
【0040】
【0041】
ＮＨＴユニット及びＩＳＯＭユニット中のＤＷＣのネットワークの利益は以下の表１及び表２に要約されている。
【表1】
【表2】
【0042】
ＤＷＣは、異性化及びナフサ水素処理など、複合精製プロセスの資本及びエネルギー・コストを低減する画期的な方法を与える。ＤＷＣ技術をＮＨＴ／ＩＳＯＭプロセス方式に統合すると、構成全体のためのカラム及び関連する機器の数の減少、ＬＰＧ回収の改善、加熱のために使用される低い温度ユーティリティによるエネルギー・コストの低減、及びカラム内部のより良い熱統合を含む、実質的な利益を得ることができる。
「実質的に」という用語は、当業者によって理解されるように、大体指定されたものであるが、必ずしも完全に指定されたものではない（指定されたものを含む。たとえば、実質的に９０度は９０度を含み、実質的に平行は平行を含む）として定義される。開示された実施例では、「実質的に」、「約」、「概して」、及び「ほぼ」という用語は、指定されたもの「の［パーセンテージ］以内の」で代用され得、パーセンテージは０．１パーセント、１パーセント、５パーセント、及び１０パーセントを含む。
「実質的に」という用語は、当業者によって理解されるように、大体指定されたものであるが、必ずしも完全に指定されたものではない（指定されたものを含む。たとえば、実質的に９０度は９０度を含み、実質的に平行は平行を含む）として定義される。開示された実施例では、「実質的に」、「約」、「概して」、及び「ほぼ」という用語は、指定されたもの「の［パーセンテージ］以内の」で代用され得、パーセンテージは０．１パーセント、１パーセント、５パーセント、及び１０パーセントを含む。
【0043】
上記は、当業者が本開示の態様をより良く理解し得るように、いくつかの実施例の特徴を概説している。当業者は、当業者が、本明細書でもたらされる実施例の同じ目的を実行するか、及び／又はそれらの実施例の同じ利点を達成するための他のプロセス及び構造を設計するか又は修正するための基礎として、本開示を容易に使用し得ることを諒解すべきである。当業者はまた、そのような等価な構成が本開示の趣旨及び範囲から逸脱しないこと、及び当業者が、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明における様々な変更、代用及び改変を行い得ることを認識すべきである。本発明の範囲は以下の特許請求の範囲の文言のみによって決定されるべきである。特許請求の範囲内の「備える」という用語は、請求項中の要素の記載された列挙が開放型グループであるように、「少なくとも…を含む」を意味するものである。「１」、「１つの」という用語及び他の単数用語は、特に除外されない限り、それらの用語の複数形を含むものとする。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【手続補正書】
【提出日】2023-04-07
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の分割壁カラムを備えるナフサ水素処理ユニットであって、前記第１の分割壁カラムが、
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、ナフサ水素処理ユニットと、
前記ナフサ・スプリッタ・システムのナフサ・スプリッタのアウトプットに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、
前記デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、前記第２の分割壁カラムを備える異性化ユニットであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの上部部分を前記第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、異性化ユニットと、
前記デイソペンタナイザ・カラムと前記スタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタと
を備え、前記デイソペンタナイザ・カラムは、前記第２の分割壁カラムの第１の上部セクションに結合される、処理ユニット。
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、ナフサ水素処理ユニットと、
前記ナフサ・スプリッタ・システムのナフサ・スプリッタのアウトプットに結合されたデイソペンタナイザ・カラムと、
前記デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、前記第２の分割壁カラムを備える異性化ユニットであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの上部部分を前記第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、異性化ユニットと、
前記デイソペンタナイザ・カラムと前記スタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタと
を備え、前記デイソペンタナイザ・カラムは、前記第２の分割壁カラムの第１の上部セクションに結合される、処理ユニット。
【請求項2】
前記ナフサ・スプリッタ・システムが第３の分割壁カラムを備え、前記第３の分割壁カラムが、
前記第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、請求項１に記載の処理ユニット。
前記第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項3】
前記スタビライザ・カラムが前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに結合された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項4】
前記異性化リアクタが前記第２の分割壁カラムの前記底部分に結合された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項5】
前記第２の分割壁カラムが前記デイソペンタナイザ・カラムと熱統合された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項6】
前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口をさらに備える、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項7】
前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口をさらに備える、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項8】
前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、スタビライザとして機能するように構成され、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デエタナイザとして機能するように構成された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項9】
前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、デペンタナイザとして機能するように構成され、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デイソヘキサナイザとして機能するように構成された、請求項１に記載の処理ユニット。
【請求項10】
ナフサ水素処理ユニットと異性化ユニットとを備えるシステムのための、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションからの流体と、前記デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することによる熱統合プロセスであって、前記プロセスは、
第１の分割壁カラムにフィードを与えることであって、前記第１の分割壁カラムが、
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、第１の分割壁カラムにフィードを与えることと、
前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、
前記第１の分割壁カラムから第３の分割壁カラムに底生成物を供給することであって、前記第３の分割壁カラムが、
前記第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁コラムの前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、底生成物を供給することと、
前記第３の分割壁カラムの前記上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに前記第１のナフサ・ストリームを供給することと、
前記デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、
前記異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、
前記スタビライザ・カラムから第２の分割壁カラムにイソメレートを供給することであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、イソメレートを供給することと、
前記第２の分割壁カラムからイソメレートを回収することと
を含む、熱統合プロセス。
第１の分割壁カラムにフィードを与えることであって、前記第１の分割壁カラムが、
前記第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
液体石油ガスの回収のための、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
前記第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口と
を備える、第１の分割壁カラムにフィードを与えることと、
前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、
前記第１の分割壁カラムから第３の分割壁カラムに底生成物を供給することであって、前記第３の分割壁カラムが、
前記第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、
前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口と、
第１のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、
第２のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁コラムの前記第２の中央セクションに関連付けられた出口と、
第３のナフサ・ストリームの回収のための、前記第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、底生成物を供給することと、
前記第３の分割壁カラムの前記上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに前記第１のナフサ・ストリームを供給することと、
前記デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、
前記異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、
前記スタビライザ・カラムから第２の分割壁カラムにイソメレートを供給することであって、前記第２の分割壁カラムが、
前記第２の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、
前記異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、
第１のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションに関連付けられた出口と、
第２のイソメレート・ストリームの回収のための、前記第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口と
を備える、イソメレートを供給することと、
前記第２の分割壁カラムからイソメレートを回収することと
を含む、熱統合プロセス。
【請求項11】
前記スタビライザ・カラムから前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションにＩＳＯＭストリームを供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項12】
前記第３の分割壁カラムの前記第２の上部セクションからの流体と、前記デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項13】
前記第３の分割壁カラムの前記第１の上部セクションから前記デイソペンタナイザ・カラムにＣ５を供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項14】
前記第３の分割壁カラムから前記異性化リアクタにＣ６を供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項15】
前記第１の分割壁カラムの底生成物を前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに供給することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項16】
前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションからの流体と、前記デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することにより、前記第２の分割壁カラムが前記デイソペンタナイザ・カラムと熱統合された、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項17】
前記第１の分割壁カラムが、前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記第１の分割壁カラムの前記底部分に結合された入口をさらに備える、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項18】
前記第２の分割壁カラムが、前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションに関連付けられ、前記デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口をさらに備える、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項19】
前記第１の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、スタビライザとして機能するように構成され、前記第１の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デエタナイザとして機能するように構成された、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項20】
前記第２の分割壁カラムの前記第１の上部セクションが、デペンタナイザとして機能するように構成され、前記第２の分割壁カラムの前記第２の上部セクションが、デイソヘキサナイザとして機能するように構成された、請求項１０に記載のプロセス。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本特許出願は、２０１８年４月３０日に出願した米国仮特許出願第６２／６６４、７６２号からの優先権を主張し、その米国仮特許出願の開示全体を参照により組み込むものである。
【背景技術】
【0002】
このセクションは、本開示の様々な態様のより良い理解を促すための背景情報を与える。本書のこのセクション中の記述はこの観点で読まれるべきであり、従来技術を承認するものとして読まれるべきでないことを理解されたい。
【0003】
精製工業における分割壁カラム（ＤＷＣ：ｄｉｖｉｄｉｎｇ ｗａｌｌ ｃｏｌｕｍｎ）適用例の大部分は、レトロフィット・カラムであろうが、グラスルーツ・カラムであろうが、スタンドアロン・カラムからなる。機能的なＤＷＣは、一般に、ナフサ・スプリッタ及びリフォーメート・スプリッタ中で遭遇される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
例示的な処理ユニットは、第１の分割壁カラム（divided wall column）を備えるナフサ水素処理（hydrotreating）ユニットを含む。第１の分割壁カラムは、第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、液体石油ガスの回収のための、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。例示的な処理ユニットはまた、ナフサ・スプリッタのアウトプット（output）に結合されたデイソペンタナイザ（deisopentanizer）・カラムと、デイソペンタナイザ・カラムの出口に結合され、第２の分割壁カラムを含む異性化（isomerization）ユニットとを含む。第２の分割壁カラムは、第２の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第１のイソメレート（isomerate）・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第２のイソメレート・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的なプロセスはまた、デイソペンタナイザ・カラムとスタビライザ・カラムとの間に結合された異性化リアクタを含む。
【0005】
いくつかの実施例では、ナフサ・スプリッタ・システムは第３の分割壁カラムを含む。第３の分割壁カラムは、第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口と、第１のナフサ・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、第２のナフサ・ストリームの回収のための、第２の中央セクションに関連付けられた出口と、第３のナフサ・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。
【0006】
いくつかの実施例では、スタビライザ・カラムは第１の分割壁カラムに結合される。
【0007】
いくつかの実施例では、異性化リアクタは第２の分割壁カラムの底部分に結合される。
【0008】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムはデイソペンタナイザ・カラムと熱統合される。
【0009】
いくつかの実施例では、処理ユニットは、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口を含む。
【0010】
いくつかの実施例では、処理ユニットは、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口を含む。
【0011】
いくつかの実施例では、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションは、スタビライザとして機能するように構成され、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デエタナイザ（deethanizer）として機能するように構成される。
【0012】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションは、デペンタナイザ（depentanizer）として機能するように構成され、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デイソヘキサナイザ（deisohexanizer）として機能するように構成される。
【0013】
ナフサ水素処理ユニットと異性化ユニットとを含むシステムのための例示的な熱統合プロセスは、第１の分割壁カラムにフィードを与えることを含む。第１の分割壁カラムは、第１の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、液体石油ガスの回収のための、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第１の分割壁カラムの底部分に関連付けられ、ナフサ・スプリッタ・システムに結合された出口とを含む。例示的なプロセスは、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションから液体石油ガスを除去することと、第１の分割壁カラムから第３の分割壁カラムに底生成物を供給することとを含む。第３の分割壁カラムは、第３の分割壁カラムの中央部分を第１の中央セクション及び第２の中央セクションに分割する壁と、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口と、第１のナフサ・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの上部部分に関連付けられた出口と、第２のナフサ・ストリームの回収のための、第２の中央セクションに関連付けられた出口と、第３のナフサ・ストリームの回収のための、第３の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的なプロセスは、第３の分割壁カラムの上部部分からデイソペンタナイザ・カラムに第１のナフサ・ストリームを供給することと、デイソペンタナイザ・カラムから異性化リアクタに底留分を供給することと、異性化リアクタからスタビライザ・カラムに生成物を供給することと、スタビライザ・カラムから第２の分割壁カラムにイソメレートを供給することとを含む。第２の分割壁カラムは、第２の分割壁カラムの上部部分を第１の上部セクション及び第２の上部セクションに分割する壁と、異性化ユニットのスタビライザ・カラムの出口に結合された入口と、第１のイソメレート・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションに関連付けられた出口と、第２のイソメレート・ストリームの回収のための、第２の分割壁カラムの底部分に関連付けられた出口とを含む。例示的な方法は、第２の分割壁カラムからイソメレートを回収することを含む。
【0014】
いくつかの実施例では、プロセスは、スタビライザ・カラムから第１の分割壁カラムの第１の上部セクションにＩＳＯＭストリームを供給することを含む。
【0015】
いくつかの実施例では、プロセスは、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションからの流体と、デイソペンタナイザ・カラムの底生成物との間で熱を交換することを含む。
【0016】
いくつかの実施例では、プロセスは、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションからデイソペンタナイザ・カラムにＣ５を供給することを含む。
【0017】
いくつかの実施例では、プロセスは、第３の分割壁カラムから異性化リアクタにＣ６を供給することを含む。
【0018】
いくつかの実施例では、プロセスは、第１の分割壁カラムの底生成物を第１の分割壁カラムの第１の上部セクションに供給することを含む。
【0019】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムはデイソペンタナイザ・カラムと熱統合される。
【0020】
いくつかの実施例では、第１の分割壁カラムは、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、第１の分割壁カラムの底部分に結合された入口を含む。
【0021】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムは、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションに関連付けられ、デイソペンタナイザ・カラムに結合された出口を含む。
【0022】
いくつかの実施例では、第１の分割壁カラムの第１の上部セクションは、スタビライザとして機能するように構成され、第１の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デエタナイザとして機能するように構成される。
【0023】
いくつかの実施例では、第２の分割壁カラムの第１の上部セクションは、デペンタナイザとして機能するように構成され、第２の分割壁カラムの第２の上部セクションは、デイソヘキサナイザとして機能するように構成される。
【0024】
本開示は、添付図とともに読まれるとき、以下の詳細な説明から最も良く理解される。業界における慣例に従って、様々な特徴が一定の縮尺で描かれていないことを強調する。事実上、様々な特徴の寸法は、説明の明快のために、任意に大きくされるか、又は小さくされ得る。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】従来のナフサ水素処理及び異性化プロセス方式を示す図である。
【図2】本開示の態様による、ＮＨＴユニット及びＩＳＯＭユニットのための熱統合ＤＷＣプロセス方式を示す図である。
【図3A】従来のナフサ・スプリッタを示す図である。
【図3B】本開示の態様による、ＤＷＣナフサ・スプリッタを示す図である。
【図4A】従来のスプリッタを示す図である。
【図4B】本開示の態様による、ＬＰＧ回収のためのＤＷＣを示す図である。
【図5】本開示の態様による、デイソペンタナイザとデイソヘキサナイザＤＷＣとの間のオーバーヘッド熱統合を示す図である。
【図6A】従来のデペンタナイザ・カラム及びデイソヘキサナイザ・カラムを示す図である。
【図6B】本開示の態様による、デペンタナイザ／デイソヘキサナイザＤＷＣを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下の開示は、様々な実施例の異なる特徴を実装するための多くの異なる実施例又は実例を与えることを理解されたい。本開示を簡略化するために、構成要件及び配置の具体的な実例について以下で説明する。これらは、もちろん、実例に過ぎず、限定的なものではない。さらに、本開示は、様々な実例において参照番号及び／又は文字を繰り返すことがある。この繰り返しは、簡単さ及び明快さの目的のためであり、説明される様々な実施例及び／又は構成間の関係をそれ自体で規定するものではない。
【0027】
ＤＷＣ技術は、複合精製ユニットの効率及び収益性を改善することができる。１つのそのような領域は、一般にカラムのネットワークを備える、ナフサ水素処理（ＮＨＴ：ｎａｐｈｔｈａ ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）及び異性化（ＩＳＯＭ：ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）のような、複合プロセスである。全体的な収益性を改善するためにＮＨＴ及びＩＳＯＭプロセスにおいて２つ又はそれ以上のカラムを組み合わせるためのＤＷＣ技術の組込みについて本明細書で説明する。
【0028】
ＮＨＴ及びＩＳＯＭユニットは、しばしば、コストがかかり、エネルギーを大量に消費する動作を生じる、高い圧力及び温度で動作する。精製工業におけるＮＨＴ及びＩＳＯＭユニットの需要が増加しているので、ＤＷＣは、これらのプロセス方式に革命を起こすことができる。ＤＷＣは、プロセスのエネルギー効率を改善するだけでなく、ＤＷＣはまた、多数の他の利益を与えることができる。これらの利益は、本格的な従来の方式と比較して、より少ない資本投資、及び比較的小さいプロット・エリアの必要を含む。
【0029】
プロセス背景
図１のＮＨＴユニット１００など、例示的なＮＨＴユニットにおいて、スタビライザ・カラム１０２は、フィード１０４からの凝縮不可能なガスをリアクタ・セクションから除去する。上部液体生成物１０６は、液化石油ガス（ＬＰＧ：ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇａｓ）生成物１１０を回収するために、スタビライザ・カラム１０２からデエタナイザ・カラム１０８に供給される。底生成物１１２は、スタビライザ・カラム１０２から、第１のナフサ・スプリッタ１１４と第２のナフサ・スプリッタ１１６とを備える２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスに供給される。２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスは、軽質ナフサ（たいていＣ５～Ｃ６成分）１１８と、ミッドカット（mid-cut）ナフサ（Ｃ７）１２０と、重質ナフサ（Ｃ８以上重質）１２２とを分離する。軽質ナフサ１１８は、デイソペンタナイザ・カラム１２４の上部からｉ－Ｃ５リッチ・ストリーム１２６を分離するために、デイソペンタナイザ・カラム１２４によって処理される。ｎ－Ｃ５以上重質又は底留分１２８はＩＳＯＭリアクタ１３０に供給される。
図１のＮＨＴユニット１００など、例示的なＮＨＴユニットにおいて、スタビライザ・カラム１０２は、フィード１０４からの凝縮不可能なガスをリアクタ・セクションから除去する。上部液体生成物１０６は、液化石油ガス（ＬＰＧ：ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇａｓ）生成物１１０を回収するために、スタビライザ・カラム１０２からデエタナイザ・カラム１０８に供給される。底生成物１１２は、スタビライザ・カラム１０２から、第１のナフサ・スプリッタ１１４と第２のナフサ・スプリッタ１１６とを備える２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスに供給される。２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスは、軽質ナフサ（たいていＣ５～Ｃ６成分）１１８と、ミッドカット（mid-cut）ナフサ（Ｃ７）１２０と、重質ナフサ（Ｃ８以上重質）１２２とを分離する。軽質ナフサ１１８は、デイソペンタナイザ・カラム１２４の上部からｉ－Ｃ５リッチ・ストリーム１２６を分離するために、デイソペンタナイザ・カラム１２４によって処理される。ｎ－Ｃ５以上重質又は底留分１２８はＩＳＯＭリアクタ１３０に供給される。
【0030】
たいていのプロセス方式では、スタビライザ・カラム１０２は、比較的費用がかかる中間圧力（ＭＰ：ｍｅｄｉｕｍ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ）蒸気の使用を必要とする、高圧で動作する。さらに、部分凝結の使用により、有意なＣ３～Ｃ４損失がオフガス中で観測される。このことは、オフガスからＬＰＧ生成物１１０を回収するための補助デエタナイザ・カラム１０８の使用につながる。異性化フィードは、２カラム・ナフサ・スプリッタ・シーケンスにおいて底生成物１１２から作成される。
【0031】
まだ図１を参照すると、ＩＳＯＭユニット１５０は、スタビライザ・カラム１５４と、デペンタナイザ・カラム１５６と、デイソヘキサナイザ・カラム１５８とを含む、多数のカラムを備える。デイソペンタナイザ・カラム１２４はフィード及びリサイクル・ストリームから高オクタンｉ－Ｃ５ １２６成分を分離する。デイソペンタナイザ・カラム１２４の底からの低オクタン成分（ｎ－Ｃ５以上重質留分１２８）は、いくつかの軽質成分とともに、高オクタン成分を生成するためにＩＳＯＭリアクタ１３０に送られる。ＩＳＯＭリアクタ１３０からの生成物１３１はスタビライザ・カラム１５４に供給される。スタビライザ・カラム１５４は、オフガス中のより軽質の炭化水素（Ｃ４－）１６０を除去する。
【0032】
安定化されたイソメレート１６２は、Ｃ５を濃縮するためにデペンタナイザ・カラム１５６に供給される。Ｃ５ １５７はデペンタナイザ・カラム１５６からデイソペンタナイザ・カラム１２４にリサイクルされる。いくつかの態様では、Ｃ５ １５７の一部分はデペンタナイザ・カラム１５６にリサイクルされる。下流デイソヘキサナイザ・カラム１５８は、次いで、濃縮されたｎ－Ｃ６カット１６８とともに、軽質イソメレート１６４（主にｉ－Ｃ６）及び重質イソメレート１６６（主にＣ７＋カット）を分離する。濃縮されたｎ－Ｃ６カット１６８は、オクタン向上のためにＩＳＯＭリアクタ１３０にリサイクルされる。
【0033】
ＤＷＣは、従来の蒸留塔における内因性熱力学的設計欠陥を除去する原理に基づいて働く。これらの欠陥のうちの１つは、２つのストリームのロケーションに基づく、フィードとサイド・カットとの逆混合（back-mixing）により起こる。サイド・カットの品質は、より軽質の成分又はより重質の成分の汚染の影響を受ける。ＤＷＣを使用すると、この問題がなくなり、より良い品質のサイド・カットが生成される。したがって、図１の２ナフサ・スプリッタ動作は本発明の単一のＤＷＣ中で可能にされる。図１のカラムのシリーズは、プロセス全体の効率を改善するためにＤＷＣ技術を組み込む良好な機会を提示する。ＤＷＣは、従来の方式と同じ製品仕様を達成しながら、２つ又はそれ以上のカラムの動作を組み合わせるために利用され得る。その結果、資本投資は２０％～３０％だけ下げられる。その上、これらのカラムは、より低い温度で動作させられるか、又はより低いユーティリティ要件を有するかのいずれかであり得る。ＤＷＣ構成を用いると、２０％～３０％の範囲内のエネルギー節約が期待される。
【0034】
ＮＨＴユニット及びＩＳＯＭユニット中の分割壁カラム
図１のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０と比較すると、図２のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０はＤＷＣを含むように変更されている。たとえば、図１のスタビライザ・カラム１０２及びデエタナイザ１０８は上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２と置き換えられており、ナフサ・スプリッタ１１４、１１６はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０と置き換えられており、デペンタナイザ・カラム１５６及びデイソヘキサナイザ・カラム１５８はＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０と置き換えられている。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２は、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の上部部分を、基本的に、独立したカラムとして動作する２つの半分（上部セクション２０４及び上部セクション２０６）に分離する壁２０３を、その上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の内部に含む。壁２０３は２つの側の間の相互混合又は漏洩を防止する。その結果、別個のユニット動作が上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２内で実行され得る。
図１のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０と比較すると、図２のＮＨＴユニット１００及びＩＳＯＭユニット１５０はＤＷＣを含むように変更されている。たとえば、図１のスタビライザ・カラム１０２及びデエタナイザ１０８は上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２と置き換えられており、ナフサ・スプリッタ１１４、１１６はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０と置き換えられており、デペンタナイザ・カラム１５６及びデイソヘキサナイザ・カラム１５８はＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０と置き換えられている。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２は、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の上部部分を、基本的に、独立したカラムとして動作する２つの半分（上部セクション２０４及び上部セクション２０６）に分離する壁２０３を、その上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の内部に含む。壁２０３は２つの側の間の相互混合又は漏洩を防止する。その結果、別個のユニット動作が上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２内で実行され得る。
【0035】
図３Ａ及び図３Ｂは、図１の２つのナフサ・スプリッタ１１４、１１６と図２のＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０との対照比較を示す。ＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０は、ＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０を２つの中央セクション２２４、２２６に分割する中央壁２２２を有する。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２からの底生成物１１２はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０の中央セクション２２４に供給される。軽質ナフサ１１８はＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０の上部からデイソペンタナイザ１２４に供給される。ＤＷＣナフサ・スプリッタ２２０はまた、サイド・カットとしてミッドカット・ナフサ１２０を分離し、底生成物として重質ナフサ１２２を分離する。
【0036】
図４Ａ及び図４Ｂは、図１のスタビライザ１０２及びデエタナイザ１０８と図２の上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２との対照比較を示す。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２は、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２を２つの上部セクション２０４、２０６に分割する上壁２０３を有する。フィード１０４、及び随意にＩＳＯＭストリーム２１６は上部セクション２０４に入る。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の一実施例では、上部セクション２０４は吸収のために使用され、上部セクション２０６は蒸留のために使用される。さらに、壁２０３によって作成された並行分離ゾーンは、個々のカラム（すなわち、スタビライザ・カラム１０２及びデエタナイザ・カラム１０８）を含むＮＨＴユニット１００と比較して、上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の全高を最小にする傾向がある。同様の数の理論段（又はトレイ）が所望の分離のために２つのゾーン中に収容され得る。
【0037】
重質炭化水素ストリームは上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２の吸収セクション２０４からＣ３～Ｃ４成分のオフガス２０８をストリップする。これらの成分は、ＬＰＧ生成物１１０として蒸留側２０６で濃縮され、除去される。上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２からの底生成物１１２の部分２１４は、フィードが好適な量のＣ５を含んでいる場合、リサイクルされて吸収セクション２０４に戻され、吸収のために使用され得る。代替的に、希薄なナフサ・ストリームは、より重質のＣ５ストリームと一緒に、又は単独で吸収媒質として使用され得る。ＩＳＯＭストリーム２１６など、Ｃ３～Ｃ４成分がリッチである、精製器中の他のオフガス・ストリームは、ＬＰＧ回収を改善するために上部分割壁ＬＰＧ回収カラム２０２に供給され得る（図２及び図４参照）。その結果、他のスタビライザは比較的低圧及び低温の加熱ユーティリティの下で動作させられ得る。
【0038】
図５は、デペンタナイザ・カラム１５６及びデイソヘキサナイザ・カラム１５８など、デペンタナイザ・カラム及びデイソヘキサナイザ・カラムの動作を組み合わせる、上部ＤＷＣコンセプトを示す。ＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０の第１の上部セクション２５２は、Ｃ５成分（たとえば、スタビライザ１５４からのＣ５成分）を濃縮するための予分留（prefractionation）カラムとして働く。中質沸騰成分（Ｃ６）及び重質沸騰成分（Ｃ７以上重質）は、ＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０を、主分留（main fractionation）側として働く第２の上部セクション２５４へ押し下げられる。Ｃ６イソメレートは上部セクション２５４から上部生成物１６４として分離される。濃縮されたｎ－Ｃ６ストリーム１６８は、分割壁２５１の底の下のロケーションからサイド・カットとして除去され、ＩＳＯＭリアクタ１３０にリサイクルされる。Ｃ７＋カットの底生成物は重質イソメレート１６６として得られる。いくつかの実施例では、第２の上部セクション２５４は、ライン２６０、２６１を介してデイソペンタナイザ・カラム１２４と熱統合される。ライン２６０、２６１は、第２の上部セクション２５４からの流体とデイソペンタナイザ・カラム１２４の底生成物との間で熱を交換する、熱交換器２６２に結合される。図２～図６は、示されたカラムに関連付けられた他の熱交換器を示す。様々な実施例では、これらの熱交換器は、本明細書で説明したプロセスの流体間で熱を伝達するために、必要に応じて使用され得る。図６Ａ及び図６Ｂは、図１のデエタナイザ・カラム１０８及びデイソペンタナイザ・カラム１２４と図２のＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０との対照比較を示す。
【0039】
高いユーティリティ・コストをもつ領域について、さらなるエネルギー節約が上部ＤＷＣのオーバーヘッド熱統合によって可能である（たとえば図５及び図６参照）。ＤＷＣデペンタナイザ／デイソヘキサナイザ・カラム２５０は高い圧力で動作する。その結果、主分留側２５４の熱いオーバーヘッド蒸気が、ＮＨＴユニット中のデイソペンタナイザ・カラム１２４に熱負荷（heating duty）を与えるために使用され得る（図５及び図６参照）。ストリームは、デイソペンタナイザ・カラム１２４によって必要とされる全負荷を与えることが可能であり、さもなければ、カラムは、一般に低圧蒸気で動作する。
【0040】
【0041】
ＮＨＴユニット及びＩＳＯＭユニット中のＤＷＣのネットワークの利益は以下の表１及び表２に要約されている。
【表1】
【表2】
【0042】
ＤＷＣは、異性化及びナフサ水素処理など、複合精製プロセスの資本及びエネルギー・コストを低減する画期的な方法を与える。ＤＷＣ技術をＮＨＴ／ＩＳＯＭプロセス方式に統合すると、構成全体のためのカラム及び関連する機器の数の減少、ＬＰＧ回収の改善、加熱のために使用される低い温度ユーティリティによるエネルギー・コストの低減、及びカラム内部のより良い熱統合を含む、実質的な利益を得ることができる。
「実質的に」という用語は、当業者によって理解されるように、大体指定されたものであるが、必ずしも完全に指定されたものではない（指定されたものを含む。たとえば、実質的に９０度は９０度を含み、実質的に平行は平行を含む）として定義される。開示された実施例では、「実質的に」、「約」、「概して」、及び「ほぼ」という用語は、指定されたもの「の［パーセンテージ］以内の」で代用され得、パーセンテージは０．１パーセント、１パーセント、５パーセント、及び１０パーセントを含む。
「実質的に」という用語は、当業者によって理解されるように、大体指定されたものであるが、必ずしも完全に指定されたものではない（指定されたものを含む。たとえば、実質的に９０度は９０度を含み、実質的に平行は平行を含む）として定義される。開示された実施例では、「実質的に」、「約」、「概して」、及び「ほぼ」という用語は、指定されたもの「の［パーセンテージ］以内の」で代用され得、パーセンテージは０．１パーセント、１パーセント、５パーセント、及び１０パーセントを含む。
【0043】
上記は、当業者が本開示の態様をより良く理解し得るように、いくつかの実施例の特徴を概説している。当業者は、当業者が、本明細書でもたらされる実施例の同じ目的を実行するか、及び／又はそれらの実施例の同じ利点を達成するための他のプロセス及び構造を設計するか又は修正するための基礎として、本開示を容易に使用し得ることを諒解すべきである。当業者はまた、そのような等価な構成が本開示の趣旨及び範囲から逸脱しないこと、及び当業者が、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明における様々な変更、代用及び改変を行い得ることを認識すべきである。本発明の範囲は以下の特許請求の範囲の文言のみによって決定されるべきである。特許請求の範囲内の「備える」という用語は、請求項中の要素の記載された列挙が開放型グループであるように、「少なくとも…を含む」を意味するものである。「１」、「１つの」という用語及び他の単数用語は、特に除外されない限り、それらの用語の複数形を含むものとする。
【外国語明細書】