特表 2024-512891 急冷塔の前で供給物を処理するための方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-21

(54)【発明の名称】急冷塔の前で供給物を処理するための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   C08J 11/12 20060101AFI20240313BHJP

【ＦＩ】

C08J11/12 ZAB

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2023551694

(86)(22)【出願日】2022-03-04

(85)【翻訳文提出日】2023-10-02

(86)【国際出願番号】 FI2022050140

(87)【国際公開番号】W WO2022184982

(87)【国際公開日】2022-09-09

(31)【優先権主張番号】20215244

(32)【優先日】2021-03-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】301036984

【氏名又は名称】テクノロギアン トゥトキムスケスクス ヴェーテーテー オイ

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ニエミネン，マッティ

(72)【発明者】

【氏名】トラーゴード，クリスタ

【テーマコード（参考）】

4F401

【Ｆターム（参考）】

4F401AA27

4F401BA02

4F401BA03

4F401BA06

4F401CA70

4F401CB10

4F401CB11

4F401CB14

4F401FA01Y

4F401FA01Z

(57)【要約】

本発明は、統合プロセスにおいて急冷塔の前で供給物を処理するための方法及びプロセス構成であって、統合プロセスは、ガス化流（３）を形成するための少なくとも１つのガス化器（１）と、分解流（４）を形成するための少なくとも１つの分解炉（２）と、ガス化流及び分解流（３、４）を含む供給物（５）を処理するための少なくとも１つの急冷塔（６）と、供給物を急冷塔に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含む、方法及びプロセス構成に関する。ガス化流（３）は、ガス化後に化学反応を止めるために少なくとも部分的に冷却され、分解流（４）は、分解炉（２）の後で少なくとも部分的に冷却され、ガス化流（３）は、急冷塔（６）への供給物（５）を形成するために、移送ラインの移送ライン弁（１１）の前で分解流（４）に結合され、及び供給物の温度は、急冷塔（６）の前で移送ラインの所定の温度に制御される。更に、本発明は、方法の使用に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

統合プロセスにおいて急冷塔の前で供給物を処理する方法であって、前記統合プロセスは、ガス化流（３）を形成するための少なくとも１つのガス化器（１）と、分解流（４）を形成するための少なくとも１つの分解炉（２）と、前記ガス化流及び分解流（３、４）を含む前記供給物（５）を処理するための少なくとも１つの急冷塔（６）と、前記供給物を前記急冷塔に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含み、前記方法は、
－ ガス化後に化学反応を止めるために前記ガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却することと、
－ 前記分解炉（２）の後で前記分解流（４）を少なくとも部分的に冷却することと、
－ 前記急冷塔（６）への前記供給物（５）を形成するために、前記移送ラインの移送ライン弁（１１）の前で前記ガス化流（３）を前記分解流（４）に結合することと、
－ 前記急冷塔（６）の前で前記供給物の温度を前記移送ラインの所定の温度に制御することと
を含む、方法。

【請求項2】

前記供給物の温度は、前記急冷塔の前で２５０℃未満に調整されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ガス化流（３）は、前記移送ラインに送られ、及び前記分解流（４）と結合される、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記ガス化流（３）は、前記供給物（５）を形成するために前記分解流（４）に結合され、及び前記供給物（５）は、前記結合後に冷却される、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記ガス化流（３）は、前記結合前に冷却される、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記ガス化流（３）は、４００～５００℃の温度で前記分解流に送られる、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記ガス化流（３）は、前記結合前に２００～２５０℃の温度に冷却される、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記分解流（４）は、前記結合前に４００～５００℃の温度に冷却される、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記分解流（４）は、前記結合前に２００～２５０℃の温度に冷却される、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記供給物（５）又は前記分解流（４）は、水及び／又は油の注入による直接急冷によって冷却される、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

統合プロセスにおいて急冷塔の前で供給物を処理するためのプロセス構成であって、前記統合プロセスは、ガス化流（３）を形成するための少なくとも１つのガス化器（１）と、分解流（４）を形成するための少なくとも１つの分解炉（２）と、前記ガス化流（３）及び分解流（４）を含む前記供給物（５）を処理するための少なくとも１つの急冷塔（６）と、前記供給物を前記急冷塔（６）に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含み、前記プロセス構成は、
－ ガス化後に化学反応を止めるために前記ガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの手段と、
－ 前記急冷塔（６）の前で前記供給物の温度を前記移送ラインの所定の温度に制御するための冷却システム（７、８ａ、８ｂ）であって、前記分解炉（２）の後で前記分解流（４）を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ）を含む冷却システム（７、８ａ、８ｂ）と、
－ 前記急冷塔（６）への前記供給物（５）を形成するために前記ガス化流（３）が前記分解流（４）に結合される、前記移送ライン内の少なくとも１つの接続点であって、前記移送ラインは、少なくとも１つの移送ライン弁（１１）を含み、及び前記接続点は、前記移送ライン弁の前に位置する、少なくとも１つの接続点と
を含む、プロセス構成。

【請求項12】

前記冷却システムは、前記分解流（４）及び／又は前記供給物（５）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）を含む、請求項１１に記載のプロセス構成。

【請求項13】

前記ガス化器（１）の後で前記ガス化流（３）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（７）を含む、請求項１１又は１２に記載のプロセス構成。

【請求項14】

前記冷却システムは、前記結合前に前記分解流（４）を冷却するための少なくとも２つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）を含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載のプロセス構成。

【請求項15】

前記冷却システムは、前記分解流（４）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ）及び前記供給物（５）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ｂ）を含む、請求項１１～１４のいずれか一項に記載のプロセス構成。

【請求項16】

少なくとも１つの直接急冷であって、それにより前記供給物（５）又は前記分解流（４）が水及び／又は油の注入によって冷却される、少なくとも１つの直接急冷を含む、請求項１１～１５のいずれか一項に記載のプロセス構成。

【請求項17】

請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法の使用であって、前記方法は、オレフィン、香料、他の炭化水素、高分子、ポリオレフィン若しくは同様のものの生産、再生プラスチック廃棄物からの製品の生産、軽質オレフィンに戻すポリオレフィンの再利用又はそれらの組み合わせに使用される、使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

分野
本出願は、統合プロセスにおいて急冷塔の前で供給物を処理するための、請求項１に定義される方法及び請求項１１に定義されるプロセス構成に関する。更に、本出願は、請求項１７に定義される方法の使用に関する。

【背景技術】

【0002】

背景
水蒸気分解プロセスなどの分解プロセスにより、化石原料からオレフィンを生成することは、先行技術から公知である。

【0003】

更に、廃棄プラスチックは、再利用して新製品の原料として利用することが難しいことが先行技術から公知である。機械的再利用は、廃棄プラスチックを再利用するための最も安価な方法である。機械的に再利用したプラスチックは、典型的には、より低レベルの用途に使用される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

目的
目的は、上記の問題を解決することである。更に、目的は、分解プロセスにおいて急冷塔の前で供給物を処理するための新しい種類の方法及びプロセス構成を開示することである。更に、目的は、ポリオレフィン及び再生プラスチックからオレフィンを回収することである。更に、目的は、分解装置及びガス化装置を含む統合プロセスを改良することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

概要
方法及びプロセス構成並びに使用は、特許請求の範囲に提示されるものによって特徴付けられる。

【0006】

方法及びプロセス構成では、供給物は、ガス化流を形成するための少なくとも１つのガス化器と、分解流を形成するための分解炉と、ガス化器及び分解流を含む供給物を処理するための急冷塔とを含む統合プロセスにおいて急冷塔の前で処理され、ガス化流は、供給物を形成するために分解流に結合され、及び供給物の温度は、急冷塔の前で所定の温度に制御される。

【0007】

図面の簡単な説明
本発明の更なる理解を提供し、本明細書の一部を構成するために含まれる添付図面は、本発明の原理を説明するのに役立つ記載と一緒に本発明の一部の実施形態を例示する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態によるプロセスのフローチャート図である。

【図2】別の実施形態によるプロセスのフローチャート図である。

【図3】別の実施形態によるプロセスのフローチャート図である。

【図4】別の実施形態によるプロセスのフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

詳細な説明
方法では、供給物は、統合プロセスにおいて急冷塔の前で処理される。統合プロセスは、ガス化によってガス化流を形成するための少なくとも１つのガス化器と、分解流を形成するための少なくとも１つの分解炉、例えば水蒸気分解炉と、ガス化流及び分解流を含む供給物を処理するための少なくとも１つの急冷塔と、供給物を急冷塔に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含む。方法は、ガス化後に化学反応を止めるためにガス化流を少なくとも部分的に冷却することと、分解炉の後で分解流を少なくとも部分的に冷却することと、急冷塔への供給物を形成するために、移送ラインの移送ライン弁の前でガス化流を分解流に結合することと、急冷塔の前で供給物の温度を移送ラインの所定の温度に制御することとを含む。移送ラインは、少なくとも１つの移送ライン弁（１１）を含み、及びガス化流（３）は、移送ライン内の移送ライン弁の前で分解流（４）と結合される。

【0010】

これに関連して、移送ラインは、あらゆる分解炉とあらゆる急冷塔との間のあらゆる移送ラインを意味する。移送ラインは、分解炉の少なくとも１つ又は複数の移送ライン及び主要移送ラインを含むことができる。分解炉の移送ラインからの分解流は、主要移送ラインに収集され、形成された供給物は、主要移送ラインを介して急冷塔に供給される。移送ラインの少なくとも１つは、少なくとも１つの移送ライン弁を含む。一実施形態では、移送ライン弁は、主要移送ラインの前又は分解炉の移送ラインと主要移送ラインとの間に配置される。移送ライン弁は、主要移送ラインから分解炉を隔離するために使用される弁である。一実施形態では、移送ライン弁は、炉芯管及び移送ライン熱交換器から炭素を取り除くため、共通移送から分解炉を隔離するために使用される。ガス化流が移送ライン弁の前で分解流に結合されると、ガス化器は、容易に分解装置に統合することができ、分解プロセス全体に問題はない。一実施形態では、移送ライン弁は、弁を開閉することによって作動することができる。一実施形態では、ガス化器と移送ラインとの間のラインは、開閉できる弁を含む。次いで、ガス化器からのラインは、弁を開くことによって開くことができ、ガス化流は、分解流に結合することができるか、又は代わりに、弁は、閉じることができ、及びガス化流は、分解流と結合されない。

【0011】

統合プロセスと接続した急冷塔の前で供給物を処理するためのプロセス構成、すなわち装置は、ガス化後に化学反応を止めるためにガス化流を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの手段と、急冷塔の前で供給物の温度を移送ラインの所定の温度に制御するための冷却システムと、急冷塔への供給物を形成するためにガス化流が分解流に結合される、移送ラインの少なくとも１つの接続点とを含む。冷却システムは、分解炉の後で分解流を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの冷却デバイスを含む。移送ラインは、少なくとも１つの移送ライン弁（１１）を含み、及び接続点は、移送ライン弁の前に位置する。一実施形態では、接続点は、分解炉から主要移送ラインまでの移送ライン内の移送ライン弁の前に位置する。統合プロセスは、ガス化流を形成するための少なくとも１つのガス化器と、分解流を形成するための少なくとも１つの分解炉と、ガス化流及び分解流を含む供給物を処理するための少なくとも１つの急冷塔と、供給物を急冷塔に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含む。

【0012】

方法及びプロセス構成の一部の実施形態は、図１～４に示されている。

【0013】

統合プロセスでは、１つ又は複数のガス化器を含む少なくとも１つのガス化装置は、分解装置、例えばオレフィン分解装置に相互接続される。分解装置は、水蒸気分解装置であり得る。分解装置は、少なくとも１つの分解炉と、少なくとも１つの急冷塔と、供給物を急冷塔に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含む。これに関連して、急冷塔は、あらゆる急冷塔、例えば主要急冷装置若しくは分別装置内の急冷塔、主要急冷装置若しくは分別装置内の第１の急冷塔、主要急冷塔、主要急冷タワー又は分別装置の一次分別デバイスを意味する。更に、分解装置は、急冷塔の前で分解するガスを冷却するための少なくとも１つの冷却デバイスを含む。ガス化装置の接続は、理想的には、分解炉と分解装置の急冷塔との間に位置する主要移送ラインに対して実行される。そのような接続が利用できない場合、ガス化装置を分解炉の境界内に統合することができる。分解機の下流設備は、次いで、ガス化器内に形成された貴重な構成要素を分離し、それによりあらゆる所与のオレフィン生産レベルに対する分解機への新鮮な供給物の消費を低減することができる。典型的には、ガス化器の出口のプロセス条件は、分解装置における要件を満たさなければならない。一実施形態では、圧力は、典型的には、１～３バール（ｇ）と低く、温度は、約２００～２５０℃である。ガス化器からの流量は、分解機移送ライン流に比べて非常に低いため、冷却は、移送ラインの内側で内部混合によって達成することができ、それによりガス化後に化学反応を止めること以外にガス化装置内で追加の急冷を必要としない。接続が分解炉境界内で行われる場合、分解装置の二次冷却デバイス、例えば二次急冷交換器及び温度を制御するための所望の急冷の直接注入は、必要な分解条件を満たすために使用することができる。

【0014】

これに関連して、ガス化器（１）内でのガス化は、水蒸気によるあらゆるガス化プロセスを意味する。ガス化は、開始材料をガス化製品、これに関連してガス化流に変換するプロセスである。これは、開始材料を適切な温度において制御された量の水蒸気で処理することによって達成される。一実施形態では、ガス化は、６８０～７５０℃で実行される。あらゆる適切なガス化器が本プロセスに使用され得る。一実施形態では、ガス化器は、垂直流動床ガス化器である。一実施形態では、流動床は、ガス化器内の不活性床である。

【0015】

ガス化における開始材料は、あらゆる適切な材料であり得る。ガス化流は、ガス化器内のポリオレフィン及び／又は再生プラスチックを含むプラスチック廃棄物から形成され得る。一実施形態では、プラスチック廃棄物は、再生プラスチックである。これに関連して、再生プラスチックは、１つ又は複数の高分子から構成されたあらゆるプラスチック混合物を意味する。再生プラスチックは、ポリオレフィン、例えばポリエチレン又はポリプロピレン及び他の高分子並びに紙、ボール紙及び／又はアルミニウム材料などの更に他の構成要素を含み得る。一実施形態では、再生プラスチックは、ＰＶＣプラスチックも含み得る。

【0016】

これに関連して、ガス化流（３）は、ガス化器内で形成されたあらゆる流れ製品、例えばガス製品などを意味する。一実施形態では、ガス化流は、ガスである。ガス化流は、オレフィン、例えばエチレン及びプロピレンを含み、ガス化流は、オレフィンに富み得る。更に、ガス化流は、香料、例えばベンゼン及びトルエン並びに他の炭化水素、例えばブタジエンを含み得る。通常、ガス化流は、炭化水素の混合物である。

【0017】

分解炉（２）内では、分解流が形成される。反応は、炉内で例えば７５０～９００℃で実行され得、反応時間は、短く、例えば１秒未満である。例えば、ガス化器内において、滞留時間は、１０秒未満、一実施形態では１～１０秒、一実施形態では３～１０秒であり得る。

【0018】

これに関連して、分解流（４）は、分解炉（２）内で形成されたあらゆる流れ製品、例えばガス製品などを意味する。一実施形態では、分解流は、ガスである。分解流は、オレフィンを含み、典型的には、分解流は、オレフィンに富む。更に、分解流は、他の炭化水素及び／又は成分を含み得る。

【0019】

一実施形態では、ガス化流（３）は、移送ライン（１０）に送られ、及び急冷塔（６）への供給物（５）を形成するために分解流（４）と結合される。一実施形態では、ガス化流は、移送ライン内で分解流に結合される。一実施形態では、移送ラインは、分解炉と急冷塔との間に位置する。移送ラインは、分解流（４）及び供給物（５）を急冷塔に移送するように配置される。

【0020】

ガス化器からのガス化流は、分解流に異なるプロセス場所で接続することができる。例えば、作動している分解炉の構内又は急冷塔に接続する移送ラインに直接である。ガス化流の流量は、分解流に比べて低いため、冷却は、インライン混合によって達成することができ、それによりガス化流のためのいかなる追加の冷却機器も必要ない。

【0021】

一実施形態では、プロセス構成は、１つ又は複数の接続点を含む。一実施形態では、プロセス構成は、複数の接続点を含み、所望の接続点は、ガス化流を分解流に結合するために使用することができる。これに関連して、接続点は、それによりガス化装置を分解装置に接続できるあらゆる接続点、供給点、接続、結合、連結などであり得る。一実施形態では、接続点は、移送ライン内の移送ライン弁（１１）の前で移送ライン内においてガス化流（３）を分解流（４）に結合するために、移送ラインと接続して配置される。一実施形態では、接続点は、移送ラインと接続される。一実施形態では、接続点は、分解流の冷却デバイス（８ａ、８ｂ）の後、例えば一次冷却デバイスの後又は一次及び二次冷却デバイスの後である。

【0022】

一実施形態では、ガス化流（３）は、供給物（５）を形成するために分解流（４）に結合され、供給物（５）は、結合後に冷却される。一実施形態では、ガス化流（３）は、結合後に供給物（５）を冷却することなく、供給物（５）を形成するために分解流（４）に結合される。一実施形態では、ガス化流（３）は、第１の冷却デバイス、例えば一次冷却デバイスの後で分解流（４）に結合される。一実施形態では、形成された供給物は、第１の冷却デバイスの後で冷却される。

【0023】

一実施形態では、冷却システムは、急冷塔（６）に接続された移送ラインの設計温度を満たすように配置される。一実施形態では、供給物の温度は、急冷塔の前で２５０℃未満に調整される。一実施形態では、供給物の温度は、急冷塔の前で２２０℃未満である。一実施形態では、供給物の温度は、急冷塔の前で２００～２５０℃、一実施形態では２００～２２０℃である。

【0024】

一実施形態では、反応は、化学反応を止めるためにガス化流（３）を６００℃未満の温度、一実施形態では５５０℃未満に冷却することにより、ガス化後に直ちに止められる。次いで、目標製品、例えば軽質オレフィンの産出が増加又は最大化され得る。

【0025】

一実施形態では、反応は、化学反応を止めるために分解流（４）を６００℃未満の温度、一実施形態では５００～６００℃、一実施形態では５５０～６００℃に冷却することにより分解炉の後で止められる。一実施形態では、分解流（４）は、結合前に４００～５５０℃の温度、一実施形態では４００～５００℃に冷却される。一実施形態では、分解流（４）は、結合前に若干のステップで２５０℃未満の温度に冷却される。一実施形態では、分解流（４）は、結合前に２００～２５０℃の温度、一実施形態では２００～２２０℃に冷却される。

【0026】

一実施形態では、冷却システムは、分解流（４）及び／又は供給物（５）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）を含む。一実施形態では、冷却システムは、分解流（４）及び／又は供給物（５）を冷却するための少なくとも２つの冷却デバイス、例えば一次及び二次冷却デバイスを含む。一実施形態では、冷却システムは、分解炉（２）の後及び結合前に分解流（４）を所望の温度に冷却するための少なくとも２つの冷却デバイス、例えば一次及び二次冷却デバイスを含む。一実施形態では、冷却システムは、分解流（４）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス、例えば一次冷却デバイス及び結合後に供給物（５）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス、例えば二次冷却デバイスを含む。一実施形態では、少なくとも１つの冷却デバイスは、急冷交換器である。一実施形態では、一次冷却デバイスは一次急冷交換器であり、二次冷却デバイスは、二次急冷交換器である。

【0027】

一実施形態では、ガス化流（３）は、結合前に冷却される。一実施形態では、プロセス構成は、ガス化器（１）の後でガス化流を所望の温度に冷却するために、結合前にガス化装置内に少なくとも１つの冷却デバイス（７）、例えば水急冷器又は熱交換器を含む。一実施形態では、ガス化装置の冷却デバイスは、水急冷器である。一実施形態では、ガス化装置の冷却デバイスは、熱交換器である。

【0028】

一実施形態では、ガス化流（３）は、４００～５５０℃の温度、一実施形態では４００～５００℃で分解流に送られる。一実施形態では、ガス化流（３）は、結合前に４００～６００℃の温度、一実施形態では４５０～５５０℃に冷却される。一実施形態では、ガス化流（３）は、結合前に２００～２５０℃の温度に冷却される。

【0029】

一実施形態では、供給物（５）は、結合後に冷却される。

【0030】

一実施形態では、ガス化流（３）は、移送ライン内で分解流（４）に結合され、ガス化流の冷却は、移送ラインの内側で内部混合によって達成することができる。ガス化流は、分解流がガス化流に比べて大きいため、ガス化流が分解流に結合されると、分解流を用いて冷却され得る。

【0031】

一実施形態では、プロセス構成は、ガス化器（１）の後でガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（７）及び水蒸気分解機（２）の後で分解流（４）を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）を含む。

【0032】

一実施形態では、供給物（５）又は分解流（４）は、水及び／又は油の注入による直接急冷（１２）によって冷却される。一実施形態では、急冷の直接注入は、供給物又は分解流の温度を制御するように配置される。一実施形態では、既存の急冷比は、ガス化器からの追加熱を補完するために増加させることができる。一実施形態では、プロセス構成は、少なくとも１つの直接急冷を含み、それにより、供給物（５）又は分解流（４）は、水及び／又は油の注入によって冷却される。あらゆる適切な直接急冷が使用され得る。ガス化器（１）が分解炉（２）内で接続されると、炉の直接急冷システムは、制御温度がガス化器接続点の下流から測定される場合、ガス化流も冷却することができる。一実施形態では、水及び／又は油は、例えば、急冷塔又は別の急冷デバイスから直接急冷に再循環され得る。一実施形態では、分解流及び／又は供給物は、分解流及び／又は供給物の冷却後に直接急冷によって冷却される。一実施形態では、直接急冷の注入は、分解流及び／又は供給物の冷却デバイスの後に配置される。

【0033】

一実施形態では、他の分解炉（１３）は、移送ライン（１０）に接続され得る。一実施形態では、その中で分解流が少なくとも部分的に冷却される少なくとも１つの追加の分解炉は、冷却デバイス（８ａ、８ｂ）の後で移送ラインに接続され得る。

【0034】

ガス化流の可能性のある汚染物質は、分解流がガス化流に比べて大きいため、ガス化流が分解流に結合されると、希釈されることがある。分解流の質量流は、典型的には、ガス化流の質量流の２０倍を超えることがある。従って、汚染物質の除去は、必須ではない。一実施形態では、ガス化流は、ガス化後にフィルタリングされる。一実施形態では、ガス化流は、乾式洗浄によって処理され、フィルタリングされる。一実施形態では、ガス化流の温度は、フィルタリング後に４００～４３０℃である。

【0035】

急冷塔の後、ガス（９）は、分別装置のために圧縮されるか又はあらゆる他の方法で処理され得る。

【0036】

方法及びプロセス構成は、連続プロセスに基づく。

【0037】

一実施形態では、方法及びプロセス構成は、オレフィン、香料、例えばベンゼン、トルエン若しくは他の香料、他の炭化水素、高分子、ポリオレフィン若しくは同様のものの生産、再生プラスチック廃棄物からの製品の生産、軽質オレフィンに戻すためのポリオレフィンの再利用又はそれらの組み合わせに使用することができる。

【0038】

本発明により、ガス化装置の既存の分解装置への統合を改良することができ、統合は、分解プロセス全体を停止することなく容易に行うことができる。例えば、ガス化流を冷却するための追加の前急冷は必要ない。更に、このプロセスは、生産されたガス化流内の一部が不純物である可能性がある。

【0039】

方法及びプロセス構成は、オレフィン及びポリオレフィンを容易に生産する可能性並びにエネルギー効果及び費用効果を提供する。本発明は、異なる開始材料から所望の製品を生産するための、産業上利用可能であり、単純であり、入手可能な方法を提供する。方法及びプロセス構成は、生産プロセスとの接続を実現することが容易であり、単純である。

【0040】

更に、本発明を用いてプラスチックの再利用を改善することができる。再生材料は、容易に及び効率的に処理して利用することができる。このプロセスでは、廃棄材料の品質を良くすることができる。

【実施例】

【0041】

実施例
図１～４は、統合プロセスと接続した急冷塔の前で供給物を処理するためのプロセスの一部の実施形態を提示する。

【0042】

統合プロセスは、ガス化流（３）を形成するための少なくとも１つのガス化器（１）と、分解流（４）を形成するための少なくとも１つの分解炉（２）と、ガス化流（３）及び分解流（４）を含む供給物（５）を処理するための少なくとも１つの急冷塔（６）と、供給物を急冷塔に供給するための少なくとも１つの移送ライン（１０）とを含む。

【0043】

図１のプロセス構成は、ガス化器（１）内でのガス化後、化学反応を止めるためにガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却するための手段を含む。更に、プロセス構成は、急冷塔（６）の前で供給物（５）の温度を移送ラインの所定の温度に制御するための冷却システムを含む。更に、プロセス構成は、急冷塔への供給物（５）を形成するためにガス化流（３）が分解流（４）に結合される、少なくとも１つの接続点を含む。冷却システムは、分解炉（２）の後で分解流（４）を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８、８ａ、８ｂ）を含む。接続点は、その中で分解流が分解炉の後で少なくとも部分的に冷却される冷却デバイスと、急冷塔との間に位置する。一部の実施形態では、ガス化流（３）は、ガス化器（１）の後及び分解流（４）との結合前に冷却デバイス（７）によって冷却され得る。一実施形態では、分解流（４）は、分解炉（２）の後及び結合前に少なくとも２つの冷却デバイス（８）によって冷却され得る。一実施形態では、分解流（４）は、分解炉（２）の後で一次冷却デバイス（８ａ）によって冷却され得、その後、ガス化流（３）は、供給物（５）を形成するために分解流（４）に結合され、供給物は、二次冷却デバイス（８ｂ）によって冷却される。供給物（５）の温度は、急冷塔（６）の前で２５０℃未満に調整される。

【0044】

図２のプロセス構成は、ガス化器（１）内でのガス化後、化学反応を止めるためにガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却するための手段を含む。反応は、化学反応を止めるためにガス化流（３）を６００℃未満の温度に冷却することにより、直ちに止められる。更に、分解の反応は、化学反応を止めるために分解流（４）を６００℃未満の温度に冷却することにより、分解炉（２）の後で止められる。更に、プロセス構成は、急冷塔（６）の前で供給物（５）の温度を移送ラインの所定の温度に制御するための冷却システムを含む。更に、プロセス構成は、急冷塔への供給物（５）を形成するためにガス化流（３）が分解流（４）に結合される、少なくとも１つの接続点を含む。冷却システムは、分解炉（２）の後で分解流（４）を２００～２５０℃の温度に冷却するための少なくとも２つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）、例えば一次及び二次急冷交換器を含む。接続点は、その中で分解流が冷却される冷却デバイス（８ａ、８ｂ）の後に位置する。ガス化流（３）は、移送ライン（１０）内で分解流（４）に結合される。移送ラインは、移送ライン弁（１１）を含み、ガス化流（３）は、移送ライン弁（１１）の前で分解流（４）に結合される。ガス化流（３）は、ガス化器（１）の後及び分解流（４）との結合前に少なくとも１つの冷却デバイス（７）、例えば熱交換器及び／又は水急冷器によって２００～２５０℃の温度に冷却され得る。代わりに、ガス化流（３）は、移送ライン内で分解流（４）に結合され、ガス化流の冷却の少なくとも一部は、移送ラインの内側で内部混合によって達成することができる。次いで、ガス化流（３）は、４００～５００℃の温度又は４００℃未満の温度、例えば２５０℃未満で分解流に送られ得る。更に、プロセス構成は、少なくとも１つの直接急冷（１２）を含み得、それにより、分解流（４）又は供給物（５）は、水及び／又は油の注入によって冷却される。供給物（５）の温度は、急冷塔（６）の前で２５０℃未満に調整される。ガス流（９）は、急冷塔から排出される。

【0045】

図３のプロセス構成は、ガス化器（１）内でのガス化後、化学反応を止めるためにガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却するための手段を含む。反応は、化学反応を止めるためにガス化流（３）を６００℃未満の温度に冷却することにより、直ちに止められる。更に、分解の反応は、化学反応を止めるために分解流（４）を６００℃未満の温度に冷却することにより、分解炉（２）の後で止められる。更に、プロセス構成は、急冷塔（６）の前で供給物（５）の温度を移送ラインの所定の温度に制御するための冷却システムを含む。更に、プロセス構成は、急冷塔への供給物（５）を形成するためにガス化流（３）が分解流（４）に結合される、少なくとも１つの接続点を含む。冷却システムは、少なくとも２つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）を含む。分解流（４）は、一次冷却デバイス（８ａ）、例えば一次急冷交換器により、分解炉（２）の後で４００～５００℃の温度に冷却される。その後、ガス化流（３）は、供給物（５）を形成するために分解流（４）に結合される。ガス化流（３）は、４００～５００℃の温度で分解流に送られる。一実施形態では、ガス化流（３）は、ガス化器（１）の後及び分解流（４）との結合前に冷却デバイスによって冷却され得る。形成された供給物（５）は、二次冷却デバイス（８ｂ）、例えば二次急冷交換器によって冷却される。供給物（５）の温度は、急冷塔（６）の前で２５０℃未満に調整される。ガス流（９）は、急冷塔から排出される。移送ラインは、移送ライン弁（１１）を含み、ガス化流（３）は、移送ライン弁（１１）の前で分解流（４）に結合される。

【0046】

図４のプロセス構成は、ガス化器（１）内でのガス化後、化学反応を止めるためにガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却するための手段（１４）を含む。反応は、化学反応を止めるためにガス化流（３）を６００℃未満の温度に冷却することにより、直ちに止められる。更に、分解の反応は、化学反応を止めるために分解流（４）を６００℃未満の温度に冷却することにより、分解炉（２）の後で止められる。更に、プロセス構成は、急冷塔（６）の前で供給物（５）の温度を移送ライン（１０）の所定の温度に制御するための冷却システムを含む。更に、プロセス構成は、急冷塔への供給物（５）を形成するためにガス化流（３）が分解流（４）に結合され得る、２つの接続点を含む。冷却システムは、分解流（４）及び／又は供給物（５）を２００～２５０℃の温度に冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ）又は代わりに２つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）、例えば一次及び二次急冷交換器を含む。接続点（Ｂ、Ｃ）は、２つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）の後及び移送ライン（Ｂ）内の移送ライン弁（１１）の前又は分解流の一次冷却デバイス（８ａ）の後及び移送ライン（Ｃ）内の移送ライン弁（１１）の前でガス化流（３）を主要移送ライン内の分解流（４）に結合するために、移送ラインと接続して配置される。ガス化流（３）は、所望の接続点（Ｂ、Ｃ）において分解流（４）に結合される。ガス化流（３）は、ガス化器（１）の後及び分解流（４）との結合前に少なくとも１つの冷却デバイス（７）、例えば熱交換器及び／又は水急冷器により２００～２５０℃の温度に冷却され得る。ガス化流（３）は、移送ライン弁（１１）（Ｂ）の前、例えば移送ライン弁の上流で移送ライン内において分解流（４）に結合することができる。一実施形態では、ガス化流の冷却の一部は、移送ラインの内側で内部混合によって達成することができる。更に、ガス化流（３）は、分解流（４）が分解炉（２）の後で一次冷却デバイス（８ａ）により４００～５００℃の温度に冷却されるように、一次冷却デバイス（８ａ）の後で接続点Ｃにおいて分解流（４）に結合することができ、その後、ガス化流（３）は、供給物（５）を形成するために分解流（４）に結合される。形成された供給物（５）は、二次冷却デバイス（８ｂ）によって冷却され得る。ガス化流（３）は、４００～５００℃の温度で分解流に送られる。更に、プロセス構成は、少なくとも１つの直接急冷（１２）であって、それにより分解流（４）又は供給物（５）が水及び／又は油の注入によって冷却される、少なくとも１つの直接急冷（１２）を含む。その中で分解流が少なくとも部分的に冷却される別の分解炉（１３）は、冷却デバイス（８ａ、８ｂ）の後で移送ライン（１０）に接続され得る。供給物（５）の温度は、急冷塔（６）の前で２５０℃未満に調整される。ガス流（９）は、急冷塔から排出される。

【0047】

あらゆる適切なデバイス及び機器がこれらの実施例のプロセスで使用され得る。

【0048】

方法及びプロセス構成は、異なる開始材料からオレフィン、ポリオレフィン及び他の炭化水素を生成するために、異なる実施形態において適切である。

【0049】

本発明は、上記で言及した実施例のみに限定されず、代わりに、特許請求の範囲によって定義される本発明の着想の範囲内で多くの変形形態が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-03

【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】

統合プロセスにおいて急冷塔の前で供給物を処理する方法であって、前記統合プロセスは、ガス化流（３）を形成するための少なくとも１つのガス化器（１）と、分解流（４）を形成するための少なくとも１つの分解炉（２）と、前記ガス化流及び分解流（３、４）を含む前記供給物（５）を処理するための少なくとも１つの急冷塔（６）と、前記供給物を前記急冷塔に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含み、前記方法は、
－ 前記ガス化器内で再生プラスチックから前記ガス化流（３）を形成し、及びガス化後に化学反応を止めるために前記ガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却することと、
－ 前記分解炉（２）の後で前記分解流（４）を少なくとも部分的に冷却することと、
－ 移送ライン弁（１１）を前記移送ラインに配置し、及び前記急冷塔（６）への前記供給物（５）を形成するために、前記移送ラインの前記移送ライン弁（１１）の前で前記ガス化流（３）を前記分解流（４）に結合することと、
－ 前記急冷塔（６）の前で前記供給物の温度を前記移送ラインの所定の温度に制御することと
を含む、方法。

【請求項2】

前記供給物の温度は、前記急冷塔の前で２５０℃未満に調整されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ガス化流（３）は、前記供給物（５）を形成するために前記分解流（４）に結合され、及び前記供給物（５）は、前記結合後に冷却される、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記ガス化流（３）は、前記結合前に冷却される、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記ガス化流（３）は、４００～５００℃の温度で前記分解流に送られる、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記ガス化流（３）は、前記結合前に２００～２５０℃の温度に冷却される、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記分解流（４）は、前記結合前に４００～５００℃の温度に冷却される、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記分解流（４）は、前記結合前に２００～２５０℃の温度に冷却される、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記供給物（５）又は前記分解流（４）は、水及び／又は油の注入による直接急冷によって冷却される、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

統合プロセスにおいて急冷塔の前で供給物を処理するためのプロセス構成であって、前記統合プロセスは、ガス化流（３）を形成するための少なくとも１つのガス化器（１）と、分解流（４）を形成するための少なくとも１つの分解炉（２）と、前記ガス化流（３）及び分解流（４）を含む前記供給物（５）を処理するための少なくとも１つの急冷塔（６）と、前記供給物を前記急冷塔（６）に供給するための少なくとも１つの移送ラインとを含み、前記プロセス構成は、
－ ガス化後に化学反応を止めるために、再生プラスチックから形成された前記ガス化流（３）を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの手段と、
－ 前記急冷塔（６）の前で前記供給物の温度を前記移送ラインの所定の温度に制御するための冷却システム（７、８ａ、８ｂ）であって、前記分解炉（２）の後で前記分解流（４）を少なくとも部分的に冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ）を含む冷却システム（７、８ａ、８ｂ）と、
－ 前記急冷塔（６）への前記供給物（５）を形成するために前記ガス化流（３）が前記分解流（４）に結合される、前記移送ライン内の少なくとも１つの接続点であって、前記移送ラインは、少なくとも１つの移送ライン弁（１１）を含み、及び前記接続点は、前記移送ライン弁の前に位置する、少なくとも１つの接続点と
を含む、プロセス構成。

【請求項11】

前記冷却システムは、前記分解流（４）及び／又は前記供給物（５）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）を含む、請求項１０に記載のプロセス構成。

【請求項12】

前記ガス化器（１）の後で前記ガス化流（３）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（７）を含む、請求項１０又は１１に記載のプロセス構成。

【請求項13】

前記冷却システムは、前記結合前に前記分解流（４）を冷却するための少なくとも２つの冷却デバイス（８ａ、８ｂ）を含む、請求項１０～１２のいずれか一項に記載のプロセス構成。

【請求項14】

前記冷却システムは、前記分解流（４）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ａ）及び前記供給物（５）を冷却するための少なくとも１つの冷却デバイス（８ｂ）を含む、請求項１０～１３のいずれか一項に記載のプロセス構成。

【請求項15】

少なくとも１つの直接急冷であって、それにより前記供給物（５）又は前記分解流（４）が水及び／又は油の注入によって冷却される、少なくとも１つの直接急冷を含む、請求項１０～１４のいずれか一項に記載のプロセス構成。

【請求項16】

請求項１～９のいずれか一項に記載の方法の使用であって、前記方法は、オレフィン、香料、他の炭化水素、高分子、ポリオレフィン若しくは同様のものの生産、再生プラスチック廃棄物からの製品の生産、軽質オレフィンに戻すポリオレフィンの再利用又はそれらの組み合わせに使用される、使用。

【国際調査報告】