(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボニル化合物を含有する炭化水素媒質をヒドロキシルアミン及びナフタレンスルホネートと接触させつつ、炭化水素媒質を塩基性洗浄液で処理することを含む、汚損性物質の形成を抑制する方法。
【請求項２】
ヒドロキシルアミンが、ヒドロキシルアミン硫酸塩、ヒドロキシルアミン亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン酢酸塩、ヒドロキシルアミン硝酸塩及びヒドロキシルアミン塩酸塩からなる群から選択される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ヒドロキシルアミン対ナフタレンスルホネートの重量比が０．１：１〜２０：１である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
ヒドロキシルアミン対ナフタレンスルホネートの重量比が０．１：１〜１０：１である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
重量比が０．４：１〜５：１である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
重量比が１：１〜１０：１である、請求項４記載の方法。
【請求項７】
重量比が１：１〜８：１である、請求項６記載の方法。
【請求項８】
ヒドロキシルアミン及びナフタレンスルホネートの合計の使用量が、炭化水素媒質の重量を基準にして０．１重量ｐｐｍ〜１０００重量ｐｐｍである、請求項１記載の方法。
【請求項９】
ヒドロキシルアミン及びナフタレンスルホネートの合計の使用量が、炭化水素媒質の重量を基準にして１重量ｐｐｍ〜１００重量ｐｐｍである、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
ヒドロキシルアミン及びナフタレンスルホネートの合計の使用量が、炭化水素媒質の重量を基準にして１重量ｐｐｍ〜５０重量ｐｐｍである、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
ヒドロキシルアミンを塩基性洗浄液と同時に炭化水素媒質に加える、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
ナフタレンスルホネートを塩基性洗浄液と同時に炭化水素媒質に加える、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
ヒドロキシルアミンを炭化水素媒質と接触させる前に塩基性洗浄液に加える、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
ナフタレンスルホネートを炭化水素媒質と接触させる前に塩基性洗浄液に加える、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
炭化水素媒質が炭化水素の熱分解に由来する分解した炭化水素流である、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
分解した炭化水素流がエタン、プロパン、ブタン、ナフサ、軽油又はこれらの混合物の熱分解に由来する、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
塩基性洗浄液が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又はアルカノールアミンからなる群から選択される、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素の加工処理プロセスにおいて汚損を低減する方法に関し、より特定的には、炭化水素の加工処理プロセスにおけるアルドールポリマーによる汚損の低減に関する。
【背景技術】
【０００２】
エチレン、プロピレン、ブチレン及びアミレンのようなオレフィン化合物は、軽質石油化学製品の熱分解クラッキングで生成することができる。このクラッキングプロセス中、アルデヒド及びケトンのようなカルボニル化合物が生成する二次反応も起こり得る。結果として、分解した炭化水素生成物流もかなりの量のアルデヒド及びケトンを含有する可能性がある。
【０００３】
この分解した炭化水素生成物流は、冷却されて殆どの重質炭化水素が除去され、圧縮された後塩基性の洗浄液（ｐＨ＞７）で処理されて、硫化水素及び二酸化炭素のような汚損性の酸性化合物が除去される。この炭化水素流が塩基性の洗浄液を通るとき、カルボニル化合物、特にアルデヒドが塩基の存在下で重合して、アルドールポリマー又はレッドオイルといわれる縮合ポリマーを形成する。アルドールポリマーは塩基性の洗浄液及び炭化水素媒質に本質的に不溶性であり、処理装置の内面に付着する。これらの付着物はその装置を通る流れを制限し得、処理容器内の圧力低下を増大させ、その結果容量が損失し、作業コストが増大する可能性がある。処理しないでおくと、汚損性成分の付着の結果として、クラッキング操作の早期の停止が起こる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５６５００７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アルドールの生成を除外又は抑制するカルボニル捕捉剤及び分散剤が利用可能ではあるが、炭化水素の加工処理プロセス中の汚損性物質の生成を抑制し、汚損性化合物の付着を最小化するための改良された、より経済的な方法があれば望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、汚損性物質の形成を抑制する方法は、カルボニル化合物を含有する炭化水素媒質をヒドロキシルアミン及びナフタレンスルホネートと接触させ、一方でその炭化水素媒質を塩基性洗浄液で処理することを含む。
【０００７】
様々な実施形態で、石油化学製品の加工処理中のアルドールの形成を低減すると共に汚損を抑制する改良された経済的な方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
単数形態は、状況により明らかに他の意味を示さない限り、複数の対象を包含する。同じ特性を示すあらゆる範囲の終点は独立して組合せ可能であり、その明示された終点を含む。引用した文献は全て援用により本明細書の内容の一部をなす。
【０００９】
量に関連して使用する修飾語「約」は表示された値を含み、状況により指示される意味を有する（例えば、その特定の量の測定に伴う許容範囲を含む）。
【００１０】
「任意の」又は「場合により」とは、続いて記載されている事象若しくは状況が起こっても起こらなくてもよいこと、又は続いて特定されている物質が存在してもしなくてもよいことを意味し、その記載はその事象若しくは状況が起こるか又はその物質が存在する場合とその事象若しくは状況が起こらないか又はその物質が存在しない場合とを含むことを意味する。
【００１１】
一実施形態では、汚損性物質の形成を抑制する方法は、カルボニル化合物を含有する炭化水素媒質をヒドロキシルアミン及びナフタレンスルホネートと接触させつつ、その炭化水素媒質を塩基性洗浄液で処理することを含んでいる。
【００１２】
一実施形態では、ヒドロキシルアミンはその水和物又は塩の形態であり得る。塩は硫酸、塩酸若しくは硝酸のような鉱酸から、又は酢酸若しくはプロパン酸のような有機酸から誘導され得る。別の実施形態では、ヒドロキシルアミンはヒドロキシルアミン硫酸塩、ヒドロキシルアミン亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン酢酸塩、ヒドロキシルアミン硝酸塩又はヒドロキシルアミン塩酸塩であり得る。
【００１３】
ナフタレンスルホネートはＨａｍｐｓｈｉｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＤＡＸＡＤ（登録商標）１４Ｃとして市販されている。一実施形態では、ナフタレンスルホネートはその縮合物又は塩の形態であり得る。
【００１４】
一実施形態では、ヒドロキシルアミン対ナフタレンスルホネートの重量比は約０．１：１〜約２０：１であり得る。別の実施形態では、ヒドロキシルアミン対ナフタレンスルホネートの重量比は約０．１：１〜約１０：１であり得る。もう１つ別の実施形態では、重量比は約０．４：１〜約５：１であり得る。別の実施形態では、重量比は約１：１〜約１０：１であり得る。もう１つ別の実施形態では、ヒドロキシルアミン対ナフタレンスルホネートの重量比は約１：１〜約８：１であり得る。
【００１５】
ヒドロキシルアミンとナフタレンスルホネートは、アルドール汚損を低減するのに有効な量で炭化水素媒質と接触させ得る。一実施形態では、ヒドロキシルアミンとナフタレンスルホネートの合計の使用量は炭化水素媒質の重量を基準にして約０．１重量ｐｐｍ〜約１０００重量ｐｐｍであり得る。別の実施形態では、合計の使用量は炭化水素媒質の重量を基準にして約１重量ｐｐｍ〜約１００重量ｐｐｍであり得る。もう１つ別の実施形態では、合計の使用量は炭化水素媒質の重量を基準にして約１重量ｐｐｍ〜約５０重量ｐｐｍであり得る。
【００１６】
一実施形態では、ヒドロキシルアミンは溶液として添加し得る。一実施形態では、ヒドロキシルアミンは２〜５０重量パーセントのヒドロキシルアミンが存在する水溶液として添加される。別の実施形態では、ヒドロキシルアミンは２〜２５重量パーセントのヒドロキシルアミンを含む水溶液として添加される。
【００１７】
一実施形態では、ナフタレンスルホネートは溶液として添加し得る。一実施形態では、ナフタレンスルホネートは２〜５０重量パーセントのナフタレンが存在する水溶液として添加される。別の実施形態では、ナフタレンスルホネートは２〜２５重量パーセントのナフタレンスルホネートを含む水溶液として添加される。
【００１８】
一実施形態では、ヒドロキシルアミンは塩基性洗浄液と同時に炭化水素媒質に添加し得る。別の実施形態では、ヒドロキシルアミンは炭化水素媒質と接触させる前に塩基性洗浄液に添加し得る。
【００１９】
一実施形態では、ナフタレンスルホネートは塩基性洗浄液と同時に炭化水素媒質に添加し得る。別の実施形態では、ナフタレンスルホネートは炭化水素媒質と接触させる前に塩基性洗浄液に添加し得る。
【００２０】
一実施形態では、ヒドロキシルアミンはバッチとして、又は連続的に添加し得る。一実施形態では、ナフタレンスルホネートはバッチとして、又は連続的に添加し得る。
【００２１】
炭化水素媒質はあらゆる種類の炭化水素媒質であり得る。一実施形態では、炭化水素媒質は石油化学製品のような炭化水素の熱分解に由来する分解した炭化水素流であり得る。一実施形態では、石油化学製品は約１７００°Ｆ以下の温度で熱分解クラッキングされる。別の実施形態では、石油化学製品は約１５５０°Ｆ〜約１６７０°Ｆの範囲の温度で熱分解クラッキングされる。一実施形態では、分解した炭化水素流はエタン、プロパン、ブタン、ナフサ、軽油又はこれらの混合物の熱分解に由来する。別の実施形態では、オレフィン性化合物としては、限定されることはないが、エチレン、プロピレン、ブタジエン、アミレン又はこれらの混合物がある。
【００２２】
カルボニル化合物は酸素原子と二重結合した炭素を含有する官能基を有するあらゆる種類の化合物でよく、アルデヒド及びケトンを包含し得る。炭化水素媒質はいかなる量のカルボニル化合物を含有していてもよい。一実施形態では、炭化水素媒質中のカルボニル化合物の濃度は約０．５ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍの範囲である。別の実施形態では、カルボニル化合物は約１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍの量で炭化水素媒質中に存在する。別の実施形態では、カルボニル化合物は炭化水素媒質中に約５ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍの量で存在する。
【００２３】
炭化水素媒質は塩基性洗浄液で処理される。塩基性洗浄液は７．０より大きいｐＨを有するあらゆるアルカリ性洗浄液であり得る。一実施形態では、塩基性洗浄液は苛性洗浄液である。別の実施形態では、塩基性洗浄液は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又はアルカノールアミンを含む。
【００２４】
炭化水素媒質は炭化水素媒質を塩基性の溶液と接触させるのに適したあらゆる方法又は手段で洗浄し得る。一実施形態では、炭化水素媒質は棚板型又は充填型カラムで塩基性洗浄液と接触させる。
【００２５】
一実施形態では、苛性流は苛性洗浄系の上部に導入され、炭化水素媒質は下部に導入される。苛性洗浄系内に導入された苛性液は容器内を下方に流れ、一方炭化水素媒質は苛性洗浄系内を上方に流れ、これによって炭化水素媒質は苛性液と密に接触する。
【実施例】
【００２６】
当業者が本開示をより容易に実施することができるように、限定ではなく例示のために以下の実施例を挙げる。
【００２７】
実施例１
１９．７５ｍｌの２０％ＮａＯＨを入れた試料瓶を調製した。様々な処理剤（表１に示す）を異なる試料瓶に加え、その瓶を震盪してよく混合した。１つの試料瓶はブランクとして使用し、処理剤は加えなかった。脱イオン水中のアセトアルデヒドの５０％ｗｔ／ｗｔ溶液０．２５ｍｌを加え、この混合物をよく震盪して十分に混合した。試料瓶を室温で放置し、様々な時間に観察結果を記録した。汚損に対する処理剤の効果を溶液の色の変化及び曇り具合により評価した。結果を表２に示す。
【００２８】
【表１】
0005607141.tif 000002
【００２９】
【表２】
0005607141.tif 000003
防汚剤試料１−９は、比較例ＣＥ−１、ＣＥ−２、ＣＥ−５、ＣＥ−６、ＣＥ−７及びブランクより改良された結果を示している。実際、ＣＥ−５、ＣＥ−６及びＣＥ−７は汚損に対して効果を示さなかった。ＣＥ−３は１−３時間で透明な結果を示すが、大量のナフタレンスルホネートを必要とする。ヒドロキシルアミンとナフタレンスルホネートの組合せはアルドール化合物による汚損の抑制に対して相乗的効果を有する。
【００３０】
例示の目的で典型的な実施形態について記載して来たが、以上の記載は本発明の範囲を限定するものではない。従って、当業者には、本発明の思想と範囲から逸脱することなく様々な修正、変更及び選択が明らかであろう。