(57)【要約】  連続的な液相水素化処理（加工）のプロセス、装置、およびプロセス制御システムであって、触媒を通して水素ガスを循環させる必要がないものに関する。供給される油（石油）に対して水素溶解度が高い溶剤または希釈剤の存在下で、水素および処理される油を混合および／またはフラッシングすることによって、水素化処理反応で必要な全ての水素を溶液中で利用可能にすることができる。次いで油／希釈剤／水素の溶液は、油と水素が反応する触媒と共に収められるプラグ流れ反応器に供給できる。追加の水素は全く必要とされず、したがって大きなトリクルベッド反応器に代わって、はるかに小さな管状の反応器を用いることができる。反応器に加えられた水素の量は、反応器内の液体のレベルまたは反応器内の圧力を制御するのに使用できる。【選択図】図６
2008534716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的な液相の水素化処理の方法であって、定常状態の操作の間に予め定められた温度で反応器を使用し、反応器はガスの上方領域、および触媒周囲の液体混合物に溶解された水素の実質的により広い下方領域を有し、これにより前記液体が前記予め定められた温度の変動を最小限に抑え、そして、
（ａ）硫黄、窒素、酸素、金属、およびその組合せのうちの少なくとも１つの、単一または複数の汚染物を有する液体供給物を液体の希釈剤と混合し、連続的な液相の希釈剤／供給物の混合物を形成すること；
（ｂ）前記反応器より前に、一定の圧力環境で前記希釈剤／供給物の混合物を水素と混合し、連続的な液相の供給物／希釈剤／水素の混合物を形成すること；
（ｃ）前記連続的な液相の供給物／希釈剤／水素の混合物を前記反応器内に導入すること；
（ｄ）前記反応器内の前記触媒の活性部位で前記供給物／希釈剤／水素混合物を反応させ、前記供給物の混合物から前記単一または複数の汚染物質を除去して、反応した液体、過剰な水素ガス、および前記反応した液体を伴う軽留分の炭化水素ガスを形成し；前記の導入される液体の混合物が、前記反応器内で多量の液体を形成し、それによって熱的に安定した集まりをもたらすこと；
（ｅ）前記反応器内の液体の量を監視し、ステップ（ｂ）で加えられた水素の量を増加または減少させることによって前記反応器内の液体の量を制御すること；及び
（ｆ）前記反応器から過剰なガスを通気すること；
を含む方法。
【請求項２】
前記反応器の内側の前記液体のレベルに基づいて前記反応器内の液体の量を制御する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記反応器の内側の前記ガスの圧力に基づいて前記反応器内の液体の量を制御する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記供給物／希釈剤／水素の混合物が、前記反応器の頂上部に供給される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記供給物／希釈剤／水素の混合物が、前記反応器の底部に供給される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
通気の比率が、システム内の軽留分の増加を制御するように設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
溶剤または希釈剤が、重質ナフサ、プロパン、ブタン、ペンタン、軽質炭化水素、軽質蒸留物、ナフサ、ディーゼル油、ＶＧＯ、水素化処理後のストック、またはその組合せの群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記供給が、石油、石油留分、蒸留物、残油、ディーゼル燃料、脱れき油、ワックス、潤滑油、および高付加価値製品の群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記触媒が、球面、円筒、三葉、四葉、またはその組合せもしくは変形である触媒粒子の群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
一連の２つ以上の反応器を使用する多段プロセスである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
複数の反応器または複数の床の反応器が、硫黄、窒素、酸素、金属、およびその組合せのうちの少なくとも１つを除去し、芳香族を飽和させ、または低分子量化するのに使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記触媒周囲の液体が実質的に等温である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記液体の量を監視する前記ステップが、前記反応器のより低い領域の前記液体のレベルを監視する手段を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記液体の量を監視する前記ステップが、前記反応器の上方領域の前記ガスの圧力を監視する手段を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記反応器内の前記液体の温度が、前記液体の供給物の温度および前記液体の希釈剤の温度の一方または両方を制御することによって保たれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
連続的な液相の水素化処理システムのための反応器であって、反応した液体、過剰な水素ガス、および軽留分の炭化水素ガスを形成するために、液体が触媒の活性部位で前記液体に溶解された水素と反応し、前記液体がさらに前記反応器の温度の変動を最小限に抑える働きをし、そして、
（ａ）頂上部および底部を有する容器；
（ｂ）前記容器の大部分を満たす触媒粒子を含む触媒床；
（ｃ）液体とその液体中に溶解された水素との混合物を、前記容器に入れるための入口；
（ｄ）前記容器の内側にガスを一時的に収容するように適合された上方領域；
（ｅ）前記容器の内側の前記触媒床周囲の、液体を一時的に収容するように適合された実質的に等温の下方領域；
（ｆ）前記反応した液体を前記容器から出すための出口；
（ｇ）前記液体に加えられた水素の量を増加または減少させることによって前記容器の前記液体の量を調整する制御システム；
（ｈ）前記過剰な水素ガスおよび前記軽留分の炭化水素ガスを、前記頂上部を通じて前記容器から出すための通気部；及び
（ｉ）前記通気部を通じて前記容器を出るガスの量を調整するバルブ；
を備える反応器。
【請求項１７】
前記流体が、前記容器の前記頂上部から前記反応器に入る、請求項１６に記載の反応器。
【請求項１８】
前記流体が、前記容器の前記底部から前記反応器に入る、請求項１６に記載の反応器。
【請求項１９】
前記触媒粒子が、球面、円筒、三葉、四葉、またはその組合せもしくは変形である、請求項１６に記載の反応器。
【請求項２０】
前記反応器内の前記液体の量が、前記反応器の前記下方領域の前記液体のレベルを制御することによって調整される、請求項１６に記載の反応器。
【請求項２１】
前記反応器内の前記流体の量が、前記反応器の前記上方領域の前記ガスの圧力を制御することによって調整される、請求項１６に記載の反応器。
【請求項２２】
前記反応器内の前記液体の量が、前記反応器に入る前に液体の前記混合物内に導入される水素の量を減少させることによって増加される、請求項１６に記載の反応器。
【請求項２３】
前記反応器内の前記液体の量が、前記反応器に入る前に液体の前記混合物内に導入される水素の量を増加させることによって減少される、請求項１６に記載の反応器。
【請求項２４】
ガスの上方領域および触媒周囲の液体の実質的により広い下方領域を有する、連続的な液相の水素化処理の反応器のための制御システムであって、
（ａ）前記反応器に配置された表示器；
（ｂ）前記反応器内の液体の量を感知する手段；
（ｃ）前記感知手段から得られる表示器の読取り値；
（ｄ）前記表示器の読取り値を表示器の信号に変換する手段；
（ｅ）前記表示器の信号を受けるコンピュータ；
（ｆ）前記表示器の信号を前記コンピュータに伝達する手段；
（ｇ）前記表示器の信号を解釈し、前記表示器の信号に基づいて調整を行うソフトウェアプログラム；
（ｈ）前記調整を調整信号に変換する手段；
（ｉ）前記調整信号を伝達する手段；
（ｊ）前記反応器から上流側に位置し、反応器の供給物に入る水素の量を調整する水素制御バルブ；
（ｋ）前記水素制御バルブのところで前記調整信号を解釈する手段；及び
（ｌ）前記解釈手段に基づいて前記水素制御バルブを調整する手段；
を備える制御システム。
【請求項２５】
前記反応器の前記表示器が液体レベル表示器である、請求項２４に記載の制御システム。
【請求項２６】
前記反応器の前記表示器がガス圧力表示器である、請求項２４に記載の制御システム。
【請求項２７】
連続的な液相の水素化処理の方法であって、定常状態の操作の間に予め定められた温度で反応器を使用し、反応器はガスの上方領域、および触媒周囲の液体混合物に溶解された水素の実質的により広い下方領域を有し、これにより前記液体が前記予め定められた温度の変動を最小限に抑え、そして、
（ａ）硫黄、窒素、酸素、金属、およびその組合せのうちの少なくとも１つの、単一または複数の汚染物を有する液体供給物を液体の希釈剤と混合し、連続的な液相の希釈剤／供給物の混合物を形成すること；
（ｂ）前記反応器より前に、一定の圧力環境で前記希釈剤／供給物の混合物を水素と混合し、連続的な液相の供給物／希釈剤／水素の混合物を形成すること；
（ｃ）前記連続的な液相の供給物／希釈剤／水素の混合物を前記反応器内に導入すること；
（ｄ）前記反応器内の前記触媒の活性部位で前記供給物／希釈剤／水素混合物を反応させ、前記供給物の混合物から前記単一または複数の汚染物質を除去して、反応した液体、過剰な水素ガス、および前記反応した液体を伴う軽留分の炭化水素ガスを形成し；前記の導入される液体の混合物が前記反応器内で多量の液体を形成し、それによって熱的に安定した集まりをもたらすこと；
（ｅ）前記反応器内の前記ガスの圧力を監視し、ステップ（ｂ）で加えられた水素の量を増加または減少させることによって前記反応器内の前記ガスの圧力を制御すること；及び
（ｆ）前記反応器から過剰なガスを通気すること；
を含む方法。
【請求項２８】
前記供給物／希釈剤／水素の混合物が、前記反応器の頂上部に供給される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記供給物／希釈剤／水素の混合物が、前記反応器の底部に供給される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
通気の比率が、システム内の軽留分の増加を制御するように設定される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
溶剤または希釈剤が、重質ナフサ、プロパン、ブタン、ペンタン、軽質炭化水素、軽質蒸留物、ナフサ、ディーゼル油、ＶＧＯ、水素化処理後のストック、またはその組合せの群から選択される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記供給物が、石油、石油留分、蒸留物、残油、ディーゼル燃料、脱れき油、ワックス、潤滑油、および高付加価値製品の群から選択される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
前記触媒が、球面、円筒、三葉、四葉、またはその組合せもしくは変形である触媒粒子の群から選択される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
一連の２つ以上の反応器を使用する多段プロセスである、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
複数の反応器または複数の床の反応器が、硫黄、窒素、酸素、金属、およびその組合せのうちの少なくとも１つを除去し、芳香族を飽和させ、または低分子量化するのに使用される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３６】
前記触媒周囲の液体が実質的に等温である、請求項２７に記載の方法。
【請求項３７】
前記ガス圧力を監視する前記ステップが、前記反応器の前記上方領域の前記ガスの圧力を監視する手段を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３８】
前記反応器内の前記液体の温度が、前記液体の供給物の温度および前記液体の希釈剤の温度の一方または両方を制御することによって保たれる、請求項２７に記載の方法。
【請求項３９】
連続的な液相の水素化処理システムのための反応器であって、反応した液体、過剰な水素ガス、および軽留分の炭化水素ガスを形成するために、液体が触媒の活性部位で前記液体に溶解された水素と反応し、前記液体がさらに前記反応器の温度の変動を最小限に抑える働きをし、そして、
（ａ）頂上部および底部を有する容器；
（ｂ）前記容器の大部分を満たす触媒粒子を含む触媒床；
（ｃ）液体とその液体中に溶解された水素との混合物を、前記容器に入れるための入口；
（ｄ）前記容器の内側にガスを一時的に収容するように適合された上方領域；
（ｅ）前記容器の内側の前記触媒床周囲の、液体を一時的に収容するように適合された実質的に等温の下方領域；
（ｆ）前記反応した液体を前記容器から出すための出口；
（ｇ）前記液体に加えられた水素の量を増加または減少させることによって前記容器の前記ガスの圧力を調整する制御システム；
（ｈ）前記過剰な水素ガスおよび前記軽留分の炭化水素ガスを、前記頂上部を通じて前記容器から出すための通気部；及び
（ｉ）前記通気部を通じて前記容器を出るガスの量を調整するバルブ；
を備える反応器。
【請求項４０】
前記流体が、前記容器の前記頂上部から前記反応器に入る、請求項３９に記載の反応器。
【請求項４１】
前記流体が、前記容器の前記底部から前記反応器に入る、請求項３９に記載の反応器。
【請求項４２】
前記触媒粒子が、球面、円筒、三葉、四葉、またはその組合せもしくは変形である、請求項３９に記載の反応器。
【請求項４３】
前記反応器内の前記ガスの圧力が、前記反応器の前記下方領域の前記液体のレベルを制御することによって調整される、請求項３９に記載の反応器。
【請求項４４】
前記反応器内の前記ガスの圧力が、前記反応器の前記上方領域の前記ガスの圧力を制御することによって調整される、請求項３９に記載の反応器。
【請求項４５】
前記反応器内の前記ガスの圧力が、前記反応器に入る前に液体の前記混合物内に導入される水素の量を減少させることによって上昇される、請求項３９に記載の反応器。
【請求項４６】
前記反応器内の前記ガスの圧力が、前記反応器に入る前に液体の前記混合物内に導入される水素の量を増加させることによって低下される、請求項３９に記載の反応器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応物が主に液体の状態に維持され、触媒全体にわたって水素を循環させる必要がない水素化処理（hydroprocessing）のプロセスのための、プロセス、装置、および制御方法に関する。関連する従来技術は、米国特許分類、クラス２０８、サブクラス５８、５９、６０、７９、２０９、および２１３に見ることができる。別の関連する技術は、米国特許分類、クラス１３７、サブクラス１７１、２０２、および３９２、ならびにその他のクラスおよびサブクラスに見ることができる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、水素ガスを触媒全体に循環させる必要がない、連続的な液相の水素化処理のプロセス、装置、およびプロセス制御システムを対象とする。これは、油（石油）の供給物に比較して水素溶解度が高い溶剤または希釈剤の存在下で、水素および処理される油を混合および／またはフラッシングすることによって達成される。本発明は、水素化分解、水素異性化、および水素化脱金属処理をも対象とする。
【０００３】
水素化加工（hydrotreating）、水素化仕上げ、水素化精製、および水素化分解を含む水素化処理では、触媒は、硫黄、窒素、酸素、金属またはその他の汚染物を飽和または除去し、あるいは低分子量化（分解）する目的で、水素を石油留分、蒸留物、残油、またはその他の化学物質と反応させるために使用される。所望の反応を達成するために必要な活性をもたらす目的で、特別な表面特性を有する触媒が求められている。
【０００４】
従来の水素化処理では、気相から、触媒の表面で石油の分子と反応させることが可能になる液相に水素を移行させることが必要である。これは、非常に多くの体積の水素ガスおよび油（石油）を触媒床を通って循環させることによって達成される。油および水素が床を通って流れ、水素が油の薄い膜の中に吸収され、それが触媒の上に分散される。１０００から５０００ＳＣＦ／ｂｂｌの液体のように、必要とされる水素の量は多くなり得るので、反応器は非常に大きく、数ＭＰａ（数百ｐｓｉ）から３３．４８ＭＰａ（５０００ｐｓｉ）もの量および約７５２℃〜１６５２℃（約４００°Ｆ〜９００°Ｆ）までの温度等の、厳しい状態で動作することになる。
【０００５】
反応器の内側の温度は、従来のシステムでは制御が困難である。反応器内の油（石油）および水素の供給物温度は制御可能であるが、供給物が反応器の内側に入った後に、石油／水素の混合物の温度を上昇または低下させることができるシステムの調整は全くない。反応器の温度のいかなる変化も、外部の供給源を通して達成されなければならない。その結果、従来のシステムでは、反応器が高温になりすぎるとそこにしばしば低温の水素を注入する。反応器を冷却するこの方法は高価であり、安全性を損なうおそれがある。
【０００６】
従来のシステムで反応器の温度を制御するのはしばしば困難な作業である一方で、水素化処理システムの圧力を制御することははるかに容易な作業である。圧力制御システムは、システムの圧力を監視し、圧力が大きくなりすぎるとバルブによって圧力を解放し、圧力が低くなりすぎるとシステムの圧力を上昇させるのに使用される。圧力制御システムは、単一の水素化処理の反応器の圧力を制御することには使用できないが、これによって深刻な結果にはならず、その代わりに圧力が個別の反応器ではなくシステム全体として保たれる。
【０００７】
水素化処理での最も大きな問題のうちの１つは、触媒のコーキングである。コーキングは、利用可能な水素の量が不十分である環境で、炭化水素分子が高温になりすぎる場合に生じる。分子は、コークスすなわち炭素質の残留物を形成する点へ分解する。分解は、触媒の表面に起こる可能性があり、コークスの形成および触媒の非活性化を招く。
【０００８】
処理のための従来のシステムが、水素ドナー希釈剤分解プロセスの短い滞留時間（SHORT RESIDENCE TIME HYDROGEN DONOR DILUNT CRACKING PROCESS）を開示する、１９８７年１０月６日にＭｃＣｏｎａｇｈｙ，Ｊｒ．に発行された米国特許第４，６９８，１４７号に示されている。このＭｃＣｏｎａｇｈｙ‘１４７は、分解（クラッキング）プロセス用の水素を供給するために投入流れをドナー希釈剤（donor diluent）と混合する。分解プロセスの後に、混合物は生成物と使用済み希釈剤に分離され、使用済み希釈剤は部分的な水素化により再生され、分解ステップのために投入流れに戻される。ＭｃＣｏｎａｇｈｙ‘１４７では、分解（クラッキング）用に必要な水素を放出させる目的で、プロセス中に実質的にドナー希釈剤の化学的性質を変化させていることに留意されたい。また、ＭｃＣｏｎａｇｈｙ‘１４７のプロセスは、コイルのコーキングおよび軽質ガス（light gas）の生産の増加のため、上限温度の抑制により制限されており、プロセスの最大分解温度に経済的に課せられた制限を設定している。
【０００９】
１９８９年８月１５日にＫｕｂｏ等に発行された米国特許第４，８５７，１６８号は、重質留分の石油の水素化分解の方法（METHOD FOR HYDROCRACKING HEAVY FRACTION OIL）を開示している。このＫｕｂｏ‘１６８は、ドナー希釈剤、および触媒によって促進された分解プロセス用の水素を供給するための水素ガスの両方を使用する。Ｋｕｂｏ‘１６８は、重質留分の石油、ドナー溶剤、水素ガス、および触媒の適切な供給が触媒のコークスの形成を制限し、コークスの形成を実質的にまたは完全になくすことができることを開示している。Ｋｕｂｏ‘１６８は、触媒を有する分解反応器、および触媒を有する別個の水素化反応器が必要である。Ｋｕｂｏ‘１６８は、また、反応プロセスにおいて供給水素用のドナー希釈剤の分解に依存している。
【００１０】
１９９２年１１月１７日にＨｏｕｇｈｔｏｎに発行された米国特許第５，１６４，０７４号は、水素化脱硫および改質の組合せのプロセスでの圧力を制御する、水素化脱硫圧力制御（HYDRODESULFURIZATION PRESSURE CONTROL）の装置を示している。この装置では、改質プロセスからのいかなる水素もそれ自身の通気バルブを通って通気される前に、脱硫用に利用可能な水素が最大限に利用できることを確実にする様式で、改質プロセス用の通気制御バルブを協調的に操作することによって、改質プロセスからの水素リッチのガス供給源の圧力が調整される。
【００１１】
１９８８年８月２日にＳｔｅａｃｙに発行された米国特許第４，７６１，５１３号は、芳香族アルキル化プロセスのための温度制御（TEMPERATURE CONTROL FOR AROMATIC ALKYLATION PROCESS）を示している。この温度制御は、反応器内の順次の反応領域の間に導入された急冷媒体（quench medium）としてのメチル化剤を使用する急冷システムである。気相および液相のメタノールの割合は、メチル化剤のエンタルピーを制御するように調整され、メチル化剤の液体成分の気化によって温度の低下をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明により、触媒を通して水素ガスを循環させる必要がないプロセスが開発された。これは、水素が溶解した状態であるように、一定の圧力の環境で油（石油）の供給物に対して水素溶解度が「高い」溶剤または希釈剤の存在下に、水素および処理される油（石油）を混合および／またはフラッシングすることによって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
加えられる希釈剤のタイプおよび量、ならびに反応器の状態は、水素化処理の反応で必要になる全ての水素が溶液中で利用可能であるように設定することができる。次いで、油（石油）／希釈剤／水素の溶液は、プラグ流れ反応器または管状反応器等の反応器に供給され、油と水素が反応する触媒と共に充填される。したがって、追加の水素が全く必要とされず、水素の再循環が回避され、反応器のトリクルベッド操作が回避される。したがって、大きなトリクルベッド反応器に代わって、はるかに小さな反応器を用いることができる（図１、２、および３を参照されたい）。このような連続的な液相反応器が、反応器の温度に関してより多くの制御をもたらし、実質的に触媒のコーキングをなくし、軽留分の炭化水素の生産を低減し、システムをより安全にすることができる。
【００１４】
本発明は、また、水素化分解、水素異性化、および水素化脱金属処理等をも対象とする。上述のように、水素ガスは、水素を溶液の状態にし、次いで混合物が触媒の上を通過するように、回収水素化分解生成物、異性化生成物、または回収脱金属処理生成物等の供給原料および希釈剤と共に混合されおよび／またはフラッシングされる。
【００１５】
本発明の基本的な目的は、改善された連続的な液相の水素化処理システム、プロセス、方法、および／または装置を提供することである。
本発明の別の目的は、改善された水素化分解、水素異性化、フィッシャー・トロプシュ法（Fischer-Tropsch）および／または水素化脱金属プロセスを提供することである。
【００１６】
本発明の別の目的は、連続的な液相の水素化処理システム、プロセス、方法、または装置における反応器に関する制御方法を提供することである。
本発明の別の目的は、連続的な液相の水素化処理システム、プロセス、方法、および／または装置を制御するための改善された装置を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、連続的な液相の水素化処理システム、プロセス、方法、または装置における反応器に関する液体レベルの制御方法を提供することである。
本発明の別の目的は、連続的な液相の水素化処理システム、プロセス、方法、または装置における反応器内の気相に関する圧力の制御方法を提供することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、改善された連続的な液相の水素化処理システム、プロセス、方法、および／または装置を提供することであり、ここで、液体は反応器の上部または反応器の底部から反応器に流入することができる。
【００１９】
本発明の別の目的は、改善された連続的な液相の水素化処理システム、プロセス、方法、および／または装置を提供することであり、ここで、システムの設計は、単一の反応器、複数の反応器、および／または複数の床の反応器を特徴とすることができる。
【００２０】
本発明の別の目的は、反応器の上部から直接的に一定の割合で過剰なガスを通気することによって、連続的な液相の水素化処理システムにおける軽留分の炭化水素の低減をもたらすことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
水素ガスを循環させ、または触媒を通る個別の水素相を有する必要がないプロセスを開発した。これは、水素が溶解した状態であるように、一定の圧力の環境で水素に対する溶解度が比較的高い溶剤または希釈剤の存在下で、水素および処理される油（石油）を混合および／またはフラッシングすることによって達成される。水素に対する油／希釈剤溶液の最大容量が利用できるように、過剰な水素が油／希釈剤溶液内に混合および／またはフラッシングされる。油／希釈剤溶液中に溶解可能な量を超える水素は気相に残る。
【００２２】
加えられる希釈剤のタイプおよび量、ならびに反応器の状態は、水素化処理の反応で必要になる全ての水素が溶液中で利用可能であるように設定することができる。次いで、油（石油）／希釈剤／水素の溶液は、油と水素が反応する触媒と共に充填されている、プラグ流れ反応器、管状反応器またはその他の反応器に供給できる。したがって、追加の水素が全く必要とされず、水素の再循環が回避され、反応器のトリクルベッド操作が回避される（図１、２、および３）。したがって、大きなトリクルベッド反応器に代わってはるかに小さなまたは単純な反応器を用いることができる（図１８を参照されたい）。
【００２３】
はるかに小さなまたは単純な反応器を使用することに加えて、水素回収圧縮器の使用が回避される。反応に必要な全ての水素は、反応器よりも前の溶液中で利用可能にすることができるので、反応器内で水素ガスを循環させる必要は全くなく、回収圧縮器の必要が全くない。回収圧縮器をなくし、たとえばプラグ流れ反応器または管状反応器を使用することにより、水素化処理（加工）プロセスの資本費用が大幅に削減される。
【００２４】
本発明の反応器は、一定の供給物が与えられた場合、製品に必要な仕様に適合するように設計および数を変更することができる。特に汚染された供給物から所望の製品仕様を得るためには、別の反応器を追加することが必要になる可能性がある。複数の反応器が必要になる場合でも、本発明の反応器は、従来のシステムと比較した場合にそのより小さな寸法およびより単純な設計が資本費用を削減することになるので、従来の反応器よりも好ましい。複数の反応器を利用することに加えて、単一の反応器ハウジング内に複数の触媒床を収容することもまた可能である。複数床の反応器を形成すれば（図１９を参照されたい）、複数の触媒床を収容するための単一の反応容器を利用することによって、さらに資本費用が低くなる。触媒床は、同じ触媒のタイプを含むことができ、またはより効率的に製品仕様の目標を達成するために異なる触媒のタイプを含むことができる。
【００２５】
水素化処理で起こる反応のほとんどは、発熱性の高いものであり、その結果、大量の熱が反応器内で発生する。反応器の温度は、回収流れ（リサイクル流れ；recycle stream）を使用することによって制御できる。制御された体積の反応器廃液は、必要に応じて再加熱装置を使用して回収されて反応器の前まで戻し、新しい供給物および水素と混合することができる。回収流れは、触媒上での供給物と水素との反応によって生成された熱を吸収し、反応器による温度上昇を低減させる。反応器の温度は、必要に応じて予熱器を使用して新しい供給物の温度を制御し、回収の量を制御することによって制御できる。さらに回収流れは、既に反応した分子を含むので、不活性希釈剤としても働く。本発明は、触媒の上に液体の薄い膜のみが分配される従来のトリクルベッド反応器とは異なり、連続的な液相反応器の使用によって反応器の温度のさらなる制御をもたらす。連続的な液相反応器の利点は、一般に液体がガスよりも高い熱容量を有することである。所与の分子の熱容量が高いほど、分子は、それ自体の温度を最小限に上昇させながら、その周囲から熱を吸収するために有する能力はより高くなる。連続的な液相反応器は、全体にわたる温度を均一にするために、反応器からの過剰な熱を吸収しながらヒートシンクとして働く。連続的な液相反応器を導入することにより、反応器の入口と反応器の出口の間の一般的な２２℃〜３３℃（４０°Ｆ〜６０°Ｆ）の温度差を、約５．５℃（１０°Ｆ）の温度差まで下げることができ、プロセスは等温にはるかに近くなる。反応器の入口温度と反応器の出口温度の間の温度差を縮小するだけでなく、連続的な液相反応器は触媒床内で生じるホットスポットの問題を大幅に軽減する働きもする。
【００２６】
分解（クラッキング）反応が起こるときにコーキングを回避するために、溶液中で利用可能な十分な水素が常にあるので、水素化処理に本発明を使用すると、コーキングをほぼなくすことができる。これによって触媒の耐用期間をはるかに長くし、操作および保守費用を削減することができる。
【００２７】
水素化処理に見られる別の問題は、軽留分の炭化水素ガスを生成することである。主にメタンであるこれらの分子は、十分に多くの量である望ましくない生成物であり、その生成物はさらに費用をかけて回収しなければならない。反応温度が上昇すると、これらの軽留分の量が増える。軽留分の生成の問題は、反応器の設定温度よりもかなり上に温度が上昇する領域であるホットスポットを反応器が生じる傾向によってさらにひどくなる。こうしたことが起こるのを抑えるために、従来の水素化処理システムは、反応器全体にわたって配置された急冷ボックス（quench boxes）を使用した。急冷ボックスは、反応器の内側の温度を低下させるために、反応器へ低温の水素を注入する働きをする。水素は反応器を冷却するためには費用のかかる選択であるだけでなく、安全性を冒すおそれがある。誤りによりシステム全体の制御を失うことになるので、急冷ボックスの設計、およびそれがどのように水素を反応器に導くかを制御する方法は重要である。爆発を起こす可能性のある暴走反応が開始する可能性もある。これに対して、水素化処理に関して本発明を使用すると、等温に近い反応器の環境を形成するためのヒートシンクとしても働く連続的な液相反応器を使用することによって、分解（クラッキング）がしばしば１０分の１程度に大幅に低減される。こうした等温に近い環境によって、低温水素式の急冷ボックスの必要がなくなり、プロセスに必要な水素の資本費用が低下し、システムの安全性が上昇する。
【００２８】
連続的な液相反応器を導入することによって、反応器内の液体の温度を制御できることが求められ、したがってシステムを等温に近い状態に保つことができるようにするヒートシンクが必要になる。回収流体の量および新しい供給物の温度を制御することにより、水素式の急冷ボックスの必要なしに反応器内の液体の温度を制御し、ヒートシンクを保つことが可能である。
【００２９】
連続的な液相反応器の導入と共に生じる別の問題は、その液体の量を制御するためのプロセスが必要であることである。これは２つの方法のうちの１つによって達成される。第１に、反応器内の液体の量は、反応器内の液体を特定のレベルに保つことによって制御できる（図６、８、１０、１２、１４、および１６を参照されたい）。このプロセスでは、保たなければならない反応器内での特定の液体レベルの範囲がある。液体のレベルが高くなりすぎると、液体レベルを低下させるために、反応器に入る油／希釈剤／水素の混合物中の水素の量が増やされる。液体のレベルが低く下がりすぎると、より多くの液体が反応器に入ることができるように、反応器に入る油／希釈剤／水素の混合物中の水素の量が減らされる。第２の制御プロセスでは、反応器内の液体の量は、反応器の内側のガスの圧力を保つことによって制御できる（図７、９、１１、１３、１５、および１７を参照されたい）。反応器内の過剰な水素および軽留分の炭化水素ガスは、特定の圧力に維持される。これらのガスの圧力が高くなりすぎると、最適な圧力を得るために、反応器内に導入される油／希釈剤／水素の混合物中の水素の量が減らされる。圧力があまりにも低く下がりすぎると、油／希釈剤／水素の混合物中の水素の量が増やされる。複数の反応器または複数の床の反応器が使用される水素化処理システムでは、反応器内の液体の量、または複数の床の反応器の場合では触媒床を囲む液体の量は、反応器の上方部分のガスの複数の液体レベル制御部または複数の気圧制御部を排他的に利用することによって制御でき、あるいは同じシステム内の様々な組合せで２つの制御方法を組み合わせることもできる。
【００３０】
本発明は、過剰なガスを反応器から直接的に通気（排出）できる点でも従来の技術とは異なる。従来の水素化処理（加工）では、水素ガスを反応器の全体に循環させなければならないので、反応器からガスを直接的に排出することは不可能である。ガスが従来の反応器から直接的に通気（排出）されると、大量の水素が失われ、または効率的に使用されない。本発明は連続的な液相反応器を利用するので、水素を反応器の全体に循環させる必要はなく、したがって反応器の内側のガスは、過剰な水素および軽留分の炭化水素ガスのみである。反応器から直接的に過剰なガスを通気（排出）させることによって、通気ガスの流量に変更を行い、あるいはシステムに水素を加えまたはシステムから水素を減じた後に、調整するシステムに必要な時間を最小に抑えることにより、システムのより効率的な制御ができるようになる。
【００３１】
図１は、数字１０で全体的に示されるディーゼル水素化処理（加工）装置に関する概略的なプロセス流れ図を示す。新しい供給ストック１２が供給充填ポンプ１４によって化合領域１８に送り込まれる（圧送される）。新しい供給ストック１２が供給充填ポンプ１４によって化合領域１８に圧送される。次いで新しい供給ストック１２は、水素１５および水素化処理（加工）された供給物１６と合わせられて新しい供給混合物２０を形成する。次いで混合物２０は分離器２２で分離されて、第１の分離器廃棄ガス２４および分離混合物３０を形成する。分離混合物３０は、反応器３４内で触媒３２と化合されて反応混合物４０を形成する。反応混合物４０は、回収流れ４２および後続する流れ５０の２つの生成物流れに分岐される。回収流れは、回収ポンプ４４によって圧送されて水素化処理（加工）された供給物１６になり、それは新しい供給物１２および水素１５と合わせられる。
【００３２】
後続する流れ５０は、分離器５２に流れ込み、そこで第２の分離器廃棄ガス５４が除去されて反応分離流れ６０を形成する。次いで、反応分離流れ６０は、フラッシャー６２に流れ込んでフラッシャー廃棄ガス６４および反応分離フラッシュ流れ７０を形成する。次いで反応分離フラッシュ流れ７０は、ストリッパー７２内に圧送され、そこでストリッパー廃棄ガス７４が除去されて、産出生成物８０を形成する。
【００３３】
図２は、数字１００で全体的に示される残油水素化処理（加工）装置に関する概略的なプロセス流れ図を示す。新しい供給ストック１１０が溶剤１１２と化合領域１１４で合わせられて、化合領域１２４へ向かう、合わせられた溶剤−供給物の充填ポンプ１２２を形成する。次いで合わせられた溶剤−供給物１２０は、水素１２６および水素化処理（加工）された供給１２８と組み合わせられて、水素−溶剤−供給物の混合物１３０を形成する。次いで、水素−溶剤−供給物の混合物１３０は第１の分離器１３２で分離されて、第１の分離器廃棄ガス１３４および分離混合物１４０を形成する。分離混合物１４０は、反応器１４４内で触媒１４２と化合されて反応混合物１５０を形成する。反応混合物１５０は、回収流れ１５２および後続する流れ１６０の２つの生成物流れに分岐される。回収流れ１５２は、回収ポンプ１５４によって圧送されて水素化処理（加工）された供給物１２８になり、それは溶剤−供給物１２０および水素１２６と合わせられる。
【００３４】
後続する流れ１６０は、第２の分離器１６２に流れ込み、そこで第２の分離器廃棄ガス１６４が除去されて反応分離流れ１７０を形成する。次いで、反応分離流れ１７０は、フラッシャー１７２に流れ込んで、フラッシャー廃棄ガス１７４および反応分離フラッシュ流れ１８０を形成する。フラッシャー廃棄ガス１７４は凝縮器１７６によって冷却されて溶剤１１２を形成し、それは流入する新しい供給物１１０と合わせられる。
【００３５】
次いで反応分離フラッシュ流れ１８０は、ストリッパー１８２に流入し、そこでストリッパー廃棄ガス１８４が除去されて、産出生成物１９０を形成する。
図３は、数字２００で全体的に示される水素化処理ユニットに関する概略的なプロセス流れ図を示す。
【００３６】
新しい供給ストック２０２が第１の希釈剤２０４と第１の化合領域２０６で合わせられて、第１の希釈剤−供給物２０８を形成する。次いで、第１の希釈剤−供給物２０８が第２の希釈剤２１０と第２の化合領域２１２で合わせられて、第２の希釈剤−供給物２１４を形成する。次いで、第２の希釈剤−供給物２１４が希釈剤−供給物充填ポンプ２１６によって第３の化合領域２１８に圧送される。
【００３７】
水素２２０は、水素圧縮器２２２に投入されて圧縮水素２２４になる。圧縮水素２２４は、第３の化合領域２１８に流れ込む。
第２の希釈剤−供給物２１４および圧縮水素２２４が第３の化合領域２１８で合わせられて、水素−希釈剤−供給物の混合物２２６を形成する。次いで、水素−希釈剤−供給物の混合物２２６は、供給物−生成物交換器２２８を通って流れ、それは第３の分離器排気２３０を使用することにより混合物２２６を暖めて、第１の交換器流れ２３２を形成する。第１の交換器流れ２３２および第１の回収流れ２３４は、第４の化合領域２３６で合わせられて、第１の回収供給物２３８を形成する。
【００３８】
次いで、第１の回収供給物２３８は、第１の供給物−生成物交換器２４０を通って流れ、それは交換された第１の精留塔の交換された排気２４２を使用することにより混合物２３８を暖めて、第２の交換器流れ２４４を形成する。第２の交換器流れ２４４および第２の回収流れ２４６は、第５の化合領域２４８で合わせられて、第２の回収供給物２５０を形成する。
【００３９】
次いで、第２の回収供給物２５０は供給物・回収物混合器２５２で混合されて、供給物−回収物の混合物２５４を形成する。次いで、供給物−回収物の混合物２５４は、反応器入口の分離器２５６に流入する。
【００４０】
供給物−回収物の混合物２５４は反応器入口の分離器２５６で分離されて、反応器入口の分離器廃棄ガス２５８および入口の分離混合物２６０を形成する。反応器入口の分離器廃棄ガス２５８は、燃やされ、あるいはその他の方法で本システム２００から除去される。
【００４１】
入口の分離混合物２６０は、反応器２６４内で触媒２６２と化合されて反応混合物２６６を形成する。反応混合物２６６は、反応器出口の分離器２６８に流入する。
反応混合物２６６は反応器出口の分離器２６８で分離されて、反応器出口の分離器廃棄ガス２７０および出口の分離混合物２７２を形成する。反応器出口の分離器廃棄ガス２７０は、反応器出口の分離器２６８から流れ、次いで燃やされ、あるいはその他の方法で本システム２００から除去される。
【００４２】
出口の分離混合物２７２は、反応器出口の分離器２６８から流出し、第１の分岐領域２７８で大きな回収流れ２７４および後続する出口の分離混合物２７６に分岐する。
大きな回収流れ２７４は、回収ポンプ２８０を通して第２の分岐領域２８２へ圧送される。大きな回収流れ２７４は、化合領域２８２で第１の回収流れ２３４および第２の回収流れ２４６に分岐し、それは上記に論じたように使用される。
【００４３】
後続する出口の分離混合物２７６は第１の分岐領域２７８を出て、廃液加熱器２８４に流入して、加熱された廃液流れ２８６になる。
加熱された廃液流れ２８６は、第１の精留塔２８８に流入し、そこで第１の精留塔排気２９０および第１の精留塔流れ２９２に分離される。第１の精留塔排気２９０および第１の精留塔流れ２９２は、別々に第２の交換器２９４に流入し、そこでそれらの温度差が縮小される。
【００４４】
交換器は、第１の精留塔排気２９０を第１の精留塔の交換排気２４２に変換し、それは上記に論じたように第１の供給物−生成物交換器２４０に流れる。第１の供給物−生成物交換器２４０は、第１の精留塔の交換排気２４２をさらに冷却して、第１の二重に冷却された排気２９６を形成する。
【００４５】
次いで、第１の二重に冷却された排気２９６は、凝縮器２９８によって冷却されて第１の凝縮排気３００になる。次いで、第１の凝縮排気３００は還流蓄圧器３０２に流れ込み、そこでそれは排気３０１と第１の希釈剤２０４に分岐される。排気３０１はシステム２００から排気される。第１の希釈剤２０４は第１の化合領域２０６に流れて、上記に論じたように新しい供給ストック２０２と合わせられる。
【００４６】
交換器は、第１の精留塔流れ２９２を第１の精留塔の交換流れ３０６に変換し、それは第３の分離器３０８に流れ込む。第３の分離器３０８は、第１の精留塔の交換流れ３０６を第３の分離器排気２３０および第２の精留流れ３１０に分岐する。
【００４７】
第３の分離器排気２３０は、上述のように交換器２２８に流れる。交換器２２８は、第３の分離器排気２３０を冷却して、第２の冷却排気３１２を形成する。
次いで、第２の冷却された排気３１２は、凝縮器３１４によって冷却されて第３の凝縮排気３１６になる。次いで、第３の凝縮排気３１６は還流蓄圧器３１８に流入し、そこでそれは還流蓄圧器排気３２０と第２の希釈剤２１０に分岐される。還流蓄圧器排気３２０はシステム２００から排気される。第２の希釈剤２１０は第２の化合領域２１２に流れ込み、上記に論じたようにシステム２００と再合流する。
【００４８】
第２の精留流れ３１０は、第２精留塔３２２に流入し、そこでそれは第３の精留塔排気３２４および第１の端部流れ３２６に分岐される。次いで、第１の端部流れ３２６は使用するため、またはさらに処理するためにシステム２００を出る。第３の精留塔排気３２４は、凝縮器３２８に流入し、そこでそれは冷却されて第３の凝縮排気３３０になる。
【００４９】
第３の凝縮排気３３０は、凝縮器３２８から第４の分離器３３２に流れ込む。第４の分離器３３２は、第３の凝縮排気３３０を第４の分離器排気３３４および第２の端部流れ３３６に分岐する。第４の分離器排気３３４はシステム２００から排気される。次いで、第２の端部流れ３３６は使用するため、またはさらに処理するためにシステム２００を出る。
【００５０】
図４は、数字４００で全体的に示される１２００ＢＰＳＤ水素化処理ユニットに関する概略的なプロセス流れ図を示す。
新しい供給ストック４０１が、約１２７℃（２６０°Ｆ）、１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉ）、および１２００ＢＢＬ／Ｄの許容可能な投入パラメータのために、第１の監視点４０２で監視される。次いで、新しい供給ストック４０１が希釈剤４０４と第１の化合領域４０６で合わせられて、合わせられた希釈剤−供給物４０８を形成する。次いで、合わせられた希釈剤−供給物４０８は、希釈剤−供給物充填ポンプ４１０によって、第１の監視オリフィス４１２および第１のバルブ４１４を通って第２の化合領域４１６に圧送される。
【００５１】
水素４２０は、３７．８℃（１００°Ｆ）、３４４７ｋＰａ（５００ｐｓｉ）、および１１３３ｍ３／ｈｒ（４０，０００ＳＣＦ／ＨＲ）のパラメータで水素圧縮器４２２に投入されて、圧縮水素４２４を作る。水素圧縮器４２２は、水素４２０を２８９６ｋＰａから１０３４２ｋＰａ（１５００ｐｓｉ）に圧縮する。圧縮水素４２４は、第２の監視点４２６を通って流れ、そこでそれは許容可能な投入パラメータのために監視される。圧縮水素４２４は、第２の監視オリフィス４２８および第２のバルブ４３０を通って第２の化合領域４１６に流れる。
【００５２】
第１の監視オリフィス４１２、第１のバルブ４１４、およびフィードフォワード表示器、および制御装置（feed forward indicator and controller；ＦＦＩＣ）４３４は、供給表示器制御装置（feed indicator controller；ＦＩＣ）４３２に接続され、それは、第２の化合領域４１６へ流入する、合わせられた希釈剤−供給物４０８の流れを制御する。同様に、第２の監視オリフィス４２８、第２のバルブ４３０、およびＦＩＣ４３２は、ＦＦＩＣ４３４に接続され、それは、第２の化合領域４１６へ流入する圧縮された水素４２４の流れを制御する。合わせられた希釈剤−供給物４０８および圧縮水素４２４が、第２の化合領域４１６で合わせられて、水素−希釈剤−供給物の混合物４４０を形成する。混合物のパラメータは、約１０，３４２ｋＰａ（１５００ｐｓｉ）および２５１６ＢＢＬ／Ｄであり、それは第４の監視点４４２で監視される。次いで、水素−希釈剤−供給物の混合物４４０は、供給物−生成物交換器４４４を通って流れ、それは精留生成物６１０を使用することにより水素−希釈剤−供給物の混合物４４０を暖めて、交換器流れ４４６を形成する。供給物−生成物交換器４４４は、約７５６ｋＷ（２．５８４ＭＭＢＴＵ／ＨＲ）で動作する。
【００５３】
交換器流れ４４６は、交換器流れ４４６のパラメータについての情報を集めるための第５の監視点４４８で監視される。
次いで、交換器流れ４４６は、１４５６ｋＷ（５．０ＭＭＢＴＵ／ＨＲ）で交換器流れ４４６を加熱することが可能な反応器予熱器４５０内に移動し、予熱流れ４５２を形成する。予熱流れ４５２は、第６の監視点４５４でＴＩＣ４５６によって監視される。
【００５４】
燃料ガス４５８は、反応器予熱器４５０に対して燃料を供給するために、第３のバルブ４６０を通って流れ、圧力表示器および制御装置（pressure indicator and controller；ＰＩＣ）４６２によって監視される。ＰＩＣ４６２は、第３のバルブ４６０、ならびに温度の表示器および制御装置（temperature indicator and controller；ＴＩＣ）４５６に接続される。
【００５５】
予熱流れ４５２は、第３の化合領域４６６で回収流れ４６４と合わせられて予熱・回収流れ４６８を形成する。予熱−回収流れ４６８は、第７の監視点４７０で監視される。次いで、予熱−回収流れ４６８は供給物−回収物の混合器４７２で混合されて、供給物−回収物の混合物４７４を形成する。次いで、供給物−回収物の混合物４７４は、反応器入口の分離器４７６に流入する。反応器入口の分離器４７６は、１．５２ｍ×３．０５ｍ（６０”Ｉ．Ｄ．×１０’０”Ｓ／Ｓ）のパラメータを有する。
【００５６】
供給物−回収物の混合物４７４は反応器入口の分離器４７６で分離されて、反応器入口の分離器廃棄ガス４７８および入口の分離混合物４８０を形成する。反応器入口の分離器廃棄ガス４７８は、反応器入口の分離器４７６からＦＩ４８４に接続された第３の監視オリフィス４８２を通って流れる。次いで、反応器入口の分離器廃棄ガス４７８は、第４のバルブ４８６を通り、第８の監視点４８８を通過して移動し、次いで燃やされ、またはその他の方法で本システム４００から除去される。
【００５７】
液体表示器および制御装置（liquid indicator and controller；ＬＩＣ）４９０は、第４のバルブ４８６および反応器入口の分離器４７６の両方に接続される。
入口の分離混合物４８０は、約３１０℃（５９０°Ｆ）および１０，３４２ｋＰａ（１５００ｐｓｉ）のパラメータで反応器入口の分離器４７６から流出し、それは第９の監視点５００で監視される。
【００５８】
入口の分離混合物４８０は、反応器５０４内で触媒５０２と化合して、反応混合物５０６を形成する。反応混合物５０６は、制御を処理するためにＴＩＣ５０８によって第１０の監視点５１０で監視される。反応混合物５０６は、反応器出口の分離器５１２に流入するとき、２３２℃（６０５°Ｆ）および９９９７ｋＰａ（１４５０ｐｓｉ）のパラメータを有する。
【００５９】
反応混合物５０６は反応器出口の分離器５１２で分離されて、反応器出口の分離器廃棄ガス５１４および出口の分離された混合物５１６を形成する。反応器出口の分離器廃棄ガス５１４は、反応器出口の分離器５１２からＰＩＣ５１８のために監視器５１５を通って流れる。次いで、反応器出口の分離器廃棄ガス５１４は、第１１の監視点５２０を通過し、第５のバルブ５２２通って移動し、次いで燃やされ、またはその他の方法で本システム４００から除去される。
【００６０】
反応器出口の分離器５１２は、制御装置ＬＩＣ５２４に接続される。反応器出口の分離器５１２は、１．５２ｍ×３．０５ｍ（６０”Ｉ．Ｄ．×１０’−０’Ｓ／Ｓ）のパラメータを有する。
【００６１】
出口の分離混合物５１６は、反応器出口の分離器５１２から流出し、第１の分岐領域５２８で回収流れ４６４および後続する出口の分離混合物５２６の両方に分岐する。
回収流れ４６４は、回収ポンプ５３０を通って、第１２の監視点５３２を通過して、第４の監視オリフィス５３４に圧送される。第４の監視オリフィス５３４はＦＩＣ５３６に接続され、ＦＩＣ５３６はＴＩＣ５０８に接続される。ＦＩＣ５３６は、第６のバルブ５３８を制御する。回収流れ４６４が第４の監視オリフィス５３４を出た後に、流れ４６４は、第６のバルブ５３８を通って第３の化合領域４６６に流れ、そこで前述のように予熱流れ４５２と合わせられる。
【００６２】
出口の分離混合物５２６は、第１の分岐領域５２８を出てＬＩＣ５２４によって制御される第７のバルブ５４０を通って流れる。次いで、出口の分離混合物５２６は、第１３の監視点５４２を通って廃液加熱器５４４に流れる。
【００６３】
次いで、出口の分離混合物５２６は、出口の分離混合物５２６を８７９ｋＷ（３．０ＭＭＢＴＵ／ＨＲ）で加熱することが可能な廃液加熱器５４４内に移動して、加熱廃液流れ５４６を形成する。加熱廃液流れ５４６は、ＴＩＣ５４８によって第１４の監視点５５０で監視される。燃料ガス５５２は、第８のバルブ５５４を通って流れ、廃液加熱器５４４に燃料を供給するためにＰＩＣ５５６によって監視される。ＰＩＣ５５６は、第８のバルブ５５４およびＴＩＣ５４８に接続される。
【００６４】
加熱廃液流れ５４６は、第１４の監視点５５０から精留塔５５２に流れる。精留塔５５２はＬＩＣ５５４に接続される。蒸気５５６は、第２０の監視点５５８を通って精留塔５５２に流れ込む。戻り希釈剤流れ５６０も精留塔５５２に流入する。精留塔５５２は、１．０７ｍ×１６．４６ｍ（４２”Ｉ．Ｄ．×５４’−０”Ｓ／Ｓ）のパラメータを有する。
【００６５】
精留塔希釈剤５６２は、精留塔５５２から流れ出て、ＴＩＣ５６４に関する監視装置を通過し、第１５の監視点５６６を通過する。次いで、精留塔希釈剤５６２は、精留塔塔頂凝縮器（rectifier overhead condenser）５６８を通って流れる。精留塔塔頂凝縮器５６８は、流れＣＷＳ／Ｒ５７０を使用して精留塔希釈剤５６２を変えて、凝縮希釈剤５７２を形成する。精留塔塔頂凝縮器５６８は、１６２９ｋＷ（５．５６ＭＭＢＴＵ／ＨＲ）のパラメータを有する。
【００６６】
次いで、凝縮希釈剤５７２は、精留塔還流蓄圧器５７４に流れ込む。精留塔還流蓄圧器５７４は、１．０７ｍ×３．０５ｍ（４２”Ｉ．Ｄ．×１０’−０”Ｓ／Ｓ）のパラメータを有する。精留塔還流蓄圧器５４７は、ＬＩＣ５９２によって監視される。精留塔還流蓄圧器５７４は、凝縮希釈剤５７２をドレン流れ５７６、ガス流れ５８０、および希釈剤流れ５９０の３つの流れに分岐する。
【００６７】
ドレン流れ５７６は、精留塔還流蓄圧器５７４から流れ出て、監視装置５７８を通過し、システム４００から出る。
希釈剤流れ５９０は、精留塔還流蓄圧器５７４から流れ出て、第１８の監視点５９４を通過し、ポンプ５９６を通って圧送希釈剤流れ５９８を形成する。次いで、圧送希釈剤ストリーム５９８は、第２の分岐領域６００で希釈剤４０４および戻り希釈剤流れ５６０に分岐する。希釈剤４０４は、第２の分岐領域６００から第１０のバルブ６０２および第３の監視点６０４を通って流れる。次いで、希釈剤４０４は、第３の監視点６０４から第１の化合領域４０６に流れて、そこで上記に論じたように新しい供給ストック４０１と合わせられる。
【００６８】
戻り希釈剤流れ５６０は、第２の分岐領域６００から第１９の監視点６０６を通過し、第１１のバルブ６０８を通って精留塔５５２に流れる。第１１のバルブ６０８がＴＩＣ５６４に接続される。
【００６９】
精留生成物６１０は、精留塔５５２から流れ出て、第２１の監視点６１２を通過し、交換器４４４に入り、交換精留生成物６１４を形成する。次いで、交換精留生成物６１４は、第２２の監視点６１５を通過して生成物ポンプ６１６を通って流れる。交換精留生成物６１４は、ポンプ６１６から第１５の監視オリフィス６１８を通って流れる。第６の監視オリフィス６１８はＦＩ６２０に接続される。次いで、交換精留生成物６１８は、第６の監視オリフィス６１８から第１２のバルブ６２２に流れる。第１２のバルブ６２２はＬＩＣ５５４に接続される。次いで、交換精留生成物６１４は、第１２のバルブ６２２から第２３の監視点６２４を通って生成物冷却器６２６に流れ込み、そこで冷却されて最終生成物６３２を形成する。生成物冷却器６２６は、ＣＷＳ／Ｒ６２８を使用する。生成物冷却器は、１８７．５ｋＷ（０．６４０ＭＭＢＴＵ／ＨＲ）のパラメータを有する。最終生成物６３２は、冷却器６２６から流れ出て、第２４の監視点６３０を通過し、システム４００から出る。
【００７０】
図５は、数字７００で全体的に示される多段式水素化処理（加工）装置用の概略的なプロセスの流れ図を示す。供給７１０は、領域７１６で水素７１２および第１の回収流れ７１４と合わせられて、合わせられた供給物−水素−回収物の流れ７２０を形成する。合わせられた供給物−水素−回収物の流れ７２０は、第１の反応器７２４に流れ込み、そこで反応して、第１の反応器産出流れ７３０を形成する。第１の反応器産出流れ７３０は、領域７３２で分割されて第１の回収流れ７１４および第１の後続する反応器流れ７４０を形成する。第１の後続する反応器流れ７４０は、ストリッパー７４２に流れ込み、そこでＨ２Ｓ、ＮＨ３、およびＨ２Ｏ等のストリッパー廃棄ガス７４４が除去されて、ストリップされた流れ７５０を形成する。
【００７１】
次いで、ストリップされた流れ７５０は、領域７５６で追加の水素７５２および第２の回収流れ７５４と合わせられて、合わせられたストリップされたもの−水素−回収物の流れ７６０を形成する。合わせられたストリップされたもの−水素−回収物の流れ７６０は、飽和反応器７６７に流入し、そこで反応して、第２の反応器産出流れ７７０を形成する。第２の反応器の産出流れ７７０は、領域７７２で分割されて第２の回収流れ７５４および産出生成物７８０を形成する。
【００７２】
図６は、反応器内の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される、数字８００で全体的に示されるダウンフロー反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック８０２が第１のオリフィス８０４を通って第１の分岐領域８１０に流入する。回収された反応生成物９５６は、第２のオリフィス８０６に流入し、合わせられた回収反応生成物および供給物である８１２は、第３のオリフィス８０８を通って第１の分岐領域８１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物８１２は、第１の混合器入口８２４を通って混合器８２０に入り、そこで第２の混合器入口８２８を通って混合器８２０に入る水素８３２と合わせられる。水素８３２の量は、水素バルブ８３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素８２２は、混合器出口８２６を通って混合器８２０を出て、反応器入口８４２を通って反応器８４０に流れ込む。反応器８４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素８２２は、触媒床８６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素８２２が反応すると、水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス８４５が溶液から出て反応器８４０の上部に蓄積する可能性がある。ガス８４５は、反応器オリフィス８４７を通って反応器８４０から除去される。ガス８４５がオリフィス８４７を通って反応器８４０から除去される比率は、通気バルブ８７０によって制御される。
【００７３】
液体の回収反応生成物／供給物／水素８２２のレベルは、レベル制御装置８５０で監視され、その制御装置は触媒床８６０の上にある。液体の回収反応生成物／供給物／水素８２２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、レベル制御装置８５０は、混合器８２０への水素の量を増加させるために、水素バルブ８３０に信号を送る。液体の回収反応生成物／供給物／水素８２２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、レベル制御装置８５０は、混合器８２０への水素の量を減少させるために、水素バルブ８３０に信号を送る。
【００７４】
反応液８４６は、反応出口８４４を通って反応器８４０を出る。反応液８４６は、第４のオリフィス９４２を通って第２の分岐領域９４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス９４４を通って第２の分岐領域９４０を出る分岐反応生成物９５２、および第６のオリフィス９４６を通って第２の分岐領域９４０を出る回収反応生成物９５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物９５６は、第１の分岐領域８１０で新しい供給物８０２と混合する前に、回収ポンプ９６０を通って圧送される。
【００７５】
図７は、反応器の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御されている、数字１０００で全体的に示すダウンフロー反応器システムの概略図である。新しい供給ストック１００２が第１のオリフィス１００４を通って第１の分岐領域１０１０に流れ込む。回収された反応生成物１１５６は、第２のオリフィス１００６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物１０１２は、第３のオリフィス１００８を通って第１の分岐領域１０１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物１０１２は、第１の混合器入口１０２４を通って混合器１０２０に入り、そこで第２の混合器入口１０２８を通って混合器１０２０に入る水素１０３２と合わせられる。水素１０３２の量は、水素バルブ１０３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素１０２２は、混合器出口１０２６を通って混合器１０２０を出て、反応器入口１０４２を通って反応器１０４０に流れ込む。反応器１０４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素１０２２は、触媒床１０６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素１０２２が反応すると、水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス１０４５が溶液から出て反応器１０４０の上部に蓄積する可能性がある。ガス１０４５は、反応器オリフィス１０４７を通って反応器１０４０から除去される。ガス１０４５がオリフィス１０４７を通って反応器１０４０から除去される比率は、通気バルブ１０７０によって制御される。
【００７６】
過剰な水素および軽留分の炭化水素ガス１０４５の圧力は、触媒床１０６０の上にある圧力制御装置１０５０で監視される。ガス１０４５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、圧力制御装置１０５０は、混合器１０２０への水素の量を減少させるために水素バルブ１０３０に信号を送る。ガス１０４５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、圧力制御装置１０５０は、混合器１０２０への水素の量を増加させるために水素バルブ１０３０に信号を送る。
【００７７】
反応生成物１０４６は、反応出口１０４４を通って反応器１０４０を出る。反応生成物１０４６は、第４のオリフィス１１４２を通って第２の分岐領域１１４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス１１４４を通って第２の分岐領域１１４０を出る分岐反応生成物１１５２、および、第６のオリフィス１１４６を通って第２の分岐領域１１４０を出る回収反応生成物１１５６、の２つの流れに分岐する。回収反応生成物１１５６は、第１の分岐領域１０１０で新しい供給物１００２と混合する前に、回収ポンプ１１６０を通って圧送される。
【００７８】
図８は、反応器の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される全体的に数字１２００で示すアップフロー反応器システムの概略図である。新しい供給ストック１２０２が、第１のオリフィス１２０４を通って第１の分岐領域１２１０に流入する。回収反応生成物１３５６は、第２のオリフィス１２０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給１２１２は、第３のオリフィス１２０８を通って第１の分岐領域１２１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物１２１２は、第１の混合器入口１２２４を通って混合器１２２０に入り、そこで第２の入口１２２８を通って混合器１２２０に入る水素１２３２と合わせられる。水素１２３２の量は、水素バルブ１２３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素１２２２は、混合器出口１２２６を通って混合器１２２０を出て、反応器入口１２４２を通って反応器１２４０に流れ込む。反応器１２４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素１２２２は、触媒床１２６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素１２２２が反応すると、水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス１２４５が溶液から出て反応器１２４０の上部に蓄積する可能性がある。ガス１２４５は、反応器オリフィス１２４７を通って反応器１２４０から除去される。ガス１２４５がオリフィス１２４７を通って反応器１２４０から除去される比率は、通気バルブ１２７０によって制御される。
【００７９】
液体の回収反応生成物／供給物／水素１２２２のレベルは、触媒床１２６０の上のレベル制御装置１２５０で監視される。液体の回収反応生成物／供給物／水素１２２２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、レベル制御装置１２５０は、混合器１２２０への水素の量を増加させるために、水素バルブ１２３０に信号を送る。液体の回収反応生成物／供給物／水素１２２２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、レベル制御装置１２５０は、混合器１２２０への水素の量を減少させるために、水素バルブ１２３０に信号を送る。
【００８０】
反応生成物１２４６は、反応出口１２４４を通って反応器１２４０を出る。反応生成物１２４６は、第４のオリフィス１３４２を通って第２の分岐領域１３４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス１３４４を通って第２の分岐領域１３４０を出る分岐反応生成物１３５２、および第６のオリフィス１３４６を通って第２の分岐領域１３４０を出る回収反応生成物１３５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物１３５６は、第１の分岐領域１２１０で新しい供給物１２０２と混合する前に、回収ポンプ１３６０を通って圧送される。
【００８１】
図９は、反応器の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される全体的に数字１４００で示すアップフロー反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック１４０２が、第１のオリフィス１４０４を通って第１の分岐領域１４１０に流れ込む。回収反応生成物１５５６は、第２のオリフィス１４０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物１４１２は、第３のオリフィス１４０８を通って第１の分岐領域１４１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物１４１２は、第１の混合器入口１４２４を通って混合器１４２０に入り、そこで第２の混合器入口１４２８を通って混合器１４２０に入る水素１４３２と合わせられる。水素１４３２の量は、水素バルブ１４３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素１４２２は、混合器出口１４２６を通って混合器１４２０を出て、反応器入口１４４２を通って反応器１４４０に流れ込む。反応器１４４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素１４２２は、触媒床１４６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素１４２２が反応すると、水素ガスおよび軽留分の炭素水素ガス１４４５が溶液から出て反応器１４４０の上部に蓄積する可能性がある。ガス１４４５は、反応器オリフィス１４４７を通って反応器１４４０から除去される。ガス１４４５がオリフィス１４４７を通って反応器１４４０から除去される比率は、通気バルブ１４７０によって制御される。
【００８２】
過剰な水素および軽留分の炭化水素ガス１４４５の圧力は、触媒床１４６０の上にある圧力制御装置１４５０で監視される。ガス１４４５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、圧力制御装置１４５０は、混合器１４２０への水素の量を減少させるために水素バルブ１４３０に信号を送る。ガス１４４５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、圧力制御装置１４５０は、混合器１４２０への水素の量を増加させるために水素バルブ１４３０に信号を送る。
【００８３】
反応生成物１４４６は、反応出口１４４４を通って反応器１４４０を出る。反応生成物１４４６は、第４のオリフィス１５４２を通って第２の分岐領域１５４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス１５４４を通って第２の分岐領域１５４０を出る分岐反応生成物１５５２、および第６のオリフィス１５４６を通って第２の分岐領域１５４０を出る回収反応生成物１５５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物１５５６は、第１の分岐領域１４１０で新しい供給物１４０２と混合する前に、回収ポンプ１５６０を通って圧送される。
【００８４】
図１０は、反応器の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される全体的に数字１８００で示す２つのダウンフロー反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック１８０２が、第１のオリフィス１８０４を通って第１の分岐領域１８１０に流れ込む。回収反応生成物１９５６は、第２のオリフィス１８０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物１８１２は、第３のオリフィス１８０８を通って第１の分岐領域１８１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物１８１２は、第１の混合器入口１８２４を通って第１の混合器１８２０に入り、そこで第２の混合器入口１８２８を通って第１の混合器１８２０に入る水素１８３２と合わせられる。水素１８３２の量は、第１の水素バルブ１８３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素１８２２は、第１の混合器出口１８２６を通って第１の混合器１８２０を出て、第１の反応器入口１８４２を通って第１の反応器１８４０に流れ込む。第１の反応器１８４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素１８２２は、第１の触媒床１８６０を通って流れ込み、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素１８２２が反応すると、第１の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス、１８４５が溶液から出て第１の反応器１８４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス１８４５は、第１の反応器オリフィス１８４７を通って第１の反応器１８４０から除去される。第１の反応器オリフィス１８４７を通って第１の反応器１８４０から第１の触媒床のガス１８４５が除去される比率は、第１の通気バルブ１８７０によって制御される。
【００８５】
液体の回収反応生成物／供給物／水素１８２２のレベルは、第１の触媒床１８６０の上の第１のレベル制御装置１８５０で監視される。液体の回収反応生成物／供給物／水素１８２２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第１のレベル制御装置１８５０は、第１の混合器１８２０への水素の量を増加させるために、第１の水素バルブ１８３０に信号を送る。液体の回収反応生成物／供給物／水素１８２２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、第１のレベル制御装置１８５０は、第１の混合器１８２０への水素の量を減少させるために、第１の水素バルブ１８３０に信号を送る。
【００８６】
第１の触媒床の生成物１８４６は、第１の反応器出口１８４４を通って第１の反応器１８４０から出る。第１の触媒床の生成物１８４６は、第３の混合器入口１８８４を通って第２の混合器１８８０に流れ込み、そこで第４の混合器入口１８８８を通って第２の混合器１８８０に入る水素１８９２と合わせられる。水素１８９２の量は、第２の水素バルブ１８９０によって制御される。第１の触媒床の生成物／水素１８８２は、第２の混合器出口１８８６を通って第２の混合器１８８０を出て、第２の反応器入口１９０２を通って第２の反応器１９００に流れ込む。第２の反応器１９００の内側では、第１の触媒床の生成物／水素１８８２は、第２の触媒床１９２０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床の生成物／水素１８８２が反応すると、第２の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス１９０５が溶液から出て第２の反応器１９００の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床のガス１９０５は、第２の反応器オリフィス１９０７を通って第２の反応器１９００から除去される。第２の触媒床のガス１９０５が第２の反応器オリフィス１９０７を通って第２の反応器１９００から除去される比率は、第２の通気バルブ１９３０によって制御される。
【００８７】
第１の触媒床の生成物／水素１８８２のレベルは、第２の触媒床１９２０の上の第２のレベル制御装置１９１０で監視される。第１の触媒床の生成物／水素１８８２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第２のレベル制御装置１９１０は、第２の混合器１８８０への水素の量を増加させるために、第２の水素バルブ１８９０に信号を送る。第１の触媒床の生成物／水素１８８２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、第２のレベル制御装置１９１０は、第２の混合器１８８０への水素の量を減少させために、第２の水素バルブ１８９０に信号を送る。
【００８８】
反応生成物１９０６は、第２の反応器出口１９０４を通って第２の反応器１９００を出る。反応生成物１９０６は、第４のオリフィス１９４２を通って第２の分岐領域１９４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス１９４４を通って第２の分岐領域１９４０を出る分岐反応生成物１９５２、および第６のオリフィス１９４６を通って第２の分岐領域１９４０を出る回収反応生成物１９５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物１９５６は、第１の分岐領域１８１０で新しい供給１８０２と混合する前に、回収ポンプ１９６０を通って圧送される。
【００８９】
図１１は、反応器の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される数字２０００で全体的に示す２つのダウンフロー反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック２００２が、第１のオリフィス２００４を通って第１の分岐領域２０１０に流れ込む。回収反応生成物２１５６は、第２のオリフィス２００６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物２０１２は、第３のオリフィス２００８を通って第１の分岐領域２０１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給２０１２は、第１の混合器入口２０２４を通って第１の混合器２０２０に入り、そこで第２の混合器入口２０２８を通って第１の混合器２０２０に入る水素２０３２と合わせられる。水素２０３２の量は、第１の水素バルブ２０３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素２０２２は、第１の混合器出口２０２６を通って第１の混合器２０２０を出て、第１の反応器入口２０４２を通って第１の反応器２０４０に流れ込む。第１の反応器２０４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素２０２２は、第１の触媒床２０６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素２０２２が反応すると、第１の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２０５５が溶液から出て第１の反応器２０４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス２０５５は、第１の反応器オリフィス２０４７を通って第１の反応器２０４０から除去される。第１の反応器オリフィス２０４７を通って第１の反応器２０４０からガス２０５５が除去される比率は、第１の通気バルブ２０７０によって制御される。
【００９０】
過剰な第１の触媒床の水素および軽留分の炭化水素ガス２０５５の圧力は、第１の触媒床２０６０の上にある第１の圧力制御装置２０５０で監視される。第１の触媒床のガス２０５５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第１の圧力制御装置２０５０は、第１の混合器２０２０への水素の量を減少させるために第１の水素バルブ２０３０に信号を送る。第１の触媒床のガス２０５５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、第１の圧力制御装置２０５０は、第１の混合器２０２０への水素の量を上昇させるために第１の水素バルブ２０３０に信号を送る。
【００９１】
第１の触媒床の生成物２０４６は、第１の反応器出口２０４４を通って第１の反応器２０４０から出る。第１の触媒床の生成物２０４６は、第３の混合器入口２０８４を通って第２の混合器２０８０に流れ込み、そこで第４の混合器入口２０８８を通って第２の混合器２０８０に入る水素２０９２と合わせられる。水素２０９２の量は、第２の水素バルブ２０９０によって制御される。第１の触媒床の生成物／水素２０８２は、第２の混合器出口２０８６を通って第２の混合器２０８０を出て、第２の反応器入口２１０２を通って第２の反応器２１００に流れ込む。第２の反応器２１００の内側では、第１の触媒床の生成物／水素２０８２は、第２の触媒床２１２０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床の生成物／水素２０８２が反応すると、第２の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２１０５が溶液から出て第２の反応器２１００の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床のガス２１０５は、第２の反応器オリフィス２１０７を通って第２の反応器２１００から除去される。第２の触媒床のガス２１０５が第２の反応器オリフィス２１０７を通って第２の反応器２１００から除去される比率は、第２の通気バルブ２１３０によって制御される。
【００９２】
過剰な第２の触媒床の水素および軽留分の炭化水素ガス２１０５の圧力は、第２の触媒床２１２０の上にある第２の圧力制御装置２１１０で監視される。第２の触媒床のガス２１０５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第２の圧力制御装置２１１０は、第２の混合器２０８０への水素の量を減少させるために第２の水素バルブ２０９０に信号を送る。第２の触媒床のガス２１０５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、第２の圧力制御装置２１１０は、第２の混合器２０８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ２０９０に信号を送る。
【００９３】
反応生成物２１０６は、第２の反応器出口２１０４を通って第２の反応器２１００から出る。反応生成物２１０６は、第４のオリフィス２１４２を通って第２の分岐領域２１４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス２１４４を通って第２の分岐領域２１４０を出る分岐反応生成物２１５２、および第６のオリフィス２１４６を通って第２の分岐領域２１４０を出る回収反応生成物２１５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物２１５６は、第１の分岐領域２０１０で新しい供給物２００２と混合する前に、回収ポンプ２１６０を通って圧送される。
【００９４】
図１２は、反応器の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される全体的に数字２２００で示す２つのアップフロー反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック２２０２が、第１のオリフィス２２０４を通って第１の分岐領域２２１０に流れ込む。回収反応生成物２３５６は、第２のオリフィス２２０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物２２１２は、第３のオリフィス２２０８を通って第１の分岐領域２２１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物２２１２は、第１の混合器入口２２２４を通って第１の混合器２２２０に入り、そこで第２の混合器入口２２２８を通って第１の混合器２２２０に入る水素２２３２と合わせられる。水素２２３２の量は、第１の水素バルブ２２３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素２２２２は、第１の混合器出口２２２６を通って第１の混合器２２２０を出て、第１の反応器入口２２４２を通って第１の反応器２２４０に流れ込む。第１の反応器２２４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素２２２２は、第１の触媒床２２６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素２２２２が反応すると、第１の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２２４５が溶液から出て反応器２２４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス２２４５は、第１の反応器オリフィス２２４７を通って第１の反応器２２４０から除去される。第１の触媒床のガス２２４５が第１の反応器オリフィス２２４７を通って第１の反応器２２４０から除去される比率は、第１の通気バルブ２２７０によって制御される。
【００９５】
液体の回収反応生成物／供給物／水素２２２２のレベルは、第１の触媒床２２６０の上にある第１のレベル制御装置２２５０で監視される。液体の回収反応生成物／供給物／水素２２２２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第１のレベル制御装置２２５０は、第１の混合器２２２０への水素の量を増加させるために第１の水素バルブ２２３０に信号を送る。液体の回収反応生成物／供給物／水素２２２２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、第１のレベル制御装置２２５０は、第１の混合器２２２０への水素の量を減少させるために第１の水素バルブ２２３０に信号を送る。
【００９６】
第１の触媒床の生成物２２４６は、第１の反応器出口２２４４を通って第１の反応器２２４０を出る。第１の触媒床の生成物２２４６は、第３の混合器入口２２８４を通って第２の混合器２２８０に流れ込み、そこで第４の混合器入口２２８８を通って第２の混合器２２８０に入る水素２２９２と合わせられる。水素２２９２の量は、第２の水素バルブ２２９０によって制御される。第１の触媒床の生成物／水素２２８２は、第２の混合器出口２２８６を通って第２の混合器２２８０を出て、第２の反応器入口２３０２を通って第２の反応器２３００に流れ込む。第２の反応器２３００の内側では、第１の触媒床の生成物／水素２２８２は、第２の触媒床２３２０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床の生成物／水素２２８２が反応すると、第２の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２３０５が溶液から出て第２の反応器２３００の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床のガス２３０５は、第２の反応器オリフィス２３０７を通って第２の反応器２３００から除去される。第２の触媒床のガス２３０５が第２の反応器オリフィス２３０７を通って第２の反応器２３００から除去される比率は、第２の通気バルブ２３３０によって制御される。
【００９７】
第１の触媒床の生成物／水素２２８２のレベルは、第２の触媒床２３２０の上にある第２のレベル制御装置２３１０で監視される。第１の触媒床／水素２２８２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第２のレベル制御装置２３１０は、第２の混合器２２８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ２２９０に信号を送る。第１の触媒床の生成物／水素２２８２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、第２のレベル制御装置２３１０は、第２の混合器２２８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ２２９０に信号を送る。
【００９８】
反応生成物２３０６は、第２の反応器出口２３０４を通って第２の反応器２３００を出る。反応生成物２３０６は、第４のオリフィス２３４２を通って第２の分岐領域２３４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス２３４４を通って第２の分岐領域２３４０を出る分岐反応生成物２３５２、および第６のオリフィス２３４６を通って第２の分岐領域２３４０を出る回収反応生成物２３５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物２３５６は、第１の分岐領域２３１０で新しい供給物２３０２と混合する前に、回収ポンプ２３６０を通って圧送される。
【００９９】
図１３は、反応器の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される全体的に数字２４００で示す２つのアップフロー反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック２４０２が、第１のオリフィス２４０４を通って第１の分岐領域２４１０に流れ込む。回収反応生成物２５５６は、第２のオリフィス２４０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物２４１２は、第３のオリフィス２４０８を通って第１の分岐領域２４１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物２４１２は、第１の混合器入口２４２４を通って第１の混合器２４２０に入り、そこで第２の混合器入口２４２８を通って第１の混合器２４２０に入る水素２４３２と合わせられる。水素２４３２の量は、第１の水素バルブ２４３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素２４２２は、第１の混合器出口２４２６を通って第１の混合器２４２０を出て、第１の反応器入口２４４２を通って第１の反応器２４４０に流れ込む。第１の反応器２４４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素２４２２は、第１の触媒床２４６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素２４２２が反応すると、第１の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２４４５が溶液から出て反応器２４４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス２４４５は、第１の反応器オリフィス２４４７を通って第１の反応器２４４０から除去される。第１の触媒床のガス２４４５が第１の反応器オリフィス２４４７を通って第１の反応器２４４０から除去される比率は、第１の通気バルブ２４７０によって制御される。
【０１００】
過剰な第１の触媒床の水素および軽留分の炭化水素ガス２４４５の圧力は、第１の触媒床２４６０の上にある第１の圧力制御装置２４５０で監視される。第１の触媒床のガス２４４５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第１の圧力制御装置２４５０は、第１の混合器２４２０への水素の量を減少させるために第１の水素バルブ２４３０に信号を送る。第１の触媒床のガス２４４５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、第１の圧力制御装置２４５０は、第１の混合器２４２０への水素の量を増加させるために第１の水素バルブ２４３０に信号を送る。
【０１０１】
第１の触媒床の生成物２４４６は、第１の反応器出口２４４４を通って第１の反応器２４４０を出る。第１の触媒床の生成物２４４６は、第３の混合器入口２４８４を通って第２の混合器２４８０に流入し、そこで第４の混合器入口２４８８を通って第２の混合器２４８０に入る水素２４９２と合わせられる。水素２４９２の量は、第２の水素バルブ２４９０によって制御される。第１の触媒床の生成物／水素２４８２は、第２の混合器出口２４８６を通って第２の混合器２４８０を出て、第２の反応器入口２５０２を通って第２の反応器２５００に流れ込む。第２の反応器２５００の内側では、第１の触媒床の生成物／水素２５８２は、第２の触媒床２５２０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床の生成物／水素２４８２が反応すると、第２の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２５０５が溶液から出て第２の反応器２５００の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床のガス２５０５は、第２の反応器オリフィス２５０７を通って第２の反応器２５００から除去される。第２の触媒床のガス２５０５が第２の反応器オリフィス２５０７を通って第２の反応器２５００から除去される比率は、第２の通気バルブ２５３０によって制御される。
【０１０２】
過剰な第２の触媒床の水素および軽留分の炭化水素ガス２５０５の圧力は、第２の触媒床２５２０の上にある第２の圧力制御装置２５１０で監視される。第２の触媒床のガス２５０５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第２の圧力制御装置２５１０は、第２の混合器２４８０への水素の量を減少させるために第２の水素バルブ２４９０に信号を送る。第２の触媒床のガス２５０５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、第２の圧力制御装置２５１０は、第２の混合器２４８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ２４９０に信号を送る。
【０１０３】
反応生成物２５０６は、第２の反応器出口２５０４を通って第２の反応器２５００を出る。反応生成物２５０６は、第４のオリフィス２５４２を通って第２の分岐領域２５４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス２５４４を通って第２の分岐領域２５４０を出る分岐反応生成物２５５２、および第６のオリフィス２５４６を通って第２の分岐領域２５４０を出る回収反応生成物２５５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物２５５６は、第１の分岐領域２４１０で新しい供給物２４０２と混合する前に、回収ポンプ２５６０を通って圧送される。
【０１０４】
図１４は、反応器の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される全体的に数字２８００で示す２つのダウンフロー複数床反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック２８０２が、第１のオリフィス２８０４を通って第１の分岐領域２８１０に流れ込む。回収反応生成物２９５６は、第２のオリフィス２８０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物２８１２は、第３のオリフィス２８０８を通って第１の分岐領域２８１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給２８１２は、第１の混合器入口２８２４を通って第１の混合器２８２０に入り、そこで第２の混合器オリフィス２８２８を通って第１の混合器２８２０に入る水素２８３２と合わせられる。水素２８３２の量は、第１の水素バルブ２８３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素２８２２は、第１の混合器出口２８２６を通って第１の混合器２８２０を出て、反応器入口２８４２を通って第１の反応器２８４０に流れ込む。反応器２８４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素２８２２は、第１の触媒床２８６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素２８２２が反応すると、第１の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２８４５が溶液から出て反応器２８４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス２８４５は、第１の反応器オリフィス２８４７を通って反応器２８４０から除去される。第１の触媒床のガス２８４５が第１の反応器オリフィス２８４７を通って反応器２８４０から除去される比率は、第１の通気バルブ２８７０によって制御される。
【０１０５】
液体の回収反応生成物／供給物／水素２８２２のレベルは、第１の触媒床２８６０の上にある第１のレベル制御装置２８５０で監視される。液体の回収反応生成物／供給物／水素２８２２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第１のレベル制御装置２８５０は、第１の混合器２８２０への水素の量を増加させるために第１の水素バルブ２８３０に信号を送る。液体の回収反応生成物／供給物／水素２８２２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、第１のレベル制御装置２８５０は、混合器２８２０への水素の量を減少させるために第１の水素バルブ２８３０に信号を送る。
【０１０６】
第１の触媒床の生成物２８４６は、第３の混合器入口２８８４を通って第２の混合器２８８０に流れ込み、そこで第４の混合器入口２８８８を通って第２の混合器２８８０に入る水素２８９２と合わせられる。水素２８９２の量は、第２の水素バルブ２８９０によって制御される。第１の触媒床の生成物／水素２８８２は、第２の混合器出口２８８６を通って第２の混合器２８８０を出て、第２の触媒床２９２０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床の生成物／水素２８８２が反応すると、第２の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス２９０５が溶液から出て第２の触媒床２９２０の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床のガス２９０５は、第２の反応器オリフィス２９０７を通って除去される。第２の触媒床のガス２９０５が第２の反応器オリフィス２９０７を通って除去される比率は、第２の通気バルブ２９３０によって制御される。
【０１０７】
液体の第１の触媒床の生成物／水素２８８２のレベルは、第２の触媒床２９２０の上にある第２のレベル制御装置２９１０で監視される。液体の第１の触媒床の生成物／水素２８８２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第２のレベル制御装置２９１０は、第２の混合器２８８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ２８９０に信号を送る。第１の触媒床の生成物／水素２８８２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、第２のレベル制御装置２９１０は、第２の混合器２８８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ２８９０に信号を送る。
【０１０８】
反応生成物２９０６は、反応器出口２８４４を通って第２の反応器２８４０を出る。反応生成物２９０６は、第４のオリフィス２９３２を通って第２の分岐領域２９４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス２９４４を通って第２の分岐領域２９４０を出る分岐反応生成物２９５２、および第６のオリフィス２９４６を通って第２の分岐領域２９４０を出る回収反応生成物２９５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物２９５６は、第１の分岐領域２８１０で新しい供給物２８０２と混合する前に、回収ポンプ２９６０を通って圧送される。
【０１０９】
図１５は、反応器の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される全体的に数字３０００で示すダウンフロー複数床反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック３００２が、第１のオリフィス３００４を通って第１の分岐領域３０１０に流れ込む。回収反応生成物３１５６は、第２のオリフィス３００６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物３０１２は、第３のオリフィス３００８を通って第１の分岐領域３０１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物３０１２は、第１の混合器入口３０２４を通って第１の混合器３０２０に入り、そこで第２の混合器入口３０２８を通って第１の混合器３０２０に入る水素３０３２と合わせられる。水素３０３２の量は、第１の水素バルブ３０３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素３０２２は、第１の混合器出口３０２６を通って第１の混合器３０２０を出て、反応器入口３０４２を通って反応器３０４０に流入する。反応器３０４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素３０２２は、第１の触媒床３０６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素３０２２が反応すると、第１の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス３０４５が溶液から出て反応器３０４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス３０４５は、第１の反応器オリフィス３０４７を通って反応器３０４０から除去される。第１の触媒床のガス３０４５が第１のオリフィス３０４７を通って反応器３０４０から除去される比率は、第１の通気バルブ３０７０によって制御される。
【０１１０】
過剰な第１の触媒床の水素および軽留分の炭化水素ガス３０４５の圧力は、第１の触媒床３０６０の上にある第１の圧力制御装置３０５０で監視される。第１の触媒床のガス３０４５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第１の圧力制御装置３０５０は、第１の混合器３０２０への水素の量を減少させるために第１の水素バルブ３０３０に信号を送る。第１の触媒床のガス３０４５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、第１の圧力制御装置３０５０は、第１の混合器３０２０への水素の量を増加させるために第１の水素バルブ３０３０に信号を送る。
【０１１１】
第１の触媒床の生成物３０４６は、第３の混合器入口３０８４を通って第２の混合器３０８０に流れ込み、そこで第４の混合器入口３０８８を通って第２の混合器３０８０に入る水素３１９２と合わせられる。水素３１９２の量は、第２の水素バルブ３０９０によって制御される。第１の触媒床の生成物／水素３０８２は、第２の混合器出口３０８６を通って第２の混合器３０８０を出て、第２の触媒床３１２０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床の生成物／水素３０８２が反応すると、第２の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス３１０５が溶液から出て第２の触媒床３１２０の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床のガス３１０５は、第２の反応器オリフィス３１０７を通って除去される。第２の触媒床のガス３１０５が第２の反応器オリフィス３１０７を通って除去される比率は、第２の通気バルブ３１３０によって制御される。
【０１１２】
過剰な第２の触媒床の水素および軽留分の炭化水素ガス３１０５の圧力は、第２の触媒床３１２０の上にある第２の圧力制御装置３１１０で監視される。第２の触媒床のガス３１０５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第２の圧力制御装置３１１０は、第２の混合器３０８０への水素の量を減少させるために第２の水素バルブ３０９０に信号を送る。第２の触媒床のガス３１０５の圧力が所望のガス圧力の下に低下すると、第２の圧力制御装置３１１０は、第２の混合器３０８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ３０９０に信号を送る。
【０１１３】
反応生成物３１０６は、反応器出口３００４を通って反応器３０４０を出る。反応生成物３１０６は、第４のオリフィス３１４２を通って第２の分岐領域３１４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス３１４４を通って第２の分岐領域３１４０を出る分岐反応生成物３１５２、および第６のオリフィス３１４６を通って第２の分岐領域３１４０を出る回収反応生成物３１５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物３１５６は、第１の分岐領域３０１０で新しい供給物３００２と混合する前に、回収ポンプ３１６０を通って圧送される。
【０１１４】
図１６は、反応器の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される全体的に数字３２００で示すアップフロー複数床反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック３２０２が、第１のオリフィス３２０４を通って第１の分岐領域３２１０に流入する。回収反応生成物３３５６は、第２のオリフィス３２０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物３２１２は、第３のオリフィス３２０８を通って第１の分岐領域３２１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物３２１２は、第１の混合器入口３２２４を通って第１の混合器３２２０に入り、そこで第２の混合器入口３２２８を通って第１の混合器３２２０に入る水素３２３２と合わせられる。水素３２３２の量は、第１の水素バルブ３２３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素３２２２は、第１の混合器出口３２２６を通って第１の混合器３２２０を出て、反応器入口３２４２を通って反応器３２４０に流れ込む。反応器３２４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素３２２２は、第１の触媒床３２６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素３２２２が反応すると、第１の触媒床の水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス３２４５が溶液から出て反応器３２４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス３２４５は、第１の反応器オリフィス３２４７を通って反応器３２４０から除去される。第１の触媒床のガス３２４５が第１の反応器オリフィス３２４７を通って反応器３２４０から除去される比率は、第１の通気バルブ３２７０によって制御される。
【０１１５】
液体の回収反応生成物／供給物／水素３２２２のレベルは、第１の触媒床３２６０の上にある第１のレベル制御装置３２５０で監視される。液体の回収反応生成物／供給物／水素３２２２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第１のレベル制御装置３２５０は、第１の混合器３２２０への水素の量を増加させるために第１の水素バルブ３２３０に信号を送る。液体の回収反応生成物／供給物／水素３２２２のレベルが所望の液体レベルの下に低下すると、第１のレベル制御装置３２５０は、第１の混合器３２２０への水素の量を減少させるために第１の水素バルブ３２３０に信号を送る。
【０１１６】
第１の触媒床生成物３２４６は、第３の混合器入口３２８４を通って第２の混合器３２８０に流れ込み、そこで第４の混合器入口３２８８を通って第２の混合器３２８０に入る水素３２９２と合わせられる。水素３２９２の量は、第２の水素バルブ３２９０によって制御される。第１の触媒床生成物／水素３２８２は、第２の混合器出口３２８６を通って第２の混合器３２８０を出て、第２の触媒床３１３０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床生成物／水素３２８２が反応すると、第２の触媒床水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス３３０５が溶液から出て第２の触媒床３３２０の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床ガス３３０５は、第２の反応器オリフィス３３０７を通って除去される。第２の触媒床ガス３３０５が第２の反応器オリフィス３３０７を通って除去される比率は、第２の通気バルブ３３３０によって制御される。
【０１１７】
第１の触媒床生成物／水素３２８２のレベルは、第２の触媒床３３２０の上にある第２のレベル制御装置３３１０で監視される。第１の触媒床生成物／水素３２８２のレベルが所望の液体レベルの上に上昇すると、第２のレベル制御装置３３１０は、第２の混合器３２８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ３２９０に信号を送る。第１の触媒床生成物／水素３２８２のレベルが所望の液体レベルの下に下降すると、第２のレベル制御装置３３１０は、第２の混合器３２８０への水素の量を減少させるために第２の水素バルブ３２９０に信号を送る。
【０１１８】
反応生成物３３０６は、反応器出口３２４４を通って反応器３２４０を出る。反応生成物３２４６は、第４のオリフィス３３４２を通って第２の分岐領域３３４０に流入し、そこで、第５のオリフィス３３４４を通って第２の分岐領域３３４０を出る分岐反応生成物３３５２、および第６のオリフィス３３４６を通って第２の分岐領域３３４０を出る回収反応生成物３３５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物３３５６は、第１の分岐領域３２１０で新しい供給３２０２と混合する前に、回収ポンプ３３６０を通って圧送される。
【０１１９】
図１７は、反応器の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される全体的に数字３４００で示すアップフロー複数床反応器システムの概略図を示す。新しい供給ストック３４０２が、第１のオリフィス３４０４を通って第１の分岐領域３４１０に流入する。回収反応生成物３５５６は、第２のオリフィス３４０６に流れ込み、合わせられた回収反応生成物および供給物３４１２は、第３のオリフィス３４０８を通って第１の分岐領域３４１０を出る。次いで、合わせられた回収反応生成物および供給物３４１２は、第１の混合器入口３４２４を通って第１の混合器３４２０に入り、そこで第２の混合器入口３４２８を通って第１の混合器３４２０に入る水素３４３２と合わせられる。水素３４３２の量は、第１の水素バルブ３４３０によって制御される。回収反応生成物／供給物／水素３４２２は、第１の混合器出口３４２６を通って第１の混合器３４２０を出て、反応器入口３４４２を通って反応器３４４０に流れ込む。反応器３４４０の内側では、回収反応生成物／供給物／水素３４２２は、第１の触媒床３４６０を通って流れ、そこで反応を起こす。回収反応生成物／供給物／水素３４２２が反応すると、第１の触媒床水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス３４４５が溶液から出て反応器３４４０の上部に蓄積する可能性がある。第１の触媒床のガス３４４５は、第１の反応器オリフィス３４４７を通って反応器３４４０から除去される。第１の触媒床ガス３４４５が第１のオリフィス３４４７を通って反応器３４４０から除去される比率は、第１の通気バルブ３４７０によって制御される。
【０１２０】
過剰な第１の触媒床水素および軽留分の炭化水素ガス３４４５の圧力は、第１の触媒床３４６０の上にある第１の圧力制御装置３４５０で監視される。第１の触媒床のガス３４４５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第１の圧力制御装置３４５０は、第１の混合器３４２０への水素の量を減少させるために第１の水素バルブ３４３０に信号を送る。第１の触媒床ガス３４４５の圧力が所望のガス圧力の下に下降すると、第１の圧力制御装置３４５０は、第１の混合器３４２０への水素の量を増加させるために第１の水素バルブ３４３０に信号を送る。
【０１２１】
第１の触媒床生成物３４４６は、第３の混合器入口３４８４を通って第２の混合器３４８０に流れ込み、そこで第４の混合器入口３４８８を通って第２の混合器３４８０に入る水素３４９２と合わせられる。水素３４９２の量は、第２の水素バルブ３４９０によって制御される。第１の触媒床生成物／水素３４８２は、第２の混合器出口３４８６を通って第２の混合器３４８０を出て、第２の触媒床３５２０を通って流れ、そこで反応を起こす。第１の触媒床生成物／水素３４８２が反応すると、第２の触媒床水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガス３５０５が溶液から出て第２の触媒床３５２０の上部に蓄積する可能性がある。第２の触媒床ガス３５０５は、第２の反応器オリフィス３５０７を通って除去される。第２の触媒床ガス３５０５が第２の反応器オリフィス３５０７を通って除去される比率は、第２の通気バルブ３５３０によって制御される。
【０１２２】
過剰な第２の触媒床水素および軽留分の炭化水素ガス３５０５の圧力は、第２の触媒床３５２０の上にある第２の圧力制御装置３５１０で監視される。第２の触媒床のガス３５０５の圧力が所望のガス圧力の上に上昇すると、第２の圧力制御装置３５１０は、第２の混合器３４８０への水素の量を減少させるために第２の水素バルブ３４９０に信号を送る。第２の触媒床ガス３５０５の圧力が所望のガス圧力の下に下降すると、第２の圧力制御装置３５１０は、第２の混合器３４８０への水素の量を増加させるために第２の水素バルブ３４９０に信号を送る。
【０１２３】
反応生成物３５０６は、反応器出口３４４４を通って反応器３４４０を出る。反応生成物３５０６は、第４のオリフィス３５４２を通って第２の分岐領域３５４０に流れ込み、そこで、第５のオリフィス３５４４を通って第２の分岐領域３５４０を出る分岐反応生成物３５５２、および第６のオリフィス３５４６を通って第２の分岐領域３５４０を出る回収反応生成物３５５６の２つの流れに分岐する。回収反応生成物３５５６は、第１の分岐領域３４１０で新しい供給３４０２と混合する前に、回収ポンプ３５６０を通って圧送される。
【０１２４】
図１８は、全体的に数字４０００で示すダウンフロー連続液相水素化処理プロセスで使用するレベル制御装置を備える単一床反応器の概略図を示す。反応器４０００は、入口オリフィス４０４２および出口オリフィス４０４４を有する容器４０１０からなる。反応器４０００の内側は、ガス４０２５を含む上方領域４０２０、および触媒粒子４０６２および液体４０３５からなる触媒床４０６０を含むかなり大きな下方領域４０３０の２つの領域に分割されている。
【０１２５】
レベル制御装置４０５０は、触媒床４０６０の上のレベルに下方領域４０３０内の液体４０３５の量を保つのに使用される。通気４０４７は、予め定められた一定の比率で上方領域４０２０からガス４０２５を放出する。通気４０４７は、通気バルブ４０７０によって調整される。
【０１２６】
図１９は、全体的に数字４２００で示すアップフロー連続液相水素化処理プロセスで使用する圧力制御装置を備える複数床反応器の概略図を示す。反応器４２００は、入口オリフィス４２４２および出口オリフィス４２４４を有する容器４２１０からなる。反応器の内側は、触媒分子４２６２から構成される第１の触媒床４２６０からなり、そこから混合器４２８０につながり、それから触媒粒子４３２２から構成される第２の触媒床４３２０につながる。
【０１２７】
反応器入口４２４２と混合器４２８０との間に配置された反応器４２００の部分は、ガス４２２５を含む上方領域４２２０、および触媒床４２６０および液体４２３５を含むかなり大きな下方領域４２３０の２つの領域に分割されている。
【０１２８】
圧力制御装置４２５０は、予め定められた圧力に上方領域４２２０内のガス４２２５の圧力を保つのに使用される。通気４２４７は、予め定めたれた一定の比率で上方領域４２２０からガス４２２５を放出する。通気４２４７は、通気バルブ４２７０によって調整される。
【０１２９】
混合器４２８０は、液体４２３５を混合器４２８０内に導くための第１の入口４２８４、水素を混合器４２８０内に導くための第２の入口４２８８、および第２の触媒床４３２０に続く出口４２８６を備える。
【０１３０】
混合器４２８０と反応器出口４２４４との間に配置された反応器４２００の部分は、ガス４３５５を含む上方領域４３５０、および触媒床４３２０および液体４３６５を含むかなり大きな下方領域４３６０の２つの領域に分割されている。
【０１３１】
圧力制御装置４３１０は、予め定められた圧力に上方領域４３５０内のガス４３５５の圧力を保つのに使用される。通気４３０７は、予め定めたれた一定の比率で上方領域４３５０からガス４３５５を放出する。通気４３０７は、通気バルブ４３３０によって調整される。
【０１３２】
本発明によれば、脱れき溶剤（deasphalting solvent）は、プロパン、ブタン、および／またはペンタンを含む。その他の供給物希釈剤は、軽質炭化水素、軽質蒸留物、ナフサ、ディーゼル油（軽油）、ＶＧＯ、水素化処理（加工）後のストック、回収水素化分解生成物、異性化生成物、回収脱金属処理生成物等を含む。
【実施例】
【０１３３】
実施例１
石油留分、蒸留物、残油、ワックス、潤滑油、ＤＡＯまたはディーゼル燃料以外の燃料の群から選択された供給物が、硫黄および窒素を除去するために６２０Ｋで水素化処理（加工）される。仕様準拠製品を作るために、１バレルのディーゼル燃料当り約５．６６ｍ３（２００ＳＣＦ）の水素を反応させなくてはならない。希釈剤はが、プロパン、ブタン、ペンタン、軽炭化水素、軽蒸留物、ナフサ、ディーゼル油（軽油）、ＶＧＯ、水素化処理後のストック、またはその組合せの群から選択される。６２０Ｋの出口温度で、６５または９５ｂａｒでの１／１または２／１の回収対供給比で動作する管状の反応器が、所望の反応を得るのに十分である。
【０１３４】
実施例２
石油留分、蒸留分、残油、オイル、ワックス、潤滑油、ＤＡＯ、または脱れき油（deasphalted oil）以外のもの等の群から選択された供給物が、硫黄および窒素を除去し芳香族を飽和させるために６２０Ｋで水素化処理（加工）される。仕様準拠製品を作るために、１バレルの脱れき油当り約２８．３２ｍ３（１０００ＳＣＦ）の水素を反応させなくてはならない。希釈剤は、プロパン、ブタン、ペンタン、軽質炭化水素、軽質蒸留物、ナフサ、ディーゼル、ＶＧＯ、水素化処理後のストック、またはその組合せの群から選択される。６２０Ｋの出口温度および２．５／１の回収比率で８０ｂａｒで動作する管状の反応器が、求められる水素の全てを提供し、反応器全体で２０Ｋ未満の温度上昇を可能にするのに十分である。
【０１３５】
実施例３
本明細書に記載され示される連続液相水素化処理の方法および装置。
実施例４
水素化処理の方法において、油の供給物に対して水素溶解度が高い溶剤または希釈剤の存在下で、水素および処理される油を混合および／またはフラッシングするステップを含む改良。
【０１３６】
実施例５
溶剤または希釈剤が、重質ナフサ、プロパン、ブタン、ペンタン、軽質炭化水素、軽質蒸留物、ナフサ、ディーゼル、ＶＧＯ、水素化処理後のストック、またはその組合せの群から選択される上記の実施例４。
【０１３７】
実施例６
供給が、油（石油）、石油留分、蒸留物、残油、ディーゼル燃料、脱れき油、ワックス、潤滑油等の群から選択される上記の実施例５。
【０１３８】
実施例７
供給物を希釈剤と配合するステップと、硫黄、窒素、酸素、金属、またはその他の汚染物を飽和させまたは除去するために、あるいは低分子量化または分解のために、反応器内で供給物／希釈剤／水素混合物を触媒と反応させる前に、希釈剤／供給物混合物を水素と飽和させるステップとを含む連続的な液相の水素化処理の方法。
【０１３９】
実施例８
反応器が３４４７ｋＰａ〜３４，４７３ｋＰａ（５００〜５０００ｐｓｉ）、好ましくは６８９５ｋＰａ〜２０，６８４ｋＰａ（１０００〜３０００ｐｓｉ）の圧力に保たれる上記の実施例７。
【０１４０】
実施例９
溶解度の制限が全くないように超臨界溶液の状態で反応器を稼動させるステップをさらに含む上記の実施例８。
【０１４１】
実施例１０
反応器の廃液から熱を除去し、反応させた供給物から希釈剤を分離し、そして、反応器の上流側の点に希釈剤を回収するステップをさらに含む上記の実施例９。
【０１４２】
実施例１１
上記に述べた実施例のうちの１つによって生成される水素化処理、水素化加工、水素化仕上げ、水素化精製、水素化分解等の石油生成物。
【０１４３】
実施例１２
５．０８ｃｍ（２インチ）の直径の比較的小さな管の中に触媒を含み、おおよその反応器の容積が１．１３ｍ３（４０ｆｔ３）で、反応器が約２０，６８４ｋＰａ（３０００ｐｓｉ）までの圧力しか耐えられないように作られた反応器であって、本発明の改善された水素化処理（加工）プロセスに使用するための反応容器。
【０１４４】
実施例１３
溶剤の脱れきプロセス（deasphalting process）において、８体積のｎ−ブタンを１体積の真空塔底部に接触させる。ピッチを除去した後であるが、溶剤を脱れき油（deasphalted oil；ＤＡＯ）から回収するより前に、溶剤／ＤＡＯ混合物が約６８９５ｋＰａから１０，３４２ｋＰａ（１０００〜１５００ｐｓｉ）にポンプで加圧され、１バレルのＤＡＯ当り約２５．４ｍ３（９００ＳＣＦ）のＨ２であるように、水素と混合される。溶剤／ＤＡＯ／水素の混合物が、約５９０Ｋ〜６２０Ｋに加熱され、硫黄、窒素の除去、および芳香族の飽和のために触媒と接触される。水素化処理（加工）した後、圧力を約４１３７ｋＰａ（６００ｐｓｉ）に低減することによってブタンが水素化加工されたＤＡＯから回収される。
【０１４５】
実施例１４
２つ以上の反応器が本発明によって構成された反応器と直列に配置され、温度、圧力、触媒等に対して同じまたは異なる反応器を有する多段式の反応器、および／または２つ以上の触媒床が本発明によって単一の反応器内に配置される複数床の反応器を備える、少なくとも１つの上記の実施例。
【０１４６】
実施例１５
さらに、高付加価値製品、ワックス、潤滑剤等を生成する多段反応器を使用する、上記の実施例１４。
【０１４７】
簡潔に言えば、水素化分解は、炭素−炭素結合の切断であり、水素異性化は、炭素−炭素結合の再配列である。水素化脱金属処理は、接触分解装置および水素添加分解装置内にある触媒被毒を回避するために、通常、真空塔底部または脱れき油から金属を除去することである。
【０１４８】
実施例１６
水素化分解：ある体積の減圧軽油が１バレルの軽油供給物当り６８９５ｋＰａ（１０００ＳＣＦ）のＨ２と混合され、２体積の回収水素化分解生成物（希釈剤）と配合され、３９９℃（７５０°Ｆ）および１３，７８９ｋＰａ（２０００ｐｓｉ）で水素化分解触媒の上を通された。水素化分解された生成物は、２０パーセントのナフサ、４０パーセントのディーゼル油、および４０パーセントの残油を含んでいた。
【０１４９】
実施例１７
水素化異性化：８０パーセントのパラフィンワックスを含む１体積の供給物が、１バレルの供給物当り５．６６ｍ３（２００ＳＣＦ）のＨ２と混合され、希釈剤として１体積の異性化された生成物と配合され、２８７．８℃（５５０°Ｆ）および１３，７８９ｋＰａ（２０００ｐｓｉ）で異性化触媒の上を通された。異性化された生成物は、−１℃（３０°Ｆ）の流動点（pour point）、および１４０のＶＩを有する。
【０１５０】
実施例１８
水素化脱金属処理：合計で８０ｐｐｍの金属を含む１体積の供給物が、１バレル当り４．２５ｋＰａ（１５０ＳＣＦ）のＨ２と配合され、１体積の回収脱金属生成物と混合され、２３２℃（４５０°Ｆ）および６８９５ｋＰａ（１０００ｐｓｉ）で触媒の上を通された。生成物は合計で３ｐｐｍの金属を含んでいた。
【０１５１】
一般に、フィッシャー・トロプシュ法は、一酸化炭素および水素（ＣＯおよびＨ２または合成ガス）からのパラフィンの生成に関連する。合成ガスは、ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２を含み、主に石炭または天然ガス等の様々な供給源から生成される。次いで合成ガスは、特定の触媒の上で反応されて特定の生成物を生産する。
【０１５２】
フィッシャー・トロプシュ法の合成は、支持された金属触媒の上での、ＣＯおよびＨ２からの炭化水素の生成、ほとんど独占的にはパラフィンの生成である。伝統的なフィッシャー・トロプシュ触媒は鉄であるが、その他の金属の触媒も使用できる。
【０１５３】
合成ガスは、主にアルコール等、同様にその他の化学物質を生成することができ、またそれらを生成するのに使用されるが、これらはフィッシャー・トロプシュ反応ではない。本発明の技術は任意の触媒プロセスに使用でき、その場合１つまたは複数の構成要素が触媒の表面で反応するためにガス相から液相に移行されなければならない。
【０１５４】
実施例１９
２段階の水素化処理の方法であって、第１の段階が硫黄、窒素、酸素等［６２０Ｋ、６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉ）］を除去するのに十分な状態で操作され、その後、汚染物Ｈ２Ｓ、ＮＨ３、および水が除去され、次いで第２段階の反応器が芳香族の飽和に十分な状態で操作される方法。
【０１５５】
実施例２０
上記の実施例のうちの少なくとも１つに記載されたプロセスであって、水素に加えて一酸化炭素（ＣＯ）が水素と混合され、混合物は炭化水素の化学物質を合成するためにフィッシャー・トロプシュ法の触媒に接触されるプロセス。
【０１５６】
実施例２１
上記の実施例のうちの少なくとも１つに記載されたプロセスであって、反応器の内側の液体供給物／希釈剤／水素の混合物の量が、液体供給物／希釈剤／水素混合物および反応器内の反応液体供給物／希釈剤／水素混合物のレベルによって制御されるプロセス。
【０１５７】
反応器内の液体のレベルは、反応器内の触媒床の頂上部の上に維持され、レベル制御装置によって監視される。反応器内の液体のレベルが上昇または下降すると、供給物／希釈剤混合物に加えられる水素の量が、反応器内の液体のレベルをそれぞれ低下または上昇させるために調整される。
【０１５８】
実施例２２
上記の実施例のうちの少なくとも１つに記載されたプロセスであって、反応器の内側の液体供給物／希釈剤／水素の混合物の量が、反応器の頂上部の過剰な水素ガスおよび軽留分の炭化水素ガスの圧力によって制御されるプロセス。
【０１５９】
反応器の頂上部のガスの圧力は、供給物および所望の製品仕様に対して、特定の用途のために適切な特定の圧力に維持される。反応器の頂上部のガスの圧力が上昇または下降すると、供給物／希釈剤混合物に加えられる水素の量が、反応器の上部のガスの圧力をそれぞれ低下または上昇させるために調整される。
【０１６０】
本発明によれば、改善された水素化処理、水素化加工、水素化仕上げ、水素化精製、および／または水素化分解のプロセスが、比較的低圧で最小限の量の触媒を用いて、潤滑油およびワックスから不純物の除去をもたらす。このプロセスでは、反応容器内の圧力によって水素を強制的に溶液にさせる必要性を減らしまたはなくし、希釈剤または溶剤を加え、あるいは希釈剤または溶剤を選択することによって水素に対する溶解度を上昇させることができる。たとえば、重質留分に関する希釈剤はディーゼル燃料であり、軽質留分に関する希釈剤はペンタンである。さらに、希釈剤としてペンタンを使用しながら、高い溶解度を得ることができる。さらに、本発明のプロセスを使用して、溶液内の水素の化学量論的要件以上のものを得ることができる。また、本発明のプロセスを利用することによって、圧力容器の費用を削減することができ、反応器内の小さな管の中で触媒を使用し、それによって費用を削減することができる。さらに、本発明のプロセスを利用することによって、水素回収圧縮器の必要性をなくすことができる。
【０１６１】
本発明のプロセスは、水素化処理、水素化加工、水素化仕上げ、水素化精製、および／または水素化分解に関する従来の設備に利用できるが、より低い圧力でプロセスを稼動することができ、および／または溶剤、希釈剤、水素、またはあらかじめ水素化処理した水素化処理後のストックまたは供給物の少なくとも一部分を回収することによって、より低い費用の設備、反応器、水素圧縮器等を使用して同じまたはより良い結果を得ることができる。
【０１６２】
本発明をその形式のうちのいくつかのみで示してきたが、それがそのように限定されず、本発明の範囲から逸脱せずに様々な変更および修正を行うことができることが当業者には明らかであるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲が広範囲に本発明の範囲と一致する様式で解釈されることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】ディーゼル水素化処理（加工）装置の概略的なプロセスの流れ図である。
【図２】残油水素化処理（加工）装置の概略的なプロセスの流れ図である。
【図３】水素化処理（加工）システムの概略的なプロセスの流れ図である。
【図４】多段式反応器システムの概略的なプロセスの流れ図である。
【図５】１２００ＢＰＳＤ水素化処理（加工）ユニットの概略的なプロセスの流れ図である。
【図６】反応器内の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御されるダウンフロー反応器システムの概略図である。
【図７】反応器内の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御されるダウンフロー反応器システムの概略図である。
【図８】反応器内の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御されるアップフロー反応器システムの概略図である。
【図９】反応器内の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御されるアップフロー反応器システムの概略図である。
【図１０】反応器内の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される２つのダウンフロー反応器システムの概略図である。
【図１１】反応器内の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される２つのダウンフロー反応器システムの概略図である。
【図１２】反応器内の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される２つのアップフロー反応器システムの概略図である。
【図１３】反応器内の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される２つのアップフロー反応器システムの概略図である。
【図１４】反応器内の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される２つの触媒床を備える単一のダウンフロー反応器システムの概略図である。
【図１５】反応器内の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される２つの触媒床を備える単一のダウンフロー反応器システムの概略図である。
【図１６】反応器内の液体の量が反応器内の液体のレベルによって制御される２つの触媒床を備える単一のアップフロー反応器システムの概略図である。
【図１７】反応器内の液体の量が反応器内のガスの圧力によって制御される２つの触媒床を備える単一のアップフロー反応器システムの概略図である。
【図１８】連続的な液相の水素化処理（加工）のプロセスで使用するための液体レベル制御装置を備える単一の床のダウンフロー反応器の概略図である。
【図１９】連続的な液相の水素化処理（加工）のプロセスで使用するための２つの圧力制御装置を備える複数の床のアップフロー反応器の概略図である。
【図１】
2008534716.tif 000003
【図２】
2008534716.tif 000004
【図３】
2008534716.tif 000005
【図４】
2008534716.tif 000006
【図５】
2008534716.tif 000007
【図６】
2008534716.tif 000008
【図７】
2008534716.tif 000009
【図８】
2008534716.tif 000010
【図９】
2008534716.tif 000011
【図１０】
2008534716.tif 000012
【図１１】
2008534716.tif 000013
【図１２】
2008534716.tif 000014
【図１３】
2008534716.tif 000015
【図１４】
2008534716.tif 000016
【図１５】
2008534716.tif 000017
【図１６】
2008534716.tif 000018
【図１７】
2008534716.tif 000019
【図１８】
2008534716.tif 000020
【図１９】
2008534716.tif 000021
【国際調査報告】
2008534716.tif 000022
2008534716.tif 000023