(57)【要約】  炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法の実施形態を提供する。この方法は、水素およびＣ６−炭化水素を含むＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流と組み合わせて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流を形成する工程を含む。軽留分炭化水素は、Ｃ５＋炭化水素を含む改質ゾーン生成物流を用いて、再接触ゾーンにて混合ネットガス流から抽出されて、水素リッチネットガス流を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法であって、
水素およびＣ６−炭化水素を含むＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流と組み合わせて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流を形成する工程、及び
前記軽留分炭化水素を、Ｃ５＋炭化水素を含む改質ゾーン生成物流を用いて、再接触ゾーンにて前記混合ネットガス流から抽出して、水素リッチネットガス流を形成する工程、
を含む、方法。
【請求項２】
Ｃ５炭化水素、Ｃ６炭化水素、またはこれらの組み合わせを含むパラフィンフィード流を、異性化ゾーンネットガス流を形成するのに有効である異性化条件にて運転される異性化ゾーンへ導入する工程、及び
ＨＣｌを含む塩化物含有化合物を、前記異性化ゾーンネットガス流から除去して、ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を形成する工程、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｃ４炭化水素を含むパラフィンフィード流を、異性化ゾーンネットガス流を形成するのに有効である異性化条件にて運転される異性化ゾーンへ導入する工程、及び
ＨＣｌを含む塩化物含有化合物を、前記異性化ゾーンネットガス流から除去して、ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を形成する工程、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記組み合わせる工程の前に、ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流から水を除去する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記混合ネットガス流を圧縮して、圧縮混合ネットガス流を形成する工程をさらに含み、ここで、前記抽出する工程が、前記圧縮混合ネットガス流から前記軽留分炭化水素を抽出することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記再接触ゾーンが、前記混合ネットガス流から前記軽留分炭化水素を分離するための複数の再接触ドラムを含み、前記複数の再接触ドラムは、第一段再接触ドラム、および前記第一段再接触ドラムから下流側にある第二段再接触ドラムを含み、前記抽出する工程が、前記第一段再接触ドラムから上流側にて、前記圧縮混合ネットガス流を前記改質ゾーン生成物流と組み合わせて、前記第一段再接触ドラムへ導入される混合ネットガス生成物流を形成することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記圧縮する工程が、前記第一段再接触ドラムから上流側にあるコンプレッサーによって前記混合ネットガス流を圧縮することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記再接触ゾーンが、前記混合ネットガス流から前記軽留分炭化水素を分離するための複数の再接触ドラムを含み、前記複数の再接触ドラムは、第一段再接触ドラム、および前記第一段再接触ドラムから下流側にある第二段再接触ドラムを含み、および、前記抽出する工程が、前記第二段再接触ドラムから上流側であるが、前記第一段再接触ドラムから下流側にて、前記圧縮混合ネットガス流を前記改質ゾーン生成物流と組み合わせて、前記第二段再接触ドラムへ導入される混合ネットガス生成物流を形成することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記圧縮する工程が、前記第一段再接触ドラムから下流側であるが、前記第二段再接触ドラムから上流側にあるコンプレッサーによって前記混合ネットガス流を圧縮することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記水素リッチネットガス流を、塩化物処理器へ導入して、塩化物含有化合物を除去する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法であって、
パラフィンフィード流を、水素の存在下にて、塩化物促進異性化触媒と接触させて、異性化反応器ゾーン排出流を形成する工程、
前記異性化反応器ゾーン排出流を、分岐鎖パラフィンを含む異性化ゾーン生成物流と、水素、ＨＣｌを含む塩化物含有化合物、およびＣ６−炭化水素を含む異性化ゾーンネットガス流とに分離する工程、
前記塩化物含有化合物の少なくとも一部を、前記異性化ゾーンネットガス流から除去して、ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を形成する工程、
前記ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流から水を除去して、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を形成する工程、
前記水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流と組み合わせて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流を形成する工程、
前記混合ネットガス流を、再接触ゾーンから上流側にあるコンプレッサーによって圧縮して、圧縮混合ネットガス流を形成する工程、
前記圧縮混合ネットガス流、および芳香族を含むＣ５＋炭化水素を有する改質ゾーン生成物流を、前記再接触ゾーンを通して先へと送る工程、及び
前記軽留分炭化水素を、前記改質ゾーン生成物流を用いて、前記再接触ゾーンにて前記圧縮混合ネットガス流から抽出して、水素リッチネットガス流および芳香族含有生成物流を形成する工程、
を含む、方法。
【請求項１２】
前記接触する工程が、Ｃ５炭化水素、Ｃ６炭化水素、またはこれらの組み合わせを含む前記パラフィンフィード流を、前記塩化物促進異性化触媒と接触させることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記接触する工程が、Ｃ４炭化水素を含む前記パラフィンフィード流を、前記塩化物促進異性化触媒と接触させることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記芳香族含有生成物流を安定器へ導入して、Ｃ４−炭化水素を除去し、安定化Ｃ５＋、芳香族含有生成物を形成する工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記水素リッチネットガス流を、塩化物処理器へ導入して、塩化物化合物を除去する工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法であって、
パラフィンフィード流を、水素の存在下にて、塩化物促進異性化触媒と接触させて、異性化反応器ゾーン排出流を形成する工程、
前記異性化反応器ゾーン排出流を、分岐鎖パラフィンを含む異性化ゾーン生成物流と、水素、ＨＣｌを含む塩化物含有物、およびＣ６−炭化水素を含む異性化ゾーンネットガス流とに分離する工程、
前記塩化物含有化合物の少なくとも一部を、前記異性化ゾーンネットガス流から除去して、ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を形成する工程、
前記ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流から水を除去して、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を形成する工程、
前記水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を、再接触ゾーンにて、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流と組み合わせて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流を形成する工程、
前記混合ネットガス流を、再接触ゾーン中にあるコンプレッサーによって圧縮して、圧縮混合ネットガス流を形成する工程、
芳香族を含むＣ５＋炭化水素を有する改質ゾーン生成物流を、前記再接触ゾーンへ導入する工程、及び
前記軽留分炭化水素を、前記改質ゾーン生成物流を用いて、前記再接触ゾーンにて前記圧縮混合ネットガス流から抽出して、水素リッチネットガス流および芳香族含有生成物流を形成する工程、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記接触する工程が、Ｃ５炭化水素、Ｃ６炭化水素、またはこれらの組み合わせを含む前記パラフィンフィード流を、前記塩化物促進異性化触媒と接触させることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記接触する工程が、Ｃ４炭化水素を含む前記パラフィンフィード流を、前記塩化物促進異性化触媒と接触させることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記芳香族含有生成物流を安定器へ導入して、Ｃ４−炭化水素を除去し、安定化Ｃ５＋、芳香族含有生成物を形成する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記水素リッチネットガス流を、塩化物処理器へ導入して、塩化物化合物を除去する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素の異性化および改質のための方法全般に関し、より詳細には、炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日のガソリンエンジンには、高オクタン価ガソリンが必要とされる。これまで、オクタン価の改良は、多くの場合、種々の鉛含有添加剤をガソリンに組み込むことによって行われていた。環境上の理由から、鉛含有添加剤がガソリンから段階的に廃止されてきたことから、オクタン価を高めるためにガソリンブレンドに用いられる炭化水素の構造を再構築する必要性が高まってきた。炭化水素の接触改質および接触異性化は、ガソリンのオクタン価をアップグレードするために、精製所で広く用いられる２つのプロセスである。
【０００３】
接触改質では、Ｃ５炭化水素から約Ｃ１１炭化水素を例とする炭化水素供給原料が改質触媒と接触されて、重質炭化水素の少なくとも一部が芳香族炭化水素に変換され、ガソリンのオクタン含有量が増加する。重質炭化水素の接触改質はまた、大量の水素も生成するものであり、これは、多くの精製所にとって非常に重要になってきており、ガソリンおよびその他の燃料の硫黄レベルを低下するための水素化処理に例えば用いることができる。この水素を回収するために、多くの精製所では、水素を改質ゾーン排出流から隔離するための再接触ゾーンを有する接触改質プロセスが用いられる。残念なことに、接触改質プロセスで通常回収される水素の量は、多くの精製所において、その水素需要を満たすには不充分である場合が多い。
【０００４】
接触異性化では、例えばブタン、ペンタン、および／またはヘキサンであるノルマルパラフィンを含有する軽質炭化水素分が、化学量論的に過剰である水素の存在下にて異性化触媒と接触されて、異性化生成物流と異性化ネットガス流とに分離される排出流が形成される。異性化生成物流は、ガソリンのオクタン含有量を高めるために用いられるイソブタン、分岐鎖ペンタン、および／または分岐鎖ヘキサンなどの分岐鎖パラフィンを含有する。異性化ネットガス流は、水素、ならびにＣ１からＣ５、および可能性としてある程度のＣ６炭化水素を例とする軽留分炭化水素を含有する。残念なことに、多くの精製所では、このガス流からの水素の回収に伴う設備および運転のコストが極めて高いものであることから、水素の需要が満たされていないにも関わらず、異性化ネットガス流は燃料ガスとして燃焼されている。
【発明の概要】
【０００５】
従って、最小限の設備およびコストの追加で、従来のプロセスと比較して回収される水素の量を好ましくは増加させる、炭化水素異性化および改質プロセスから水素を回収するための方法が提供されることが望ましい。さらに、本発明のその他の望ましい特色および特徴は、添付の図面およびこの発明の背景と合わせて考える場合、以下に続く発明の詳細な記載および添付の特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【０００６】
炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法が、本明細書にて提供される。代表的な実施形態によると、炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法は、水素およびＣ６−炭化水素を含むＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流を、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流と組み合わせて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流を形成することを含む。軽留分炭化水素は、Ｃ５＋炭化水素を含む改質ゾーン生成物流を用いて、再接触ゾーンにて混合ネットガス流から抽出されて、水素リッチネットガス流が形成される。
【０００７】
別の代表的な実施形態によると、炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法が提供される。この方法は、パラフィンフィード流を、水素の存在下にて、塩化物促進異性化触媒（chloride-promoted isomerization catalyst）と接触させて、異性化反応器ゾーン排出流を形成することを含む。異性化反応器ゾーン排出流は、分岐鎖パラフィンを含む異性化ゾーン生成物流と、水素、ＨＣｌを含む塩化物含有化合物、およびＣ６−炭化水素を含む異性化ゾーンネットガス流とに分離される。塩化物含有化合物の少なくとも一部が異性化ゾーンネットガス流から除去され、ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流が形成される。ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流から水が除去され、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流が形成される。水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流は、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流と組み合わされて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流が形成される。混合ネットガス流は、再接触ゾーンから上流側にあるコンプレッサーによって圧縮されて、圧縮混合ネットガス流が形成される。圧縮混合ネットガス流、および芳香族を含むＣ５＋炭化水素を有する改質ゾーン生成物流は、再接触ゾーンを通して先へと送られる。軽留分炭化水素は、改質ゾーン生成物流を用いて、再接触ゾーンにて圧縮混合ネットガス流から抽出されて、水素リッチネットガス流および芳香族含有生成物流が形成される。
【０００８】
別の代表的な実施形態によると、炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法が提供される。この方法は、パラフィンフィード流を、水素の存在下にて、塩化物促進異性化触媒と接触させて、異性化反応器ゾーン排出流を形成することを含む。異性化反応器ゾーン排出流は、分岐鎖パラフィンを含む異性化ゾーン生成物流と、水素、ＨＣｌを含む塩化物含有物、およびＣ６−炭化水素を含む異性化ゾーンネットガス流とに分離される。塩化物含有化合物の少なくとも一部が異性化ゾーンネットガス流から除去され、ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流が形成される。ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流から水が除去され、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流が形成される。水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流は、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流と再接触ゾーンにて組み合わされて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流を形成する。混合ネットガス流は、再接触ゾーン内にあるコンプレッサーによって圧縮されて、圧縮混合ネットガス流を形成する。芳香族を含むＣ５＋炭化水素を有する改質ゾーン生成物流が、再接触ゾーンへ導入される。軽留分炭化水素は、改質ゾーン生成物流を用いて、再接触ゾーンにて圧縮混合ネットガス流から抽出されて、水素リッチネットガス流および芳香族含有生成物流を形成する。
【０００９】
本発明の実施形態について、同じ数字は同じ要素を示すものである以下の図面と合わせて、以降にて記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、代表的実施形態に従うパラフィン異性化セクションおよび炭化水素改質セクションを含む装置を概略的に示す。
【図２】図２は、図１に示す装置のパラフィン異性化セクションを概略的に示す。
【図３】図３は、図１に示す装置の炭化水素改質セクションを概略的に示す。
【図４】図４は、図３に示す炭化水素改質セクションの再接触ゾーンを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の詳細な記載は、単なる例示的な性質のものであり、本発明、または本発明の適用および使用を限定することを意図するものではない。さらに、前述の関連技術の記載または以下の詳細な記載に提示されるいかなる理論にも束縛されることを意図するものではない。
【００１２】
本明細書で考慮される種々の実施形態は、炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法に関する。先行技術とは異なり、本明細書で教示される代表的実施形態は、パラフィン異性化セクションからの異性化ゾーンネットガス流を、炭化水素改質セクションからの改質ゾーンネットガス流と組み合わせるものである。２つのガス流を組み合わせる前に、異性化ゾーンネットガス流は、下流側の設備を保護するために、浄化されてＨＣｌを含む塩化物含有化合物が除去される。改質ゾーンネットガス流は、水素およびＣ６−炭化水素を含み、異性化ゾーンネットガス流は、水素、およびＣ６またはそれより軽質の炭化水素を含む。本明細書で用いられる場合、ＣＸとは、炭素原子の数が「Ｘ」である炭化水素分子を意味し、ＣＸ＋とは、炭素原子の数が「Ｘ」および／または「Ｘ」超である炭化水素分子を意味し、ＣＸ−とは、炭素原子の数が「Ｘ」および／または「Ｘ」未満である炭化水素分子を意味する。「ＣＸおよびそれより軽質および炭化水素」とは、炭素原子の数が「Ｘ」および「Ｘ」未満である炭化水素分子を意味する。これら２つのガス流は、組み合わされて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流が形成される。混合ネットガス流は、炭化水素改質セクション中のコンプレッサーによって圧縮され、圧縮混合ネットガス流が形成される。圧縮混合ネットガス流は、炭化水素改質セクションの再接触ゾーンを通される。再接触ゾーンにおいて、軽留分炭化水素が、Ｃ５＋炭化水素を含む改質ゾーン生成物流を用いて混合ネットガス流から抽出されて、水素リッチネットガス流が形成される。この水素リッチネットガス流は、改質ゾーンネットガス流からだけでなく、異性化ゾーンネットガス流からの水素も含むことから、炭化水素の異性化および改質に対する全体としての水素回収率が改善される。さらに、異性化ゾーンネットガス流からの水素の抽出が、炭化水素改質セクションの既存設備および再接触ゾーンを用いて行われることから、パラフィン異性化セクションからの追加の水素の回収は、最小限の追加設備およびコストにて好ましくは行われる。
【００１３】
図１を参照すると、代表的実施形態に従う炭化水素の異性化および改質から水素を除去するための装置１０の概略図が提供される。装置１０は、パラフィン異性化セクション１２および炭化水素改質セクション１４を含む。パラフィン異性化セクション１２は、ノルマルパラフィンを分岐鎖パラフィンに変換するパラフィン異性化プロセスに用いられる。パラフィン異性化セクション１２は、反応ゾーン１８および安定化−浄化ゾーン２０を含む。炭化水素改質セクション１４は、Ｃ５からＣ１１炭化水素供給原料を、ガソリン用の芳香族含有改質油へ変換する炭化水素改質プロセスに用いられる。
【００１４】
図２は、代表的実施形態に従うパラフィン異性化セクション１２の詳細な図である。反応ゾーン１８および安定化−浄化ゾーン２０は、それぞれ、反応器２２および蒸留カラム２４を含み、これらは、流体連結されている。パラフィンフィード２６は、水を除去するための乾燥機２８を通されて、乾燥パラフィンフィード２９が形成される。１つの実施形態では、パラフィンフィード２６は、ｎ−ブタンなどのＣ４炭化水素がリッチであり、比較的少量のイソ−ブタン、ペンタン、およびこれより重質の物質も含有し得る。別の実施形態では、パラフィンフィード２６は、ノルマルペンタンおよびノルマルへキサンなどのＣ５および／またはＣ６炭化水素がリッチである。水素含有ガスフィード３０は、水を除去するための乾燥機３２を通され、乾燥パラフィンフィード２９と組み合わされて、混合流３４が形成される。混合流３４は、熱交換器３６およびヒーター３８を通され、反応器２２へ導入される。代表的な実施形態では、反応器２２は、約９０から約２１０℃の温度で運転される固定床触媒反応器であり、ならびにノルマルパラフィンを分岐鎖パラフィン（例：イソ−ブタン、分岐鎖ペンタン、分岐鎖ヘキサン、またはこれらの混合物）へと異性化して、異性化反応ゾーン排出流４０を生成するのに有効である高活性塩化物促進触媒を含有する。異性化反応ゾーン排出流４０は、分岐鎖パラフィン、その他の炭化水素、およびＨＣｌを含む塩化物含有化合物を含有する。
【００１５】
異性化反応ゾーン排出流４０は、熱交換器３６を通され、約６５から約１５０℃の温度まで冷却される。異性化反応ゾーン排出流４０は、次に、蒸留カラム２４へ導入される。蒸留カラム２４は、異性化反応ゾーン排出流４０を、異性化生成物流４２と液化石油ガス（ＬＰＧ）流４４とに分離する。異性化生成物流４２は、分岐鎖パラフィンを含有する。異性化生成物流４２の一部は、ヒーター４５を通され、約１４０から約２００℃まで加熱され、蒸留カラム２４に戻されて再循環されてよい。ＬＰＧ流４４は、クーラー４６を通され、約０から約５５℃まで冷却され、ベントドラム４８へ導入される。液体流５０は、ベントドラム４８から除去され、ポンプ５２を通して蒸留カラム２４へ送られ、還流される。
【００１６】
軽質揮発分が、ベントドラム４８から除去されて、異性化ゾーンネットガス流５４を形成する。異性化ゾーンネットガス流５４は、水素リッチであり、またいくつかのＣ６もしくはそれより軽質の炭化水素およびＨＣｌを含む塩化物含有化合物も含有する。代表的な実施形態において、異性化ゾーンネットガス流５４は、約１０００から約２０００ｋＰａの圧力でベントドラム４８から排気される。図示されるように、異性化ゾーンネットガス流５４は、スクラバー５６を通されてＨＣｌを含む塩化物含有化合物の少なくとも一部が除去され、スクラバー５６から吸収された水を含有するＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流５８が形成される。ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流５８は、１つ以上の乾燥機を含む乾燥ゾーン５９を通されて、水が除去され、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流６０が形成される。図１に図示されるように、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流６０は、炭化水素改質セクション１４へ導入される。
【００１７】
図３を参照すると、代表的な実施形態に従う装置１０の炭化水素改質セクション１４の概略図が提供される。沸点範囲が例えば約８０から約２０５℃であるＣ５から約Ｃ１１炭化水素を含有する改質ゾーン供給原料６２は、混合フィード交換器６４へ導入される。混合フィード交換器６４の運転により、改質ゾーン排出流６６と改質ゾーン供給原料６２との間の熱交換が行われる。加熱された改質ゾーンフィード流６８は、混合フィード交換器６４から引き抜かれ、複数の流れの段間加熱を行うことができるヒーター７０を通されて、完全加熱改質ゾーンフィード流７２が形成される。完全加熱改質ゾーンフィード流７２は、本技術分野で公知のように、改質触媒を含有する改質反応器７４の第一段へ送られる。図示されるように、改質反応器７４は、連続的に触媒が再生されるように構成され、ここで、触媒は、ライン７６を通して改質反応器７４から連続的に除去され、再生のための再生ゾーン７８へ送られる。再生ゾーン７８からの再生触媒は、ライン８０を通して改質反応器７４へ導入される。
【００１８】
改質反応器７４の各段において、反応混合物は、改質反応器７４からヒーター７０へ誘導され、次に、加熱された反応混合物は、改質反応器７４へ戻される。改質ゾーン排出流６６が改質反応器７４中で形成され、これは、水素、芳香族を含むＣ５＋炭化水素を有する生成物、および軽質炭化水素を含有する。改質ゾーン排出流６６は、混合フィード交換器６４へ送られ、ここで、改質ゾーン排出流６６からの熱が、改質ゾーン供給原料６２と交換されて、部分冷却改質ゾーン排出流８２が形成される。
【００１９】
部分冷却改質ゾーン排出流８２は、クーラー８４を通され、改質ゾーン生成物分離器８６へ導入される。改質ゾーン生成物分離器８６は、改質ゾーン排出流を、Ｃ５＋炭化水素を含む改質ゾーン生成物流８８と、水素およびＣ６−炭化水素を含む改質ゾーンネットガス流９０とに分離する。改質ゾーン生成物分離器の運転条件は、約２４１から約１４００ｋＰａの圧力を含む。図示されるように、改質ゾーンネットガス流９０は、リサイクルコンプレッサー９４を通されて改質ゾーン供給原料６２と組み合わされる第一の部分９２と、第一段ネットガスコンプレッサー１００のための吸引容器９８へ送られる第二の部分９６とに分割される。図示されるように、第一段ネットガスコンプレッサー１００は、再接触ゾーン１０２から上流側にある。
【００２０】
水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流６０は、改質ゾーンネットガス流９０と組み合わされて、水素、ならびにＣ５−炭化水素および可能性としてある程度のＣ６炭化水素などの軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流が形成される。代表的な実施形態において、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流６０は、改質ゾーンネットガス流９０と組み合わされ、この混合ネットガス流は、吸引容器９８を通して第一段ネットガスコンプレッサー１００へ導入され、圧縮ガス流１０４が形成される。圧縮ガス流１０４は、好ましくは、約１０００から約３０００ｋＰａの圧力を有し、さらなる分離のために再接触ゾーン１０２へ導入される。
【００２１】
図４を参照すると、代表的な実施形態に従う再接触ゾーン１０２の概略図が提供される。改質ゾーン生成物流８８は、再接触ゾーン１０２へ導入され、圧縮ガス流１０６と組み合わされて、混合流１０９が形成される。圧縮ガス流１０６は、第一段再接触ドラム１１０からのガス流１０７から、第二段コンプレッサー１０８を通された後に形成される。以下にてさらに詳細に考察されるように、ガス流１０７は、改質ゾーンネットガス流９０または混合ネットガス流（すなわち、９０および６０の混合ネットガス流）から形成され、従って、水素リッチであり、Ｃ５−炭化水素などのある程度の低留分（low end）炭化水素を伴う。圧縮ガス流１０６は、好ましくは、約３０００から約６０００ｋＰａの圧力を有する。
【００２２】
混合流１０９は、熱交換器１１２を通されて約−１５から約５２℃の温度へ調節され、第二段再接触ドラム１１４へ導入される。第二段再接触ドラム１１４において、改質ゾーン生成物流８８からの液体が、ガス流１０７からの低留分炭化水素を抽出して、水素リッチネットガス流１１６および第一接触改質ゾーン生成物流１１８が形成される。第一接触改質ゾーン生成物流１１８は、圧縮ガス流１０４と組み合わされて、混合流１２０が形成される。混合流１２０は、熱交換器１２２を通されて約−１５から約５２℃の温度へ調節され、第一段再接触ドラム１１０へ導入される。第一段再接触ドラム１１０において、第一接触改質ゾーン生成物流１１８からの液体が、混合ネットガス流から低留分炭化水素を抽出して、ガス流１０７および芳香族含有排出流１２４が形成される。水素リッチネットガス流１１６は、所望に応じて、いずれの塩化物含有化合物をも除去するために、塩化物処理器１２６を通されてよい。
【００２３】
別の選択肢としての実施形態では、混合ネットガス流は、例えば第一段再接触ドラム１１０と第二段コンプレッサー１０８との間などの、再接触ゾーン１０２にて形成される。特に、水枯渇ＨＣｌ除去異性化ゾーンネットガス流６０は、ライン６１を通され、第一段再接触ドラム１１０の下流側であるが第二段コンプレッサー１０８の上流側にて、改質ゾーンネットガス流９０と組み合わされて、ガス流１０７が形成されてよい。上記で考察したように、ガス流１０７は、第二段コンプレッサー１０８にて圧縮され、改質ゾーン生成物流８８と組み合わされ、第二段再接触ドラム１１４へ導入されて、水素リッチネットガス流１１６が形成される。
【００２４】
図３を参照すると、芳香族含有排出流１２４は、熱交換器１３２を通されて、約９３から約２０４℃の温度に調節され、改質ゾーン安定器１２８へ導入される。改質ゾーン安定器１２８は、芳香族含有排出流１２４から軽留分炭化水素を除去し、熱交換器１３２を通される安定化芳香族含有改質油１３０、および軽留分ガス流１３４が形成される。
【００２５】
このように、炭化水素の異性化および改質から水素を回収するための方法について記載してきた。先行技術とは異なり、本明細書で教示される代表的実施形態は、パラフィン異性化セクションからの異性化ゾーンネットガス流を、炭化水素改質セクションからの改質ゾーンネットガス流と組み合わせるものである。改質ゾーンネットガス流は、水素およびＣ６−炭化水素を含み、異性化ゾーンネットガス流は、水素、およびＣ６またはそれより軽質の炭化水素を含む。これら２つのガス流は、組み合わされて、水素および軽留分炭化水素を含む混合ネットガス流が形成される。混合ネットガス流は、炭化水素改質セクション中のコンプレッサーによって圧縮され、圧縮混合ネットガス流が形成される。圧縮混合ネットガス流は、炭化水素改質セクションの再接触ゾーンを通される。再接触ゾーンにおいて、軽留分炭化水素が、Ｃ５＋炭化水素を含む改質ゾーン生成物流を用いて混合ネットガス流から抽出されて、水素リッチネットガス流が形成される。この水素リッチネットガス流は、改質ゾーンネットガス流からだけでなく、異性化ゾーンネットガス流からの水素も含むことから、炭化水素の異性化および改質に対する全体としての水素回収率が改善される。さらに、異性化ゾーンネットガス流からの水素の抽出が、炭化水素改質セクションの既存設備および再接触ゾーンを用いて行われることから、パラフィン異性化セクションからの追加の水素の回収は、最小限の追加設備およびコストにて好ましくは行われる。
【００２６】
上述の詳細な記載において、少なくとも１つの代表的実施形態を提示してきたが、非常に数多くの変形が存在することは理解されるべきである。また、１もしくは複数の代表的な実施形態は、単なる例であり、いかなる形であっても、本発明の範囲、適用可能性、または構成を限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。むしろ、上述の詳細な記載は、当業者に、本発明の代表的な実施形態を実行するための簡便なロードマップを提供するものであり、添付の特許請求の範囲およびそれらの法的均等物に示される本発明の範囲から逸脱することなく、代表的実施形態に記載の要素の機能および配列に様々な変更を行ってよいことは理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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