Способ разделения линейных альфа-олефинов
Изобретение относится к разделению линейных альфа-олефинов. Способ разделения линейных альфа-олефинов включает: пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через первую колонну; распределение С8- фракции в верхней части первой колонны; распределение С9+ фракции в нижней части первой колонны; подачу С8- фракции непосредственно в верхнюю часть второй колонны; подачу С9+ фракции непосредственно в нижнюю часть второй колонны; распределение С11+ фракции в нижней части второй колонны; отвод С10 фракции в виде бокового погона из второй колонны и подачу жидкого потока и парообразного потока из второй колонны в первую колонну. Технический результат - снижение нагрузки на ребойлер и конденсатор. 2 н. 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Уровень техники
[0001] Линейные олефины являются одним из наиболее ценных классов углеводородов, используемых в качестве сырьевых материалов в нефтехимической промышленности. Среди этих линейных альфа-олефинов важный подкласс образуют неразветвленные олефины, двойная связь которых расположена на конце цепи. Линейные альфа-олефины можно превращать в линейные первичные спирты путем гидроформилирования. Гидроформилирование можно также использовать для получения альдегидов в качестве основных продуктов, которые, в свою очередь, можно окислять с получением синтетических жирных кислот, в частности, с нечетным углеродным числом, пригодных для производства смазывающих веществ. Линейные альфа-олефины также используют в наиболее важном классе моющих средств для бытового применения, а именно линейных алкилбензолсульфонатов, которые получают реакцией Фриделя-Крафтса бензола с линейными олефинами с последующим сульфонированием.
[0002] Хотя линейные олефины являются продуктом дегидрирования линейных алканов, основная часть таких продуктов состоит из внутренних олефинов. Получение альфа-олефинов основано главным образом на олигомеризации этилена, которая приводит к получению альфа-олефинов с четным числом атомов углерода. Процесс олигомеризации этилена основан главным образом на алюмоорганических соединениях или переходных металлах в качестве катализаторов.
[0003] Способы олигомеризации для получения линейных альфа-олефинов широко известны в данной области. Эти способы обычно проводят в присутствии катализатора, предпочтительно содержащего циркониевый компонент, такой как тетраизобутират циркония, и алюминиевый компонент в качестве активатора, такой как сесквихлорид этилалюминия.
[0004] Обычно выходящий поток реактора, используемого для получения линейных альфа-олефинов, направляют в одну или несколько дистилляционных колонн для разделения различных фракций линейных альфа-олефинов. Одна проблема, связанная с извлечением различных фракций получаемых линейных альфа-олефинов, включает примеси, такие как растворители и катализаторы, загрязняющие различные фракции. Например, при определенных условиях, таких как при запуске установки или прерываниях подачи потока сырья, количество примесей в потоках C4 и C6 может достигать до 10000 частей на миллион. В результате выделенные фракции не отвечают техническим требованиям (т.е. не удовлетворяют рыночным требованиям в отношении чистоты) и не могут использоваться без дополнительной очистки.
[0005] При получении линейных альфа-олефинов дистилляционные колонны используют для отделения легких углеводородов, например, этилена и бутана, от более тяжелых углеводородов. Эти процессы разделения имеют множество инженерных проблем. Например, поток линейных альфа-олефинов, получаемых олигомеризацией этилена, может содержать молекулы C4-C20 углеводородов с прямой цепочкой. Эти линейные алкены могут выступать в качестве составляющих в широком диапазоне промышленных применений. Например, линейные алкены могут служить в качестве сомономеров, пластификаторов, смазывающих веществ и стабилизаторов. Следовательно, выделение этих олефинов из потока продуктов реактора олигомеризации остается промышленно важной целью. Кроме того, важно, что эти продукты имеют высокий уровень чистоты, который может соответствовать промышленным стандартам качества.
[0006] Начиная с легких углеводородов, таких как бутан, линейные алкены часто разделяют при помощи ряда дистилляционных колонн. Например, децен (C10) можно выделять из углеводородного потока, который содержит октан, децен, додецен и другие высшие алкены. Узкий диапазон температур кипения и относительные летучести компонентов в потоке делают разделение путем обычной дистилляции сложной и энергоемкой. Например, децен часто выделяют из этого потока, используя прямую последовательность из двух дистилляционных колонн, подключенных последовательно. Каждая из дистилляционных колонн в этой прямой последовательности содержит как ребойлер, так и конденсатор. В результате прямая последовательность потребляет большое и нежелательное количество энергии, например, колонны могут требовать высокую нагрузку ребойлера и высокую нагрузку конденсатора.
[0007] Таким образом, существует необходимость в эффективном способе разделения линейных альфа-олефинов, который может значительно снизить энергопотребление, сохранить поток продуктов, повысить чистоту продуктов и упростить общий процесс разделения.
Сущность изобретения
[0008] В различных вариантах осуществления раскрыты способы разделения линейных альфа-олефинов.
[0009] Способ разделения линейных альфа-олефинов предусматривает: пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через первую колонну; распределение C8- фракции в верхней части первой колонны; распределение C9+ фракции в нижней части первой колонны; подачу C8- фракции непосредственно в верхнюю часть второй колонны; подачу C9+ фракции непосредственно в нижнюю часть второй колонны; распределение C11+ фракции в нижней части второй колонны; отвод C10 фракции в виде бокового погона из второй колонны и подачу жидкого потока и парообразного потока из второй колонны в первую колонну.
[0010] Способ разделения линейных альфа-олефинов предусматривает: пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через конструкцию в виде колонны, причем пропускание сырьевого потока через конструкцию в виде колонны предусматривает: пропускание сырьевого потока через первую колонну; распределение фракции A в верхней части первой колонны; распределение фракции C в нижней части первой колонны; отвод бокового погона из средней части первой колонны; подачу бокового погона в среднюю часть второй колонны; отвод рециркулируемого потока из верхней части второй колонны; подачу рециркулируемого потока в верхнюю часть первой колонны и распределение фракции B в нижней части второй колонны.
[0011] Эти и другие признаки и характеристики более конкретно описаны ниже.
Краткое описание чертежей
[0012] Далее следует краткое описание фигур, на которых подобные элементы пронумерованы одинаково и которые представлены для целей иллюстрации типичных вариантов осуществления, раскрытых в настоящем документе, а не для целей их ограничения.
[0013] Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему, представляющую схему реактора в способе разделения линейных альфа-олефинов.
[0014] Фиг. 2 представляет собой другую принципиальную схему, представляющую схему реактора в способе разделения линейных альфа-олефинов.
Подробное описание изобретения
[0015] В настоящем документе раскрыт способ, который может обеспечивать эффективный способ разделения линейных альфа-олефинов и который может значительно снизить энергопотребление, повысить чистоту продуктов и упростить общий процесс разделения. Например, способ, раскрытый в настоящем документе, может снижать энергопотребление на 20% или более. Способ настоящего изобретения может снижать общую нагрузку ребойлера и общую нагрузку конденсатора для процесса. Способ настоящего изобретения может уменьшать общее число необходимых теплообменников, требующихся для разделения. Способ настоящего изобретения может обеспечивать уровни чистоты продуктов большие или равные 99 масс. % (масс. %), например, можно получить продукционный децен с чистотой большей или равной 99,5 масс. %. Способ настоящего изобретения может также снижать общую стоимость, необходимость в оборудовании и ремонте.
[0016] При получении линейных альфа-олефинов линейные алканы, начиная с бутана, обычно получают в ряду дистилляционных колонн. Децен (C10) обычно выделяют из потока, который содержит октан, децен, додецен и высшие алкены. В раскрытом способе ребойлер и конденсатор обходят и вместо этого сырье вводят там, где должны быть ребойлер и конденсатор. С этими модификациями неожиданно обнаружили, что можно достигать желаемых уровней чистоты, а энергопотребление также можно снижать на 20% или менее для ребойлера.
[0017] Способ, раскрытый в настоящем документе для разделения линейных альфа-олефинов, может предусматривать модифицированную последовательность дистилляционных колонн для выделения децена. Например, способ может предусматривать подачу C8- фракции линейных альфа-олефинов непосредственно из верхней части первой колонны в верхнюю часть второй колонны. Следовательно, способ настоящего изобретения может обходить конденсатор первой колонны. Способ настоящего изобретения может предусматривать подачу C9+ фракции непосредственно из нижней части первой колонны в нижнюю часть второй колонны. Следовательно, способ настоящего изобретения может обходить ребойлер первой колонны. Жидкий поток и парообразный поток можно рециркулировать из второй колонны назад в первую. Очищенный поток продукционного децена можно отводить в виде бокового погона из второй колонны. Следовательно, способ настоящего изобретения может снижать необходимость в оборудовании и снижать общие требования к энергопотреблению.
[0018] Способ может предусматривать пропускание сырьевого потока через колонну, например, первую дистилляционную колонну. Сырьевой поток может содержать углеводороды, например, C4-C20 линейные альфа-олефины. Например, источник сырьевого потока может представлять собой продукт процесса получения линейных альфа-олефинов, например, олигомеризации этилена. Сырьевой поток может также содержать растворитель, например, толуол, а также частицы отработанного катализатора и средства дезактивации катализатора.
[0019] «Олигомеризация этилена» объединяет молекулы этилена с получением линейных альфа-олефинов с различной длиной цепи и четным числом атомов углерода. Этот подход дает распределение альфа-олефинов. Олигомеризация этилена может давать 1-гексен.
[0020] 1-гексен обычно производят двумя основными путями: (i) процессами с полным диапазоном продуктов посредством олигомеризации этилена и (ii) технологией целевого получения. Побочный путь получения 1-гексена, используемый в промышленности в меньших масштабах, представляет собой дегидратацию гексанола. До 1970-х гг. 1-гексен также производили путем термического крекинга восков. Линейные внутренние гексены производили хлорированием/дегидрохлорированием линейных парафинов.
[0021] Синтез Фишера-Тропша для получения топлив из синтез-газа, полученного из угля, может извлекать 1-гексен из вышеуказанных потоков топлива, где исходная концентрация фракции 1-гексена может составлять 60% при дистилляции узких фракций, причем остальное представляет собой винилидены, линейные и разветвленные внутренние олефины, линейные и разветвленные парафины, спирты, альдегиды, карбоновые кислоты и ароматические соединения. Была показана тримеризация этилена при помощи гомогенных катализаторов.
[0022] Существует широкий диапазон применений линейных альфа-олефинов. Вещества с более низким углеродным числом, 1-бутен, 1-гексен и 1-октен, можно использовать в качестве сомономеров при получении полиэтилена. В полиэтилене высокой плотности (HDPE) и линейном полиэтилене низкой плотности (LLDPE) можно использовать приблизительно 2-4% и 8-10% сомономеров, соответственно.
[0023] Другое применение C4-C8 линейных альфа-олефинов может состоять в получении линейного альдегида путем оксосинтеза (гидроформилирования) для дальнейшего получения короткоцепочечной жирной кислоты, карбоновой кислоты, путем окисления промежуточного альдегида или линейных спиртов для пластификаторных применений путем гидрирования альдегида.
[0024] Применение 1-децена состоит в получении полиальфаолефиновой синтетической основы смазочного масла (PAO) и в получении поверхностно-активных веществ в смеси с высшими линейными альфа-олефинами.
[0025] C10-C14 линейные альфа-олефины можно использовать при получении поверхностно-активных веществ для водных составов моющих средств. Вещества с такими углеродными числами могут реагировать с бензолом с получением линейного алкилбензола (LAB), который можно затем сульфонировать в линейный алкилбензолсульфонат (LABS), популярное относительно недорогое поверхностно-активное вещество для применения в бытовых и промышленных моющих средствах.
[0026] Хотя некоторые C14 альфа-олефины можно продавать для водных моющих средств, C14 имеет другие применения, такие как превращение в хлорпарафины. Последнее применение C14 представляет собой основу бурового раствора для наземного бурения, которая заменяет дизель или керосин в этом применении. Хотя C14 является более дорогим, чем средние дистилляты, он имеет значительное преимущество с точки зрения экологии, являясь более биоразлагаемым, а при обработке материала является намного менее раздражающим для кожи и менее токсичным.
[0027] C16-C18 линейные олефины находят свое основное применение в качестве гидрофобов в растворимых в масле поверхностно-активных веществах и в качестве самих смазочных жидкостей. C16-C18 альфа- или внутренние олефины используют в качестве основы синтетических буровых жидкостей для дорогих синтетических буровых жидкостей главным образом для бурения в открытом море. Предпочтительные материалы для применения в синтетических буровых жидкостях представляют собой линейные внутренние олефины, которые главным образом получают изомеризацией линейных альфа-олефинов во внутреннем положении. Высшие внутренние олефины, по-видимому, образуют более скользкий слой на металлической поверхности и признаются лучшим смазывающим веществом. Другое применение C16-C18олефинов представляет собой проклейку бумаги. Линейные альфа-олефины снова изомеризуют в линейные внутренние олефины и затем приводят в реакцию с малеиновым ангидридом с получением алкилянтарного ангидрида (ASA), распространенного химического вещества для проклейки бумаги.
[0028] Объем выпуска C20-C30 линейных альфа-олефинов может составлять 5-10% от всей производительности установки для получения линейных альфа-олефинов. Они используются в ряде реактивных и нереактивных применений, включая применение в качестве сырья для получения тяжелого линейного алкилбензола (LAB) и низкомолекулярных полимеров, используемых для улучшения свойств восков.
[0029] 1-гексен можно применять в качестве сомономера при получении полиэтилена. В полиэтилене высокой плотности (HDPE) и линейном полиэтилене низкой плотности (LLDPE) используют приблизительно 2-4% и 8-10% сомономеров, соответственно.
[0030] Другое применение 1-гексена состоит в получении линейного альдегида гептаналя посредством гидроформилирования (оксосинтеза). Гептаналь можно превращать в короткоцепочечную жирную кислоту - гептановую кислоту или спирт - гептанол.
[0031] Давление в первой колонне может составлять от 0 килопаскалей до 1000 килопаскалей, например, от 50 килопаскалей до 500 килопаскалей, например, от 100 килопаскалей до 250 килопаскалей, например, 130 килопаскалей. Температура в первой колонне может составлять от -100°C до 300°C, например, от -40°C до 240°C, например, от 0°C до 175°C, например, 155°C.
[0032] C8- фракцию можно распределять в верхней части первой колонны и отводить из нее. Например, C8- фракцию можно подавать непосредственно из верхней части первой колонны в верхнюю часть (например, ступень 10) второй дистилляционной колонны. Например, C8- фракция может обходить конденсатор и сборник флегмы для первой колонны. C9+ фракцию можно распределять в нижней части первой колонны и отводить из нее. C9+ фракцию можно подавать непосредственно из нижней части первой колонны в нижнюю часть (например, ступень 30) второй дистилляционной колонны. Например, C9+ фракция может обходить ребойлер для первой колонны.
[0033] Давление во второй колонне может составлять от 0 килопаскалей до 1000 килопаскалей, например, от 50 килопаскалей до 500 килопаскалей, например, от 100 килопаскалей до 250 килопаскалей, например, 120 килопаскалей. Температура во второй колонне может составлять от -100°C до 300°C, например, от -40°C до 240°C, например, от 0°C до 150°C, например, 127°C.
[0034] Головная фракция, например, C8- фракция, может распределяться в верхней части второй колонны и отводиться из нее. C8- фракцию можно пропускать через теплообменник. Теплообменник может представлять собой конденсатор, который охлаждает часть C8- фракции. Например, теплообменник может частично конденсировать, по меньшей мере, часть C8- фракции. Теплообменник может представлять собой любой теплообменник, подходящий для охлаждения. Например, теплообменник может включать спиральный теплообменник и/или пластинчатый теплообменник. Например, теплообменник может использовать поток охлаждающей жидкости в качестве охлаждающей среды. C8- фракцию можно затем пропускать через сборник флегмы. Часть C8- фракции можно рециркулировать назад в верхнюю часть второй дистилляционной колонны в виде потока флегмы. Остальную часть C8- фракции можно отводить в виде потока продукта. Мольное (моль/моль) флегмовое число для второй колонны может составлять от 3:1 до 4:1, например, от 3,6:1 до 3,9:1, например, 3,792. Нагрузка конденсатора для второй колонны может составлять 2000 киловатт (кВт) или менее, например, 1500 кВт или менее, например, 1300 кВт или менее, например, 1285 кВт или менее, например, 1283,44 кВт.
[0035] C10 фракцию можно отводить из второй дистилляционной колонны в виде бокового погона. Например, C10 фракция может содержать децен. Например, C10 фракция может содержать 99 масс. % или более децена, например, 99,5 масс. % или более децена. Скорость потока C10 фракции может составлять 2000 килограмм в час (кг/ч) или более, например, 2200 кг/ч или более, например, 2216 кг/ч. Температура C10 фракции может составлять от 100°C до 300°C, например, 177°C.
[0036] Кубовый продукт, например, C11+ фракция, может распределяться в нижней части второй дистилляционной колонны и отводиться из нее. Например, температура C11+ фракции может составлять от 100°C до 300°C, например, 245°C. Поток ребойлера можно отводить из нижней части второй колонны. Поток ребойлера можно пропускать через теплообменник, например, ребойлер. Поток ребойлера можно затем рециркулировать назад в нижнюю часть второй дистилляционной колонны. Мольное паровое число для второй колонны может составлять от 4:1 до 5:1, например, от 4,2:1 до 4,4:1, например, 4,349. Нагрузка ребойлера для второй колонны может составлять 1500 кВт или меньше, например, 1300 кВт или меньше. Энергия от ребойлера может использоваться как для первой колонны, так и второй колонны.
[0037] Жидкий поток можно рециркулировать из верхней части (например, со ступени 9) второй колонны назад в верхнюю часть первой колонны. Парообразный поток можно рециркулировать из нижней части (например, со ступени 30) второй колонны назад в нижнюю часть первой колонны. Первая колонна и вторая колонна могут содержать в общем 50-100 ступеней, например, 60-70 ступеней, например, всего 64 ступеней. Способ настоящего изобретения может дополнительно предусматривать пропускание C8- фракции и/или C11+ фракции через дополнительные колонны, например, третью колонну, для дальнейшей переработки ниже по потоку.
[0038] Парообразные потоки и жидкие потоки можно регулировать для оптимизации системы. Например, дистилляционные колонны могут содержать множество электрических регуляторов в различных местах. Дистилляционные колонны могут также содержать множество регулирующих клапанов. Например, дистилляционные колонны могут содержать регуляторы температуры, регуляторы давления, регуляторы уровня, регуляторы скорости потока, клапаны давления или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного. Дистилляционные колонны могут также содержать различные комбинации регуляторов и клапанов, находящихся в связи друг с другом.
[0039] Фракции линейных альфа-олефинов обычно разделяют при помощи ряда последовательных дистилляционных колонн, причем конденсатор используется в каждой колонне. В раскрытом способе фракции разделяют при помощи модифицированной конструкции из двух последовательных дистилляционных колонн. Боковой погон отводят из средней части первой колонны, а затем направляют в среднюю часть второй колонны. Рециркулируемый поток также отводят из верхней части второй колонны и направляют непосредственно назад в верхнюю часть первой колонны. Использование бокового погона и рециркулируемого потока в этой модифицированной конструкции может обеспечивать работу второй колонны без конденсатора. Фракцию «A» можно отводить из верхней части первой колонны. Фракцию «B» можно отводить из нижней части второй колонны. Фракцию «C» можно отводить из нижней части первой колонны. Неожиданно обнаружили, что можно обойти конденсатор для второй колонны и можно сберегать значительные количества энергии, в то же время сохраняя высокий уровень чистоты продукта. Например, при помощи способа настоящего изобретения можно достигать снижения расходуемой энергии на 10% или более, например, снижения расходуемой энергии на 15% или более, например, снижения расходуемой энергии на 20% или более.
[0040] Также в настоящем документе раскрыт способ, который может эффективно разделять линейные альфа-олефины. Способ может значительно снижать энергопотребление, в то же время сохраняя скорость потока продукта и чистоту продукта. Начиная с потока легких углеводородов, таких как бутан, линейные алкены часто разделяют при помощи ряда дистилляционных колонн. Эти процессы разделения имеют множество инженерных проблем. Узкий диапазон температур кипения и относительные летучести компонентов в потоке делают разделение путем обычной дистилляции сложной и энергоемкой. Например, выделение из этого потока часто осуществляют при помощи ряда последовательных дистилляционных колонн. Каждая из дистилляционных колонн в этом ряду содержит как ребойлер, так и конденсатор. При помощи раскрытого в настоящем документе способа можно сильно снизить энергопотребление. Например, способ, раскрытый в настоящем документе, может снижать энергопотребление на 10% или более. Снижение энергопотребления происходит как для общей нагрузки конденсатора, так и общей нагрузки ребойлера. Высокую скорость потока продукта и высокую чистоту продукта (например, 99,5 масс. %) можно также поддерживать способом настоящего изобретения даже на этом низком уровне энергопотребления. Снижение энергопотребления, наблюдаемое в способе настоящего изобретения, может также приводить к 10% или большему снижению общих капитальных затрат. Кроме того, отмечают, что способ настоящего изобретения может снижать число конденсаторов колонн, дополнительно снижая общие капитальные затраты.
[0041] В способе настоящего изобретения фракцию линейных альфа-олефинов можно разделять при помощи ряда из двух последовательных дистилляционных колонн, причем самый тяжелый компонент можно отводить в виде кубового продукта из каждой колонны. Способ может предусматривать пропускание сырьевого потока через конструкцию в виде колонны, содержащую дистилляционные колонны. Например, сырьевой поток можно пропускать через первую дистилляционную колонну. Сырьевой поток может содержать углеводороды, например, любую комбинацию C4-C20 линейных альфа-олефинов. Например, источник сырьевого потока может представлять собой продукт процесса получения линейных альфа-олефинов, например, олигомеризации этилена. Сырьевой поток может представлять собой продукт колонны разделения C7-/C8+, например, сырьевой поток может содержать C7- углеводороды или C8+ углеводороды. Сырьевой поток может также содержать растворитель, например, толуол, а также частицы отработанного катализатора и средства дезактивации катализатора. Например, сырьевой поток может содержать C4 и C6 линейные альфа-олефины вместе с растворителем, таким как толуол. Например, сырьевой поток может содержать C8, C10 и C12+ линейные альфа-олефины.
[0042] Фракцию «A» можно распределять в верхней части первой колонны и отводить из нее. Фракцию «A» можно пропускать через конденсатор для первой колонны. Конденсатор может охлаждать и частично конденсировать, по меньшей мере, часть фракции «A». Например, конденсатор может включать спиральный теплообменник и/или пластинчатый теплообменник. Конденсатор может использовать поток охлаждающей жидкости в качестве охлаждающей среды. Часть фракции «A» можно рециркулировать назад в верхнюю часть первой колонны. Фракцию «C» можно распределять в нижней части первой колонны и отводить из нее. Первая колонна может содержать ребойлер. Ребойлер может нагревать и частично испарять, по меньшей мере, часть фракции «C». Например, ребойлер может включать спиральный теплообменник и/или пластинчатый теплообменник. Ребойлер может использовать поток нагревательной жидкости в качестве нагревательной среды. Боковой погон можно отводить из средней части первой колонны.
[0043] Первая колонна может иметь 20-60 ступеней, например, 30-50 ступеней, например, 48 ступней. Сырьевой поток может поступать в первую колонну на ступень, выбранную, например, из 15-25, например, на ступень, выбранную из 19-24. Давление в первой колонне может составлять от 0 килопаскалей до 500 килопаскалей, например, от 20 килопаскалей до 450 килопаскалей, например, давление в верхней части первой колонны может составлять 400 килопаскалей. Температура в первой колонне может составлять от 50°C до 300°C, например, от 100°C до 200°C, например, 160°C. Массовое флегмовое число для первой колонны может составлять 1-10, например, 1,5-5, например, 2-3, например, 2,6. Нагрузка конденсатора для первой колонны может составлять 3000 киловатт или менее, например, 2500 киловатт или менее, например, 2000 киловатт или менее. Нагрузка ребойлера для первой колонны может составлять 2000 киловатт или менее, например, 1500 киловатт или менее, например, 1000 киловатт или менее.
[0044] Скорость потока сырья в первую колонну может составлять 5000-50000 килограмм в час (кг/ч), например, 10000-40000 кг/ч, например, 37500 кг/ч. Скорость потока фракции «A» из верхней части первой колонны может составлять 2500-60000 кг/ч, например, 3000-55000 кг/ч, например, 52000 кг/ч. Скорость потока фракции «C» из нижней части первой колонны может составлять 2500-35000 кг/ч, например, 4000-30000 кг/ч, например, 28000 кг/ч. Скорость потока бокового погона из средней части первой колонны может составлять 2500-8500 кг/ч, например, 3500-6500 кг/ч, например, 6000 кг/ч.
[0045] Боковой погон можно подавать в среднюю часть второй дистилляционной колонны. Рециркулируемый поток можно отводить из верхней части второй колонны. Рециркулируемый поток можно подавать в верхнюю часть первой колонны. Рециркулируемый поток может поступать в первую колонну на ступень выше той, где отводят боковой погон из первой колонны. Например, рециркулируемый поток может поступать в первую колонну на ступени, выбранной из 5-15, например, на ступени, выбранной из 9-10.
[0046] Фракцию «B» можно распределять в нижней части второй колонны и отводить из нее. Боковой погон и/или рециркулируемый поток может содержать часть фракции «A» и/или фракции «B». Например, боковой погон может содержать 80 масс. % фракции «B» и 20 масс. % фракции «A». Рециркулируемый поток может содержать 55 масс. % фракции «B» и 45 масс. % фракции «A». Вторая колонна может содержать ребойлер. Ребойлер может нагревать и частично испарять, по меньшей мере, часть фракции «В». Например, ребойлер может включать спиральный теплообменник и/или пластинчатый теплообменник. Ребойлер может использовать поток нагревательной жидкости в качестве нагревательной среды. Конденсатор отсутствует во второй колонне.
[0047] Вторая колонна может иметь 20-35 ступеней, например, 25-30 ступеней, например, 28 ступеней. Боковой погон может поступать во вторую колонну на ступень, выбранную, например, из 10-20, например, на ступень, выбранную из 13-16. Давление во второй колонне может составлять от 0 килопаскалей до 750 килопаскалей, например, от 15 килопаскалей до 700 килопаскалей, например, давление в верхней части второй колонны может составлять 650 килопаскалей. Температура во второй колонне может составлять от 100°C до 300°C, например, от 220°C до 260°C, например, 200°C. Нагрузка ребойлера для второй колонны может составлять 350 киловатт или менее, например, 250 киловатт или менее, например, 175 киловатт или менее.
[0048] Скорость потока бокового погона во вторую колонну может составлять 2500-8500 кг/ч, например, 3500-6500 кг/ч, например, 6000 кг/ч. Скорость потока рециркулируемого потока из верхней части второй колонны может составлять 1000-2000 кг/ч, например, 1600-1800 кг/ч, например, 1700 кг/ч. Скорость потока фракции «B» из нижней части второй колонны может составлять 2000-5000 кг/ч, например, 2200-4500 кг/ч, например, 4250 кг/ч.
[0049] Углеродные числа фракции «A», фракции «B» и фракции «C» можно представить следующим образом: A < B < C (т.е. фракция «C» может быть самым тяжелым компонентом). Сырьевой поток в первую колонну может представлять собой продукт колонны разделения C7-/C8+, например, сырьевой поток может содержать C7- углеводороды или C8+ углеводороды. Когда сырьевой поток содержит C7- углеводороды, фракция «A» может содержать C4 углеводороды, фракция «B» может содержать C6 углеводороды, фракция «C» может содержать C7 углеводороды или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного. Когда сырьевой поток содержит C8+ углеводороды, фракция «A» может содержать C8 углеводороды, фракция «B» может содержать C10 углеводороды, фракция «C» может содержать C12+ углеводороды или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного. Фракция «A», фракция «B», фракция «C» или комбинация, содержащая по меньшей мере одно из вышеуказанного, может иметь чистоту 99,0% или более, например, 99,5% или более.
[0050] Способ настоящего изобретения может дополнительно предусматривать вторую конструкцию в виде колонны, например, вторая конструкция в виде колонны может быть такой же, как первая конструкция в виде колонны. Первая конструкция в виде колонны и вторая конструкция в виде колонны могут работать параллельно. Например, сырьевой поток в первую конструкцию в виде колонны может содержать C7- углеводороды, а сырьевой поток во вторую конструкцию в виде колонны может содержать C8+ углеводороды. Общая нагрузка ребойлера/конденсатора для обеих конструкций в виде колонн может составлять 32500 киловатт или менее, например, 32000 киловатт или менее, например, 31500 киловатт или менее.
[0051] Способ настоящего изобретения может дополнительно предусматривать подачу фракции A, фракции B, фракции C или комбинации, содержащей по меньшей мере одно из вышеуказанного, в широкий диапазон процессов ниже по потоку. Вещества с более низким углеродным числом, 1-бутен, 1-гексен и 1-октен, можно использовать в качестве сомономеров при получении полиэтилена. В полиэтилене высокой плотности (HDPE) и линейном полиэтилене низкой плотности (LLDPE) можно использовать приблизительно 2-4% и 8-10% сомономеров, соответственно. Другое применение C4-C8 линейных альфа-олефинов может состоять в получении линейного альдегида путем оксосинтеза (гидроформилирования) для дальнейшего получения короткоцепочечной жирной кислоты, карбоновой кислоты, путем окисления промежуточного альдегида или линейных спиртов для пластификаторных применений путем гидрирования альдегида. Другое применение 1-гексена состоит в получении линейного альдегида гептаналя посредством гидроформилирования (оксосинтеза). Гептаналь можно превращать в короткоцепочечную жирную кислоту - гептановую кислоту или спирт - гептанол. Применение 1-децена состоит в получении полиальфаолефиновой синтетической основы смазочного масла (PAO) и в получении поверхностно-активных веществ в смеси с высшими линейными альфа-олефинами.
[0052] Более полное понимание компонентов, процессов и устройств, раскрытых в настоящем документе, можно получить путем ссылки на приложенные фигуры. Эти фигуры (также называемые в настоящем документе «фиг.») являются лишь схематическими представлениями исходя из удобства и простоты изображения настоящего раскрытия и, таким образом, не предназначены для указания относительного размера и величины устройств или их компонентов и/или для определения или ограничения объема типичных вариантов осуществления. Хотя конкретные термины используют в следующем описании для ясности, эти термины предназначены для ссылки только на конкретную структуру в вариантах осуществления, выбранных для иллюстрации на фигурах, и не предназначены для определения или ограничения объема настоящего раскрытия. Следует понимать, что на фигурах и в нижеследующем описании подобные цифровые обозначения относятся к компонентам с одинаковой функцией.
[0053] Ссылаясь теперь на фиг. 1 увидим, что эта упрощенная принципиальная схема представляет схему 10 реактора в способе разделения линейных альфа-олефинов. Способ может предусматривать пропускание сырьевого потока 12 через первую дистилляционную колонну 14. Например, сырьевой поток 12 может содержать углеводороды, например, C4-C20 линейные альфа-олефины. Источник сырьевого потока 12 может представлять собой продукт процесса получения линейных альфа-олефинов, например, олигомеризации этилена.
[0054] C8- фракцию 18 можно распределять в верхней части 22 первой колонны 14 и отводить из нее. C8- фракцию 18 можно подавать непосредственно из верхней части 22 первой колонны 14 в верхнюю часть 26 второй дистилляционной колонны 15. Например, C8- фракция 18 может обходить конденсатор и сборник флегмы для первой колонны 14. C9+ фракцию 16 можно распределять в нижнюю часть 20 первой колонны 14 и отводить из нее. C9+ фракцию 16 можно подавать непосредственно из нижней части 20 первой колонны 14 в нижнюю часть 24 второй дистилляционной колонны 15. Например, C9+ фракция 16 может обходить ребойлер для первой колонны 14.
[0055] C10 фракцию 32 можно отводить из второй дистилляционной колонны 15 в виде бокового погона. Например, C10 фракция 32 может содержать децен. Кубовый продукт, например, C11+ фракция 28, можно распределять в нижней части 24 второй дистилляционной колонны 15 и отводиться из нее. Поток 34 ребойлера можно отводить из нижней части 24 второй колонны 15. Поток 34 ребойлера можно пропускать через теплообменник 36, например, ребойлер 36. Поток 34 ребойлера можно затем рециркулировать назад в нижнюю часть 24 второй дистилляционной колонны 15.
[0056] Головную фракцию, например, C8- фракцию 30, можно распределять в верхней части 26 второй колонны 15 и отводить из нее. C8- фракцию 30 можно пропускать через теплообменник 38, например, конденсатор 38. C8- фракцию 30 можно затем пропускать через сборник 40 флегмы. Часть C8- фракции 30 можно рециркулировать назад в верхнюю часть 26 второй дистилляционной колонны 15 в виде потока 44 флегмы. Остальную часть C8- фракции можно отводить в виде потока 42 продукта.
[0057] Жидкий поток 46 можно рециркулировать из верхней части 26 второй колонны 15 назад в верхнюю часть 22 первой колонны 14. Парообразный поток 48 можно рециркулировать из нижней части 24 второй колонны 15 назад в нижнюю часть 20 первой колонны 14.
[0058] Ссылаясь теперь на фиг. 2 увидим, что эта упрощенная принципиальная схема представляет конструкцию 10 дистилляционной колонны в способе разделения линейных альфа-олефинов. Способ может предусматривать пропускание сырьевого потока 52 через первую дистилляционную колонну 54. Сырьевой поток 52 может содержать углеводороды, например, C4-C20 углеводороды, например, C4 и C6 углеводороды, и растворитель. Растворитель может содержать толуол. Сырьевой поток 52 может содержать углеводороды, такие как C8, C10 и C12+ углеводороды или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного. Источник сырьевого потока 52 может представлять собой продукт процесса получения линейных альфа-олефинов, например, олигомеризации этилена.
[0059] Фракцию 55 «A» можно распределять в верхней части 56 первой колонны 54 и отводить из нее. Фракцию 55 «A» можно пропускать через конденсатор 62 для первой колонны 54. Часть фракции 55 «A» можно рециркулировать назад в верхнюю часть 56 первой колонны 54.
[0060] Фракцию 57 «C» можно распределять в нижней части 58 первой колонны 54 и отводить из нее. Первая колонна 54 может содержать ребойлер 61. Боковой погон 59 можно отводить из средней части 60 первой колонны 54. Боковой погон 59 можно подавать в среднюю часть 64 второй дистилляционной колонны 63.
[0061] Рециркулируемый поток 65 можно отводить из верхней части 66 второй колонны 63. Рециркулируемый поток 65 можно подавать в верхнюю часть 56 первой колонны 54. Фракцию 67 «B» можно распределять в нижней части 68 второй колонны 63 и отводить из нее. Вторая колонна 63 может содержать ребойлер 70. Боковой погон 59 и/или рециркулируемый поток 65 может содержать часть фракции 55 «A» и/или фракции 67 «B».
[0062] Следующие примеры представлены только для иллюстрации способа разделения линейных альфа-олефинов, раскрытого в настоящем документе, и не предназначены для ограничения его объема. Если не указано иное, примеры основаны на модели.
[0063] Следующие примеры представлены только для иллюстрации способа разделения линейных альфа-олефинов, раскрытого в настоящем документе, и не предназначены для ограничения его объема.
Примеры
[0064] Моделирование выполнено при помощи модели установившегося процесса на ASPEN PLUS (коммерческом программном обеспечении для разработки технологий). Подробная модель установившегося процесса разработана и подтверждена подробно при помощи заводских данных. Утвержденную модель используют для анализа работы модифицированной последовательности дистилляционных колонн. Данные в примерах 1 и 2 получены как из утвержденных заводских данных, так и имитационной модели.
Пример 1
[0065] Немодифицированная прямая последовательность дистилляционных колонн моделируется для целей этого примера. Результаты имитационной модели сравниваются с заводскими данными и подтверждаются ими. Децен выделяют из потока линейных альфа-олефинов, используя прямую последовательность из двух последовательных дистилляционных колонн. Каждая из дистилляционных колонн в этой прямой последовательности содержит как ребойлер, так и конденсатор. Условия и результаты представлены в таблице 1.
Пример 2
[0066] Модифицированная последовательность дистилляционных колонн согласно настоящему раскрытию моделируется для целей данного примера. Децен выделяют из потока линейных альфа-олефинов, используя модифицированную последовательность из двух последовательных дистилляционных колонн, как показано на фиг. 1, где обходят ребойлер и конденсатор для первой колонны (первая колонна не содержит ребойлер или конденсатор). Условия и результаты представлены в таблице 1.
| Таблица 1: Сравнение условий и результатов дистилляции | |||||
| Сравнительный пример 1 | Пример 2 | Энергия | |||
| Первая колонна | Вторая колонна | Всего | Всего | Экономия | |
| Ступени | 33 | 31 | 64 | ||
| Нагрузка конденсатора (кВт) | -931,42 | -676,33 | -1607,75 | -1283,44 | 20% |
| Флегмовое число (моль/моль) | 2,46 | 2,92 | 3,792 | ||
| Нагрузка ребойлера (кВт) | 860 | 765 | 1625 | 1300 | 20% |
| Паровое число (моль/моль) | 1,786 | 2,565 | 4,349 | ||
| Чистота C10 (масс. %) | 0,991 | 0,995 | |||
| Скорость потока C10 (кг/ч) | 2226 | 2216 | |||
| Температура C10 (°C) | 176 | 177 | |||
| Температура C11+ (°C) | 245 | 245 |
[0067] Как можно увидеть из таблицы 1, способ настоящего изобретения (пример 2), как показано на фиг. 1, достигает снижения энергии на 20% или более по сравнению с немодифицированной последовательностью примера 1. Способ настоящего изобретения может обходить конденсатор и ребойлер первой колонны и значительно снижать нагрузку конденсатора и ребойлера для процесса. В способе настоящего изобретения вторая колонна может выступать в качестве дополнительной тарельчатой колонны для контакта газа и жидкости, которая улучшает отделение децена. Например, значительное увеличение чистоты продукта с 99,1 масс. % (пример 1) до 99,5 масс. % (пример 2) также достигается способом настоящего изобретения. Обход ребойлера и конденсатора для первой колонны может облегчать получение простого и более точного процесса отделения децена. Например, способ настоящего изобретения может также достигать 20% снижения общих капитальных затрат.
Пример 3
[0068] Моделирование выполнено при помощи модели установившегося процесса на ASPEN PLUS (коммерческом программном обеспечении для разработки технологий). Общая нагрузка конденсатора и общая нагрузка ребойлера указаны в киловаттах (кВт). Скорость потока указана в килограммах в час (кг/ч) а давление указано в килопаскалях.
Пример 3
[0069] Две конструкции в виде колонн, работающие параллельно, моделируются для целей данного примера. Каждая конструкция в виде колонны отличается от конструкции в виде колонны 50 фиг. 2 тем, что нет рециркулируемых потоков или боковых погонов. Вместо этого фракцию, отводимую из верхней части второй колонны, пропускают через конденсатор. Сырьевой поток в первую конструкцию в виде колонны содержит C7- углеводороды, а сырьевой поток во вторую конструкцию в виде колонны содержит C8+ углеводороды. Результаты и требования представлены в таблице 2. Общая нагрузка ребойлера рассчитывается как сумма нагрузки ребойлера для обеих дистилляционных колонн. Общая нагрузка конденсатора представляет собой сумму нагрузки конденсатора для обеих колонн.
Пример 4
[0070] Две конструкции в виде колонн, работающие параллельно, моделируются для целей данного примера. Каждая конструкция в виде колонны представлена в соответствии с конструкцией в виде колонны 50 фиг. 2. Сырьевой поток в первую конструкцию в виде колонны содержит C7- углеводороды, а сырьевой поток во вторую конструкцию в виде колонны содержит C8+ углеводороды. Результаты и требования представлены в таблице 2. Общая нагрузка ребойлера рассчитывается как сумма нагрузки ребойлера для обеих дистилляционных колонн. Общая нагрузка конденсатора представляет собой сумму нагрузки конденсатора для обеих колонн.
| Таблица 2: Сравнение результатов разделения | |||||
| Пример 3 | |||||
| Технические характеристики колонны | Первая колонна (C7-) | Вторая колонна (C7-) | Первая колонна (C8+) | Вторая колонна (C8+) | Всего |
| Ступени | 48 | 28 | 31 | 29 | - |
| Ступень подачи сырья | 24 | 16 | 19 | 13 | - |
| Давление верхней ступени | 403,7 | 653,7 | 23,7 | 18,7 | - |
| Поток сырья | 37555 | 5932 | 9452 | 4000 | - |
| Кубовый поток | 28100,39 | 4257 | 4042 | 2210 | - |
| Головной поток | 5197,65 | 1675 | 3199 | 1789 | - |
| Поток бокового погона | 5932 | - | 4000 | - | - |
| Массовое флегмовое число | 2 | - | 2,6 | - | - |
| Нагрузка конденсатора | -1822 | 0 | 971,5 | - | -31925,5 |
| Нагрузка ребойлера | 7432,5 | 288 | 838 | 169 | 31334,5 |
| Пример 4 | |||||
| Технические характеристики колонны | Первая колонна (C7-) | Вторая колонна (C7-) | Первая колонна (C8+) | Вторая колонна (C8+) | Всего |
| Ступени | 48 | 28 | 31 | 29 | - |
| Ступень подачи сырья | 24 | 16 | 19 | 13 | - |
| Давление верхней ступени | 403,7 | 653,7 | 23,7 | 18,7 | - |
| Поток сырья | 37555 | 9399 | 9452 | 6264 | - |
| Кубовый поток | 28089 | 4281 | 6264 | 4070 | - |
| Головной поток | 9466 | 5096 | 3188 | 2194 | - |
| Массовое флегмовое число | 1,367 | 0,6 | 2,3 | 3,14 | - |
| Нагрузка конденсатора | -2705 | -787 | -885 | -702 | -36154 |
| Нагрузка ребойлера | 8388 | 1121,8 | 871 | 750 | 33737,8 |
[0071] Как можно увидеть из таблицы 2, способ настоящего изобретения (пример 3), как показано на фиг. 2, достигает снижения общей нагрузки ребойлера/конденсатора на 10% или более по сравнению со способом, где вторая колонна содержит конденсатор (пример 4). В таблице 2 также показано, что высокую скорость потока продукта можно поддерживать даже при этом низком уровне энергопотребления. Снижение энергопотребления может также приводить к 10% или большему снижению общих капитальных затрат. В способе настоящего изобретения также используют на два конденсатора меньше.
[0072] Раскрытые в настоящем документе способы включают, по меньшей мере, следующие аспекты.
[0073] Аспект 1: Способ разделения линейных альфа-олефинов, предусматривающий: пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через первую колонну; распределение C8- фракции в верхней части первой колонны; распределение C9+ фракции в нижней части первой колонны; подачу C8- фракции непосредственно в верхнюю часть второй колонны; подачу C9+ фракции непосредственно в нижнюю часть второй колонны; распределение C11+ фракции в нижней части второй колонны; отвод C10 фракции в виде бокового погона из второй колонны и подачу жидкого потока и парообразного потока из второй колонны в первую колонну.
[0074] Аспект 2: Способ согласно аспекту 1, в котором источник сырьевого потока представляет собой продукт процесса олигомеризации этилена.
[0075] Аспект 3: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, в котором сырьевой поток содержит C4-C20 линейные альфа-олефины.
[0076] Аспект 4: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, в котором C10 фракция содержит децен.
[0077] Аспект 5: Способ согласно аспекту 4, в котором C10 фракция содержит 99% или более децена.
[0078] Аспект 6: Способ согласно аспекту 5, в котором C10 фракция содержит 99,5% или более децена.
[0079] Аспект 7: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, в котором первая колонна не содержит ребойлер или конденсатор.
[0080] Аспект 8: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, в котором никакой разделительной стенки нет между первой колонной и второй колонной.
[0081] Аспект 9: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, предусматривающий подачу жидкого потока из верхней части второй колонны в верхнюю часть первой колонны.
[0082] Аспект 10: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, предусматривающий подачу парообразного потока из нижней части второй колонны в нижнюю часть первой колонны.
[0083] Аспект 11: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, в котором вторая колонна содержит ребойлер и/или конденсатор.
[0084] Аспект 12: Способ согласно аспекту 11, в котором нагрузка ребойлера для второй колонны составляет 1300 киловатт или менее.
[0085] Аспект 13: Способ согласно аспекту 11, в котором нагрузка конденсатора для второй колонны составляет 1300 киловатт или менее.
[0086] Аспект 14: Способ согласно аспекту 11, в котором паровое число для второй колонны составляет от 4:1 до 5:1.
[0087] Аспект 15: Способ согласно аспекту 11, в котором флегмовое число для второй колонны составляет от 3:1 до 4:1.
[0088] Аспект 16: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, в котором общее количество энергии, расходуемое способом, снижается на 20% или более по сравнению со способом, где первая колонна содержит ребойлер и/или конденсатор.
[0089] Аспект 17: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, в котором сырьевой поток содержит этилен.
[0090] Аспект 18: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, дополнительно предусматривающий отвод C8- фракции из верхней части второй колонны и отвод C11+ фракции из нижней части второй колонны.
[0091] Аспект 19: Способ согласно любому из предшествующих аспектов, дополнительно предусматривающий пропускание C8- фракции и/или C11+ фракции через третью колонну.
[0092] Аспект 20: Способ разделения линейных альфа-олефинов, предусматривающий: пропускание сырьевого потока, содержащего C4-C20 линейные альфа-олефины и этилен, через первую колонну, причем первая колонна не содержит ребойлер или конденсатор; распределение C8- фракции в верхней части первой колонны; распределение C9+ фракции в нижней части первой колонны; подачу C8- фракции непосредственно в верхнюю часть второй колонны; подачу C9+ фракции непосредственно в нижнюю часть второй колонны, причем никакой разделительной стенки нет между первой колонной и второй колонной; распределение C11+ фракции в нижней части второй колонны; отвод C10 фракции, содержащей 99,5% или более децена, в качестве бокового погона из второй колонны; и подачу жидкого потока из верхней части второй колонны в верхнюю часть первой колонны и подачу парообразного потока из нижней части второй колонны в нижнюю часть первой колонны; причем общее количество энергии, потребляемое способом, снижается на 20% или более по сравнению со способом, где первая колонна содержит ребойлер и/или конденсатор.
[0093] Аспект 21: Способ разделения линейных альфа-олефинов, предусматривающий: пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через конструкцию в виде колонны, причем пропускание сырьевого потока через конструкцию в виде колонны предусматривает: пропускание сырьевого потока через первую колонну; распределение фракции A в верхней части первой колонны; распределение фракции C в нижней части первой колонны; отвод бокового погона из средней части первой колонны; подачу бокового погона в среднюю часть второй колонны; отвод рециркулируемого потока из верхней части второй колонны; подачу рециркулируемого потока в верхнюю часть первой колонны и распределение фракции B в нижней части второй колонны.
[0094] Аспект 22: Способ согласно аспекту 21, в котором источник сырьевого потока представляет собой продукт процесса олигомеризации этилена и/или колонны разделения C7-/C8+.
[0095] Аспект 23: Способ по любому из аспектов 21 или 22, в котором сырьевой поток содержит C4-C20 линейные альфа-олефины.
[0096] Аспект 24: Способ по любому из аспектов 21-23, в котором углеродные числа фракции A, фракции B и фракции C представлены как: A < B < C.
[0097] Аспект 25: Способ по любому из аспектов 21-24, дополнительно предусматривающий отвод фракции A из верхней части первой колонны, отвод фракции C из нижней части первой колонны, отвод фракции B из нижней части второй колонны или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного.
[0098] Аспект 26: Способ согласно аспекту 25, дополнительно предусматривающий подачу фракции A, фракции B, фракции C или комбинации, содержащей по меньшей мере одно из вышеуказанного, в процесс полимеризации ниже по потоку.
[0099] Аспект 27: Способ по любому из аспектов 21-26, в котором вторая колонна не содержит конденсатор. Аналогично, панели могут быть сплошными, полыми или их комбинацией (например, могут быть многослойными панелями, где полости панелей являются пустыми и могут быть необязательно заполнены, например, содержать текучую среду (такую как газ, жидкость и/или гель)), в зависимости от желаемых свойств конструкции (например, звуконепроницаемый, перенос тепла, пропускание света, масса и пр.). Например, панели могут быть необязательно расположены так, что существует пространство между соседними панелями (например, см. фиг. 15 и 18) или без пространства между соседними панелями (например, см. фиг. 12), и панели могут быть сплошными, полыми и/или заполненными (с текучей средой, такой как жидкость, гель и/или газ), с различными конфигурациями ребер (например, см. фиг. 12, 15 и 18).
[0100] Аспект 28: Способ согласно аспекту 27, в котором происходит снижение общей нагрузки ребойлера/конденсатора на 10% или более по сравнению со способом, где вторая колонна содержит конденсатор, предпочтительно на 15% или более, более предпочтительно 20% или более.
[0101] Аспект 29: Способ согласно аспекту 27, в котором происходит снижение капитальных затрат на 10% или более по сравнению со способом, где вторая колонна содержит конденсатор, предпочтительно на 15% или более.
[0102] Аспект 30: Способ по любому из аспектов 21-29, в котором общая нагрузка ребойлера/конденсатора для конструкции в виде колонны составляет 32500 киловатт или менее, предпочтительно 32000 киловатт или менее, более предпочтительно 31500 киловатт или менее.
[0103] Аспект 31: Способ по любому из аспектов 21-30, в котором рециркулируемый поток поступает в первую колонну на ступень выше той, где отводят боковой погон из первой колонны.
[0104] Аспект 32: Способ по любому из аспектов 21-31, в котором рециркулируемый поток поступает в первую колонну на ступень, выбранную из 5-15, предпочтительно на ступень, выбранную из 9-10.
[0105] Аспект 33: Способ по любому из аспектов 21-32, в котором углеродное число бокового погона и/или рециркулируемого потока меньше или равно углеродному числу фракции B.
[0106] Аспект 34: Способ по любому из аспектов 21-33, в котором фракция A, фракция B, фракция C или комбинация, содержащая по меньшей мере одно из вышеуказанного, имеет чистоту 99,0% или более, предпочтительно 99,5% или более.
[0107] Аспект 35: Способ по любому из аспектов 21-34, в котором фракция A содержит C4 углеводороды, фракция B содержит C6 углеводороды, фракция C содержит C7 углеводороды, или комбинация, содержащая по меньшей мере одно из вышеуказанного.
[0108] Аспект 36: Способ по любому из аспектов 21-35, в котором фракция A содержит C8 углеводороды, фракция B содержит C10 углеводороды, фракция C содержит C12+ углеводороды, или комбинация, содержащая по меньшей мере одно из вышеуказанного.
[0109] Аспект 37: Способ по любому из аспектов 21-36, дополнительно предусматривающий вторую конструкцию в виде колонны, где вторая конструкция в виде колонны является такой же, как первая конструкция в виде колонны.
[0110] Аспект 38: Способ согласно аспекту 37, в котором первая конструкция в виде колонны и вторая конструкция в виде колонны работают параллельно.
[0111] Аспект 39: Способ согласно аспекту 37, в котором сырьевой поток в первую конструкцию в виде колонны содержит C7- углеводороды, а сырьевой поток во вторую конструкцию в виде колонны содержит C8+ углеводороды.
[0112] Аспект 40: Способ разделения линейных альфа-олефинов, предусматривающий: пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через конструкцию в виде колонны, причем пропускание сырьевого потока через конструкцию в виде колонны предусматривает: пропускание сырьевого потока через первую колонну; распределение фракции A в верхней части первой колонны; распределение фракции C в нижней части первой колонны; отвод бокового погона из средней части первой колонны; подачу бокового погона в среднюю часть второй колонны, где вторая колонна не содержит конденсатор; отвод рециркулируемого потока из верхней части второй колонны; подачу рециркулируемого потока в верхнюю часть первой колонны и распределение фракции B в нижней части второй колонны; причем углеродные числа фракции A, фракции B и фракции C представлены как: A < B < C; причем фракция A содержит C4 углеводороды, фракция B содержит C6 углеводороды, фракция C содержит C7 углеводороды, или комбинация, содержащая по меньшей мере одно из вышеуказанного; причем происходит снижение общей нагрузки ребойлера/конденсатора на 10% или более по сравнению со способом, где вторая колонна содержит конденсатор, предпочтительно на 15% или более, более предпочтительно на 20% или более.
[0113] В общем, настоящее изобретение может альтернативно содержать, состоять из или состоять главным образом из любых соответствующих компонентов, раскрытых в настоящем документе. Настоящее изобретение может дополнительно или альтернативно быть составлено так, чтобы не содержать или по существу не содержать никаких компонентов, материалов, ингредиентов, вспомогательных веществ или частиц, используемых в композициях уровня техники или же которые не обязательны для достижения функции и/или целей настоящего изобретения. Конечные точки всех диапазонов, направленных на один и тот же компонент или свойство, являются включающими и независимо объединяемыми (например, диапазоны «менее чем или равный 25 масс. % или от 5 масс. % до 20 масс. %» включают конечные точки и все промежуточные значения диапазонов «от 5 масс. % до 25 масс. %» и пр.). Раскрытие более узкого диапазона или более конкретной группы в дополнение к более широкому диапазону не является отказом от более широкого диапазона или большей группы. «Комбинация» включает составы, смеси, сплавы, продукты реакции и подобное. Кроме того, выражения «первый», «второй» и подобные в настоящем документе не означают какой-либо порядок, количество или важность, а скорее используются, чтобы отличить один элемент от другого. Выражения в единственном числе в настоящем документе не означают ограничение количества и должны толковаться как охватывающие как формы единственного, так и множественного числа, если иное не указано в настоящем документе или явно не противоречит контексту. «Или» означает «и/или». Окончание множественного числа при использовании в настоящем документе предназначено для включения как форм единственного, так и множественного числа выражения, которое оно модифицирует, при этом включая одно или несколько таких выражений (например, пленка(и) включает одну или несколько пленок). Ссылка во всем описании на «один вариант осуществления», «другой вариант осуществления», «вариант осуществления» и т.д. означает, что конкретный элемент (например, признак, структура и/или характеристика), описанный в отношении варианта осуществления, включен по меньшей мере в один вариант осуществления, описанный в настоящем документе, и может присутствовать или может не присутствовать в других вариантах осуществления. Кроме того, следует понимать, что описанные элементы можно объединять любым подходящим образом в различных вариантах осуществления.
[0114] Модификатор «приблизительно», используемый совместно с количеством, является включающим указанное значение и имеет значение, обусловленное контекстом (например, содержит степень погрешности, связанную с измерением конкретного количества). Форма записи «+ 10%» означает, что указанное измерение может составлять от количества, которое составляет минус 10%, до количества, которое составляет плюс 10%, указанного значения. Выражения «передний», «задний», «нижний» и/или «верхний» используют в настоящем документе, если иное не указано, только для удобства описания, а не ограничения каким-либо положением или пространственной ориентацией. «Необязательный» или «необязательно» означает, что описанное затем событие или обстоятельство может происходить или может не происходить, и что описание содержит случаи, когда событие происходит, и случаи, когда нет. Если не указано иное, технические и научные выражения, используемые в настоящем документе, имеют такое же значение, как обычно понимается специалистом в области техники, к которой относится изобретение. «Комбинация» включает составы, смеси, сплавы, продукты реакции и подобное.
[0115] Все цитируемые патенты, патентные заявки и другие ссылки включены в настоящий документ ссылкой во всей их полноте. Однако, если выражение в настоящей заявке противоречит или отрицает выражение во включенной ссылке, выражение из настоящей заявки имеет приоритет относительно противоречащего выражения из включенной ссылки.
[0116] Хотя были описаны конкретные варианты осуществления, альтернативы, модификации, варианты, улучшения и существенные эквиваленты, которые есть или могут быть сейчас непредвиденными, могут возникать у заявителей или других специалистов в данной области техники. Следовательно, приложенная формула изобретения, как подана и как может быть изменена, предназначена для включения всех таких альтернатив, модификаций, вариантов, улучшений и существенных эквивалентов.
1. Способ разделения линейных альфа-олефинов, включающий:
пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через первую колонну;
распределение С8- фракции в верхней части первой колонны;
распределение С9+ фракции в нижней части первой колонны;
подачу С8- фракции непосредственно в верхнюю часть второй колонны;
подачу С9+ фракции непосредственно в нижнюю часть второй колонны;
распределение С11+ фракции в нижней части второй колонны;
отвод С10 фракции в виде бокового погона из второй колонны и
подачу жидкого потока и парообразного потока из второй колонны в первую колонну.
2. Способ по п. 1, в котором сырьевой поток содержит С4-С20 линейные альфа-олефины, причем сырьевой поток предпочтительно содержит этилен.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором С10 фракция содержит децен, причем С10 фракция предпочтительно содержит 99% или более децена, причем С10 фракция более предпочтительно содержит 99,5% или более децена.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий подачу жидкого потока из верхней части второй колонны в верхнюю часть первой колонны и включающий подачу парообразного потока из нижней части второй колонны в нижнюю часть первой колонны.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором вторая колонна содержит ребойлер и/или конденсатор.
6. Способ по п. 5, в котором нагрузка ребойлера для второй колонны составляет 1300 киловатт или менее, нагрузка конденсатора для второй колонны составляет 1300 киловатт или менее, паровое число для второй колонны составляет от 4:1 до 5:1, а флегмовое число для второй колонны составляет от 3:1 до 4:1.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий отвод С8- фракции из верхней части второй колонны и отвод С11+ фракции из нижней части второй колонны, дополнительно включающий пропускание С8- фракции и/или С11+ фракции через третью колонну.
8. Способ разделения линейных альфа-олефинов, включающий:
пропускание сырьевого потока, содержащего линейные альфа-олефины, через конструкцию в виде колонны, причем пропускание сырьевого потока через конструкцию в виде колонны включает:
пропускание сырьевого потока через первую колонну;
распределение фракции А в верхней части первой колонны;
распределение фракции С в нижней части первой колонны;
отвод бокового погона из средней части первой колонны;
подачу бокового погона в среднюю часть второй колонны;
отвод рециркулируемого потока из верхней части второй колонны;
подачу рециркулируемого потока в верхнюю часть первой колонны и
распределение фракции В в нижней части второй колонны.
9. Способ по п. 8, в котором углеродные числа фракции А, фракции В и фракции С представлены как: А<В<С.
10. Способ по п. 8 или 9, дополнительно включающий отвод фракции А из верхней части первой колонны, отвод фракции С из нижней части первой колонны, отвод фракции В из нижней части второй колонны или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного.
11. Способ по любому из пп. 8-10, в котором углеродное число бокового погона и/или рециркулируемого потока меньше или равно углеродному числу фракции В.
12. Способ по любому из пп. 8-11, в котором фракция А, фракция В, фракция С или комбинация, содержащая по меньшей мере одно из вышеуказанного, имеет чистоту 99,0% или более, предпочтительно 99,5% или более.
13. Способ по любому из пп. 8-12, в котором фракция А содержит С4 углеводороды, фракция В содержит С6 углеводороды, фракция С содержит С7 углеводороды или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного, причем предпочтительно фракция А содержит С8 углеводороды, фракция В содержит С10 углеводороды, фракция С содержит С12+ углеводороды или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из вышеуказанного.
14. Способ по любому из пп. 8-13, дополнительно включающий вторую конструкцию в виде колонны, причем вторая конструкция в виде колонны является такой же, как первая конструкция в виде колонны, причем первая конструкция в виде колонны и вторая конструкция в виде колонны работают параллельно, причем сырьевой поток в первую конструкцию в виде колонны содержит С7- углеводороды, а сырьевой поток во вторую конструкцию в виде колонны содержит С8+ углеводороды.
