KR101475068B1

KR101475068B1 - 열분해로 유출물의 수냉 방법 및 수냉 장치

Info

Publication number: KR101475068B1
Application number: KR1020070131320A
Authority: KR
Inventors: 버마 비젠더 쿠마
Original assignee: 켈로그 브라운 앤드 루트 엘엘씨
Priority date: 2006-12-16
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2014-12-22
Also published as: US7628197B2; WO2008076207A1; KR20080055738A; US20080146857A1; SA07280739B1

Abstract

에틸렌, 에탄 및 C3+ 탄화수소를 포함하는 가벼운 탄화수소를 에틸렌 스트림, 에탄 스트림 및 C3+ 탄화수소 스트림으로 분리시키기 위한 공정으로, 이 공정은 가벼운 탄화수소 스트림을 디에타나이저로 공급하는 단계; C3+ 탄화수소 바닥 스트림과 에틸렌과 에탄을 포함하는 C2가 풍부한 오버헤드 스트림을 형성하기 위해 디에타나이저에서 가벼운 탄화수소를 분리하는 단계; 제1 에틸렌 스트림과 에탄이 풍부한 바닥 스트림을 형성하기 위해 C2-정류기에서 C2가 풍부한 스트림을 분리하는 단계; 및 제2 에틸렌 스트림과 에탄 스트림을 형성하기 위해 C2-분열기에서 에탄이 풍부한 바닥 스트림을 분류하는 단계를 포함한다.

Description

열분해로 유출물의 수냉 방법 및 수냉 장치 {A PROCESS AND AN APPRATUS FOR WATER QUENCHING A PYROLYSIS FURNACE EFFLUENT}

본 발명은 일반적으로 열분해로 유출물의 수냉에 대한 발명이고, 더 특별하게는 수냉탑 입구로부터 상류에서 유출물을 부분적으로 수냉시키는 발명이다.

저분자량 탄화수소와 올레핀은 고분자량 탄화수소에서 화학 결합을 깨뜨릴만큼 충분한 열을 제공하는 열분해로에서 제조될 수 있다. 열분해로에서 열분해되는 탄화수소 공급원료는 에탄, 프로판, 부탄과 같은 탄화수소 가스, 나프타, 케로신, 가스 오일과 같은 탄화수소 액체 또는 다른 이용가능한 탄화수소 공급원료로 구성된다. 가스 공급 원료를 열분해할 때 제조되는 탄화수소 생성물은 에틸렌과 프로필렌 같은 올레핀, 코크스와 가솔린 범위 탄화수소 (C5+) 를 포함할 수 있다. 액체 공급 원료와 더 무거운 공급원료를 열분해할때 제조되는 탄화수소 생성물은 또한 코크스와 다른 더 무거운 오일뿐만 아니라 가볍고 중간범위 비중의 탄화수소를 또한 포함할 수 있다. 열분해 공정을 제어하기 위해, 증기가 열분해로에서 공급원료 탄화수소를 희석시키는데 전형적으로 사용되고; 사용되는 증기의 양은 열분해로에 공급된 전체 탄화수소에 대한 증기의 비 (이하, "탄화수소에 대한 증기의 무게비"라 한다) 로써 특징될 수 있다. 열분해 반응 후에, 결과적으로 발생하는 열분해로 유출물은 높은 압력 증기를 제조하기 위해 간접 열교환기를 통해 전형적으로 냉각되고, 또한 중간체 또는 저압력 증기를 제조하기 위한 제2 간접 열 교환을 수행하거나 다른 방법으로 열 회수를 한다.

열분해된 에탄/프로판 공급물을 위한 전형적인 하류처리는 분해된 가스를 냉각하고 가벼운 탄화수소로부터 희석 증기와 가솔린을 응축하고 분리시키기 위한 수냉탑을 포함한다. 분해된 나프타나 다른 액체 탄화수소 공급원료를 처리하기 위한 전형적인 하류 처리는 수냉탑으로부터 상류에서, 증기, 가솔린, 가벼운 탄화수소로부터 무겁거나 중간 범위의 탄화수소를 분리하기 위한 분류기를 또한 포함할 수 있다. 수냉탑은 또한 고온의 물을 가열 공정에 공급하기 위해 낮은 레벨의 열 공급원으로써 사용된다.

탄화수소 크래커로부터 유출물을 위한 하류 처리의 한 예는, 주요 배출기를 통해 도입된 물, 증기 또는 오일로써 직접적인 열 교환을 통해 크래킹 반응을 정지시키는데 충분한, 즉 즉시 650℃ (1200℉) 이하의 온도로 냉각되는 증기 희석된 크래커 유출물을 포함할 수 있다. 그 후, 하나 이상의 간접 열 교환기는 분류탑 또는 수냉탑으로 유출물을 공급하기에 앞서 열을 회수하고, 고압, 중간압, 또는 저압 증기를 제조하는 데에 사용된다. 보조 이젝터가 또한 공시되어 있는데, 이는 공정 스트림을 간접 열 교환기의 하류에서 바람직한 분류탑 또는 수냉탑 입구의 온도로 냉각시키는데 사용될 수 있다.

탄화수소 분해 크래커로부터 유출물을 위한 하류 처리의 또다른 제2 예는 분 류탑의 상류에서 직접 그리고 간접 열 교환에 의해 냉각되는 증기가 희석된 크래커의 유출물을 포함한다. 분류탑으로부터 오버헤드 증기 생성물은 직접적으로 에틸렌과 프로필렌으로부터 가솔린 범위 탄화수소를 분리하기 위해 수냉 탑으로 공급된다.

수냉 공정의 종래 구성으로 인해, 현재의 수냉탑은 용량이 제한된다. 새로운 또는 기존의 수냉탑의 용량을 증가시킬 필요가 있다.

수냉 공정의 종래 설계로 인해, 기존의 수냉탑은 용량이 제한된다. 새로운 또는 기존의 수냉 탑의 용량을 증가시킬 필요가 있다.

본 발명의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 이 실시예는 특정한 실시예에 한정되지 않고 다양한 방식으로 실행되거나 수행될 수 있음을 이해해야 한다.

본 발명의 실시예는 수냉 작동의 구성에 관한 것이고, 이는 기존의 수냉탑의 용량의 증가 또는 새로운 수냉탑의 설계 직경의 감소와 같은 잇점을 요구되어지는 주요 비용을 감소시키는 상응하는 잇점에 제공하고 있고, 더넓은 범위의 탄화수소 공급원료가 열분해로에 공급됨으로써 수냉 공정의 융통성을 개선시킬 수 있다. 하나 이상의 촉매 변환기는 하나 이상의 열분해로 대신에 사용될 수 있다.

실시예는 열분해로 유출물을 수냉시키기 위한 공정에 관계된다. 열분해로 유출물은 혼합된 탄화수소 증기와 증기의 스트림이 될 수 있다. 열분해로 유출물은 혼합된 수증기-액체 스트림을 형성하기 위해 적어도 제1 수냉 스트림에 사용되는 하나 이상의 단계에서 부분적으로 냉각될 수 있다. 혼합상의 스트림은 증기와 액체를 분리하기 위해 수냉탑으로 공급될 수 있다. 수증기는 또한 가벼운 탄화수소가 풍부한 오버헤드 물-희박 증기 생성물 스트림을 형성하기 위해 수냉탑의 다양한 위치에서 하나 이상의 라인에 의해 공급되는 제2 냉각수 스트림으로 더 냉각될 수 있다. 냉각 결과, 탄화수소의 일부분과 증기의 적어도 일부분이 응축되고, 이 응축물은 오일-물 분리기에서 수집될 수 있다. 액체 탄화수소와 물은 오일-물 분리기로부터 회수될 수 있고, 회수된 (오일이 포함되거나 그렇지 않은) 물의 일부분은 냉각되어 제1 및 제2 냉각수 스트림으로 재순환될 수 있다.

제1 및 제2 냉각수 스트림으로 재순환된 회수된 물은 직렬 또는 병렬 스트림의 형상으로 배치된 하나 이상의 열 교환기에 의해 냉각될 수 있다.

부분적으로 냉각된 탄화수소 스트림은 효율적인 수냉탑 작동을 용이하게 하기 위한 가장 적은 증기-액체 접촉면 아래의 위치에 수냉 탑의 액체 수집 영역에 공급될 수 있다.

열분해로 유출물은 종래에 알려진 탄화수소 공급물에 대한 증기의 무게비로, 일 실시예에서는 약 0.2와 약 1.0 사이, 다른 실시예에서는 0.2와 0.7 사이를 가질 수 있다. 열분해로 유출물은 올레핀의 제조에 사용되는 가스 크래커로부터 유출될 수 있고, 일 실시예에서는 탄화수소에 대한 증기의 무게비가 약 0.2 내지 약 0.4 일 수 있다. 가스 크래커로부터의 열분해로 유출물은 부분 냉각으로 175℃이상의 온도, 예를 들면 약 250℃ 이상의 온도로부터 65℃와 115℃ 사이의 온도로 냉각될 수 있다. 또다른 실시예에서, 가스 크래커로부터의 열분해로 유출물은 약 80℃와 약 100℃ 사이의 온도로 부분 냉각으로 냉각될 수 있다.

수냉탑은 약 0.1MPa 과 약 0.5MPa 사이의 압력에서 작동될 수 있다. 또다른 실시예에서, 수냉탑은 약 0.15MPa과 약 0.4 MPa 사이의 압력에서 작동될 수 있다.

열분해로 유출물은 크래킹된 나프타와 같이, 일 실시예에서 탄화수소에 대한 증기의 무게비가 약 0.4와 약 0.6 사이인 크래킹된 액체 탄화수소, 또다른 실시예에서 탄화수소에 대한 증기의 무게비가 약 0.5와 약 0.7 사이인 크래킹된 케로신을 포함할 수 있다. 본 발명의 또다른 실시예에서, 열분해로 유출물은 부분 수냉의 상류에서 분류될 수 있다. 열분해로 유출물은 분류탑에 공급될 수 있고, 여기서 앞서 말한 부분 수냉을 위해 증기와 탄화수소 증기 스트림을 형성하기 위해 제1 냉각 오일 스트림 (그리고 가솔린 환류물) 으로 냉각되고 분류될 수 있다. 액체 탄화수소는 분류탑으로부터 수집될 수 있다. 수집된 액체 탄화수소의 제1 부분은 생성물로 회수될 수 있다. 수집된 액체 탄화수소의 제2 부분은 제1 냉각 오일 스트림에서 사용되기 위해 냉각되고 재순환될 수 있다. 열분해로 유출물은 분류탑에 보내지기 전에 제2 탄화수소 냉각 스트림을 사용하기 위해 부분적으로 냉각될 수 있다. 일 실시예에서, 열분해로 유출물은 약 350℃로부터 약 850℃까지의 온도, 또는 약 350℃로부터 약 550℃까지의 온도에 있는 오일로, 약 170℃로부터 약 400℃까지 또는 약 200℃로부터 약 300℃까지의 온도로 부분적으로 냉각될 수 있다. 또다른 실시예에서, 열분해로 유출물은 약 235℃와 약 265℃사이의 온도로 오일로 부분적으로 냉각될 수 있다. 수집된 액체 탄화수소의 제2 부분은 제1 및 제2 오일 스트림을 형성하기 위해 냉각되고 재순환될 수 있다. 일 실시예에서, 수집된 액체 탄화수소의 냉각은 간접 열교환을 포함할 수 있다. 본 공정은 오일-물 분리기로부터 회수된 탄화수소를 분류탑에 환류시키는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 가스와 오일 증기의 열분해로 유출물을 수냉하기 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 혼합된 증기-액체 스트림을 만들어내기 위해 하나 이상의 단계에서 제1 냉각수 스트림으로 열분해로 유출물을 부분적으로 냉각하기 위한 수단; 증기와 액체를 분리하기 위해 혼합된 증기-액체 스트림을 수냉탑으로 공급하기 위한 수단; 가벼운 탄화수소를 포함하는 오버헤드 증기 생성물을 형성하기 위해 수냉탑에서 제2 냉각수 스트림으로 분리된 증기를 더 냉각하기 위한 수단; 오일-물 분리기에서 수냉탑으로부터 물과 액체 탄화수소를 수집하기 위한 수단; 오일-물 분리기로부터 오일과 물을 별도로 회수하기 위한 수단; 회수된 물의 일부분을 냉각하기 위한 수단; 및 냉각된 물을 제1 및 제2 물 스트림으로 재순환시키기 위한 수단을 포함한다.

본 발명의 실시예는 열분해로 유출물을 수냉하기 위한 장치에 관한다. 이 장치는 공급 라인에서 혼합된 증기-액체 스트림을 형성하기 위해 제1 수냉 스트림으로 가스와 오일 증기를 포함하는 탄화수소 스트림을 부분적으로 냉각하기 위한 수냉탑으로의 공급 라인에 하나 이상의 수냉 기구를 포함하고, 여기서 탄화수소 스트림은 예를 들면, 노 유출물이거나 부분적으로 냉각되는 노 유출물이 될 수 있다. 수냉탑은 바닥 액체 수집 영역과 오버헤드 증기 출구 사이에서 증기-액체 접촉 영역을 포함할 수 있다. 가벼운 탄화수소가 풍부한 오버헤드 물-희박 증기 생성물과 더 무거운 탄화수소와 물을 포함하는 액체 바닥 생성물을 형성하기 위해 수냉탑의 증기-액체 접촉 영역에 제2 냉각수 스트림을 공급하기 위한 하나 이상의 라인이 제공된다. 수냉탑으로부터 오일-물 분리기로 액체 바닥 생성물을 전달하기 위해 다른 라인이 제공될 수 있다. 오일-물 분리기로부터 오일을 회수하기 위해 또다른 라인이 제공될 수 있다. 다른 라인이 오일-물 분리기로부터 물을 회수하기 위해 제공될 수 있다. 본 장치는 회수된 물의 일부를 냉각하기 위한 하나 이상의 열교환기와 냉각된 제1 및 제2 물 스트림으로 재순환시키기 위한 라인을 포함할 수 있다.

이 장치는 수냉 기구에 탄화수소 스트림을 공급하기 위한 열분해로를 포함할 수 있다. 수냉탑은 최저의 증기-액체 접촉 매개체 아래의 공급 라인으로부터 혼합된 증기-액체 스트림을 수용하기 위한 입구를 가질 수 있다. 실시예에서, 이 장치는 열분해로로부터 유출물 및 수냉 기구로 탄화수소 스트림을 형성하기 위해 증기를 냉각하기 위한 분류탑으로 제1 냉각 오일 공급 스트림을 받기 위한 분류탑을 가지는 상류 분류 유닛을 포함한다. 분류탑은 액체 탄화수소 수집 영역을 포함할 수 있고 라인은 수집 영역으로부터 수집된 액체 탄화수소의 제1 부분을 회수하기 위해 라인이 제공될 수 있다. 열 교환기는 수집 영역으로부터 수집된 액체 탄화수소의 제2 부분을 냉각시키기 위해 제공될 수 있고, 라인은 열교환기로부터 제1 냉각 오일 스트림으로 상기 냉각된 부분의 적어도 일부를 재순환시키기 위한 라인이 포함될 수 있다. 오일 냉각 기구는 제2 냉각 오일 스트림으로 유출물을 부분적으로 냉각시키기 위해 분류탑에 대한 공급 라인에 위치할 수 있다. 제2 냉각 오일 스트림은 오일 열교환기로부터 냉각된 부분의 일부를 포함할 수 있다. 이 장치는 오일-물 분리기로부터 오일을 분류탑에 환류시키기 위한 라인을 포함할 수 있다.

도면을 참조하면, 도 1은 일 실시예에 따른 열분해로 유출물을 수냉하기 위한 공정의 개략적인 도면을 도시한다. 이 공정은 수냉탑 (10), 오일-물 분리기 (12), 하나 이상의 열교환기 (14a, 14b) 와 밸브, 제어 밸브, 필터, 스트레이너, 사이클론, 펌프 등과 같이 도시되지는 않았으나 다른 잘 알려진 공정 장치들과 같은 공정 장치들을 가질 수 있다. 수냉탑 (10) 은 트레이, 메시, 고정 패킹, 랜덤 패킹, 액체 스프레이 노즐 등과 같은 증기-액체 접촉 요소나 장치를 함유하고, 이는 대항류 스트림에서 증기와 액체의 접촉을 허용한다. 열교환기 (14a, 14b) 는 핀-팬 교환기, 쉘-튜브 교환기, 판 교환기 또는 본 발명의 기술분야에서 잘 알려진 다른 간접 열교환기가 될 수 있다. 열교환기 (14a, 14b) 는 병렬 또는 직렬로 작동될 수 있고, 각 공장 작업에 대해 경제적이고 이용가능한 서비스에 따라 병렬 또는 다수의 직렬 또는 단독의 열교환기를 다수 포함할 수 있다.

공급 라인 (16) 과 냉각 물 라인 (18) 은 열분해로 유출물과 냉각물을 각각 수냉 기구 (20) 로 전송한다. 수냉 기구 (20) 는 수냉탑 (10) 의 입구에서 열적 평형을 얻기 위해 증기와 액체 스트림 사이에 열과 질량을 적절하게 혼합하고 전송하는데 충분한 분사 노즐, 회전 노즐, 혼합 탑관, 고정 혼합기 또는 다른 장치일 수 있다. 라인 (22) 은 수냉 기구 (20) 로부터 수냉탑 (10) 으로 결과적인 혼합물을 전송한다. 라인 (24) 및/또는 라인 (26) 과 같은 하나 이상의 라인이 냉각된 물을 수냉탑 (10) 과 냉각수 라인 (18) 에 공급한다. 오버헤드 증기 생성물 라인 (28) 은 수냉탑 (10) 으로부터 증기 생성물을 전송하고 라인 (30) 은 수냉탑 (10) 으로부터 오일-물 분리기 (12) 에 액체 생성물을 전송한다. 라인 (32) 과 라인 (34) 은 오일-물 분리기 (12) 로부터 탄화수소와 물을 회수할 수 있다. 물은 라인 (36) 에서 오일-물 분리기로부터 회수되고, 라인 (36) 은 라인 (24와 26) 으로 흐르는 유체를 냉각시키기 위해 열교환기 (14a 와 14b) 에 물을 공급할 수 있다. 라인 (34a) 은 시스템으로부터 물을 회수하기 위해 사용될 수 있고, 시스템에서 라인 (34a) 은 라인 (36) 으로부터 물의 일부분을 회수한다. 라인 (36, 24 및/또는 26) 은 냉각수를 수냉탑 (10) 과 냉각수 라인 (18) 에 공급하고, 세 공급 라인이 도시되어 있지만, 임의의 수의 공급 라인이 수냉 기구 (20) 와 수냉탑 (10) 의 작동을 실시하기 위해 사용될 수 있다.

위에서 설명한 장치는 열분해로 유출물을 수냉하기 위한 공정에서 사용될 수 있다. 종래의 열분해로 (미도시) 는 당업자에게 잘 알려진 크래킹 방법에 따라 작은 탄화수소 분자를 형성하기 위해 증기로 희석된 탄화수소 공급물을 크래킹하는 데에 사용될 수 있다. 크래킹된 탄화수소 공급물은 본 발명의 기술 분야에서 잘 알려진 하나 이상의 간접 열교환기 (미도시) 에서 부분적으로 냉각되어 라인 (16) 에서 열분해로 유출물을 형성할 수 있다.

라인 (16) 내의 열분해로 유출물은 라인 (22) 에서 부분적으로 냉각된 스트림을 형성하기 위해 수냉 기구 (20) 에서 라인 (18) 을 통해 제1 냉각수 스트림과 혼합함으로써 부분적으로 냉각될 수 있다. 예를 들면, 열분해로 유출물은 약 175℃와 370℃사이의 범위의 온도에서 에탄/프로판 가스 크래커로부터 형성될 수 있다. 열분해로 유출물은 수냉 기구 (20) 에서 냉각수 스트림 (18) 과의 직접적인 열교환에 의해 약 70℃와 약 115℃ 사이의 온도로 냉각될 수 있다. 수냉 기구 (20) 로부터 나온 냉각된 생성물은, 증기-액체 혼합물이 될 수 있고, 이는 라인 (22) 을 통해서 수냉탑 (10) 에 공급될 수 있다. 일 실시예에서, 열분해로 유출물 (16) 은 수냉 기구 (20) 에서 라인 (18) 을 통해 냉각수와의 직접적인 열교환에 의해 80℃와 100℃ 사이의 온도로 냉각될 수 있다. 라인 (18) 내의 냉각수는 오일-물 분리기 (12) 나 외부 공급원으로부터 발생될 수 있다.

라인 (22) 내의 부분적으로 냉각된 증기-액체 스트림은 증기가 수냉탑 (10) 을 통해 상부로 흐르고, 액체가 수냉탑 (10) 의 바닥에서 수집되는 수냉탑 (10) 의 하부 끝단으로 공급될 수 있다. 증기가 수냉탑 (10) 에서 상방으로 흐르면서, 라인 (24, 26) 을 통해 수냉탑 (10) 에 공급된 물과 접촉되고, 증기 생성물 스트림 (28) 에서 약 15℃와 약 50℃ 사이의 출구 온도로 증기를 더 냉각하게 된다. 또다른 실시예에서, 증기 생성물 스트림 (28) 의 출구 온도는 약 30℃ ~ 약 40℃가 될 수 있다. 증기 생성물 스트림 (28) 의 절대 압력은 약 0.1MPa 과 약 0.5MPa 사이가 될 수 있다. 다른 실시예에서, 증기 생성물 스트림 (28) 의 절대 압력은 약 0.15 MPa 과 약 0.4 MPa 사이가 될 수 있다.

열분해로 유출물 (16) 에 있는 더 무거운 탄화수소분과 증기는 부분적인 냉각시 응축된다. 증기와 추가적인 무거운 탄화수소는 라인 (24, 26) 을 통해 수냉탑 (10) 에 공급된 물에 의해 접촉되고 냉각되면서 수냉탑 (10) 에서 응축된다. 응축물은 수냉탑 (10) 의 바닥에서 수집되고 응축물 전송 라인 (30) 을 통해 오일-물 분리기에 전송된다. 스트림 (30) 으로 수냉탑 (10) 의 바닥으로부터 나가는 응축된 탄화수소와 물의 온도는 약 60℃와 약 110℃사이가 될 수 있다. 또다른 실시예에서, 수냉탑 (10) 으로부터 바닥액체의 온도는 약 80℃ ~ 약 90℃가 될 수 있다.

오일-물 분리기 (12) 는 중력으로 응축물을 탄화수소와 물로 분리시킨다. 탄화수소는 라인 (32) 를 통해 회수될 수 있고, 액체상은 라인 (34) 을 통해 회수될 수 있으며, 필요한 경우 종래 방식으로 공정 가열원으로서 바람직하게 사용되며, 냉각수는 라인 (36) 을 통해 재순환될 수 있다. 분리기 (12) 에서 수집되는 무거운 탄화수소나 침전물이 라인 (38) 을 통해 회수될 수 있다.

라인 (36) 내의 냉각수는 하나 이상의 열교환기 (14a, 14b) 에서 냉각될 수 있고 공정의 작동을 제어하는데 필요하다면 라인 (18, 24 및 26) 을 통해 수냉탑 (10) 과 수냉 기구 (20) 에 공급될 수 있다. 라인 (36) 내의 냉각수는 라인 (18과 24) 으로의 공급을 위해 약 15℃와 약 70℃사이의 온도로 열교환기 (14a, 14b) 에서 냉각될 수 있다. 또다른 실시예에서, 수냉 라인 (36) 은 약 30℃와 약 40℃사이의 온도로 냉각될 수 있다. 필요하다면, 하나 이상의 수냉 라인 (26) 이 냉각수를 라인 (18) 에, 또는 또다른 공급원으로부터 수냉탑 (10) 에 공급할 수 있고, 수냉탑에서 라인 (26) 에서의 물은 수냉 라인 (24) 과 오일-물 분리기 (12) 의 냉각수의 중간 온도일 수 있다. 두 개의 개별 장치로서 도시되어 있지만, 오일-물 분리기 (12) 는 수냉탑 (10) 의 바닥부에 혼합될 수 있다. 라인 (36, 18) 내의 냉각수는 용해로, 불완전 분리로 로 인해 오일의 일부, 용해된 가스, 다른 화학물질 또는 소정의 공정 첨가제를 함유할 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 열분해로 유출물을 분류하고 수냉하기 위한 공정의 개략도를 나타낸다. 열분해로 유출물은 라인 (112) 에 의해 분류탑 (110) 에 공급된다. 라인 (112) 과 라인 (114) 가 사용될 경우 분류탑 (110) 으로 공급되는 라인 (116) 을 공급할 수 있다. 분류탑 (110) 으로부터의 액체 바닥 생성물은 라인 (120과 122) 에 공급하기 위해 라인 (118) 에 전송된다. 라인 (120) 은 무거운 오일 생성물을 회수할 수 있고 라인 (122) 은 직렬 또는 병렬로 작동하는 하나 이상의 열교환기 (124a와 124b) 에 오일을 공급할 수 있고, 그리고 나서 라인 (126, 128 및 130) 을 통해 분류탑 (110) 에 공급될 수 있다. 라인 (126과 128) 은 필요할 경우 선택적으로 오일을 라인 (114) 에 공급할 수 있다.

분류탑 (110) 은 하나 이상의 사이드 배수부 (132) 를 가질 수 있고, 하나 이상의 순환 루프는 예를 들면 열교환기 (134) 와 라인 (136) 을 통해서, 분류탑으로 냉각 및 환류물을 제공할 수 있다. 오버헤드 증기 생성물 라인 (138) 은 분류탑 (110) 으로부터 도 2의 실시예에서 수냉탑 (210), 오일-물 분리기 (212) 와 하나 이상의 열교환기 (214a, 214b) 를 포함하는 수냉 시스템으로 증기를 전송한다. 수냉탑 (210) 은 대향류에서 증기와 액체가 접촉되도록 하는 증기-액체 접촉 요소 또는 트레이, 메쉬, 고정 패킹, 랜덤 패킹, 액체 스프레이 노즐 또는 이와 유사한 장치들을 포함한다. 열교환기 (214a, 214b) 는 핀-팬 교환기, 쉘 - 튜브 교환기, 판 교환기, 또는 본 기술분야에서 잘 알려진 다른 간접 열 교환기일 수 있다. 열교환기 (214a와 214b) 는 병렬 또는 직렬로 작동될 수 있고, 특정 공장의 작동에 있어 경제적인 많은 열교환기 유닛을 포함할 수 있다.

공급 라인 (138) 은 탄화수소와 증기를 전송하고, 수냉 라인 (218) 은 냉각 수를 전송하고 두 스트림은 수냉 기구 (220) 에서 혼합된다. 수냉 기구 (220) 는 수냉탑 (210) 입구에 증기의 적체를 감소하기 위해 입구의 상류에서 액체 스트림과 증기를 적절히 혼합하는데 충분한 분사 노즐, 회전 노즐, 혼합 티, 고정 혼합기 또는 종래에 잘 알려진 장비가 될 수 있다. 라인 (222) 은 수냉 기구 (220) 로부터 수냉탑 (210) 으로 유출물을 전송한다. 라인 (224 및 226) 은 냉각된 물을 수냉탑 (210) 과 냉각수 라인 (218) 에 공급한다. 오버헤드 증기 생성물 라인 (228) 은 수냉탑 (210) 으로부터 증기를 전송한다. 라인 (230) 은 바닥액을 오일-물 분리기 (212) 에 전송한다. 라인 (232 및 234) 은 탄화수소와 물을 각각 오일-물 분리기 (212) 로부터 회수한다. 냉각수는 라인 (236) 에서 오일-물 분리기로부터 회수되고, 라인 (224 및 226) 으로 흐르는 유체를 냉각시키기 위해 열 교환기 (214a와 214b) 에 물을 공급할 수 있다.

도 2에 예시된 실시예는 열분해로 유출물을 분류하고 수냉하기 위해 작동될 수 있다. 예를 들면, 크래킹된 나프타, 가스 오일 또는 크래킹 된 케로신과 같은 열분해로 유출물 (112) 는 증기로 희석되고 일반적으로 가볍고, 중간 범위의 무거운 탄화수소를 함유하며, 열분해로와 간접 열교환기 (미도시) 를 나와 약 350℃와 약 900℃ 사이의 온도나 약 350℃와 약 550℃ 사이의 온도에서 분류탑 (110) 에 공급될 수 있다. 열분해로 유출물 (112) 는 라인 (114) 로부터 오일의 직접 열교환기로 직접 약 200℃와 약 300℃사이의 온도로 냉각된 오일일 수 있다. 오일 냉각 유출물은 라인 (116) 을 통해 분류탑 (110) 에 공급될 수 있다. 또다른 실시예에서, 열분해로 유출물 (112) 은 약 235℃와 약 300℃ 사이의 온도로 냉 각된 오일일 수 있다.

분류탑 (110) 은 가볍고 중간 범위의 탄화수소와 열분해로에서 탄화수소를 희석하는데에 사용된 증기로부터 더 무거운 탄화수소를 분리하고 응축할 수 있다. 분류탑 (110) 의 바닥에 수집된 더 무거운 탄화수소는 분류탑 (110) 에 대한 냉각 오일이나 환류물로서 사용될 수 있다. 분류탑 (110) 은 유출물 (112) 에서의 희석 증기가 분류탑 (110) 에서 물의 끓는 점 이상으로 응축되거나 수집되지 않도록 작동될 수 있다. 증기가 분류탑 (110) 에서 상방으로 스트림에 따라서, 이들은 액체 오일과 접촉되고, 더 나아가서 라인 (138) 에서 약 90℃와 300℃사이의 온도로 증기를 냉각시킨다. 실시예에서, 라인 (138) 에서 증기의 출구 온도는 약 90℃와 250℃사이, 또는 약 90℃와 150℃ 사이일 수 있다.

라인 (118) 에서 분류탑 (110) 의 바닥으로부터 나오는 응축된 탄화수소의 온도는 약 150℃와 약 300℃사이일 수 있다. 라인 (118) 에서 응축된 탄화수소는 라인 (120) 에서 회수될 수 있다. 응축된 탄화수소의 일부분은 라인 (122) 에 공급될 수 있다. 라인 (122) 에서 오일은 직렬 또는 병렬로 작동하는 하나 이상의 열교환기 (124a, 124b) 에서 라인 (126, 128 및 130) 에서 약 90℃와 약 300℃ 사이의 온도로 냉각될 수 있다. 바람직하다면, 라인 (126, 128) 은 라인 (114) 에 오일을 공급하거나 분류탑 (110) 에 추가적인 냉각 오일을 공급할 수 있고, 여기서 오일 라인 (126) 은 라인 (128) 과 분류탑 (110) 의 바닥의 중간 온도일 수 있다. 열분해로 유출물은 분류탑 (110) 을 나오는 오버헤드 증기 생성물 라인 (138) 을 생성하도록 처리될 수 있다.

약 90℃와 약 300℃ 사이의 온도에서 분류탑 (110) 을 나오는 오버헤드 증기 생성물 라인 (138) 이 수냉될 수 있다. 라인 (138) 로부터의 증기는 수냉 기구 (220) 에서 라인 (218) 을 통해 냉각수와 직접 열교환함으로써 약 70℃와 약 250℃ 사이의 온도로 냉각될 수 있다. 라인 (222) 에서 부분적으로 냉각된 스트림은 수냉탑 (210) 으로 공급될 수 있다. 또다른 실시예에서, 라인 (138) 내의 증기는 수냉 기구 (220) 에서 라인 (218) 로부터 냉각수와 직접 열교환됨으로써 약 80℃와 약 100℃ 사이의 온도로 냉각될 수 있다.

라인 (222) 내의 부분적으로 냉각된 증기-액체 스트림은 증기가 위로 흐르고 액체가 바닥에서 모이는 수냉탑 (210) 의 하부 끝단에 공급될 수 있다. 증기가 상방으로 흐름에 따라서, 증기는 하나 이상의 냉각수 공급 라인 (224, 226) 으로부터의 물에 의해 접촉되고, 게다가 라인 (228) 에서 약 15℃와 약 50℃ 사이의 출구 온도로 증기를 냉각할 수 있게 된다. 또다른 실시예에서, 증기의 출구 온도는 약 30℃로부터 약 40℃ 까지 될 수 있다. 라인 (228) 에서 수냉탑 (210) 의 절대 압력은 약 0.1MPa 과 약 0.5MPa 사이가 될 수 있다. 또다른 실시예에서, 라인 (228) 에서의 절대 압력은 약 0.15MPa과 약 0.4MPa 사이가 될 수 있다.

열분해로 유출물 (216) 에 존재하는 더 무거운 탄화수소분과 증기는 부분 냉각시 응축된다. 증기와 더 무거운 추가 탄화수소는 라인 (224, 226) 을 통해 수냉탑 (210) 에 공급되는 물과 접촉하여 냉각됨에 따라 수냉탑 (210) 에서 응축된다. 응축물은 수냉탑 (210) 의 바닥에서 수집되고 응축물 전송 라인 (230) 을 통해 오일-물 분리기 (212) 에 전달된다. 스트림 (230) 에서 수냉탑 (210) 으로부터 바닥액의 온도는 약 60℃와 약 110℃ 사이가 될 수 있다. 또다른 실시예에서, 바닥액의 온도는 약 80℃로부터 약 90℃사이가 될 수 있다.

오일-물 분리기 (212) 는 응축물을 탄화수소와 물로 분리한다. 탄화수소는 라인 (232) 에서 회수될 수 있다. 수성 상은 라인 (234) 을 통해 회수되고 바람직하다면 종래 방식에서 공정 가열원으로서 사용될 수 있다. 냉각수는 라인 (236) 을 통해 재순환될 수 있다. 냉각수 스트림 (236) 은 하나 이상의 열교환기 (214a, 214b) 에서 냉각될 수 있고, 공정의 작동을 제어하기 위해 필요하다면 라인 (218, 224 및 226) 을 통해 수냉탑 (210) 과 수냉 기구 (220) 로 공급될 수 있다. 오일-물 분리기 (212) 로부터 회수된 냉각수 스트림 (236) 은 스트림 (218과 224) 에서 냉각수 공급원으로서 사용되기 위해 약 10℃와 약 70℃ 사이의 온도로 열교환기 (214a, 214b) 에서 냉각될 수 있다. 또다른 실시예에서, 냉각수 스트림 (236) 은 약 30℃와 약 40℃ 사이의 온도로 냉각될 수 있다. 하나 이상의 냉각수 스트림 (226) 은 냉각수 스트림 (218) 을 공급하거나 수냉탑 (210) 에 추가 냉각수를 공급할 수 있고, 여기에서 물 스트림 (226) 은 냉각 수 스트림 (224) 의 온도와 오일-물 분리기 (212) 에서 냉각수의 온도의 중간 온도일 수 있다. 응축된 탄화수소는 가솔린 스트림 (232) 를 통해 오일-물 분리기 (212) 로부터 회수될 수 있다. 스트림 (232) 에서 회수된 가솔린의 일부분은 요구된다면, 라인 (237) 을 통해 분류탑 (110) 의 정상으로 환류되는데 사용될 수 있고, 가솔린의 나머지는 가솔린 스트림 (238) 을 통해 회수될 수 있다.

수냉탑과 보조 장비를 둘러싼 에너지 균형은 공정에 포함된 부분 냉각 단계 의 유무에 관계없이 동일하게 유지된다. 그 결과로서, 공정에는 부분 냉각 단계의 사용에 많은 잇점이 있게 된다. 주요 잇점은 수냉탑에 대한 크기면의 요구에 있을 수 있다. 수냉탑의 상류에서 부분 수냉의 사용에 의해, 기존 수냉탑의 용량이 대단히 증가할 수 있다. 새로운 수냉탑의 설계 직경은 대단히 감소될 수 있다. 용량 증가나 설계 직경의 감소는 수냉탑의 바닥에서의 순 증기 적체량을 감소시키기 위해 부분적인 수냉 단계를 사용함으로써 이루어질 수 있다. 수냉 기구의 사용은 증기가 수냉탑에 있는 접촉면에서 액체와 접촉하기 전에 증기로부터 대부분의 코크스나 고형물을 제거함으로써 부착물을 감소시킬 수 있다.

부분적인 수냉 단계가 없는 종래 기술의 공정에서 수냉탑의 설계 직경은 열분해로의 디코킹 공정시 요구되는 증기의 양에 의해 일반적으로 제어된다. 본 발명에서 수냉탑의 상류에서 부분적인 수냉과 함께, 디코킹 공정동안 증기 유량은 더이상 설계 공정에서 제어 요소가 되지 않는데, 이는 수냉탑의 상류에서 부분 냉각이 이 여분의 증기를 응축시킬 수 있기 때문이며, 그럼으로써 수냉탑에서 순 증기 적체량을 감소시키고 디코킹 공정시 요구된 직경을 감소시키게 된다.

부분 수냉 단계의 사용은 전체 공정의 융통성을 또한 개선시킬 수 있다. 다른 탄화수소 공급원료가 사용될 경우 필요로 하는 추가 증기 적체로 인해 특히 탄화수소 공급원료에 제한되는 공정으로 인해, 부분 수냉 단계의 사용은 수냉탑에 이르는 증기 적체량을 감소시킬 수 있고, 그럼으로써 공정의 융통성을 개선하며 탄화수소 공급원료를 넓게 사용할 수 있게 된다.

상기 언급한 장점은 이하에 주어진 예에서 더욱 명확해진다.

표 1은 도 1에 도시된 것과 유사한 수냉 공정의 시뮬레이션 결과의 비교를 보여준다. 시뮬레이션 결과의 비교는 수냉탑 (10) 의 상부에 있는 수냉 기구 (20) 에서 수냉되거나 수냉되지 않는 공정에 주어지고, 그럼으로써 열분해로 유출물 (16) 은 에탄/프로판 크래커로부터 나오고, 탄화수소 공급원료에 대한 증기의 무게비는 0.3이다. 추가적인 비교가 디코킹 증기의 시간당 20톤/hr 를 가지는 동일한 열분해로 유출물 (16) 에 주어진다. 각각의 비교에 있어서, 수냉탑 (10) 은 동일한 갯수의 단계를 가지고, 이는 탑 부피에 기초하여 설계 직경 감소나 용향 증가의 비교가 행해질 수 있도록 하기 위함이다. 라인 (28) 에서 오버헤드 증기 생성물은 대략 각각 비교된 값과 대략 동일하고, 이는 시뮬레이션 결과의 부가적인 비교가 결과가 잘못되지 않고 수행될 수 있다는 것을 나타낸다. 제한적인 설계 요소는 수냉탑 (10) 의 바닥에 있는 액체 플러링과 순증기 적체량이 된다.

비교예 1과 2는 수냉탑 (10) 의 상류에서 부분 수냉 (18) 을 사용하지 않고 수냉탑 (10) 에 대한 설계의 기초를 제공한다. 비교예 1은 정상 작동 조건에서 수냉탑 (10) 의 설계에 대한 조건을 나타내고, 비교예 2는 열분해로 유출물 (16) 에 추가 증기가 시간당 20톤으로 더해지는 경우, 디코킹 중의 작동에 대한 구성을 나타낸다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 결과적인 수냉탑 (10) 의 설계 직경은 디코킹에 기초하여 4.3m가 되어야 한다. 비교에 의해서, 예 1은 부분 냉각 스트림 (18) 을 가진 정상 작동 조건이고, 예 2는 부분 냉각 스트림 (18) 을 가진 디코킹 조건이며, 이들은 부분 냉각수 스트림 (18) 을 이용함으로써 얻어질 수 있는 설계 직경에서의 감소를 나타낸다. 냉각수 스트림 (18, 24 및 26) 에서 사용된 냉각수의 전체 결합양은 열분해로 유출물 (16) 의 같은 비율에 대해 일정하게 유지되고, 앞서 언급된 것처럼 에너지 균형의 평형을 나타내게 된다. 결과적인 설계 직경은 3.7 m로 감소하고, 설계 직경은 수냉 기구 (20) 가 공정에 더해질 때, 디코킹에 의해서 제한되지 않는다. 시뮬레이션 결과는 설계 직경에 있어서 14% 감소를 나타내고, 기존 탑은 직경에 기초하여 부분 냉각을 수행하도록 갱신될 때 추가적으로 35% 더 많은 크래킹된 가스를 생산할 수 있다.

표 1에서 예 3은 약간 상승된 압력에서 수냉탑 (10) 을 작동함으로써 얻어질 수 있는 추가적인 잇점을 나타낸다. 수냉탑 (10) 의 압력을 0.14MPa에서 0.34MPa까지 증가시킴으로써, 설계 직경은 2.6m로 더 감소될 수 있다. 이는 탑 직경이 대략 30% 더 감소되는 것과 관계가 있게 되거나, 기존의 탑이 설계 직경 결과에 기초하여 낮은 압력에서 작동하는 탑의 용량의 두 배를 처리할 수 있게 된다.

<분류기가 나프타 크래커 유출물을 처리한 분류기 오버헤드 생성물 스트림의 수냉>

표 2는 탄화수소에 대한 증기의 무게 비가 0.5인 크래킹된 나프타의 열분해로 유출물에 대한 시뮬레이션 결과의 비교표를 나타내고, 여기에서 열분해로 유출물은 도 2의 공정과 유사한 수냉탑의 상류에소 분류된다. 비교예 3과 4는 분류탑 (110) 으로부터 오버헤드 생성물 (138) 을 제조하는 수냉탑 (210) 에 대한 시뮬레이션 결과를 준다. 비교예 3은 정상 작동 조건에 대한 예이고, 비교예 4는 추가 20 톤/h 증기가 적용되는 디코킹 조건에 대한 예이다. 부분적인 수냉 기구 (220) 를 사용하지 않은 수냉탑 (210) 의 구성은 4.8 m의 설계 직경을 가진 디코킹에 기초하여 다시 제한된다. 비교로써, 예 4와 5는 부분적인 수냉 기구 (220) 가 추가되고, 수냉탑 (210) 의 설계 직경은 디코킹에 기초해서 더이상 제한되지 않고, 설계 직경은 수냉 기구 (220) 의 사용으로 3.8m로 감소된다. 시뮬레이션 결과는 잠재적인 설계 직경의 21%의 감소를 나타내거나, 기존 수냉탑 (210) 의 용량은 수냉 기구 (220) 로 개장될 때 59%만큼 증가될 수 있다.

<분류기가 케로신 크래커 유출물을 제조하는 분류기 오버헤드의 수냉>

표 3은 도 2의 공정에 대한 시뮬레이션 결과를 다시 나타내는데, 열분해로 유출물 (112) 는 탄화수소에 대한 증기의 비가 0.6인 케로신과 같은 크래킹된 더 무거운 탄화수소라는 점은 제외된다. 그 결과는 다시 수냉탑 (210) 의 설계 직경에서 현저한 감소를 나타내고, 다시 디코킹는 수냉 기구 (220) 가 공정에 더해질 때 설계 직경에서 더이상 제한되지 않는다. 크래킹된 케로신에 대한 결과는 설계 직경의 23% 감소를 나타내거나, 수냉 기구 (220) 로서 갱신될 때 현재 수냉탑 (210) 의 용량은 대략 70%씩 증가될 수 있다.

상기 예에서 도시된 바와 같이, 수냉탑의 상류에서 부분 수냉 기구의 추가는 추가적인 용량이나 더 작은 설계 직경의 잇점을 제공할 수 있다. 추가적인 용량은 기존의 칼럼의 융통성을 개선할 수 있고 잠재적으로 열분해로 작동에 대해 넓은 범위로 탄화수소를 공급할 수 있게 된다. 더 작은 설계 직경은 새로운 구성에 의해 발생하는 비용을 감소할 수 있게 된다. 디코킹에 기초한 칼럼 설계의 제한은 또한 수냉탑의 상류에서 부분적인 수냉의 사용에 의해 또한 완화될 수 있다. 추가적으로, 수냉 기구의 사용은 증기가 수냉탑의 접촉면에서 액체와 접촉되기 전에 증기로부터 대부분의 코크스나 고형물을 제거함으로써 부착물을 감소시킬 수 있다.

여기서 실시예는 열분해로 대신에 촉매 변환기를 사용할 수 있다.

이러한 실시예가 설명되면서, 첨부된 청구범위의 범위 안에서 본 발명의 실시예는 여기서 설명되는 것외에도 특별히 실시될 수 있음을 알 수 있다.

발명의 상세한 설명은 첨부되는 다음의 도면과 함께 더 잘 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 열분해로의 유출물을 수냉하기 위한 공정의 단순화한된 개략도이다.

도 2는 일 실시예에 따른 열분해로의 유출물을 분류하고 수냉시키기 위한 공정의 단순화된 개략도이다.

Claims

열분해로 유출물을 수냉하기 위한 방법에 있어서,

혼합된 증기-액체 스트림을 형성하기 위해 공급 라인내의 제1 수냉 스트림으로 가스와 오일 증기를 포함하는 탄화수소 스트림을 부분적으로 냉각하는 단계;

증기와 액체를 분리하기 위해서 혼합된 증기-액체 스트림을 수냉탑에 공급하는 단계;

가벼운 탄화수소를 포함하는 오버헤드 증기 생성물을 형성하기 위해 수냉탑에서 제2 수냉 스트림으로 상기 분리된 증기를 더 냉각하는 단계;

오일-물 분리기에서 수냉탑으로부터 물과 액체 탄화수소를 수집하는 단계;

오일-물 분리기로부터 액체 탄화수소를 회수하는 단계;

오일-물 분리기로부터 물을 회수하는 단계;

회수된 물의 일부분을 냉각하는 단계; 및

냉각된 물을 제1 및 제2 물 스트림으로 재순환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 탄화수소 스트림은 가스 크래커로부터의 열분해로 유출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 부분적으로 냉각된 탄화수소 스트림은 최저의 증기-액체 접촉 요소 아래에서 수냉탑의 하부 끝단에 공급되는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 냉각 단계는 열교환을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 탄화수소 스트림은 분류탑 시스템에 상기 유출물을 공급하고 부분 수냉을 위한 탄화수소 스트림을 형성하기 위해 제1 냉각 오일 스트림으로 분류탑 시스템에서 증기를 냉각함으로써 상류 분류에 의해 처리된 액체 크래커 유출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 분류탑 시스템으로부터 액체 탄화수소를 수집하는 단계;

상기 분류탑 시스템으로부터 상기 수집된 액체 탄화수소의 제1 부분을 회수하는 단계;

상기 분류탑 시스템으로부터 상기 수집된 액체 탄화수소의 제2 부분을 냉각시키는 단계; 및

상기 냉각된 부분의 적어도 일부를 제1 냉각 오일 스트림으로 재순환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 분류탑 시스템에 대한 공급을 위한 혼합된 증기-액체 탄화수소 스트림을 형성하기 위해 공급 라인에서 상기 냉각된 부분의 일부를 포함하는 제2 냉각 오일 스트림으로 상기 유출물을 부분적으로 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 오일-물 분리기로부터 회수된 상기 액체 탄화수소을 적어도 일부분으로 상기 분류탑 시스템에 환류시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 액체 크래커 유출물은 크래킹된 나프타, 크래킹된 케로신, 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 방법.
열분해로 유출물을 수냉하기 위한 장치에 있어서,

혼합된 증기-액체 스트림을 형성하기 위해 공급 라인에서 제1 수냉 스트림으로 가스와 오일 증기를 포함하는 탄화수소 스트림을 부분적으로 냉각하기 위한 수단;

상기 증기와 액체를 분리하기 위해 수냉탑으로 상기 혼합된 증기-액체 스트림을 공급하기 위한 수단;

가벼운 탄화수소를 포함하는 오버헤드 증기 생성물을 형성하기 위해 상기 수냉탑에서 제2 수냉 스트림으로 상기 분리된 증기를 더 냉각하기 위한 수단;

오일-물 분리기에서 상기 수냉탑으로부터 물과 가벼운 탄화수소를 수집하기 위한 수단;

상기 오일-물 분리기로부터 오일을 회수하기 위한 수단;

상기 오일-물 분리기로부터 물을 회수하기 위한 수단;

상기 회수된 물의 일부분을 냉각하기 위한 수단; 및

상기 냉각된 물을 제1 및 제2 수냉 스트림으로 재순환하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
열분해로 유출물을 수냉하기 위한 장치에 있어서,

공급 라인에서 혼합된 증기-액체 스트림을 형성하기 위해 제1 수냉 스트림으로 가스와 오일 증기를 포함하는 탄화수소 스트림을 부분적으로 냉각하기 위한 수냉탑으로의 공급 라인에 있는 수냉 기구;

상기 수냉탑으로부터 오일-물 분리기로 상기 액체 바닥 생성물을 전송하기 위한 라인;

상기 오일-물 분리기로부터 오일을 회수하기 위한 라인;

상기 오일-물 분리기로부터 물을 회수하기 위한 라인;

상기 회수된 물의 일부분을 냉각하기 위한 하나 이상의 열교환기; 및

상기 제1 및 제2 수냉 스트림으로 상기 냉각된 물을 재순환시키기 위한 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 11 항에 있어서,

바닥 액체 수집 영역과 오버헤드 증기 출구 사이에 있는 상기 수냉탑의 증기-액체 접촉 영역; 및

가벼운 탄화수소를 포함하는 오버헤드 증기 생성물과 더 무거운 탄화수소와 물을 포함하는 액체 바닥 생성물을 형성하기 위해 상기 수냉탑에서 상기 증기-액체 접촉 영역으로 제2 냉각수 스트림을 공급하기 위한 하나 이상의 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 수냉탑은 최저의 증기-액체 접촉 장치 아래에서 상기 공급 라인으로부터 상기 혼합된 증기-액체 스트림을 받아들이기 위한 입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 수냉 기구에 상기 탄화수소 스트림을 공급하기 위한 열분해로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 14 항에 있어서,

상류 분류 유닛을 더 포함하고, 이 상류 분류 유닛은,

상기 열분해로로부터 유출물을 받아들이기 위한 분류탑;

상기 수냉 기구에 대한 상기 탄화수소 스트림을 형성하기 위해 증기를 냉각하기 위한 상기 분류 탑으로의 제1 냉각 오일 공급 스트림을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 분류탑에 있는 액체 탄화수소 수집 영역;

상기 수집 영역으로부터 상기 수집된 액체 탄화수소의 제1 부분을 회수하기 위한 라인;

상기 수집 영역으로부터 상기 수집된 액체 탄화수소의 제2 부분을 냉각하기 위한 열교환기; 및

상기 열교환기로부터 상기 제1 냉각 오일 스트림으로 상기 냉각된 부분의 적어도 일부를 재순환하기 위한 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유 출물의 수냉 장치.
제 15 항에 있어서,

제2 냉각 오일 스트림으로 상기 유출물을 부분적으로 냉각하기 위해 상기 분류탑으로의 공급 라인에서 오일 냉각 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제2 냉각 오일 스트림은 상기 오일 열 교환기로부터 상기 냉각된 부분의 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 오일-물 분리기로부터의 오일로 상기 분류탑을 환류시키기 위한 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 탄화수소 스트림을 상기 수냉 기구에 공급하기 위해 촉매 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해로 유출물의 수냉 장치.