乙烯的制造装置及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制造乙烯的制造装置及其方法。
【背景技术】
[0002] 石油化工厂中所制造的其它种类的产品的大部分是以乙烯为原料而制造的。该乙 烯通常被用于以石脑油馏分为原料来制造乙烯的方法。这样，一直在研究提高被广泛用作 原料的乙烯的收率(参照例如专利文献1，2 )。
[0003] 专利文献1中记载的乙烯的制造方法中，利用直链饱和烃吸附分离装置，将原料 的石脑油馏分分离成直链饱和碳化浓度高的化合物和低的化合物，并将直链饱和烃作为乙 稀原料，以水蒸汽热分解设备来制造乙稀，由此使乙稀的收率提高，同时与乙稀一起制造作 为乙烯制造的副产物的丙烯、丁二烯、苯等单环芳香族烃等重要的基础化学原料。
[0004] 专利文献2中记载的乙烯的制造方法中，将原料的石脑油馏分与富含直链饱和烃 的费托合成油一起以水蒸汽热分解设备来制造乙烯，由此使乙烯的收率提高，同时也制造 重要的基础化学原料。
[0005] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :美国专利第6407301号说明书 专利文献2 :日本特开平6-184556号公报。
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题 但是，即使是被广泛用作原料的乙烯，其需要量也存在变化，有时供给量与需要量的平 衡受损。此时，在需要量相对于供给量降低的情形，可以调整温度等石脑油馏分的分解条 件，从而调整一部分生产量，但供给量与需要量的平衡增大一定程度时，则需要改变作为处 理石脑油馏分的量的通油量，即，乙烯制造设备的产能利用率。由于该产能利用率的改变， 在以往的方法中，作为乙烯的制造的副产物的丙烯或丁二烯、以及苯等单环芳香族烃等重 要的基础化学原料的生产量也会随着乙烯的生产量相应地改变，从而存在这些基础化学原 料的供给量和需要量的平衡也受损的不良情况。即，若为实现乙烯的需要量与供给量的平 衡而降低产能利用率，则丙烯或丁二烯、以及苯等单环芳香族烃等基础化学原料的生产量 会降低，而发生无法满足基础化学原料的需要的不良情况。
[0007] 本发明的目的是提供能够增大丙烯等副产物的生成量相对于乙烯的生成量的比 例的乙烯的制造装置及其方法。
[0008] 用于解决问题的方法 本发明的乙烯的制造装置，是将石脑油馏分与水蒸汽一起进行热分解而制造乙烯的乙 烯的制造装置，其特征在于，具备：将前述石脑油馏分中的直链饱和烃化合物的浓度降低的 石脑油处理设备；和将经前述石脑油处理设备处理的前述石脑油馏分与水蒸汽一起进行热 分解的水蒸汽热分解设备。
[0009] 该发明中，用石脑油处理设备将直链饱和烃化合物的浓度降低后，与水蒸汽一起 进行热分解，因此相对于乙烯的生成量，作为乙烯的制造的副产物的丙烯、丁二烯、苯等单 环芳香族烃等基础化学原料的生成量的比例增大。藉此，即使对应于需要量而将乙烯的生 成量减少，也可以确保基础化学原料的生成量，可以确保基础化学原料的供给量与需要量 的平衡。
[0010] 继而，本发明中，优选为下述构成：前述石脑油处理设备将前述石脑油馏分进行异 构化处理而将前述直链饱和烃化合物的浓度降低，同时使支链饱和烃化合物的浓度增大。
[0011] 该发明中，通过对石脑油馏分进行异构化处理，使直链饱和烃化合物的浓度降低， 同时使支链饱和烃化合物的浓度增大，因而可以使基础化学原料的生成量相对于乙烯的生 成量的比例进一步增大，可以在更宽泛的范围调整乙烯与基础化学原料的生成量的平衡。
[0012] 此外，本发明中，优选为下述构成：前述石脑油处理设备蒸馏前述石脑油馏分并将 分离的支链饱和烃化合物供给至前述水蒸汽热分解设备。
[0013] 该发明中，蒸馏石脑油馏分并将分离的支链饱和烃化合物供给至水蒸汽热分解设 备，因而可以使基础化学原料的生成量相对于乙烯的生成量的比例进一步增大，可以在更 宽泛的范围调整乙烯与基础化学原料的生成量的平衡。
[0014] 此外，本发明中，优选为下述构成：前述石脑油处理设备吸附分离前述石脑油馏分 中的前述直链饱和烃化合物并将前述直链饱和烃化合物的浓度降低。
[0015] 该发明中，通过吸附分离石脑油馏分中的直链饱和烃化合物，将直链饱和烃化合 物的浓度降低，因此可以容易地效率良好地降低直链饱和烃化合物的浓度。
[0016] 进而，本发明中，优选为下述构成：前述石脑油处理设备使用沸石来吸附分离前述 直链饱和烃化合物。
[0017] 该发明中，使用沸石来吸附分离石脑油馏分中的直链饱和烃化合物，因而可以容 易地效率良好地吸附分离直链饱和烃化合物，可以降低直链饱和烃化合物的浓度。应予说 明，作为沸石，可以适宜地利用例如美国专利第6407301号说明书中所示的沸石。
[0018] 继而，本发明中，优选为下述构成：前述石脑油处理设备将环状饱和烃化合物、芳 香族烃化合物和不饱和烃化合物中的至少任1者混合于前述石脑油馏分，将前述石脑油馏 分中的直链饱和烃化合物的浓度降低。
[0019] 该发明中，将环状饱和烃化合物、芳香族烃化合物和不饱和烃化合物中的至少任1 者混合于石脑油馏分，因而可以容易地将石脑油馏分中的直链饱和烃化合物的浓度降低。
[0020] 进而，本发明中，优选为下述构成：前述环状饱和烃化合物的沸点为49°C以上且 160°C以下、前述芳香族烃化合物的沸点为80°C以上且160°C以下。
[0021] 该发明中，作为环状饱和烃化合物使用沸点为49°C以上且160°C以下者，芳香族 烃化合物使用沸点为80°C以上且160°C以下者，因而与石脑油馏分的沸点为相同程度，从 而可以直接利用以前的分解石脑油馏分的分解设备。
[0022] 继而，本发明中，优选为下述构成：前述石脑油处理设备将沸点为30°C以上且 180°C以下的中间馏分混合于前述石脑油馏分。
[0023] 该发明中，将沸点为30°C以上且180°C以下的中间馏分混合于石脑油馏分，因而 可以容易地将环状饱和烃化合物、芳香族烃化合物和不饱和烃化合物中的至少1种混合于 石脑油馏分，同时沸点与石脑油馏分的沸点为相同程度，可以直接利用以往的分解石脑油 馏分的分解设备。
[0024] 此外，本发明中，优选为下述构成：前述石脑油处理设备以满足以下式（1)的关系 的条件来降低前述直链饱和烃化合物的浓度： 支链饱和烃化合物的浓度/直链饱和烃化合物的浓度多1. 8…（1)。
[0025] 该发明中，通过以满足上述式（1)的关系的方式降低直链饱和烃化合物的浓度，可 以使基础化学原料的生成量相对于乙烯的生成量的比例进一步增大，可以在更宽泛的范围 调整乙烯与基础化学原料的生成量的平衡。
[0026] 继而，本发明中，优选为下述构成：具备对残留于经前述石脑油处理设备处理的石 脑油馏分中的直链饱和烃化合物进行回收、并返送至前述石脑油处理设备的返送机构。 [0027] 该发明中，通过返送机构对残留于经石脑油处理设备处理的石脑油馏分中的直链 饱和烃化合物进行回收、并再次返送至石脑油处理设备进行处理，由此可以进一步降低供 给至水蒸汽热分解设备的石脑油馏分中的直链饱和烃化合物的浓度，可以在更宽泛的范围 调整乙烯与基础化学原料的生成量的平衡。
[0028] 进而，本发明中，优选为下述构成：具备在经前述石脑油处理设备处理的石脑油馏 分中混合未经前述石脑油处理设备处理的石脑油馏分的石脑油混合机构。
[0029] 该发明中，通过在经石脑油处理设备处理的石脑油馏分中混合未经石脑油处理设 备处理的石脑油馏分，可以使直链饱和烃化合物的降低了的浓度增大，可以在不改变基础 化学原料的生成量的情形下增大乙烯的生成量，可以在更宽泛的范围调整乙烯与基础化学 原料的生成量的平衡。
[0030] 此外，本发明中，优选为下述构成：具备使由原油或天然气体精制得到的丁烷中 的正丁烷的浓度降低使异丁烷的浓度增大，并供给至前述水蒸汽热分解设备的丁烷处理设 备。
[0031] 该发明中，通过使由原油或天然气体精制得到的丁烷的正丁烷的浓度降低且增大 异丁烷的浓度，并供给至水蒸汽热分解设备，可以容易地降低石脑油馏分中的直链饱和烃 化合物的浓度，可以在不改变基础化学原料的生成量的情形下降低乙烯的生成量。
[0032] 继而，本发明中，优选为下述构成：前述丁烷处理设备对前述丁烷进行异构化处理 而将正丁烷的浓度降低，同时使异丁烷的浓度增大。
[0033] 该发明中，通过对丁烷进行异构化处理将正丁烷的浓度降低，同时使异丁烷的浓 度增大，可以容易地增大支链饱和烃化合物的浓度，可以将用水蒸汽热分解设备处理的石 脑油馏分中的直链饱和烃化合物的浓度降低而增大支链饱和烃化合物的浓度，可以在不改 变基础化学原料的生成量的情形下增大乙烯的生成量，可以在更宽泛的范围调整乙烯与基 础化学原料的生成量的平衡。
[0034] 进而，本发明中，优选为下述构成：前述丁烷处理设备对前述丁烷进行蒸馏，并将 分离得到的异丁