包括摸擬移動床二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝的芳族化合物分離方法

2023-05-25 03:27:16 1

專利名稱：：包括摸擬移動床二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝的芳族化合物分離方法包括模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝的芳族化合物分離方法
技術領域：
：本發明涉及使用模擬移動床吸附色謙法和結晶法分離芳族化合物的方法，該方法包括環丁碸工藝(它是一種非芳族化合物脫除工藝)，苯/曱苯分餾工藝，芳族化合物分餾工藝，選擇性甲苯歧化工藝，烷基轉移工藝，分離對二甲苯的結晶工藝，模擬移動床對二甲苯分離工藝和二曱苯異構化工藝，其中該方法的特徵在於進一步包括模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝和額外的二曱苯異構化工藝。分離芳族化合物的工藝通過在石化裝置內加工石腦油原料，獲得對二甲苯和苯作為主要的最終產品。為了獲得對二曱苯，芳族化合物當中的重要產物之一，常常使用從二甲苯混合物中分離對二曱苯的工藝。作為這一工藝的實例，使用模擬移動床吸附色譜法和通過每一組分的凍點差引起結晶的工藝，或者通過串聯連接它們，一起使用這兩種工藝的混雜工藝，和類似工藝。圖1示出了使用常規的模擬移動床吸附色鐠法，分離芳族化合物的方法，該模擬的移動床對二甲苯分離工藝僅僅用作分離對二甲苯的工藝。這一工藝具有一些問題通過輸入額外的石腦油，對增加重整產品生產具有局限性，這是因為模擬移動床對二甲苯分離工藝的能力有限。為了解決該問題，通過注意到由選擇的曱苯歧化法(STDP)導致的在來自產物的二甲苯混合物中對二曱苯濃度幾乎達到約90wt%，開發了其中結晶器與圖2所示的選擇性曱苯歧化工藝相連的混雜工藝。由於這一體系分開(dividing)對二甲苯的分離工藝，因此可通過額外的石腦油輸入，增加重整產品，或者通過額外的甲苯輸入，改進對二甲3苯的生產量。[技術問題]這一工藝仍然具有圖1公開的模擬移動床對二曱苯分離工藝的缺陷，即仍然具有下述問題它應當排放過量的二甲苯混合物，所述混合物不可能在模擬移動床對二甲苯分離工藝中加工，因為從結晶器的分離工藝中生成的母液被再次循環到模擬移動床對二甲苯分離工藝中。因此，需要改進對二甲苯生產的生產量。[技術方案〗開發了本發明，以解決現有技術的常規技術問題。本發明的目的是使用模擬床吸附色鐠法和結晶法，提供分離芳族化合物的方法，該方法可增加對二甲苯的濃度，因此能以有效的方式分離對二曱苯，並通過用模擬床二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝，預處理二曱苯混合物，將過量的二甲苯混合物有效地轉化成對二曱苯；且可通過輸入單獨的甲苯混合物以及二甲苯混合物，顯著地改進對二曱苯和甲苯總的生產量。為了實現前述目的，使用模擬移動床吸附色譜法和結晶法的本發明分離芳族化合物的方法包括環丁碸工藝(它是一種非芳族化合物脫除工藝)，苯/甲苯分餾工藝，芳族化合物分餾工藝，選擇性甲苯歧化工藝，烷基轉移工藝，分離對二甲苯的結晶工藝，模擬移動床對二甲苯分離工藝和二曱苯異構化工藝，其中該方法的特徵在於進一步包括模擬移動床二曱苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝。二甲苯混合物預處理工藝和額外的二曱苯異構化工藝優選包括下述步驟(1)將待輸入到模擬移動床對二曱苯分離工藝中的一部分二曱苯混合物輸入到模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中；(2)將在由所述模擬移動床二曱苯混合物預處理工藝中荻得的所得產物內含大於或等於80wt。/。對二甲苯的二甲苯混合物輸入到對二曱苯分離用結晶工藝中，和其餘部分的二甲苯混合物輸入到額外的二曱苯異構化工藝中；(3)將由額外的二甲苯異構化工藝中獲得的所得產物再輸入到芳族化合物分餾工藝中。在步驟(l)中，沒有特別限制待輸入到模擬移動床二曱苯混合物預處理工藝中的二甲苯混合物量，和可隨體系條件而合適地調節，然而，優選為50-200噸/小時。在步驟(2)中，待輸入到用於對二曱苯分離的結晶工藝中的含大於或等於80wt。/。對二甲苯的一部分二甲苯混合物可輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中。沒有具體地限定待輸入的用量，且可隨體系條件而合適地調節，然而，優選為10-60噸/小時。在步驟(3)中，待輸入到芳族化合物分餾工藝中的從額外的二甲苯異構化工藝中獲得的一部分產物可輸入到苯/曱苯分餾工藝中。沒有具體地限定待輸入的用量，且可隨體系條件而合適地調節，然而，優選為1-10噸/小時。在分離芳族化合物的方法中，可通過另外輸入甲苯到選擇性歧化工藝中來改進對二甲苯總的生產量。此外，在分離芳族化合物的方法中，可另外輸入二甲苯混合物到所述芳族化合物分餾工藝中，以便改進對二甲苯總的生產量。沒有具體地限定待輸入的單獨的甲苯和單獨的二甲苯混合物各自的用量，且可隨體系條件而合適地調節，然而，優選分別為0-150噸/小時和0-60噸/小時。下文參考圖3，詳細地進一步描述本發明分離芳族化合物的方法。重整產品(它是從重整器中輸入到分流器(splitter)(RS)內的芳族化合物原料的混合物)分離成含具有6個碳原子的芳族化合物，例如苯和具有7個碳原子的芳族化合物，例如曱苯的混合物；和含相對重質的芳族化合物，例如具有8個碳原子的二曱苯的混合物。將前者輸入到除去非芳烴的環丁碸工藝(Sulfolane)中，並通過管線(4)輸入到苯/曱苯分餾工藝(B/TFrac)中，和將後者通過管線(24)輸入到芳族化合物分餾工藝(AroFrac)中。在苯/甲苯分餾工藝中，分離苯和曱苯的混合物分別成苯和甲苯，其中苯通過管線(12)排放，和甲苯通過管線(14)輸入到選擇性甲苯歧化工藝(STDP)和烷基轉移工藝(TAC9)中。在選擇性甲苯歧化工藝中，從選擇性歧化反應中得到的混合物含有苯(A6)、曱苯(A7)、二曱苯(A8)、三甲基苯(A9)和類似物，和尤其含有含量為約85-95wt。/。的對二甲苯。將該混合物通過管線(19)再輸入到苯-曱苯分餾工藝中，和另外的一部分通過管線(41)輸入到額外的苯/甲苯分餾工藝(B/TFrac2)中。輸入到額外的苯/甲苯分餾工藝中的混合物分別被分離成苯、曱苯和二甲苯混合物，其中苯通過管線(28)排放；甲苯通過管線(29)再輸入到選擇性甲苯歧化工藝中；和二曱苯混合物通過管線(30)和管線(31)被導引到結晶工藝中以供對二甲苯分離(結晶器)。將輸入到結晶工藝以供對二甲苯分離的二甲苯混合物分離成對二曱苯和其他二甲苯混合物，其中前者通過管線(32)排放和後者通過管線(34)排放，且輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝(Parex)中。在輸入到苯/甲苯分餾工藝中的混合物內，具有8個碳原子的二甲苯和比二甲苯重的三甲基苯與相對輕質的組分相分離，通過管線(13)排放，並通過管線(31)輸入到結晶工藝中以供對二曱苯分離。在芳族化合物的分餾工藝中，具有大於或等於IO個碳原子的芳族化合物通過管線(3)排放，和二甲苯混合物通過管線(6)排放，並輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝(Parex)中。一部分二甲苯混合物被輸入到模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝(NewSMB)中。將通過管線(35)輸入到模擬移動床二甲苯混合物預處工藝中的二甲苯混合物分離成具有大於或等於80wt。/。高濃度的對二甲苯的二甲苯混合物，和殘留的二甲苯混合物。一部分前者通過管線(33)導引到結晶工藝中以供對二甲苯分離，和在所得產物當中，對二曱苯通過管線(32)排放，其餘的前者通過管線(36)和管線(37)輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中。後者通過管線(38)輸入到額外的二曱苯異構化工藝(IS0MAR2)中。從額外的二甲苯異構化工藝中獲得的產物通過管線(39)轉移到所需的工藝中；一部分通過管線(39-l)被再輸入到芳族化合物分餾工藝中，和其他部分通過管線(39-2)被輸入到苯/甲苯分餾工藝中。6將通過管線(8)輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的二甲苯混合物分離成對二甲苯和殘留的二曱苯混合物。前者通過管線(9)排放，和後者通過管線(10)被輸入到二甲苯異構化工藝(IS0MAR)中。從二曱苯異構化工藝中得到的產物通過管線(11)被再輸入到芳族化合物分餾工藝中。從芳族化合物分餾工藝中排放的具有9個碳原子的芳族化合物(A9)通過管線(20)被輸入到烷基轉移工藝(TAC9)中。輸入到烷基轉移工藝中的具有9個碳原子的芳族化合物與通過管線(18)輸入的來自苯/甲苯分離工藝的甲苯經歷烷基轉移。所得混合物然後通過管線(21)被再輸入到芳族化合物分餾工藝中。額外的曱苯經管線(42)被輸入到管線(14)中，和額外的曱苯混合物經管線(43)被輸入到管線(2)中。圖1是使用模擬移動床吸附色譜法，分離芳族化合物的常規工藝的示意圖。圖2是使用含常規的模擬移動床吸附色譜法和結晶的混雜工藝，分離芳族化合物的方法的示意圖。圖3是本發明含二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝的分離芳族化合物的方法的示意圖。圖4是顯示在8個床內模擬移動床二曱苯混合物預處理工藝的操作潛力的圖表，其中通過合適地調節操作條件，該工藝可維持提取物內對二甲苯的濃度在大於或等於80wt。/。下。圖5是顯示在輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝(該工藝用於分離對二甲苯)內的二曱苯混合物中，作為對二甲苯濃度變化函數，以轉化的產率變化為代表的生產量的變化的圖表。轉化的產率可具有大於或等於100%的數值，因為它以二甲苯混合物內23%的對二甲苯濃度為基礎計算。環丁碸苯/曱苯分餾工藝和除去非芳族化合物的工藝7Parex:模擬移動床對二甲苯分離工藝IS0MAR:二甲苯異構化工藝IS0MAR2:額外的二甲苯異構化工藝STDP:選擇性甲苯歧化工藝TAC9:具有9個碳原子的芳族化合物的烷基轉移工藝B/TFrac:苯/甲苯分餾工藝B/TFrac2:額外的苯/曱苯分餾工藝AroFrac:芳族化合物分餾工藝NewSMB:模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝結晶器對二甲苯分離用結晶工藝A6:具有6個碳原子的芳族化合物A7:具有7個碳原子的芳族化合物A8:具有8個碳原子的芳族化合物A9:具有9個碳原子的芳族化合物A10+:具有大於或等於IO個碳原子的芳族化合物BZ:苯PX:對二甲苯MX:二甲苯混合物TOL:甲苯[發明模式]通過下述實施例，進一步闡述本發明，其中所述實施例僅僅是闡述目的，且決不打算限制或約束本發明的範圍。本發明的實施例實施例使用圖3列出的芳族化合物分離工藝，進行由石腦油連續生產對二甲苯和苯的工藝。對比例1以相同的方式計算機模擬該實施例的生產，所不同的是使用圖1列出的芳族化合物分離工藝。對比例2以相同的方式計算機模擬該實施例的生產，所不同的是使用圖2列出的芳族化合物分離工藝。在上述實施例中，進入到模擬移動床對二甲苯工藝中的原料量限於262噸/小時或更低，這與對比例的那些處於相同的水平，和進入到模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中的原料量限於150噸/小時或更低。這一限制僅僅是為了闡述本發明，然而，決不限制或約束本發明尋求保護的範圍。表l示出了實施例的結果，其中另外輸入單獨的甲苯，和將從模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中得到的所有產物輸入到模擬移動床對二曱苯分離工藝中，並示出了對比例1和2的結果在生產時間段過程中消耗的石腦油原料量；重整產品的即時生產量；所生產的對二甲苯和苯各自的含量；和輸入到模擬移動床對二曱苯分離工藝中的原料內的對二甲苯濃度。tableseeoriginaldocumentpage9回顧表l所示的結果，與對比例2相比，在本發明的實施例中，在進入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的對二甲苯濃度得到顯著改進，和與對比例2相比，在相同的時間段過程中，由該工藝生產的對二曱苯和苯各自的含量分別增加31.7噸/小時和13.9噸/小時。當以生產量/年計算時，可發現可獲得生產量分別增加278,000叱和122，000噸。表2示出了實施例的結果，其中另外輸入單獨的甲苯，並將從模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中獲得的30%產物輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中，和將70%輸入到結晶器中，並示出了對比例1和2的結果在生產時間段過程中消耗的石腦油原料量；重整產品的即時生產量；所生產的對二甲苯和苯各自的含量；和輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的原料內的對二甲苯濃度。tableseeoriginaldocumentpage11回顧表3所示的結果，與對比例2相比，在本發明的實施例中，在進入到模擬移動床對二曱苯分離工藝中的對二曱苯濃度得到顯著改進，和與對比例2相比，在相同的時間段過程中，由該工藝生產的對二甲苯和苯各自的含量分別增加49噸/小時和28.5噸/小時。當以生產量/年計算時，可發現可荻得生產量分別增加429，000噸和250，000p屯。表4示出了實施例的結果，其中輸入單獨的二甲苯，替代甲苯，並將從模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中獲得的所有產物輸入到結晶器中，並示出了對比例l和2的結果在生產時間段過程中消耗的石腦油原料量；重整產品的即時生產量；所生產的對二甲苯和苯各自的含量；和輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的原料內的對二甲苯濃度。[表4]tableseeoriginaldocumentpage12回顧表4所示的結果，與對比例2相比，在本發明的實施例中，在進入到模擬移動床對二曱苯分離工藝中的對二甲苯濃度得到顯著改進，和與對比例2相比，在相同的時間段過程中，由該工藝生產的對二甲苯的含量增加11.4噸/小時。當以生產量/年計算時，可發現可獲得生產量增加1QQ，0Q0噸。表5示出了實施例的結果，其中輸入單獨的甲苯和單獨的二曱苯混合物，並將從模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中獲得的所有產物輸入到結晶器中，並示出了對比例1和2的結果在生產時間段過程中消耗的石腦油原料量；重整產品的即時生產量；所生產的對二甲苯和苯各自的含量；和輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的原料內的對二甲苯濃度。tableseeoriginaldocumentpage12回顧表5所示的結果，與對比例2相比，在本發明的實施例中，在進入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的對二甲苯濃度得到顯著改進，和與對比例2相比，在相同的時間段過程中，由該工藝生產的對二甲苯的含量增加26.1噸/小時。當以生產量/年計算時，可發現可獲得生產量增加229,000噸。表6示出了實施例的結果，其中輸入單獨的甲苯，增加重整產品的原料用量，並將從模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中獲得的所有產物輸入到結晶器中，並示出了對比例1和2的結果在生產時間段過程中消耗的石腦油原料量；重整產品的即時生產量；所生產的對二曱苯和苯各自的含量；和輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的原料內的對二甲苯濃度。tableseeoriginaldocumentpage13回顧表6所示的結果，與對比例2相比，在本發明的實施例中，在進入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的對二曱苯濃度得到顯著改進，和與對比例2相比，在相同的時間段過程中，由該工藝生產的對二曱苯和苯的含量分別增加34.9噸/小時和13.2噸/小時。當以生產量/年計算時，可發現可獲得生產量分別增加306，QOO噸和116,000p屯。如前所述，與常規的芳族化合物分離工藝相比，在總的方法中，本發明的芳族化合物的分離方法可使得顯著改進對二甲苯和苯的生產權利要求1.使用模擬移動床吸附色譜法和結晶法分離芳族化合物的方法，該方法包括為非芳族化合物脫除工藝的環丁碸工藝，苯/甲苯分餾工藝，芳族化合物分餾工藝，選擇性甲苯歧化工藝，烷基轉移工藝，分離對二甲苯的結晶工藝，模擬移動床對二甲苯分離工藝和二甲苯異構化工藝，其中該方法的特徵在於進一步包括模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝。2.權利要求1的分離芳族化合物的方法，其中二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝包括下述步驟(1)將待輸入到模擬移動床對二甲苯分離工藝中的一部分二甲苯混合物輸入到模擬移動床二曱苯混合物預處理工藝中；(2)將在由所述模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝中獲得的所得產物內含大於或等於80wt。/。對二甲苯的二曱苯混合物輸入到對分離二甲苯的結晶工藝中，和其餘部分的二曱苯混合物輸入到額外的二曱苯異構化工藝中；(3)將由額外的二甲苯異構化工藝中獲得的所得產物再輸入到芳族化合物分餾工藝中。3.權利要求2的分離芳族化合物的方法，其中將待輸入到步驟(2)的分離對二曱苯的結晶工藝中的含大於或等於80wt。/。對二曱苯的一部分二曱苯混合物輸入到模擬移動床分離工藝中。4.權利要求2的分離芳族化合物的方法，其中將待輸入到步驟(3)的芳族化合物分餾工藝中的來自額外的二甲苯異構化工藝的一部分所得產物輸入到苯/曱苯分餾工藝中。5.權利要求l-4任何一項的方法，其中將甲苯另外供應到選擇性甲苯歧化工藝中。6.權利要求l-4任何一項的方法，其中另外將二曱苯混合物供應到芳族化合物分餾工藝中。全文摘要公開了使用模擬移動床吸附色譜法和結晶工藝分離芳族化合物的方法，該方法包括環丁碸工藝(它是一種非芳族化合物脫除工藝)，苯/甲苯分餾工藝，芳族化合物分餾工藝，選擇性甲苯歧化工藝，烷基轉移工藝，分離對二甲苯的結晶工藝，模擬移動床對二甲苯分離工藝和二甲苯異構化工藝，其中該方法的特徵在於進一步包括模擬移動床二甲苯混合物預處理工藝和額外的二甲苯異構化工藝。與常規的芳族化合物分離工藝相比，在總的工藝中，本發明芳族化合物的分離方法可使得顯著改進對二甲苯和苯的生產量。文檔編號C07C7/12GK101668724SQ200780052756公開日2010年3月10日申請日期2007年10月31日優先權日2007年4月27日發明者李鎮碩,金賢哲申請人:三星Total株式會社