用于从至少两个含有二甲苯异构体的进料流回收对二甲苯的方法_2

文档序号:9475640阅读:来源:国知局
至少一个结晶 区。所述方法还包括将对二甲苯与总二甲苯异构体比率大于0. 50的富对二甲苯进料流导 向对二甲苯回收区。所述方法还包括从所述对二甲苯回收区回收含对二甲苯的产物流,所 述产物流的对二甲苯与总二甲苯异构体比率大于富对二甲苯进料流的对二甲苯与总二甲 苯异构体比率。
[002引如本文所用,术语"对二甲苯与总二甲苯异构体比率"是指对二甲苯重量除W二甲 苯的所有异构体(即对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯)的总重量,W分数表示。
[0029] 如本文所用,术语特定来源"下游的流出物"是指直接或间接源自所述来源的流出 物。因此,例如,非选择性甲苯歧化单元下游的流出物是指起源于运个单元但可能已经随后 在一个或多个其它单元中加工的流出物。具体来说,在异构化区中产生并且随后在分级区 中加工的流可被称为异构化区下游的流出物。
[0030] 两个进料流所导向的对二甲苯回收区(下文有时称为第一回收区)具有至少一个 结晶区,并且在一个特定实施方式中,将贫对二甲苯进料流的至少一部分(并且任选地全 部)导向所述至少一个结晶区。
[0031] 所述结晶区是其中使液体对二甲苯从包含对二甲苯和其它组分(例如包括间二 甲苯、邻二甲苯和/或乙苯)的进料流结晶的区。通常通过将进料流冷却至低于对二甲苯 的凝固点但优选高于进料流中的其它组分的凝固点的溫度而使对二甲苯结晶。更具体地, 选择溫度W设法优化对二甲苯的结晶,例如通过选择使对二甲苯冻结但高于共晶溫度(共 晶溫度是除对二甲苯之外的二甲苯异构体开始共结晶时的溫度)的溫度。对二甲苯-间 二甲苯和对二甲苯-邻二甲苯共晶溫度可能接近,运取决于结晶器内的组成,因此间二 甲苯或邻二甲苯可能是开始共结晶的第一异构体。对于非选择性原料,共晶溫度通常是 约-88°F(-67°C)至约-94°F(-70°C)。
[0032] 所述结晶区可包含单个结晶容器(结晶器)或者可串联使用多个结晶容器,其中 每个后续结晶容器被冷却至较低溫度。
[0033] 从二甲苯混合物中使对二甲苯结晶所需的低溫通常是通过级联蒸汽压缩冷冻系 统使用深冷冻剂值eepRe化igerant)来实现的。深冷冻剂被定义为将其蒸汽或气体压缩至 可W通过空气或水冷却而冷凝的压力水平是不可能或不经济的运样一种冷冻剂。乙締是深 冷冻剂,因为其临界溫度是49 了巧.5°C),并且其临界压力是50. 76己。因此,对于地球上 的大多数地方,对于一年中的至少部分时间,乙締在环境溫度下是高于其临界溫度的气体, 并且不可能通过空气或水冷却来冷凝乙締。当用作冷冻剂时,乙締通常是通过将热量转移 至高级冷冻剂化i曲LevelRe化igerant)而被冷凝的。高级冷冻剂被定义为可W将其蒸 汽相对于空气或水进行冷凝的运样一种冷冻剂。因此,可使用级联的乙締/丙締、乙締/丙 烧或乙締/氨冷冻系统来实现对二甲苯结晶所需的低溫。
[0034] 来自结晶区的流出物通常含有约18重量%对二甲苯固体,并且因此通常需要在 一个或多个固-液分离装置中分离运些固体。合适的分离装置可包括过滤柱、洗涂柱、离屯、 机或本领域中已知的任何其它类型的固-液分离器。
[0035] 过滤柱是用于浓缩悬浮液的固-液分离装置。合适的过滤柱的实例被公开在美 国专利申请公开No. 2005/0056599和2007/0225539中,其公开内容W引用的方式并入本 文中。合适的过滤柱包括中空圆筒,所述中空圆筒含有一个或多个具有指定外径并在轴向 上在所述中空圆筒内延伸的管。每个管的壁包括至少一个过滤器,所述过滤器在管内部与 中空圆筒内部之间形成唯一的直接连接。通过将悬浮液导入过滤柱的第一端,过滤柱将 固-液悬浮液(例如悬浮在母液中的固体产物组分)中的固体与液体分离。置换流体(例 如不可与悬浮液体混溶的气体或液体)向过滤柱的第二端施加背压,运有助于驱动一部分 悬浮液体通过过滤器进入管内部W被抽出作为来自过滤柱管的滤液(例如母液),从而在 中空圆筒中和管周围形成固体的浓缩悬浮液(即床)。固体的浓缩悬浮液经由产物溢流槽 从过滤柱的第二端抽出,例如化含有少量悬浮液体(例如母液)和/或置换流体的浓缩产 物形式。
[0036] 洗涂柱(或液压洗涂柱)是用于浓缩悬浮液的固-液分离装置。通过将悬浮液导 入洗涂柱的第一端并且W所述悬浮液的逆流形式将洗涂液导入洗涂柱的第二端,洗涂柱将 固-液悬浮液(例如悬浮在母液中的固体产物组分)中的固体与液体分离,从而形成固体 床。被引入洗涂柱中的洗涂液将所述床重新浆化并且可W烙融一些回收的固体。
[0037] 适合用作固-液分离器的离屯、机不受特别限制并包括本领域中通常已知的那些, 例如,过滤离屯、机,并且特别是沉降筛网式(screen-bowl)、滚筒式(solid-bowl)和/或推 料式离屯、机。合适的离屯、机通常包括用于有待分离的固-液悬浮液(例如悬浮在母液中的 固体产物组分)的入口、用于浓缩的固体悬浮液(例如产物滤饼)的第一出口和用于来自 入口悬浮液的过滤液体(例如母液)的第二出口。在一些实施方式中(例如当使用沉降筛 网式离屯、机时),所述离屯、机包括用于来自入口悬浮液的过滤液体的第=出口,其中第二和 第=出口流在各自所含的固体(例如残余的、未回收的产物组分)的相对量方面不同。在 运些实施方式中,第二出口可W是低固形物含量滤液流并且第=出口可W是高固形物含量 滤液流。
[003引流出物从结晶区的分离产生滤液和相对富对二甲苯的滤饼。共晶形成限制了结晶 区中的对二甲苯回收因此滤液含有至少一些对二甲苯。可选地或另外地,滤液的至少一部 分可被传送至异构化区段W进一步产生对二甲苯和/或从过程中除去乙苯和任何非芳控。
[0039] 通过从结晶阶段分离流出物而获得的滤饼含有对二甲苯晶体和粘附的母液,所述 母液含有乙苯、其它二甲苯异构体、未回收的对二甲苯和进料流的其它组分。因此优选地, 滤饼被进一步加工W提高对二甲苯内含物的纯度。
[0040] 在一个特定实施方式中,对二甲苯回收区还包括至少一个重新浆化区。
[0041] 重新浆化区包括一个或多个重新浆化滚筒,其中产物组分晶体的上游滤饼用包含 另一种(液体)产物组分的通常较暖的稀释剂流进行平衡W提供适于下游加工的浆料。合 适的重新浆化滚筒和重新浆化区被公开在美国专利No. 6, 565, 653和美国专利申请No.US 2012/0178980中,其公开内容W引用的方式并入本文中。产物组分晶体的固体滤饼和含有 液体产物和次要组分两者的液体稀释剂被进料至合适的重新浆化滚筒的入口。固体滤饼 和液体稀释剂可W分开地添加至重新浆化滚筒(即经由两个不同的进料管线),或者它们 可W在重新浆化滚筒上游混合并经由单一进料管线添加至重新浆化滚筒。重新浆化滚筒是 含有产物组分晶体的储集器,并且具有足够的体积/滞留时间来平衡储集器中的产物组分 晶体与液体产物组分。优选在平衡的同时揽拌重新浆化滚筒内含物。浆料(即固-液悬浮 液)流出物通过出口离开重新浆化滚筒。所述浆料流出物具有被分散在包括液体次要组分 和一部分非结晶化液体产物组分的液体中的产物组分晶体。
[0042] 对二甲苯与总二甲苯异构体比率小于0. 50的贫对二甲苯进料流可从任何合适来 源获得。在一个特定实施方式中,贫对二甲苯进料流包含混合二甲苯的非选择性来源下游 的流出物的至少一部分。运种混合二甲苯的非选择性来源可包括炼油厂催化重整器、非选 择性甲苯歧化单元、非选择性甲苯/芳族C9+烷基转移单元、非选择性芳族C9+烷基转移单 元和非选择性甲苯甲基化单元。
[0043] 贫对二甲苯进料流可从混合二甲苯的非选择性来源直接获得,或者它可能已经在 用于本发明方法中之前被进一步加工,W例如改变其中二甲苯异构体和/或其它组分的比 例。因此,在一个特定实施方式中,贫对二甲苯进料流包含异构化区下游的流出物的至少一 部分。此外,贫对二甲苯进料流可包含分级区下游的流出物的至少一部分。
[0044] 一般来说,对二甲苯与总二甲苯异构体比率大于0. 50的富对二甲苯进料流可源 自能够产生包含高比例的对二甲苯的混合物的任何合适来源。合适的来源包括选择性甲苯 歧化(STD巧单元和选择性甲苯烷基化单元。在另一个实施方式中,富对二甲苯进料流可包 含第二对二甲苯回收区下游的流出物的至少一部分。所述第二对二甲苯回收区可为本领域 中已知的任何常规对二甲苯回收区,但在一个优选的实施方式中,第二对二甲苯回收区包 含至少一个结晶区,所述结晶区包括至少一个结晶器。所述第二对二甲苯回收区的结晶区 可为任何合适的结晶区,但优选是如本文关于第一对二甲苯回收区所公开的单个或多步骤 结晶区。
[0045] 所述第二对二甲苯回收区的至少一个结晶器可W任何方式冷却,但优选通过高级 冷冻剂如丙締、丙烷或氨来冷却。
[0046] 可选地或另外,第二对二甲苯回收区可包含至少一个重新浆化区。所述第二对二 甲苯回收区的重新浆化区可为本领域中已知的任何合适的重新浆化区,但优选包含如本文 关于第一对二甲苯回收区所讨论的重新浆化滚筒。
[0047] 可选地或另外,第二回收区可包含至少一个选择性吸附区,例如任何常规已知的 对二甲苯吸附区。
[0048] 选择性吸附区含有吸附剂,其对于来自进料流的间二甲苯和邻二甲苯具有更大选 择性,或对于对二甲苯具有更大选择性。在任一种情况下,产生两种流,第一种流是对二甲 苯贫化流并且第二种流是对二甲苯富集流。
[0049] 在富对二甲苯进料流包含第二对二甲苯回收区下游的流出物的至少一部分时,可 将第二对二甲苯回收区的任何比例的流出物导向第一对二甲苯回收区。优选地,导向第一 对二甲苯回收区的第二对二甲苯回收区的流出物的比例经过选择W提高至少第一对二甲 苯回收区的生产率和/或总成本效益。例如,第一对二甲苯回收区的对二甲苯回收率可增 加5%或更多至50%或更多,例如增加10%或38%。还可通过例如改变第一对二甲苯回收 区中的加热或冷却需求,例如通过减少一个或多个重新浆化阶段的一个或多个再循环流的 加热来提高成本效益。最优选地,组合的对二甲苯回收区的总对二甲苯生产效率和/或成 本效益得到提局。
[0050] 在一个实施方式中,贫对二甲苯进料流优选具有0. 4或更小的对二甲苯与总二甲 苯异构体的比率。可选地或另外,贫对二甲苯进料流优选具有0. 15或更大的对二甲苯与总 二甲苯异构体的比率。
[0051] 在一个实施方式中,富对二甲苯进料流具有0. 55或更大、优选0. 70或更大、甚至 更优选0. 80或更大并且甚至更优选0
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