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_4

文档序号:9475640阅读:来源:国知局
一重新浆化阶 段125和第二重新浆化阶段145W及至少一个固/液分离器W从至少两个含有二甲苯异构 体的进料流回收含固体(结晶)对二甲苯的产物流,所述固体产物组分可W随后烙融W形 成基本上纯的液体对二甲苯流。含有二甲苯异构体的两个进料流之一具有0. 50或更小的 对二甲苯与总二甲苯异构体比率,并且另一个进料流具有大于0.50的对二甲苯与总二甲 苯异构体比率,而含对二甲苯的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。结晶阶段105包括结晶器110和分离单元120。 结晶阶段105之后是第一("效率")重新浆化阶段125,其包括重新浆化滚筒130和分离 单元140。第一重新浆化阶段125之后是第二(或"产物"或"最终")重新浆化阶段145, 其包括重新浆化滚筒150和分离单元160。
[0078] 在图3中所示的实施方式中,通过将对二甲苯与总二甲苯异构体比率为0. 50或更 小的液体贫对二甲苯进料流296进料至结晶器110来开始对二甲苯纯化回收工艺。进料流 204包括液体对二甲苯W及其它二甲苯异构体(即邻二甲苯和间二甲苯)和乙苯(本文统 称为"液体次要组分"),和可能地其它组分(例如具有与二甲苯、甲苯和芳族C9+化合物近 似的沸点的非芳族化合物)。贫对二甲苯进料流204的精确组成将取决于其来源,所述来源 可包括混合二甲苯的任何非选择性来源,例如炼油厂催化重整器、非选择性甲苯歧化单元、 非选择性甲苯/芳族C9+烷基转移单元和非选择性芳族C9+烷基转移单元。贫对二甲苯进 料流204还可包含异构化区180下游的流出物的至少一部分和/或来自分级区(未示出) 的下游流出物。
[0079] 结晶器110在足W使来自贫对二甲苯进料流204的对二甲苯的至少一部分结晶 的溫度下操作W形成浆料流出物208,所述流出物包括对二甲苯晶体和进料流的液体次要 组分两者。例如,当进料流204包括约22重量%对二甲苯时,合适的结晶溫度和大气压为 约-89°F(-67°C),或比约-91°F(-68°C)的二元共晶溫度高约2°F(1.rC)。在连续对 二甲苯纯化方法中,在结晶器110中的滞留时间优选足W使进料流204中的显著部分的对 二甲苯组分结晶,例如进料流204中液体产物组分的至少约50重量% (更优选至少约70 重量% )。
[0080] 然后将浆料流出物208进料至分离单元120,其可能是过滤柱、洗涂柱或离屯、机。 分离单元120至少部分地分离对二甲苯晶体和浆料流出物208的液体次要组分W形成滤饼 212和滤液216。滤饼212主要是对二甲苯晶体的固体饼。优选地,将来自浆料流出物208的 基本上所有的对二甲苯晶体回收在滤饼212中,并且滤饼212的总对二甲苯重量浓度(即 液体和固体的组合)大于滤液216的总对二甲苯重量浓度。滤饼212也包括少量的液体,通 常包括液体次要组分和液体对二甲苯两者。具体来说,W滤饼总重量(包括任何液体)计, 滤饼212优选包括约50重量%至约99重量% (更优选约75重量%至约88重量% )对二 甲苯晶体。滤液216主要是液体次要组分的液体流,并且优选将来自浆料流出物的基本上 所有的液体次要组分回收在滤液216中。然而,滤液216可W包括少量的液体对二甲苯和 /或对二甲苯晶体。一般来说,滤液216可W废液流形式弃去,或者优选地被再循环W用于 进一步加工。
[0081] 然后将滤饼212和重新浆化稀释剂240经由流220进料至第一重新浆化滚筒130。 重新浆化稀释剂240是包括液体对二甲苯和液体次要组分两者的液体流。如图3中所示, 滤饼212和重新浆化稀释剂240在第一重新浆化滚筒130上游混合,然后经由单一流220 进料至所述第一重新浆化滚筒130。然而,在一个可选实施方式(未示出)中,滤饼212和 重新浆化稀释剂240可WW两种独立的流形式进料至第一重新浆化滚筒130。
[0082] 第一重新浆化滚筒130是含有包括对二甲苯晶体、液体对二甲苯和液体次要组分 的固-液浆料的储集器。在浆料滚筒130中,用液体对二甲苯和液体次要组分平衡对二甲 苯晶体,持续足W形成重新浆化流出物224的时间。平衡使重新浆化流出物相对于滤饼212 的溫度升溫。在一个连续方法中,可W选择重新浆化滚筒130的体积W及滤饼212和重新 浆化稀释剂240的进料速率W提供足W实现平衡的滞留时间。
[0083] 然后将重新浆化流出物224进料至分离单元140,所述分离单元140与分离单元 120类似地进行操作。分离单元140可W是过滤柱、洗涂柱或离屯、机。分离单元140形成滤 饼228和滤液232。虽然滤液232可WW废液流形式弃去,但其优选被再循环W用于进一 步加工。如图3中所示,将滤液232的一部分236作为重新浆化稀释剂240再循环至第一 重新浆化滚筒130 (在运种情况下,滤液232包括至少一些液体对二甲苯),并且将滤液232 的一部分244作为液体进料流204的组成部分再循环至结晶器110。重新浆化稀释剂240 可W用稀释剂加热器242进行加热,提供所选择的热输入W使得第一重新浆化滚筒130中 的固-液浆料的所得溫度被调节至所需值。
[0084] 然后将滤饼228和重新浆化稀释剂272经由流248进料至第二重新浆化滚筒150。 另外,也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进料至第二重 新浆化滚筒150。如图3中所示,富对二甲苯进料流310可与滤饼228和重新浆化稀释剂 272组合,然后经由流248进料至第二重新浆化滚筒150。可选地,富对二甲苯进料流310 可直接进料至第二重新浆化滚筒150,即经由独立的流(未示出)。
[00化]可选地或另外,可将对二甲苯与总二甲苯异构体比率大于0.50的一个或多个富 对二甲苯进料流在第二重新浆化滚筒150上游的其它位置处进料至第一结晶/重新浆化工 艺100,例如与经由流220进料至第一重新浆化滚筒130的滤饼212组合,和/或与贫对二 甲苯进料流204组合或通过独立的流(未示出)直接进料至第一重新浆化滚筒130和/或 进料至结晶器110。
[0086] 富对二甲苯进料流310可从任何合适的来源(包括STDP单元、选择性甲苯烷基化 单元或第二对二甲苯回收区下游的流出物)获得。
[0087] 第二重新浆化滚筒150与第一重新浆化滚筒130类似地进行操作,因此形成包括 对二甲苯晶体、液体对二甲苯和液体次要组分的重新浆化流出物252。
[0088] 然后将重新浆化流出物252进料至图3的所示实施方式中的最终分离单元160。最 终分离单元160是固-液分离器如过滤柱、洗涂柱或离屯、机。分离单元160包括滤液268 (与 其它上游滤液216和232类似)作为第一输出。滤液268是含有液体对二甲苯和液体次要 组分两者的液体流,但它可包括少量的对二甲苯晶体。虽然滤液268可WW废液流形式弃 去,但优选将其再循环W用于进一步加工。如图3中所示,将滤液268的一部分作为重新浆 化稀释剂272再循环至第二重新浆化滚筒150,并且将滤液268的一部分276作为重新浆化 稀释剂240的组成部分再循环至第一重新浆化滚筒130。重新浆化稀释剂272可W用稀释 剂加热器274进行加热,提供所选择的热输入W使得重新浆化滚筒150中的固-液浆料的 所得溫度被调节至所需值。分离单元160也包括产物流256。优选使用加热器170来烙融 产物流256中的任何剩余对二甲苯晶体。优选将烙融产物流256的一部分作为洗涂液260 再循环至分离单元160,并且将一部分作为最终产物流264抽出,所述最终产物流264是纯 化的对二甲苯流,其对二甲苯与总二甲苯异构体比率大于富对二甲苯进料流310的对二甲 苯与总二甲苯异构体比率。优选地,洗涂液260和/或最终产物流264含有重量浓度为至 少约99. 5重量% (优选至少约99. 7重量%、更优选至少约99.8重量%、例如约99. 9重 量%)的液体对二甲苯。
[0089] 所公开方法的产率可通过将来自结晶阶段分离单元120的滤液再循环至可W将 液体次要组分的至少一部分转化为对二甲苯的化学反应器来增加,然后对二甲苯可被再循 环至结晶阶段105。例如,可将来自分离单元120的滤液216再循环至异构化单元180(即 化学反应器)W将液体次要组分(即邻二甲苯、间二甲苯和/或乙苯)转化为液体对二甲 苯,从而增加总工艺100的潜在产率。
[0090] 如图3中所示,将对二甲苯贫化滤液216 (例如包括高达约15重量%对二甲苯) 和氨进料280进料至异构化单元180。异构化单元180中的催化反应将入口邻二甲苯、间 二甲苯和/或乙苯转化为对二甲苯,W及产生更重和更轻的控组分。在异构化单元180的 蒸馈部分中分离反应产物W形成轻质控废物流288 (例如包括Cl至C7脂族和芳族控)、重 质控流290 (例如包括C9和更高级脂族芳族控),和异构化物284。异构化物流284通常包 括W下C8芳族控的混合物:约20重量%至约25重量% (例如约22重量% )对二甲苯、约 15重量%至约30重量%邻二甲苯、约40重量%至55重量%间二甲苯和约5重量%至约 15重量%乙苯。如图3中所示,异构化物流284可与混合二甲苯进料292混合W形成结晶 阶段进料296。然后将滤液232的再循环部分244和结晶阶段进料296组合W形成结晶器 110的进料流204。
[0091] 通过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310进料 至工艺100,产生更多的对二甲苯产物,但在异构化反应器180中加工较少进料,同时结晶 器110中使用的制冷负载不增加。
[0092] 图4示出本公开的另一个实施方式,其包括结晶/重新浆化工艺100和结晶/分 离工艺100'。在通常对应于图3中所示方法的第一对二甲苯回收区100中进行结晶/重新 浆化工艺。在结晶单元中进行结晶/分离步骤100'。
[009引如图5中所示,对二甲苯进料流204'在结晶器110'中结晶。对二甲苯进料流204' 可从任何合适来源获得,并且可为贫对二甲苯进料流或富对二甲苯进料流,例如具有0. 70 或更低的对二甲苯与总二甲苯异构体比率。结晶器110'是任何合适的结晶单元,但通过高 级冷冻剂如丙烷、丙締或氨适当地冷却。将从结晶单元110'回收的流出物208'导向分离 器120',其可W是任何合适的分离器,如过滤柱、洗涂柱或离屯、机。在分离器120'中分离流 出物208'W形成富含对二甲苯的滤饼212'和滤液216'。将对二甲苯滤饼21
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