模拟移动床吸附分离碳八芳烃中对二甲苯的方法技术

一种液相模拟移动床吸附分离碳八芳烃中对二甲苯的方法，包括向模拟移动床中通入碳八芳烃原料吸附其中的对二甲苯，得到抽余液，向吸附床层中通入解吸剂，使吸附的对二甲苯脱附，得到抽出液并从模拟移动床中排出，进出模拟移动床的物料将其中的吸附床层分为脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，吸附剂活性组分为BaX或BaKX沸石，解吸剂为对二乙苯，控制进入模拟移动床吸附床层的碳八芳烃原料的温度为100～155℃，通入模拟移动床吸附床层的解吸剂温度为170～210℃。该法可提高模拟移动床分离碳八芳烃中对二甲苯的过程的分离效率。

Adsorption separation of p-xylene in carbon eight aromatics by simulated moving bed adsorption

A liquid phase simulated moving bed adsorption and separation of p-xylene in carbon eight aromatics, including the adsorption of para xylene into a simulated moving bed with carbon eight aromatics from the simulated moving bed, the extractive solution is obtained, the adsorbant is added to the adsorption bed, the adsorbed p-xylene is desorbed, the extraction liquid is obtained and discharged from the simulated moving bed. The adsorbent bed is divided into the desorption area, the purification area, the adsorption area and the isolation area. The adsorbent active group is divided into BaX or BaKX zeolite, and the desorption agent is two ethylbenzene. The temperature of the carbon eight aromatics material which is controlled into the simulated moving bed layer is 100~155 C, and the adsorption bed layer of the simulated moving bed is passed into the simulated moving bed. The temperature of the desorbing agent is 170~210. This method can improve the separation efficiency of para xylene in the simulated mobile bed separation of carbon eight aromatics.

【技术实现步骤摘要】
模拟移动床吸附分离碳八芳烃中对二甲苯的方法
本专利技术为利用模拟移动床吸附分离原料中同分异构体的方法，具体地说，是从碳八芳烃中分离对二甲苯的方法。
技术介绍
对二甲苯(PX)是重要的化工原料，主要用于生产精制对苯二甲酸(PTA)和对苯二甲酸二甲酯(DMT)，其纯度至少为99.5％，优选大于99.7％。现有技术中，对二甲苯主要是从C8芳烃异构体的混合物中分离得到。混合碳八芳烃主要来自于催化重整、蒸汽裂解及甲苯歧化和烷基转移的生成油，其中对二甲苯的浓度一般在15％到25％之间。C8芳烃各异构体的沸点接近：乙苯136.2℃，对二甲苯138.4℃，间二甲苯139.1℃，邻二甲苯144.4℃，其中沸点最高的邻二甲苯可以通过精馏法分离出来，需上百个理论板和较大的回流比，沸点最低的乙苯也可以通过精馏法分离，但要困难得多。C8芳烃各组分的熔点有较大的差距：对二甲苯13.3℃，邻二甲苯-25.2℃，间二甲苯-47.9℃，乙苯-94.95℃。其中对二甲苯的熔点最高，可采用结晶法将其中的对二甲苯分离出来，由于原料中对二甲苯浓度不高，为达到工业生产可接受的收率，一般采用两段结晶。US3177255、US3467724首先在-80～-60℃的低温下将大部分的对二甲苯结晶出来使产率达到理论最大值，此时晶体纯度在65～85％之间，熔化后再进行第二次结晶；第二次结晶温度一般在-20～0℃，可得到99％以上纯度的对二甲苯，母液中对二甲苯含量较高，可返回第一结晶段循环利用。结晶法主要的不足是收率不够高，有相当多的对二甲苯循环进行异构化反应。利用吸附剂对C8芳烃各组分选择性的差异，可通过吸附分离法将对二甲苯分离出来，该法在二十世纪七十年代实现工业化后即成为生产对二甲苯的主要方法。US2985589描述了利用逆流模拟移动床分离对二甲苯的方法，US3214247、US3268604、US3422848、US437878292等专利公开了用于此模拟移动床吸附分离过程的设备和控制系统。通常设置1-2个吸附塔，每个吸附塔由格栅分隔为多个吸附剂床层，格栅连接有管线用于将物料引入吸附塔或从吸附塔引出，典型的模拟移动床吸附分离过程至少包括两股进料，原料(F)和解吸剂(D)，至少两股出料，抽出液(E)和抽余液(R)，其中抽出液中富集目的产品。吸附塔内物料通过循环泵的输送构成一个首尾相接的闭环，沿吸附塔内物料流向各进出物料的次序为解吸剂(D)、抽出液(E)、原料(F)和抽余液(R)。旋转阀或者一系列开关阀控制各股物料进出吸附塔的位置周期性移动。某股物料进出吸附塔的位置遍历所有床层回到起始位置所经历的时间是一个周期。US3686342、US3734974、CN98810104.1描述了吸附分离对二甲苯使用的吸附剂为钡型或钡钾型的X或Y沸石；US3558732、US3686342分别使用甲苯和对二乙苯作为吸附分离的脱附剂。公开了多种方法提高模拟移动床吸附分离过程的性能。US5750820公开了一种多级冲洗吸附分离方法；US5912395公开带有抽余液管线冲洗的吸附分离过程；USP5972224公开了一种采用旁路进行管线冲洗的模拟移动床吸附分离方法和设备。US5578216公开了一种通过减少底床层高度来校正循环管路造成死体积的方法；US8821732公开了将吸附容量高的吸附剂装填于底床层以消减循环管路所形成死体积造成不利影响的方法。CristianoMigliorini等研究了将温度梯度操作引入模拟移动床，通过理论分析认为有可能提高产率、降低溶剂消耗量(Industrial&EngineeringChemistryResearch2001,V40(12)，P2606-2617)。对于从碳八芳烃中分离对二甲苯，US5912395中描述吸附在60℃～200℃进行对PX的分离有利，解吸在相同的温度下进行。US7687674和CN101573314A公开了一种回收和生产对二甲苯的低温工艺以及用于此的换热网络。该法将从碳八芳烃中分离对二甲苯的吸附工艺在156℃的低温下进行。此专利中记载“目前，从其它二甲苯异构体和乙苯中分离出对二甲苯的吸附工艺在温度177℃下进行。最近的实验研究表明在较低温度下操作吸附部分提高了SMB单元的生产能力”，“当吸附温度降低至低于177℃，一个优选的温度为156℃”。目前的生产实践中模拟移动床吸附分离PX的过程均是采用等温的模式进行操作。WeihuaJin等通过过程模拟的方法考察了改变模拟移动床进料和解吸剂温度以及在床层间增加换热器对吸附性能的影响(Industrial&EngineeringChemistryResearch2007,V46(22)，P7208-7220)。不同的分离体系得到的结果差别很大。对于用硅胶分离甲苯-对二甲苯混合物，以正庚烷为解吸剂，在合适的温度梯度下可以获得比等温操作更高的纯度和收率。用钡交换的八面沸石分子筛分离碳八芳烃中的对二甲苯，以对二乙苯为解吸剂，当仅使原料和解吸剂的温度不同时，合适温度下的等温操作有最好的分离性能；当在不同区域间增加换热器控制不同区域温度时，合适的温度梯度下可以获得较好的分离效果，但仅控制原料和解吸剂的温度，分离效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模拟移动床吸附分离碳八芳烃中对二甲苯的方法，该法可提高模拟移动床分离碳八芳烃中对二甲苯过程的分离效率。本专利技术提供的液相模拟移动床吸附分离碳八芳烃中对二甲苯的方法，包括向模拟移动床中通入碳八芳烃原料，原料中的对二甲苯被模拟移动床吸附床层中的吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附床层中通入解吸剂，使吸附的对二甲苯脱附，得到抽出液并从模拟移动床中排出，所述的模拟移动床含有多个装填吸附剂的吸附床层，每个吸附床层间设有格栅，每个格栅上设有该床层的物料进出管线，进出模拟移动床的物料将其中的吸附床层分为脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，解吸剂注入和抽出液采出之间的吸附床层为脱附区，抽出液采出和原料注入之间的吸附床层为提纯区，原料注入和抽余液采出之间的吸附床层为吸附区，抽余液采出和解吸剂注入之间的吸附床层为隔离区，所述吸附剂活性组分为BaX或BaKX沸石，解吸剂为对二乙苯，进入模拟移动床吸附床层的碳八芳烃原料的温度为100～155℃，进入模拟移动床吸附床层的解吸剂温度为170～210℃。本专利技术方法在以BaX或BaKX沸石为吸附剂活性组分的液相模拟移动床中，通过使进入床层的原料和解吸剂处于不同的温度，可以有效提高模拟移动床的吸附分离效率。附图说明图1为使用模拟移动床进行液相吸附分离的操作示意图。图2为本专利技术方法吸附原料和解吸剂分别设定不同温度时模拟移动床内温度分布图。图3为现有技术吸附原料和解吸剂在等温操作模式下模拟移动床内温度分布图。具体实施方式本专利技术方法以钡或钡-钾交换的X沸石为吸附剂活性组分，以对二乙苯为解吸剂，在分离碳八芳烃中对二甲苯的液相模拟移动床过程中，将进入吸附床层的碳八芳烃原料的温度降低，同时将进入吸附床层的解吸剂温度提高，如此，可使模拟移动床中吸附区和提纯区的温度趋于一致，并保持全部吸附床层的温度差在一定范围内，即各床层温度分布较为均匀，因此，可以获得更好的分离效果，提高装置的处理量，并减少解吸剂用量。本专利技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液相模拟移动床吸附分离碳八芳烃中对二甲苯的方法，包括向模拟移动床中通入碳八芳烃原料，原料中的对二甲苯被模拟移动床吸附床层中的吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附床层中通入解吸剂，使吸附的对二甲苯脱附，得到抽出液并从模拟移动床中排出，所述的模拟移动床含有多个装填吸附剂的吸附床层，每个吸附床层间设有格栅，每个格栅上设有该床层的物料进出管线，进出模拟移动床的物料将其中的吸附床层分为脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，解吸剂注入和抽出液采出之间的吸附床层为脱附区，抽出液采出和原料注入之间的吸附床层为提纯区，原料注入和抽余液采出之间的吸附床层为吸附区，抽余液采出和解吸剂注入之间的吸附床层为隔离区，所述吸附剂活性组分为BaX或BaKX沸石，解吸剂为对二乙苯，其特征在于进入模拟移动床吸附床层的碳八芳烃原料的温度为100～155℃，进入模拟移动床吸附床层的解吸剂温度为170～210℃。

【技术特征摘要】
1.一种液相模拟移动床吸附分离碳八芳烃中对二甲苯的方法，包括向模拟移动床中通入碳八芳烃原料，原料中的对二甲苯被模拟移动床吸附床层中的吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附床层中通入解吸剂，使吸附的对二甲苯脱附，得到抽出液并从模拟移动床中排出，所述的模拟移动床含有多个装填吸附剂的吸附床层，每个吸附床层间设有格栅，每个格栅上设有该床层的物料进出管线，进出模拟移动床的物料将其中的吸附床层分为脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，解吸剂注入和抽出液采出之间的吸附床层为脱附区，抽出液采出和原料注入之间的吸附床层为提纯区，原料注入和抽余液采出之间的吸附床层为吸附区，抽余液采出和解吸剂注入之间的吸附床层为隔离区，所述吸附剂活性组分为BaX或BaKX沸石，解吸剂为对二乙苯，其特征在于进入模拟移动床吸附床层的碳八芳烃原料的温度为100～155℃，进入模拟移动床吸附床层的解吸剂温度为170～210℃。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于进入模拟移动床吸附床层的碳八芳烃原料的温度为100～140℃。3.按照权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德华，杨彦强，郁灼，王辉国，马剑锋，王红超，李犇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11