用于芳族化合物复合设备中的甲苯甲基化的方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及用于芳族化合物复合设备中的甲苯甲基化以生产对二甲苯的方法及装置。更具体而言，本公开涉及将甲苯甲基化区段整合于芳族化合物复合设备中，以产生对二甲苯因而不产生苯副产物的方法及装置。此可通过将甲苯甲基化方法并入至芳族化合物复合设备中及使苯再循环至烷基转移单元芳族化合物复合设备来达成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于芳族化合物复合设备中的甲苯甲基化的方法及装置优先权声明本申请主张2015年12月16日提交的美国申请第62/267,966号的优先权，其内容在此以引用的方式全部并入本文中。
本公开涉及用于芳族化合物复合设备(aromaticscomplex)中的甲苯甲基化以产生对二甲苯的方法及装置。更具体而言，本公开涉及用于芳族化合物复合设备中甲苯甲基化以产生对二甲苯但其中不产生苯副产物的方法及装置。
技术介绍
二甲苯异构体从石油大量地制造，用作多种重要工业化学品的原料。最重要的二甲苯异构体是对二甲苯，为聚酯的主要原料，其持续因大基本需求而获得高增长速率。邻二甲苯用于产生邻苯二甲酸酐，其提供高容量且相对成熟的市场。间二甲苯以较少但渐增量用于那些产品例如塑化剂、偶氮染料及木材防腐剂。乙苯一般存在于二甲苯混合物中且有时经回收以用于苯乙烯制造，但通常被视为C8芳族化合物的较不所需组分。芳烃当中，二甲苯的总体重要性比得上苯用作工业化学品的原料的重要性。二甲苯及苯是从石油通过重整石脑油产生但量不足以满足需求，因此，需要转化其它烃以增加二甲苯及苯的产率。通常，甲苯经脱烷基化以产生苯或经选择性歧化以产生苯及可回收得个别二甲苯异构体的C8芳族化合物。Meyers在HandbookofPetroleumRefiningProcesses,第2版,1997,McGraw-Hill中公开芳族化合物复合设备流程图，且是以引用的方式并入本文中。传统的芳族化合物复合设备将甲苯送至烷基转移区段以通过用A9+组分将甲苯烷基转移产生所需二甲苯异构体。A9+组分存在于重整底部产物及烷基转移流出物两者中。对二甲苯最通常是从具有小于2的甲基与苯基比的原料产生。因此，对二甲苯的生产受限于进料中的可用甲基。此外，对二甲苯的生产亦通常产生作为副产物的苯。由于对二甲苯比苯和在芳族化合物复合设备中产生的其它副产物更具价值，故需要使对于给定量的进料，对二甲苯的生产最大化。亦存在对二甲苯生产者更偏好避免苯作为副产物产生或产生对二甲苯的情况。然而，亦存在对二甲苯生产者更偏好通过进行调整限制作为副产物的苯的产生或对二甲苯的产生的情况。
技术实现思路
本主题是关于用于芳族化合物复合设备中的甲苯甲基化以产生对二甲苯的方法及装置。更具体而言，本公开关于芳族化合物复合设备中甲苯甲基化以产生对二甲苯但其中不产生苯副产物的方法及装置。将甲苯甲基化方法整合在芳族化合物复合设备中具有若干优点。首先，经整合的方法可增加可从给定量的重整物产生的对二甲苯的量。经整合的方法亦可减少产生固定量的对二甲苯所需要的重整物的量。其次，经整合的方法可避免从芳族化合物复合设备产生作为副产物的苯。此两好处可通过将甲苯甲基化方法并入至芳族化合物复合设备中及使苯再循环至烷基转移单元(芳族化合物复合设备)来达成。本公开的第一实施方案为一种生产对二甲苯而无苯副产物的方法，该方法包括使含有苯的更轻质芳族料流及含有C9-C10芳族化合物的更重质芳族料流传送至烷基转移区段；使该更轻质芳族料流及该更重质芳族料流在该烷基转移区段中经历烷基转移条件(包括存在第一催化剂)以提供具有更大甲苯对C8芳族化合物浓度的烷基转移产物料流；通过分馏从该烷基转移产物料流分离含有苯的第一沸点馏分、含有甲苯的第二沸点馏分、含有C8芳族化合物的第三沸点馏分及含有C9+芳族化合物的第四沸点馏分；使来自该烷基转移产物料流的至少一部分苯再循环回至该烷基转移区段；使该来自步骤c、g及i的第二沸点馏分的至少一部分及甲醇料流传送至在甲苯甲基化条件下操作的甲苯甲基化区段以产生甲苯甲基化产物料流；通过分馏从该甲苯甲基化产物料流分离步骤c中所述的相同馏分，使步骤c、g及i的该含有C8芳族化合物的第三沸点馏分的至少一部分经过分离区段以选择性地移除对二甲苯产物并提供C8芳族化合物的非平衡混合物；使步骤g的该C8芳族化合物的非平衡混合物传送至烷基转移区段。本公开的一个实施方案为上至本段落中第一实施方案的本段落中前述实施方案的一者、任一者或全部，其中该烷基转移条件包括320℃至440℃的温度。本公开的一个实施方案为上至本段落中第一实施方案的本段落中前述实施方案的一者、任一者或全部，其中该第一催化剂包含至少一种适用于烷基转移的沸石组分、至少一种适用于脱烷基化的沸石组分及至少一种适用于氢化的金属组分。本公开的一个实施方案为上至本段落中第一实施方案的本段落中前述实施方案的一者、任一者或全部，其中该甲苯甲基化产物料流具有至少0.2，或优选至少0.5，或更优选0.8至0.95的对二甲苯与总二甲苯比。用于芳族化合物复合设备中甲苯甲基化以产生对二甲苯但其中不产生苯副产物的方法及装置将在详细描述的说明书中详细讨论。实施例的其它目标、优点及新颖特征将部分地述于接下来的说明书中，且部分地将在检查随后说明及附图后为本领域技术人员所知晓或可通过制造或操作实施例而明白。专利技术构思的目标及优点可通过尤其在随附权利要求中指出的方法、仪器及组合而明白且获得。定义如本文中所使用，术语“料流”、“进料”、“产物”、“部分(part)”或“部分(portion)”可包括各种烃分子，例如直链、支化链或环状烷烃、烯烃、链二烯烃及炔烃，和任选其它材料，例如气体(例如，氢气)或杂质(例如重金属)及硫和氮化合物。上述各者亦可包括芳族及非芳族烃。烃分子可缩写为C1、C2、C3、Cn，其中“n”表示一个或多个烃分子中的碳原子数或该缩写可用作例如非芳族烃或化合物的形容词。类似地，芳族化合物可缩写为A6、A7、A8、An，其中“n”表示一个或多个芳族分子中的碳原子数。另外，上标“+”或“-”可与缩写形式的一种或多种烃表示法连用(例如C3+或C3-)，其包含缩写形式的一种或多种烃。作为一个实例，缩写“C3+”意指一种或多种具三个或更多个碳原子的烃分子。如本文中所使用，术语“区段”或“单元”可指包括一个或多个设备项目和/或一个或多个子区段的区域。设备项目可包括(但不限于)一个或多个反应器或反应容器、分离容器、蒸馏塔、加热器、交换器、管、泵、压缩器及控制器。另外，设备项目(例如反应器、干燥器或容器)可进一步包括一个或多个区段或子区段。如本文中所使用，术语“富含”可意指料流中某一化合物或一类化合物的量为至少一般50摩尔％，且优选70摩尔％。如所描述的那样，附图中的工艺料流管线可互换地涉及例如管线、管、进料、气体、产物、排料、“部分(part)”、“部分(portion)”或料流。术语“供入”意指进料从管道或容器直接传送至目标而不经过中间容器传送。术语“传送”包括“供入”，意指材料从管道或容器传送至目标。如本文中所使用，术语“千帕斯卡”可缩写为“kPa”，术语“兆帕斯卡”可缩写为“MPa”，且本文中所公开的所有压力为绝对值。附图简述图1说明具有经整合的甲苯甲基化区段的芳族化合物复合设备。图2说明具有经整合的甲苯甲基化区段的芳族化合物复合设备的另一实施方案。图3说明具有经整合的甲苯甲基化区段的芳族化合物复合设备的又一实施方案。图4说明具有经整合的甲苯甲基化区段的芳族化合物复合设备的再一实施方案。在附图的若干视图中，对应参考符号指示对应组件。本领域技术人员将明了附图中的组件是为简单及清晰起见进行说明且不必按比例绘制。例如，附图中一些组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备对二甲苯而无苯副产物的方法，其包括：a)使含有苯的更轻质芳族料流及含有C9‑C10芳族化合物的更重质芳族料流传送至烷基转移区段；b)使该烷基转移区段中的更轻质芳族料流及更重质芳族料流经历包括存在第一催化剂的烷基转移条件以提供具有较大甲苯对C8芳族化合物浓度的烷基转移产物料流；c)通过分馏从该烷基转移产物料流分离含有苯的第一沸点馏分、含有甲苯的第二沸点馏分、含有C8芳族化合物的第三沸点馏分及含有C9+芳族化合物的第四沸点馏分；d)使来自该烷基转移产物料流的至少一部分苯再循环回至该烷基转移区段；e)使来自步骤c、g及i的第二沸点馏分的至少一部分及甲醇料流传送至在甲苯甲基化条件下操作的甲苯甲基化区段以产生甲苯甲基化产物料流；f)通过分馏从该甲苯甲基化产物料流分离步骤c中所述的相同馏分；g)使步骤c、g及i的该含有C8芳族化合物的第三沸点馏分的至少一部分经历分离区段以选择性地移除对二甲苯产物并提供C8芳族化合物的非平衡混合物；h)使该C8芳族化合物的非平衡混合物的一部分经历包括存在第二催化剂的二甲苯异构化条件以提供异构化产物；i)使步骤g的该C8芳族化合物的非平衡混合物传送至烷基转移区段；及j)通过分馏从该异构化产物料流分离步骤c中所述的相同馏分。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.16 US 62/267,9661.一种制备对二甲苯而无苯副产物的方法，其包括：a)使含有苯的更轻质芳族料流及含有C9-C10芳族化合物的更重质芳族料流传送至烷基转移区段；b)使该烷基转移区段中的更轻质芳族料流及更重质芳族料流经历包括存在第一催化剂的烷基转移条件以提供具有较大甲苯对C8芳族化合物浓度的烷基转移产物料流；c)通过分馏从该烷基转移产物料流分离含有苯的第一沸点馏分、含有甲苯的第二沸点馏分、含有C8芳族化合物的第三沸点馏分及含有C9+芳族化合物的第四沸点馏分；d)使来自该烷基转移产物料流的至少一部分苯再循环回至该烷基转移区段；e)使来自步骤c、g及i的第二沸点馏分的至少一部分及甲醇料流传送至在甲苯甲基化条件下操作的甲苯甲基化区段以产生甲苯甲基化产物料流；f)通过分馏从该甲苯甲基化产物料流分离步骤c中所述的相同馏分；g)使步骤c、g及i的该含有C8芳族化合物的第三沸点馏分的至少一部分经历分离区段以选择性地移除对二甲苯产物并提供C8芳族化合物的非平衡混合物；h)使该C8芳族化合物的非平衡混合物的一部分经历包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·S·克里姆斯基，R·B·拉尔森，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US