本发明专利技术涉及生产高纯度对二甲苯的方法，所述方法包括在SMB中通过吸附分离的单个步骤、随后在第一三馏分蒸馏塔中通过蒸馏分离以产生至少两个提余液的步骤和任选两个异构化步骤，所述方法可以改善芳族环路的对二甲苯总收率并使经济影响最小化。
Method of producing p-xylene using the steps in a simulated moving bed and the steps of fractionation via a three fraction column
【技术实现步骤摘要】
使用模拟移动床中的步骤和经由三馏分塔分馏的步骤来生产对二甲苯的方法
对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，其用于生产合成纺织品、瓶子、更通常是塑料。本专利技术涉及使用特定顺序的步骤生产高纯度对二甲苯的方法，以实现对二甲苯的高产量。
技术介绍
使用通过吸附分离的步骤生产高纯度对二甲苯在现有技术中是公知的。工业上，所述步骤在一系列“C8-芳族环路”或“二甲苯环路”方法内进行。该“C8-芳族环路”包括在称为“二甲苯塔”的蒸馏塔中除去重质化合物(即含有多于9个碳原子的化合物，表示为C9+)的步骤。然后将来自该塔的含有C8-芳族异构体的塔顶物流送入对二甲苯分离过程，其通常是在模拟移动床中通过吸附分离的步骤。然后使用提取塔、然后使用甲苯塔将在模拟移动床中通过吸附分离的步骤结束时获得的提取物(其含有对二甲苯)蒸馏，以获得高纯度的对二甲苯。在通过蒸馏除去解吸剂的步骤之后，将在模拟移动床中通过吸附分离的步骤结束时获得的提余液(其富含间二甲苯、邻二甲苯和乙苯)用于异构化步骤中，可以获得其中二甲苯(或邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯)的比例实际上处于热力学平衡并且贫含乙苯的混合物。将该混合物与用于生产对二甲苯的新鲜原料一起再次送入“二甲苯塔”。现有技术提出了该方案的许多变型，其使用一个或多个分离步骤(通过吸附、结晶、蒸馏或通过膜)和/或一个或多个气相异构化步骤(通过异构化将乙苯转化为二甲苯或通过脱烷基化将乙苯转化为苯)或液相异构化步骤(不转化乙苯)。现有技术中提出的变型之一包括在两个单独的步骤中实施异构化。第一步骤可以将富含间二甲苯、邻二甲苯和乙苯的提余液中所含的乙苯异构化。在分馏之后，将来自该第一异构化区段的流出物(其贫含乙苯)送入第二区段，该第二区段包括通过吸附分离对二甲苯、然后是将二甲苯异构化为对二甲苯的第二步骤。异构化催化剂和操作条件的优化可以限制不期望的副反应。因此，确定的是，为了促使乙苯转化为二甲苯，优选在高温下在气相中进行异构化。另外，已知在低温下在液相中的异构化使假裂化烷基转移和歧化反应最小化，并且还限制了乙苯的转化。使用两个异构化步骤生产高纯度对二甲苯的方法更复杂并且导致对二甲苯产量的增益是有限的。其原因在于，为了实现足够高的乙苯转化率，第一气相异构化步骤的操作条件是苛刻的并且伴随有导致损失C8芳族化合物的副反应，这对对二甲苯的总收率具有实质性影响。专利FR2862638描述了使用两个模拟移动床分离步骤和两个异构化步骤由烃原料生产对二甲苯的方法。该方法的缺点是它需要两个模拟移动床分离步骤，这导致生产成本的显著增加。专利FR3023840和专利FR3023841描述了包括两个模拟移动床分离步骤和两个异构化单元步骤的替代方法，其中在来自第一模拟移动床分离单元的提余液回路上串联或并联地实施所述两个异构化步骤。专利FR3023842描述了包括模拟移动床吸附步骤和两个异构化步骤(一个在气相中，另一个在液相中)的替代方法，其中将产生自来自吸附单元的流出物的分馏的相同原料进料至所述两个异构化单元。在本专利技术的领域中，本领域技术人员不断寻求限制用于操作所用的二甲苯环路的投资成本和操作成本，同时增加所获得的高纯度对二甲苯的量。令人意外的是，本申请人已发现在生产高纯度对二甲苯的方法中，组合在SMB中通过吸附分离的步骤与随后在第一三馏分蒸馏塔中通过蒸馏分离而产生至少两个提余液的步骤和两个异构化步骤可以改善芳族环路的对二甲苯总收率并使经济影响最小化。与现有技术方法相比，根据本专利技术的方法的一个优点是它在产能（capacity）增加方面具有小的折衷的情况下实现了对二甲苯的高产量。本专利技术的另一个优点是它具有很大的灵活性，这可以在操作中得以运用，因此可以适应所实施的每个异构化步骤的催化性能的变化。定义和缩写在整个说明书中，以下术语或缩写具有以下含义。需要指出的是，在整个说明书中，表述“在......和......之间”应理解为包括所提到的限值。缩写EB表示乙苯。缩写PX表示对二甲苯。缩写OX表示邻二甲苯。缩写MX表示间二甲苯。术语“二甲苯”(也表示为XYL)是指至少两种选自邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的二甲苯异构体的混合物。缩写SMB表示模拟移动床。术语“C9+烃”是指含有至少9个碳原子的烃。术语“C8+烃”是指含有至少8个碳原子的烃。术语“C8芳族化合物”，也表示为C8A，表示含有8个碳原子的芳烃，即EB、PX、OX、MX，优选EB、OX、MX。术语“提余液”是指贫含PX的C8A混合物，其可含有解吸剂，即其具有小于2.0％、优选小于1.5％、优选1.0％的PX的质量含量。出于本专利技术的目的，术语“不含”是指相对于所考虑的馏分(例如EB)的总质量，给定化合物的质量含量小于0.5重量％，优选小于0.1％，优选小于0.01％。给定化合物的术语“残余量”是指其相对于所考虑的馏分的总质量的质量含量小于5.0重量％、优选5.0-1.0重量％、优选4.0-1.0重量％、优选3.0-1.0重量％的量。在本专利技术中，等同地使用术语“流出物”、“提余液”、“物流”和“馏分”。术语“两馏分蒸馏塔和三馏分蒸馏塔”是指分别用于获得两个馏分和三个馏分的蒸馏塔。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及由含有二甲苯、乙苯和C9+烃的原料生产对二甲苯的方法，其包括：-采用作为吸附剂的沸石和解吸剂、在20-250℃的温度、1.0-2.2MPa的压力下、以模拟移动床分离单元中0.4-2.5的解吸剂与原料的体积比在模拟移动床中实施的将所述原料分离的单个步骤A；所述步骤A可以产生：含有对二甲苯和解吸剂的混合物的第一馏分A1，和至少一个含有乙苯(EB)、邻二甲苯(OX)和间二甲苯(MX)和解吸剂的第二馏分A2或A21，-在至少一个第一蒸馏塔B-C3中通过蒸馏分馏产生自步骤A的所述第二馏分的步骤B，所述步骤B可以产生三个馏分：含有EB、OX和MX的第一馏分B2，含有OX和MX的第二馏分B3和含有解吸剂的第三馏分B42。优选地，产生自步骤B的第一馏分B2具有大于产生自步骤B中使用的第一塔B-C3的第二馏分B3的EB含量的EB含量。优选地，第一馏分的EB含量比第二馏分的EB含量高至少1.0％。优选地，步骤B中使用的蒸馏塔包括30-80个理论塔板。在另一个具体的实施方案中，分离步骤A还可以产生贫含EB，含有MX、OX和解吸剂的混合物的第三馏分A22，所述馏分A21和所述馏分A22被送入所述分馏步骤B中。有利地，在该实施方案中，将产生自步骤A的第三馏分A22送入第二蒸馏塔B-C4中，从而产生不含解吸剂，含有MX和OX的馏分B31和由解吸剂组成的馏分B43。在另一个具体的实施方案中，将第二馏分B3送入第二蒸馏塔B-C4中的分馏步骤B中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.由含有二甲苯、乙苯和C9+烃的原料生产对二甲苯的方法，其包括：/n- 采用作为吸附剂的沸石和解吸剂、在20-250℃的温度、1.0-2.2MPa的压力下、以模拟移动床分离单元中0.4-2.5的解吸剂与原料的体积比在模拟移动床中实施的将所述原料分离的单个步骤A；/n所述步骤A可以产生：/n
【技术特征摘要】
20180629 FR 18560501.由含有二甲苯、乙苯和C9+烃的原料生产对二甲苯的方法，其包括：
-采用作为吸附剂的沸石和解吸剂、在20-250℃的温度、1.0-2.2MPa的压力下、以模拟移动床分离单元中0.4-2.5的解吸剂与原料的体积比在模拟移动床中实施的将所述原料分离的单个步骤A；
所述步骤A可以产生：
含有对二甲苯和解吸剂的混合物的第一馏分(A1)，和
至少一个含有乙苯(EB)、邻二甲苯(OX)和间二甲苯(MX)和解吸剂的第二馏分(A2或A21)，
-在至少一个第一蒸馏塔(B-C3)中通过蒸馏分馏产生自步骤A的所述第二馏分的步骤B，所述步骤B可以产生三个馏分：
含有EB、OX和MX的第一馏分(B2)，
含有OX和MX的第二馏分(B3)和
含有解吸剂的第三馏分(B42)。
2.根据权利要求1的方法，其中产生自步骤B的第一馏分(B2)具有大于产生自步骤B中使用的第一塔(B-C3)的第二馏分(B3)的EB含量的EB含量。
3.根据权利要求2的方法，其中第一馏分的EB含量比第二馏分的EB含量高至少1.0％。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中步骤B中使用的蒸馏塔包括30-80个理论塔板。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中分离步骤A还可以产生贫含EB，含有MX、OX和解吸剂的混合物的第三馏分A22，将所述馏分A21和A22送入所述分馏步骤B中。
6.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中将第二馏分(B3)送入第二蒸馏塔(B-C4)中的分馏步骤B中从而产生不含解吸剂，含有MX和OX的馏分(B31)和由解吸剂组成的馏分B43。
7.根据权利要求5的方法，其中将产生自步骤A的第三馏分(A22)送入第二蒸馏塔(B-C4)中，从而产生不含解吸剂，含...
【专利技术属性】
技术研发人员：I普雷沃，J皮古里耶，PY马丁，A科特，
申请(专利权)人：阿克森斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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