将对二甲苯与甲苯分离的方法技术

本发明专利技术提供了用于对二甲苯分离的方法和设备。在分馏塔中将对二甲苯的料流与甲苯料流分离。将分馏塔的塔顶料流压缩，然后传递到热回收区以将热量从塔顶料流传送到例如热交换器中的另一种工艺料流。分馏塔可从甲苯甲基化反应器中分离流出物。反应器中分离流出物。反应器中分离流出物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将对二甲苯与甲苯分离的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于分离对二甲苯的方法和设备，并且更具体地，涉及将对二甲苯与甲苯分离的方法。

技术介绍

[0002]芳烃，尤其是通常被称为“BTEX”或更简单地被称为“BTX”的苯、甲苯、乙苯和二甲苯(邻位、间位和对位异构体)是石油化学工业中极其有用的化学品。它们代表诸如聚苯乙烯、苯乙烯
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丁二烯橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、邻苯二甲酸酐、溶剂、聚氨酯、苯甲酸和许多其他组分之类的材料的组成部分。常规地，用于石油化学工业的BTEX例如在催化重整或裂化炼油厂工艺单元中通过化石燃料石油馏分的分离和加工来获得。不同的芳族化合物可各自在芳烃联合装置中分离，该芳烃联合装置具有各种分离单元以及用于提高特定化合物的回收率的加工单元。
[0003]具体地讲，对二甲苯和间二甲苯是化学和纤维工业中的重要原料。衍生自对二甲苯的对苯二甲酸用于制备目前广泛使用的聚酯织物和其他制品。一种用于制备对二甲苯的方法是甲苯甲基化方法。
[0004]甲苯甲基化方法使用甲醇，以相对于总二甲苯非常高(90+％)的选择性制备对二甲苯。反应流出物的分馏最终是分离组分所必需的，这些组分包括轻馏分、水、含氧化合物和酸、苯、未转化的甲苯、二甲苯和较重质组分的产物。可通过以下方式实现分离：首先使用第一分馏塔进行“宽松”分流，操作该第一分馏塔用于除去轻馏分和回收粗对二甲苯。然后可将所得的产物流引导至较大芳烃联合装置内的第二分馏塔，以用于将甲苯与期望的二甲苯产物进一步分离。另选地，二甲苯分离可仅经由分馏塔实现，其中几乎全部的苯和甲苯均在内部再循环，使得仅有的末端产物为二甲苯和较重质芳烃。
[0005]利用两根柱子并且第一根柱子进行“宽松”分流的构型的缺点在于，在甲苯甲基化反应中产生的与甲苯共沸的含氧化合物被给予更多的机会迁移至并损害芳烃联合装置中的下游单元。例如，含氧化合物可损害对二甲苯分离单元中的吸附剂。对于利用甲苯作为光解吸剂的对二甲苯分离单元，这个问题尤其令人担忧。不过，一个优点是第一分馏塔因塔底温度较低而相对于第二分馏塔更易于在芳烃联合装置内热整合。
[0006]然而，任一构型均需要显著增加分馏塔中的分馏要求(即，冷凝器和再沸器负荷)，以实现甲苯和二甲苯的期望或可接受的分离。
[0007]因此，仍然需要一种用于将二甲苯与甲苯分离的有效且高效的方法。另外，期望此类方法降低含氧化合物向下游迁移的风险。

技术实现思路

[0008]已经专利技术了一种或多种方法和设备，这些方法和设备提供了用于将二甲苯与甲苯分离的有效且高效的方法。根据本专利技术的方法和设备，将热泵结合到将甲苯与二甲苯分离的分馏塔中。
[0009]一般来讲，压缩塔顶料流可用于使分馏塔部分地再沸以及用于其他热回收目的，诸如预热甲苯甲基化单元内的进料。总体而言，热泵提高分馏塔的能量效率，同时实现上述构型有益效果(即，限制含氧化合物迁移)。
[0010]因此，在至少一个方面，本专利技术的特征可在于提供一种用于对二甲苯分离的方法，该方法通过以下步骤进行：在甲苯甲基化区中用甲醇将甲苯烷基化，以提供包含对二甲苯和甲苯的甲基化流出物；在分馏塔中将甲基化流出物至少分离成包含对二甲苯的流出物流、包含甲苯的再循环料流和包含C1‑
C6烃的塔顶料流；在对二甲苯回收区中从包含对二甲苯的流出物流中回收对二甲苯；在第一压缩区中压缩塔顶料流以提供压缩的塔顶料流；以及在塔顶料流已被压缩之后，从压缩的塔顶料流传送热量。
[0011]在一个或多个方面，本专利技术的特征还可在于，提供一种用于对二甲苯分离的方法，该方法通过以下步骤进行：将甲苯料流传递到甲苯甲基化区；将甲醇料流传递到甲苯甲基化区，该甲苯甲基化区在将甲苯转化为对二甲苯并提供包含对二甲苯和甲苯的甲基化流出物的条件下操作；将甲基化流出物传递到分馏塔，该分馏塔被构造成将甲基化流出物至少分离成包含对二甲苯的流出物流、包含甲苯的再循环料流和塔顶料流；将包含对二甲苯的流出物流传递到对二甲苯回收区，该对二甲苯回收区被构造成提供对二甲苯产物流；将塔顶料流传递到压缩区，该压缩区被构造成压缩塔顶料流并提供压缩的塔顶料流；以及将压缩的塔顶料流传递到热回收区，该热回收区被构造成在至少一个热交换器中从压缩的塔顶料流中除去热量。
[0012]在一个或多个方面，本专利技术的特征广义上可在于，提供一种用于将对二甲苯与甲苯分离的设备。该设备可包括分馏塔，该分馏塔具有入口和多个出口，并且被构造成经由入口接收包含甲苯和对二甲苯的料流，分离该料流并至少经由该多个出口中的第一出口提供包含对二甲苯的流出物流，经由该多个出口中的第二出口提供包含甲苯的再循环料流，以及经由该多个出口中的第三出口提供塔顶料流。该设备还可包括压缩区，该压缩区已被构造成压缩塔顶料流以提供压缩的塔顶料流。该设备还可包括热回收区，该热回收区包括至少一个热交换器，该至少一个热交换器被构造成从压缩的塔顶料流中除去热量。
[0013]本专利技术的另外的方面、实施方案和细节(所有这些都可以任何方式组合)在本专利技术的以下具体实施方式中阐述。
[0014]定义
[0015]如本文所用，术语“料流”、“进料”、“产物”、“部件”或“部分”可包括各种烃分子诸如直链、支化的或环状烷烃、烯烃、链二烯和炔烃，和任选地其他物质诸如气体例如氢气，或杂质诸如重金属，以及硫和氮化合物。以上每者还可包含芳族烃和非芳族烃。
[0016]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，或者缩写可用作例如非芳族化合物或化合物的形容词。相似地，芳烃化合物可缩写为A6、A7、A8、An，其中“n”表示一个或多个芳烃分子中的碳原子数。此外，上标“+”或
“‑”
可与缩写的一个或多个烃符号一起使用，例如C
3+
或C3‑
，其包括缩写的一个或多个烃。作为示例，缩写“C
3+”意指一个或多个具有三个或更多个碳原子的烃分子。
[0017]如本文所用，术语“区”可指包括一个或多个装备项和/或一个或多个子区的区域。装备项可包括但不限于一个或多个反应器或反应器容器、分离容器、蒸馏塔、加热器、交换器、管道、泵、压缩机和控制器。另外，装备项诸如反应器、干燥器或容器还可包括一个或多
个区或子区。
[0018]如本文所用，术语“富含”可意指料流中的一种化合物或一类化合物的量通常为至少50摩尔％，并且优选地70摩尔％。
附图说明
[0019]下面将结合以下附图来描述本专利技术的一个或多个示例性实施方案，其中：
[0020]图1示出了根据本专利技术的一个方面的工艺流程图；以及，
[0021]图2示出了根据本专利技术的另一个方面的工艺流程图。
[0022]在附图的几个视图中，对应的附图标记表示对应的部件。技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而图示的，而不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸相对于其他元件可被夸大，以帮助改善对本公开的各种实施方案的理解。而且，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对二甲苯分离方法，所述方法包括：在甲苯甲基化区(14)中用甲醇将甲苯烷基化以提供包含对二甲苯和甲苯的甲基化流出物(22)；在分馏塔(26)中将所述甲基化流出物(22)至少分离成包含对二甲苯的流出物流(48)、包含甲苯的再循环料流(50)和包含C1‑
C6烃的塔顶料流(46)；在对二甲苯回收区中从包含对二甲苯的所述流出物流(48)中回收对二甲苯；在第一压缩区(58)中压缩所述塔顶料流(46)以提供压缩的塔顶料流(59)；以及，在所述塔顶料流(46)已被压缩之后，从所述压缩的塔顶料流(59)传送热量。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在从所述压缩的塔顶料流(59)传送热量之前，在第二压缩区(64)中压缩所述压缩的塔顶料流(59)，其中所述第二压缩区包括至少一个压缩机(70)和至少一个分离容器(66)。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在至少一个热交换器(42,44,74,76)中将热量从所述压缩的塔顶料流(59)传送到第一交换器料流。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法还包括：将所述压缩的塔顶料流(59)分流成至少第一部分(72a)和第二部分(72b)；在第一热交换器(42,44,74,76)中将热量从所述压缩的塔顶料流(59)的所述第一部分(72a)传送到第一交换器料流；以及，在第二热交换器(42,44,74,76)中将热量从所述压缩的塔顶料流(59)的所述第二部分(72b)传送到第二交换器料流。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：在已从所述第一部分(72a)和所述第二部分(72b)传送热量之后，在冷凝器(62)中冷凝所述第一部分(72a)和所述第二部分(72b)，以提供冷凝的料流；在接收器容器(52)中将所述冷凝的料流分离成燃料气体流(56)和至少一种液体料流(54,...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：