从芳族烃物料中分离间二甲苯的方法技术

本发明专利技术涉及从含有有８个碳原子的异构体的烃物料中分离间二甲苯的方法，该方法包括：－让所述物料与含有八面沸石类沸石的间位选择性吸附剂接触的步骤，该沸石的水百分数是０－８重量％，吸附温度是２５－２５０℃；－使用选自四氢化萘及其烷基化衍生物的解吸剂的解吸步骤；－从所述解吸剂中分离间二甲苯的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用液相吸附法，使用四氢化萘(tétraline)作为解吸剂(désorbant)从含有有8个碳原子异构体的芳族烃物料中分离间二甲苯的方法。这种方法特别在高纯间二甲苯(即纯度高于99.0％，优选地高于99.5％的间二甲苯)的制备方法中找到应用。来自这种方法的间二甲苯特别可以用于制备杀虫剂或化学中间体，例如间苯二甲酸。
技术介绍
开始，从芳族物料中分离间二甲苯可采用通常的分离技术实施，其中可以列举使用适当化学试剂的化学提取法或提取蒸馏法。这样，US 4 585 526描述了让特别含有邻二甲苯的芳族烃物料与萃取剂接触，从这种物料中分离间二甲苯的方法，所述的萃取剂例如是丙氧基丙醇、1，4-丁二醇、苯甲酸乙酯、乙二醇苯醚、苯甲醇。然而，这种技术因萃取剂的选择性不够而不能得到如前面定义的高纯间二甲苯。US 3 700 744、US 3 729 523和US 3 773 846描述了采用提取蒸馏步骤从芳族物料分离间二甲苯的方法。然而，该待蒸馏试样中的分子往往具有接近的沸点，因此使得蒸馏分离变得很困难，费用也高。为了克服这些缺陷，某些专利技术人提出了在沸石类的选择性吸附剂存在下，通过接触芳族烃物料从这些物料中分离间二甲苯。这样，US 4 306 107描述了Y沸石作为间二甲苯选择性吸附剂的应用，在这种沸石中钠原子占住了可交换的阳离子位点。为了达到顾及间二甲苯的令人满意的选择性，在这份文件中推荐使用部分水合沸石，它在500℃的烧失量是该沸石起始重量的2-7％。在这份文件中，竭力推荐在温度20-250℃与压力大气压至35巴的条件下采用模拟移动床方法进行分离，其选择的值以便使该物料保持呈液体形式。选择的解吸剂是甲苯。US 5 382 747描述了阳离子位点同时被钠和锂离子(交换5-35摩尔％钠阳离子，优选地10-30摩尔％)占住的Y沸石的应用，所述沸石在500℃的烧失量是1.5-3重量％。吸附温度是100-145℃，使用的解吸剂是甲苯或茚满。US 5 900 523描述了二氧化硅/氧化铝比4-6的Y沸石的应用，在这种沸石中，这些阳离子位点被钠阳离子占住，它具有-在500℃的烧失量是1.5-2重量％，吸附温度是100-150℃，解吸剂是甲苯时；-在500℃的烧失量是1.5-2.5重量％，吸附温度是100-150℃，解吸剂是茚满时；在前面提到文件中所描述的基于这种吸附的方法都有能够分离间二甲苯的特点，间二甲苯相对于这种物料的其它组分的选择性也很好。这些专利技术人将提出一种从芳族烃物料分离间二甲苯的方法作为目的，该方法分离间二甲苯的选择性与采用现有技术的方法达到的选择性相同，甚至还有改进，该吸附剂的容量与采用现有技术的方法达到的容量基本相同，甚至还有改进，并且该方法分离间二甲苯时物质转移也有改进。应明确指出，物质转移主要应该理解是该物料的化合物(在这种情况下，这里优选地间二甲苯)在吸附剂中的扩散速度。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的是从含有有8个碳原子的异构体的烃物料中分离间二甲苯的方法，该方法包括-让所述物料与含有八面沸石类沸石的间位选择性(métaselectif)吸附剂接触的步骤，所述沸石的水百分数是0-8重量％，吸附温度是25-250℃；-使用选自四氢化萘及其烷基化衍生物的解吸剂的解吸步骤；-从所述解吸剂中分离间二甲苯的步骤。明确指出，含有有8个碳原子的异构体的烃物料通常应该理解是含有间二甲苯异构体，例如邻二甲苯、对二甲苯或乙基苯的物料。此外，使用四氢化萘作为解吸剂的优点是，最后的分离步骤时，例如采用蒸馏方法很容易从解吸剂中分离间二甲苯，这是因为四氢化萘与间二甲苯的沸点差很大(在大气压下分别是四氢化萘为207℃，而间二甲苯为139℃)。因此，最后解吸循环时，可以很容易回收四氢化萘再使用。因此，发现四氢化萘和间二甲苯分离成本与使用接近间二甲苯沸点的解吸剂的现有技术相比降低了。正如前面指出的，这种解吸剂是八面沸石类沸石的间位选择性吸附剂。间位选择性吸附剂在本专利技术的意义上应该理解是相对于该物料的其它组分，特别地相对于该物料C8芳族化合物能够优选吸附间二甲苯的吸附剂，所述C8芳族化合物例如是对二甲苯、邻二甲苯和乙基苯。在本专利技术范围内可以考虑两类八面沸石-X八面沸石，其中(Si/Al)比为1.0-1.5；-Y八面沸石，其中(Si/Al)比高于1.5，其比例如可以直到6，优选地2.5-3.0。一般而言，在本专利技术范围内使用的八面沸石一般满足下述通式(1±0.1)M2/nO:Al2O3:wSiO2:yH2O式中-M代表碱金属或碱土金属；-w代表SiO2的摩尔数；-y代表H2O的摩尔数，y小于或等于8；-n代表碱金属或碱土金属价。w小于3时，这些八面沸石相应于如前面定义的X八面沸石。w大于3时，这些八面沸石相应于如前面定义的Y八面沸石。优选地，根据本专利技术，本专利技术的八面沸石是优选地基本只含有钠的Y八面沸石，即这些可交换位点被钠离子占住至少70％，优选地90％的八面沸石，其它可能的可交换位点被除钠之外的碱金属或碱土金属离子占住。优选地，这样一种八面沸石的(Si/Al)比是2.5-3.0。US 4 326 092、US 5 382 747、US 5 900 523给出了本专利技术含有适当钠沸石的实施例。一般而言，根据本专利技术，该吸附剂呈附聚物(agglomérat)形式，它含有分散在无机粘合剂(例如氧化铝和粘土)中的八面沸石类沸石晶体，优选地Y八面沸石，无机粘合剂的含量通常不超过该吸附剂总重量的25重量％。在附聚物中的八面沸石，优选地Y八面沸石的量通常是以该附聚物总重量计75-98重量％。通常根据本
的技术人员已知形成硬颗粒，例如具有确定尺寸范围的挤出物、聚集体或珠的方法，使用八面沸石粉末制备其附聚物。上述颗粒的平均颗粒尺寸是100微米至几毫米。根据本专利技术，使用沸石的沸石含量是以该沸石总重量计0-8重量％，优选地0-1重量％。该沸石的水含量为0-1重量％时，为了达到这样一个含量，在与烃物料接触之前最好让这种沸石进行特定的预处理步骤，该步骤一方面能够降低沸石湿度率，另一方面激活其沸石，从而该步骤能保证更好的物质转移，吸附更大量的间二甲苯。这个预处理步骤包括-至少一个在温度60-120℃下干燥0.5-3小时的阶段；以及-至少一个在温度至少235℃，该温度可以直到500℃下激活0.5-3小时的阶段。优选地，这个预处理步骤是在惰性气氛(例如氮气)或干燥空气气氛下进行的，这是为了最大限度地限制在该气氛中的湿度。优选的是在干燥阶段与激活阶段之间选择缓慢逐渐升高这个温度，这样的升高温度例如是从1℃/min到50℃/min。可以考虑在干燥阶段与激活阶段之间的其它中间阶段。在这些中间阶段之间，还竭力推荐选择缓慢升高这个温度，例如前面定义的温度。因此，例如期望在400℃激活该沸石时，可以在80℃干燥阶段后分别实施在150℃、200℃、250℃和300℃的干燥阶段。例如，在80℃干燥阶段与400℃激活阶段可以保持1小时，而这些中间阶段可以保持45分钟。在不同阶段之间，该温度例如可以按照斜度5℃/min线性增加。这个预处理步骤可以使用多个串联配置的炉子，每个炉子用于实施一个温度阶段进行实施，或可以使用完成不同温度阶段的单个程序化炉子进行实施。本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
从含有有８个碳原子的异构体的烃物料中分离间二甲苯的方法，该方法包括：　　　　－让所述物料与含有八面沸石类沸石的间位选择性吸附剂接触的步骤，该沸石的水百分数是０－８重量％，吸附温度是２５－２５０℃；　　　　－使用解吸剂的解吸步骤；以及　　　　－从所述解吸剂中分离间二甲苯的步骤，　　　　所述方法的特征在于所述的解吸剂选自四氢化萘及其烷基化衍生物。

【技术特征摘要】
FR 2005-8-10 05524861.从含有有8个碳原子的异构体的烃物料中分离间二甲苯的方法，该方法包括-让所述物料与含有八面沸石类沸石的间位选择性吸附剂接触的步骤，该沸石的水百分数是0-8重量％，吸附温度是25-250℃；-使用解吸剂的解吸步骤；以及-从所述解吸剂中分离间二甲苯的步骤，所述方法的特征在于所述的解吸剂选自四氢化萘及其烷基化衍生物。2.根据权利要求1所述的间二甲苯分离方法，其中该八面沸石类沸石选自-X八面沸石，其中(Si/Al)比为1.0-1.5；-Y八面沸石，其中(Si/Al)比高于1.5。3.根据权利要求1或2所述的间二甲苯分离方法，其中该八面沸石类沸石是Y八面沸石。4.根据权利要求3所述的间二甲苯分离方法，其中Y八面沸石的可交换位点至少70％被钠原子占据。5.根据权利要求3或4所述的间二甲苯分离方法，其中该八面沸石的(Si/Al)比为2.5-3。6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的间二甲苯分离方法，其中该吸附剂呈附聚物形式，它含有分散在无机粘合剂中的八面沸石类的沸石晶体。7.根据权利要求6所述的间二甲苯分离方法，其中在该附聚物中八面沸石的含量是以该附聚物总重量计75-98重量％。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：P勒夫莱维，K巴瑟勒特，
申请(专利权)人：法国石油公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]