BRPI0809848A2

BRPI0809848A2 - Processo e aparelho para a produção de para-xileno

Info

Publication number: BRPI0809848A2
Application number: BRPI0809848-4A
Authority: BR
Inventors: Timothy F Kinn; Kevin J Knob
Original assignee: Exxonmobil Chem Patents Inc
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2014-09-23
Also published as: WO2008124228A1; CN103333045B; KR101148565B1; TW200904963A; EP2142620B1; US20110257456A1; MY148326A; IL201263A; CN103333045A; CA2682510C; US20130012750A1; CN103288569A; EP2142620A1; US8907152B2; CN101675145B; IL201263A0; JP5463281B2; JP2010523572A; KR20100003296A; CA2682510A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E APARELHO PARA A PRODUÇÃO DE PARA-XILENO".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente descrição refere-se a um processo para a produção de para-xileno usando uma combinação de um processo de alto desproporcionamento seletivo, o qual produz uma corrente de Ce+, e um processo de cristalização que separa o para-xileno da corrente de Ce+.

ANTECEDENTES

Os C8 alquilbenzenos, o etilbenzeno (EB), o para-xileno (PX), o orto-xileno (OX) e o meta-xileno (MX) estão frequentemente presentes juntos em uma corrente de produto aromático de Ce industrial típica a partir de uma planta química ou uma refinaria. Por exemplo, os processos PxMax, de Desproporcionamento de Tolueno Seletivo da Mobil e de Desproporcionamento de Tolueno da Mobil podem produzir tal corrente.

Dos três isômeros de xileno, o PX tem o maior mercado comercial. O PX é usado principalmente para a fabricação de ácido tereftálico purificado (PTA) e ésteres tereftálicos, tais como o tereftalato de dimetila (DMT), que são usados para preparar diversos polímeros, tais como o poli(tereftalato de etileno), ou PET1 o poli(tereftalato de propileno), ou PPT, e o poli(tereftalato de buteno), ou PBT. Os graus diferentes do PET são usados para muitos bens de consumo populares diferentes, tais como filmes, fibras sintéticas, e garrafas plásticas para refrigerantes. O PPT e o PBT podem ser usados para preparar produtos similares, com diferentes propriedades.

A destilação fracionária é um método comumente usado para muitos processos, em muitas plantas industriais, para separar as substâncias químicas. Entretanto, é frequentemente difícil usar tal tecnologia de destilação fracionária convencional para separar o EB e os diferentes isômeros de xileno eficiente e economicamente, porque os pontos de ebulição dos quatro aromáticos de Cs incidem em uma faixa muito estreita de 8°C, a partir de cerca de 136°C até cerca de 144°C (ver a Tabela 1). Os pontos de ebulição do PX e do EB são aproximadamente 2°C separados. Os pontos de ebulição do PX e do MX são somente cerca de 10C separado. Como resultado, um grande equipamento, um consumo de energia significativo, e/ou reciclos substanciais seriam requeridos para proporcionar separações de xileno efetivas e satisfatórias.

Tabela 1

4-. ,■■■■ ;íri.....'5:^· eb 136 -95 PX 138 13 MX 139 -48 OX 144 -25 5 A cristalização fracionária em um cristalizador tira proveito das

diferenças entre os pontos de congelamento e as solubilidades dos componentes aromáticos de Ce em diferentes temperaturas. Devido ao seu ponto de congelamento mais elevado, o PX é normalmente separado como um sólido em tal processo, enquanto que os outros componentes são recupera10 dos em um filtrado esgotado de PX. A alta pureza do PX1 uma propriedadechave necessária para a conversão comercial satisfatória de PX em PTA e/ou DMT na maior parte das plantas, pode ser obtida por este tipo de cristalização fracionária. A Patente US Ns 4.120.911 proporciona uma descrição deste método. Um cristalizador que pode operar neste modo é descrito na 15 Patente US N2 3.662.013. Os processos e os cristalizadores comercialmente disponíveis incluem o processo de iso-refinação por cristalização, o processo de cristalização em contracorrente contínua, o cristalizador de CO2 de contato direto, e o cristalizador de tambor raspado. Devido ao uso de alta utilidade e à formação de um eutético entre 0 PX e 0 MX, é normalmente mais vanta20 joso usar uma alimentação com uma concentração de PX inicial tão alta quanto possível, quando utilizando a cristalização fracionária para recuperar o PX.

O termo "catálise seletiva para 0 formato" descreve as seletividades catalíticas inesperadas nos zeólitos. Os princípios atrás da catálise seletiva para 0 formato foram revistos extensivamente, por exemplo, por N. Y. Chen, W. E. Garwood e F. G. Dwyer, "Shape Selective Catalysis in Industrial Applications", 36, Marcel Dekker, Inc. (1989. Dentro de um poro do zeóIito1 as reações de conversão dos hidrocarbonetos, tais como as reações de isomerização da parafina, isomerização da estrutura ou ligação dupla da olefina, oligomerização e desproporcionamento aromático, alquilação ou transalquilação, são governadas por restrições impostas pelo tamanho do canal.

5 A seletividade do reagente ocorre quando uma fração de uma matéria-prima for muito grande para entrar nos poros do zeólito para reagir, enquanto que a seletividade do produto ocorre quando alguns dos produtos não puderem deixar os canais do zeólito. As distribuições do produto podem, também ser alteradas pela seletividade do estado de transição, em que certas reações 10 não podem ocorrer porque o estado de transição da reação é muito grande para se formar dentro dos poros ou compartimentos do zeólito. Um outro tipo de seletividade resulta das restrições configuracionais sobre a difusão, onde as dimensões da molécula se assemelham àquela do sistema de poro do zeólito. Uma pequena alteração nas dimensões da molécula ou do poro do 15 zeólito pode resultar em grandes alterações na difusão, resultando em diferentes distribuições de produto. Este tipo de catálise seletiva para o formato é demonstrado, por exemplo, no desproporcionamento seletivo do tolueno em p-xileno.

A produção de PX é tipicamente efetuada por desproporciona20 mento do tolueno sobre um catalisador, sob condições de conversão. Os exemplos incluem o desproporcionamento do tolueno, como descrito por Pines em "The Chemistry of Catalytic Hydrocarbon Conversions", Academic Press, N.Y, 1981, pág. 72. Tais métodos tipicamente resultam na produção de uma mistura que inclui PX, OX1 e MX. Dependendo do grau de seletivida25 de do catalisador pelo PX (para-seletividade) e das condições de reação, são obtidas diferentes porcentagens de PX. O rendimento, isto é, a quantidade de xileno produzido como uma proporção da matéria-prima, é também afetado pelo catalisador e pelas condições de reação.

A reação de equilíbrio para a conversão de tolueno em produtos de xileno e benzeno normalmente produz cerca de 24% de PX, cerca de 54% de MX, e cerca de 22% de OX, entre os xilenos.

Convencionalmente, a produção de PX por desproporcionamento do tolueno compreende:

a) uma etapa de desproporcionamento do tolueno para produzir uma corrente de produto tendo hidrocarbonetos de C7, incluindo 0 benzeno e o tolueno, hidrocarbonetos de Cs, incluindo 0 PX, o MX, o OX, e 0 etilbenze

no, e hidrocarbonetos de Cg+;

b) um sistema de separação compreendendo:

1. uma etapa de separação de C7- para separar os hidrocarbonetos de C7- da corrente de produto, para formar uma corrente esgotada de C7-; e uma etapa de separação de Cg+ para separar os hidrocarbonetos de

Cg+ da corrente esgotada de C7-, para formar uma corrente esgotada de C7- e Cg+, a qual está enriquecida com hidrocarbonetos de Ce em comparação com a corrente de produto; ou

2. uma etapa de separação de Cg+ para separar os hidrocarbonetos de Cg+ da corrente de produto, para formar uma corrente esgotada de

Cg+; e uma etapa de separação de C7- para separar os hidrocarbonetos de C7- da corrente esgotada de C9+, para formar uma corrente esgotada de C7- e C9+, a qual está enriquecida com hidrocarbonetos de C8 em comparação com a corrente de produto;

3. uma etapa de separação de C7- e Cg+ para separar os hidro

carbonetos de C7- e Cg+ da corrente de produto, para formar uma corrente

esgotada de C7- e Cg+, a qual está enriquecida com hidrocarbonetos de C8 em comparação com a corrente de produto; e

c) uma etapa de separação de PX para separar o PX de pelo menos uma parte da corrente esgotada de C7- e Cg+.

Convenientemente, a etapa de separação de PX (c) normalmen

te compreende uma etapa de cristalização para produzir um produto de PX com pureza desejada, por exemplo, pelo menos 99% em peso. Pelo menos uma parte da corrente esgotada de C7- e C9+ é usada como uma matériaprima para a etapa de separação de PX (c). Dependendo da pureza deseja

da do produto de PX e dependendo da concentração de PX na corrente esgotada de C7- e Cg+, pode ser necessária uma unidade de cristalização de múltiplos estágios ou uma unidade de adsorção de múltiplos estágios. Os métodos de cristalização podem ser usados para separar o PX (p-xileno) de um material de partida aromático de C8, o qual contém o etilbenzeno, bem como os três isômeros de xileno. O PX tem um ponto de congelamento de 13,3°C, o MX tem um ponto de congelamento de -47,9°C e 5 o OX tem um ponto de congelamento de -25,2°C. Entretanto, podem ser usados métodos de cristalização convencionais para preparar o PX com uma pureza de mais de 99,5%, em peso, somente com grande custo.

Os processos de cristalização para recuperar o PX de uma mistura de aromáticos de Ce requerem o esfriamento da mistura de alimentação. Porque o seu ponto de fusão é muito maior do que aquele dos outros aromáticos de Ce, o PX é prontamente separado no cristalizador após a refrigeração da corrente. Nos processos convencionais de cristalização do PX, a alimentação contém cerca de 22 a cerca de 23%, em peso, de PX. Este é o tipo de alimentação que é geralmente obtido a partir de reforma catalítica da nafta, isomerização do xileno, e processos de desproporcionamento de tolueno (TDP) não seletivo para o formato, em que a proporção relativa de isômeros de xileno é próxima ao equilíbrio nas temperaturas de reação. Para a produção de PX de alta pureza (>99,5 a >99.8% em peso) a partir destas alimentações, estas alimentações são esfriadas, cristalizadas e separadas em uma temperatura muito fria, normalmente -65 a -70,5°C. Para recuperar a maior parte do PX da solução, as alimentações algumas vezes têm de ser esfriadas até tão baixo quanto cerca de -65 até -710C (-85° até -95°F). Os cristais são derretidos, e a solução resultante é recristalizada e separada em uma temperatura mais quente para a pureza máxima de PX. Por causa da limitação imposta pela temperatura eutética, a recuperação de PX a partir de processos convencionais de cristalização é geralmente limitada a cerca de 60 - 65%. Portanto, estes processos geralmente têm economia menos favorável em comparação com as tecnologias mais novas de recuperação de PX à base de adsorção, que podem recuperar 97 - 98% do PX de alimentação, e têm menores custos de capital e operação.

A Pat. U.S. N- 5.448.005 divulga um processo de cristalização para a recuperação de PX. Um único estágio de produção por cristalização em temperatura é usado para produzir o PX a partir de uma alimentação tendo uma concentração de PX acima do equilíbrio, tal como a partir de um processo de desproporcionamento de tolueno. Os estágios de expulsão são também usados para elevar a taxa de recuperação de PX.

5 A Pat. U.S. N- 5.498.822 divulga um processo de cristalização

para a recuperação de PX. Um único estágio de cristalização em temperatura é usado para produzir o PX a partir de uma alimentação tendo uma concentração de PX acima do equilíbrio, tal como a partir do desproporcionamento de tolueno.

Diversos métodos são conhecidos na técnica para aumentar a

para-seletividade dos catalisadores de zeólitos, por exemplo, as Patentes U.S. Nss 5.349.113, 5.498.814, 5.349.114, 5.476.823, 5.367.099, 5.403.800, 5.365.004, 5.610.112, 5.455.213, 5.516.736, 5.495.059, 5.633.417, 5.659.098, 6.576.582 e 6.777.583.

Pode ser usado um processo de cristalização modificado

(W095/26946) quando a alimentação contiver uma concentração relativamente alta de PX. A mistura de aromáticos de Cs obtida a partir de processos de desproporcionamento de tolueno seletivo (STDP) geralmente contém mais de 70% em peso de PX. Para este tipo de alimentação, é possível uma 20 alta recuperação de PX usando um estágio único de produção em temperatura relativamente alta , -17,8°C a 10°C. O filtrado é processado através de um ou mais estágios de expulsão que operam em temperatura mais baixa, 28,9°C a -1,1 °C, para recuperar PX adicional, que é reciclado para o estágio de produção para a purificação final. Quando a mistura de aromáticos de Ce 25 contiver mais de 97% de PX, é possível obter mais de 90% de recuperação em um único estágio de produção operando a -28,9°C a 10°C, sem nenhum estágio de expulsão (W095/26947). Tais misturas podem ser obtidas a partir de processos de STDP usando um catalisador modificado de sílica.

Por causa de suas exigências reduzidas de refrigeração e maior recuperação potencial de PX, estes processos de cristalização modificados são geralmente competitivos com os processos à base de adsorção. Acredita-se que a matéria-prima para a etapa de cristalização (c) requeira um nível muito baixo de hidrocarbonetos de Cg+, o que pode interferir com o desempenho da unidade de cristalização. Portanto, requer-se uma etapa de separação de C9+ para remover o Cg+ da corrente de produto da etapa (a), normalmente uma coluna de destilação de C9+ é necessária para obter o nível 5 desejado de C9+ em uma matéria-prima para a etapa de separação de PX (c).

Foi agora surpreendentemente verificado que a etapa de separação de Cg+ pode ser eliminada ou minimizada pela combinação do processo de alto desproporcionamento de tolueno seletivo, o qual produz uma 10 corrente de C8, e um processo de cristalização. A eliminação ou a minimização da etapa de separação de Cg+ pode reduzir o consumo de energia, o custo de capitais, o custo operacional, e a emissão para o ambiente para a planta de produção de PX, o que se traduzirá em baixo custo de produção de PX e menos emissão para o ambiente local.

SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

Em algumas modalidades, esta descrição refere-se a um processo de produzir PX que compreende fornecer uma matéria-prima de C8+, tendo hidrocarbonetos de C8 e hidrocarbonetos de Cg+, para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente 20 enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX, onde a matériaprima de C8+ tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos na matéria-prima de C8+, a matéria-prima de C8+ tendo uma concentração de hidrocarbonetos de C9+ em uma faixa de 25 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de C8+.

Em outras modalidades, esta descrição refere-se a um processo de produzir PX compreendendo: (a) fornecer uma matéria-prima de tolueno tendo tolueno para uma zona de reação; (b) contatar o tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para formar um 30 efluente tendo hidrocarbonetos de Cy, hidrocarbonetos de C8 e hidrocarbonetos de Cg+, onde os hidrocarbonetos de C8 compreendem PX, MX, e OX, onde o efluente tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos no efluente; (c) separar pelo menos uma parte dos hidrocarbonetos de Cr- do efluente para formar uma matéria-prima de C8+, onde a matéria-prima de Cs+ tem uma concentração de hidrocarbonetos de C9+ de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da maté5 ria-prima de Cs+; e (d) fornecer pelo menos uma parte da matéria-prima de Cs+ para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX.

Em alguns aspectos desta descrição, a matéria-prima fornecida

para a unidade de cristalização é preparada por um processo de STDP consistindo essencialmente em:

(a) uma etapa de purificação do tolueno para produzir uma matéria-prima de tolueno compreendendo pelo menos 90%, em peso, de tolueno 15 e hidrocarbonetos não-aromáticos variando de 1 a 10%, em peso, com base no peso da matéria-prima de tolueno; onde a etapa de purificação do tolueno tem alimentação(ões) que compreende(m) uma corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, e/ou uma corrente de produto aromático a 20 partir de um craqueador de vapor, onde a corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, a corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, ou a corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor compreende pelo menos 1 wppm a cerca de 15%, em peso, de hidrocarbonetos não-aromáticos;

(b) contatar a matéria-prima de tolueno com um catalisador, sob

condições de desproporcionamento de tolueno, para produzir um produto de desproporcionamento de tolueno tendo gases leves, Bz, PX, MX, OX, Cg+ e tolueno não reagido, onde a etapa de desproporcionamento de tolueno tem uma conversão de tolueno variando de cerca de 15 a 35%, em peso, com 30 base no tolueno na matéria-prima de tolueno, e onde o produto de desproporcionamento de tolueno tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base nos xilenos totais no produto de desproporcionaθ mento de tolueno; e

(c) separar pelo menos uma parte dos gases leves, pelo menos uma parte do Bz, e pelo menos uma parte do tolueno não reagido do produto de desproporcionamento de tolueno, para produzir uma matéria-prima de 5 qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 5, 6, e 7.

Em algumas modalidades, esta descrição refere-se a um processo de produzir PX consistindo essencialmente em:

(a) uma etapa de purificação do tolueno para produzir uma matéria-prima de tolueno compreendendo pelo menos 90%, em peso, de tolueno 10 e hidrocarbonetos não-aromáticos variando de 1 a 10%, em peso, com base no peso da matéria-prima de tolueno; onde a etapa de purificação do tolueno tem alimentação(ões) que compreende(m) uma corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, e/ou uma corrente de produto aromático a 15 partir de um craqueador de vapor, onde a corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, a corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, ou a corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor compreende pelo menos 1 wppm a cerca de 15%, em peso, de hidrocarbonetos não-aromáticos;

(b) contatar a matéria-prima de tolueno com um catalisador, sob

condições de desproporcionamento de tolueno, para produzir um produto de desproporcionamento de tolueno tendo gases leves, Bz, PX, MX, OX, Cg+ e tolueno não reagido, onde a etapa de desproporcionamento de tolueno tem uma conversão de tolueno variando de cerca de 15 a 35%, em peso, com 25 base no tolueno na matéria-prima de tolueno, e onde o produto de desproporcionamento de tolueno tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base nos xilenos totais no produto de desproporcionamento de tolueno,

(c) separar pelo menos uma parte dos gases leves, pelo menos uma parte do Bz, e pelo menos uma parte do tolueno não reagido do produto de desproporcionamento de tolueno, para produzir uma matéria-prima de C8+; e (d) fornecer a matéria-prima de Cs+ para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,7%, em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX, onde a matéria-prima de 5 Cs+ tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos na matéria-prima de C8+, a matéria-prima de C8+ tendo uma concentração de hidrocarbonetos de Cg+ em uma faixa de 5000 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de C8+.

Nas modalidades adicionais, esta descrição refere-se a um apa10 relho para produzir uma corrente rica em PX, o qual compreende: (a) um reator tendo uma entrada e uma saída; (b) uma unidade de separação tendo uma entrada e uma primeira saída e uma segunda saída, a entrada da unidade de separação estando conectada de modo fluídico à saída do reator; e (c) uma unidade de cristalização tendo uma entrada, uma primeira saída, e 15 uma segunda saída, a entrada da unidade de cristalização estando conectada de modo fluídico à segunda saída da unidade de separação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Conforme usado neste relatório descritivo, o termo "tipo de estrutura" é usado no sentido descrito no "Atlas of Zeolite Framework Types", 2001.

Conforme usado neste documento, o esquema de numeração para os Grupos da Tabela Periódica é usado como no Chemical and Engineering News, 63(5), 27 (1985).

O termo "wppm", como usado neste documento, é definido como partes por milhão em peso.

Todos os pesos de peneira molecular, pesos de aglutinante, e pesos de composição de catalisador, como usados neste documento, são baseados no peso calcinado (isto é, calcinado a 510°C, em ar, por pelo menos uma hora).

O termo hidrocarboneto de "Cn", onde n é um número inteiro po

sitivo, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, como usado neste documento, significa um hidrocarboneto tendo um número n de átomo(s) de carbono por molecular. Por exemplo, aromáticos de Cn significa um hidrocarboneto aromático tendo um número n de átomo(s) de carbono por molecular; parafina de Cn significa um hidrocarboneto de parafina tendo um número n de átomo(s) de carbono por molecular; olefina de Cn significa um hi5 drocarboneto de olefina tendo um número n de átomo(s) de carbono por molecular. O termo hidrocarboneto de "Cn+", onde n é um número inteiro positivo, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, como usado neste documento, significa um hidrocarboneto tendo pelo menos um número n de átomo(s) de carbono por molecular. O termo hidrocarboneto de "Cn-", onde n é 10 um número inteiro positivo, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, como usado neste documento, significa um hidrocarboneto tendo não mais do que um número n de átomo(s) de carbono por molecular.

O termo matéria-prima de "Cn+", onde n é um número inteiro positivo, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, como usado neste do15 cumento, significa uma matéria-prima compreendendo uma grande parte (mais do que 50%, em peso, com base no peso total da matéria-prima) de hidrocarbonetos tendo pelo menos um número n de átomo(s) de carbono por molecular. O termo matéria-prima de "Cn-", onde n é um número inteiro positivo, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, como usado neste do20 cumento, significa uma matéria-prima compreendendo uma grande parte (mais do que 50%, em peso, com base no peso total da matéria-prima) de hidrocarbonetos tendo não mais do que um número n de átomo(s) de carbono por molecular.

Em algumas modalidades, esta descrição refere-se a um pro25 cesso de produzir PX compreendendo fornecer uma matéria-prima de Cs+, tendo hidrocarbonetos de Cs e hidrocarbonetos de Cg+, para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX, onde a matéria30 prima de Cs+ tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos na matéria-prima de C8+, a matéria-prima de C8+ tendo uma concentração de hidrocarbonetos de C9+ em uma faixa de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de Cg+.

O termo hidrocarboneto "não-aromático" significa um hidrocarboneto não tendo nenhum anel aromático. Os exemplos de hidrocarboneto não-aromático são a(s) parafina(s), a(s) olefina(s), a(s) parafina(s) cíclica(s), 5 ou a(s) olefina(s) cíclica(s).

Em outras modalidades, esta descrição refere-se a um processo de produzir PX compreendendo: (a) fornecer uma matéria-prima de tolueno tendo tolueno para uma zona de reação; (b) contatar o tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para formar um 10 efluente tendo hidrocarbonetos de C7-, hidrocarbonetos de Ce e hidrocarbonetos de Cg+, onde os hidrocarbonetos de Ce compreendem PX, MX, e OX1 onde o efluente tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos no efluente; (c) separar pelo menos uma parte dos hidrocarbonetos de C7- do efluente para formar uma matéria-prima 15 de C8+, onde a matéria-prima de C8+ tem uma concentração de hidrocarbonetos de Cg+ de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de C8+; e (d) fornecer pelo menos uma parte da matéria-prima de C8+ para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de 20 pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX.

Matéria-prima de C«+

A matéria-prima de C8+, útil para esta descrição, tem hidrocarbonetos de C8 e hidrocarbonetos de Cg+. Em algumas modalidades, uma 25 matéria-prima de C8+ útil para esta descrição é produzida por separação/purificação a partir de uma corrente de hidrocarbonetos preparada em um processo de reforma, um processo de hidrocraqueamento, um processo de desproporcionamento de tolueno, um processo de desproporcionamento de tolueno seletivo, um processo de metilação de tolueno, ou qualquer com30 binação destes. A matéria-prima de C8+ útil para esta descrição tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos na matéria-prima de C8+ e a matéria-prima de C8+ tem uma concentração de hidrocarbonetos de Cg+ em uma faixa de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de Ce+.

A concentração de PX a seguir, em % em peso, com base no peso total de xilenos em uma matéria-prima de Cs+, são limites inferiores úteis de concentrações de PX para todos os processos da descrição: 70, 75, 80, 85, 89, 93, e 95. A concentração de PX a seguir, em % em peso, com base no peso total de xilenos na matéria-prima de Ce+, são limites superiores úteis de concentrações de PX para todos os processos da descrição: 99, 98, 97, 96, 95, e 90. A concentração de PX, em % em peso, com base no peso total de xilenos na matéria-prima de C8+, pode estar presente em uma quantidade variando de 70%, em peso, a 99%, em peso, em uma modalidade, alternativamente 75%, em peso, a 98%, em peso, alternativamente de 80%, em peso, a 97%, em peso, alternativamente 85 a 95%, em peso, alternativamente 85%, em peso, a 99%, em peso, alternativamente e de 85%, em peso, a 95%, em peso, em uma outra modalidade.

A concentração de hidrocarbonetos de C9+ a seguir, com base no peso total da matéria-prima de C8+, são limites inferiores úteis de concentrações de hidrocarbonetos de C9+ para todos os processos da descrição: 1 wppm, 2 wppm, 5 wppm, 10 wppm, 50 wppm, 100 wppm, 200 wppm, 500 20 wppm, 1000 wppm, 2000 wppm, 5000 wppm, 1%, em peso, 2%, em peso e 5%, em peso. A concentração de hidrocarbonetos de C9+ a seguir, com base no peso total da matéria-prima de C8+, são limites superiores úteis de concentrações de hidrocarbonetos de C9+ para todos os processos da descrição: 100 wppm, 200 wppm, 500 wppm, 1000 wppm, 2000 wppm, 5000 25 wppm, 1%, em peso, 2%, em peso, 5%, em peso e 10%, em peso. A concentração de hidrocarbonetos de C9+, com base no peso total da matériaprima de C8+, pode estar presente em uma quantidade variando de 1 wppm a 10%, em peso, em uma modalidade, alternativamente 10 wppm a 5%, em peso, alternativamente de 20 wppm a 2%, em peso, alternativamente 1 30 wppm a 1%, em peso, alternativamente 2 wppm a 1%, em peso, alternativamente e de 5 wppm a 1%, em peso, em uma outra modalidade.

Em algumas modalidades, a matéria-prima de Cs+ pode adicionalmente compreender o naftaleno. Quando o naftaleno estiver presente na matéria-prima de C8+, a concentração de naftaleno, em % em mol, com base nos C8+ sem PX na matéria-prima de C8+, está variando de cerca de 0,0001 a 10 % em mol. A concentração de naftaleno a seguir, em % em mol, com 5 base nos hidrocarbonetos de C8+ sem PX na matéria-prima de C8+, são limites inferiores úteis de concentrações de naftaleno para todos os processos da descrição: 0,0001, 0,0002, 0,0005, 0,001, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1,

0,2, 0,5,1 % em mol, 2 % em mol e 5 % em mol. A concentração de naftaleno a seguir, com base nos C8+ sem PX na matéria-prima de C8+, são limites 10 superiores úteis de concentrações de naftaleno para todos os processos da descrição: 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1 % em mol, 2 % em mol, 5 % em mol e 10 % em mol. A concentração de naftaleno, com base nos hidrocarbonetos de C8+ sem PX em uma matéria-prima de C8+, pode estar presente em uma quantidade variando de 0,0001 a 10 % em mol em uma modalidade, 15 alternativamente 0,001 a 5 % em mol, alternativamente de 0,002 a 2 % em mol, alternativamente 0,0001 a 1 % em mol, alternativamente 0,0002 a 1 % em mol, alternativamente e de 0,0005 a 1 % em mol em uma outra modalidade. A concentração de naftaleno, em % em mol, com base nos hidrocarbonetos de C8+ sem PX em uma matéria-prima de C8+, é calculada com a

seguinte equação:

concentração de = mol total do naftaleno na matéria-prima de C8+ x 100

naftaleno Mol de hidrocarbonetos de C8+ na matéria-prima de C8+

- Mol de PX na matéria-prima de C8+

Produto da corrente enriquecida em PX

Em uma modalidade, a corrente enriquecida em PX, produzida pela unidade de cristalização, tem uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX. A con25 centração de PX a seguir da corrente enriquecida em PX, em % em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX, são limites inferiores úteis de concentrações de PX para todos os processos da descrição: 95, 96,

97, 98, 99, 99,5, 99,6, 99,7, 99,8, 99,85, 99,86, 99,87, 99,88 e 99,9. A concentração de PX a seguir da corrente enriquecida em PX1 em % em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX, são limites superiores úteis de concentrações de PX para todos os processos da descrição: 99,8, 99,85, 99,86, 99,87, 99,88, 99,89, 99,9, 99,95 e 99,999999. A concentração de PX a seguir da corrente enriquecida em PX, em % em peso, com base no peso da corrente enriquecida em PX, pode estar presente em uma quantida5 de variando de 95 a 100 em uma modalidade, alternativamente 98 a 9,99, alternativamente de 99 a 99,99, alternativamente 99,5 a 99,99, alternativamente 99,6 a 99,99, alternativamente e de 99,7 a 99,99 em uma outra modalidade.

Condições de cristalização Em algumas modalidades, a unidade de cristalização é normal

mente operada em uma temperatura de pelo menos 1°C maior do que o ponto eutético mais alto de PX com MX1 PX com naftaleno (quando o naftaleno estiver presente na matéria-prima de Cs+) ou PX com outros hidrocarbonetos de C8+. Em outras modalidades, a unidade de cristalização é ope15 rada em uma temperatura de pelo menos 2°C, 3°C, 4°C, 5°C, 6°C, 7°C, 8°C, 9°C, 10°C, 15°C, ou 20°C maior do que o ponto eutético mais alto de PX com MX, PX com naftaleno (quando o naftaleno estiver presente na matériaprima de C8+) ou PX com outros hidrocarbonetos de C8+. Em outras modalidades, a unidade de cristalização é operada em uma temperatura de não 20 mais do que 100°C, 50°C, 40°C, 30°C, ou 20°C maior do que o ponto eutético mais alto de PX com MX, PX com naftaleno (quando o naftaleno estiver presente na matéria-prima de Cs+) ou PX com outros hidrocarbonetos de Cs+. Em algumas modalidades, a unidade de cristalização é operada em uma temperatura variando de 1°C a 100°C, alternativamente, 2°C a 50°C, 25 alternativamente, 5°C a 50°C, alternativamente, 5°C a 30°C, ou alternativamente, 5°C a 20°C.

Em uma modalidade preferida, a unidade de cristalização é operada em uma temperatura de pelo menos -30°C, alternativamente -25°C, alternativamente -20°C, alternativamente -18°C, alternativamente -15°C, alternativamente -10°C, alternativamente -5°C, alternativamente O0C, alternativamente 5°C, ou alternativamente 10°C.

Em algumas modalidades, quando a matéria-prima de C8+ tiver uma concentração de PX de mais do que 70%, em peso, com base nos xilenos totais na matéria-prima de Cs+, a unidade de cristalização é operada usando um único estágio de produção em uma temperatura relativamente alta, -17,8°C a 10°C, onde o filtrado é processado através de um ou mais 5 estágios de expulsão que operam em uma temperatura mais baixa, -28,9°C a -1,10C, para recuperar PX adicional, que é reciclado para o estágio de produção para a purificação final, conforme divulgado no W095/26946. Alternativamente, quando a matéria-prima de Cs+ tiver uma concentração de PX de mais do que 97%, em peso, com base nos xilenos totais na matéria-prima de 10 Cs+, a unidade de cristalização pode ser operada usando um único estágio de produção operando a -28,9°C a 10°C, sem nenhum estágio de expulsão, conforme divulgado no W095/26947. A totalidade do W095/26946 e do W095/26947 é incorporada por referência.

As temperaturas referidas acima referem-se ao estágio do crista15 Iizador mais frio. Na prática, sabe-se que são necessários dois ou três estágios em uma faixa de temperaturas para obter um produto de PX de pureza aceitavelmente alta. Entretanto, a temperatura do estágio mais frio é significativa, porque ela determina a recuperação máxima de PX que pode ser obtida.

O filtrado esgotado de PX é reciclado para cada estágio, para

controlar o teor de sólidos do efluente do cristalizador que é enviado para o aparelho de separação de líquido-sólido, normalmente uma centrífuga. O produto cristalino final é lavado com um líquido, preferivelmente o produto de PX de alta pureza, para remover o filtrado residual da torta úmida.

Em algumas modalidades, a unidade de cristalização é operada

com uma recuperação de PX de pelo menos 65%, em peso. A recuperação de PX a seguir, em % em peso, com base no PX na matéria-prima de Cs+, são limites inferiores úteis de recuperação de PX para todos os processos da descrição: 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 e 99. A recu30 peração de PX a seguir, em % em peso, com base no peso do PX na matéria-prima de C8+, são limites superiores úteis de recuperação de PX para todos os processos da descrição: 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 e 99,99. A recuperação de PX a seguir, em % em peso, com base no peso do PX na matéria-prima de C8+, pode estar presente em uma quantidade variando de 95 a 100 em uma modalidade, alternativamente 70 a 99,9, alternativamente de 80 a 99, alternativamente 85 a 99,99, alternativamente 5 90 a 99,99, alternativamente e de 95 a 99,99 em uma outra modalidade. Desproporcionamento de Tolueno Seletivo

O STDP proporciona um processo para obter o p-xileno em conversões de tolueno de pelo menos 10%, em peso, preferivelmente pelo menos cerca de 15-25%, em peso, com uma seletividade por PX de mais do que 85%, em peso, preferivelmente pelo menos 90%, em peso, com base nos xilenos totais no produto.

A matéria-prima de tolueno pode ser produzida por qualquer técnica de separação, tal como, destilação de uma alimentação contendo tolueno. Os exemplos de uma alimentação contendo tolueno são uma corrente de produto aromático de um reformador catalítico, uma corrente de produto aromático de um craqueador catalítico, uma corrente de produto aromático de um craqueador de vapor, ou qualquer combinação destas. Em alguns aspectos, a corrente de produto aromático de um reformador catalítico, a corrente de produto aromático de um craqueador catalítico, ou a corrente de produto aromático de um craqueador de vapor pode opcionalmente submeter-se à extração para remover os hidrocarbonetos não-aromáticos da(s) dita(s) corrente(s) de produto(s) aromático(s). Em outros aspectos, a corrente de produto aromático de um reformador catalítico, a corrente de produto aromático de um craqueador catalítico, ou a corrente de produto aromático de um craqueador de vapor pode não se submeter ao processo de extração, sem remover os hidrocarbonetos não-aromáticos da(s) dita(s) corrente(s) de produto(s) aromático(s). O teor de hidrocarbonetos nãoaromáticos na matéria-prima de tolueno é uma função da composição de alimentação e da técnica/eficiência de separação usada para produzir a matéria-prima de tolueno.

A matéria-prima de tolueno preferivelmente inclui cerca de 50%, em peso, a 100%, em peso, de tolueno, mais preferivelmente pelo menos 80%, em peso, de tolueno, com base no peso total da matéria-prima de tolueno. Outros compostos, tais como o benzeno, os xilenos, o trimetilbenzeno, e os não-aromáticos, podem também estar presentes na matéria-prima de tolueno, sem afetar adversamente a presente descrição. A quantidade dos 5 não-aromáticos pode estar em uma faixa de cerca de 1 wppm a 15%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de tolueno. Os nãoaromáticos a seguir, em % em peso, com base no peso total da matériaprima de tolueno, são limites inferiores úteis de não-aromáticos para todos os processos da descrição: 0,01, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 10 12, 13 e 14. Os não-aromáticos a seguir, em % em peso, com base no peso total da matéria-prima de tolueno, são limites superiores úteis de nãoaromáticos para todos os processos da descrição: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,

11, 12, 13, 14 e 15. Os não-aromáticos a seguir, em % em peso, com base no peso total da matéria-prima de tolueno, podem estar presentes em uma quantidade variando de 0,1 a 15 em uma modalidade, alternativamente 1 a 10, alternativamente de 3 a 15, alternativamente 3 a 10, alternativamente 4 a 15, alternativamente e de 4 a 10 em uma outra modalidade.

A matéria-prima de tolueno pode também ser secada, se desejado, em um modo que minimizará a umidade que entra na zona de reação. 20 Diversos métodos conhecidos na técnica são adequados para secar a carga de tolueno para o processo da descrição. Estes métodos incluem a percolação através de qualquer dessecativo adequado, por exemplo, sílica-gel, aIumina ativada, peneiras moleculares ou outras substâncias adequadas, a extração, a destilação, e/ou o uso de secadores líquidos de cargas.

As peneiras moleculares catalíticas, úteis de acordo com os mé

todos da presente descrição, estão preferivelmente na forma de hidrogênio antes da modificação, porém podem estar na forma de amônio ou sódio. De preferência, a peneira molecular catalítica compreende uma peneira molecular de tamanho de poro intermediário, tal como ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, 30 ZSM-23, ou ZSM-35, conforme discutido acima. As peneiras moleculares catalíticas também preferivelmente têm um índice de Restrição de cerca de 1-12. Os detalhes do método pelo qual o índice de Restrição é determinado são descritos completamente na Pat. U.S. N2 4.016.218, incorporada neste documento por referência.

O tamanho de cristal das peneiras moleculares usadas neste documento é preferivelmente maior do que 0,1 mícron. A medição exata do 5 tamanho de cristal dos materiais de peneiras moleculares é frequentemente muito difícil. Os métodos de microscopia, tais como SEM e TEM, são frequentemente usados, porém estes métodos requerem medições sobre um grande número de cristais e, para cada cristal medido, podem ser requeridos valores em até três dimensões. Para os materiais de ZSM-5 descritos nos 10 exemplos abaixo, foram feitas estimativas do tamanho de cristal medido efetivo por medição da taxa de sorção do 2,2-dimetilbutano a 90°C e pressão de hidrocarboneto de 8 kPa-a. O tamanho de cristal é computado por aplicação da equação de difusão dada por J. Crank, "The Mathematics of Diffusion" Oxford, no Clarendon Press, 1957, páginas 52-56, para a taxa de capta15 ção de sorbato por um sólido cujas propriedades de difusão podem ser aproximadas por um modelo de folha de plano. Além disso, a constante de difusão do 2,2-dimetilbutano, D, sob estas condições, é considerada ser 1,5x10'14 cm2/s.

O catalisador para o STDP pode ser um catalisador seletivado por coque, silício, metal(is), ou qualquer combinação destes.

As condições de operação empregadas no processo da presente descrição afetarão a para-seletividade e a conversão do tolueno. Tais condições incluem a temperatura, a pressão, a velocidade espacial, a razão molar dos reagentes e a razão em mol de hidrogênio para hidrocarboneto (H2/HC). 25 Também se observou que uma velocidade espacial aumentada (WHSV) pode aumentar a para-seletividade do catalisador modificado nas reações de desproporcionamento de alquilbenzeno. Esta característica do catalisador modificado permite um rendimento substancialmente melhorado quando comparado com as práticas comerciais atuais. Além disso, observou-se que 30 0 processo de desproporcionamento pode ser efetuado usando H2 como um diluente, com isso dramaticamente aumentando a duração do ciclo do catalisador. Por exemplo, observou-se que um aumento na temperatura pode aumentar a atividade do catalisador modificado.

Uma peneira molecular catalítica seletivada e vaporizada pode ser contatada com uma matéria-prima de tolueno, sob condições para efetuar o desproporcionamento da fase de vapor. As condições efetivas para efe5 tuar a alta para-seletividade e as taxas aceitáveis de conversão do desproporcionamento do tolueno incluem uma temperatura de entrada do reator de cerca de 200°C a cerca de 600°C, preferivelmente de 350°C a cerca de 540°C; uma pressão de cerca de 101,3 kPa-a a cerca de 34,48 MPa-a, preferivelmente de cerca de 689 kPa-a a cerca de 6,89 MPa-a; uma WHSV de 10 cerca de 0,1 a cerca de 20 h'\ preferivelmente de cerca de 2 a cerca de 10 h'1; e uma razão em mol de H2/HC de cerca de 0,1 a cerca de 20, preferivelmente de cerca de 2 a cerca de 6. Este processo pode ser conduzido em operação em batelada ou de leito fluido, com os benefícios conseqüentes de qualquer operação prontamente obteníveis. O efluente pode ser separado e 15 destilado para remover o produto desejado, isto é, o p-xileno, bem como outros subprodutos. Alternativamente, a fração de Ce pode ser submetida a uma operação adicional, como no caso dos xilenos, submetidos ao processo de cristalização para produzir o p-xileno.

O catalisador pode ser adicionalmente modificado para reduzir a quantidade de subprodutos indesejáveis, particularmente o etilbenzeno. A tecnologia atual é tal que o efluente do reator a partir do desproporcionamento do tolueno padrão tipicamente contém cerca de 0,5% de subproduto de etilbenzeno. Com a destilação dos produtos de reação, o nível de etilbenzeno na fração de C8 frequentemente aumenta até entre cerca de 3% e 4%. Este nível de etilbenzeno é inaceitável para o p-xileno grau polimérico, visto que o etilbenzeno no produto de p-xileno, se não removido, degrada a qualidade das fibras basicamente produzidas a partir do produto de p-xileno. Consequentemente, o teor de etilbenzeno do produto de p-xileno deve ser mantido baixo. A especificação para a quantidade admissível de etilbenzeno no produto de p-xileno foi determinada pela indústria ser menos do que

0,3%. O etilbenzeno pode ser removido substancialmente por cristalização ou por processos de superfracionamento. Para evitar a necessidade por remoção de etilbenzeno a jusante,

o nível de subproduto de etilbenzeno é vantajosamente reduzido por incorporação de uma função de hidrogenação/desidrogenação dentro do catalisador, tal como por adição de um composto de metal ou compostos de me5 tais, tais como platina ou platina/estanho. Embora a platina seja o metal preferido, podem ser utilizados outros metais dos Grupos 6 a 12 da Tabela Periódica, tais como o paládio, o níquel, o cobre, o cobalto, o molibdênio, o ródio, o rutênio, a prata, o ouro, o mercúrio, o ósmio, o ferro, o zinco, o cádmio, e as suas misturas. O metal pode ser adicionado por troca catiônica, em 10 quantidades de cerca de 0,001%, em peso, a cerca de 2%, em peso, tipicamente cerca de 0,5%, em peso. Por exemplo, um catalisador modificado com platina pode ser preparado primeiramente adicionando-se o catalisador a uma solução de nitrato de amônio, para converter o catalisador na forma de amônio. O catalisador é subsequentemente contatado com uma solução 15 aquosa de nitrato de tetraamina platina(ll) ou cloreto de tetraamina platina(ll). O catalisador pode então ser filtrado, lavado com água e calcinado em temperaturas de cerca de 250°C a cerca de 500°C. Será apreciado por aqueles versados na técnica que se aplicam considerações similares aos processos que envolvem alquilbenzenos diferentes do tolueno.

Aparelho para a Produção de PX

Nas modalidades adicionais, esta descrição refere-se a um aparelho para a produção de uma corrente rica em PX, o qual compreende: (a) um reator tendo uma entrada e uma saída; (b) uma unidade de separação tendo uma entrada e uma primeira saída e uma segunda saída, a entrada da 25 unidade de separação estando conectada de modo fluídico à saída do reator; e (c) uma unidade de cristalização tendo uma entrada, uma primeira saída, e uma segunda saída, a entrada da unidade de cristalização estando conectada de modo fluídico à segunda saída da unidade de separação.

Um processo típico de desproporcionamento de tolueno compreende um reator de desproporcionamento do tolueno. A matéria-prima de tolueno é alimentada ao reator de desproporcionamento de tolueno opcionalmente co-alimentado com H2. O produto normalmente compreende ο H2, os hidrocarbonetos de C7- (incluindo o benzeno), os hidrocarbonetos de Cg (incluindo PX, MX, e OX), e os hidrocarbonetos de Cg+. A corrente de produto é convenientemente fornecida a uma série de unidades de fracionamento para separar o hfe, o qual pode ser reciclado para o reator de desproporcio5 namento de tolueno, os gases leves, o benzeno como um produto final, e o tolueno, o qual pode ser reciclado de volta para o reator de desproporcionamento de tolueno. O restante do produto após a separação do H2, dos gases leves, do benzeno e do tolueno, a saber, a corrente de produto de Cs+, contém principalmente xilenos e hidrocarbonetos de Cg+. Convenientemente, o 10 Cg+ é separado dos xilenos antes da separação adicional do PX em uma unidade de cristalização.

Em algumas modalidades desta descrição, a corrente de produto de C8+ é alimentada para um cristalizador sem a etapa de separação de Cg+. Por eliminação da etapa de separação de C9+, por exemplo, eliminando-se uma torre de destilação para a separação de xilenos de Cg+, pode ser obtida uma economia enorme de energia. Para obter o mesmo nível de recuperação de PX no cristalizador de PX a jusante, 0 cristalizador pode ter de ser operado em uma temperatura menor devido à presença de C9+ na matéria-prima de C8+, o que pode necessitar de mais energia para operar o cristalizador para a mesma recuperação de PX. Para uma matéria-prima de C8+ tendo uma concentração de PX de mais do que 70%, em peso (com base no peso total de xilenos na matéria-prima de C8+), uma concentração de C9+ (com base no peso total de matéria-prima de C8+) de menos do que 10%, em peso, e uma concentração de naftaleno (com base no C8+ sem PX na matéria-prima de C8+) de menos do que 10 % em mol, a economia de energia de eliminar a torre de separação de C9+ surpreendentemente excede a energia extra necessária para a unidade de cristalização para se ter a recuperação de PX equivalente. Uma outra vantagem para a eliminação da etapa de separação de C9+ é o menor custo de operação para operar uma unidade de separação a menos, que é benéfico em relação ao ambiente, à energia e ao custo.

Os exemplos a seguir refletem as modalidades da descrição e não são, de modo algum, pretendidos serem Iimitativos do escopo da descrição.

Exemplos

Uma característica geral para os processos de cristalização de p-xileno (PX) é que a recuperação do produto é uma função da concentração de PX na alimentação e da temperatura do estágio mais frio. A equação a seguir, para o cálculo da recuperação, é o resultado de um balanço de massa total em torno do cristalizador:

ra deve ser mantida pelo menos 3 - 6°C (5 - 10°F) acima da temperatura eutética, para evitar a contaminação do produto. Portanto, a temperatura eutética dita a temperatura do estágio mais frio, que determina XF e, com isso, a recuperação de PX.

Os exemplos a seguir simularam o cálculo da temperatura eutética e a recuperação de PX potencial a partir do processo de cristalização modificado, com base na composição esperada a partir dos processos de TDP e STDP.

sos de TDP e STDP são listadas na Tabela 2 e estas são a base para as simulações nos exemplos 1-3:

[Eq. 1]

em que

10

R = recuperação parcial de PX;

Xe = teor de PX de equilíbrio do filtrado no estágio mais frio; e Xf = teor de PX na alimentação nova.

Um outro princípio do projeto do cristalizador é que a temperatu

As composições das frações de C8+ típicas a partir dos procesTabela 2: Composição de Cfi+ típica para os processos de TDP e STDP

Composição de C8+ típica, % em peso Ponto de Exemplo Exemplo Exemplo Congela¬ 1 2 3 mento (TDP) (STDP) (STDP) (0C)1'2 Etilbenzeno -138,95 2,36 2,99 2,87 p-Xileno 55,86 23,02 79,24 85,06 m-Xileno -54,12 47,78 10,99 6,11 o-Xileno -13,30 19,83 1,63 0,93 Etil tolueno -80,16 2,71 3,30 2,12 Trimetilbenzenos -13,62 2,28 0,20 0,12 Indano -60,54 0,13 0,06 0,12 Propilbenzenos -140,81 0,04 0,00 0,06 Naftaleno 176,52 0,59 0,71 1,50 Dureno3 174,63 0,00 0,00 0,00 Outros benzenos de Cio 20,75 0,03 0,00 0,12 Metilnaftalenos 94,24 1,17 0,53 0,68 Outros Aromáticos de 156,56 0,06 0,35 0,31 Cu+4 Concentração no filtrado sem PX, % em mol Naftaleno5 176,52 0,64 2,94 8,81 1. A partir do "Technical Data Book - Petroleum Refining", API, 5â Edição, maio de 1992.

2. O ponto de congelamento mais elevado é listado para as classes de com5 postos tendo múltiplos isômeros.

3. 1, 2, 4, 5-Tetrametilbenzeno.

4. O ponto de congelamento é listado para a bifenila.

5. A porcentagem em mol de naftaleno sobre a base sem PX é calculada com base no mol total de naftaleno, dividido pelo mol total de C8+ na alimen

tação sem PX1 isto é, Mol % de Naftaleno na fração de C8+ sem PX = % em mol de naftaleno em C8+ / (1 - fração em mol de PX em C8+).

Com a finalidade de simplicidade, nós assumimos que a etapa de remoção de Cg+ remove todo o C9+ na fração de Ce+. As composições típicas da fração de C8+ a partir dos processos de TDP e STDP1 após a remoção de Cg+, são normalizadas novamente para 100% e são listadas na Tabela 3 e estas são a base para as simulações nos exemplos 1-3:

5 Tabela 3: Composição de Cs+ típica para os processos de TDP e STDP após a remoção de Ca+

Composição de C8+ típica, % em peso Ponto de Con¬ Exemplo Exemplo Exemplo gelamento 1 2 3 (0C) (TDP) (STDP) (STDP) Etilbenzeno -138,95 2,54 3,15 3,02 p-Xileno 55,86 24,76 83,54 89,57 m-Xileno -54,12 51,38 11,59 6,43 o-Xileno -13,30 21,32 1,72 0,98 Etil tolueno -80,16 0 0 0 Trimetilbenzenos -13,62 0 0 0 Indano -60,54 0 0 0 Propilbenzenos -140,81 0 0 0 Naftaleno 176,52 0 0 0 Dureno 174,63 0 0 0 Outros benzenos de 20,75 0 0 0 Cio Metilnaftalenos 94,24 0 0 0 Outros Aromáticos 156,56 0 0 0 de Cu+ Para as frações de C8, o ponto eutético de interesse é a tempe

ratura onde o m-xileno (MX) cocristaliza com o PX. Para a fração de C8+, a mistura contém pequenas concentrações de outros componentes, os quais 10 têm pontos de congelamento acima de PX. Estas misturas geralmente exibem comportamento em solução próximo ao ideal, em que a depressão do ponto de congelamento de cada componente é dependente das propriedades dos seus componentes puros e da fração em mol. Portanto, embora um componente tenha um ponto de congelamento maior do que o PX, ele não necessariamente se cristalizará antes do PX1 dependendo de sua fração em mol na mistura. Nos exemplos, o ponto eutético Iimitativo para cada mistura foi determinado usando uma versão modificada da equação de vain"t Hoff:

In (Xi) = - A(T* - 7)[1 + B(T* - T)] [Eq 2]

onde

Xi = fração em mol da fase líquida do componente i em equilíbrio

T* = ponto de congelamento do componente puro, °K

T = temperatura da mistura, 0K

A = _ uma constante crioscópica, 0K"1

R(Fr)

B = -L- Uma constante crioscópica, 0K'1 Γ 2AHk

10

ΔΗ* = calor molar de fusão em T*, kcal/ mol

ACp = diferença na capacidade térmica molar de líquido e sólido,

kcal/ mol-0K

R = constante do gás, 1,9872 kcal / mol-°K A Equação 2 é aplicável para soluções ideais, tais coimo as fra

ções de hidrocarbonetos de C8+ consideradas nestes exemplos. Ela difere da equação de van’t Hoff simples por incluir uma correção para a variação da entalpia de fusão com a temperatura. Ela é, portanto, mais exata quando houver uma depressão significativa do ponto de congelamento. Os valores 20 das constantes crioscópicas AeB para os componentes de interesse são dados na Tabela 4:

Tabela 4: Constantes crioscópicas AeB para PX. MX. OX. EB, e naftaleno

Componente A, 0K'1 B, 0K1 p-xileno 0,02509 0,0028; o-xileno 0,02660 0,0030 m-xileno 0,02742 0,0027 etilbenzeno 0,03479 0,0029 naftaleno 0,01830 0,0027 Então, a concentração de PX pelo menos 5°C acima da eutética

foi usada para determinar a recuperação potencial pela equação 1. Exemplo 1

Com a torre de remoção de Cg+ (convenientemente também chamada torre de Cs), a simulação mostrou que o ponto eutético de MX estava limitado em uma temperatura de -64,3°C. Permitindo-se a margem de 5 5°C acima da eutética, a temperatura de operação do estágio frio é -59,3°C. Nesta temperatura, a recuperação estimada para 24,8%, em peso, de alimentação de PX foi 61,7%.

Sem a torre de remoção de Cg+, a simulação mostrou que o ponto eutético do MX estava limitado em uma temperatura de -67,2°C. Para 10 a mesma recuperação que o caso com uma torre de remoção de Cg+, a simulação mostrou que a temperatura de operação do estágio frio requerida era -61,3°C. As exigências de refrigeração aumentam levemente neste caso, em comparação com a operação com a torre de remoção de Cg+. Entretanto, o custo aumentado da refrigeração é mais do que compensado pelas e15 conomias nas instalações obtidas pela eliminação da torre de remoção de Cg+.

Exemplo 2

Com a torre de remoção de Cg+, a simulação mostrou que o ponto eutético do MX estava limitando em uma temperatura de -63,4°C. 20 Permitindo-se a margem de 5°C acima da eutética, a temperatura de operação do estágio frio é -58,4°C. Nesta temperatura, a recuperação estimada para 83,5%, em peso, de alimentação de PX foi 97,4%. Embora o estágio frio pudesse potencialmente ser operado a -58,4°C, é vantajoso neste caso projetar o estágio frio para uma temperatura mais elevada, para eliminar a 25 necessidade por refrigerante de etileno. A recuperação na temperatura do estágio frio de -18°C para este caso foi simulada como 85,4%.

Sem a torre de remoção de Cg+, a simulação mostrou que o ponto eutético de naftaleno/PX estava limitado em uma temperatura de 63,2°C. Permitindo-se a margem de 5°C acima da eutética, a temperatura de 30 operação do estágio frio é -58,2°C. Nesta temperatura, a recuperação estimada para 83,5%, em peso, de alimentação de PX foi 96,7%. Para obter a mesma recuperação que o caso com a torre de remoção de C9+ (85,4%), a temperatura do estágio frio simulada foi -23°C. As exigências por refrigeração aumentam neste caso em comparação com a operação com a torre de remoção de C9+. Entretanto, o custo aumentado da refrigeração é mais do que compensado pelas economias nas instalações obtidas pela eliminação 5 da torre de remoção de C9+.

Exemplo 3

Com a torre de remoção de C9+, o ponto eutético de MX está limitando em uma temperatura de -67,4°C. Permitindo-se a margem de 5°C acima da eutética, a temperatura de operação do estágio frio é -62,4°C. Nes10 ta temperatura, a recuperação estimada para 89,57%, em peso, de alimentação de PX foi 98,7%. Embora o estágio frio pudesse potencialmente ser operado a -62,4°C, é vantajoso neste caso projetar o estágio frio para uma temperatura mais elevada, para eliminar a necessidade por refrigerante de etileno. A recuperação na temperatura do estágio frio de -18°C para este 15 caso foi simulada como 91,4%.

Sem a torre de remoção de C9+, a simulação mostrou que o ponto eutético de naftaleno/PX estava limitado em uma temperatura de 32,1 °C. Permitindo-se a margem de 5°C acima da eutética, a temperatura de operação do estágio frio é -27,10C. Nesta temperatura, a recuperação esti20 mada para 89,57%, em peso, de alimentação de PX foi 92,0%. Para obter a mesma recuperação que o caso com a torre de remoção de C9+ (91,4%), a simulação indicou que a temperatura do estágio frio foi reduzida em 7°C a 25°C. As exigências por refrigeração aumentam neste caso em comparação com a operação com a torre de remoção de C9+. Entretanto, o custo aumen25 tado da refrigeração é mais do que compensado pelas economias nas instalações obtidas pela eliminação da torre de remoção de C9+. Tabela 5: Resumo dos pontos eutéticos. das temperaturas de operação e da recuperação de PX dos exemplos 1-3

Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Remo¬ Sem Remo¬ Sem Remo¬ Sem ver C9+ remoção ver C9+ remoção ver C9+ remoção de C9+ de C9+ de C9+ Ponto eutético (0C) -64,3 -67,2 -63,4 -63,2 -67,4 -32,1 Temperatura de Ope¬ -59,3 -61,3 -58,4 -58,2 -62,4 -27,1 ração (0C) Recuperação de PX 61,7% 61,7% 97,4% 96,7% 98,7% 92,0% Temperatura de ope¬ N/D N/D -18 -23 -18 -25 ração no modo sem refrigerante de etileno (0C) Recuperação de PX N/D N/D 85,4% 85,4% 91,4% 91,4% para a temperatura de operação no modo sem refrigerante de etileno (0C) Todas as patentes e pedidos de patentes, procedimentos de teste (tais como os métodos ASTM), e outros documentos citados aqui são in5 teiramente incorporados por referência, na medida em que tal descrição não esteja inconsistente com esta invenção e para todas as jurisdições nas quais seja permitida tal incorporação.

Quando os limites inferiores numéricos e os limites superiores numéricos forem listados neste documento, são contempladas as faixas a partir de qualquer limite inferior até qualquer limite superior.

Os significados dos termos usados neste documento adotarão o seu significado comum na técnica, deve ser considerada referência, em particular, ao Handbook of Petroleum Refining Processes, Terceira Edição, Robert A. Meyers1 Editor, McGraw-HiII (2004). Além disso, todas as patentes e 15 pedidos de patentes, procedimentos de teste (tais como os métodos ASTM), e outros documentos citados aqui são inteiramente incorporados por referência, na medida em que tal descrição não esteja inconsistente com esta invenção e para todas as jurisdições nas quais seja permitida tal incorporação. Também, quando os limites inferiores numéricos e os limites superiores 20 numéricos forem listados neste documento, são contempladas as faixas a partir de qualquer limite inferior até qualquer limite superior. Observar adicionalmente que os Nomes Comerciais usados neste documento são indicados por um símbolo ®, indicando que os nomes podem estar protegidos por certos direitos de marca, por exemplo, eles podem ser marcas registradas em diversas jurisdições.

Embora as modalidades ilustrativas da descrição tenham sido descritas com particularidade, será entendido que diversas outras modificações serão aparentes para, e podem ser prontamente feitas por, aqueles versados na técnica, sem sair do espírito e do escopo da descrição. Desse 10 modo, não se pretende que o escopo das reivindicações anexadas ao presente esteja limitado aos exemplos e às descrições apresentados neste documento, porém preferivelmente que as reivindicações sejam interpretadas como incluindo todas as características de novidade patenteável que residem na presente descrição, incluindo todas as características que seriam 15 tratadas como seus equivalentes por aqueles versados na técnica à qual a descrição referente.

Em algumas modalidades, esta descrição refere-se a:

Parágrafo 1. Um processo de produzir PX compreendendo fornecer uma matéria-prima de Ce+, a dita matéria-prima de Ce+ tem hidrocar20 bonetos de Ce e hidrocarbonetos de C9+, para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX,

onde a dita matéria-prima de Cs+ tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos na dita matéria-prima de Cs+, a dita matéria-prima de Cs+ tendo uma concentração de hidrocarbonetos de C9+ em uma faixa de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de Cs+.

Parágrafo 2. Um processo de produzir PX compreendendo:

(a) fornecer uma matéria-prima de tolueno tendo tolueno para

uma zona de reação;

(b) contatar o dito tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para formar um efluente tendo hidrocarbonetos de C7-, hidrocarbonetos de Ce e hidrocarbonetos de Cg+, onde os ditos hidrocarbonetos de Ce compreendem PX1 MX1 e OX1 onde o dito efluente tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos no dito efluente;

(c) separar pelo menos uma parte dos hidrocarbonetos de C7- do dito efluente para formar uma matéria-prima de Ce+, onde a dita matériaprima de Ce+ tem uma concentração de hidrocarbonetos de Cg+ de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de C8+; e (d) fornecer pelo menos uma parte da dita matéria-prima de Ce+

para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX.

Parágrafo 3. Um processo de produzir PX consistindo essenci

almente em:

(e) uma etapa de purificação do tolueno para produzir uma matéria-prima de tolueno compreendendo pelo menos 90%, em peso, de tolueno e hidrocarbonetos não-aromáticos variando de 1 a 10%, em peso, com base

no peso da dita matéria-prima de tolueno; onde a dita etapa de purificação do tolueno tem alimentação(ões) que compreende(m) uma corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, e/ou uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor, onde a dita corrente de pro25 duto aromático a partir de um reformador catalítico, a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, ou a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor compreende pelo menos

1 wppm a cerca de 15%, em peso, de hidrocarbonetos não-aromáticos;

(f) contatar a dita matéria-prima de tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para produzir um produto de desproporcionamento de tolueno tendo gases leves, Bz, PX, MX, OX, C9+ e tolueno não reagido, onde a dita etapa de desproporcionamento de tolueno tem uma conversão de tolueno variando de cerca de 15 a 35%, em peso, com base no tolueno na dita matéria-prima de tolueno, e onde o dito produto de desproporcionamento de tolueno tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base nos xilenos totais no dito produto 5 de desproporcionamento de tolueno;

(g) separar pelo menos uma parte dos ditos gases leves, pelo menos uma parte do dito Bz, e pelo menos uma parte do dito tolueno não reagido do dito produto de desproporcionamento de tolueno, para produzir uma matéria-prima de C8+; e (h) fornecer a dita matéria-prima de C8+ para uma unidade de

cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,7%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX, onde a dita matéria-prima de C8+ tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em 15 peso, com base no peso total de xilenos na dita matéria-prima de C8+, a dita matéria-prima de C8+ tendo uma concentração de hidrocarbonetos de Cg+ em uma faixa de 5000 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de C8+.

Parágrafo 4. O processo do parágrafo 2 ou 3, onde a etapa (b) 20 compreende uma alimentação de hidrogênio, onde as ditas condições de desproporcionamento de tolueno são condições de desproporção de tolueno, as ditas condições de desproporção de tolueno compreendem uma temperatura em uma faixa de 100 a 700°C, uma pressão em uma faixa de 100 kPa-a até 10000 kPa-a; uma WHSV em uma faixa de 0,001 a 1000 h'1, com 25 base no peso do dito tolueno na dita matéria-prima de tolueno; uma razão molar de hidrogênio sobre tolueno em uma faixa de 0,1 a 20.

Parágrafo 5. O processo de qualquer um dos parágrafos 2-4, onde a dita matéria-prima de C8+ é fornecida para uma unidade de cristalização sem separar os hidrocarbonetos de Cg+ da dita matéria-prima de C8+. Parágrafo 6. O processo de qualquer parágrafo precedente, on

de a dita concentração de PX é de pelo menos 85%, em peso, com base no peso total de xilenos na dita matéria-prima de C8+. Parágrafo 7. O processo de qualquer parágrafo precedente, onde a dita concentração de PX da dita corrente enriquecida em PX é pelo menos 99,7%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX.

Parágrafo 8. O processo de qualquer parágrafo precedente, on

de a dita concentração de hidrocarbonetos de Cg+ está em uma faixa de 5000 wppm a 2%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de Cs+.

Parágrafo 9. O processo de qualquer parágrafo precedente, onde a dita matéria-prima de Ce+ adicionalmente compreende naftaleno e a dita matéria-prima de Cs+ tem uma concentração molar de naftaleno de menos do que 10 % em mol, com base no mol total dos hidrocarbonetos de C8+ sem o PX.

Parágrafo 10. O processo de qualquer parágrafo precedente, onde a dita unidade de cristalização é operada em uma temperatura de pelo menos -30°C.

Parágrafo 11. O processo de qualquer parágrafo precedente, onde a dita unidade de cristalização tem uma recuperação de PX de pelo menos 85%.

Parágrafo 12. O processo de produzir PX compreendendo forne

cer uma matéria-prima de Ce+, a dita matéria-prima de Ce+ tem hidrocarbonetos de Cs e hidrocarbonetos de Cg+, para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com 25 base no peso da dita corrente enriquecida em PX, onde a dita matéria-prima de C8+ é feita por um processo de STDP consistindo essencialmente em:

(i) uma etapa de purificação do tolueno para produzir uma matéria-prima de tolueno compreendendo pelo menos 90%, em peso, de tolueno e hidrocarbonetos não-aromáticos variando de 1 a 10%, em peso, com base 30 no peso da dita matéria-prima de tolueno; onde a dita etapa de purificação do tolueno tem alimentação(ões) que compreende(m) uma corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, e/ou uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor, onde a dita corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, ou a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor compreende pelo menos

1 wppm a cerca de 15%, em peso, de hidrocarbonetos não-aromáticos;

0) contatar a dita matéria-prima de tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para produzir um produto de desproporcionamento de tolueno tendo gases leves, Bz, PX, MX, OX1 10 C9+ e tolueno não reagido, onde a dita etapa de desproporcionamento de tolueno tem uma conversão de tolueno variando de cerca de 15 a 35%, em peso, com base no tolueno na dita matéria-prima de tolueno, e onde o dito produto de desproporcionamento de tolueno tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base nos xilenos totais no dito produto 15 de desproporcionamento de tolueno; e

(k) separar pelo menos uma parte dos ditos gases leves, pelo menos uma parte do dito Bz, e pelo menos uma parte do dito tolueno não reagido do dito produto de desproporcionamento de tolueno, para produzir a dita matéria-prima de Ce+ de qualquer parágrafo precedente.

Parágrafo 13. Um aparelho para produzir uma corrente rica em

PX, o qual compreende:

(I) um reator tendo uma entrada e uma saída;

(m) uma unidade de separação tendo uma entrada e uma primeira saída e uma segunda saída, a entrada da unidade de separação estando conectada de modo fluídico à saída do reator; e

(n) uma unidade de cristalização tendo uma entrada, uma primeira saída, e uma segunda saída, a entrada da unidade de cristalização estando conectada de modo fluídico à segunda saída da unidade de separação.

Parágrafo 14. O aparelho do parágrafo 13, onde o dito reator

está adaptado para a reação de desproporcionamento de tolueno, a dita entrada do reator está adaptada para fornecer uma matéria-prima de tolueno compreendendo tolueno ao dito reator, para formar um efluente tendo hidrocarbonetos de C7-, hidrocarbonetos de C8, e hidrocarbonetos de Cg+; a dita saída do reator está adaptada para retirar o dito efluente; onde a dita unidade de separação está adaptada para separar pelo menos uma parte dos hi5 drocarbonetos de C7- do dito efluente, para formar uma matéria-prima de C8+, a dita matéria-prima de C8+ tem uma concentração de hidrocarbonetos de Cg+ de 1 wppm a 2%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de C8+, a dita segunda saída da dita unidade de separação está adaptada para retirar a dita matéria-prima de C8+; e onde a dita unidade de cristaliza10 ção está adaptada para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX.

Claims

1. Processo de produzir PX compreendendo fornecer uma matéria-prima de Ce+, a dita matéria-prima de Ce+ tem hidrocarbonetos de Ce e hidrocarbonetos de C9+, para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX, onde a dita matéria-prima de Ce+ tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos na dita matéria-prima de Ce+, a dita matéria-prima de Ce+ tendo uma concentração de hidrocarbonetos de C9+ em uma faixa de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de Ce+.

2. Processo de produzir PX compreendendo: (a) fornecer uma matéria-prima de tolueno tendo tolueno para uma zona de reação; (b) contatar o dito tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para formar um efluente tendo hidrocarbonetos de C7-, hidrocarbonetos de C8 e hidrocarbonetos de C9+, onde os ditos hidrocarbonetos de C8 compreendem PX, MX, e OX, onde o dito efluente tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos no dito efluente; (c) separar pelo menos uma parte dos hidrocarbonetos de C7- do dito efluente para formar uma matéria-prima de Ce+, onde a dita matériaprima de C8+ tem uma concentração de hidrocarbonetos de C9+ de 1 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de C8+; e (d) fornecer pelo menos uma parte da dita matéria-prima de C8+ para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX.

3. Processo de produzir PX consistindo essencialmente em: (a) uma etapa de purificação do tolueno para produzir uma matéria-prima de tolueno compreendendo pelo menos 90%, em peso, de tolueno e hidrocarbonetos não-aromáticos variando de 1 a 10%, em peso, com base no peso da dita matéria-prima de tolueno; onde a dita etapa de purificação do tolueno tem alimentação(ões) que compreende(m) uma corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, e/ou uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor, onde a dita corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, ou a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor compreende pelo menos 1 wppm a cerca de 15%, em peso, de hidrocarbonetos não-aromáticos; (b) contatar a dita matéria-prima de tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para produzir um produto de desproporcionamento de tolueno tendo gases leves, Bz, PX, MX, OX, Cg+ e tolueno não reagido, onde a dita etapa de desproporcionamento de tolueno tem uma conversão de tolueno variando de cerca de 15 a 35%, em peso, com base no tolueno na dita matéria-prima de tolueno, e onde o dito produto de desproporcionamento de tolueno tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base nos xilenos totais no dito produto de desproporcionamento de tolueno, (c) separar pelo menos uma parte dos ditos gases leves, pelo menos uma parte do dito Bz, e pelo menos uma parte do dito tolueno não reagido do dito produto de desproporcionamento de tolueno, para produzir uma matéria-prima de Ce+; e (d) fornecer a dita matéria-prima de C8+ para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,7%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX, onde a dita matéria-prima de C8+ tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base no peso total de xilenos na dita matéria-prima de C8+, a dita matéria-prima de C8+ tendo uma concentração de hidrocarbonetos de C9+ em uma faixa de 5000 wppm a 10%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de Ce+.

4.Processo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, onde a etapa (b) compreende uma alimentação de hidrogênio, onde as ditas condições de desproporcionamento de tolueno são condições de desproporção de tolueno, as ditas condições *de desproporção de tolueno compreendem uma temperatura em uma faixa de 100 a 700°C, uma pressão em uma faixa de 100 kPa-a até 10000 kPa-a; uma WHSV em uma faixa de 0,001 a 1000 h'1, com base no peso do dito tolueno na dita matéria-prima de tolueno; uma razão molar de hidrogênio sobre tolueno em uma faixa de 0,1 a 20.

5. Processo* de acordo com qualquer uma das reivindicações 2- 4,onde a dita matéria-prima de Cs+ é fornecida para uma unidade de cristalização sem separar os hidrocarbonetos de C9+ da dita matéria-prima de Cs+.

6. Processo de acordo com qualquer reivindicação precedente, onde a dita concentração de PX é de pelo menos 85%, em peso, com base no peso total de xilenos na dita matéria-prima de Cs+.

7. Processo de acordo com qualquer reivindicação precedente, onde a dita concentração de PX da dita corrente enriquecida em PX é pelo menos 99,7%, em pesa, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX.

8. Processo 'de acordo com qualquer reivindicação precedente, onde a dita concentração de hidrocarbonetos de C9+ está em uma faixa de 5000 wppm a 2%, em peso, com base no peso total da dita matéria-prima de Cs+·

9. Processo de acordo com qualquer reivindicação precedente, onde a dita matéria-prima de Cs+ adicionalmente compreende naftaleno e a dita matéria-prima de Cg1+ tem uma concentração molar de naftaleno de menos do que 10 % em mol, com base no mol total dos hidrocarbonetos de C8+ sem o PX.

10. Processo *de acordo com qualquer reivindicação precedente, onde a dita unidade de cristalização é operada em uma temperatura de pelo menos -30°C.

11. Processo de acordo com qualquer reivindicação precedente, onde a dita unidade de cristalização tem uma recuperação de PX de pelo menos 85%.

12. Processo de produzir PX compreendendo fornecer uma matéria-prima de C8+, a dita matéria-prima de Ce+ tem hidrocarbonetos de Ce e hidrocarbonetos de Cg+, para uma unidade de cristalização, sob condições de cristalização, para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX, onde a dita matéria-prima de C8+ é feita por um processo de STDP consistindo essencialmente em: (a) uma etapa de purificação do tolueno para produzir uma matéria-prima de tolueno compreendendo pelo menos 90%, em peso, de tolueno e hidrocarbonetos não-aromáticos variando de 1 a 10%, em peso, com base no peso da dita matéria-prima de tolueno; onde a dita etapa de purificação do tolueno tem alimentação(ões) que compreende(m) uma corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, e/ou uma corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor, onde a dita corrente de produto aromático a partir de um reformador catalítico, a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador catalítico, ou a dita corrente de produto aromático a partir de um craqueador de vapor compreende pelo menos1 wppm a cerca de 15%, em peso, de hidrocarbonetos não-aromáticos; (b) contatar a dita matéria-prima de tolueno com um catalisador, sob condições de desproporcionamento de tolueno, para produzir um produto de desproporcionamento de tolueno tendo gases leves, Bz, PX, MX, OX, Cg+ e tolueno não reagido, onde a dita etapa de desproporcionamento de tolueno tem uma conversão de tolueno variando de cerca de 15 a 35%, em peso, com base no tolueno na dita matéria-prima de tolueno, e onde o dito produto de desproporcionamento de tolueno tem uma concentração de PX de pelo menos 70%, em peso, com base nos xilenos totais no dito produto de desproporcionamento de tolueno; e (c) separar pelo menos uma parte dos ditos gases leves, pelo menos uma parte do dito Bz1 e pelo menos uma parte do dito tolueno não rea<gido do dito produto de desproporcionamento de tolueno, para produzir a dita matéria-prima de C8+ de qualquer reivindicação precedente.

13. Aparelho para produzir uma corrente rica em PX, o qual compreende: (a) um reator tendo uma entrada e uma saída; (b) uma unidade de separação tendo uma entrada e uma primeira saída e uma segunda saída, a entrada da unidade de separação estando conectada de modo fluídico à saída do reator; e (c) uma unidade de cristalização tendo uma entrada, uma primeira saída, e uma segunda saída, a entrada da unidade de cristalização estando conectada de modo fluídico à segunda saída da unidade de separação.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, onde o dito reator está adaptado para a reação de desproporcionamento de tolueno, a dita entrada do reator está adaptada para fornecer uma matéria-prima de tolueno compreendendo tolueno ao dito reator, para formar um efluente tendo hidrocarbonetos de C7-, hidrocarbonetos de C8, e hidrocarbonetos de Cg+; a dita saída do reator está adaptada para retirar o dito efluente; onde a dita unidade de separação está adaptada para separar pelo menos uma parte dos hidrocarbonetos de C7- do dito efluente, para formar uma matéria-prima de C8+, a dita matéria-prima de C8+ tem uma concentração de hidrocarbonetos de Cg+ de 1 wppm a 2%, em peso, com base no peso total da matéria-prima de Cs+, a dita segunda saída da dita unidade de separação está adaptada para retirar a dita matéria-prima de C8+; e onde a dita unidade de cristalização está adaptada para produzir uma corrente enriquecida em PX tendo uma concentração de PX de pelo menos 99,5%, em peso, com base no peso da dita corrente enriquecida em PX.