CN108698955A - 用于芳族化合物产物生产中的环烷再循环的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供用于生产C₈芳族异构体产物的方法和装置。该方法包括将包含C₈芳族异构体的残液产物料流引入异构化单元以提供异构化料流。分离所述异构化料流以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的第一料流和包含C₈芳族异构体的第二料流。将第一料流送往萃取蒸馏塔以提供包含C₈环烷的再循环进料流和包含C₇芳烃的萃出料流。将所述再循环进料流送往所述异构化单元。

Description

用于芳族化合物产物生产中的环烷再循环的方法和装置

优先权声明

本申请要求2016年3月31日提交的美国申请No.62/316,446的优先权，其内容全文经此引用并入本文。

技术领域

该技术领域大体上涉及在芳族化合物联合装置中生产C₈芳族异构体产物的装置和方法。更特别地，该技术领域涉及在具有用于处理该方法中产生的环烷的集成方案的芳族化合物联合装置中生产对二甲苯的装置和方法。

背景

大多数新型芳族化合物联合装置旨在使苯和C₈芳族异构体(对二甲苯、间二甲苯、乙苯和邻二甲苯)的收率最大化。苯是基于其衍生化用于许多不同产物，包括乙苯、异丙苯和环己烷的通用石油化学基本原料。在许多情况下，追求的C₈芳族异构体是对二甲苯，因为对二甲苯是几乎完全用于生产经由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯中间体形成的聚酯纤维、树脂和薄膜的重要基本原料。相应地，芳族化合物联合装置可根据所需产物、可得原料和可得投资资本以许多不同方式配置。多种多样的选项允许灵活改变苯和对二甲苯的产物结构平衡以满足下游加工要求。

Meyers在McGraw-Hill 1997年的Handbook of Petroleum Refining Processes，第二版中公开了现有技术的芳族化合物联合装置流程图。

在芳族化合物联合装置中，商业级C₈芳族异构体的生产涉及多个分离步骤，如分馏、吸附分离和/或结晶，和反应步骤，包括烷基转移、异构化、脱烷基等。在用于生产高纯C₈芳族异构体的典型芳族化合物联合装置中，将来自分离工艺(模拟移动床吸附或结晶)的贫异构体残液料流送往异构化工艺，其中将剩余二甲苯异构体异构化以产生所需异构体(近平衡浓度)和将乙苯(EB)转化成可经由分馏或其它手段分离的其它组分。一种类型的二甲苯异构化工艺也将EB经由C₈环烷中间体异构化成二甲苯。在使用模拟移动床(SMB)吸附的典型对二甲苯联合装置中，C₈环烷留在SMB单元的进料中。这由于在SMB工艺中一般使用对二乙苯作为解吸剂而可行。在使用甲苯作为SMB解吸剂的对二甲苯联合装置中，必须从SMB单元的进料中除去大部分C₈环烷以避免C₈环烷积累在循环的甲苯解吸剂中。也采用甲苯作为SMB解吸剂的旨在生产间二甲苯的联合装置也是如此。这是必要的，因为C₈环烷异构体的沸点在甲苯(在低端)和二甲苯(在高端)的范围内。因此，沸点略低于甲苯的C₈异构体，如1,1,3-三甲基环戊烷会积累在甲苯解吸剂供给中，由此使该材料较不适合作为解吸剂。此外，由于一些C₈环烷异构体具有接近甲苯的沸点并且甲苯是在二甲苯/EB异构化工艺中产生的副产物，也必须从C₈环烷再循环料流中除去甲苯以避免甲苯积累在异构化进料中。

此外，在使用对二乙苯作为SMB解吸剂的对二甲苯联合装置中，在SMB单元之前分离环烷有助于能量守恒。

因此，希望提供用于在再循环到二甲苯分离单元之前从异构产物料流中分离C₈环烷的改进的方法和装置。此外，希望提供解决C₈环烷积累在二甲苯分离单元中的解吸剂供给中的问题的成本有效的方法和装置。还希望从C₈环烷再循环料流中除去甲苯以避免甲苯积累在异构化进料中。此外，本主题的其它合意要素和特征从联系附图和该主题的这一背景考虑的后续主题详述和所附权利要求书中显而易见。

概述

本文中设想的各种实施方案涉及用于在芳族化合物联合装置中生产纯化C₈芳族异构体产物的装置和方法。本文中教导的示例性实施方案包括在具有用于处理该方法中产生的环烷的集成方案的芳族化合物联合装置中生产C₈芳族异构体产物的装置和方法。

根据另一示例性实施方案，提供一种生产C₈芳族异构体产物的方法，其中所述方法包括将包含C₈芳族异构体的残液产物料流引入异构化单元以提供异构化料流。分离所述异构化料流以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的第一料流和包含C₈芳族异构体的第二料流。将第一料流送往萃取蒸馏塔以提供包含C₈环烷的再循环进料流和包含C₇芳烃的萃出料流。将所述再循环进料流送往所述异构化单元。

根据另一示例性实施方案，提供一种生产对二甲苯的方法，其中所述方法包括将包含C₈芳族异构体的残液产物料流引入异构化单元以提供异构化料流，其中所述异构化料流在乙苯(EB)异构化催化剂存在下产生。将所述异构化料流送往异构化产物(isomerate)汽提塔以提供包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流和异构化产物汽提塔塔底料流。将所述异构化产物汽提塔塔底料流送往环烷分离塔以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的塔顶环烷分离塔料流和包含C₈芳族异构体的环烷分离塔侧取料流。将所述塔顶环烷分离塔料流送往萃取蒸馏塔以提供包含C₈环烷的再循环进料流和包含C₇芳烃的萃出料流。将所述再循环进料流送往所述异构化单元。

根据另一示例性实施方案，提供一种用于生产对二甲苯的装置，其中所述装置包含异构化单元以提供异构化料流。异构化产物汽提塔与所述异构化单元连通以提供在异构化产物塔顶线路中的包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流和在异构化产物塔底线路中的异构化产物汽提塔塔底料流。环烷分离塔与所述异构化产物塔底线路连通以提供在环烷分离塔塔顶线路中的包含C₈环烷和C₇芳烃的塔顶环烷分离塔料流和在环烷分离塔侧取线路中的包含C₈芳族异构体的环烷分离塔侧取料流。萃取蒸馏塔与所述环烷分离塔塔顶线路连通以提供在再循环线路中的包含C₈环烷的进料流和在萃出线路中的包含C₇芳烃的萃出料流。

在考虑下列详述、附图和所附权利要求书时更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点。

附图简述

下面联系附图描述各种实施方案，其中类似数字是指类似元件。

图1图解具有用于处理在根据本公开的一个实施方案的方法中产生的环烷的集成方案的芳族化合物联合装置。

图2图解具有用于处理在根据本公开的另一实施方案的方法中产生的环烷的集成方案的芳族化合物联合装置。

在附图的几个视图各处，相应的参考符号指示相应的组件。技术人员会认识到，附图中的元件为简单和清楚起见显示，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件放大以助于更好地理解本公开的各种实施方案。通常也没有绘制在商业可行的实施方案中有用或必要的常见但已充分理解的元件以以助于本公开的这些各种实施方案的视图更清晰。

定义

本文所用的术语“料流”可包括各种烃分子和其它物质。

本文所用的术语“料流”、“进料”、“产物”、“部分(part或portion)”可包括各种烃分子，如直链和支化烷烃、环烷烃、烯烃、烷二烯和炔，和任选其它物质，如气体，例如氢气，或杂质，如重金属，和硫和氮化合物。上述各自还可包括芳族和非芳族烃。

本文所用的术语“塔顶料流”可以是指在容器，如塔的顶部或附近取出的料流。

本文所用的术语“塔底料流”可以是指在容器，如塔的底部或附近取出的料流。

烃分子可缩写为C₁、C₂、C₃、Cn，其中“n”代表所述一种或多种烃分子中的碳原子数或该缩写可用作例如非芳族化合物的形容词。类似地，芳族化合物可缩写为A₆、A₇、A₈、An，其中“n”代表所述一种或多种芳族分子中的碳原子数。此外，上标“+”或“-“可以与缩写的一种或多种烃符号一起使用，例如C₃₊或C_3-，其包括该缩写的一种或多种烃。例如，缩写“C₃₊”是指具有三个或更多个碳原子的一种或多种烃分子。

本文所用的术语“区”或“单元”可以是指包括一个或多个设备项和/或一个或多个子区的区域。设备项可包括、但不限于、一个或多个反应器或反应容器、分离器、蒸馏塔、加热器、交换器、管、泵、压缩机和控制器。另外，设备项，如反应器、干燥器或容器可进一步包括一个或多个区或子区。

术语“塔”是指用于分离具有不同挥发性的一种或多种组分的蒸馏塔。除非另行指明，各塔包括在塔顶的冷凝器以使一部分塔顶料流冷凝并回流回塔顶，和在塔底的再沸器以将一部分塔底料流汽化并送回塔底。可以预热塔的进料。顶部或塔顶压力是在塔的蒸气出口的塔顶蒸气压力。底部温度是液体塔底出口温度。除非另行显示，塔顶线路和塔底线路是指在任何回流或再沸回该塔的位置下游来自该塔的净线路。汽提塔省略塔底的再沸器并取而代之由流化惰性介质如蒸汽提供加热需求和分离动力。

本文所用的术语“富”可以是指料流中按摩尔计至少通常50％，优选70％的量的化合物或化合物类别。

如描绘，附图中的工艺流程线路可互换地称作例如线路、管道、进料、气体、产物、排料、部件、部分或料流。

术语“连通”是指在列举的部件之间在操作上允许材料流。

术语“下游连通”是指流向下游连通的主体(subject)的至少一部分材料可在操作上来自与其连通的客体(object)。

术语“上游连通”是指从上游连通的主体流出的至少一部分材料可在操作上流向与其连通的客体。

术语“直接连通”是指来自上游部件的流在不由于物理分馏或化学转化而发生组成变化的情况下进入下游部件。

术语“主要”是指大部分，合适地至少50摩尔％，优选至少60摩尔％。

术语“送往”是指该材料从导管或容器送往客体。

术语“大部分”是指合适地至少40重量％，优选至少50重量％。

详述

下列详述仅是示例性的并且无意限制各种实施方案或其应用和用途。此外，无意受制于前述背景或下列详述中给出的任何理论。此外，除非提到，包括下述芳族化合物联合装置中的各种单元中的温度、压力、LHSV和催化剂的选择的反应条件是本领域普通技术人员已知的常规条件。

各种实施方案涉及用于在芳族化合物联合装置中生产C₈芳族异构体产物的装置和方法，其中该方法包括将包含C₈芳族异构体的残液产物料流引入异构化单元以在异构化催化剂存在下提供包含C₈芳族异构体、C₈环烷和C₇芳烃的异构化料流。可用于本公开的异构化催化剂包括常规异构化催化剂，如US 6,740,788中公开的那些，其教导经此引用并入本文。根据一个示例性实施方案，可以在异构化单元中在乙苯(EB)异构化催化剂存在下产生异构化料流。根据一个示例性实施方案，该EB异构化催化剂可包括MTW型沸石、氧化铝粘结剂和贵金属。可用于本公开的一种示例性EB异构化催化剂公开在US 7,745,647中，其教导经此引用并入本文。随后，分离该异构化料流以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的第一料流和包含C₈芳族异构体的第二料流。根据各种实施方案，第一料流包含异构化料流中存在的大部分C₈环烷且第二料流包含异构化料流中存在的大部分C₈芳族异构体。根据各种实施方案，C₇芳烃是甲苯。将第一料流送往萃取蒸馏塔以在溶剂存在下分离。在萃取蒸馏塔中将包含C₈环烷的再循环进料流与包含C₇芳烃和溶剂的萃出料流分离。可以将再循环进料流送往异构化单元。可以将第二料流送往二甲苯分离单元以提供包含C₈芳族异构体产物二甲苯萃出料流和残液产物料流。产生的C₈芳族异构体产物可以是对二甲苯、间二甲苯或乙苯之一。根据一个示例性实施方案，该二甲苯分离单元是对二甲苯分离单元。在一个方面中，该二甲苯分离单元可以是模拟移动床吸附单元。该二甲苯分离单元可以使用具有比C₈芳族异构体低的沸点的解吸剂。在一个方面中，该解吸剂可以是甲苯。

用于在芳族化合物联合装置中生产C₈芳族异构体产物的方法和装置的一个示例性实施方案参照根据如图1中所示的实施方案的方法和装置100解释，其显示具有用于处理该方法中产生的环烷的集成方案的芳族化合物联合装置。方法和装置100包括重整油分离塔104、芳族化合物再蒸馏塔114、二甲苯分离单元124、萃取塔130、二甲苯塔138、残液塔144、异构化单元152、异构化产物汽提塔156、环烷分离塔164、萃取蒸馏塔172、芳族化合物萃取单元180、苯-甲苯(BT)塔188、烷基转移单元200、烷基转移汽提塔204、稳定器212和重芳族化合物塔218。

根据如图1中所示的示例性实施方案，可以将线路102中的含芳烃的重整油料流送往重整油分离塔104。可以从重整油分离塔104中取出在线路106中的含C_7-芳烃的重整油塔顶料流和在线路108中的含C₇₊芳烃的重整油塔底料流。根据如所示的本实施方案，来自重整油分离塔106的塔顶料流可以在接收器中冷凝和分离，将一部分冷凝液回流回重整油分离塔104以获得来自线路106中的净部分的重整油塔顶料流。此外，如所示，重整油分离塔104可包括在塔底的再沸器以将一部分重整油塔底料流汽化并送回塔底。可以将线路108中的重整油塔底料流送往芳族化合物再蒸馏塔114以供分离。根据如图1中所示的示例性实施方案，线路108中的重整油塔底料流可经过粘土处理器110以处理残留烯烃污染物和提供线路112中的处理过的重整油塔底料流，然后送往芳族化合物再蒸馏塔114。芳族化合物再蒸馏塔114可以进一步接收线路170中的含C₈₊芳烃的环烷分离塔塔底料流和线路198中的含二甲苯的苯甲苯(下文称作“BT”)塔塔底料流。此外，芳族化合物再蒸馏塔114可从稍后论述的二甲苯塔138中接收线路142中的塔底料流中的C₈₊芳烃。可以从芳烃再蒸馏塔114中取出在线路116中的含C₈芳族异构体的净塔顶再蒸馏塔料流和在线路120中的富C₉和重质烷基芳烃的净塔底再蒸馏塔料流。

根据如所示的一个示例性实施方案，可以在冷凝、闪蒸和回流来自该塔的一部分塔顶料流后从芳族化合物再蒸馏塔114的塔顶回收净塔顶再蒸馏塔料流。此外，如所示，芳族化合物再蒸馏塔114可包括在塔底的加热器以将一部分塔底料流汽化并送回塔底。也可以从芳族化合物再蒸馏塔114中取出线路118中的富C₉和C₁₀烷基芳族化合物的再蒸馏塔侧取料流。根据如图1中所示的示例性实施方案，可以将线路118中的再蒸馏塔侧取料流送往烷基转移单元200。

根据如图1中所示的示例性实施方案，线路116中的净塔顶再蒸馏塔料流可以与线路168中的含C₈芳族异构体的环烷分离塔侧取料流合并以提供线路122中的混合料流。线路122中的混合料流包括对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和乙苯并可随后送往二甲苯分离单元124以经由分离过程获得所需C₈芳族异构体产物。根据所需的C₈芳族化合物产物，二甲苯分离单元124可以是对二甲苯分离单元、间二甲苯分离单元或邻二甲苯分离单元之一并可相应地调节运行条件。根据如论述的一个示例性实施方案，二甲苯分离单元124是对二甲苯分离单元并对本实施方案的论述而言被称作对二甲苯分离单元124。根据如论述的本实施方案，该分离过程优选借助使用解吸剂的模拟移动吸附床(SMB)运行以提供线路126中的二甲苯萃出料流，其是包含对二甲苯和用于本实施方案的解吸剂的混合物的对二甲苯萃出料流。解吸剂的实例包括但不限于甲苯和对二乙苯。根据本实施方案，使用甲苯作为解吸剂。可以将线路126中的对二甲苯萃出料流送往萃取塔130，其将对二甲苯与解吸剂分离。可以从萃取塔130中取出包含所需对二甲苯的在线路134中的对二甲苯料流。此外，取出在线路136中的第一返回解吸剂料流，其可随后再循环到对二甲苯分离单元124。在如图1中所示的方面中，也可从萃取塔130中取出在线路132中的解吸剂粘性(drag)料流。根据一个示例性实施方案，线路132中的解吸剂粘性料流可主要包含C_7-烃并可送往BT塔190。根据另一示例性实施方案，可以将线路132中的解吸剂粘性料流送往萃取蒸馏塔172以回收附加C₈环烷。可以将线路134中的对二甲苯料流送往对二甲苯塔以将线路140中的对二甲苯产物与在线路142中作为塔底料流获得的重质烃分离，其可随后再循环到芳族化合物再蒸馏塔114。

也可以从对二甲苯分离单元124中取出包含C₈芳族化合物残液和解吸剂的非平衡混合物的在线路128中的残液料流。可以将线路128中的残液料流送往残液塔144。根据如图1中所示的示例性实施方案，也可以将来自BT塔190的线路196中的第二富甲苯料流引入残液塔144，其可充当根据本实施方案用作对二甲苯分离过程中的解吸剂的甲苯的补充。残液塔144将线路150中的用于在异构化单元152中异构化的残液产物料流与线路146中的第二返回解吸剂料流分离。根据如图1中所示的示例性实施方案，线路136中的第一解吸剂再蒸馏和线路146中的第二解吸剂再蒸馏料流可以合并以提供线路154中的合并解吸剂再蒸馏料流，其随后可送往对二甲苯分离单元124。

将线路150中的包含二甲苯异构体和乙苯的非平衡混合物的残液产物料流引入异构化单元152以提供线路154中的异构化料流。根据如图1中所示的示例性实施方案，来自萃取蒸馏塔172的线路174中的再循环进料流(稍后论述)可以再循环至异构化单元152。如所示，线路174中的再循环料流可以与线路150中的残液产物料流合并以提供线路176中的合并料流，其可随后送往异构化单元152。残液产物料流在含有异构化催化剂的反应器152中异构化以提供接近C₈芳族异构体的平衡浓度的产物。根据如论述的用于生产对二甲苯的本实施方案，可以通过重建二甲苯异构体的平衡或近平衡分布产生额外的对二甲苯。可用于本公开的异构化催化剂包括常规异构化催化剂，如US 6,740,788中公开的那些，其教导经此引用并入本文。根据如论述的一个示例性实施方案，该异构化催化剂是乙苯(下文称作“EB”)异构化催化剂。在线路154中从异构化单元152中取出异构化料流。在如使用乙苯EB异构化催化剂论述的本方面中，乙苯经由C₈环烷中间体转化成额外的二甲苯。也可能作为异构化过程中的副产物产生甲苯。相应地，异构化料流154可包括C₈环烷和甲苯。

可以将线路154中的异构化料流送往异构化产物汽提塔156以在第一压力下将异构化产物塔顶线路160中的包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流与异构化产物塔底线路162中的包含C8环烷和甲苯的异构化产物汽提塔塔底料流分离。也可以从异构化产物汽提塔156中取出线路158中的包含较轻馏分的气态料流并送往排气压缩机和稳定器冷凝器。可以将异构化产物塔底线路162中的异构化产物汽提塔塔底料流送往环烷分离塔164以供进一步分离。相应地，环烷分离塔164可以与异构化产物塔底线路162连通。在一个方面中，环烷分离塔164与异构化产物塔底线路162直接下游连通。在环烷分离塔164中在第二压力下将线路166中的包含C₈环烷和甲苯的塔顶环烷分离塔料流与线路170中的包含C₈₊芳烃的环烷分离塔塔底料流分离。根据示例性压力，第二压力大于第一压力。相应地，在一个方面中，环烷分离塔164在比异构化产物汽提塔156高的压力下运行。申请人已经发现在环烷分离塔164中使用越高压力使得分离更难，但升高的压力和窄沸程的组合使得该塔容易热集成到该方法中以致没有专门的加热或冷却的需求。此外，也取出线路168中的包含C₈芳族异构体的环烷分离塔侧取料流，其可随后送往二甲苯分离单元124以如上文论述进一步加工。根据各种实施方案，线路166中的塔顶环烷分离塔料流包含异构化料流中存在的大部分C₈环烷且线路168中的环烷分离塔侧取料流包含异构化料流中存在的大部分C₈芳族异构体。

随后，线路166中的塔顶环烷分离塔料流可送往萃取蒸馏塔172。相应地，萃取蒸馏塔172可以与环烷分离塔塔顶线路166连通。在一个方面中，萃取蒸馏塔172可以与环烷分离塔塔顶线路166直接下游连通。萃取蒸馏是用于分离具有几乎相等的挥发性并具有几乎相等的沸点的组分的混合物的技术。在萃取蒸馏中，在要分离的含烃流体混合物的进入点上方将溶剂引入主萃取蒸馏塔。该溶剂充分不同地影响在较高温度下沸腾的含烃流体组分与在较低温度下沸腾的含烃流体组分的挥发性以利于通过蒸馏分离各种含烃流体组分并且这样的溶剂随塔底馏分离开。萃取蒸馏塔172中的萃取蒸馏过程在溶剂存在下进行并将再循环线路174中的再循环进料流中的C₈环烷与在萃出线路178中取出的包含C₇芳烃和溶剂的萃出料流分离。合适的溶剂包括四氢噻吩1,1-二氧化物(或环丁砜)、NFM(n-甲酰基吗啉)、NMP(n-甲基吡咯烷酮)、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、甲氧基三乙二醇及其混合物。其它二醇醚也可能是合适的溶剂，独自或与上列那些结合。可以将线路174中的再循环进料流送往异构化单元152并如上文论述与线路150中的残液产物料流一起加工。线路178中的萃出料流可送往溶剂回收塔以将溶剂与C₇芳烃分离。根据如图1中所示的示例性实施方案，将该萃出料流送往芳族化合物萃取单元180。

回到重整油分离塔104，可以将线路106中的包含C_7-芳烃的重整油塔顶料流送往芳族化合物萃取单元180。芳族化合物萃取单元180可包含从烃料流中分离芳族化合物的不同方法。一种工业标准是Sulfolane^TM工艺，其是利用环丁砜促进芳族化合物的高纯萃取的萃取蒸馏工艺。Sulfolane^TM工艺是本领域技术人员公知的。可以从芳族化合物萃取单元180中取出在线路184中的包含苯和甲苯的芳族化合物萃出料流和在线路182中的包含非芳族烃的残液料流。可以将线路184中的芳族化合物萃出料流送往BT塔190以经由分离提供苯和甲苯。根据如图1中所示的示例性实施方案，线路184中的芳族化合物萃出料流在送往BT塔190之前可经过粘土处理器186以处理残留烯烃污染物和提供线路188中的处理过的芳族化合物萃出料流。也可以将来自烷基转移汽提塔204的线路208中的烷基转移塔底料流送往BT塔190。从BT塔190中取出在线路192中的富苯料流、在线路194中的第一富甲苯料流和在线路196中的第二富甲苯料流。此外，取出在线路198中的BT塔塔底料流并送往芳族化合物再蒸馏塔114以如上文论述进一步加工。可以将线路196中的第二富甲苯料流送往也如上文论述的残液塔144。可以将线路194中的第一富甲苯料流送往烷基转移单元200以产生额外的二甲苯和苯。

根据如图1中所示的示例性实施方案，除第一富甲苯料流外，可以将线路118中的富C₉和C₁₀烷基芳族化合物的芳族化合物再蒸馏塔侧取料流与来自重芳族化合物塔218的线路220中的富C₉和C₁₀烷基芳族化合物的重芳族化合物塔塔顶料流一起送往烷基转移单元200。根据如图1中所示的示例性实施方案，线路118中的芳族化合物再蒸馏塔侧取料流和线路220中的重芳族化合物塔塔顶料流合并以提供线路224中的混合烷基芳族化合物进料流，其可随后供往烷基转移单元200。也可以向烷基转移单元200提供补充氢气料流(未显示)。在烷基转移单元200中，引入的进料流可以在烷基转移条件下与烷基转移催化剂接触。在烷基转移单元200中，该方法继续用甲苯烷基转移C₉和C₁₀烷基芳族化合物。从烷基转移单元200中取出在线路202中的包含苯和二甲苯的烷基转移料流。

可用于本公开的烷基转移催化剂包括常规烷基转移催化剂，如US 6,740,788中公开的那些，其教导经此引用并入本文。烷基转移单元200中所用的条件通常包括200℃至540℃的温度。烷基转移单元200在广泛地为1kg/cm²至60kg/cm²的适度升高的压力下运行。该烷基转移反应可以在宽范围的空速下实施，较高的空速以转化率为代价实现较高的对二甲苯比率。液时空速通常为0.1至20hr^-1。

可以将线路202中的烷基转移料流送往烷基转移汽提塔204以回收线路208中的烷基转移汽提塔塔底料流。可以在线路206中的烷基转移汽提塔塔顶料流中除去轻馏分并且也可从烷基转移汽提塔204中取出包含C₆和轻质烃的在线路210中的净塔顶料流。随后，可以将线路208中的烷基转移汽提塔塔底料流再循环到BT塔190以回收苯产物和未转化的甲苯以如上所述进一步加工。线路210中的净塔顶料流可以送往稳定器212以提供线路214中的稳定器塔顶蒸气料流和线路216中的稳定器塔底料流。可以将线路216中的稳定器塔底料流送往芳族化合物萃取单元180。

回到芳族化合物再蒸馏塔114，将线路120中的富C₉和更重烷基芳烃的净塔底再蒸馏塔料流送往重芳族化合物塔218以将含C₁₁₊烷基芳烃的重芳族化合物与作为线路220中的重芳族化合物塔塔顶料流回收的C₉和C₁₀烷基芳族化合物分离。可以作为线路222中的塔底料流从重芳族化合物塔218中取出C₁₁₊烷基芳烃。可以将线路220中的富C₉和C₁₀烷基芳族化合物的重芳族化合物塔塔顶料流送往烷基转移单元200以如上所述产生额外的二甲苯和苯。

回到图2，参照提供用于处理该方法中产生的环烷的另一集成方案的方法和装置200解释芳族化合物联合装置的另一实施方案。图2中的许多元件具有与图1中相同的配置并带有相同的各自的标号并具有类似的运行条件。此外，除非另行指明，各种料流的温度、压力和组成类似于图1中的相应料流。除注明的下列差异外，图2中的装置和方法与图1中相同。根据如图2中所示的示例性实施方案，在线路108a中取出包含甲苯和C₈₊芳烃的重整油分离塔塔底料流的一部分并可送往环烷分离塔164以与异构化产物塔底线路162共加工。相应地，环烷分离塔164可与重整油塔底线路108连通以接收至少一部分重整油塔底料流。在一个方面中，环烷分离塔164可以与重整油分离塔104经由线路108a中的重整油塔底料流的至少一部分直接下游连通。从环烷分离塔164中取出线路166、168和170中的料流，其如参照图1所述进一步加工。

申请人发现，通过如参照图2解释将一部分重整油分离塔塔底料流送往环烷分离塔，提高萃取蒸馏塔的进料，即线路166中的塔顶环烷分离塔料流的芳族化合物含量。该重整油分离塔塔底料流包含与C₈N共沸的甲苯。甲苯提高萃取蒸馏塔172的进料的芳族化合物含量并能够更好地利用溶剂。同时，芳族化合物萃取单元现在加工较少芳族化合物，以将甲苯回收有效转向萃取蒸馏塔。

具体实施方案

尽管下面联系具体实施方案进行描述，但要理解的是，该描述意在举例说明而非限制上文的描述和所附权利要求书的范围。

本发明的第一实施方案是一种生产C₈芳族异构体产物的方法，所述方法包括a)将包含C₈芳族异构体的残液产物料流引入异构化单元以提供异构化料流；b)分离所述异构化料流以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的第一料流和包含C₈芳族异构体的第二料流；c)将第一料流送往萃取蒸馏塔以提供包含C₈环烷的再循环进料流和包含C₇芳烃的萃出料流；和d)将所述再循环进料流送往所述异构化单元。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述C₈芳族异构体产物是对二甲苯、间二甲苯和乙苯之一。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包含将第二料流送往二甲苯分离单元以提供包含C₈芳族异构体产物的二甲苯萃出料流和残液产物料流。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述二甲苯分离单元是模拟移动床吸附单元。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述二甲苯分离单元使用具有比C₈芳族异构体低的沸点的解吸剂。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述解吸剂是甲苯。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中分离所述异构化料流包含a)将所述异构化料流送往异构化产物汽提塔以提供包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流和异构化产物汽提塔塔底料流；和b)将所述异构化产物汽提塔塔底料流送往环烷分离塔以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的第一料流和包含C₈芳族异构体的第二料流。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述异构化料流在乙苯(EB)异构化催化剂存在下产生。

本发明的第二实施方案是一种生产对二甲苯的方法，其中所述方法包括a)将包含C₈芳族异构体的残液产物料流引入异构化单元以提供异构化料流，其中所述异构化料流在乙苯(EB)异构化催化剂存在下产生；b)将所述异构化料流送往异构化产物汽提塔以提供包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流和异构化产物汽提塔塔底料流；c)将所述异构化产物汽提塔塔底料流送往环烷分离塔以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的塔顶环烷分离塔料流和包含C₈芳族异构体的环烷分离塔侧取料流；d)将所述塔顶环烷分离塔料流送往萃取蒸馏塔以提供包含C₈环烷的再循环进料流和包含C₇芳烃的萃出料流；和e)将所述再循环进料流送往所述异构化单元。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包含向重整油分离器提供包含芳烃的重整油料流以提供包含C₇₊芳烃的重整油塔底料流和包含C_7-芳烃的重整油塔顶料流。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包含将来自所述重整油分离器的一部分重整油塔底料流送往所述环烷分离塔。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包含将所述环烷分离塔侧取料流送往对二甲苯分离单元以提供包含对二甲苯的二甲苯萃出料流和残液产物料流，和将包含C₈₊芳烃的环烷分离塔塔底料流送往芳族化合物再蒸馏塔。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述对二甲苯分离单元是模拟移动床吸附单元。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述对二甲苯分离单元使用具有比C₈芳族异构体低的沸点的解吸剂。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述解吸剂是甲苯。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述异构化产物汽提塔和所述环烷分离塔分别在第一压力和第二压力下运行，其中第二压力大于第一压力。

本发明的第三实施方案是一种用于生产对二甲苯的装置，其中所述装置包含a)异构化单元以提供异构化料流；b)与所述异构化单元连通的异构化产物汽提塔以提供在异构化产物塔顶线路中的包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流和在异构化产物塔底线路中的异构化产物汽提塔塔底料流；c)与所述异构化产物塔底线路连通的环烷分离塔以提供在环烷分离塔塔顶线路中的包含C₈环烷和C₇芳烃的塔顶环烷分离塔料流和在环烷分离塔侧取线路中的包含C₈芳族异构体的环烷分离塔侧取料流；和d)与所述环烷分离塔塔顶线路连通的萃取蒸馏塔以提供在再循环线路中的包含C₈环烷的再循环进料流和在萃出线路中的包含C₇芳烃的萃出料流。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第三实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包含重整油分离器，其提供在重整油塔底线路中的包含C₇₊芳烃的重整油塔底料流和在重整油塔顶线路中的包含C_7-芳烃的重整油塔顶料流。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第三实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中所述环烷分离塔与所述重整油塔底线路连通以接收至少一部分重整油塔底料流。本发明的一个实施方案是直到这一段中的第三实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其进一步包含与所述环烷分离塔侧取线路连通的对二甲苯分离单元，所述对二甲苯分离单元是使用甲苯作为解吸剂的模拟移动床吸附单元。

无需进一步详述，相信利用上文的描述，本领域技术人员可以最大限度地利用本发明并容易确定本发明的基本特征，在不背离其精神和范围的情况下，作出本发明的各种变动和修改并使其适应各种用途和条件。因此，上述优选的具体实施方案应被解释为仅示例性的而非以任何方式限制本公开的其余部分，并意在涵盖所附权利要求书的范围内所含的各种修改和等效布置。

除非另行指明，在上文中，所有温度以摄氏度阐述，且所有份数和百分比按重量计。

Claims (10)

1.一种生产C₈芳族异构体产物的方法，其中所述方法包括：

a)将包含C₈芳族异构体的残液产物料流引入异构化单元以提供异构化料流；

b)分离所述异构化料流以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的第一料流和包含C₈芳族异构体的第二料流；

c)将第一料流送往萃取蒸馏塔以提供包含C₈环烷的再循环进料流和包含C₇芳烃的萃出料流；和

d)将所述再循环进料流送往所述异构化单元。

2.权利要求1的方法，其中所述C₈芳族异构体产物是对二甲苯、间二甲苯和乙苯之一。

3.权利要求1的方法，其进一步包含将第二料流送往二甲苯分离单元以提供包含C₈芳族异构体产物的二甲苯萃出料流和残液产物料流。

4.权利要求3的方法，其中所述二甲苯分离单元是模拟移动床吸附单元。

5.权利要求4的方法，其中所述二甲苯分离单元使用具有比C₈芳族异构体低的沸点的解吸剂。

6.权利要求5的方法，其中所述解吸剂是甲苯。

7.权利要求1的方法，其中分离所述异构化料流包含：

a)将所述异构化料流送往异构化产物汽提塔以提供包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流和异构化产物汽提塔塔底料流；和

b)将所述异构化产物汽提塔塔底料流送往环烷分离塔以提供包含C₈环烷和C₇芳烃的第一料流和包含C₈芳族异构体的第二料流。

8.权利要求1的方法，其中所述异构化料流在乙苯(EB)异构化催化剂存在下产生。

9.一种用于生产对二甲苯的装置，其中所述装置包含：

a)异构化单元以提供异构化料流；

b)与所述异构化单元连通的异构化产物汽提塔以提供在异构化产物塔顶线路中的包含C_6-烃的异构化产物汽提塔塔顶料流和在异构化产物塔底线路中的异构化产物汽提塔塔底料流；

c)与所述异构化产物塔底线路连通的环烷分离塔以提供在环烷分离塔塔顶线路中的包含C₈环烷和C₇芳烃的塔顶环烷分离塔料流和在环烷分离塔侧取线路中的包含C₈芳族异构体的环烷分离塔侧取料流；和

d)与所述环烷分离塔塔顶线路连通的萃取蒸馏塔以提供在再循环线路中的包含C₈环烷的再循环进料流和在萃出线路中的包含C₇芳烃的萃出料流。

10.权利要求9的装置，其进一步包含重整油分离器，其提供在重整油塔底线路中的包含C₇₊芳烃的重整油塔底料流和在重整油塔顶线路中的包含C_7-芳烃的重整油塔顶料流。