CN112979405A - 通过采用乙烯的苯烷基化转化芳族化合物的装置和方法 - Google Patents

通过采用乙烯的苯烷基化转化芳族化合物的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112979405A
CN112979405A CN202011497935.7A CN202011497935A CN112979405A CN 112979405 A CN112979405 A CN 112979405A CN 202011497935 A CN202011497935 A CN 202011497935A CN 112979405 A CN112979405 A CN 112979405A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fraction
xylene
unit
ethylbenzene
benzene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011497935.7A
Other languages
English (en)
Inventor
J-F·乔利
F·费格内特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of CN112979405A publication Critical patent/CN112979405A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005—Processes comprising at least two steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/08—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/12—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • C07C6/123—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring of only one hydrocarbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
    • B01D15/1814—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns recycling of the fraction to be distributed
    • B01D15/1821—Simulated moving beds
    • B01D15/185—Simulated moving beds characterized by the components to be separated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/245—Stationary reactors without moving elements inside placed in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
    • C07C15/067—C8H10 hydrocarbons
    • C07C15/08—Xylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/64—Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C2/66—Catalytic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2702—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
    • C07C5/2708—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2767—Changing the number of side-chains
    • C07C5/277—Catalytic processes
    • C07C5/2775—Catalytic processes with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/04—Purification; Separation; Use of additives by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/09—Purification; Separation; Use of additives by fractional condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/0004—Processes in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

转化芳族化合物的装置和方法，所述装置和方法包括/使用：分馏队列(4‑7)，其适于从原料(2)中提取至少一种包含苯的馏分(22)、一种包含甲苯的馏分(23)和一种包含二甲苯和乙苯的馏分(24)；二甲苯分离单元(10)，其适于处理所述包含二甲苯和乙苯的馏分，并产生包含对二甲苯的提取物(39)和包含邻二甲苯、间二甲苯和乙苯的提余物(40)；异构化单元(11)，其处理所述提余物并产生富含对二甲苯的异构化产物(42)，将所述异构化产物送至所述分馏队列；以及烷基化反应段(13)，其采用乙烯源(30)处理所述包含苯的馏分的至少一部分，并产生包含乙苯的烷基化流出物(31)，将所述烷基化流出物送至所述异构化单元。

Description

通过采用乙烯的苯烷基化转化芳族化合物的装置和方法
技术领域
本发明涉及在生产用于石油化学的芳族化合物(苯、甲苯、对二甲苯、邻二甲苯)的背景下的芳族化合物的转化。本发明的目的更特别是能够控制苯和对二甲苯的各自的量，特别是能够只生产对二甲苯。
采用主要包含六至十个或更多个碳原子的原料(称为C6至C10+原料)供给芳族化合物联合装置（complex）(或用于转化芳族化合物的装置)。可以将各种来源的芳族化合物引入芳族化合物联合装置中，这样的来源中最广泛的来源是对石脑油进行催化重整的方法。在纯化处理之后，也可以将由转化木质纤维素生物质的方法获得的芳族化合物的混合物引入芳族化合物联合装置中。例如，木质纤维素生物质的催化热解方法可被认为是芳族化合物的来源。
在芳族化合物联合装置内，无论芳族化合物来源如何，均从该来源中提取苯和烷基芳族化合物(例如甲苯、对二甲苯、邻二甲苯)，然后将其转化为所需的中间体。目标产物是具有0个甲基的芳族化合物（苯）、具有1个甲基的芳族化合物（甲苯）、或具有2个甲基的芳族化合物（二甲苯），更特别地，在二甲苯中，目标产物是具有最大市场价值的对二甲苯。
因此，以使所有离开芳族化合物联合装置的芳环体系都具有两个甲基(例如对二甲苯、邻二甲苯)的方式来分配甲基是合适的。
背景技术
迄今为止，芳族化合物联合装置可以生产苯、任选地甲苯和二甲苯(通常是对二甲苯，有时是邻二甲苯)。芳族化合物联合装置通常具有至少一个具有至少一种下列功能的催化单元：
-将具有八个碳原子的芳族化合物(称为A8化合物)异构化，其能够将邻二甲苯、间二甲苯和乙苯转化为对二甲苯；
-烷基转移，其能够由甲苯(和任选的苯)与A9+化合物(例如三甲基苯和四甲基苯)的混合物生产二甲苯；和
-甲苯的歧化，其能够生产苯和二甲苯。
所述芳族化合物联合装置(aromatic group)能够通过吸附或通过结晶分离(这是现有技术中众所周知的操作)来生产高纯度的对二甲苯。该“C8芳族化合物环路(aromaticloop)”包括在称为“二甲苯塔”的蒸馏塔中除去重质化合物(即，C9+)的步骤。然后将包含C8芳族化合物异构体(即A8)的塔顶流出物送入对二甲苯分离方法中，该对二甲苯分离方法通常是通过模拟移动床(SMB)吸附进行分离以产生提取物和提余物的方法、或其中将对二甲苯级分以晶体形式与混合物的其余成分分离的结晶方法。
然后对包含对二甲苯的提取物进行蒸馏，以得到高纯度的对二甲苯。在催化异构化单元中处理富含间二甲苯、邻二甲苯和乙苯的提余物，该催化异构化单元返回C8芳族化合物的混合物，其中二甲苯(邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯)的比例实际上处于热力学平衡状态，并且乙苯的量减少。将该混合物与新鲜的原料一起再次送入“二甲苯塔”。
将C8芳族化合物异构化的所有工业方法都能够将二甲苯异构化。另一方面，乙苯的转化取决于所选择的方法和催化剂的类型。原因是石油化学联合装置使用“异构化”异构化单元(即将乙苯异构化为C8芳族化合物的混合物)或“脱烷基化”异构化单元(即将乙苯脱烷基化为苯)，从而分别促进仅对二甲苯的产量或苯和对二甲苯的产量(在芳族化合物环路的出口处)。
如上所述，选择“异构化”异构化可以使对二甲苯的产量最大化，对二甲苯是芳族化合物联合装置的出口处的具有最高附加值的化合物。如在专利US8697929、US7371913、US4962258、US6180550、US7915471、US10035739和US10029958中所描述的，相对于现有技术的芳族化合物联合装置而言，芳族化合物联合装置内的“异构化”异构化和液相异构化的组合可以在减少芳环的损失的同时特别使生产的对二甲苯的量最大化。
发明内容
在上述情况下，本发明的第一目的是克服现有技术的问题，并提供生产用于石油化学的芳族化合物的装置和方法，所述装置和方法可以针对供给芳族化合物联合装置的任何类型的原料来调节苯和对二甲苯的各自的量，或甚至只生产对二甲苯。本发明的主题还可以增加产生的芳族化合物的量。
本发明在于将乙烯引入芳族化合物联合装置中，以及提供一个或多个单元，其能够转化乙烯，并且特别地，能够只生产对二甲苯。具体地，本发明的主题可以概括为在芳族化合物联合装置中增加催化单元，该催化单元能够通过苯与乙烯的反应将苯转化为乙苯。该单元包括产生乙苯的烷基化反应段。任选的烷基转移反应段还可以将可能是苯与乙烯的烷基化反应的副产物的多乙苯转化为乙苯。将由此产生的乙苯在芳族化合物联合装置的芳族化合物环路中转化为对二甲苯。
根据第一方面，通过转化芳族化合物原料的装置获得上述目的以及其他优点，所述装置包括：
-分馏队列，其适于从所述原料中提取至少一种包含苯的馏分、一种包含甲苯的馏分和一种包含二甲苯和乙苯的馏分；
-二甲苯分离单元，其适于处理所述包含二甲苯和乙苯的馏分，并产生包含对二甲苯的提取物和包含邻二甲苯、间二甲苯和乙苯的提余物；
-异构化单元，其适于处理所述提余物并产生富含对二甲苯的异构化产物，将所述异构化产物送至所述分馏队列；以及
-烷基化反应段，其适于采用乙烯源处理所述包含苯的馏分的至少一部分，并产生包含乙苯的烷基化流出物，将所述烷基化流出物送至所述异构化单元。
根据一个或多个实施方案，所述装置进一步包括烷基转移反应段，其适于将烷基化流出物中存在的多乙苯烷基转移，并产生富含乙苯的馏分。
根据一个或多个实施方案，所述装置进一步包括分馏单元，其适于处理所述烷基化流出物并产生包括至少一种乙苯馏分和一种苯馏分的多种分馏馏分，将所述乙苯馏分送至所述异构化单元。
根据一个或多个实施方案，所述分馏单元设置在所述烷基转移反应段的下游并且适于处理所述富含乙苯的馏分。
根据一个或多个实施方案，所述分馏单元适于另外产生至少一种多乙苯馏分，并且所述烷基转移反应段设置在所述分馏单元的下游并且适于处理所述多乙苯馏分的至少一部分。
根据一个或多个实施方案，所述分馏队列适于从所述原料中提取C9-C10单芳族化合物馏分。
根据一个或多个实施方案，所述装置进一步包括烷基转移单元，其适于采用所述包含甲苯的馏分处理所述C9-C10单芳族化合物馏分并产生二甲苯，将所述二甲苯送至所述分馏队列。
根据一个或多个实施方案，所述装置进一步包括歧化单元，其适于处理所述包含甲苯的馏分的至少一部分并产生富含二甲苯的馏分，将所述富含二甲苯的馏分再循环至所述异构化单元。
根据第二方面，通过转化芳族化合物原料的方法获得上述目的以及其他优点，所述方法包括下列步骤：
-在分馏队列中分馏所述原料以提取至少一种包含苯的馏分、一种包含甲苯的馏分和一种包含二甲苯和乙苯的馏分；
-在二甲苯分离单元中分离所述包含二甲苯和乙苯的馏分，并产生包含对二甲苯的提取物和包含邻二甲苯、间二甲苯和乙苯的提余物；
-在异构化单元中将所述提余物异构化，并产生富含对二甲苯的异构化产物；
-将所述富含对二甲苯的异构化产物送至所述分馏队列；
-在烷基化反应段中采用乙烯源将所述包含苯的馏分的至少一部分烷基化，并产生包含乙苯的烷基化流出物；以及
-将所述包含乙苯的烷基化流出物送至所述异构化单元。
根据一个或多个实施方案，所述烷基化反应段包括至少一个在下列操作条件下使用的烷基化反应器：
- 20℃-400℃的温度；
- 1-10MPa的压力；
- 2-10的苯/乙烯摩尔比；
- 0.5至50h-1的WWH。
根据一个或多个实施方案，所述烷基化反应器在包含沸石的催化剂的存在下操作。
根据一个或多个实施方案，所述异构化单元包括气相异构化区和/或液相异构化区，
其中所述气相异构化区在下列操作条件下使用：
- 高于300℃的温度；
- 小于4.0MPa的压力；
- 小于10h-1的时空速；
- 小于10的氢气/烃摩尔比；
- 在包含至少一种沸石和至少一种量为0.1-0.3重量％(包括端点值)的第VIII族金属的催化剂的存在下，所述沸石具有其开口由10或12个氧原子的环限定的通道，并且
其中所述液相异构化区在下列操作条件下使用：
- 低于300℃的温度；
- 小于4MPa的压力；
- 小于10 h-1的时空速；
- 在包含至少一种沸石的催化剂的存在下，所述沸石具有其开口由10或12个氧原子的环限定的通道。
根据一个或多个实施方案，所述方法还包括下列步骤：
-在烷基转移反应段中将烷基化流出物中存在的多乙苯烷基转移，并产生富含乙苯的馏分，和
-将所述富含乙苯的馏分送至所述异构化单元。
根据一个或多个实施方案，所述烷基转移反应段包括至少一个在下列操作条件下使用的烷基转移反应器：
- 200℃-400℃的温度；
- 1-6MPa的压力；
- 0.5至5h-1的WWH。
根据一个或多个实施方案，所述烷基转移反应器在包含沸石的催化剂的存在下操作。
通过阅读下文的描述并参考下列附图，根据第一方面和第二方面的实施方案，以及根据上述方面的装置和方法的其他特征和优点将变得清晰可见，下文的描述仅以举例说明而非限制的方式给出。
附图说明
图1显示了能够提高对二甲苯的产量的根据本发明的方法的示意图。
图2显示了能够提高对二甲苯的产量的根据本发明的方法的示意图，在该方法中将烷基转移单元替换为歧化单元，并且将烷基转移反应段设置在分馏单元的下游。
发明详述
现在将详细描述根据第一方面的装置和根据第二方面的方法的实施方案。在下文的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便传达对装置的更深刻的理解。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下使用所述装置。在其他情况下，未详细描述众所周知的特征，以避免描述被毫无意义地复杂化。
在本说明书中，术语“包括(comprise)”与“包含(include)”和“含有(contain)”同义(表示相同的事物)，并且是包含或开放性的，并且不排除未陈述的其他要素。应当理解，术语“包括”包括排他且封闭性的术语“由……组成”。此外，在本说明书中，基本上包含或仅包含化合物A的流出物对应于包含至少80重量％或90重量％、优选至少95重量％、非常优选至少99重量％的化合物A的流出物。
本发明可以被定义为包括一系列单元操作的装置和方法，该单元操作能够只生产对二甲苯或生产对二甲苯和苯。
根据本发明的装置和方法的特征在于：它们包括并使用本领域技术人员已知用于生产苯和对二甲苯的催化单元和分离单元，这些单元通常在芳族化合物联合装置中遇到，以及它们包括并使用采用乙烯将苯烷基化的反应段，和任选的将多乙苯副产物烷基转移的反应段。所述采用乙烯将苯烷基化的反应段产生乙苯。本发明的特征之一是在将C8芳族化合物异构化的单元中将通过烷基化获得的该乙苯选择性转化，所述异构化单元处理芳族化合物联合装置的芳族化合物并添加采用乙烯将苯烷基化所产生的乙苯。
令人意外的是，采用乙烯将苯烷基化的反应段与异构化单元的组合不仅能够增加产生的芳族化合物的量，还能够实现只获得对二甲苯。
参照图1，根据一个或多个实施方案，所述转化芳族化合物的装置包括：
-任选的原料分离单元1，其用于将进入芳族化合物联合装置的原料2分离成含7个或更少碳原子(C7-)的烃馏分和含8个或更多个碳原子(A8+)的芳族化合物馏分；
-在原料分离单元1和分馏队列4-7之间的任选的芳族化合物提取单元3，其用于将联合装置原料的C7-馏分中的脂族化合物与苯和甲苯分离；
-在任选的芳族化合物提取单元3的下游的分馏队列4-7，其能够从其他芳族化合物中提取苯、甲苯和二甲苯；
-任选的烷基转移单元8，其将甲苯(和任选的苯)和甲基烷基苯(例如三甲基苯)转化为二甲苯–有利地，该单元也可以处理四甲基苯；
-任选的选择性氢解单元9，其适于处理包含具有9个和10个碳原子的芳族化合物的馏分，并产生富含甲基取代的芳族化合物的氢解流出物；
-任选的分离单元(未示出)，其用于分离氢解流出物，(例如直接地)设置在选择性氢解单元9的下游，从而产生多种液体流出物级分；
-二甲苯分离单元10(例如，结晶单元或使用分子筛和解吸剂诸如甲苯的模拟移动床单元)，其能够将对二甲苯与二甲苯和乙苯分离；
-单元11，其用于将作为来自二甲苯分离单元10的流出物获得的提余物异构化，特别是将邻二甲苯、间二甲苯和乙苯转化为对二甲苯；
-任选的稳定化塔12，其特别能够从芳族化合物联合装置，尤其是来自烷基转移单元8和/或异构化单元11的流出物中取出更具挥发性的物质(例如，C5-)。
-烷基化反应段13，其用于采用乙烯将包含苯的馏分烷基化并产生乙苯；
-任选的烷基转移段14，其用于将从烷基化反应段13获得的多乙苯烷基转移并产生富含乙苯的流出物；
-分离烷基化产物的分馏单元15，其设置在烷基化反应段13的下游。
有利地，烷基化反应段13能够通过添加乙烯(使每个苯分子增加两个碳原子)来生产过量的芳族化合物，并且能够实现将全部苯转化为对二甲苯。此外，从采用乙烯将苯烷基化的区段获得的少量重质化合物可以用作燃料(例如，煤油或瓦斯油)，该量不用于采用苯的烷基转移。
参照图1，原料分离单元1处理进入芳族化合物联合装置的原料2，从而分离出塔顶馏分16，其包含(例如，基本上包含)具有7个或更少碳原子(C7-)的化合物，特别是包含苯和甲苯；和塔底馏分17，其包含(例如，基本上包含)具有8个或更多个碳原子(A8+)的芳族化合物，将该塔底馏分送至二甲苯塔6。根据一个或多个实施方案，原料分离单元1还分离包含至少90重量％、优选至少95重量％、非常优选至少99重量％的甲苯的第一甲苯馏分18。根据一个或多个实施方案，将第一甲苯馏分18送至用于蒸馏芳族化合物的第一塔4(也称为苯塔)和/或送至用于蒸馏芳族化合物的第二塔5(也称为甲苯塔)。
根据一个或多个实施方案，进入的原料2是主要包含(即，＞50重量％)其碳原子数为6-10个碳原子的分子的烃馏分。该原料还可以包含具有多于10个碳原子的分子和/或具有5个碳原子的分子。
进入芳族化合物联合装置的原料2富含芳族化合物(例如＞50重量％)，并且优选包含至少1重量％的苯，更优选包含至少5重量％的苯，非常优选包含至少10重量％的苯。进入的原料2可以通过石脑油的催化重整来生产，或者可以是裂化单元(例如，蒸汽裂化、催化裂化)的产物，或者可以是任何其他生产烷基芳族化合物的方法的产物。
根据一个或多个实施方案，进入的原料2包含小于10重量ppm、优选小于5重量ppm、非常优选小于1重量ppm的元素氮，和/或小于10重量ppm、优选小于5重量ppm、非常优选小于1重量ppm的元素硫，和/或小于100重量ppm、优选小于50ppm、非常优选小于10重量ppm的元素氧。
将任选地与来自稳定化塔12（其在下文定义）的塔底产物(苯和甲苯)混合的来自原料分离单元1的塔顶馏分16送至芳族化合物提取单元3，以提取包含C6-C7脂族物质的流出物19，将该流出物作为芳族化合物联合装置的副产物排出。将任选地与来自烷基转移单元8（其在下文定义）的重质馏分21混合的从芳族化合物提取单元3中提取的被称为芳族化合物馏分的馏分20(主要是苯和甲苯)送至苯塔4。根据一个或多个实施方案，芳族化合物馏分20是C6-C7芳族(A6-A7)烃原料(例如，基本上是C6-C7芳族烃原料)。
根据一个或多个实施方案，分馏队列包括用于蒸馏芳族化合物的塔4、塔5、塔6和塔7，从而能够分离出下列五种馏分：
-包含(例如，基本上包含)苯的馏分22；
-包含(例如，基本上包含)甲苯的馏分23；
-包含(例如，基本上包含)二甲苯和乙苯的馏分24；
-包含(例如，基本上包含)具有9个和10个碳原子的芳族化合物的馏分25；
-包含(例如，基本上包含)芳族化合物的馏分26，其中最易挥发的物质是具有10个碳原子的芳族化合物。
苯塔4适于：处理芳族化合物馏分20，其为C6-C10(例如，基本上是C6-C10)芳族烃原料(A6+)；在塔顶产生包含苯的馏分22，其可以是离开芳族化合物联合装置的所需产物之一；并在塔底产生C7-C10(例如，基本上是C7-C10)芳族化合物流出物27(A7+)。
甲苯塔5适于：处理来自苯塔4的塔底产物C7-C10芳族化合物流出物27(A7+)；在塔顶产生包含甲苯的馏分23，使其流至烷基转移单元8；并在塔底产生C8-C10(例如，基本上是C8-C10)芳族化合物流出物28(A8+)。
用于芳族化合物的第三蒸馏塔6，也称为二甲苯塔，适于：处理芳族化合物联合装置的原料的具有8个或更多个碳原子(A8+)的芳族化合物馏分17和任选的来自甲苯塔的塔底流出物28；在塔顶产生包含二甲苯和乙苯的馏分24，使其流至二甲苯分离单元10；并在塔底产生包含(例如，基本上包含)C9-C10芳族化合物(A9+)的流出物29。
用于芳族化合物的第四蒸馏塔7，也称为重质芳族化合物塔，是任选的，并且适于：处理来自二甲苯塔的塔底流出物29；在塔顶产生包含C9-C10单芳族化合物的馏分25；并在塔底产生包含(例如，基本上包含)芳族化合物的馏分26，其中更易挥发的物质是具有10个碳原子的芳族化合物(A10+)。塔底馏分26优选包含C11+化合物。
在苯塔4的顶部获得的是包含苯的馏分22，将包含苯的馏分22的至少一部分送至烷基化反应段13，从而与乙烯源30反应以生成包含乙苯和可能的苯和/或多乙苯(副产物)的烷基化流出物31。根据一个或多个实施方案，烷基化反应段13进料有由苯和乙烯组成(例如，基本上由其组成)的混合物。根据一个或多个实施方案，烷基化流出物31包含至少5重量％、优选至少8重量％、非常优选至少10重量％的乙苯。达到100的余量主要由(例如＞50重量％)苯组成或甚至基本上由苯组成，苯通常以过量使用。
根据一个或多个实施方案，烷基化反应段13包括至少一个适于在下列操作条件中的至少一种条件下使用的烷基化反应器：
- 20℃-400℃、优选150℃-400℃、更优选220℃-300℃的温度；
- 1-10MPa、优选2-7MPa、更优选3-5MPa的压力；
- 2-10、优选4-8的苯/乙烯摩尔比；
- 0.5至50h-1、优选1至10h-1、更优选1.5至3h-1的WWH。
术语WWH对应于基于装入的催化剂的重量，每小时注入的烃原料的重量。
根据一个或多个实施方案，所述烷基化反应器在包含沸石的催化剂的存在下操作。根据一个或多个实施方案，基于沸石的催化剂、优选基于沸石Y的催化剂、非常优选基于脱铝沸石Y的催化剂包含1-100重量％、优选20-98重量％、例如40-98重量％的所述沸石和0-99重量％、优选2-80重量％、例如2-60重量％的基质。根据一个或多个实施方案，所述催化剂包含其Si/Al总原子比大于4、优选为8-70，并且优选不含非骨架含铝物质的脱铝沸石Y。所述脱铝沸石Y可单独使用或与粘合剂或基质混合使用，所述粘合剂或基质通常选自粘土、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化硼以及这些氧化物中的至少两种的任意组合，例如二氧化硅-氧化铝和二氧化硅-氧化镁。任何已知的附聚和成形方法是适用的，例如挤出、造粒或液滴凝结。沸石诸如脱铝沸石Y及其制备方法是众所周知的。可以参考例如专利US4738940。
根据一个或多个实施方案，烷基化反应器是固定床反应器。
根据一个或多个实施方案，在任选的烷基转移段14中将烷基化流出物31烷基转移以产生富含乙苯的馏分32。根据一个或多个实施方案，例如当在用于产生乙苯的烷基化流出物31中观察到过量的乙基时，烷基转移反应段14进料有苯。
根据一个或多个实施方案，将富含乙苯的馏分32送至分馏单元15以产生乙苯馏分33、苯馏分35、和任选的一种或多种多乙苯馏分36和37，可以例如将苯馏分35的至少一部分再循环到烷基化反应段13。根据一个或多个实施方案，将乙苯馏分33进料至异构化单元11。以这种方式，将最初存在于原料中的以及通过在烷基化反应段13中通过烷基化产生的所有乙苯引入包括异构化单元11和二甲苯分离单元10的芳族化合物环路中并将其转化为对-二甲苯。
根据一个或多个实施方案，将烷基化流出物31直接送至分馏单元15。
根据一个或多个实施方案，分馏单元15包括一系列分馏塔(例如，三塔系列)，其适于提取苯馏分35(例如在第一分馏塔的塔顶处)、乙苯馏分33(例如在第二分馏塔的塔顶处)、包含二乙苯和任选的三乙苯的第一多乙苯馏分36(例如在第三分馏塔的塔顶处)以及特别包含四乙苯的第二多乙苯馏分37(例如在第三分馏塔的塔底处)。
根据一个或多个实施方案，将第一多乙苯馏分36的至少一部分再循环至烷基转移反应段14。根据一个或多个实施方案，将第一多乙苯馏分36的至少一部分再循环至烷基转移单元8。根据一个或多个实施方案，从芳族化合物联合装置中取出被称为焦油馏分或重质馏分的第二多乙苯馏分37。根据一个或多个实施方案，将第二多乙苯馏分37与来自重质芳族化合物塔7的塔底馏分26排出。
在烷基转移单元8中，将包含C9-C10单芳族化合物的馏分25(和/或富含甲基取代的芳族化合物的氢解流出物，如下所述)与来自甲苯塔5顶部的包含甲苯的馏分23混合，并将其用于进料至烷基转移单元8的反应段，以通过贫甲基的芳族化合物(甲苯)和具有过量甲基的芳族化合物(例如三甲基苯和四甲基苯)的烷基转移来生产二甲苯。根据一个或多个实施方案，例如当观察到过量甲基时，烷基转移单元8进料有苯 (图1中未示出的线)，从而生产对二甲苯。
根据一个或多个实施方案，烷基转移单元8包括至少一个适于在下列操作条件中的至少一种条件下使用的第一烷基转移反应器：
- 200℃-600℃、优选350℃-550℃、更优选380℃-500℃的温度；
- 2-10MPa、优选2-6MPa、更优选2-4MPa的压力；
- 0.5至5h-1、优选1至4h-1、更优选2至3h-1的WWH。
根据一个或多个实施方案，第一烷基转移反应器在包含沸石诸如ZSM-5的催化剂的存在下操作。根据一个或多个实施方案，第二烷基转移反应器是固定床反应器。
根据一个或多个实施方案，烷基转移反应段14包括至少一个适于在下列操作条件中的至少一种条件下使用的第二烷基转移反应器：
- 200℃-400℃、优选220℃-350℃、更优选250℃-310℃的温度；
- 1-6MPa、优选2-5MPa、更优选3-5MPa的压力；
- 0.5至5h-1、优选0.5至4h-1、更优选0.5至3h-1的WWH。
根据一个或多个实施方案，第二烷基转移反应器在包含沸石诸如脱铝沸石Y(例如，类似于在烷基化催化剂部分中描述的沸石)的催化剂的存在下操作。根据一个或多个实施方案，第二烷基转移反应器是固定床反应器。
根据一个或多个实施方案，在所述烷基转移单元8的反应段的下游的第一分离塔(未示出)中将来自烷基转移单元8的所述反应段的流出物分离。在第一分离塔的顶部提取包含至少一些苯和更具挥发性的物质(C6-)的馏分38，并将其送至任选的稳定化塔12，从而实现从芳族化合物联合装置中特别除去更具挥发性的物质(例如，C5-)。来自第一分离塔的流出物的重质馏分21包含(例如，基本上包含)具有至少7个碳原子(A7+)的芳族化合物，任选地将其循环至分馏队列4-7，例如苯塔4。
在二甲苯分离单元10中处理包含二甲苯和乙苯的馏分24，以产生包含对二甲苯的级分或提取物39和提余物40。可以随后对提取物39进行蒸馏(例如，在通过吸附SMB进行分离的情况下)，如果使用甲苯作为解吸剂，则例如通过提取塔再通过另一个甲苯塔(未示出)来获得高纯度的对二甲苯，将所述高纯度的对二甲苯作为主要产物排出。来自二甲苯分离单元10的提余物40包含(例如，基本上包含)邻二甲苯、间二甲苯和乙苯，并将其用于进料至异构化单元11。
根据一个或多个实施方案，二甲苯分离单元10还分离出第二甲苯级分41，其包含至少90重量％、优选至少95重量％、非常优选至少99重量％的甲苯。当二甲苯分离单元10包括模拟移动床吸附单元时，甲苯级分41可以是例如用作解吸剂的甲苯的一部分。根据一个或多个实施方案，将第二甲苯级分41送至烷基转移单元8。
在异构化单元11的异构化反应段(未示出)中，将对二甲苯的异构体异构化，而乙苯可以：例如，如果目的是主要生产对二甲苯，则乙苯被异构化以产生C8芳族化合物的混合物，和/或例如，如果目的是生产对二甲苯和苯，则乙苯被脱烷基化以产生苯。根据一个或多个实施方案，将来自异构化反应段的流出物送至第二分离塔(未示出)，以在塔底产生富含对二甲苯的异构化产物42，将异构化产物42优选再循环至二甲苯塔6；并在塔顶产生包含具有7个或更少碳原子(C7-)的化合物的烃馏分43，将烃馏分43送至任选的稳定化塔12，例如，与包含至少一部分的苯和更具挥发性的物质的馏分38一起送至任选的稳定化塔12。
根据一个或多个实施方案，异构化单元11包括在液相中运行的第一异构化区和/或在气相中运行的第二异构化区，如先前引用的专利中所述的那样。根据一个或多个实施方案，异构化单元11包括在液相中运行的第一异构化区和在气相中运行的第二异构化区。根据一个或多个实施方案，将提余物40的第一部分送至液相异构化单元，以产生第一异构化产物，将第一异构化产物用于直接地且至少部分地进料至分离单元10；将提余物40的第二部分送至气相异构化单元，以产生异构化产物，将该异构化产物送至二甲苯塔6。根据一个或多个实施方案，将乙苯馏分33的大部分(即至少50％，例如至少60％，优选至少70％)送入在气相中运行的第二异构化区中，以优选被异构化为对二甲苯。
有利地，异构化单元11使由烷基化反应段13提供的过量乙苯能够以非常高的选择性被转化。
根据一个或多个实施方案，气相异构化区适于在下列操作条件中的至少一种条件下使用：
-高于300℃、优选350℃-480℃的温度；
-小于4.0MPa、优选0.5-2.0MPa的压力；
-小于10h-1(10升每升每小时)、优选0.5h-1至6h-1的时空速（HSV）；
-小于10、优选3-6的氢气/烃摩尔比；
-在包含至少一种沸石和至少一种含量为0.1-0.3重量％(包括端点值)的第VIII族金属(还原形式)的催化剂的存在下，所述沸石具有其开口由10或12个氧原子的环(10 MR或12 MR)限定的孔隙。
根据一个或多个实施方案，液相异构化区适于在下列操作条件中的至少一种条件下使用：
-低于300℃、优选200℃-260℃的温度；
-小于4MPa、优选2-3MPa的压力；
-小于10h-1(10升每升每小时)、优选2h-1至4h-1的时空速(HSV)；
-在包含至少一种沸石的催化剂的存在下，所述沸石具有其开口由10或12个氧原子的环(10MR或12MR)限定的孔隙，优选包含至少一种沸石的催化剂，所述沸石具有其开口由10个氧原子的环(10MR)限定的孔隙，更优选包含ZSM-5沸石的催化剂。
术语HSV对应于相对于装入的催化剂的体积，每小时注入的烃原料的体积。
根据一个或多个实施方案，任选的稳定化塔12：在塔底产生经稳定化的馏分44，其包含(例如，基本上包含)苯和甲苯，将馏分44任选地再循环至原料分离单元1和/或芳族化合物提取单元3的入口；在塔顶产生更具挥发性的物质(例如C5-)的馏分45，将其从芳族化合物联合装置中除去。
根据一个或多个实施方案，选择性氢解单元9适于：
-处理具有9-10个碳原子的单芳族化合物25；和
-产生富含甲基取代的芳族化合物的氢解流出物46。
具体地，选择性氢解单元9可适于通过将连接到苯环上的一个或多个具有至少两个碳原子的烷基(乙基、丙基、丁基、异丙基等)转化为一个或多个甲基(即由单个CH3基团形成的基团)来处理具有9-10个碳原子的芳族化合物25。选择性氢解单元9的主要优点在于，增加异构化单元11的原料中的CH3基含量并降低乙基、丙基、丁基、异丙基等的含量，以提高所述异构化单元11中的二甲苯、特别是对二甲苯的生产率。
根据一个或多个实施方案，选择性氢解单元9包括至少一个适于在下列操作条件中的至少一种条件下使用的氢解反应器：
- 300℃-550℃、优选350℃-500℃、更优选370℃-450℃的温度；
- 0.1-3MPa、优选0.2-2MPa、更优选0.2-1MPa的压力；
- 1-10、优选1.5-6的H2/HC(烃原料)摩尔比；
- 0.1至50h-1(例如0.5至50h-1)、优选0.5至30h-1 (例如1至30h-1)、更优选1至20h-1 (例如2至20h-1、5至20h-1)的WWH。
根据一个或多个实施方案，所述氢解反应器在包含至少一种沉积在包含至少一种具有或不具有结构化孔隙的晶体或非晶体高熔点氧化物的多孔载体上的来自元素周期表第VIII族的金属，优选为镍和/或钴的催化剂的存在下操作。根据一个或多个实施方案，来自第VIII族的金属是镍。也可能存在助催化剂(第VIB族、第VIIB族、第VIII族、第IB族、第IIB族)。所述催化剂负载在高熔点氧化物(例如氧化铝或二氧化硅)上，该氧化物已任选地通过用碱处理而中和。
根据一个或多个实施方案，氢解反应器是固定床反应器，并且催化剂载体采取挤出物的形式。根据一个或多个实施方案，氢解反应器是移动床反应器，并且催化剂载体采取近似球形珠粒的形式。移动床可以被定义为重力流动床，例如在汽油的催化重整中遇到的那些。
图2表示根据本发明的方法的示意图，该方法能够提高对二甲苯的产量，其中烷基转移反应段14设置在分馏单元15的下游。根据一个或多个实施方案，在分馏单元15中分离烷基化流出物31，以产生乙苯馏分33、苯馏分35和任选的一种或多种多乙苯馏分36和37，可以例如将苯馏分35的至少一部分再循环至烷基化反应段13和/或烷基转移反应段14。乙苯馏分33用于进料至异构化单元11。
仍然参照图2，根据一个或多个实施方案，将第一多乙苯馏分36的至少一部分送至烷基转移反应段14，以产生富含乙苯的馏分47，将富含乙苯的馏分47返回至分馏单元15。根据一个或多个实施方案，烷基转移区14至少部分进料有来自分馏段15的苯馏分35的至少一部分。
如上所述的转化芳族化合物的装置和方法包括使用甲苯的烷基转移单元8，其能够将甲苯和/或苯转化为二甲苯。应当理解，转化芳族化合物的装置和方法可以包括与烷基转移单元8组合或替换烷基转移单元8的歧化单元，歧化单元能够将甲苯转化为苯和二甲苯。例如，参照图2，当使用歧化单元48替换烷基转移单元8时，可将来自二甲苯塔6的塔底流出物29从芳族化合物联合装置中排出(省去了图1中存在的重质芳族化合物塔7和选择性氢解单元9)。
根据一个或多个实施方案，来自歧化单元48的反应段的流出物在所述歧化单元48的反应段的下游的第三分离塔(未示出)中分离，以产生：富含二甲苯的馏分50，优选将馏分50再循环至异构化单元11；并产生苯和甲苯馏分49，优选将馏分49送至苯塔4。
参照图1和图2，如上所述的转化芳族化合物的装置和方法适于将第一甲苯馏分18送至苯塔4和/或甲苯塔5，并且适于将第二甲苯级分41送至烷基转移单元8或歧化单元48。可以理解的是，可以将所述转化芳族化合物的装置和方法设计成适于将第一甲苯馏分18送至烷基转移单元8或歧化单元48，和/或用于将第二甲苯级分41送至苯塔4和/或甲苯塔5。
因此，当使用乙烯将全部苯烷基化时，根据本发明的装置和方法能够获得高达100％的对二甲苯增益。
在本说明书中，除非另有说明，否则根据CAS分类法(CRC Press of Chemical andPhysics，由CRC Press出版，D. R. Lide主编，第81版，2000-2001)给出化学元素的族。例如，根据CAS分类法的第VIII族对应于根据新IUPAC分类法的第8列、第9列和第10列的金属；根据CAS分类法的第VIb族对应于根据新IUPAC分类法的第6列的金属。
具体实施方式
对比装置实施例
对比装置实施例用于转化包含芳族化合物的混合物的原料，所述原料由基于通过催化热解转化的木质纤维素生物质转化方法获得。
该对比装置实施例与图1所示的装置相似。然而，该对比装置实施例不采用下列单元：
-选择性氢解单元9；
-稳定化塔12；
-烷基化反应段13；
-烷基转移反应段14；和
-分馏单元15。
在对比装置的入口处，待处理原料的所述芳族化合物的流量如下：
-苯：16.6t/h；
-甲苯：62t/h;
-乙苯：12.5t/h；和
-二甲苯：64.7t/h；
-A9+：55.9t/h。
这样总共得到211.7t/h的芳族化合物。
在对比装置中，将全部甲苯通过烷基转移单元转化为苯和二甲苯。原料中的二甲苯和由烷基转移产生的二甲苯被异构化为对二甲苯，通过模拟移动床吸附单元将对二甲苯从在异构化单元出口处于热力学平衡状态的二甲苯混合物中分离出来。单元操作的这种组合可以生产下列化合物：
-苯：53t/h；
-对二甲苯：145t/h；
-总芳族化合物：198t/h。
本发明装置实施例
对于与对比装置中相同的原料流量而言，本发明装置实施例既可以增加产生的芳族化合物的总量，又可以只产生附加值更高的化合物：对二甲苯。
本发明装置实施例与图1所示的装置类似。然而，本发明装置实施例不采用下列单元：
-选择性氢解单元9；和
-稳定化塔12。
相对于对比装置方案而言，特别增加的是烷基化反应段13和烷基转移反应段14，用于采用乙烯将苯烷基化以及用于将多乙苯烷基转移成乙苯。将烷基转移14的产物即乙苯引入芳族化合物环路中，该芳族化合物环路包括通过液相异构化反应和气相异构化反应实施的异构化单元11和二甲苯分离单元10。
根据本发明装置实施例，在采用与对比装置实施例中相同的进入联合装置的原料且单元操作的收率相同的情况下，通过与对比装置的性能数据进行对比所获得的性能数据显示在表中1。
表1
Figure 647396DEST_PATH_IMAGE002
表1表明，根据本发明的实施方案能够多生产9.5重量％的芳族化合物(217t/h而不是198t/h)以及仅生产对二甲苯，对二甲苯产量增加几乎50％。

Claims (15)

1.转化芳族化合物原料(2)的装置，所述装置包括：
-分馏队列(4-7)，其适于从所述原料(2)中提取至少一种包含苯的馏分(22)、一种包含甲苯的馏分(23)和一种包含二甲苯和乙苯的馏分(24)；
-二甲苯分离单元(10)，其适于处理所述包含二甲苯和乙苯的馏分(24)，并产生包含对二甲苯的提取物(39)和包含邻二甲苯、间二甲苯和乙苯的提余物(40)；
-异构化单元(11)，其适于处理所述提余物(40)并产生富含对二甲苯的异构化产物(42)，将所述异构化产物(42)送至所述分馏队列(4-7)；以及
-烷基化反应段(13)，其适于采用乙烯源(30)处理所述包含苯的馏分(22)的至少一部分，并产生包含乙苯的烷基化流出物(31)，将所述烷基化流出物(31)送至异构化单元(11)。
2.根据权利要求1的转化装置，其进一步包括烷基转移反应段(14)，所述烷基转移反应段(14)适于将烷基化流出物(31)中存在的多乙苯烷基转移，并产生富含乙苯的馏分(32；47)。
3.根据权利要求1或权利要求2的转化装置，其进一步包括分馏单元(15)，所述分馏单元(15)适于处理所述烷基化流出物(31)并产生包括至少一种乙苯馏分(33)和一种苯馏分(35)的多种分馏馏分，将所述乙苯馏分(33)送至所述异构化单元(11)。
4.根据从属于权利要求2时的权利要求3的转化装置，其中所述分馏单元(15)设置在所述烷基转移反应段(14)的下游并且适于处理所述富含乙苯的馏分(32；47)。
5.根据从属于权利要求2时的权利要求3的转化装置，其中所述分馏单元(15)适于另外产生至少一种多乙苯馏分(36)，并且其中所述烷基转移反应段(14)设置在所述分馏单元(15)的下游并且适于处理所述多乙苯馏分(36)的至少一部分。
6.根据前述权利要求中任一项的转化装置，其中所述分馏队列(4-7)适于从所述原料(2)中提取C9-C10单芳族化合物馏分(25)。
7.根据权利要求6的转化装置，其进一步包括烷基转移单元(8)，所述烷基转移单元(8)适于采用所述包含甲苯的馏分(23)处理所述C9-C10单芳族化合物馏分(25)并产生二甲苯，将所述二甲苯送至所述分馏队列(4-7)。
8.根据前述权利要求中任一项的转化装置，其进一步包括歧化单元(48)，所述歧化单元(48)适于处理所述包含甲苯的馏分(23)并产生富含二甲苯的馏分(50)，将所述富含二甲苯的馏分(50)再循环至所述异构化单元(11)。
9.转化芳族化合物原料(2)的方法，所述方法包括下列步骤：
-在分馏队列(4-7)中分馏所述原料以提取至少一种包含苯的馏分(22)、一种包含甲苯的馏分(23)和一种包含二甲苯和乙苯的馏分(24)；
-在二甲苯分离单元(10)中分离所述包含二甲苯和乙苯的馏分(24)，并产生包含对二甲苯的提取物(39)和包含邻二甲苯、间二甲苯和乙苯的提余物(40)；
-在异构化单元(11)中将所述提余物(40)异构化，并产生富含对二甲苯的异构化产物(42)；
-将所述富含对二甲苯的异构化产物(42)送至所述分馏队列(4-7)；
-在烷基化反应段(13)中采用乙烯源(30)将所述包含苯的馏分(22)的至少一部分烷基化，并产生包含乙苯的烷基化流出物(31)；以及
-将所述包含乙苯的烷基化流出物(31)送至所述异构化单元(11)。
10.根据权利要求9的转化方法，其中所述烷基化反应段(13)包括至少一个在下列操作条件下使用的烷基化反应器：
- 20℃-400℃的温度；
- 1-10MPa的压力；
- 2-10的苯/乙烯摩尔比；
- 0.5至50h-1的WWH。
11.根据权利要求10的转化方法，其中所述烷基化反应器在包含沸石的催化剂的存在下操作。
12.根据权利要求9-11中任一项的转化方法，其中所述异构化单元(11)包括气相异构化区和/或液相异构化区，
其中所述气相异构化区在下列操作条件下使用：
-高于300℃的温度；
-小于4.0MPa的压力；
-小于10h-1的时空速（HSV）；
-小于10的氢气/烃摩尔比；
-在包含至少一种沸石和至少一种量为0.1-0.3重量％，包括端点值，的第VIII族金属的催化剂的存在下，所述沸石具有其开口由10或12个氧原子的环限定的通道，并且
其中所述液相异构化区在下列操作条件使用：
- 低于300℃的温度；
- 小于4MPa的压力；
- 小于10 h-1的时空速（HSV）；
- 在包含至少一种沸石的催化剂的存在下，所述沸石具有其开口由10或12个氧原子的环限定的通道。
13.根据权利要求9-12中任一项的转化方法，所述方法还包括下列步骤：
-在烷基转移反应段(14)中将烷基化流出物(31)中存在的多乙苯烷基转移，并产生富含乙苯的馏分(32；47)，和
-将所述富含乙苯的馏分(32；47)送至所述异构化单元(11)。
14.根据权利要求13的转化方法，其中所述烷基转移反应段(14)包括至少一个在下列操作条件下使用的烷基转移反应器：
- 200℃-400℃的温度；
- 1-6MPa的压力；
- 0.5至5h-1的WWH。
15.根据权利要求14的转化方法，其中所述烷基转移反应器(14)在包含沸石的催化剂的存在下操作。
CN202011497935.7A 2019-12-17 2020-12-17 通过采用乙烯的苯烷基化转化芳族化合物的装置和方法 Pending CN112979405A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1914578 2019-12-17
FR1914578A FR3104579B1 (fr) 2019-12-17 2019-12-17 Dispositif et procédé de conversion de composés aromatiques par alkylation de benzène par de l’éthylène

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112979405A true CN112979405A (zh) 2021-06-18

Family

ID=70456869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011497935.7A Pending CN112979405A (zh) 2019-12-17 2020-12-17 通过采用乙烯的苯烷基化转化芳族化合物的装置和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11247950B2 (zh)
CN (1) CN112979405A (zh)
BR (1) BR102020025461A2 (zh)
CA (1) CA3102337A1 (zh)
FR (1) FR3104579B1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6297417B1 (en) * 1996-08-20 2001-10-02 The Dow Chemical Company Alkylation/transalkylation process with pretreatment of the alkylation/transalkylation feedstock
CN1437570A (zh) * 2000-08-24 2003-08-20 埃克森美孚化学专利公司 芳族化合物烷基化的方法
US20110021854A1 (en) * 2008-03-19 2011-01-27 Toray Industries, Inc. Method of converting ethylbenzene and process for producing p-xylene
CN105722808A (zh) * 2013-11-19 2016-06-29 环球油品公司 制备烷基化芳族化合物的方法
CN106458788A (zh) * 2014-06-30 2017-02-22 埃克森美孚化学专利公司 制备二甲苯的方法
CN108698952A (zh) * 2016-02-17 2018-10-23 巴杰许可有限责任公司 制备乙苯的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2561946B1 (fr) 1984-03-30 1986-10-03 Pro Catalyse Nouveau catalyseur d'hydrocraquage destine a la production de distillats moyens
US4962258A (en) 1988-12-15 1990-10-09 Amoco Corporation Liquid-phase xylene isomerization
US6252126B1 (en) * 1998-06-19 2001-06-26 David Netzer Method for producing ethylbenzene
US6180550B1 (en) 1998-12-22 2001-01-30 Mobile Oil Corporation Small crystal ZSM-5, its synthesis and use
FR2862638B1 (fr) 2003-11-26 2005-12-30 Inst Francais Du Petrole Procede de production de paraxylene comprenant une etape d'adsorption et deux etapes d'isomerisation
US7371913B2 (en) 2005-06-30 2008-05-13 Uop Llc Selective aromatics isomerization process
SG184411A1 (en) 2010-04-21 2012-11-29 Exxonmobil Chem Patents Inc Xylenes isomerization process and catalyst therefor
CN104718180A (zh) * 2012-10-09 2015-06-17 埃克森美孚化学专利公司 对二甲苯制造中的吹扫料流
FR3023840B1 (fr) 2014-07-18 2016-07-15 Ifp Energies Now Procede de production de paraxylene a haute purete a partir d'une coupe xylenes, utilisant deux unites de separation en lit mobile simule fonctionnant en serie et deux unites d'isomerisation.
FR3023842B1 (fr) 2014-07-18 2017-11-24 Ifp Energies Now Procede de production de paraxylene a haute purete a partir d'une coupe xylene, procede utilisant une unite de separation en lit mobile simule et deux unites d'isomerisation, l'une en phase gaz l'autre en phase liquide.
FR3023841B1 (fr) 2014-07-18 2016-07-15 Ifp Energies Now Procede de production de paraxylene comprenant deux unites de separation en lit mobile simule et deux unites d'isomerisation dont l'une en phase gaz
US20170073285A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-16 Uop Llc Processes and apparatuses for toluene methylation in an aromatics complex

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6297417B1 (en) * 1996-08-20 2001-10-02 The Dow Chemical Company Alkylation/transalkylation process with pretreatment of the alkylation/transalkylation feedstock
CN1437570A (zh) * 2000-08-24 2003-08-20 埃克森美孚化学专利公司 芳族化合物烷基化的方法
US20110021854A1 (en) * 2008-03-19 2011-01-27 Toray Industries, Inc. Method of converting ethylbenzene and process for producing p-xylene
CN105722808A (zh) * 2013-11-19 2016-06-29 环球油品公司 制备烷基化芳族化合物的方法
CN106458788A (zh) * 2014-06-30 2017-02-22 埃克森美孚化学专利公司 制备二甲苯的方法
CN108698952A (zh) * 2016-02-17 2018-10-23 巴杰许可有限责任公司 制备乙苯的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
兰州化工学校基本有机合成专业教研组: "《石油化工原料合成工艺学》", 中国石化出版社, pages: 375 - 376 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR102020025461A2 (pt) 2021-09-14
FR3104579B1 (fr) 2021-12-31
CA3102337A1 (fr) 2021-06-17
FR3104579A1 (fr) 2021-06-18
US20210179517A1 (en) 2021-06-17
US11247950B2 (en) 2022-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101917492B1 (ko) 파라-크실렌의 제조 방법
KR101162796B1 (ko) 여러고리 방향족 화합물의 크실렌으로의 촉매 전환
CN107001183B (zh) 制备对二甲苯的方法
US20150251973A1 (en) Purge Streams in Paraxylene Production
RU2354640C2 (ru) Способ превращения смесей, содержащих ароматические углеводороды c9 в изомеры ксилола
KR101917491B1 (ko) 크실렌의 제조 방법
CN112979403A (zh) 通过采用乙醇的苯烷基化转化芳族化合物的装置和方法
JP4808313B2 (ja) パラ−キシレン製造方法
KR101917490B1 (ko) 파라-크실렌의 제조 방법
KR20010013333A (ko) 중질 방향족물 처리
KR20070121557A (ko) 파라-크실렌을 에너지 효율적으로 제조하는 방법
US5004854A (en) Pseudocumene and mesitylene production and coproduction thereof with xylene
JP2019537563A (ja) 芳香族炭化水素をメチル化するプロセス
US20160318827A1 (en) Process and Apparatus for the Production of Para-xylene
WO2012145221A2 (en) Transalkylation of methylated aromatic hydrocarbon-enriched fractions in c8 aromatic hydrocarbon production
WO2009158245A2 (en) Integrated process yielding xylenes from mixed aromatics
JP2018514546A (ja) パラキシレンを製造するプロセスおよび装置
CN110997602A (zh) 改善对二甲苯生产的氢解方法
US5977420A (en) Dual-loop xylene isomerization process
US11492311B2 (en) Coupling of unit for extracting methyl-substituted aromatics with unit for hydrogenolysing alkyl-aromatics
CN112979405A (zh) 通过采用乙烯的苯烷基化转化芳族化合物的装置和方法
AU1998999A (en) Meta-xylene production process
CN115003414B (zh) Uzm-54以及使用其的转移烷基化方法
TW202413314A (zh) 藉由液相異構化製造對－二甲苯及其分離
WO2013169463A1 (en) Process for the production of xylenese and light olefins

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination