CN114206813A - 用于对二甲苯生产工艺的非芳族化合物去除体系 - Google Patents

用于对二甲苯生产工艺的非芳族化合物去除体系 Download PDF

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Abstract

本发明涉及使用位于二甲苯回收回路内的膜单元来实现从用于生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺中选择性去除非芳族烃化合物。所述膜单元可以包括单阶段或多阶段(例如两阶段)的膜体系，并可以用于从非芳族化合物富集料流分离膜单元产物料流，可以从二甲苯循环回路去除非芳族化合物富集料流。膜单元可以具有二甲苯渗透率为约60gm/m2/hr/psi，并且二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率为约15。

Description

用于对二甲苯生产工艺的非芳族化合物去除体系
发明领域
本发明涉及非芳族化合物去除体系，更特别涉及用于从生产二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的体系和方法。
背景技术
在二甲苯异构体中，对二甲苯是目前在市场应用中最重要的，特别是用作生产许多工业化学品的原料。目前的二甲苯异构化工艺旨在使用各种方法制备并从间二甲苯和邻二甲苯异构体分离出对二甲苯异构体。典型的是，这些工艺涉及使用进料，例如重整产物，其包含混合二甲苯和非芳族化合物(或非芳族物)。
在分离对二甲苯之后，未转化的间二甲苯和邻二甲苯与非芳族化合物一起循环返回异构化反应器。非芳族物的浓度在循环回路内继续增加，这是因为含非芳族物的新鲜进料被继续加入异构化反应器进料，并且继续从循环回路去除对二甲苯。因此，非芳族化合物的浓度在循环回路内继续累积，这不利地影响对二甲苯的产率以及整个工艺的效率和容量。
在目前的工业实践中，这种非芳族化合物浓度的增加是通过吹扫一定量的循环料流来控制，这导致二甲苯与非芳族化合物一起损失。在一些情况下，连续的吹扫不足以控制非芳族化合物的累积，导致整个循环过程定期停滞。
因此，需要改进的用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺选择性去除非芳族化合物的体系，从而改进产率以及整个工艺的效率和容量。本文公开的体系和方法旨在克服这些和其它缺点。
概述
在各个方面，本发明提供用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的体系和方法。非芳族化合物去除体系可以包括二甲苯回收回路的一个或多个组件，其可以包括二甲苯分流器、对二甲苯回收单元、异构化单元、脱庚烷器单元和粘土处理器，以及在策略上位于二甲苯回收回路内的膜单元(例如单阶段或多阶段体系)，所述膜单元的具体位置取决于应用。不论膜单元在二甲苯回收单元内的位置如何，膜单元可以用于优先渗透二甲苯，使得若允许其它分子渗透的话，这些其它分子(例如非芳族化合物)比二甲苯更慢地渗透。以此方式，膜单元将非芳族化合物富集料流从在二甲苯回收回路内的其它料流分离，从而可以去除非芳族化合物富集料流，且同时二甲苯回收回路有效和高效地(例如以较高的产率和/或容量水平获得含有二甲苯的料流，其可以占据被去除的非芳族化合物的空间)加工其余料流和/或新的重整料流。通过去除非芳族化合物富集料流，二甲苯回收回路可以较高的产率、更有效和高效地、以对于含二甲苯的料流的较高容量并且以较低的成本进行操作。此体系也可以连续操作，且不需要停止二甲苯异构化工艺以处理在二甲苯回收回路中的内容物和清除非芳族化合物。膜单元可以设计为具有二甲苯渗透率为5-150gm/m2/hr/psi(例如在一些实施方案中为约40-80gm/m2/hr/psi，和在其它实施方案中为约60gm/m2/hr/psi)，并且二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率为3-70(例如在一些实施方案中为约10-25，和在其它实施方案中为约15)。有利的是同时使二甲苯渗透率和二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率最大化以改进性能，但是这要求在二甲苯渗透率和二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率的这两个数值之间的平衡，因为这两个数值是反向相关的(例如其中一个数值的增加会使得另一个数值降低)。增加二甲苯渗透率有助于减少膜单元所需的表面积。增加二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率能提供在二甲苯和非芳族化合物之间的更明显的分离(例如在该比率为15时，二甲苯的渗透比非芳族化合物快15倍)。膜单元的进料、出料和效率是根据膜单元在二甲苯回收回路内的位置而变化。
例如，一方面，膜单元可以位于二甲苯分流器的上游，从而膜单元用于接收重整原料流，并制得非芳族化合物富集料流和膜单元产物料流。在此构造中(即，膜单元位于二甲苯分流器的上游)，二甲苯分流器可以用于接收膜单元产物料流，并制得混合二甲苯料流，所述混合二甲苯料流可以包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。二甲苯回收回路的其它组件(例如对二甲苯回收单元、异构化单元、脱庚烷器单元和粘土处理器)可以用于接收和加工所述混合二甲苯料流，其可以包括在对二甲苯回收单元中加工所述混合二甲苯料流以制得对二甲苯富集料流和对二甲苯贫化料流，在异构化单元中加工所述对二甲苯贫化料流以制得异构化单元产物料流，将异构化单元产物料流加入脱庚烷器单元以制得二甲苯富集料流，通过粘土处理器加工所述二甲苯富集料以制得经粘土处理的料流，和将所述经粘土处理的料流送回二甲苯分流器以在二甲苯回收回路内循环。
在另一个示例性方面中，膜单元可以再布置位于二甲苯分流器的下游和位于二甲苯回收回路的其余组件的上游。在此构造中，二甲苯分流器可以用于接收重整原料流，并制得混合二甲苯料流，所述混合二甲苯料流可以包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。膜单元可以是与二甲苯分流器直接以流体方式连通的，这使得膜单元用于接收混合二甲苯料流，并制得非芳族化合物富集料流和膜单元产物料流。对二甲苯回收单元可以是与膜单元直接以流体方式连通的，这使得对二甲苯回收单元用于接收膜单元产物料流，并制得对二甲苯贫化料流。异构化单元可以是与对二甲苯回收单元直接以流体方式连通的，并用于加工所述对二甲苯贫化料流以制得异构化单元产物料流，所述异构化单元产物料流进而加入脱庚烷器单元。脱庚烷器单元可以是与异构化单元直接以流体方式连通的并用于制备二甲苯富集料流，所述二甲苯富集料流可以然后通过粘土处理器进行处理。粘土处理器可以是与脱庚烷器单元直接以流体方式连通的，并用于制备经粘土处理的料流，所述经粘土处理的料流可以然后加入二甲苯分流器以在二甲苯回收回路内循环。
在另一个示例性方面中，膜单元可以再布置位于二甲苯分流器的下游以及位于二甲苯回收回路的对二甲苯回收单元和脱庚烷器单元之间。在此构造中，二甲苯分流器可以用于接收重整原料流，并制得混合二甲苯料流，所述混合二甲苯料流可以包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。对二甲苯回收单元可以是与二甲苯分流器直接以流体方式连通的，并用于接收来自二甲苯分流器的混合二甲苯料流，并制得对二甲苯贫化料流。膜单元可以是与对二甲苯回收单元直接以流体方式连通的，并用于接收对二甲苯贫化料流，并且制得非芳族化合物富集料流和膜单元产物料流。因为膜单元可以用于接收对二甲苯贫化料流，而不是重整料流或混合二甲苯料流，所以其可以在此位置更有效地操作。脱庚烷器单元可以是与对二甲苯回收单元以流体方式连通的(例如通过膜单元和任选地异构化单元)，并制得烃料流。任选地，粘土处理器可以是与脱庚烷器单元和二甲苯分流器直接以流体方式连通的，使得粘土处理器用于接收来自脱庚烷器单元的二甲苯富集料流，并制得经粘土处理的料流，所述经粘土处理的料流可以然后送到二甲苯分流器以在二甲苯回收回路内循环。
在再一个示例性方面中，膜单元可以再布置位于二甲苯回收回路的脱庚烷器单元的下游。在此构造中，二甲苯分流器可以用于接收重整原料流，并制得混合二甲苯料流，所述混合二甲苯料流可以包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。对二甲苯回收单元可以是与二甲苯分流器直接以流体方式连通的，和用于接收来自二甲苯分流器的混合二甲苯料流，并制得对二甲苯贫化料流。脱庚烷器单元可以是与对二甲苯回收单元以流体方式连通的(例如直接连通，或任选地经由异构化单元间接连通)，并用于制得烃料流。膜单元可以是与脱庚烷器单元直接以流体方式连通的，和用于接收烃料流，并制得非芳族化合物富集料流和膜单元产物料流。任选地，粘土处理器可以是与脱庚烷器单元和二甲苯分流器直接以流体方式连通的，使得粘土处理器用于接收来自脱庚烷器单元的二甲苯富集料流，并制得经粘土处理的料流，所述经粘土处理的料流可以然后送到二甲苯分流器以在二甲苯回收回路内循环。
附图简述
图1是本发明的示例性非芳族化合物去除体系的流程示意图，其中包括多个构造；
图2是流程图，其显示根据一个示例性实施方案用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法，此方法可以与图1所示体系中的第一个构造组合使用；
图3是流程图，其显示根据一个示例性实施方案用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法，此方法可以与图1所示体系中的第二个构造组合使用；
图4是流程图，其显示根据一个示例性实施方案用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法，此方法可以与图1所示体系中的第三个构造组合使用；和
图5是流程图，其显示根据一个示例性实施方案用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法，此方法可以与图1所示体系中的第四个构造组合使用。
详述
虽然下文详细解释本发明的一些实施方案，但应当理解的是，也可以考虑其它实施方案。因此，本文并不意欲将范围限制到在以下描述或附图中显示的各部件的具体结构和排布。本发明可以使用其它实施方案和能以各种方式实施或进行。而且，在描述实施方案时，所用的术语是为了清楚目的。也考虑每个术语具有本领域技术人员理解的最宽范围的含义，并包括以相似方式操作以完成相似目标的所有技术等同方式。
本文所用的术语例如单复数形式的“具有”或“包括”是开放式的，并具有与例如单复数形式的术语“包含”相同的含义，并且不排除其它结构、材料或作用的存在。相似地，所用的术语例如“可以”或“可能”是开放式的，并反映所述结构、材料或作用是非必要的，未使用这些术语的情况也不意味着所述结构、材料或作用是必要的。关于结构、材料或作用被视为必要存在的程度，根据其本身来判断。
术语“包含”或“含有”或“包括”表示至少所提及的化合物、元素、粒子或工艺步骤是存在于所述组合物或制品或方法中，但是不排除存在其它化合物、材料、粒子、工艺步骤，即使其它的这些化合物、材料、粒子、工艺步骤具有与所提及的那些相同的功能。
在本文中的范围可以表示从“约”或“大约”一个具体数值和/或到“约”或“大约”另一个具体数值。当提及这种范围时，另一个实施方案包括从一个具体数值和/或到另一个具体数值。
本文所用的术语“芳族”表示含有至少一个芳环的烃类有机化合物。本文所用的术语“非芳族”表示不含芳核的烃化合物。本文所用的术语“混合二甲苯”表示含有间二甲苯、邻二甲苯和对二甲苯的混合物。
也应当理解的是，当提及“一个或多个工艺步骤”时，既不排除存在额外的工艺步骤或在这些明确提及的步骤之间插入的工艺步骤，本发明的公开范围也不受限于明确提及的那些工艺步骤的顺序。相似地，也应当理解的是，当提及在体系中的一个或多个组件时，既不排除存在额外组件或在这些明确提及的组件之间插入的组件，本发明的公开范围也不受限于明确提及的那些组件的顺序。
下文所述的构成本发明各种构造的组件是说明性的，并不起限制作用。许多合适的组件将发挥与本文所述组件相同或相似的功能，也包括在本发明公开的范围内。这些未在本文中描述的其它组件可以包括、但不限于例如在开发本文所述方案之后开发的相似组件。
如上所述，现有的用于生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺使用含有一定量的非芳族化合物的原料。在分离对二甲苯之后，这些非芳族化合物与未转化的邻二甲苯和间二甲苯一起循环返回异构化反应器。非芳族化合物的浓度在循环回路内增加，这是因为含有非芳族化合物的新鲜进料被持续加入异构化反应器进料中。非芳族化合物在体系中的连续累积导致用于含二甲苯的料流的循环回路容量(例如由于空间被在循环回路内的非芳族化合物占据)、效率和对二甲苯产率的降低。所以，必须定期吹扫或甚至完全废除一定量的循环料流，这导致二甲苯与非芳族化合物一起损失。
所以，本发明提供用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺选择性去除非芳族化合物的体系和方法，其中在该体系内的一个或多个位置处使用膜单元。膜单元能从该工艺连续去除非芳族化合物，最小化/消除对于吹扫或废弃任何工艺料流的需求。为了实现此目的，膜单元可以优先渗透二甲苯，且同时不会渗透其它分子(例如非芳族化合物)或更慢地渗透其它分子，从而将二甲苯从其它分子分离出来。所述分离不是通过基于分子尺寸的过滤来完成，而是通过允许二甲苯优先于非芳族化合物进行溶解并经由膜单元扩散来完成。
下面参考附图和具体实施方案更详细地描述本发明的示例性实施方案。为了方便，在附图内将使用相同的标记以表示相同或相似的部件。
图1显示根据一些实施方案的非芳族化合物去除体系100，其用于从生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物，该体系具有多个构造。如此图所示，体系100可以包括二甲苯回收回路101，其可以包括二甲苯分流器110、对二甲苯回收单元120、异构化单元130、脱庚烷器单元140和粘土处理器150的一个或多个组件，以及在体系100内处于如图所示位置的膜单元160A、160B、160C和160D中的至少一个。例如，在体系100的第一个构造中，膜单元160A可以位于二甲苯分流器110的上游；在体系100的第二个构造中，膜单元160B可以位于二甲苯分流器110和对二甲苯回收单元120之间；在体系100的第三个构造中，膜单元160C可以位于对二甲苯回收单元120和异构化单元130之间；以及在体系100的第四个构造中，膜单元160D可以位于脱庚烷器单元140的下游，如下文详述。在一些实施方案中，可以在体系100内使用单个膜单元或多个膜单元160A至D。体系100的各组件可以互相直接或间接地以流体方式连通，和在整体上用于接收重整料流，并制得对二甲苯富集料流、非芳族化合物富集料流和重质烃料流，所述重质烃料流可以包括C9和C10烃。
二甲苯分流器110可以是与重整原料流、膜单元160A、膜单元160B、对二甲苯回收单元120和粘土处理器150中的一个或多个之间直接以流体方式连通，使得所述二甲苯分流器110直接或间接地接收重整原料流102(例如来自体系100之外的来源)或膜单元产物料流162A(例如来自膜单元160A)，并排出二甲苯富集料流112和重质烃料流114，所述重质烃料流可以包括C9和C10烃。二甲苯分流器110可以包括分馏塔、选择吸附装置或本领域已知的其它装置。
在二甲苯回收回路101内的二甲苯分流器110的下游处，对二甲苯回收单元120可以是与二甲苯分流器110、膜单元160B、膜单元160C、异构化单元130和脱庚烷器单元140中的一个或多个之间直接以流体方式连通的，使得对二甲苯回收单元120能直接或间接地接收混合二甲苯料流112(例如来自二甲苯分流器110)或膜单元产物料流162B(例如来自膜单元160B)，并排出对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。对二甲苯回收单元120可以包括一个或多个本领域已知的任何对二甲苯回收单元，包括例如结晶单元、吸附单元(例如PAREXTM单元或ELUXYLTM单元)、反应性分离单元、膜分离单元、萃取单元、蒸馏单元、萃取蒸馏单元、分级单元、模拟移动床型回收单元或其任何组合。
在二甲苯回收回路101内的再进一步下游处，异构化单元130可以是与对二甲苯回收单元120、膜单元160C和脱庚烷器单元140中的一个或多个之间直接以流体方式连通的，使得异构化单元130能直接或间接地接收氢气料流104(例如来自体系100之外的来源)和对二甲苯贫化料流122(例如来自对二甲苯回收单元120)或膜单元产物料流162C(例如来自膜单元160C)，并排出异构化单元产物料流132。异构化单元130可以获得大致约50重量％的间二甲苯、约26重量％的邻二甲苯和约24重量％对二甲苯的平衡二甲苯比率。在其它实施方案中，对二甲苯的平衡二甲苯比率可以在24％以下，并且间二甲苯和邻二甲苯的比率将成比例地增加。异构化单元130也可以裂解某些烃以形成更轻的分子，其归类为燃料气，以及某些芳族化合物。异构化单元130可以是本领域已知的任何类型的异构化单元，包括例如包含催化剂的单元以实现充足的二甲苯转化。
在二甲苯回收回路101内的异构化单元130的下游处，脱庚烷器单元140可以是与对二甲苯回收单元120、膜单元160C、异构化单元130和粘土处理器150中的一个或多个之间直接以流体方式连通的，使得脱庚烷器单元140能够直接或间接地接收对二甲苯贫化料流122(例如来自对二甲苯回收单元120)、膜单元产物料流162C(例如来自膜单元160C)或异构化单元产物料流132(例如来自异构化单元130)，并排出二甲苯富集料流142、燃料气料流144和烃料流146，所述烃料流146可以包含C6芳族化合物、C7芳族化合物和非芳族化合物。脱庚烷器单元140可以是本领域已知的任何类型的脱庚烷器，包括例如塔板式蒸馏塔。
在二甲苯回收回路101内的脱庚烷器单元的下游处，粘土处理器150可以是与脱庚烷器单元140和二甲苯分流器110中的一个或多个之间直接以流体方式连通的，使得粘土处理器150能够直接或间接地接收二甲苯富集料流142(例如来自脱庚烷器单元140)，并排出经粘土处理的料流152，此料流152可以返回二甲苯分流器110。粘土处理器150可以是本领域已知的任何类型的粘土处理器，可以用于使在二甲苯富集料流142内的烯烃分子反应。
一个或多个膜单元160A、160B、160C、160D可以如图1所示位于体系100内，并且这些膜单元160A、160B、160C、160D在体系100内的位置会影响在体系100内的膜单元160A、160B、160C、160D以及其它组件的功能，如下文关于每个实施方案所详述。与膜单元在体系100内的位置无关，一个或多个膜单元160A、160B、160C、160D可以各自用于接收和产生工艺料流(例如，经由一个或多个入口和一个或多个出口)。一个或多个膜单元160A、160B、160C、160D可以各自进一步用于在约300-1500psig的入口压力下接收工艺料流，其中使用泵，所述工艺料流含有约1-25％的非芳族化合物、混合二甲苯、C6芳族化合物和C7芳族化合物。在一些实施方案中，入口压力可以是恒定的，并且是约200-2000psig。在其它实施方案中，入口压力可以是恒定的，并且是大约800psig。在其它实施方案中，工艺料流可以含有大约16.5％的非芳族化合物、混合二甲苯、C6芳族化合物和C7芳族化合物，但是此百分比可以变化。就功能而言，一个或多个膜单元160A、160B、160C、160D可以各自具有二甲苯渗透率为5-150gm/m2/hr/psi(例如在一些实施方案中为约40-80gm/m2/hr/psi，和在其它实施方案中为约60gm/m2/hr/psi)，并且二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率为3-70(例如在一些实施方案中为约10-25，和在其它实施方案中为约15)。有利的是使二甲苯渗透率和二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率都最大化以改进性能，所以需要平衡这两个数值，因为二甲苯渗透率和二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率是反向相关的(例如其中一个数值的增加会使得另一个数值降低)，并导致膜单元更难以设计。二甲苯渗透率的增加会降低所需的膜表面积。增加二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率会提供在二甲苯和非芳族化合物之间的更明显的分离(例如在该比率为15时，二甲苯经由膜的渗透比非芳族化合物快15倍)。膜单元的进料、出料和效率根据膜单元在二甲苯回收回路内的位置而变化。
在结构上，一个或多个膜单元160A、160B、160C、160D可以各自包括单阶段或多阶段(例如两阶段)的膜体系。单阶段体系可以用于去除在入口料流中存在的大约50％的非芳族化合物，且同时损失在入口料流中存在的大约10％的芳族化合物，所述芳族化合物包含混合二甲苯。两阶段或其它多阶段膜体系可以去除在入口料流中存在的大约50％的非芳族化合物，且同时将芳族化合物的损失降低到单阶段膜体系的一半。向膜单元增加阶段数目会提高优选渗透的二甲苯的纯度，但是建造和维护成本更高。
构成所述膜单元160A、160B、160C、160D的结构和材料可以变化。相似地，与膜的结构和材料同样，所述膜单元160A、160B、160C、160D在二甲苯回收回路101内的位置可以影响其性能以及体系100的整体性能。所述膜单元160A、160B、160C、160D在其相应位置的功能如下详述。
膜单元160A
在体系100的一个实施方案中，膜单元160A可以位于二甲苯分流器110的上游，使得膜单元160A接收重整原料流102(例如来自体系100之外的来源)并与二甲苯分流器110直接以流体方式连通。重整原料流102可以包含非芳族化合物、混合二甲苯、C6芳族化合物和C7芳族化合物。在此位置处，膜单元160可以进一步用于制得膜单元产物料流162A和非芳族化合物富集料流164A。
在体系100的此构造中，二甲苯分流器110可以与膜单元160A直接以流体方式连通，并用于接收(例如经由一个或多个入口)膜单元产物料流162，并且制备和排出(例如经由一个或多个出口)混合二甲苯料流112和重质烃料流114，所述重质烃料流114可以包括C9和C10烃。
对二甲苯回收单元120可以与二甲苯分流器110直接以流体方式连通，用于接收混合二甲苯料流112，并制得对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。对二甲苯回收单元120可以将对二甲苯富集料流124作为产物从体系100取出，并将包含混合二甲苯的对二甲苯贫化料流122送到在体系100内的下游以进一步加工。
异构化单元130可以与对二甲苯回收单元120和脱庚烷器单元140直接以流体方式连通，使得异构化单元130用于接收来自对二甲苯回收单元120的对二甲苯贫化料流122和来自体系100之外的氢气源(未显示)的氢气料流104，并制得异构化单元产物料流132。异构化单元130可以用于将异构化单元产物料流132送到脱庚烷器单元140。
脱庚烷器单元140可以与异构化单元130和粘土处理器150直接以流体方式连通，使得脱庚烷器单元140能够接收来自异构化单元130的异构化单元产物料流132，并制得二甲苯富集料流142、燃料气料流144和烃料流146。烃料流146可以包含C6芳族化合物、C7芳族化合物和非芳族化合物。脱庚烷器单元140可以用于将二甲苯富集料流142送到粘土处理器150，并将燃料气料流144和烃料流146送到体系100之外。
粘土处理器150可以与脱庚烷器单元140和二甲苯分流器110直接以流体方式连通，使得粘土处理器150用于接收来自脱庚烷器单元140的二甲苯富集料流142，并制得经粘土处理的料流152，此料流152可以送回二甲苯分流器110。
膜单元160B
在体系100的一个实施方案中，膜单元160B可以位于二甲苯分流器110和对二甲苯回收单元120之间，使得膜单元160B用于接收混合二甲苯料流112(例如来自二甲苯分流器110)，并与二甲苯分流器110直接以流体方式连通。在此位置处，膜单元160B可以进一步用于制备膜单元产物料流162B和非芳族化合物富集料流164B。
在体系100的此构造中，二甲苯分流器110可以与膜单元160B直接以流体方式连通，并用于接收(例如经由一个或多个入口)重整原料流102，并且制备和排出(例如经由一个或多个出口)混合二甲苯料流112和重质烃料流114，所述重质烃料流可以包含C9和C10烃。
对二甲苯回收单元120可以与膜单元160B直接以流体方式连通，用于接收膜单元产物料流162B，并制得对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。对二甲苯回收单元120可以将对二甲苯富集料流124作为产物送出体系100，并将包含混合二甲苯的对二甲苯贫化料流122送到在体系100内的下游以进一步加工。
异构化单元130、脱庚烷器单元140和粘土处理器150可以按照与上文关于膜单元160A的实施方案所述相同或相似的方式操作。
膜单元160C
在体系100的一个实施方案中，膜单元160C可以位于对二甲苯回收单元120和异构化单元130之间，使得膜单元160C用于接收对二甲苯贫化料流122(例如来自对二甲苯回收单元120)，并与对二甲苯回收单元120直接以流体方式连通。在此位置处，膜单元160C可以进一步用于制备膜单元产物料流162C和非芳族化合物富集料流164C。
在体系100的此构造中，二甲苯分流器110可以与对二甲苯回收单元120直接以流体方式连通，和用于接收(例如经由一个或多个入口)重整原料流102，并且制备和排出(例如经由一个或多个出口)混合二甲苯料流112和重质烃料流114，所述重质烃料流114可以包含C9和C10烃。
对二甲苯回收单元120可以与二甲苯分流器110直接以流体方式连通，用于接收混合二甲苯料流112，并制得对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。对二甲苯回收单元120可以将对二甲苯富集料流124作为产物送到体系100之外，并将包含混合二甲苯的对二甲苯贫化料流122送到在体系100内的下游以进一步加工。
异构化单元130可以与膜单元160C直接以流体方式连通，使得异构化单元130用于接收膜单元产物料流162C和来自体系100之外的氢气源(未显示)的氢气料流104，并制得异构化单元产物料流132。异构化单元130可以将异构化单元产物料流132送到脱庚烷器单元140。
脱庚烷器单元140和粘土处理器150可以按照与上文关于膜单元160A的实施方案所述相同或相似的方式操作。
膜单元160D
在体系100的一个实施方案中，膜单元160D可以位于脱庚烷器单元140的下游，使得膜单元160D用于接收烃料流146(例如来自脱庚烷器单元140)，并与脱庚烷器单元140直接以流体方式连通。在此位置处，膜单元160D可以进一步制得膜单元产物料流162D和非芳族化合物富集料流164D。
在体系100的此构造中，二甲苯分流器110可以按照与上文关于膜单元160C的实施方案所述相同或相似的方式操作。
对二甲苯回收单元120和异构化单元130可以按照与上文关于膜单元160A的实施方案所述相同或相似的方式操作。
脱庚烷器单元140可以与异构化单元130、膜单元160D和粘土处理器150直接以流体方式连通，使得脱庚烷器单元140用于接收来自异构化单元130的异构化单元产物料流132，并制得二甲苯富集料流142、燃料气料流144和烃料流146。烃料流146可以包含C6芳族化合物、C7芳族化合物和非芳族化合物。脱庚烷器单元140可以将二甲苯富集料流142送到粘土处理器150，将燃料气料流144送到体系100之外，并将烃料流146送到膜单元160D。
粘土处理器150可以按照与上文关于膜单元160A的实施方案所述相同或相似的方式操作。
下面描述根据示例性实施方案的从用于生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的实例方法。这些方法可以与图1所示体系中的多个构造组合使用。
图2显示从用于生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法200，其中膜单元160A处于第一个位置。如图2所示，方法200可以从操作202开始，其中将重整原料流102加入膜单元160A，膜单元160A可以设计成用于制得膜单元产物料流162A和非芳族化合物富集料流164A。在操作204中，160A可以将膜单元产物料流162A加入二甲苯分流器110，在二甲苯分流器110中可以制得混合二甲苯料流112和重质烃料流114。在操作206中，二甲苯分流器110可以将混合二甲苯料流112加入对二甲苯回收单元120，在对二甲苯回收单元120中可以制得对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。在操作208中，对二甲苯回收单元120可以将对二甲苯贫化料流122加入异构化单元130，在异构化单元130中可以制得异构化单元产物料流132。在操作210中，异构化单元130可以将异构化单元产物料流132加入脱庚烷器单元140，在脱庚烷器单元140中可以制得二甲苯富集料流142、燃料气料流144和烃料流146。在操作212中，脱庚烷器单元140可以将二甲苯富集料流142加入粘土处理器150，在粘土处理器150中可以制得经粘土处理的料流152。在操作214中，粘土处理器150可以将经粘土处理的料流152加入二甲苯分流器110以在二甲苯回收回路101内循环。或者，经粘土处理的料流152可以从体系100取出，而不是经由二甲苯回收回路101循环。需要说明的是，方法200可以在任何操作步骤处停止，其中此步骤的排出料流可以销售至其它加工厂。
图3显示从用于生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法300，其中膜单元160B位于第二个位置。如图3所示，方法300可以从操作302开始，其中将重整原料流102加入二甲苯分流器110，在二甲苯分流器110中可以制得混合二甲苯料流112和重质烃料流114。在操作304中，二甲苯分流器110可以将混合二甲苯料流112加入膜单元160B，在膜单元160B中可以制得膜单元产物料流162B和非芳族化合物富集料流164B。在操作306中，膜单元160B可以将膜单元产物料流162B加入对二甲苯回收单元120，在对二甲苯回收单元120中可以制得对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。此时，方法300可以停止，并且取出对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124以销售至其它加工厂。或者，虽然未显示，但在方法300中可以将一个或多个这些取料送到一个或多个异构化单元130、脱庚烷器140、粘土处理器150和/或一个或多个额外膜单元160C、160D中进一步加工。
图4显示从用于生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法400，其中膜单元160C位于第三个位置。如图4所示，方法400可以从操作402开始，其中将重整原料流102加入二甲苯回收回路101(例如特别加入二甲苯分流器110)。进而，在操作404中，二甲苯分流器可以制得混合二甲苯料流112和重质烃料流114。因为混合二甲苯料流112继续向下送到对二甲苯回收单元120，所以在操作406中，对二甲苯回收单元120可以制得对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。在操作408中，在对二甲苯回收单元120已经将对二甲苯贫化料流122加入膜单元160C之后，膜单元160C可以优选渗透二甲苯，从而从非芳族化合物富集料流164C分离膜单元产物料流162C。在操作410中，在膜单元160C已经将膜单元产物料流162C加入异构化单元130之后，异构化单元130可以用于加工膜单元产物料流162C以制得异构化单元产物料流132，然后可以将异构化单元产物料流132加入脱庚烷器单元140。在操作412中，脱庚烷器单元140可以制得二甲苯富集料流142、燃料气料流144和烃料流146的一个或多个料流，并且可以至少将二甲苯富集料流142向下加入粘土处理器150。在操作414中，粘土处理器150可以制得经粘土处理的料流152，然后可以将料流152经由二甲苯分流器110加入以在操作416中在二甲苯回收回路101内循环。或者，可以从体系100取出经粘土处理的料流152。通过分离非芳族化合物富集料流164C，可以将其从体系100去除，且不会不利地影响体系的效率或有效性(例如不需要废弃那些具有较高浓度的二甲苯的料流和/或不需要停止操作)。
图5显示从用于生产对二甲苯的二甲苯异构化工艺去除非芳族化合物的方法500。如图5所示，方法500可以从操作502开始，其中将重整原料流102经由二甲苯分流器110加入，在所述二甲苯分流器110中可以制得混合二甲苯料流112和重质烃料流114。在操作504中，二甲苯分流器110可以将混合二甲苯料流112加入对二甲苯回收单元120，在对二甲苯回收单元120中可以制得对二甲苯贫化料流122和对二甲苯富集料流124。在操作506中，对二甲苯回收单元120可以将对二甲苯贫化料流122加入异构化单元130，在异构化单元130中可以制得异构化单元产物料流132。在操作508中，异构化单元130可以将异构化单元产物料流132加入脱庚烷器单元140，在脱庚烷器单元140中可以制得二甲苯富集料流142、燃料气料流144和烃料流146。在操作510中，脱庚烷器单元140可以将烃料流146加入膜单元160D，在膜单元160D中可以制得膜单元产物料流162D和非芳族化合物富集料流164D。此时，方法500可以停止，并且取出膜单元产物料流162D以销售至其它加工厂。或者，虽然未显示，但是在方法500中可以将一个或多个取料送到一个或多个粘土处理器150和/或一个或多个额外膜单元160D以进一步加工。
虽然已经通过多个示例性方案并如附图和上述描述所示描述了本发明，但是应当理解的是可以使用其它相似的方案，或在不偏离本发明相同功能范围的情况下对这些方案进行修改和增加。例如，在所公开的各个方案中，根据本发明主题的各个方面描述了方法和组合物。但是，也可以在此基础上考虑其他等同的方法或组合物。所以，本发明的公开内容应当不受限于任何单个方面，而是包括所附权利要求的广度和范围。
应当理解的是，本文公开的实施方案和权利要求不限于在说明书和附图中所示的结构和组分排布的细节。实际上，说明书和附图提供实施方案的实例。本文公开的实施方案和权利要求能够进一步是其它实施方案并通过各种方式实施和执行。而且应当理解的是，本文所用的词组和术语是为了说明目的，且不应理解为限制权利要求的范围。
因此，本领域技术人员能够理解本申请和权利要求中涉及的概念可以用作用于其它结构、方法和体系的设计基础，从而实现在本申请中提及的实施方案和权利要求的多个目的。所以，重要的是，权利要求应当视为包括这些等同的结构。
此外，上述摘要的目的是使各个专利局和普通公众、尤其包括对于专利和法律术语或词汇不熟悉的本领域参与者能够快速地掌握本申请技术内容的性质和精华。摘要既不限定本申请的权利要求，也不以任何方式限制权利要求的范围。实际上，本发明是由所附权利要求限定的。

Claims (20)

1.一种用于从对二甲苯生产工艺去除非芳族化合物的方法，包括：
将重整原料流加入二甲苯循环回路，所述二甲苯循环回路包括二甲苯分流器、对二甲苯回收单元、膜单元、异构化单元、脱庚烷器单元和粘土处理器；
经由用于接收重整原料流的二甲苯分流器制得含有对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯的混合二甲苯料流；
经由用于接收混合二甲苯料流的对二甲苯回收单元制得对二甲苯贫化料流；
经由膜单元优先渗透在对二甲苯贫化料流中的二甲苯，由此从膜单元产物料流分离非芳族化合物富集料流；
将膜单元产物料流在异构化单元中加工以制得异构化单元产物料流；
经由用于接收异构化单元产物料流的脱庚烷器单元制得二甲苯富集料流；
通过粘土处理器加工所述对二甲苯富集料流，由此制得经粘土处理的料流；和
将所述经粘土处理的料流加入二甲苯分流器以在二甲苯循环回路内循环。
2.权利要求1所述的方法，其中重整原料流包含非芳族化合物、混合二甲苯、C6芳族化合物和C7芳族化合物。
3.前述权利要求中任一项所述的方法，其中经由膜单元从对二甲苯贫化料流优先渗透二甲苯的操作包括将对二甲苯贫化料流在200-2000psig的恒定压力下加入膜单元。
4.前述权利要求中任一项所述的方法，其中膜单元包括单阶段膜体系。
5.权利要求1-3所述的方法，其中膜单元包括多阶段膜体系。
6.前述权利要求中任一项所述的方法，其中膜单元具有二甲苯渗透率为60gm/m2/hr/psi，并且二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率为15。
7.前述权利要求中任一项所述的方法，其中还包括经由脱庚烷器单元制得烃料流。
8.权利要求7所述的方法，其中异构化单元产物料流包含50重量％的间二甲苯、24重量％的对二甲苯和26重量％的邻二甲苯。
9.权利要求7-8所述的方法，其中烃料流包含C6芳族化合物、C7芳族化合物和非芳族化合物。
10.一种非芳族化合物去除体系，包括：
二甲苯分流器，其用于接收重整原料流并制得混合二甲苯料流；
与二甲苯分流器直接以流体方式连通的对二甲苯回收单元，其用于接收来自二甲苯分流器的混合二甲苯料流，并制得对二甲苯贫化料流；
与对二甲苯回收单元以流体方式连通的脱庚烷器单元，其用于制得烃料流；和
膜单元，其用于接收对二甲苯贫化料流和烃料流的一个或多个料流，并制得非芳族化合物富集料流，其中膜单元具有二甲苯渗透率为60gm/m2/hr/psi，并且二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率为15。
11.权利要求10所述的体系，其中脱庚烷器单元还用于制得二甲苯富集料流，此体系还包括与脱庚烷器单元和二甲苯分流器直接以流体方式连通的粘土处理器，所述粘土处理器用于接收来自脱庚烷器单元的二甲苯富集料流并制得经粘土处理的料流，并将所述经粘土处理的料流加入二甲苯分流器。
12.权利要求10-11所述的体系，其中将对二甲苯贫化料流在200-2000psig的恒定压力下加入膜单元。
13.权利要求10-12所述的体系，其中将烃料流在200-2000psig的恒定压力下加入膜单元。
14.权利要求10-13所述的体系，其中膜单元包括单阶段膜体系。
15.权利要求10-13所述的体系，其中膜单元包括多阶段膜体系。
16.一种从对二甲苯生产工艺去除非芳族化合物的方法，包括：
将重整原料流加入二甲苯分流器，所述二甲苯分流器制得含有对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯的混合二甲苯料流；
将混合二甲苯料流加入膜单元，所述膜单元制得非芳族化合物富集料流和膜单元产物料流；
将在膜单元产物料流在对二甲苯回收单元中加工，所述二甲苯回收单元制得对二甲苯贫化料流；
将对二甲苯贫化料流在异构化单元中加工，所述异构化单元制得异构化单元产物料流；
将异构化单元产物料流加入脱庚烷器单元，所述脱庚烷器单元制得二甲苯富集料流；
通过粘土处理器加工所述二甲苯富集料流，所述粘土处理器制得经粘土处理的料流；和
将所述经粘土处理的料流加入二甲苯分流器。
17.权利要求16所述的方法，其中将混合二甲苯料流在200-2000psig的恒定压力下加入膜单元。
18.权利要求16-17所述的方法，其中膜单元包括单阶段膜体系。
19.权利要求16-17所述的方法，其中膜单元包括多阶段膜体系。
20.权利要求16-19所述的方法，其中膜单元具有二甲苯渗透率为60gm/m2/hr/psi，并且二甲苯相对于非芳族化合物的渗透比率为15。
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