JP2002302461A - Method for producing para-xylene - Google Patents

Method for producing para-xylene

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JP2002302461A
JP2002302461A JP2001269415A JP2001269415A JP2002302461A JP 2002302461 A JP2002302461 A JP 2002302461A JP 2001269415 A JP2001269415 A JP 2001269415A JP 2001269415 A JP2001269415 A JP 2001269415A JP 2002302461 A JP2002302461 A JP 2002302461A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the production of p-xylene with a small investment to reduce the production cost. SOLUTION: This method for producing p-xylene from mixed xylene containing ethylbenzene contains the following five steps. (1) A step to recover p-xylene; (2) a step to isomerize o-xylene and m-xylene to p-xylene; (3) a step to increase the concentration of p-xylene by membrane separation; (4) a step to remove ethylbenzene; and (5) a step to remove low-boiling components and high-boiling components from the xylenes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルの原
料であるパラキシレンをエチルベンゼンを含む混合キシ
レンより製造する方法に関する。現行の製造プロセスよ
りも効率的にパラキシレンを製造する方法に関するもの
である。
The present invention relates to a method for producing para-xylene, which is a raw material for polyester, from mixed xylene containing ethylbenzene. The present invention relates to a method for producing para-xylene more efficiently than the current production process.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、エチルベンゼンを含む混合キシ
レンよりパラキシレンを製造する方法は、パラキシレン
をエチルベンゼンを含む混合キシレンから分離回収する
工程とオルトキシレンとメタキシレンをパラキシレンに
異性化する工程からなる。
2. Description of the Related Art Generally, a method for producing para-xylene from mixed xylene containing ethylbenzene comprises a step of separating and recovering para-xylene from a mixed xylene containing ethylbenzene and a step of isomerizing ortho-xylene and meta-xylene to para-xylene. .

【0003】パラキシレンの分離回収方法は、パラキシ
レンの融点が他の異性体より高いことを利用した結晶化
分離法(深冷結晶化分離法)や液体クロマトグラフの原
理に基づく吸着分離法が工業的に実施されている。
[0003] Paraxylene is separated and recovered by a crystallization separation method (cryogenic crystallization separation method) utilizing the fact that para-xylene has a higher melting point than other isomers or an adsorption separation method based on the principle of liquid chromatography. It is practiced industrially.

【0004】中でも、吸着分離法は現在もっとも広く実
施されている方法で、原料キシレンは吸着剤の充填され
ている吸着塔を移動していく間に、他の異性体より吸着
力の強いパラキシレンが吸着され、他の異性体と分離さ
れる。ついで、脱着剤によりパラキシレンは系外に抜き
出され、脱着後蒸留により、脱着液と分離される。実際
のプロセスとしては、UOPのPAREX法、東レのA
ROMAX法が挙げられる。パラキシレンの回収率は1
パスで90%以上、パラキシレンの純度は99.5%で
ある。この吸着分離法は、パラキシレンの回収率、純度
が他の分離法と比較して高く、しかも運転費用も安い優
れたプロセスであるが、反面10数段に及ぶ疑似移動床
からなる吸着塔と特殊な回転弁やシーケンス制御電磁弁
が用いられているほか、吸着剤として特殊なゼオライト
が用いられるため、建設費用がきわめて高価な装置とな
っている。
Above all, the adsorptive separation method is currently the most widely practiced method, in which xylene as a raw material moves in an adsorber packed with an adsorbent while para-xylene has a stronger adsorbing power than other isomers. Is adsorbed and separated from other isomers. Next, para-xylene is extracted out of the system by a desorbing agent, and is separated from a desorbing liquid by distillation after desorption. The actual process includes the UOP PAREX method and Toray's A
The ROMAX method is exemplified. The recovery of para-xylene is 1
More than 90% by pass and the purity of para-xylene is 99.5%. This adsorption separation method is an excellent process in which the recovery and purity of para-xylene are higher than those of other separation methods, and the operation cost is low. The use of special rotary valves and sequence control solenoid valves, as well as the use of special zeolites as adsorbents, make the equipment extremely expensive to construct.

【0005】原料中に含まれるエチルベンゼンは、異性
化工程で脱アルキルするかあるいは5員環ナフテンを経
てキシレンに異性化することによって除去し、系内にエ
チルベンゼンが蓄積しないようにする。
[0005] Ethylbenzene contained in the raw material is removed by dealkylation in the isomerization step or isomerization to xylene via 5-membered ring naphthene to prevent the accumulation of ethylbenzene in the system.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】先述の通り、吸着分離
装置は建設費用が極めて高価な装置なので、パラキシレ
ン製造に際しては、吸着分離装置の能力を最大限活用す
ることが望ましい。しかしながら、吸着分離に通油され
るキシレンはエチルベンゼン、パラキシレン、メタキシ
レン、オルトキシレンの4異性体混合物で、パラキシレ
ン濃度は、熱力学的平衡値を超えることは無いので、通
常24%未満となっている。一方、パラキシレンを分離
した後、残りの成分を異性化して分離回収工程に、再循
環する場合においても、熱力学的平衡値を越えてパラキ
シレンに異性化されることはなく、再循環される異性化
キシレンのパラキシレン濃度も24%未満となってい
る。すなわち吸着分離装置では、24%未満となってい
るパラキシレンを吸着分離するために残り76%以上の
エチルベンゼン、オルトキシレン、メタキシレンととも
に吸着、脱着操作が行われることになる。
As described above, since the construction of the adsorption / separation apparatus is extremely expensive, it is desirable to maximize the capacity of the adsorption / separation apparatus when producing para-xylene. However, xylene passed through the adsorption separation is a mixture of four isomers of ethylbenzene, para-xylene, meta-xylene, and ortho-xylene, and the para-xylene concentration does not exceed the thermodynamic equilibrium value. Has become. On the other hand, even if paraxylene is separated and the remaining components are isomerized and recycled to the separation and recovery step, they are not isomerized to para-xylene beyond the thermodynamic equilibrium value and are recycled. The para-xylene concentration of the isomerized xylene is also less than 24%. That is, in the adsorption / separation apparatus, adsorption and desorption operations are performed together with the remaining 76% or more of ethylbenzene, ortho-xylene, and meta-xylene in order to adsorb and separate less than 24% of para-xylene.

【0007】吸着分離装置に通油するキシレン中のパラ
キシレン濃度を高めれば、パラキシレンの生産効率は大
幅に向上する。これを解決させるために、WO97/27162に
おいては、異性化した混合キシレンをモレキュラーシー
ブ膜に通し、パラキシレン濃度を高める工程をパラキシ
レン製造プロセスに組み込むことがことが提案されてい
る。これは、最小分子サイズが最も小さいパラキシレン
がオルトキシレン、メタキシレンよりモレキュラーシー
ブ膜を通過しやすいことを利用してパラキシレン濃度を
高めることを提案している。しかしながら、キシレン原
料中に含まれるエチルベンゼンの最小分子サイズはパラ
キシレンと同じであり、モレキュラーシーブ膜における
パラキシレンの通過を阻害するはずであるが、この発明
においては、共存するエチルベンゼンは、モレキュラー
シーブ膜に供給されている。この発明のプロセスでは、
エチルベンゼン及び異性化工程でエチルベンゼンから転
化されたベンゼン、ナフテン、エタンが、パラキシレン
の膜透過を阻害していると想定される。
[0007] If the concentration of para-xylene in xylene passing through the adsorption separation apparatus is increased, the production efficiency of para-xylene is greatly improved. In order to solve this, WO97 / 27162 proposes to incorporate a step of passing the isomerized mixed xylene through a molecular sieve membrane to increase the paraxylene concentration into the paraxylene production process. This proposes to increase the para-xylene concentration by taking advantage of the fact that para-xylene having the smallest minimum molecular size is more likely to pass through a molecular sieve membrane than ortho-xylene and meta-xylene. However, the minimum molecular size of ethylbenzene contained in the xylene raw material is the same as that of para-xylene, which should inhibit the passage of para-xylene in the molecular sieve membrane.In the present invention, the coexisting ethylbenzene is the molecular sieve membrane. Is supplied to In the process of the present invention,
It is postulated that ethylbenzene and benzene, naphthene, and ethane converted from ethylbenzene in the isomerization step are inhibiting membrane permeation of para-xylene.

【0008】本発明の目的は、膜分離によりパラキシレ
ン濃度を高める工程に、エチルベンゼンを極力導入しな
いようにするプロセスを提供するものである。
An object of the present invention is to provide a process for minimizing the introduction of ethylbenzene in the step of increasing the paraxylene concentration by membrane separation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、この目的
を達成すべく鋭意検討の結果、本発明に到達した。本発
明とは、すなわち、次の5つの工程を含むことを特徴と
する、エチルベンゼンを含む混合キシレンからパラキシ
レンを製造する方法である。 (1)パラキシレンを分離回収する工程 (2)オルトキシレンとメタキシレンをパラキシレンに
異性化する工程 (3)膜分離により、パラキシレン濃度を上げる工程 (4)エチルベンゼンを除去する工程 (5)キシレン類より低沸点及び高沸点化合物を除去す
る工程。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to achieve this object, and as a result, have reached the present invention. The present invention is a method for producing para-xylene from mixed xylene containing ethylbenzene, which comprises the following five steps. (1) Step of separating and recovering para-xylene (2) Step of isomerizing ortho-xylene and meta-xylene to para-xylene (3) Step of increasing para-xylene concentration by membrane separation (4) Step of removing ethylbenzene (5) A step of removing low-boiling and high-boiling compounds from xylenes.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明のパラキシレンの製
造方法を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the method for producing para-xylene of the present invention will be described in detail.

【0011】本発明プロセスに供給する原料油は、エチ
ルベンゼンを含む混合キシレンである。一般に、工業的
に利用されるキシレン原料はナフサを改良処理し、その
後芳香族抽出および分留によって得られる改質油系のキ
シレン、あるいはナフサの熱分解により副生する分解ガ
ソリンを芳香族抽出および分留によって得られる分解油
系のキシレンである。分解油系キシレンにおいて、特に
特徴的なことはエチルベンゼンの濃度が改質油系に比べ
て2倍以上も高いことである。その代表的組成を表1に
示す。
The feedstock supplied to the process of the present invention is a mixed xylene containing ethylbenzene. In general, xylene raw materials used industrially are obtained by improving naphtha, followed by aromatic extraction and reforming oil-based xylene obtained by aromatic extraction and fractionation, or cracked gasoline by-produced by thermal decomposition of naphtha. Crude oil-based xylene obtained by fractional distillation. A characteristic feature of the cracked oil-based xylene is that the concentration of ethylbenzene is more than twice as high as that of the reformed oil-based. The typical composition is shown in Table 1.

【0012】[0012]

【表1】 [Table 1]

【0013】本発明プロセスでは上記のようなエチルベ
ンゼンを含む混合キシレンを原料とし、パラキシレンを
効率よく製造する上で、5つの工程を必須とする。
In the process of the present invention, the mixed xylene containing ethylbenzene as described above is used as a raw material, and five steps are essential for efficiently producing para-xylene.

【0014】第1の工程は、パラキシレンを分離回収す
る工程である。すなわち、キシレン成分中からパラキシ
レンのみ分離する工程である。パラキシレン分離のため
の工業的に実施されている代表的な方法は、パラキシレ
ンの凝固点が他のキシレン成分より高いことを利用した
結晶化分離法と、ゼオライトような固体への吸着力の差
を利用した吸着分離法である。
The first step is a step of separating and recovering para-xylene. That is, this is a step of separating only para-xylene from the xylene component. A typical industrially practiced method for separating para-xylene is a crystallization separation method utilizing the fact that para-xylene has a higher freezing point than other xylene components, and a difference in adsorption power to a solid such as zeolite. This is an adsorption separation method utilizing

【0015】結晶化分離法は、最も初期から実施されて
きた方法で、結晶化の条件、結晶の分離方法等に違いの
あるプロセスが実用に供されている。ただし、吸着分離
に比べ1回通過処理でのパラキシレンの回収率やパラキ
シレン純度が低いなどの問題があり、新規に建設される
ことは少なくなっている。
[0015] The crystallization separation method is a method that has been practiced from the earliest, and a process having a difference in crystallization conditions, crystal separation method, and the like has been put to practical use. However, compared with the adsorption separation, there are problems such as a lower recovery rate of para-xylene in one-pass treatment and a lower purity of para-xylene, and the number of new constructions is reduced.

【0016】本発明においては、パラキシレンの分離回
収方法として吸着分離法を用いることが好ましい。原料
キシレンは吸着剤の充填されている吸着塔を移動してい
く間に、他の異性体より吸着力の強いパラキシレンが吸
着され、他の異性体と分離される。ついで、脱着剤によ
りパラキシレンは系外に抜き出され、脱着後蒸留によ
り、脱着液と分離される。脱着剤としてはパラジエチル
ベンゼンが好ましく用いられる。吸着剤としては、カリ
ウムやバリウムイオンで交換されたフォージャサイトゼ
オライトが好ましく用いられる。実際のプロセスとして
は、UOPのPAREX法、東レのAROMAX法が挙
げられる。本工程に導入される液のキシレン中のパラキ
シレン濃度は、通常のパラキシレン製造においては、2
0%程度であるが、本発明においては、25%以上にな
ることが好ましい。パラキシレンの濃度は、高ければ高
いほど1パスでのパラキシレンの回収量が多くなり、省
エネルギー的観点、固定費削減の観点から好ましい。本
工程に導入される液中のパラキシレン濃度とパラキシレ
ン生産性との関係は、本工程の吸着剤、脱着剤、および
操作条件により異なる。ここで言う生産性とは、単位時
間あたりに本工程に導入される全液量に対する製品パラ
キシレン量を言う。例えば、パラキシレン濃度が2倍に
なった場合、生産性は1.5倍から2倍となる。また、
パラキシレン濃度が3倍になった場合、生産性は2倍か
ら3倍となる。
In the present invention, it is preferable to use an adsorption separation method as a method for separating and recovering para-xylene. As the raw xylene moves through the adsorption tower filled with the adsorbent, para-xylene having a higher adsorptivity than other isomers is adsorbed and separated from other isomers. Next, para-xylene is extracted out of the system by a desorbing agent, and is separated from a desorbing liquid by distillation after desorption. As a desorbing agent, para-diethylbenzene is preferably used. As the adsorbent, faujasite zeolite exchanged with potassium or barium ions is preferably used. Actual processes include the UOP PAREX method and the Toray AROMAX method. The para-xylene concentration in xylene of the liquid introduced into this step is 2 in ordinary para-xylene production.
Although it is about 0%, in the present invention, it is preferably at least 25%. The higher the concentration of para-xylene, the greater the amount of para-xylene recovered in one pass, which is preferable from the viewpoint of energy saving and reduction of fixed cost. The relationship between the para-xylene concentration in the liquid introduced into this step and the para-xylene productivity differs depending on the adsorbent, desorbent, and operating conditions in this step. Here, the productivity refers to the amount of para-xylene product relative to the total amount of liquid introduced into the present process per unit time. For example, if the para-xylene concentration doubles, the productivity increases 1.5 to 2 times. Also,
If the paraxylene concentration is tripled, the productivity will be double to triple.

【0017】第2の工程は、オルトキシレンとメタキシ
レンをパラキシレンに異性化する工程である。通常のパ
ラキシレン製造プロセスの異性化工程ではエチルベンゼ
ンを含むオルトキシレンとメタキシレンを異性化する。
その際、エチルベンゼンは水素化脱エチルしてベンゼン
とエタンにするか、ナフテンを経由してキシレンに転化
することが必須である。しかしながら本発明プロセスに
おいては、他にエチルベンゼンを除去する工程が存在す
るため、異性化工程においては、必ずしもエチルベンゼ
ンを転化する機能を加えていなくても良い。本発明にお
いては、キシレンの異性化工程に通油する液にエチルベ
ンゼンが少ないことが好ましい。通油する液中のエチル
ベンゼンの濃度は2重量%以下が好ましく、さらに好ま
しくは1重量%以下である。この工程にエチルベンゼン
を除去する機能を持たせてもかまわないが、大量のエチ
ルベンゼンが存在する場合は、エチルベンゼンを脱エチ
ルしてベンゼンに変え、異性化工程の後にエチルベンゼ
ンが分解して生成したエタンやベンゼンを除去する工程
をもうけ、エタンやベンゼンが極力第3の工程に行かな
いようにする必要がある。ここで使われる触媒は、特に
限定されないが、酸型のゼオライトが好ましい。特に好
ましくは、MFI型ゼオライトである。反応方式は固定相
流通反応方式が好ましく液相でも、気相でも構わない。
液相の場合は、異性化反応の収率が高く好ましいが、エ
チルベンゼンの脱アルキル能が低いためエチルベンゼン
が系内に蓄積しないように工夫が必要である。
The second step is a step of isomerizing ortho-xylene and meta-xylene to para-xylene. In the isomerization step of a normal para-xylene production process, ortho-xylene and meta-xylene containing ethylbenzene are isomerized.
At that time, it is essential that ethylbenzene be hydrodeethylated to benzene and ethane, or converted to xylene via naphthene. However, in the process of the present invention, since there is another step of removing ethylbenzene, the function of converting ethylbenzene may not necessarily be added in the isomerization step. In the present invention, it is preferable that the liquid passing through the xylene isomerization step contains little ethylbenzene. The concentration of ethylbenzene in the oil passing liquid is preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less. This step may have the function of removing ethylbenzene, but if a large amount of ethylbenzene is present, the ethylbenzene is deethylated and converted to benzene, and after the isomerization step, ethane or It is necessary to provide a process for removing benzene so that ethane and benzene do not go to the third process as much as possible. The catalyst used here is not particularly limited, but is preferably an acid-type zeolite. Particularly preferred are MFI-type zeolites. The reaction system is preferably a stationary phase flow reaction system, and may be a liquid phase or a gas phase.
In the case of the liquid phase, the yield of the isomerization reaction is high, which is preferable.

【0018】第3の工程は、膜分離により、パラキシレ
ン濃度を上げる工程である。この工程は、パラキシレ
ン、オルトキシレン、メタキシレンの混合物から分子サ
イズの最も小さいパラキシレンを透過する分子ふるい膜
を用いて、パラキシレン濃度を上げる工程である。パラ
キシレンと同程度の大きさの分子であるエチルベンゼ
ン、ベンゼンはパラキシレンと同程度に膜中を透過する
ので、このような分子が共存する状態は好ましくない。
本発明プロセスにおいては、本工程に通油する液中にパ
ラキシレンと同程度の最小分子サイズを有するエチルベ
ンゼンやベンゼンの濃度を低くするために第4、第5の
工程を設ける。本発明の最大の特徴は、この第3の工程
に通油される液中のエチルベンゼン及びベンゼンの濃度
が低いことであり、1重量%以下にすることが好まし
い。第2の工程と第3の工程を組み合わせることは、好
ましく行われる。第3の工程での、膜に供給される液中
のパラキシレン濃度は高い方が好ましい。従って、異性
化しながらパラキシレンのみを分離していくことは最も
好ましい。又、キシレン異性化反応は平衡反応で、パラ
キシレンの濃度は平衡組成以上にはならないので、パラ
キシレンを選択的に系外に抜き出すことのできる膜で、
パラキシレンを抜きながら異性化させるのは、パラキシ
レンへの異性化反応効率が高くなり好ましい。
The third step is a step of increasing the para-xylene concentration by membrane separation. This step is a step of increasing the concentration of para-xylene using a molecular sieve membrane that transmits para-xylene having the smallest molecular size from a mixture of para-xylene, ortho-xylene, and meta-xylene. Ethylbenzene and benzene, which are molecules of the same size as para-xylene, penetrate the membrane to the same extent as para-xylene, and it is not preferable that such molecules coexist.
In the process of the present invention, fourth and fifth steps are provided in order to lower the concentration of ethylbenzene or benzene having the same minimum molecular size as paraxylene in the liquid passing through this step. The greatest feature of the present invention is that the concentration of ethylbenzene and benzene in the liquid passed through the third step is low, and it is preferable that the concentration be 1% by weight or less. The combination of the second step and the third step is preferably performed. In the third step, the concentration of para-xylene in the liquid supplied to the film is preferably higher. Therefore, it is most preferable to separate only para-xylene while isomerizing. In addition, the xylene isomerization reaction is an equilibrium reaction, and the concentration of para-xylene does not exceed the equilibrium composition, so it is a membrane from which para-xylene can be selectively extracted out of the system.
Isomerization while removing para-xylene is preferable because the efficiency of the isomerization reaction to para-xylene increases.

【0019】膜分離に用いる膜は、ゼオライト膜が好ま
しい。ゼオライト膜の中でもMFI型の膜が好ましく用
いられる。ゼオライト膜の作り方は、特に限定されない
が、一般に知られている方法が適用できる。例えば、ゼ
オライト又はゼオライト類似物膜を支持体上にコーティ
ングする場合、ゼオライト又はゼオライト類似物を合成
するための前駆体ゲル中に、支持体をつけて、水熱処理
するする方法(例:特開昭63ー291809)、支持
体に予めゼオライト又はゼオライト類似物の種結晶を、
コートしてから前駆体ゲルにつけ水熱処理する方法
(例:特開平7ー109116、Microporous and Meso
porous Materials 38(2000)61-73)、前駆体ゲルを支持
体表面にコーティングしたあと乾燥し、その後水蒸気で
処理する方法(例:特開平7ー89714)、あるいは
ゼオライト又はゼオライト類似物微粒子をそのままコー
ティングする方法などの方法(特公平5ー50331)
が適用できる。ゼオライト又はゼオライト類似物の種結
晶、ゼオライト又はゼオライト類似物の前駆体ゲル、ゼ
オライト又はゼオライト類似物微粒子を支持体にコーテ
ィングする方法は、特に限定されず、公知のいかなる方
法も適用できる。例えば、支持体をスラリー中、浸した
後、そのまま引き上げる方法、塗布する方法、支持体の
片側をスラリーに接触させ、もう一方から減圧する方
法、支持体の片側からスラリーを圧力を加えて押し込む
方法が考えられる。ゼオライト膜のコーティングは2回
以上行っても良い。また2回以上行った方が緻密性の点
で好ましい。ゼオライト又はゼオライト類似物膜は、生
成した後、水洗、乾燥、焼成等の処理を加えても良い。
ゼオライト膜が形成したかどうかは、薄膜用のX線回折
装置を用いて確認できる。
The membrane used for membrane separation is preferably a zeolite membrane. Among the zeolite membranes, an MFI type membrane is preferably used. The method of forming the zeolite membrane is not particularly limited, but a generally known method can be applied. For example, when a zeolite or zeolite analog membrane is coated on a support, a method of subjecting the support to a precursor gel for synthesizing zeolite or a zeolite analog and performing a hydrothermal treatment (eg, 63-291809), and the support is previously provided with a seed crystal of zeolite or a zeolite analog.
A method of coating and then immersing the precursor gel in hydrothermal treatment (eg, JP-A-7-109116, Microporous and Meso
Porous Materials 38 (2000) 61-73), a method in which a precursor gel is coated on the surface of a support, dried, and then treated with steam (eg, JP-A-7-89714), or zeolite or zeolite-like fine particles are used as they are. Method such as coating method (Japanese Patent Publication No. 5-50331)
Can be applied. The method for coating the support with the seed crystal of zeolite or zeolite analog, the precursor gel of zeolite or zeolite analog, or the zeolite or zeolite analog fine particles is not particularly limited, and any known method can be applied. For example, a method in which a support is immersed in a slurry and then pulled up as it is, a method of applying, a method in which one side of the support is brought into contact with the slurry and the pressure is reduced from the other side, and a method in which the slurry is pressed from one side of the support by applying pressure. Can be considered. The coating of the zeolite membrane may be performed twice or more. Further, it is preferable to perform the measurement twice or more in terms of denseness. After the zeolite or zeolite-like membrane is formed, the membrane may be subjected to treatments such as washing with water, drying and baking.
Whether or not a zeolite membrane has been formed can be confirmed using an X-ray diffractometer for a thin film.

【0020】第4の工程は、エチルベンゼンを除去する
工程である。エチルベンゼンを除去する方法は、特に限
定されないが、(1)エチルベンゼンを脱アルキルして
ベンゼンにする方法、(2)パラキシレンを分離回収工
程で除去した後に、膜分離により除去する方法、(3)
エチルベンゼンの吸着分離などが考えられる。最も好ま
しい方法は、(1)の方法である。具体的には、水素の
存在下、ゼオライトと水添金属を含む触媒層にエチルベ
ンゼンを含むキシレン類を通油し、キシレンをなるべく
損失することなく、エチルベンゼンを高度に脱アルキル
し、ベンゼンとエタンに転化するものである。具体的に
は、特公平5−87054の技術が使用できる。脱アル
キル触媒としては酸型のMFI型触媒が用いられる。本
発明においては、この工程でエチルベンゼンの濃度を全
体の1%以下になるまで除去することが好ましい。
The fourth step is a step for removing ethylbenzene. The method for removing ethylbenzene is not particularly limited, but (1) a method in which ethylbenzene is dealkylated to benzene, (2) a method in which paraxylene is removed in a separation and recovery step, and then a membrane separation is performed;
For example, adsorption separation of ethylbenzene can be considered. The most preferred method is the method (1). Specifically, in the presence of hydrogen, xylenes containing ethylbenzene are passed through a catalyst layer containing zeolite and a hydrogenated metal, and highly dealkylated ethylbenzene without losing xylene as much as possible to form benzene and ethane. It is a conversion. Specifically, the technique of Japanese Patent Publication No. 5-87054 can be used. As the dealkylation catalyst, an acid type MFI type catalyst is used. In the present invention, it is preferable to remove the ethylbenzene in this step until the concentration of ethylbenzene becomes 1% or less of the whole.

【0021】第5の工程は、第2の工程や、第4の工程
で複製しうる低沸点化合物や高沸点化合物を除去する工
程であり、通常蒸留プロセスや気液分離が用いられる。
The fifth step is a step of removing low-boiling compounds and high-boiling compounds that can be duplicated in the second step and the fourth step, and usually employs a distillation process or gas-liquid separation.

【0022】以下、図で具体的に本発明プロセスを説明
する。
Hereinafter, the process of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0023】(比較プロセス:現行)図1に、通常のパ
ラキシレン製造プロセスを示す。1はパラキシレンの分
離回収工程である。吸着分離と深冷分離のどちらでも良
い。吸着分離のほうが好ましく、吸着分離を例にとって
説明する。東レのAROMAX法、UOPのPAREX
法が使用できる。これらの吸着分離におけるパラキシレ
ンの回収率は97%、パラキシレン純度は99.9%に
することもできる。パラキシレンが抜かれた液は異性化
工程3に送られる。原料中に含まれるエチルベンゼン
は、ここで転化される。エチルベンゼンを変換する方法
は、エチルベンゼンをナフテンを経由してキシレンに異
性化する方法(改質型キシレン異性化)とエチルベンゼ
ンを脱アルキルする方法(脱アルキル型キシレン異性
化)がある。ここでは、エチルベンゼンを脱アルキルし
てベンゼンに変換する方法を例にとって説明する。触媒
としてUOPのI−100,MobilのMHAI,M
HTIが用いられるが、東レのISOLENE触媒が最
もキシレンの損失が小さく好ましく用いられる。反応条
件などは特に限定されないが、通常は水素の存在下高温
(300℃から400℃)高圧(0.5〜1.5MPa)で
酸性ゼオライトを基本とした触媒で異性化する。この工
程では、エチルベンゼンは65%転化される。キシレン
は平衡組成まで異性化される。この工程でのキシレン損
失は、触媒や操作条件を最適化すれば1.5から2.0
%である。エチルベンゼンの転化率を上げるとキシレン
損失は大きくなり、転化率を下げると系内にエチルベン
ゼンが蓄積する。異性化後のトータルキシレン中のパラ
キシレン濃度は、23〜24%である。2の工程は3の
工程で生成したC8芳香族以外を蒸留操作や気液分離で
分離する工程である。原料キシレン中にはエチルベンゼ
ンを通常15〜18%含まれている。異性化工程でパラ
キシレン濃度が23%にしかならないので、原料キシレ
ンがパラキシレンに転化されるまでに、約4回異性化工
程を通過する必要があり、キシレンの損失は、6〜8%
となる。またパラキシレン回収工程に供給されるパラキ
シレン濃度は約21%であり、理論的にも24%を越え
ることはなく、本プロセスを新たに建築する以外に増産
する方法はない。
(Comparative Process: Current) FIG. 1 shows a normal para-xylene production process. 1 is a separation and recovery step of para-xylene. Either adsorption separation or cryogenic separation may be used. Adsorption separation is preferred, and the adsorption separation will be described as an example. Toray's AROMAX method, UOP's PAREX
Law can be used. The recovery of para-xylene in these adsorptive separations can be 97% and the purity of para-xylene can be 99.9%. The liquid from which para-xylene has been removed is sent to the isomerization step 3. The ethylbenzene contained in the feed is converted here. Methods for converting ethylbenzene include a method of isomerizing ethylbenzene to xylene via naphthene (modified xylene isomerization) and a method of dealkylating ethylbenzene (dealkylated xylene isomerization). Here, a method of dealkylating ethylbenzene and converting it to benzene will be described as an example. UOP I-100, Mobil MHAI, M as catalysts
Although HTI is used, Toray's ISOLENE catalyst is preferably used because it has the least loss of xylene. The reaction conditions and the like are not particularly limited, but the isomerization is usually performed at a high temperature (300 ° C. to 400 ° C.) and a high pressure (0.5 to 1.5 MPa) in the presence of hydrogen with a catalyst based on acidic zeolite. In this step, ethylbenzene is converted to 65%. Xylene is isomerized to an equilibrium composition. The xylene loss in this step can be between 1.5 and 2.0 if the catalyst and operating conditions are optimized.
%. Increasing the conversion of ethylbenzene increases xylene loss, and lowering the conversion results in accumulation of ethylbenzene in the system. The para-xylene concentration in the total xylene after isomerization is 23 to 24%. The second step is a step of separating a substance other than the C8 aromatic produced in the third step by a distillation operation or gas-liquid separation. The raw material xylene usually contains 15 to 18% of ethylbenzene. Since the para-xylene concentration is only 23% in the isomerization step, it is necessary to pass through the isomerization step about four times before the raw xylene is converted to para-xylene, and the loss of xylene is 6 to 8%.
Becomes Further, the concentration of paraxylene supplied to the paraxylene recovery step is about 21%, does not exceed 24% in theory, and there is no method for increasing the production except for building a new process.

【0024】(本発明プロセス1)図2に本発明のプロ
セスの一例を示す。工程3は、エチルベンゼン除去工程
としてエチルベンゼン脱アルキル工程を用いることがで
きる。この工程では特公平5−87054に開示された
技術を使用できる。この工程でエチルベンゼンを99%
以上転化し、エチルベンゼンを1重量%以下にしてか
ら、異性化,膜分離,吸着分離の循環系にエチルベンゼ
ンを1重量%以下しか含まないキシレン混合物を供給す
る。工程2は、蒸留プロセス、気液分離プロセスであ
り、エタン、ベンゼン,トルエンなどの低沸点成分やC9
+芳香族などの高沸点成分を除去する工程である。工程
2の気液分離による除去は、工程3と工程4のすぐ後に
設けることが好ましい。この場合工程2の場所には、蒸
留塔のみである。低沸点成分・高沸点成分が除去された
キシレン混合物は、パラキシレン回収工程(工程1)に
行き、パラキシレンが回収される。パラキシレン回収工
程としては、比較プロセスに挙げた吸着分離プロセスが
好ましく使用できる。4の工程は、パラキシレンの分離
回収工程(工程1)からのパラキシレン成分の少ないキ
シレン混合物を平衡組成のキシレンに変える異性化工程
である。この工程で使う触媒は前述の比較プロセスで使
われたものと同じものを使うことができる。残存する少
量のエチルベンゼンは更に脱アルキルされるので、系内
にたまることは無く、エチルベンゼンは少量であり、工
程5でのパラキシレンの膜透過を大きく阻害することは
ない。工程4で平衡組成になったキシレン混合物は一部
は工程5に行くが、一部は工程5を通らず、工程5から
出てきた高濃度パラキシレンとともに工程2に通油され
る。異性化工程での副反応から生じる副生成物、特にC9
+芳香族等の高沸点化合物が異性化・膜分離の系内にた
まることを防ぐために一部を工程2に流す。工程5は、
ゼオライト膜を用いたパラキシレン濃縮工程である。工
程4から来た混合キシレンは、最小分子径のもっとも小
さいパラキシレンが選択的に透過する分子ふるい膜によ
り濃縮される。分子ふるい膜とは具体的には、分子サイ
ズの均一な細孔を有するゼオライト膜のようなものであ
る。膜を透過した高濃度パラキシレンは工程2に、パラ
キシレンが選択的に透過した後の低濃度パラキシレンは
再度工程4に供給され平衡組成のキシレンまで異性化さ
れる。工程5からはパラキシレン濃度24%以上の混合
キシレンが、工程4からパラキシレン濃度23%の混合
キシレンを混合され、工程3から来たパラキシレン濃度
23%の混合キシレンを加えられるので、工程2に供給
するキシレン中のパラキシレン濃度は24%より高くな
るので最終的には同じ吸着分離設備で増産が可能とな
る。
(Process 1 of the Present Invention) FIG. 2 shows an example of the process of the present invention. In step 3, an ethylbenzene dealkylation step can be used as an ethylbenzene removal step. In this step, the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-87054 can be used. In this process, 99% of ethylbenzene
After the above conversion, the amount of ethylbenzene is reduced to 1% by weight or less, a xylene mixture containing only 1% by weight or less of ethylbenzene is supplied to a circulation system for isomerization, membrane separation, and adsorption separation. Step 2 is a distillation process and a gas-liquid separation process, in which low-boiling components such as ethane, benzene, and toluene and C9
+ This is a step of removing high boiling components such as aromatics. The removal by the gas-liquid separation in the step 2 is preferably provided immediately after the steps 3 and 4. In this case, only the distillation column is located at the place of Step 2. The xylene mixture from which the low-boiling components and high-boiling components have been removed goes to a para-xylene recovery step (step 1), where para-xylene is recovered. As the para-xylene recovery step, the adsorption separation process mentioned in the comparative process can be preferably used. Step 4 is an isomerization step of converting the xylene mixture having a small amount of para-xylene from the separation and recovery step of para-xylene (step 1) into xylene having an equilibrium composition. The catalyst used in this step can be the same as that used in the comparison process described above. Since the remaining small amount of ethylbenzene is further dealkylated, it does not accumulate in the system, the amount of ethylbenzene is small, and does not significantly inhibit the membrane permeation of para-xylene in step 5. A part of the xylene mixture which has reached the equilibrium composition in Step 4 goes to Step 5, but a part does not pass through Step 5, but is passed through Step 2 together with the high-concentration para-xylene coming out of Step 5. By-products from side reactions in the isomerization step, especially C9
+ A part of the mixture is passed to step 2 to prevent high boiling compounds such as aromatics from accumulating in the isomerization / membrane separation system. Step 5 is
This is a step of concentrating para-xylene using a zeolite membrane. The mixed xylene from step 4 is concentrated by the molecular sieve membrane through which para-xylene with the smallest minimum molecular diameter selectively permeates. Specifically, the molecular sieve membrane is a zeolite membrane having pores having a uniform molecular size. The high-concentration para-xylene that has passed through the membrane is supplied to step 2, and the low-concentration para-xylene after the selective permeation of para-xylene is supplied again to step 4, where it is isomerized to xylene having an equilibrium composition. From step 5, mixed xylene having a paraxylene concentration of 24% or more is mixed with mixed xylene having a paraxylene concentration of 23% from step 4, and mixed xylene having a paraxylene concentration of 23% from step 3 is added. Since the concentration of para-xylene in xylene supplied to the reactor becomes higher than 24%, the production can be finally increased by the same adsorption separation equipment.

【0025】(本発明プロセス2)図3に示したプロセ
スは、異性化工程4にエチルベンゼンの脱アルキル能を
持たせずに、異性化能のみを機能を持つ触媒を充填した
場合である。例えば、液相で温和な条件で異性化するケ
ースである。この場合、異性化・吸着分離のサイクルに
は、エチルベンゼンを脱アルキルする機能がないのでエ
チルベンゼンが系内にたまってくる。そこで、異性化工
程に原料を供給する前に、一部を工程3に供給し、エチ
ルベンゼン濃度が系内で一定になるように保つ。工程3
の脱アルキル工程は、キシレンの異性化能力も有してい
るので、パラキシレン濃度の低い工程1から供給された
キシレンは、エチルベンゼンが除去できるだけでなく、
パラキシレンも再生できる。このプロセスの利点は、異
性化反応が温和な条件でできるので異性化工程4でのキ
シレンの損失を低減できる事である。
(Process 2 of the Present Invention) The process shown in FIG. 3 is a case where the isomerization step 4 is filled with a catalyst having only the function of isomerizing ability without having the dealkylating ability of ethylbenzene. For example, there is a case where isomerization is performed under mild conditions in a liquid phase. In this case, ethylbenzene accumulates in the system because the cycle of isomerization / adsorption separation has no function of dealkylating ethylbenzene. Therefore, before supplying the raw materials to the isomerization step, a part is supplied to the step 3 so that the ethylbenzene concentration is kept constant in the system. Step 3
Since the dealkylation step also has the ability to isomerize xylene, xylene supplied from step 1 having a low para-xylene concentration can not only remove ethylbenzene, but also
Para-xylene can also be regenerated. The advantage of this process is that the loss of xylene in the isomerization step 4 can be reduced because the isomerization reaction can be performed under mild conditions.

【0026】(本発明プロセス3)図4に示したプロセ
スは、脱エチルベンゼン工程3をパラキシレン回収工程
の後に設置するケースである。この場合は、脱エチルベ
ンゼン工程に通油される液中のパラキシレン濃度は低い
ので、パラキシレンを分離する膜と同様の膜を用いて、
エチルベンゼンを除去することができる。勿論、前記し
た方法と同様に、脱アルキル触媒を用いても良い。脱ア
ルキル反応において、パラキシレンはもっとも多く不均
化するのでパラキシレン濃度の低い状態で脱アルキルす
るほうが、工程3でのキシレン損失は少なくてすむ。こ
の工程ではエチルベンゼンを90%以上除去することが
好ましい。エチルベンゼンを除去した後、異性化工程4
でキシレンを平衡組成まで異性化する。この段階では、
3,4の工程で生成した高沸点生成物、低沸点生成物が
含まれているので、蒸留工程2でこれらを除去する。ほ
ぼ、C8成分のみになった混合キシレンを膜分離工程5に
供給し、パラキシレン濃度を向上させる。パラキシレン
が選択透過された後のパラキシレン濃度の低いキシレン
は、3又は4の工程に戻す。3の工程に戻すか、4の工
程の戻すかは、4の工程の脱アルキル能と3の工程のエ
チルベンゼンの除去能力による。3の工程で、100%
エチルベンゼンが除去できるならば、4に戻せばよく、
4の工程に脱アルキル能が充分に無く、しかも3の工程
からの液にエチルベンゼンが含まれているのであれば、
3の工程に戻しエチルベンゼンの蓄積を避けなければな
らない。通常使われている異性化触媒は、エチルベンゼ
ンの脱アルキル能も有しているので、3と4の工程は、
ひとつの工程になっていても良い。通常使用されている
異性化触媒中の脱アルキル能力の高い触媒成分と異性化
能の高い成分を分けて触媒を調製し、別々にそれぞれ工
程3,4に充填するほうが、キシレンの損失を少なくす
る点では優れている。いずれの場合も、エチルベンゼン
を高度に脱アルキルし、90%以上エチルベンゼンを除
去しておくことが重要である。
(Process 3 of the Present Invention) The process shown in FIG. 4 is a case where the step 3 for removing ethylbenzene is provided after the step for recovering para-xylene. In this case, since the para-xylene concentration in the liquid passed through the deethylbenzene step is low, using a membrane similar to the membrane for separating para-xylene,
Ethylbenzene can be removed. Of course, a dealkylation catalyst may be used as in the above-described method. In the dealkylation reaction, para-xylene is most disproportionated, so xylene loss in step 3 can be reduced by dealkylating at a low para-xylene concentration. In this step, it is preferable to remove 90% or more of ethylbenzene. After removing ethylbenzene, isomerization step 4
Isomerizes xylene to an equilibrium composition. At this stage,
Since high-boiling products and low-boiling products generated in the steps 3 and 4 are contained, they are removed in the distillation step 2. The mixed xylene substantially containing only the C8 component is supplied to the membrane separation step 5 to improve the para-xylene concentration. Xylene having a low para-xylene concentration after the permeation of para-xylene is returned to step 3 or 4. Whether to return to step 3 or to return to step 4 depends on the dealkylation ability in step 4 and the ability to remove ethylbenzene in step 3. 100% in step 3
If ethylbenzene can be removed, return to 4
If the dealkylation ability is not sufficient in the step 4 and the liquid from the step 3 contains ethylbenzene,
It is necessary to return to step 3 to avoid accumulation of ethylbenzene. Since isomerization catalysts that are commonly used also have the ability to dealkylate ethylbenzene, steps 3 and 4 involve:
It may be one process. Separating the catalyst component having high dealkylation ability and the component having high isomerization ability in a commonly used isomerization catalyst to prepare a catalyst and separately charging the catalysts in Steps 3 and 4 reduces xylene loss. Excellent in point. In any case, it is important to highly dealkylate ethylbenzene to remove 90% or more of ethylbenzene.

【0027】(本発明プロセス4)図5に示したプロセ
スは、原料のエチルベンゼンを含む混合キシレンを直接
脱エチルベンゼン工程3に供給する以外は図4のプロセ
スと同様である。この場合は工程3に供給されるキシレ
ン中のパラキシレン濃度は図4の場合より高いので膜分
離によるエチルベンゼン除去は好ましくない。脱エチル
ベンゼン工程では、90%以上エチルベンゼンを転化す
ることが好ましい。3,4の工程を一緒にして、通常の
脱アルキル型異性化触媒を充填すれば、従来のパラキシ
レン製造設備に膜分離工程5を加えるだけで済み、設備
投資を最も少なく済ませることができる。しかしこの場
合も、エチルベンゼンを高度に脱アルキルして除去して
おくことが重要である。
(Process 4 of the Present Invention) The process shown in FIG. 5 is the same as the process of FIG. 4 except that mixed xylene containing ethylbenzene as a raw material is directly supplied to the deethylbenzene step 3. In this case, since the concentration of para-xylene in the xylene supplied to the step 3 is higher than that in the case of FIG. 4, it is not preferable to remove ethylbenzene by membrane separation. In the deethylbenzene step, it is preferable to convert 90% or more of ethylbenzene. If the ordinary dealkylation type isomerization catalyst is packed by combining the steps 3 and 4, the membrane separation step 5 can be simply added to the conventional paraxylene production facility, and the capital investment can be minimized. However, also in this case, it is important that ethylbenzene be highly dealkylated and removed.

【0028】(本発明プロセス5)図6に示したプロセ
スは、図2のプロセスと基本的には同じであるが、膜分
離と異性化工程が一緒になったメンブレンリアクター方
式の工程4を図2の工程4,5の代わりに設置したケー
スである。この反応器は生成物であるパラキシレンを除
去しながら異性化を行うので、非常に効率よく異性化で
きるのが特徴である。パラキシレンの透過速度と異性化
速度をコントロールすることにより、膜を透過してきた
液は高濃度パラキシレン、透過せずにリアクター出口か
ら出てきたキシレンは平衡組成にするのが好ましい。こ
のメンブレンリアクターを効率よく操作するためには、
原料混合キシレン中のエチルベンゼンを工程3により高
度に除去しておくことが重要である。
(Process 5 of the Present Invention) The process shown in FIG. 6 is basically the same as the process of FIG. 2, but illustrates the step 4 of the membrane reactor system in which the membrane separation and the isomerization steps are combined. This is a case where it is installed in place of Steps 4 and 5 of Step 2. This reactor is characterized in that it isomerizes while removing para-xylene as a product, so that it can be isomerized very efficiently. By controlling the permeation rate and isomerization rate of para-xylene, it is preferable that the liquid permeating through the membrane has a high concentration of para-xylene, and the xylene which has not permeated and exits from the reactor outlet has an equilibrium composition. In order to operate this membrane reactor efficiently,
It is important that ethylbenzene in the raw material mixed xylene be removed to a high degree in Step 3.

【0029】[0029]

【実施例】以下、実施例を用いてさらに具体的に本発明
プロセスを説明する。
The process of the present invention will be described more specifically with reference to the following examples.

【0030】(実施例1)エチルベンゼン水素化脱エチ
ル工程1、疑似移動床方式吸着分離によるパラキシレン
の回収工程2、異性化工程3、ゼオライト膜を用いたパ
ラキシレンの膜分離工程4及びキシレンより低沸点、高
沸点の化合物を分離除去する工程5から7を組あわせ図
7に示すようなパラキシレン製造設備を構成した。各工
程の操作条件などを以下に示す。原料混合キシレンのエ
チルベンゼン/キシレンの比率はモル比で0.17であ
った。
Example 1 Ethylbenzene hydrodeethylation step 1, paraxylene recovery step 2 by simulated moving bed adsorption separation, isomerization step 3, paraxylene membrane separation step 4 using zeolite membrane, and xylene Steps 5 to 7 for separating and removing low-boiling and high-boiling compounds were combined to form a para-xylene production facility as shown in FIG. The operating conditions of each step are shown below. The molar ratio of ethylbenzene / xylene in the raw material mixed xylene was 0.17.

【0031】(1)エチルベンゼンの水素化脱エチル工
程 方式:固定層気相流通反応方式 触媒:特公平5−87054実施例3に記載の触媒 エチルベンゼン転化率:99% (2)パラキシレン回収工程 方式:液相疑似移動床吸着分離方式 吸着剤:AROMAX吸着剤 脱着剤:パラジエチルベンゼン 製品パラキシレン純度:99.4% (3)キシレン異性化工程 方式:固定相気相流通反応方式 触媒:東レ製ISOLENE触媒 異性化反応後のパラキシレン/キシレン=23.0% エチルベンゼン転化率:50〜65% (4)膜分離工程 方式:膜分離方式 膜:MFI型ゼオライト膜(チューブ状αーアルミナ多
孔質支持体上に,MFI型ゼオライト膜を成長させたも
の) 膜通過後のパラキシレン/キシレン濃度50% 工程3から4に送る液量と工程3から直接気液分離工程
5に送られる液の量の比率を変えることにより、パラキ
シレン回収工程に入るパラキシレン濃度を変えることが
できる。上記液量比が10:1の時パラキシレン回収工
程に入るパラキシレン濃度は約30%となった。約25
%のパラキシレンの増産が可能である。
(1) Hydrodeethylation step of ethylbenzene Method: fixed bed gas phase flow reaction method Catalyst: Japanese Patent Publication No. 5-87054 Catalyst described in Example 3 Ethylbenzene conversion: 99% (2) Para-xylene recovery step : Liquid phase simulated moving bed adsorption separation method Adsorbent: AROMAX adsorbent Desorbent: para-diethylbenzene Product para-xylene purity: 99.4% (3) Xylene isomerization step Method: Stationary phase gas phase flow reaction system Catalyst: Toray ISOLENE Catalyst Para-xylene / xylene after isomerization reaction = 23.0% Ethylbenzene conversion: 50 to 65% (4) Membrane separation process Method: Membrane separation method Membrane: MFI type zeolite membrane (on a tubular α-alumina porous support) An MFI-type zeolite membrane was grown on the membrane.) Paraxylene / xylene concentration 50% after passing through the membrane. That by varying the ratio of the amount of liquid fed from the liquid amount and the step 3 to the gas-liquid separation step 5 directly, it is possible to change the paraxylene concentration entering the paraxylene recovery process. When the liquid volume ratio was 10: 1, the para-xylene concentration in the para-xylene recovery step was about 30%. About 25
% Para-xylene can be increased.

【0032】(実施例2)エチルベンゼン水素化脱エチ
ル工程1、疑似移動床方式吸着分離によるパラキシレン
の回収工程2、膜分離と異性化工程が一緒になったメン
ブレンリアクター方式の工程3、及びキシレンより低沸
点、高沸点の化合物を分離除去する工程4から6を組あ
わせ図8に示すようなパラキシレン製造設備を構成し
た。各工程の操作条件などを以下に示す。原料混合キシ
レンのエチルベンゼン/キシレンの比率はモル比で0.
17であった。
(Example 2) Ethylbenzene hydrodeethylation step 1, paraxylene recovery step 2 by simulated moving bed adsorption separation, membrane reactor step 3 in which membrane separation and isomerization steps are combined, and xylene Steps 4 to 6 for separating and removing compounds having a lower boiling point and a higher boiling point were combined to constitute a para-xylene production facility as shown in FIG. The operating conditions of each step are shown below. The molar ratio of ethylbenzene / xylene in the raw material mixed xylene is 0.1.
It was 17.

【0033】(1)エチルベンゼンの水素化脱エチル工
程 方式:固定層気相流通反応方式 触媒:特公平5−87054実施例3に記載の触媒 エチルベンゼン転化率:99% (2)パラキシレン回収工程 方式:液相疑似移動床吸着分離方式 吸着剤:AROMAX吸着剤 脱着剤:パラジエチルベンゼン 製品パラキシレン純度:99.4% (3)キシレン異性化および膜分離(メンブレンリアク
ター)工程 方式:固定相気相流通反応方式 触媒:東レ製ISOLENE触媒 異性化反応後のパラキシレン/キシレン=23.0% エチルベンゼン転化率:50〜65% 膜:MFI型ゼオライト膜(チューブ状αーアルミナ多
孔質支持体上に,MFI型ゼオライト膜を成長させたも
の) 膜通過後のパラキシレン/キシレン濃度50%の液から
キシレンより低沸点、高沸点化合物を蒸留で除去後、吸
着分離工程へ導入した。約100%のパラキシレンの増
産が可能である。
(1) Hydrodeethylation step of ethylbenzene Method: fixed bed gas phase flow reaction method Catalyst: Japanese Patent Publication No. 5-87054 Catalyst described in Example 3 Ethylbenzene conversion: 99% (2) Para-xylene recovery step : Liquid phase simulated moving bed adsorption separation method Adsorbent: AROMAX adsorbent Desorbent: para-diethylbenzene Product para-xylene purity: 99.4% (3) Xylene isomerization and membrane separation (membrane reactor) process Method: stationary phase gas phase flow Reaction system Catalyst: Toray's ISOLENE catalyst Paraxylene / xylene after isomerization reaction = 23.0% Ethylbenzene conversion: 50 to 65% Membrane: MFI type zeolite membrane (MFI type on a tubular alumina-alumina porous support, (A zeolite membrane is grown.) After passing through the membrane, para-xylene / xylene 50% N'yori low boiling after removal by distillation of high-boiling compounds were introduced into the adsorption separation process. It is possible to increase paraxylene production by about 100%.

【0034】[0034]

【発明の効果】上述した実施例にて明らかなように、本
発明のパラキシレンの製造方法によれば、少ない設備投
資でパラキシレンの増産が可能であるばかりか、膜分離
におけるエチルベンゼンの影響を大幅に低減できる。
As is clear from the above-described embodiments, according to the method for producing para-xylene of the present invention, it is possible not only to increase the production of para-xylene with little capital investment but also to reduce the influence of ethylbenzene on membrane separation. It can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 現行のパラキシレン製造プロセスの概略を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a current paraxylene production process.

【図2】 本発明のパラキシレンの製造方法を行うのに
好適なプロセスフローの一例を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a process flow suitable for performing the method for producing para-xylene of the present invention.

【図3】 本発明のパラキシレンの製造方法を行うのに
好適なプロセスフローの一例を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a process flow suitable for performing the method for producing para-xylene of the present invention.

【図4】 本発明のパラキシレンの製造方法を行うのに
好適なプロセスフローの一例を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a process flow suitable for performing the method for producing para-xylene of the present invention.

【図5】 本発明のパラキシレンの製造方法を行うのに
好適なプロセスフローの一例を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a process flow suitable for performing the method for producing para-xylene of the present invention.

【図6】 本発明のパラキシレンの製造方法を行うのに
好適なプロセスフローの一例を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing an example of a process flow suitable for performing the method for producing para-xylene of the present invention.

【図7】 実施例1のプロセスフローを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a process flow according to the first embodiment.

【図8】 実施例2のプロセスフローを示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a process flow according to a second embodiment.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】次の5つの工程を含むことを特徴とする、
エチルベンゼンを含む混合キシレンからパラキシレンを
製造する方法。 (1)パラキシレンを回収する工程 (2)オルトキシレンとメタキシレンをパラキシレンに
異性化する工程 (3)膜分離により、パラキシレン濃度を上げる工程 (4)エチルベンゼンを除去する工程 (5)キシレン類より低沸点及び高沸点化合物を除去す
る工程
1. A method comprising the following five steps:
A method for producing para-xylene from mixed xylene containing ethylbenzene. (1) Step of recovering para-xylene (2) Step of isomerizing ortho-xylene and meta-xylene to para-xylene (3) Step of increasing para-xylene concentration by membrane separation (4) Step of removing ethylbenzene (5) Xylene For removing low-boiling and high-boiling compounds from water
【請求項2】エチルベンゼンを除去する工程が、エチル
ベンゼンを90%以上水素化脱アルキルしてベンゼンと
エタンにする工程であることを特徴とする請求項1記載
のパラキシレンの製造方法。
2. The method for producing para-xylene according to claim 1, wherein the step of removing ethylbenzene is a step of hydrodealkylating ethylbenzene by 90% or more to form benzene and ethane.
【請求項3】パラキシレンを回収する工程が、吸着分離
方式で行われることを特徴とする請求項1又は2記載の
パラキシレンの製造方法。
3. The method for producing para-xylene according to claim 1, wherein the step of recovering para-xylene is performed by an adsorption separation method.
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