JP2002515054A - p−キシレンを製造および回収するための方法と装置 - Google Patents

p−キシレンを製造および回収するための方法と装置

Info

Publication number
JP2002515054A
JP2002515054A JP53094098A JP53094098A JP2002515054A JP 2002515054 A JP2002515054 A JP 2002515054A JP 53094098 A JP53094098 A JP 53094098A JP 53094098 A JP53094098 A JP 53094098A JP 2002515054 A JP2002515054 A JP 2002515054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
xylene
para
isomerization
distillation
adsorption unit
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.)
Granted
Application number
JP53094098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4074669B2 (ja
Inventor
ヒッキー,トーマス・ピー
ハーン,デニス
パットマン,ヒュー・エム
Original Assignee
キャタリティック・ディスティレイション・テクノロジーズ
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 キャタリティック・ディスティレイション・テクノロジーズ filed Critical キャタリティック・ディスティレイション・テクノロジーズ
Publication of JP2002515054A publication Critical patent/JP2002515054A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4074669B2 publication Critical patent/JP4074669B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02Monocyclic hydrocarbons
    • C07C15/067C8H10 hydrocarbons
    • C07C15/08Xylenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/009Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in combination with chemical reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005Processes comprising at least two steps in series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/04Alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/064Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/06Reactor-distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 炭化水素混合流れ(1)を、蒸留塔反応器(10)において水素化処理してオレフィンを除去し、分別してC9以上の重質物質(3)を分離し、そしてC8以下の軽質物質(6)を選択的吸着ユニット(20,20')に供給して、そこでパラ−キシレン(4,4')を取り出す。パラ−キシレン含量の少ないラフィネートを異性化ゾーン(30)にて処理して、さらなるパラ−キシレンを形成させることができる。異性化ゾーン(30)からの流出物(14,15)を、異性化時にオレフィン類が形成される場合はそれらを水素化するために蒸留塔反応器(10)に供給してもよいし、あるいは吸着ユニット(20,20')に直接供給してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 p−キシレンを製造および回収するための方法と装置 発明の背景 発明の分野 本発明は、芳香族化合物混合流れからのp−キシレンの回収に関する。さらに 詳細には、本発明は、オレフィン類を除去するために選択的水素化を行い、次い でp−キシレンの選択的吸着を行うことによって芳香族化合物混合流れからp− キシレンを回収する、という方法に関する。関連技術 パラ−キシレン(p−キシレン)は、テレフタル酸の製造に利用されるので重 要な化学物質であり、テレフタル酸はさらに、合成樹脂や合成繊維の製造におい て、またビタミン類や他の医薬品の合成において多くの用途を有する。パラ−キ シレンは通常、石油ナフサ(主として、改質ガソリンまたは熱分解蒸留物)から 溶媒抽出によって分離される芳香族化合物混合流れ中に含まれる。p−キシレン がどのような方法で製造されるかに関係なく、流出生成物は、オルト−キシレン (o−キシレン)、メタ−キシレン(m−キシレン)、p−キシレン、およびエ チルベンゼンの混合物である。一般的には、これら割合はおよそ、m−キシレン が50.0%、p−キシレンが20.0%、o−キシレンが20.0%、そしてエチルベンゼン が10.0%である。 エチルベンゼンは、分別蒸留によって分離できるけれどもコストがかかる。従 来よりp−キシレンは分別結晶によって分離されているが、現在最も広く利用さ れている方法は、モレキュラーシーブ(a mole sieve)を使用する選択的吸着( 詳細は後述)による方法である。このような方法とこれまでの技術的背景につい ては、米国特許第3,895,080号に開示されている。さらに、p−キシレンの吸着 剤分離が米国特許第3,943,184号に開示されている。 米国特許第5,431,888号は、流動接触分解ユニットからのイソオレフィン含有 軽質ナフサを水素化処理してジオレフィン類とメルカプタン類を除去するための 水素化触媒を、エーテル化触媒の下に積み重ねる、という多目的蒸留塔反応器を 開 示している。 Arganbrightによる米国特許第5,087,780号は、触媒蒸留反応器において触媒且 つ蒸留構造物として機能するような構造で配置されたアルミナ担持の酸化パラジ ウム触媒を使用して、ブテン類を水素異性化するための方法を開示している。ジ エン類の水素化も観察されている。PCT出願WO95/15934号は、オレフィン高含量 の脂肪族炭化水素流れ中のジオレフィン類とアセチレン系化合物を選択的水素化 するための方法を開示している。該方法によれば、蒸留構造物の構成成分として 作用する水素化触媒(たとえば、管状のワイヤメッシュ中に入った担持Pd0)を 収容した蒸留塔反応器中で0〜350psigにて、約0.1psi〜70psia未満の範囲の低 い水素分圧下にて40〜300°Fで選択的水素化が行われる。 芳香族化合物を含有する炭化水素プロセス流れ(たとえば、ナフサの改質や水 蒸気分解により生じる流れ)中には通常、オレフィン系炭化水素の不純物が見い だされる。これとは別に、前記の異性化を含めた多くの石油化学プロセスにおい てオレフィン類が副生物として形成されることがある。流れをモレキュラーシー ブによって分離しようとする場合には、これらのオレフィン類を除去することが 重要である。なぜなら、オレフィン類はモレキュラーシーブの容積を占め、した がって分離性能に悪影響を及ぼすからである。オレフィン類を除去するための現 在の1つの方法は、選択的吸着を利用するクレー処理プロセス(clay treating process)を使用する。該方法によれば、炭化水素流れを、活性ベントナイト、 アタパルガスクレー(Attapulgus clay)、フーラー土、スーパーフィルトロー ル(Superfiltrol)、およびフロリジン(Floridin)等のクレーと接触させる。 これらのクレーは、主としてシリカとアルミナの非晶質および結晶質混合物で構 成されているが、結晶質アルミノケイ酸塩ゼオライトの構造と結晶化度から容易 に区別することができる。 C8芳香族化合物は、例えばオクタファイニングプロセス(Octafining process )の場合のように、ゼオライトを使用してp−キシレンを生成するよう異性化さ れている。オクタファイニングプロセスとそれによる改良点が、米国特許第3,85 6,872号に詳細に開示されている。 米国特許第4,118,429号は、p−キシレンを製造・回収するための組合せプロ セ ス(a combined process)を開示している。芳香族化合物混合流れを水素化処理 装置(hydrotreater)に供給するか(オレフィンが存在する場合)、あるいは蒸 留塔に直接供給して、C7以下の軽質物質とC9以上の重質物質を除去する。次い で、C8成分をモレキュラーシーブ分離ユニットに供給する。分離ユニットから のp−キシレン含量の少ない流出物を異性化反応器に供給し、そこで平衡キシレ ン混合物を生成させる。次いで、異性化ユニットからの流出物を水素化処理装置 に供給して(流出物がオレフィン類を含有している場合は供給物とともに)オレ フィン類を除去する。次いで、水素化処理装置からの流出物を、モレキュラーシ ーブ分離ユニットへのフレッシュな供給物と合流させる。これらの文献に記載の プロセスはいずれも、統合された複雑なプロセスである。 発明の概要 本発明は、単一の蒸留塔反応器において分別と水素化処理とを組み合わせるこ とを含み、このときC9以上の重質物質を塔底液として除去し、水素化処理され たC8芳香族化合物をモレキュラーシーブ分離ユニットへの供給物のためのオー バーヘッドとして除去し、そしてこのモレキュラーシーブ分離ユニットにおいて p−キシレンを選択的に吸着させるという、オレフィン系不純物を含有する芳香 族化合物混合流れから高純度のp−キシレンを回収するための方法である。モレ キュラーシーブ分離ユニットからの低p−キシレン含量のラフィネートは、異性 化反応器中に戻すことができる。 吸着分離の実施に際しては、当業界に公知のいかなる吸着用物質からも選択す ることができるが、一般には、p−キシレンを選択的に吸着させるのにはX型ゼ オライトおよび/またはY型ゼオライトのモレキュラーシーブを使用する。次い で、このモレキュラーシーブを脱着剤(たとえばトルエン)と接触させて、選択 的に吸着されていたp−キシレンを脱着剤と置き換える。 図面の簡単な説明 図面は、触媒蒸留水素化と固定床ストレートパス異性化とを使用する、本発明 の好ましい実施態様の概略流れ図である。好ましい実施態様の説明 本発明において有用な芳香族化合物流れは種々の供給源から得られる。一般的 には、割合はおよそ、m−キシレンが50.0%、p−キシレンが20.0%、o−キシレ ンが20.0%、そしてエチルベンゼンが10.0%である。オレフィン系不純物は通常、 10,000wppm未満(たとえば5,000〜7,000wppm)の量にて存在する。オレフィン系 不純物は、p−キシレンの回収のために処理される芳香族化合物フラクションの 沸点範囲にて沸騰する物質である。これらは大部分が炭化水素であり、モノ不飽 和炭化水素やポリ不飽和炭化水素を含むことがある(たとえばブタジエン、ヘキ セン、ヘプテン、オクテン、およびノネンなど)。 C8芳香族化合物混合流れからのp−キシレンの分離は、当業界によく知られ ているX型またはY型の結晶質アルミノケイ酸塩ゼオライトを使用する選択的吸 着によって達成することができる。これらのモレキュラーシーブゼオライトは交 換可能なカチオン性部位を含み、こうした部位は、イオン交換によってリチウム 、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウ ム、ニッケル、銅、銀、マンガン、およびカドミウムの群からの1種以上の金属 カチオンを含むように調製される。一般には、第IA族と第IIA族の金属のカチ オンが好ましく、カリウムとバリウムとを含有するX型またはY型ゼオライトが 特に好ましい。 本発明の方法の分離セクションにおいては、液相吸着と気相吸着の両方を使用 することができる。液相吸着では、p−キシレンに対するゼオライトの選択性を 高める幾分低めの温度レベルが必要である。典型的な吸着分離条件は、約100°F 〜約400°Fの範囲の温度および大気圧〜約500psigの範囲の圧力を含む。適切な 脱着剤は、C8芳香族成分から容易に分離できるもの、すなわち分別蒸留が実施 可能であるような異なった沸点範囲を有するものである。 一般には、吸着によって95〜98重量%のp−キシレンが取り除かれ、したがっ て異性化反応器に戻される流れは主としてo−キシレンとm−キシレンを含んで いる。オレフィンは、吸着ユニットへの供給物からアルカンに実質的に完全に飽 和されているけれども、異性化によって幾らかのオレフィンが生成されることが あり、これらのオレフィンは引き続き、水素化ゾーンにおいて補給供給物中のオ レフィンとともに除去される。 ラフィネートの異性化は、現在入手可能な数種類の触媒を使用して達成するこ とができる。一般には、使用される触媒もゼオライトであるが、第VIII族の貴金 属成分を有する。ゼオライトの代わりに、担体が酸性アルミナであってもよい。 異性化のための条件としては、650〜1000°Fの範囲の温度および約100psigの圧 力が含まれる。触媒が活性を保持するためには水素が必要であり、通常は、水素 対炭化水素が約6.0:1のモル比となるように加えられる。異性化は、標準的な下 降流固定床ストレートパス反応器(downflow fixed bed straight pass reactor )中で行うことができる。 異性化は標準的な下降流反応器で行うことができるが、水素化は蒸留塔反応器 で行う。好ましい触媒は、第VIII族の貴金属成分を含んだ“非酸性”の触媒複合 物である。ここで言う“非酸性”とは、酸性機能を与えるのに意図的な工程(た とえば、シリカまたはハロゲン成分の包含)を組み込んではいない、ということ を意味するのに使用されている。典型的な触媒は約0.1〜1.5%の金属を含有する 。水素化ゾーン内の条件は、圧力が約35〜100psig、温度が約100°F〜400°Fで あって、このとき液空間速度が2.5〜10であるのが好ましい。蒸留塔反応器は、 供給物流れを選択的吸着分離ユニットに供給する前に、供給物流れからC9以上 の重質物質を分離するよう操作するのが有利である。水素は、水素対オレフィン のモル比が1〜10:1の範囲に保持されるように加える。これらの条件下では、水 素分圧は75psia未満であり、さらに好ましくは50psia未満であり、そして一般に は5〜0.1psiaの範囲である。 大まかに言えば、触媒物質は、触媒かつ蒸留充填物(すなわち、蒸留機能と触 媒機能の両方を有する蒸留塔のための充填物)として機能する蒸留系の構成成分 である。 本発明の反応系は不均質系として説明することができる。なぜなら、触媒が明 確に識別された存在物のままであるからである。 本発明の水素化反応または異性化反応のための好ましい触媒構造物は、本発明 の方法に関連して最近開発された幾つかの具体化物(embodiments)のうちの1 つにおいて、粒状触媒物質を充填したフレキシブルで半硬質でオープンメッシュ の管状物質(たとえば、ステンレス鋼製のワイヤメッシュ)を含む。 水素化において使用すべく開発された1つの新しい触媒構造物が米国特許第 5,266,546号に開示されており、該特許の全開示内容を参照により本明細書に含 める。簡単に言えば、この新しい触媒構造物は、粒状触媒物質を充填したフレキ シブルで半硬質でオープンメッシュの管状物質(たとえば、ステンレス鋼製のワ イヤメッシュ)を含み、前記管状物質が2つの端部と前記管状物質の直径の約1/ 2〜2倍の範囲の長さを有していて、第1の端部が、第1の継ぎ目を形成するよ う第1の軸に沿って一緒にシールされており、そして第2の端部が、第2の継ぎ 目を形成するよう第2の軸に沿って一緒にシールされており、このとき前記管状 物質の軸に沿った第1の継ぎ目の平面と、前記管状物質の軸に沿った第2の継ぎ 目の平面とが、約15〜90°の角度で互いに交差している。 米国特許第4,242,530号と第4,443,559号(これらの特許を参照により本明細書 に含める)は、クロスベルト又はワイヤメッシュの管状構造物中の複数のポケッ ト中の支持された触媒を開示しており、このとき前記管状構造物は、オープンメ ッシュの編組ステンレス鋼ワイヤにより2本をねじってらせん状にすることによ って蒸留塔反応器中に支持されている。米国特許第5,348,710号(該特許を参照 により本明細書に含める)は、従来技術における他の幾つかの適切な構造物につ いて説明しており、また本発明の方法に対して適切な新しい構造物を開示してい る。本発明の目的に対して有用な他の触媒蒸留構造物が、米国特許第4,731,229 号と第5,073,236号(これらの特許を参照により本明細書に含める)に開示され ている。 粒状の触媒物質は、粉末、小さくて不規則なチャンク(chunk)もしくはフラ グメント、小さなビーズ、およびこれらの類似物のいずれであってもよい。妥当 な反応速度が可能となるだけの充分な表面積がもたらされる限り、構造物中にお ける触媒物質の形態がどのようなものであるかは重要なことではない。触媒粒子 のサイジングは、それぞれの触媒物質に関して決定するのが最もよい(なぜなら 、多孔度または有効内部表面積は物質の種類によって異なり、また当然のことな がら、触媒物質の活性に影響を及ぼすからである)。 本発明の水素化に関して、充填剤用の好ましい触媒構造物は、透過性のプレー ト又はスクリーンワイヤというよりオープンな構造物を使用したものである。 水素化と、水素と炭素−炭素多重結合とを反応させて化合物を“飽和させる” ことである。この反応はかなり前から知られており、通常は、金属触媒上に大過 剰の水素を使用して、過圧および中程度の温度にて行われる。水素化反応を触媒 することが知られている金属としては、白金、レニウム、コバルト、モリブデン 、ニッケル、タングステン、およびパラジウムなどがある。工業用形態の触媒は 一般に、これらの金属の担持された酸化物を使用している。この酸化物を、使用 前に還元剤で、あるいは使用中に供給物中の水素によって活性形態に還元する。 これらの金属はさらに、他の反応(最も顕著なのは高温での脱水素反応)に対し ても触媒作用を有する。これらの金属はさらに、滞留時間が増大するにつれて、 オレフィン系化合物自体の、またはオレフィン化合物と他のオレフィンとの反応 を促進してダイマーまたはオリゴマーを生成することがある。 炭化水素化合物の選択的水素化については従来より知られている。Petersonら による“The Selective Hydrogeneration of Pyrolysis Gasoline”(1962年9月 にアメリカ化学会の石油部門に報告)は、C4以上のジオレフィンの選択的水素 化について説明している。Boitiauxらによる「“Newest Hydrogenation Catalys t”,Hydrocarbon Processing,March 1985」は、プロピレン含量の多い流れお よび他の留分の選択的水素化を含めて、水素化触媒の種々の用途について概説し ている。現在実施されている従来からの液相水素化は、高い水素分圧(通常は20 0psiを越える圧力、より多くは400psi以上の圧力)を必要とする。液相水素化に おいては、水素分圧は本質的に系の圧力である。 好ましい水素化触媒は、約0.5重量%のパラジウム含量を有するアルミナ担持パ ラジウム触媒である。水素化触媒は一般に、直径が1/32〜1/4インチの小さな球 体または押出物という形態で供給される。本発明の水素化反応のための好ましい 触媒構造物は、本発明の方法に関連して最近開発された幾つかの具体化物のうち の1つにおいて、粒状触媒物質を充填したフレキシブルで半硬質でオープンメッ シュの管状物質(たとえば、ステンレス鋼製のワイヤメッシュ)を含む。水素化 触媒構造物に対しては、米国特許第5,431,890号(該特許を参照により本明細書 に含める)に記載の構造物が特に好ましい。該特許には、ベイル(bale)形状の 触媒蒸留構造物が開示されており、この触媒蒸留構造物は、マルチプルリンク形 状または連続管形状の構造物をワイヤメッシュスクリーン(たとえばデミスター ワイヤ)の頂部に配置することによって形成され、ワイヤメッシュスクリーンが 巻 き上げられたときに、巻かれた構造物が新たな改良された触媒蒸留構造物を供給 するよう、ベイルの軸線に対してある角度で配列されている。前記の管は、粒状 触媒物質を充填したフレキシブルで半硬質でオープンメッシュの管状エレメント を含み、このとき管形状構造物は、マルチプルリンクを形成するよう、長さ1〜 12インチごとにファスナーを有している。 少なくとも約0.1psia〜70psia未満(好ましくは50psia未満)の目的達成水素 分圧(an effectuating hydrogen partial pressure)を有する水素流れを、他 の反応物と共に反応蒸留塔に供給するのが適切である。上記の水素分圧内にて、 高度に不飽和の化合物を水素化するのに必要なだけの水素が使用される。なぜな ら、過剰の水素は通常排出されるからである。約0.1〜10psiaの範囲の水素分圧 が好ましく、7psia以下の水素分圧がさらに好ましい。0.5〜5psigの範囲の水 素分圧にて最良の結果が得られた。蒸留塔反応器への水素供給速度は5〜40SCFH に保持するのが好ましい。 図面では、再沸器、凝縮器、および弁などの従来の物品が省略されている。し かしながら、当業界に公知で且つ当技術者によく知られている物品は、それらの 配置を容易に認識することができる。 図面を参照すると、プロセススキームがより明確になる。水素化処理ゾーン12 は、非酸性の水素化処理触媒を触媒蒸留構造物の形態にて収容している。フロー ライン1を介して芳香族化合物混合供給物を導入し、その一部が水素化処理ゾー ン12に入る。フローライン2を介して水素を水素化処理ゾーン12の下に供給する 。C9以上の重質物質をフローライン3から塔底液として取り出す。供給物を水 素化処理ゾーン中にて沸騰させ、ここで供給物中に含有されているオレフィン、 あるいは異性化反応器11において生成されるオレフィンの実質的に全てが飽和さ れる。水素化ゾーン中の触媒は、蒸留構造物として調製されている。 C8以下の軽質生成物の全てをオーバーヘッド6として取り出し、反応器に再 循環される水素を使用して、そのオーバーヘッドから水素とC7以下の軽質物質 の一部を分離することができる(図示せず)。次いで、水素化処理した芳香族化 合物混合流れを、フローライン8または8'を介して選択的吸着ユニット20また は20'に供給し、そこでモレキュラーシーブ13または13'と接触させ、p−キシレ ン含量 の少ないラフィネートをフローライン5または5'を介して取り出し、これを回 収してもよいし、あるいはさらなるp−キシレンを生成させるために異性化反応 器に再循環してもよい。 吸着セクションは吸着ユニット20と20'を含み、これらのユニットは、一方の ユニットが脱着モードであるときに、他方のユニットが吸着モードとなるよう並 列にて使用される。脱着用溶媒(例えばトルエン)をライン7または7'を介し てオフラインの反応器に通してp−キシレンを脱着させ、これをライン4または 4'を介して回収する。 異性化反応器を、別個の従来の固定床ストレートパスユニット30として操作す る。触媒は、良好な流れ構造をもたらすような、そして取り扱いが簡単で、しか も連続的な床反応器中に装入するのが容易であるような連続的な床もしくは管の 形態であっても、または蒸留充填物の形態であってもよい。吸着セクションから のラフィネートが、ライン9を介してユニット30に送られる。触媒を活性化させ るための水素は、ライン2'を介して反応器への供給物中に加えるのが適切であ る。ユニット30からのイソメレート(isomerate)は、ライン14を介して塔に戻 すこともできるし、あるいはライン15を介して吸着セクションに戻すこともでき る。 実施例 オレフィンで汚染されたキシレン濃縮物供給物(xylene concentrate feed) を、450gのアルミナ担持Pd水素化触媒(デミスターワイヤを使用してベイル中に 包まれたガラス繊維上のポケット中に収容されていて、20フィート1インチの塔 に沿って配置されている)を収容する触媒蒸留塔において処理した。キシレン濃 縮物は、2ポンド/時間の割合にて塔の中央箇所に供給した。水素は、実験全体 にわって0.5〜1SCFHの割合にて塔の底部に供給した。207時間の実験にわたって 、圧力は50psigから100psigまで変化し、底部の温度は510°Fから530°Fまで変 化し、触媒ゾーンの温度は440°Fから470°Fまで変化し、そしてオーバーヘッド は440°Fであった。蒸留スプリットは、オーバーヘッドが50%および塔底液が50% であり、還流は5〜10から1まで変化した。 下記の表において、塔の作動状況を、図面中の流れ番号を参照することによっ て示す。オーバーヘッド中のオレフィン類が実質的に減少している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C07C 5/22 C07C 5/22 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ハーン,デニス アメリカ合衆国テキサス州77507,パサデ ナ,ベイ・エリア・ブールヴァード 10100 (72)発明者 パットマン,ヒュー・エム アメリカ合衆国テキサス州77507,パサデ ナ,ベイ・エリア・ブールヴァード 10100

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. (a) 非酸性の水素化処理触媒を触媒蒸留構造物の形態で収容する反 応蒸留ゾーンを有する蒸留塔反応器に、パラ−キシレン、メタ−キシレン、オ ルト−キシレン、およびオレフィン類を含有する芳香族化合物混合流れと水素 とを供給する工程; (b) (i) 非酸性の水素化処理触媒の存在下で芳香族化合物混合流 れと水素とを接触させて、芳香族化合物混合流れ中に含まれているオレフィ ン類の実質的に全てを選択的に水素化することと (ii) C8以下の沸騰物質をC9以上の重質物質から分離することを 前記第1の反応蒸留ゾーンにおいて同時的に行う工程;および (c) C8以下の軽質物質を選択的吸着ユニットに供給し、パラ−キシレ ンをC8以下の軽質物質の残部から分離する工程; を含む、パラ−キシレンを製造および回収するための方法。 2. (d) 選択的吸着ユニットからのパラ−キシレン含量の少ない物質を 異性化ユニットに供給し、さらなるパラ−キシレンを生成させる工程;および (e) 前記異性化ユニットからの流出物を前記選択的吸着ユニットに供給 する工程; を含む、請求項1記載の方法。 3. 前記異性化からの流出物の一部を、選択的吸着ユニットに供給する前に 前記蒸留塔反応器に供給する、請求項2記載の方法。 4. 前記の非酸性水素化処理触媒が、アルミナベースに担持された第VIII族 金属を含む、請求項1記載の方法。 5. 前記選択的吸着ユニットが、X型およびY型構造のゼオライトの群から 選ばれる吸着剤を収容する、請求項1記載の方法。 6. 前記異性化ユニットに水素を加える、請求項2記載の方法。 7. 前記の非酸性水素化処理触媒が、アルミナベースに担持された第VIII族 金属を含む、請求項2記載の方法。 8. 前記異性化触媒が第VIII族金属含有ゼオライトを含む、請求項7記載の 方法。 9. 前記選択的吸着ユニットが、X型およびY型構造のゼオライトの群から 選ばれる吸着剤を収容する、請求項8記載の方法。 10. 前記芳香族流れが、約50.0%のm−キシレン、20.0%のp−キシレン、20 .0%のo−キシレン、および10.0%のエチルベンゼンを含有する、請求項1記載の 方法。 11. 前記芳香族流れが1.0wppm未満のオレフィン類を含有する、請求項1記 載の方法。 12. 前記異性化ユニットがストレートパス固定床ユニットを含む、請求項2 記載の方法。 13. (a) (i) 水素;および (ii) パラ−キシレン、メタ−キシレン、オルト−キシレン、およびオ レフィン類を含んだC9以上の重質沸騰物質とC8以下の軽質沸騰物質とを含 有する芳香族化合物混合流れ; を、非酸性の水素化処理触媒を触媒蒸留構造物の形態で収容する反応蒸留ゾー ンを有する蒸留塔反応器に供給する工程; (b) (i) 蒸留反応ゾーンにおいて非酸性の水素化処理触媒の存在下 で、芳香族化合物混合流れを水素と共に反応ゾーン中に沸騰させて、芳香族 化合物混合流れ中に含まれているオレフィン類の実質的に全てを選択的に水 素化すること;および (ii) C8以下の軽質沸騰物質をC9以上の重質物質から分離すること; を前記蒸留塔反応器において同時的に行う工程; (c) C8以下の軽質沸騰物質を選択的吸着ユニットに供給し、そこでパ ラ−キシレンをC8以下の軽質沸騰物質の残部から分離する工程;および (d) 選択的吸着ユニットからのパラ−キシレン含量の少ない物質を、芳 香族異性化触媒を収容する固定床異性化反応器に供給し、水素の存在下にて前 記パラ−キシレン含量の少ない流れを芳香族異性化触媒と接触させてパラ−キ シレンを製造する工程; を含む、パラ−キシレンを製造および回収するための方法。 14. (a) 蒸留反応塔; (b) 水素を前記塔に供給するための配管; (c) C8以下の軽質沸騰物質と、パラ−キシレン、メタ−キシレン、オ ルト−キシレン、およびオレフィン類を含むC9以上の重質沸騰物質とを含有 する芳香族化合物混合流れを前記蒸留反応塔に供給するための配管; (d) 非酸性の水素化処理触媒を触媒蒸留構造物の形態で収容している、 前記塔内の反応蒸留ゾーン; (e) 前記反応蒸留塔からのC8以下の軽質物質を選択的吸着ユニットに 供給するための配管; (f) パラ−キシレンをC8以下の軽質物質の残部から分離するための選 択的吸着ユニット; (g) 前記選択的吸着ユニットからのp−キシレン含量の少ない流れを固 定床異性化反応器に供給するための配管;および (h) 芳香族化合物異性化触媒を収容している固定床異性化反応器; を含む、パラ−キシレンを製造および回収するための装置。
JP53094098A 1997-01-08 1997-12-29 p−キシレンを製造および回収するための方法と装置 Expired - Lifetime JP4074669B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/780,254 1997-01-08
US08/780,254 US5763714A (en) 1997-01-08 1997-01-08 Process and apparatus for the production and recovery of p-xylene
PCT/US1997/024050 WO1998030523A1 (en) 1997-01-08 1997-12-29 Process and apparatus for the production and recovery of p-xylene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002515054A true JP2002515054A (ja) 2002-05-21
JP4074669B2 JP4074669B2 (ja) 2008-04-09

Family

ID=25119063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53094098A Expired - Lifetime JP4074669B2 (ja) 1997-01-08 1997-12-29 p−キシレンを製造および回収するための方法と装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5763714A (ja)
EP (1) EP1068166B1 (ja)
JP (1) JP4074669B2 (ja)
KR (1) KR100492858B1 (ja)
AU (1) AU5809298A (ja)
CA (1) CA2275868A1 (ja)
DE (1) DE69728072T2 (ja)
ES (1) ES2216186T3 (ja)
WO (1) WO1998030523A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512293A (ja) * 2003-11-26 2007-05-17 アンスティテュ フランセ デュ ペトロール 1回の吸着工程と、2回の異性化工程とを包含するパラキシレンを製造する方法
JP2008545527A (ja) * 2005-05-24 2008-12-18 クリスタフエーズ・インターナシヨナル・インコーポレーテツド 成分分離装置におけるプロセス流のための分離方法及び組立体
WO2009119725A1 (ja) * 2008-03-27 2009-10-01 株式会社ジャパンエナジー パラ置換芳香族炭化水素の製造方法
JP2010535223A (ja) * 2007-07-30 2010-11-18 ユーオーピー エルエルシー 供給材料の統合処理を用いるキシレン製造方法及び装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6251227B1 (en) * 1991-11-13 2001-06-26 Jacques Raphael Benzaria Catalytic and adsorptive-processes using containers for solid granular materials
FR2730728B1 (fr) * 1995-02-21 1997-05-23 Inst Francais Du Petrole Procede de separation du p-xylene comportant un pretraitement par hydrogenation selective et par de la terre activee
US6944006B2 (en) * 2003-04-03 2005-09-13 Applied Materials, Inc. Guard for electrostatic chuck
JP4829308B2 (ja) * 2005-11-10 2011-12-07 ユーオーピー エルエルシー オレフィン類の選択的水素化方法
US7687674B2 (en) 2006-12-28 2010-03-30 Uop Llc Low temperature process for recovering and producing para-xylene and heat exchange network therefore
US7776283B2 (en) * 2007-07-30 2010-08-17 Uop Llc Xylene production apparatus with integrated feedstock treatment
US9181146B2 (en) 2010-12-10 2015-11-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for the production of xylenes and light olefins
US20120160742A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Uop Llc High Purity Heavy Normal Paraffins Utilizing Integrated Systems
US8937209B2 (en) * 2011-12-15 2015-01-20 Uop Llc Process and apparatus for para-xylene production using multiple adsorptive separation units with shared raffinate processing
US8558049B2 (en) 2011-12-15 2013-10-15 Uop Llc Process and apparatus for para-xylene production using multiple adsorptive separation units and multiple adsorptive bed feed points
US8802914B2 (en) * 2011-12-15 2014-08-12 Uop Llc Process and apparatus for para-xylene production using multiple adsorptive separation units and a split fractionating column
US8921633B2 (en) 2012-05-07 2014-12-30 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for the production of xylenes and light olefins
US8937205B2 (en) 2012-05-07 2015-01-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for the production of xylenes
US9181147B2 (en) 2012-05-07 2015-11-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for the production of xylenes and light olefins
WO2013169462A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-14 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for the production of xylenes and light olefins
US9302955B2 (en) 2013-09-27 2016-04-05 Uop Llc Systems and methods for separating xylene isomers using selective adsorption
US9950972B2 (en) 2013-09-27 2018-04-24 Uop Llc Apparatuses and methods for forming C8 aromatic streams with selected amounts of C9 aromatics
US20150307418A1 (en) * 2014-04-23 2015-10-29 Uop Llc Methods and apparatuses for producing xylene from lignin
CN109748768A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 南京知博工业科技有限公司 一种冷凝剂的制备方法
CN113461472B (zh) * 2020-03-30 2023-10-10 中国石油化工股份有限公司 对二甲苯的生产装置及生产工艺

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3715406A (en) * 1968-08-02 1973-02-06 Sun Oil Co Process for producing sym-octahydroanthracene from sym-octahydrophenanthren
US3856871A (en) * 1973-09-13 1974-12-24 Mobil Oil Corp Xylene isomerization
US3957621A (en) * 1974-06-17 1976-05-18 Mobil Oil Corporation Production of alkyl aromatic hydrocarbons
US3948758A (en) * 1974-06-17 1976-04-06 Mobil Oil Corporation Production of alkyl aromatic hydrocarbons
US4007231A (en) * 1975-11-24 1977-02-08 Mobil Oil Corporation Selective production of para-xylene
US4038334A (en) * 1976-06-24 1977-07-26 Uop Inc. Fractional distillation pressure control for separation of aromatic alkylation product
US4101595A (en) * 1977-05-02 1978-07-18 Mobil Oil Corporation Conversion of ethyl benzene to para xylene
US4127471A (en) * 1977-07-28 1978-11-28 Texaco Inc. Hydrocracking alkylaromatic-containing hydrocarbons at mild cracking conditions and then subjecting the alkylaromatic hydrocarbon to alkyl transfer
US4118429A (en) * 1977-09-26 1978-10-03 Uop Inc. Production and recovery of para-xylene
US4171290A (en) * 1978-04-24 1979-10-16 Standard Oil Company (Indiana) Catalyst for selective hydrocracking of alkylbenzenes
US4319067A (en) * 1980-07-31 1982-03-09 Union Carbide Corporation Method for increasing the activity of Friedel-Crafts catalyst
US4361713A (en) * 1981-06-26 1982-11-30 Mobil Oil Corporation Para-selective zeolite catalysts treated with halogen compounds
US4443559A (en) * 1981-09-30 1984-04-17 Chemical Research & Licensing Company Catalytic distillation structure
US4439350A (en) * 1982-06-21 1984-03-27 Chemical Research & Licensing Company Contact structure for use in catalytic distillation
US4721827A (en) * 1985-02-20 1988-01-26 Aristech Chemical Corportion Crystalline magnesia-silica composites and process for producing same
US4761514A (en) * 1987-05-18 1988-08-02 Cosden Technology, Inc. Toluene disproportionation process
US5240892A (en) * 1987-09-02 1993-08-31 Mobil Oil Corporation Small crystal ZSM-5, as a catalyst
US4849569A (en) * 1987-11-16 1989-07-18 Chemical Research & Licensing Company Alkylation of organic aromatic compounds
US4891458A (en) * 1987-12-17 1990-01-02 Innes Robert A Liquid phase alkylation or transalkylation process using zeolite beta
US5030786A (en) * 1989-06-23 1991-07-09 Fina Technology, Inc. Liquid phase aromatic conversion process
US5476978A (en) * 1989-09-05 1995-12-19 Chemical Research & Licensing Company Process for the preparation of ethyl benzene
GB9013859D0 (en) * 1990-06-21 1990-08-15 Ici Plc Zeolites

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512293A (ja) * 2003-11-26 2007-05-17 アンスティテュ フランセ デュ ペトロール 1回の吸着工程と、2回の異性化工程とを包含するパラキシレンを製造する方法
JP2008545527A (ja) * 2005-05-24 2008-12-18 クリスタフエーズ・インターナシヨナル・インコーポレーテツド 成分分離装置におけるプロセス流のための分離方法及び組立体
JP2010535223A (ja) * 2007-07-30 2010-11-18 ユーオーピー エルエルシー 供給材料の統合処理を用いるキシレン製造方法及び装置
WO2009119725A1 (ja) * 2008-03-27 2009-10-01 株式会社ジャパンエナジー パラ置換芳香族炭化水素の製造方法
US8609918B2 (en) 2008-03-27 2013-12-17 Jx Nippon Oil & Energy Corporation Method of producing para-substituted aromatic hydrocarbon
JP5520212B2 (ja) * 2008-03-27 2014-06-11 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 パラ置換芳香族炭化水素の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1068166A1 (en) 2001-01-17
EP1068166B1 (en) 2004-03-10
KR20000069930A (ko) 2000-11-25
EP1068166A4 (en) 2001-11-07
KR100492858B1 (ko) 2005-06-01
JP4074669B2 (ja) 2008-04-09
ES2216186T3 (es) 2004-10-16
AU5809298A (en) 1998-08-03
DE69728072D1 (de) 2004-04-15
WO1998030523A1 (en) 1998-07-16
CA2275868A1 (en) 1998-07-16
US5763714A (en) 1998-06-09
DE69728072T2 (de) 2005-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4074669B2 (ja) p−キシレンを製造および回収するための方法と装置
US6407303B1 (en) Isomerization process with adsorptive separation and integrated fractional distillation
EP1689834B1 (en) Ring opening for increased olefin production
CN105555384B (zh) 使用选择性吸附以分离二甲苯异构体的系统及方法
US4039599A (en) Xylene isomerization process
JP2001500522A (ja) 炭化水素流れ中のアセチレンと1,2―ブタジエンを同時的に選択的水素化する方法
EP0931039B1 (en) Selective hydrogenation of aromatics in hydrocarbon streams
TWI567057B (zh) 分離c8芳香族之裝置及方法
US5756872A (en) Process for the treatment of FCCU off gas
US5004853A (en) Continuous process for the production of 2,6-dimethylnaphthalene
WO2010104822A2 (en) Use of catalytic distillation for benzene separation and purification
TWI572588B (zh) 用於形成具有經選擇量之c9芳族化物的c8芳族化物流的裝置及方法
EP0255754B1 (en) Olefin hydrogenation method
JPS63196528A (ja) 異性化/トランスアルキル化兼用帯域を用いたキシレンの製造法
KR100408211B1 (ko) 선택적수소화반응및활성화점토를사용하여예비처리하는파라크실렌분리방법
KR0136583B1 (ko) 디메틸부탄-비함유 탄화수소 분류물의 개질방법
MXPA99006355A (es) Proceso y aparato para la produccion y recuperacion de p-xileno
JPH1036860A (ja) 芳香族炭化水素の製法
JP3402488B2 (ja) メチルナフタレン及びジメチルナフタレン類に富む留分の製造方法
JPS6254154B2 (ja)
CA2368607A1 (en) Process for preparing 2,6-dialkylnaphtalene
EP0276524A1 (en) Xylene production employing isomerization and transalkylation
JPH04128244A (ja) アルキルナフタレン混合物の改質方法
JPS6247234B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070515

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070427

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070815

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070921

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070918

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20071029

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20071015

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20071126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080128

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130201

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140201

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term