JP2007512293A - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
・低温の液相異性化は、不要な分解、トランスアルキル化および不均化反応を最少にするが、エチルベンゼンの転化を制限する;
・エチルベンゼンに富む供給材料の高温の気相異性化は、約8%での熱力学的平衡により当該化合物の転化を促す。
・少なくとも3種の流出物:パラキシレンおよび脱着剤によって本質的に(すなわち、少なくとも50重量%で)構成される抽出物;中間ラフィネートと称される中間フラクション(エチルベンゼンを、好ましくは高収率で本質的に含有する);および、2−ラフィネートと称される第2フラクション(メタ−、およびオルト−キシレンの混合物(好ましくは実質的にパラキシレンを含んでおらず、エチルベンゼンの含有量が好ましくは5%未満である)を本質的に含有する)が生じさせられる疑似移動床(simulated moving bed)として操作する装置での吸着工程;
・中間ラフィネートを処理するための、気相で操作し、エチルベンゼンを転化する装置でのC8芳香族の異性化工程;
・2−ラフィネートを処理するための、液相または気相で、好ましくは液相で操作する装置でのC8芳香族の異性化工程
を少なくとも包含する、方法である。
・3種の流出物:a)脱着剤およびパラキシレン(その純度は、好ましくは90〜95重量%程度)によって構成される抽出物;b)エチルベンゼンを、好ましくは高収率で含有する中間ラフィネート;c)パラキシレンを実質的に含まず(典型的には、1%未満)、エチルベンゼンの含有量が好ましくは5%未満であるメタ−およびオルト−キシレンの混合物を含有する2−ラフィネートを含む疑似移動床として操作する装置での吸着工程;
・抽出物の少なくとも一部の結晶化によるパラキシレンの精製工程;
・前記中間ラフィネートを処理するための、高温の気相で操作し、エチルベンゼンを転化する装置でのC8芳香族の異性化工程;および
・2−ラフィネートを処理するための、好ましくは液相で操作する装置でのC8芳香族の異性化工程
を組み合わせて包含する。
・供給材料(1)を蒸留塔(CD2)に送る工程;メタキシレン、パラキシレン、エチルベンゼンの大部分およびオルトキシレンの少なくとも一部を含む混合物(3)は蒸留塔(CD2)の頂部から抽出され、C9−C10炭化水素およびオルトキシレンの残りの部分の流れ(4)が蒸留塔(CD2)の底部から抽出される;
・複数の相互連結された床を含み、閉ループとして操作する少なくとも1つの分離塔(LM6)の疑似移動床内で頂部混合物(3)を分離する工程;該塔は、塔(LM6)の供給材料を構成する流れ(3)、脱着剤(5)の注入およびパラキシレンを含有する抽出物(7)、エチルベンゼンを含有する中間ラフィネート(8)およびオルトキシレンおよびメタキシレンを含有する2−ラフィネート(9)の抜き出しによって規定される少なくとも5つの帯域を含み、パラキシレン脱着帯域1は、脱着剤(5)注入と抽出物(7)除去の間に含まれ、エチルベンゼン、オルトキシレンおよびメタキシレン脱着帯域は、抽出物(7)除去帯域と吸着供給材料(3)注入との間に含まれ;パラキシレン吸着帯域3Aは、供給材料(3)注入と中間ラフィネート(8)抜き出しとの間に含まれ、エチルベンゼン吸着帯域3Bは、中間フラクション(8)抜き出しと2−ラフィネート(9)抜き出しとの間に含まれ、帯域5は、2−ラフィネート(9)抜き出しと脱着剤(5)注入との間に含まれる;
・実質的に全ての脱着剤を除去し、エチルベンゼンを含有する第1の蒸留フラクション(14)を抜き出すために、塔(CD11)内で中間ラフィネート(8)を蒸留する工程;
・実質的に全ての脱着剤を除去し、第2の蒸留フラクション(15)を抜き出すために、塔(CD12)内で2−ラフィネートを蒸留する工程;
・パラキシレンに富むフラクション(13)を回収するために、塔(CD10)内で抽出物(7)を蒸留する工程;
・気相で操作し、エチルベンゼンを転化させるC8芳香族を異性化するための第1の帯域(IS19)に第1の蒸留フラクション(14)を送り、第1の異性化物(22)を得る工程;
・第2の蒸留フラクション(15)の少なくとも一部を、第2キシレン異性化帯域(IS20)に送って、第2の異性化物(21)を得る工程;
・軽質フラクションを除去した後に、第1の異性化物(22)を、分離装置(29)を経て、蒸留塔(CD2)に送る工程;
・第2の異性化物(21)を、蒸留塔(CD2)からの頂部流れ(3)との混合物として疑似移動床分離塔(LM6)(流れ40)または供給材料(1)との混合物として蒸留塔(CD2)(流れ41)のいずれかに再循環させる工程。
・温度:300℃超、好ましくは350〜480℃;
・圧力:4MPa未満、好ましくは0.5〜2MPa;
・毎時空間速度(hourly space velocity:HSV):10h−1(10リットル/(リットル・h))未満、好ましくは0.5〜6h−1;
・構造型EUOを有するゼオライトおよび少なくとも1種の第VIII族金属を含有する触媒;
・H2/炭化水素のモル比:10未満、好ましくは3〜6。
・温度:300℃未満、好ましくは200〜260℃;
・圧力:4MPa未満、好ましくは2〜3MPa;
・毎時空間速度(HSV):10−1未満、好ましくは2〜4h−1;
・ZSM−5型ゼオライトを含有する触媒。
・パラキシレン脱着帯域1:脱着剤(5)注入と抽出物(7)除去点との間に含まれ、好ましくは、少なくとも4つの吸着剤の床を含む;
・エチルベンゼン、オルトキシレンおよびメタキシレン脱着帯域2:抽出物(7)除去帯域と供給材料(3)吸着注入との間に含まれ、好ましくは、少なくとも9個の吸着剤の床を含む;
・パラキシレン吸着帯域3A;供給材料(3)注入と中間ラフィネート(8)抜き出しとの間に含まれ、好ましくは、少なくとも4つの吸着剤の床を含む;
・エチルベンゼン吸着帯域3B;中間フラクション(8)抜き出しと2−ラフィネート(9)抜き出しとの間に含まれ、好ましくは、少なくとも3つの吸着剤の床を含む;
・帯域4;2−ラフィネート(9)抜き出しと脱着剤(5)注入との間に含まれ、好ましくは、少なくとも2つの吸着剤の床を含む。
・温度:300℃未満、好ましくは200〜260℃;
・圧力:4MPa未満、好ましくは2〜3MPa;
・毎時空間速度(HSV):10h−1未満、好ましくは2〜4h−1。
・温度:300℃超、好ましくは360〜480℃;
・圧力:2.5MPa未満、好ましくは0.5〜0.8MPa;
・毎時空間速度:10h−1未満、好ましくは0.5〜6h−1;
・水素/炭化水素のモル比:10未満、好ましくは3〜6。
1)キシレン蒸留塔(CD2);
2)4種の主要な流れ(脱着剤、供給材料、高純度パラキシレンを含有する抽出物、他の芳香族C8炭化水素を含有する単一のラフィネート)により機能する疑似移動床キシレン分離装置(LM6);および
3)分離塔(LM16)から抽出されたラフィネートが供給され、例えば、構造型EUOを有するゼオライトをベースとする触媒を用いてエチルベンゼンを転化する、反応器、再循環コンプレッサ、安定化塔およびをC8およびC9ナフテンが回収されてそれらを供給材料に再循環させることを可能にする塔を含む異性化装置(IS19)
の使用を継続しながら新しい供給材料の流量および約30%で生じさせられるパラキシレンの流量を増加させることからなる。
本発明は、以下の2つの実施例からより良好に理解されることになる:比較の実施例1は、従来技術の芳香族ループを有する。
この実施例は、従来技術を例示し、図2に示される芳香族ループを記載し、以下を含む:
・C9およびC10芳香族を抽出し(流れ4)、本質的にC8芳香族によって構成される流れ(3)を吸着装置(LM6)に送るためのキシレン異性体混合物塔(CD2);
・抽出物(7)および単一のラフィネート(8)が抜き出される4つの帯域を有する疑似移動床装置(LM6);
・蒸留塔(CD11)によって脱着剤を除去した後にラフィネート(8)の一部(14)が供給される異性化装置(IS19);
蒸留塔(CD10)の下流に位置するパラキシレン精製塔(CD35);99.7%を超える純度を有するパラキシレン(流れ37)が前記塔(CD35)の底部から抜き出される。
・塔:120プレート
・頂部温度:255℃
・頂部圧力:0.95MPa
・底部温度:305℃
・底部圧力:1.05MPa。
・メタキシレン:0.08%
・エチルベンゼン:0.08%
・オルトキシレン:0.04%。
・温度:385℃
・触媒:白金およびEU−1ゼオライトを含有したもの;
・毎時空間速度:3.5h−1;
・H2/炭化水素比:4.4/1
・圧力:0.9MPa
異性化装置(IS19)に導入される混合物のエチルベンゼンの含有量は、約11.5%であった。異性化反応器(IS19)からの出口において、分離装置(29)は、20kt/年の軽質ガス(本質的には、水素を含有する)、20kt/年のトルエンおよび160kt/年の上記のパラフィンおよびナフテン留分(流れ31)が製造されることを可能にした。異性化物の最も大きい部分(流れ22)、すなわち1540kt/年は、キシレン異性体混合物塔(CD2)への入口に再循環させられた。
この実施例は、実施例1に記載された芳香族ループの容量を30%まで増加させることからなる本発明の適用を例示する。この本発明の実施例は、図1において例示される。
・圧力:2MPa;
・温度:260℃;
・触媒:ZSM―5ゼオライトを含むもの;
・毎時空間速度:3h−1。
Claims (17)
- キシレン類、エチルベンゼンおよびC9+炭化水素を含有する供給材料からパラキシレンを製造する方法であって、
・疑似移動床として操作する装置(LM6)での吸着工程であって、装置(LM6)から少なくとも3種の流出物:抽出物(本質的には、パラキシレンおよび脱着剤によって構成される);中間ラフィネートと称される中間フラクション(本質的には、エチルベンゼンを含有する)および2−ラフィネートと称される第2フラクション(本質的には、メタおよびオルトキシレンの混合物を含有する)が生じさせられる、工程;および
・中間ラフィネートを処理するための、気相で操作し、エチルベンゼンを転化する装置(IS19)でのC8芳香族の異性化工程;
・2−ラフィネートを処理するための、液相または気相で操作する装置(IS20)でのC8芳香族の異性化工程
を少なくとも包含する方法。 - 吸着工程と異性化工程との間に、結晶化により抽出物の少なくとも一部のパラキシレンを精製する工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、
・供給材料(1)を蒸留塔(CD2)に送り、蒸留塔(CD2)の頂部から、メタキシレン、パラキシレン、エチルベンゼンの大部分およびオルトキシレンの少なくとも一部を含む混合物(3)が抽出され、蒸留塔(CD2)の底部からC9−C10炭化水素およびオルトキシレンの残りの部分の流れ(4)が抽出される、工程;
・複数の相互接続された床を含み、閉ループとして操作する少なくとも1つの分離塔(LM6)の疑似移動床において頂部混合物(3)を分離する工程であって、該塔は、塔(LM6)のための供給原料を構成する流れ(3)および脱着剤(5)の注入並びにパラキシレンを含む抽出物(7)、エチルベンゼンを含む中間ラフィネート(8)およびオルトキシレンおよびメタキシレンを含有する2−ラフィネート(9)の抜き出しによって規定された少なくとも5帯域を含み、パラキシレン脱着帯域1は、脱着剤(5)注入と抽出物(7)除去との間に含まれ;エチルベンゼン、オルトキシレンおよびメタキシレンの脱着帯域2は、抽出物(7)除去帯域と吸着供給材料(3)注入との間に含まれ;パラキシレン吸着帯域3Aは、供給材料(3)注入と中間ラフィネート(8)抜き出しとの間に含まれ;エチルベンゼン吸着帯域3Bは、中間フラクション(8)抜き出しと2−ラフィネート(9)抜き出しとの間に含まれ;帯域5は、2−ラフィネート(9)抜き出しと脱着剤(5)注入との間に含まれる、工程;
・実質的に全ての脱着剤を除去し、エチルベンゼンを含有する第1の蒸留フラクション(14)を抜き出すために、塔(CD11)において中間ラフィネート(8)を蒸留する工程;
・実質的に全ての脱着剤を除去し、第2の蒸留フラクション(15)を抜き出すために、塔(CD12)において2−ラフィネートを蒸留する工程;
・パラキシレンに富むフラクション(13)を回収するために、塔(CD10)において抽出物(7)を蒸留する工程;
・前記第1の蒸留フラクション(14)を、気相で操作し、エチルベンゼンを転化するC8芳香族を異性化するための第1の帯域(IS19)に送り、第1の異性化物(22)を得る工程;
・少なくとも一部の前記第2蒸留フラクション(15)を第2のキシレン異性化帯域(IS20)に送り、第2の異性化物(21)得る工程;
・軽質フラクションを除去した後に、第1の異性化物(22)を、分離装置(29)を経て蒸留塔(CD2)に送る工程;
・第2の異性化物(21)を、蒸留塔(CD2)からの頂部流れ(3)との混合物として疑似移動床分離塔(LM6)(流れ40)、または、供給材料(1)との混合物として蒸留塔(CD2)(流れ41)のいずれかに再循環させる工程
を少なくとも包含する、方法。 - 抽出物(7)からのフラクション(13)は少なくとも50%の純度を有するパラキシレンに富み、少なくとも1つの結晶化帯域(CR23)に送られて、パラキシレン結晶および母液を与え、結晶は、母液から分離され、場合によっては、懸濁状にされ、洗浄され、回収され(流れ24)、母液(25)は、塔(CD2)を介して疑似移動床分離塔(LM6)に供給する供給材料(1)と混合される、請求項3に記載の方法。
- 気相で操作する第1の異性化帯域(IS19)は、
・温度:300℃超;
・圧力:4MPa未満;
・毎時空間速度(HSV):10h−1未満;
・触媒:構造型EUOを有するゼオライトおよび少なくとも1種の第VIII族金属を含有するもの;
・H2/炭化水素のモル比:10未満
の条件下に操作される、請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。 - 液相で操作する第2の異性化帯域(IS20)は、
・温度:300℃未満;
・圧力:4MPa未満;
・毎時空間速度(HSV);10h−1未満;
・触媒:ZSM−5型ゼオライトを含有するもの
の条件下に操作される、請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。 - 蒸留塔(CD2)の底部からの流れ(4)は、蒸留塔(CD32)において蒸留され、高純度オルトキシレンの頂部流れ(33)およびC9−C10炭化水素を含有する底部流れ(34)を生じさせる、請求項3〜6のいずれか1つに記載の方法。
- オルトキシレンを含有する流れ(33)は、液相で異性化帯域(IS20)に再循環させられる、請求項7に記載の方法。
- 疑似移動床分離装置(LM6)において用いられる吸着剤は、バリウム高含有Xゼオライトまたはカリウム高含有Yゼオライトまたはバリウムおよびカリウム高含有Yゼオライトである、請求項1〜8のいずれか1つに記載の方法。
- 疑似移動床分離装置(LM6)において用いられる脱着剤は、パラ−ジエチルベンゼン、トルエン、パラ−ジフルオロベンゼンまたはジエチルベンゼン異性体混合物から選択される、請求項1〜9のいずれか1つに記載の方法。
- 疑似移動床分離装置(LM6)における脱着剤の供給材料に対する容積比は、0.5〜2.5である、請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法。
- 疑似移動床分離装置(LM6)は、20〜250℃の温度、操作温度でのキシレン類の沸点圧〜2MPaの圧力で操作される、請求項1〜11のいずれか1つに記載の方法。
- 2−ラフィネートからの第2蒸留フラクション(流れ15)のエチルベンゼンの含有量は、多くとも5重量%である、請求項3〜12のいずれか1つに記載の方法。
- 気相異性化装置(IS19)は、構造型EUOを有するゼオライトおよび触媒に対して0.01〜2重量%の比率で周期律表第VIII族からの少なくとも1種の金属を含む、請求項1〜13のいずれか1つに記載の方法。
- 気相異性化装置(IS19)の触媒は、EU−1ゼオライトおよび白金を含有する、請求項1〜14のいずれか1つに記載の方法。
- 2−ラフィネートからの蒸留流れ(15)の一部は、高純度のメタキシレンおよび/またはオルトキシレンを生じさせ得る装置のセットに送られる、請求項3〜15のいずれか1つに記載の方法。
- パラキシレンの製造量を増加させる観点で既存の装置を改変するという状況で、請求項1〜16のいずれか1つに記載の方法の使用。
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