JP2015514564A - Method and apparatus for recovering product using adsorptive separation and fractionation - Google Patents

Method and apparatus for recovering product using adsorptive separation and fractionation Download PDF

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Abstract

吸着分離を用いて供給流から成分を分離するための、種々のアプローチによる方法及び装置を提供する。本方法は、抽出物流及びラフィネート流の1つを高圧蒸留カラムに送ることを更に含む。更に、本方法は、抽出物流及びラフィネート流の1つをポンプ移送して流れの圧力を増加させて、抽出物流及びラフィネート流の1つを蒸留カラムの入口の中に流すことを含む。【選択図】図1Methods and apparatus according to various approaches for separating components from a feed stream using adsorptive separation are provided. The method further includes sending one of the extract stream and the raffinate stream to a high pressure distillation column. Further, the method includes pumping one of the extract stream and the raffinate stream to increase the pressure of the stream and flowing one of the extract stream and the raffinate stream into the inlet of the distillation column. [Selection] Figure 1

Description

[0001]本出願は、両方とも2012年3月9日に出願された米国仮出願61/609,250及び61/609,254;並びに両方とも2013年2月25日に出願された米国出願13/775,450及び13/775,460の利益を主張する。   [0001] This application is based on US provisional applications 61 / 609,250 and 61 / 609,254, both filed March 9, 2012; and US application 13, filed both February 25, 2013. Claims / 775,450 and 13 / 775,460.

[0002]本発明は、供給流からの成分の吸着分離及び分別を用いて生成物を回収する方法に関する。より具体的には、本発明は吸着分離ユニットからの流れを分別カラム中にポンプ移送するために1以上のポンプを用いる、優先吸着成分を分離するための装置及び方法に関する。   [0002] The present invention relates to a method for recovering a product using adsorptive separation and fractionation of components from a feed stream. More specifically, the invention relates to an apparatus and method for separating preferentially adsorbed components that uses one or more pumps to pump the stream from the adsorption separation unit into a fractionation column.

[0003]パラキシレン及びメタキシレンは、化学及び繊維産業において重要な原材料である。パラキシレンから誘導されるテレフタル酸は、今日広く使用されているポリエステルの布帛及び他の物品を製造するために用いられている。メタキシレンは、殺虫剤及びイソフタル酸などの数多くの有用な生成物を製造するための原材料である。オルトキシレンは、大きいが比較的十分に成長した市場に供給される無水フタル酸を製造するために用いられている。エチルベンゼンは、一般にキシレン混合物中に存在しており、時にはスチレン製造のために回収されるが、通常はC芳香族化合物のより望ましくない成分と考えられている。これらのキシレン異性体を得るために、吸着分離、結晶化、及び分別蒸留の1つ又は組合せが用いられており、吸着分離は主要なパラキシレン異性体のために新しく建設されるプラントの市場占有率の大きな割合を占めている。 [0003] Para-xylene and meta-xylene are important raw materials in the chemical and textile industries. Terephthalic acid derived from para-xylene is used to produce polyester fabrics and other articles that are widely used today. Meta-xylene is a raw material for producing many useful products such as insecticides and isophthalic acid. Ortho-xylene is used to produce phthalic anhydride that is supplied to a large but relatively well-grown market. Ethylbenzene generally is present in xylene mixtures, although sometimes recovered for styrene production, generally are considered to be more undesirable components of C 8 aromatics. One or a combination of adsorptive separation, crystallization, and fractional distillation is used to obtain these xylene isomers, and adsorptive separation is the market share of newly constructed plants for the major paraxylene isomers. Accounts for a large percentage of the rate.

[0004]芳香族炭化水素の中で、キシレン類の全体的な重要性は、工業用化学物質のための供給材料としてのベンゼンのそれに匹敵する。キシレン類及びベンゼンはナフサを改質することによって石油から製造されるが、需要を満足するのに十分な量ではなく、したがってキシレン類及びベンゼンの収量を増加させるためには他の炭化水素を転化させることが必要である。しばしば、トルエンを脱アルキル化してベンゼンを製造するか、又は選択不均化してベンゼン及びC芳香族化合物を与え、これから個々のキシレン異性体を回収している。 [0004] Among aromatic hydrocarbons, the overall importance of xylenes is comparable to that of benzene as a feedstock for industrial chemicals. Xylenes and benzene are produced from petroleum by reforming naphtha, but not enough to meet demand, thus converting other hydrocarbons to increase the yield of xylenes and benzene It is necessary to make it. Often, either the production of benzene by dealkylation of toluene, or selected disproportionation give benzene and C 8 aromatics, is now recovered individual xylene isomers.

[0005]芳香族化合物複合施設のフロースキームが、MeyersによってHandbook of Petroleum Refining Processes, 2版, 1997年, McGraw-Hill(参照として本明細書中に包含する)において開示されている。   [0005] Aromatic compound complex flow schemes are disclosed by Meyers in the Handbook of Petroleum Refining Processes, 2nd edition, 1997, McGraw-Hill (incorporated herein by reference).

[0006]芳香族化合物複合施設は、通常は、所望の異性体及び1種類以上の他の異性体を含む供給流から1種類以上のキシレン異性体を分離するための、1以上の吸着分離を行うための1以上の吸着分離容器を含む。吸着分離方法は文献において広く記載されている。例えば、パラキシレンの回収に関する概説が、Chemical Engineering Progressの1970年9月版(vol.66, No.9)の70頁に示されている。有用な吸着剤及び脱着剤、液体流を分配するための回転弁を含む疑似移動床システムの機械部品、吸着剤チャンバーの内部、及び制御システムを記載する利用可能な参照文献には長い歴史がある。疑似移動床を用いて固体吸着剤と接触させることによって流体混合物の成分を連続的に分離する原理が、US−2,985,589に示されている。US−3,997,620は、C芳香族化合物を含む供給流からのパラキシレンの回収に疑似移動床の原理を適用しており、US−4,326,092においてはC芳香族化合物流からのメタキシレンの回収が教示されている。 [0006] Aromatic complex facilities typically perform one or more adsorptive separations to separate one or more xylene isomers from a feed stream containing the desired isomer and one or more other isomers. It includes one or more adsorption separation vessels for performing. Adsorption separation methods are widely described in the literature. For example, an overview on the recovery of para-xylene is given on page 70 of the September 1970 edition of Chemical Engineering Progress (vol. 66, No. 9). There is a long history of available adsorbents and desorbents, available mechanical references for simulated moving bed systems including rotary valves to distribute liquid streams, the interior of adsorbent chambers, and control systems. . The principle of continuously separating the components of a fluid mixture by contacting a solid adsorbent using a simulated moving bed is shown in US-2,985,589. US-3,997,620 is applied the principle of simulated moving bed to the recovery of para-xylene from a feed stream containing C 8 aromatics, C 8 aromatics in US-4,326,092 The recovery of metaxylene from the stream is taught.

[0007]C芳香族化合物を処理する吸着分離ユニットは、一般に吸着剤及び供給流の疑似対向流移動を用いる。この疑似運転は、吸着剤を1以上の円筒形の吸着剤チャンバー内の適当な位置に保持し、プロセスに関与する流れをチャンバーに導入及びチャンバーから排出する位置を床の長さに沿ってゆっくりとシフトさせる確立された商業的技術を用いて行う。通常の吸着分離ユニットを図6に示し、これはこの手順において用いられる少なくとも4つの流れ(供給流、脱着剤、抽出物、及びラフィネート)を含み、供給流及び脱着剤流をチャンバーに導入し、抽出物流及びラフィネート流をチャンバーから排出する位置を、設定された間隔で同じ方向に同時にシフトさせている。移送点の位置をそれぞれシフトすることによって、液体が、チャンバー内の異なる床へ、又はそれから移動するか又は除去される。一般に、チャンバー内における流体流に対する吸着剤の対向流移動を疑似するために、流れを、チャンバー内において流体流の全体的な方向、即ち下流方向にシフトして、反対、即ち上流方向に移動する固体吸着剤を疑似している。 [0007] adsorption separation unit for processing C 8 aromatics generally use a simulated countercurrent movement of the adsorbent and the feed stream. This simulated operation keeps the adsorbent in place in one or more cylindrical adsorbent chambers and slowly introduces the flow involved in the process into and out of the chamber along the length of the bed. And using established commercial technology to shift. A typical adsorptive separation unit is shown in FIG. 6, which includes at least four streams (feed stream, desorbent, extract, and raffinate) used in this procedure, introducing the feed stream and desorbent stream into the chamber, The positions where the extract stream and raffinate stream are discharged from the chamber are simultaneously shifted in the same direction at set intervals. By shifting the position of the transfer point respectively, the liquid is moved to or removed from different floors in the chamber. In general, to mimic the counter-flow movement of the adsorbent relative to the fluid flow in the chamber, the flow is shifted in the chamber in the overall direction, i.e., downstream, and moved in the opposite, i.e., upstream direction. Simulates a solid adsorbent.

[0008]当該技術においては、移送ライン中に残留化合物が存在すると疑似移動床プロセスに対して有害な影響を与える可能性があることが認識されている。US−3,201,491;US−5,750,820;US−5,884,777;US−6,004,518;及びUS−6,149,874においては、回収される抽出物又は吸着質成分の純度を増加させるための手段として、吸着剤チャンバーに供給流を供給するために用いるラインをフラッシングすることが教示されている。上記で議論した4つの主ラインに加えて、吸着分離プロセス又はユニット内に更なるフラッシング流を存在させることもできる。   [0008] It is recognized in the art that the presence of residual compounds in the transfer line can have deleterious effects on the simulated moving bed process. In US-3,201,491; US-5,750,820; US-5,884,777; US-6,004,518; and US-6,149,874, the extract or adsorption recovered. As a means to increase the purity of the mass components, it is taught to flush the lines used to supply the adsorbent chamber with the feed stream. In addition to the four main lines discussed above, additional flushing streams can be present in the adsorption separation process or unit.

[0009]キシレン類を製造する芳香族化合物複合施設は、特に供給材料を製造し、転化プロセスから生成物を分離する蒸留/分別運転においてエネルギーを相当に消費する。特に重質芳香族化合物からキシレン類を分離することは、エネルギー節約のための相当な可能性を示す。   [0009] Aromatic complex facilities that produce xylenes consume significant energy, particularly in distillation / fractionation operations that produce the feed and separate the product from the conversion process. In particular, separating xylenes from heavy aromatic compounds represents a considerable potential for energy saving.

[0010]最近において、伝統的な芳香族化合物のフロースキームに修正を加えることによって芳香族化合物複合施設のエネルギー効率が達成されている。かかるプロセスにおいてエネルギーを節約することは、処理コストを減少させるだけでなく、炭素放出に関する現在の懸念にも対処する。米国特許出願12/868,286;12/868,309;12/868,179;及び12/868,123(これらはそれらの全部をそれぞれ参照として本明細書に包含する)は、吸着分離によるキシレン異性体の分離などの重質炭化水素蒸留におけるエネルギー節約のための方法及び装置を提供する。   [0010] Recently, energy efficiency of aromatic compound facilities has been achieved by modifying traditional aromatic compound flow schemes. Saving energy in such a process not only reduces processing costs, but also addresses current concerns regarding carbon emissions. US patent applications 12 / 868,286; 12 / 868,309; 12 / 868,179; and 12 / 868,123, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety, are xylenes by adsorption separation. Methods and apparatus for energy savings in heavy hydrocarbon distillation, such as isomer separation, are provided.

[0011]上記に示す出願において記載されているシステムは、少なくとも部分的に分別カラムの間の熱統合からエネルギー効率を導いている。この目的のために、芳香族化合物複合施設内の1以上の蒸留カラムを、従前の複合施設の設計と比べて、且つ幾つかのアプローチにおいては抽出物及び/又はラフィネート蒸留カラムなどの互いと比べて異なる圧力で運転する。蒸留及び分別はここでは互換的に用いられることを注目すべきである。また、抽出物カラム供給ラインなどの複合施設内の種々の位置において追加の熱交換器を存在させることもできる。より詳細には、複数の蒸留カラムを異なる圧力で運転することによって、カラムからの熱を次に用いて1以上の他のカラムを再沸騰させるための熱を与えることができる。幾つかのアプローチにおいては、直接熱交換を用いることができる。例えば、加圧された抽出物蒸留カラムによって、ベンゼン分別カラム及び仕上げ処理カラムの1以上を再沸騰させるための熱を与えることができる。加圧されたラフィネート蒸留カラムによって、改質油分離器、トルエン蒸留カラム、及び脱ヘプタン化器の1以上を再沸騰させるための熱を与えることができる。同じか又は異なるアプローチにおいて、中圧蒸気を生成させることによって間接熱交換を与えることもできる。例えば、高圧キシレンカラム133によって、低圧キシレンカラム130及び抽出物カラム152を再沸騰させるための熱を与え、次にベンゼンカラム123及び仕上げ処理カラム155を再沸騰させることができる。   [0011] The system described in the above-mentioned application derives energy efficiency from heat integration at least partially between fractionation columns. For this purpose, one or more distillation columns in an aromatic compound complex are compared to each other, such as extract and / or raffinate distillation columns, compared to previous complex design and in some approaches. Drive at different pressures. It should be noted that distillation and fractionation are used interchangeably herein. There may also be additional heat exchangers at various locations within the complex such as the extract column supply line. More specifically, by operating a plurality of distillation columns at different pressures, the heat from the columns can then be used to provide heat to reboil one or more other columns. In some approaches, direct heat exchange can be used. For example, a pressurized extract distillation column can provide heat to reboil one or more of the benzene fractionation column and the finishing column. The pressurized raffinate distillation column can provide heat to reboil one or more of the reformer separator, toluene distillation column, and deheptanizer. Indirect heat exchange can also be provided by generating medium pressure steam in the same or different approaches. For example, the high pressure xylene column 133 can provide heat to reboil the low pressure xylene column 130 and the extract column 152, and then the benzene column 123 and finishing column 155 can be reboiled.

[0012]この点に関し、抽出物及び/又はラフィネートカラム供給ライン中に更なる熱交換器を含ませることに加えて、抽出物蒸留カラム及び/又はラフィネート蒸留カラムを昇圧で運転することによってエネルギーの節約を与えることができるが、この上昇した圧力はしばしば、吸着分離ユニットと分別カラムとの間の圧力差によって、伝統的な条件及び圧力下で運転される吸着分離ユニットからの流体をライン又は導管を通して分別カラム中に移動させるための駆動機構を与えるのには高すぎる。吸着セクションの運転圧力は、伝統的にチャンバー内のプロセス流体が液相であることを確保し、抽出物及びラフィネートのような排出される流れを、ポンプの必要なしに下流の蒸留カラム中に圧入することができるように設定される。吸着分離ユニットを適切に運転するためには、これらの流れを常に注意深く制御しなければならない。吸着分離ユニットと抽出物及びラフィネート蒸留カラムとの間の圧力差によって、抽出物流及びラフィネート流をそれに移動させるための駆動機構が与えられるので、これらのカラム内の圧力が増加すると抽出物及びラフィネート流の適切な流れに影響を与える可能性がある。この点に関連し、吸着分離ユニットから排出される時点と、吸着分離ユニット及び分別カラム並びにラインに沿って遭遇する任意の他の装置を接続するライン又は導管を通って流れる時点との間に流体流が受ける圧力損失を考慮すると、吸着分離ユニット内の圧力は、流体流を駆動するための圧力差を与えるためには、伝統的な運転圧力よりも十分に高くなければならない。   [0012] In this regard, in addition to including additional heat exchangers in the extract and / or raffinate column supply line, the energy of the extract can be increased by operating the extract distillation column and / or raffinate distillation column at elevated pressure. Although this can provide savings, this increased pressure often lines or conduits fluid from the adsorption separation unit operating under traditional conditions and pressure, due to the pressure difference between the adsorption separation unit and the fractionation column. Too high to provide a drive mechanism for moving through the fractionation column. The operating pressure of the adsorption section traditionally ensures that the process fluid in the chamber is in the liquid phase and forces the discharged stream, such as extract and raffinate, into the downstream distillation column without the need for a pump. Set to be able to. These flows must always be carefully controlled in order for the adsorptive separation unit to operate properly. The pressure difference between the adsorptive separation unit and the extract and raffinate distillation columns provides a drive mechanism to move the extract stream and raffinate stream to it, so that increasing the pressure in these columns increases the extract and raffinate stream. May affect the appropriate flow of In this regard, the fluid between the point of discharge from the adsorption separation unit and the point of flow through the line or conduit connecting the adsorption separation unit and fractionation column and any other devices encountered along the line. Considering the pressure loss experienced by the flow, the pressure in the adsorptive separation unit must be sufficiently higher than the traditional operating pressure to provide a pressure difference for driving the fluid flow.

[0013]新しいスキームにおいて吸着セクションの伝統的な設計を保持するためには、吸着分離チャンバーの運転圧力を増加させなければならない。図6に示すような抽出物及びラフィネートカラムの塔底における現在のポンプ、並びに現在の設計全体にわたる他のポンプはこの増加する圧力を生成させるために修正することができるが、これは少なくとも以下の理由のために望ましくないことが分かった。第1に、これによって吸着分離ユニット及びチャンバーを含む芳香族化合物複合施設全体の圧力が増加する。吸着分離ユニットは好ましいキシレン異性体の最大の分離を与えるために注意深く調整しなければならないので、この運転圧力の変化は吸着分離チャンバーの運転に対して悪影響を与える可能性がある。第2に、吸着分離チャンバー内及びシステム全体の圧力が増加すると、それに付随してそれ自体のエネルギーの不利益が生じる可能性があり、これは上記で議論した新しいスキームによって得られるエネルギー利益を相殺する可能性がある。第3に、増加する圧力に耐えることができる装置、及び強化された装置を支持するのに必要な基礎を形成することは、製造において存在する材料及び困難性を増加させ、したがって芳香族化合物複合施設の資本コストを増加させる。   [0013] To maintain the traditional design of the adsorption section in the new scheme, the operating pressure of the adsorption separation chamber must be increased. Current pumps at the bottom of the extract and raffinate column as shown in FIG. 6, as well as other pumps throughout the current design, can be modified to produce this increasing pressure, which is at least It turned out to be undesirable for a reason. First, this increases the pressure across the aromatic compound complex, including the adsorption separation unit and chamber. Because the adsorptive separation unit must be carefully adjusted to provide maximum separation of the preferred xylene isomers, this change in operating pressure can adversely affect the operation of the adsorptive separation chamber. Second, increasing the pressure in the adsorption separation chamber and the entire system can have its own energy penalty, which offsets the energy benefits obtained by the new scheme discussed above. there's a possibility that. Third, the ability to withstand increasing pressures, and forming the necessary foundation to support reinforced equipment, increases the materials and difficulties that exist in manufacturing, and thus aromatic compound composites. Increase the capital cost of the facility.

[0014]最後に、幾つかの疑似吸着分離ユニットは、例えばUS−3,040,777及びUS−3,422,848(これらは参照として本明細書中に包含する)に記載されているように吸着分離チャンバーの異なるポート中に流体を送るための回転バルブを含む。これらの回転バルブは回転バルブシールシートを含む。シールシートの寿命は吸着分離チャンバー内のより高い運転圧力下においては減少することが分かった。   [0014] Finally, some quasi-adsorption separation units are described, for example, in US-3,040,777 and US-3,422,848, which are hereby incorporated by reference. A rotary valve for delivering fluid into different ports of the adsorption separation chamber. These rotary valves include a rotary valve seal sheet. It has been found that the life of the seal sheet decreases at higher operating pressures in the adsorption separation chamber.

米国特許明細書第2,985,589号U.S. Pat. No. 2,985,589 米国特許明細書第3,997,620号U.S. Pat. No. 3,997,620 米国特許明細書第4,326,092号U.S. Pat. No. 4,326,092 米国特許明細書第3,201,491号U.S. Pat. No. 3,201,491 米国特許明細書第5,750,820号U.S. Pat. No. 5,750,820 米国特許明細書第5,884,777号US Pat. No. 5,884,777 米国特許明細書第6,004,518号US Pat. No. 6,004,518 米国特許明細書第6,149,874号US Pat. No. 6,149,874 米国特許出願明細書第12/868,286号US patent application Ser. No. 12 / 868,286 米国特許出願明細書第12/868,309号US patent application Ser. No. 12 / 868,309 米国特許出願明細書第12/868,179号US patent application Ser. No. 12 / 868,179 米国特許出願明細書第12/868,123US patent application Ser. No. 12 / 868,123 米国特許明細書第3,040,777号U.S. Pat. No. 3,040,777 米国特許明細書第3,422,848号U.S. Pat. No. 3,422,848

Meyers, Handbook of Petroleum Refining Processes, 2版, 1997年, McGraw-HillMeyers, Handbook of Petroleum Refining Processes, 2nd edition, 1997, McGraw-Hill Chemical Engineering Progress, 1970年9月版(vol.66, No.9), 70頁Chemical Engineering Progress, September 1970 edition (vol.66, No.9), page 70

[0015]図1は、エネルギー節約を伴う芳香族化合物複合施設及び方法の簡易図である。[0015] FIG. 1 is a simplified diagram of an aromatic compound complex and method with energy savings. [0016]図2は、重質芳香族化合物からのC芳香族化合物の蒸留におけるエネルギー節約の適用を示す。[0016] Figure 2 shows the application of energy saving in the distillation of C 8 aromatics from heavy aromatics. [0017]図3は、直接熱交換によって省エネルギーを達成することができる芳香族化合物複合施設内の具体的なユニットの例を示す。[0017] FIG. 3 shows an example of a specific unit in an aromatic compound complex that can achieve energy savings by direct heat exchange. [0018]図4は、本明細書に記載する省エネルギーの概念の幾つかを他の省エネルギーに関する追加手段又は代替手段として適用する芳香族化合物複合施設を示す。[0018] FIG. 4 illustrates an aromatic compound complex that applies some of the energy saving concepts described herein as additional or alternative to other energy savings. [0019]図5は、芳香族化合物複合施設内の特定のユニットからの蒸気の生成を示す。[0019] FIG. 5 illustrates the generation of steam from a particular unit within an aromatic compound complex. [0020]図6は、吸着分離ユニット並びにラフィネート及び抽出物分別カラムを含む伝統的な芳香族化合物複合施設の簡易図である。[0020] FIG. 6 is a simplified diagram of a traditional aromatic compound complex including an adsorption separation unit and a raffinate and extract fractionation column. [0021]図7は、バルブヘッドを取り外した回転バルブの拡大図である。[0021] FIG. 7 is an enlarged view of the rotary valve with the valve head removed. [0022]図8は、吸着分離ユニットと分別カラムとの間に少なくとも1つのポンプを含む芳香族化合物複合施設の簡易図である;[0022] FIG. 8 is a simplified diagram of an aromatic compound complex that includes at least one pump between the adsorption separation unit and the fractionation column; [0023]図9は、多重ポンプシステムを示す図8の芳香族化合物複合施設の簡易図である。[0023] FIG. 9 is a simplified diagram of the aromatic compound complex of FIG. 8 showing a multiple pump system.

[0024]当業者は、図面中の構成要素は簡単にするために且つ明確にするために示すものであり、必ずしも一定縮尺で描かれていないことを認識するであろう。例えば、図中の幾つかの構成要素の寸法及び/又は相対位置は、本発明の種々の態様の理解の向上を助けるために他の構成要素に対して誇張されている可能性がある。また、商業的に実現可能な態様において有用であるか又は必要な通常的であるがよく理解されている構成要素は、本発明のこれらの種々の態様のより遮られていない眺めを促進するためにしばしば示していない。更に、幾つかの動作及び/又は工程は特定の出現順で記載されている可能性があるが、当業者であれば順番に関するかかる特異性は実際には必要ないことを理解するであろうことが更に認識されるであろう。また、本明細書において用いる用語及び表現は、本明細書において異なる特定の意味が示されている場合を除いて、上記に示す技術分野における当業者によってかかる用語及び表現に与えられる普通の技術的意味を有することも理解されるであろう。   [0024] Those skilled in the art will recognize that components in the drawings are illustrated for simplicity and clarity and have not necessarily been drawn to scale. For example, the dimensions and / or relative positions of some components in the figures may be exaggerated relative to other components to help improve understanding of various aspects of the invention. Also, the usual but well-understood components useful or necessary in commercially feasible aspects are intended to facilitate a more unobstructed view of these various aspects of the invention. Often not shown. Further, although some actions and / or steps may be described in a particular order of appearance, those skilled in the art will appreciate that such specificity for order is not actually necessary. Will be further recognized. In addition, the terms and expressions used in this specification are ordinary technical terms given to those terms and expressions by those skilled in the technical fields shown above, except where different specific meanings are indicated in this specification. It will also be understood that it has meaning.

[0025]本方法及び装置への供給流は、一般に、一般式:C(6−n)(式中、nは0〜5の整数であり、それぞれのRは、任意の組合せでCH、C、C、又はCであってよい)のアルキル芳香族炭化水素を含む。本発明の方法への芳香族化合物に富む供給流は、限定なしに、接触改質、軽質オレフィン及びより重質の芳香族化合物に富む副生成物(しばしば「パイガス」と呼ばれるガソリン範囲の物質を含む)を与える、ナフサ、留出物、又は炭化水素の蒸気熱分解、及びガソリン範囲の生成物を与える留出物及び重質油の接触分解又は熱分解などの種々の供給源から誘導することができる。熱分解又は他の分解操作からの生成物は、一般に、複合施設に充填する前に、生成物の品質に悪影響を与えるか、及び/又はかかる供給材料を処理する際に用いる触媒に損傷を与える可能性があるイオウ、オレフィン、及び他の化合物を除去するために産業において周知のプロセスにしたがって水素処理する。接触分解からの軽質サイクル油はまた、公知の技術にしたがって有益に水素処理及び/又は水素化分解してガソリン範囲の生成物を与えることができる。ここで、水素処理は、好ましくは芳香族化合物に富む供給流を与えるための接触改質も含む。供給流が接触改質油である場合には、改質器は、好ましくは生成物中のナノ芳香族化合物の低い濃度と共に高い芳香族化合物の収量を達成するために高い厳しさで運転する。 [0025] The feed stream to the method and apparatus is generally of the general formula: C 6 H (6-n) R n , where n is an integer from 0 to 5, each R is in any combination And may be CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 , or C 4 H 9 ). The aromatics-rich feed to the process of the present invention includes, without limitation, catalytic reform, light olefins and heavier aromatics-rich by-products (often referred to as “pigas” in the gasoline range). Derived from various sources such as steam pyrolysis of naphtha, distillate, or hydrocarbons, and catalytic cracking or pyrolysis of distillates and heavy oils that give products in the gasoline range. Can do. Products from pyrolysis or other cracking operations generally adversely affect product quality and / or damage the catalyst used in processing such feedstock prior to filling the complex. Hydrotreating according to processes well known in the industry to remove potential sulfur, olefins, and other compounds. Light cycle oils from catalytic cracking can also be beneficially hydrotreated and / or hydrocracked to give gasoline range products according to known techniques. The hydrotreatment here also includes catalytic reforming to give a feed stream that is preferably rich in aromatics. When the feed stream is a catalytic reforming oil, the reformer is preferably operated at high severity to achieve high aromatic yield with low concentrations of nanoaromatic compounds in the product.

[0026]本発明による方法及び装置は、炭化水素流の成分を分離するための吸着分離ユニット150を含む。吸着分離は、種々の炭化水素及び他の化学製品の回収に適用される。開示されているこのアプローチを用いる化学的分離としては、芳香族化合物の混合物の特定の芳香族異性体への分離、非線状脂肪族及びオレフィン系炭化水素からの線状化合物の分離、芳香族化合物及びパラフィンの両方を含む供給混合物からのパラフィン又は芳香族化合物のいずれかの分離、医薬及びファインケミカルにおいて用いるためのキラル化合物の分離、アルコール及びエーテルのような酸素化物の分離、並びに糖類のような炭水化物の分離が挙げられる。芳香族化合物の分離としては、ジアルキル置換単環式芳香族化合物及びジメチルナフタレンの混合物が挙げられる。   [0026] The method and apparatus according to the present invention includes an adsorptive separation unit 150 for separating the components of a hydrocarbon stream. Adsorption separation is applied to the recovery of various hydrocarbons and other chemical products. Chemical separations using this disclosed approach include separation of mixtures of aromatic compounds into specific aromatic isomers, separation of linear compounds from non-linear aliphatic and olefinic hydrocarbons, aromatics Separation of either paraffin or aromatic compounds from feed mixtures containing both compounds and paraffins, separation of chiral compounds for use in medicine and fine chemicals, separation of oxygenates such as alcohols and ethers, and sugars Carbohydrate separation is mentioned. Examples of the separation of the aromatic compound include a mixture of a dialkyl-substituted monocyclic aromatic compound and dimethylnaphthalene.

[0027]従来の参照文献及び以下の本発明の記載の焦点を限定なしに形成する主要な商業的用途は、通常は、これらの製造物の高い純度の必要性のために、C芳香族化合物の混合物からのパラキシレン及び/又はメタキシレンの回収である。かかるC芳香族化合物は、通常は、芳香族化合物複合施設内において、ナフサの接触改質を行い、次に抽出及び分別を行うことによるか、或いはかかる複合施設内の芳香族化合物に富む流れをトランスアルキル化又は異性化することによって誘導される。ここで、C芳香族化合物は、一般にキシレン異性体及びエチルベンゼンの混合物を含む。疑似移動床吸着を用いるC芳香族化合物の処理は、一般に、高純度のパラキシレン又は高純度のメタキシレンの回収を対象にしている。ここで、高純度とは、通常は少なくとも99.5重量%、好ましくは少なくとも99.7重量%の所望の製造物として定義される。以下の詳細な記載はキシレン及びエチルベンゼンの混合流からの高純度のパラキシレンの回収に焦点を当てているが、本発明はこれに限定されず、2以上の成分を含む流れから他の成分を分離することにも適用することができることを理解すべきである。本明細書において用いる「優先吸着成分」という用語は、供給流の1以上の非優先吸着成分よりも優先的に吸着される供給流の1つ又は複数の成分を指す。 [0027] The main commercial applications that form the focus of the conventional references and the following description of the invention without limitation are usually C 8 aromatics because of the high purity needs of these products. Recovery of para-xylene and / or meta-xylene from a mixture of compounds. Such C 8 aromatics usually in aromatics complex facility performs catalytic reforming of naphtha rich in then either by the extraction and fractionation, or aromatic compounds such composite facility flow Is transalkylated or isomerized. Here, C 8 aromatics generally comprise a mixture of xylene isomers and ethylbenzene. Processing of C 8 aromatics using a simulated moving bed adsorption are generally directed to the recovery of high purity paraxylene or high purity meta-xylene. Here, high purity is usually defined as the desired product of at least 99.5% by weight, preferably at least 99.7% by weight. Although the following detailed description focuses on the recovery of high purity para-xylene from a mixed stream of xylene and ethylbenzene, the present invention is not so limited and other components may be removed from a stream containing two or more components. It should be understood that it can also be applied to separation. As used herein, the term “preferential adsorption component” refers to one or more components of a feed stream that are preferentially adsorbed over one or more non-preferential adsorption components of the feed stream.

[0028]図1は、本発明の種々の態様によるエネルギー効率のよい芳香族化合物複合施設の例である。供給流は、ライン又は導管110を通り、供給流の温度を上昇させる熱交換器112及び113を通って改質油分離器114に送られる。熱交換は、この段落において後記で議論する正味のパラキシレン生成物から、及び吸着分離プロセスから回収される脱着剤から、それぞれ導管212及び213を通して供給される。   [0028] FIG. 1 is an example of an energy efficient aromatic compound complex facility according to various aspects of the present invention. The feed stream passes through line or conduit 110 and is sent to reformer separator 114 through heat exchangers 112 and 113 that raise the temperature of the feed stream. Heat exchange is supplied through conduits 212 and 213, respectively, from the net paraxylene product discussed later in this paragraph and from the desorbent recovered from the adsorptive separation process.

[0029]一例においては、C及びより重質の芳香族化合物は導管116内において塔底流として排出され、一方、導管118を通して塔頂で回収されるトルエン及びより軽質の炭化水素は、抽出蒸留プロセスユニット120に送られて、導管121内の大部分の脂肪族ラフィネートを導管122内のベンゼン−トルエン芳香族化合物流から分離する。導管122内の芳香族化合物流は、分別器123内において、導管145内のストリッピングされたトランスアルキル化生成物及び導管157内のパラキシレン仕上げ処理カラムからの塔頂物と一緒に、導管124内のベンゼン流、及び導管125内のトルエン及びより重質の芳香族化合物流(これはトルエンカラム126に送られる)に分離される。トルエンは、このカラムから導管127内に塔頂で回収され、これは部分的か又は全体的に、下記において示され議論されるトランスアルキル化ユニット140に送ることができる。 [0029] In one example, aromatic compounds C 8 and heavier is discharged as bottom stream in conduit 116, whereas, toluene and more light hydrocarbons are recovered at the top of the column through conduit 118, extractive distillation Sent to process unit 120 to separate most of the aliphatic raffinate in conduit 121 from the benzene-toluene aromatics stream in conduit 122. The aromatics stream in conduit 122 is fed into conduit 124 in fractionator 123 along with the stripped transalkylation product in conduit 145 and the overhead from the paraxylene finishing column in conduit 157. And a toluene and heavier aromatics stream in conduit 125 (which is sent to toluene column 126). Toluene is recovered overhead from this column into conduit 127, which can be partially or wholly sent to the transalkylation unit 140 shown and discussed below.

[0030]トルエンカラム126からの塔底流は、導管128を通して、クレイ処理装置117によって処理した後の導管116内の改質油分離器からの塔底流、及び導管138内の重質芳香族化合物のパージ流と一緒に低圧の第1のキシレンカラム130に送られる。このカラムへの供給流は、一般に5重量%より多いC9+芳香族化合物、しばしば10重量%より多いC9+芳香族化合物を含んでいるので、より高沸点の供給流として特徴付けられる。複合施設の外側の供給源から得られる流れを含むC及びより重質の芳香族化合物の大きな含量を有する他のC芳香族化合物流も、このより高沸点の供給流に加えることができる。流れ165内の脱ヘプタン化器塔底流の一部も全体的なエネルギーバランスに応じて含ませることができる。低圧キシレンカラムは、導管132内の塔底流としてのC、C10、及びより重質の芳香族化合物を含む高沸点の第1のC及びより重質の化合物の流れから、導管131内の塔頂流として濃縮された第1のC芳香族化合物流を分離する。 [0030] The bottom stream from the toluene column 126 passes through conduit 128 through the bottom of the bottom stream from the reformer separator in conduit 116 after being treated by the clay processor 117, and heavy aromatics in conduit 138. Along with the purge stream, it is sent to the low pressure first xylene column 130. The feed to this column is generally characterized as a higher boiling feed because it contains more than 5 wt% C9 + aromatics, often more than 10 wt% C9 + aromatics. Other C 8 aromatics stream which has a large content of aromatics of C 9 and heavier including flow obtained from a source outside the complex may also be added the more high boiling feed stream . A portion of the deheptanizer bottoms stream in stream 165 can also be included depending on the overall energy balance. The low pressure xylene column is fed from a stream of high boiling first C 9 and heavier compounds containing C 9 , C 10 , and heavier aromatics as a bottoms stream in conduit 132 into conduit 131. separating the first C 8 aromatics stream which is enriched as the overhead stream.

[0031]同時に、異性化したC芳香族化合物流を、導管165を通して高圧の第2のキシレンカラム133に送る。これは、カラム130への供給流よりも低い濃度の分解し易い重質物質を含むより低沸点の供給流として特徴付けられ、したがってエネルギー節約を達成するために第2のカラムの圧力を増加させることができる。複合施設の外側の供給源から得られる流れなどのC及びより重質の芳香族化合物の同様に低い含量を有する他のC芳香族化合物含有流も、このカラムへの供給流中に含ませることができる。第2のキシレンカラムは、導管132内の第2のC及びより重質の化合物の流れから、第2のC芳香族化合物流を導管134内に塔頂流として分離する。好ましくは、導管134内の高圧キシレンカラムからの塔頂蒸気の少なくとも一部を用いて、リボイラー135において低圧キシレンカラム130を再沸騰させて、導管136内にキシレン分離プロセス150への凝縮液及びカラム133への還流(図示せず)として排出する。更に、導管134内の塔頂物を用いて、抽出物カラム152のリボイラー、又は下記に記載するか又は当業者には明らかになるであろう他のそのような設備へのエネルギーを与えることができる。 [0031] At the same time, the isomerized C 8 aromatics stream is sent through conduit 165 to a high pressure second xylene column 133. This is characterized as a lower boiling feed stream containing a lower concentration of degradable heavy material than the feed stream to the column 130, thus increasing the pressure in the second column to achieve energy savings. be able to. Other C 8 aromatics containing stream having a similarly low content of C 9 and heavier aromatic compounds such as flow obtained from a source outside the complex is also included in the feed stream to the column Can be made. The second xylene column separates the second C 8 aromatics stream from the second C 9 and heavier compound stream in conduit 132 as a top stream in conduit 134. Preferably, at least a portion of the overhead vapor from the high pressure xylene column in conduit 134 is used to reboil the low pressure xylene column 130 in reboiler 135, and condensate and column to xylene separation process 150 in conduit 136. Drain as reflux to 133 (not shown). Further, the overhead in conduit 134 may be used to provide energy to the reboiler of extract column 152, or other such equipment as described below or will be apparent to those skilled in the art. it can.

[0032]リボイラー137へ送られるC9+塔底流は、導管270内のリボイラー前の流れ、及び導管259内のリボイラーからの加熱された流れの1つ又は両方を介して、それぞれ重質芳香族化合物カラム170及びラフィネートカラム159の1つ又は両方を再沸騰させるためのエネルギーを与えることができ;熱交換後の塔底流は、重質芳香族化合物カラム170に送る。他の同様の熱交換運転は当業者に明らかになるであろう。導管138内の正味の塔底流は、通常はカラム130に通すか、或いは導管139内で導管132内の流れと直接混合して重質化合物カラム170に送ることができる。重質化合物カラムは、C及びC10芳香族化合物の少なくとも一部を含む導管171内の流れを塔頂で与え、より高沸点の化合物、主としてC11及びより高級のアルキル芳香族化合物は、導管172を通して塔底流として排出する。このカラムは、上記で議論したように導管270内のキシレンカラム塔底流によって再沸騰させることができる。また、カラム130及び170からの塔頂蒸気によって、示されているようにそれぞれ導管230及び271を通して蒸気を生成させることができ、凝縮液はそれぞれのカラムへの還流としてか、或いはそれぞれ流れ131又は171内の正味の塔頂流として機能させることができる。 [0032] The C 9+ bottom stream sent to the reboiler 137 is a heavy aromatic compound via one or both of the pre-reboiler stream in conduit 270 and the heated stream from the reboiler in conduit 259, respectively. Energy can be provided to reboil one or both of column 170 and raffinate column 159; the bottoms stream after heat exchange is sent to heavy aromatics column 170. Other similar heat exchange operations will be apparent to those skilled in the art. The net bottoms stream in conduit 138 can typically be passed through column 130 or mixed directly with the stream in conduit 132 in conduit 139 and sent to heavy compound column 170. Heavy compounds column gives the flow in a conduit 171 that includes at least a portion of the C 9 and C 10 aromatics at the top, higher boiling compounds, mainly C 11 and higher alkyl aromatic compounds, It discharges as a bottom stream through a conduit 172. This column can be reboiled by the bottom stream of the xylene column in conduit 270 as discussed above. Also, the overhead vapor from columns 130 and 170 can generate vapor through conduits 230 and 271, respectively, as shown, and the condensate is either refluxed to the respective column or stream 131 or respectively. 171 can function as a net overhead stream.

[0033]導管171内の重質化合物カラムからのC9+芳香族化合物は、キシレン類を含むトランスアルキル化生成物を生成させるトランスアルキル化反応器140への供給流として、導管127内に含まれるトルエン含有塔頂物と混合する。導管141内のトランスアルキル化生成物は、ストリッパー142内でストリッピングして、導管143内の気体、並びにC及びより軽質の液体を取り出し、後者は導管144を通して、イソメレートストリッパー166内で安定化させた後に、軽質芳香族化合物を回収するために抽出蒸留120に戻す。ストリッパーからの塔底流は、導管145内でベンゼンカラム123に送って、ベンゼン生成物及び未転化のトルエンを回収する。 [0033] C 9+ aromatics from the heavy compound column in conduit 171 are contained in conduit 127 as a feed stream to transalkylation reactor 140 that produces transalkylation products including xylenes. Mix with the toluene-containing top. Transalkylation product in conduit 141 is stripped in the stripper 142, the gas in the conduit 143, and C 7 and higher extraction liquid lighter, the latter through the conduit 144, stable in the isomerate stripper 166 And then returned to extractive distillation 120 for recovery of light aromatics. The bottom stream from the stripper is sent to benzene column 123 in conduit 145 to recover the benzene product and unconverted toluene.

[0034]キシレンカラム130及び133によって与えられる、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、及びエチルベンゼンを含む第1及び第2のC芳香族化合物流は、導管131及び136を通してキシレン異性体分離プロセス150に送る。本明細書における記載はパラキシレン以外の1種類以上のキシレン異性体の回収に適用することができるが、この記載は理解を容易にするためにパラキシレンに関して述べる。分離プロセスは吸着分離ユニット150内において行われ、これは移動床吸着プロセスによって運転して、パラキシレン及び脱着剤の第1の混合物を、導管151を通して抽出物カラム152に供給し、ここで導管154内の戻される脱着剤から導管153を通してパラキシレンを分離する。1つのアプローチにおいては、吸着分離ユニットは、下記において更に記載するような疑似対向流吸着分離ユニット150である。 [0034] given by the xylene column 130 and 133, paraxylene, meta-xylene, ortho-xylene, and the first and second C 8 aromatics stream comprising ethylbenzene, xylene isomers separation process 150 through conduit 131 and 136 Send to. The description herein can be applied to the recovery of one or more xylene isomers other than paraxylene, but this description is described with respect to paraxylene for ease of understanding. The separation process takes place in an adsorptive separation unit 150, which operates by a moving bed adsorption process and feeds a first mixture of paraxylene and desorbent to extract column 152 through conduit 151, where conduit 154 Paraxylene is separated from the returned desorbent through conduit 153. In one approach, the adsorption separation unit is a pseudo countercurrent adsorption separation unit 150 as described further below.

[0035]1つのアプローチによると、抽出物カラム152は、好ましくは少なくとも300kPa、より好ましくは500kPa又はそれ以上の昇圧において運転して、カラムからの塔頂流が、導管256を通して仕上げ処理カラム155、又は導管265を通して脱ヘプタン化器164を再沸騰させるのに十分な圧力及び温度になるようにする。導管256及び265を通して再沸騰の仕事のために供給される熱によって、これらの流れの中に抽出物が凝縮して、これらはいずれか又は両方とも、カラム152に還流するか(図示せず)、或いは導管153内で正味の流れとして仕上げ処理カラム155に送られる。仕上げ処理カラム155内においてパラキシレンを精製して、導管156を通してパラキシレン生成物、及び導管157を通してベンゼンカラム123へ戻される軽質物質を生成させる。   [0035] According to one approach, the extract column 152 is preferably operated at a pressure increase of at least 300 kPa, more preferably 500 kPa or more, so that the overhead stream from the column passes through the conduit 256 into the finishing column 155, Alternatively, pressure and temperature sufficient to re-boil deheptanizer 164 through conduit 265. The heat supplied for the reboiling work through conduits 256 and 265 causes the extract to condense in these streams and either or both return to column 152 (not shown). Alternatively, it is sent to finishing column 155 as a net flow in conduit 153. Para-xylene is purified in finishing column 155 to produce para-xylene product through conduit 156 and light material returned to benzene column 123 through conduit 157.

[0036]分離プロセス150からのC芳香族化合物及び脱着剤の非平衡ブレンドとしてのラフィネートの第2の混合物は、導管158を通してラフィネートカラム159に送って、導管161内の戻される脱着剤から、導管160内の異性化へのラフィネートを分離する。ラフィネートカラムはより高い圧力で運転して、導管260を通して蒸気を生成させるか、或いは複合施設の他の領域内で熱を交換することができる。かかる熱交換からの凝縮液は、ラフィネートカラムへの還流としてか、或いは導管160内で正味の塔頂流として機能させる。1つのアプローチにおいては、ラフィネートカラムは、少なくとも300kPa、より好ましくは500kPa又はそれ以上の昇圧において運転する。導管154及び161内の回収された脱着剤、並びに正味の仕上げ処理カラム塔底流は、それぞれ導管213及び212を通して導管110内の投入供給流を加熱することができる。 [0036] The second mixture of raffinate as non-equilibrium blend of C 8 aromatics and desorbent from separation process 150 may send through a conduit 158 to the raffinate column 159, the desorbent is returned within the conduit 161, The raffinate to isomerization in conduit 160 is separated. The raffinate column can be operated at higher pressures to produce steam through conduit 260 or to exchange heat in other areas of the complex. The condensate from such heat exchange serves as reflux to the raffinate column or as a net overhead stream in conduit 160. In one approach, the raffinate column is operated at a pressure increase of at least 300 kPa, more preferably 500 kPa or more. The recovered desorbent in conduits 154 and 161 and the net finishing column bottoms stream can heat the input feed stream in conduit 110 through conduits 213 and 212, respectively.

[0037]キシレン異性体及びエチルベンゼンの非平衡ブレンドを含むラフィネートは、導管160を通して異性化反応器162に送る。異性化反応器162において、ラフィネートを異性化してC芳香族化合物異性体の平衡濃度に近づけた生成物を与える。この生成物は、導管163を通して脱ヘプタン化器164に送り、C及びより軽質の炭化水素を取り出し、好ましくは導管265内の抽出物カラム152からの塔頂流を用いて再沸騰させる。脱ヘプタン化器からの塔底物は、導管165を通してキシレンカラム133に送り、異性化されたC芳香族化合物からC及びより重質の物質を分離する。脱ヘプタン化器164からの塔頂液はストリッパー166に送って、導管167内の軽質物質の塔頂物を、ベンゼン及びトルエンの有価値物を回収及び精製するための抽出蒸留ユニット120に導管168を通して送られるC及びC物質から分離する。脱ヘプタン化器164及びストリッパー166の圧力は、本明細書の他の箇所で議論するキシレンカラムと類似の方法で熱を交換するか又は蒸気を生成させるように選択する。 [0037] A raffinate comprising a non-equilibrium blend of xylene isomers and ethylbenzene is sent to isomerization reactor 162 through conduit 160. In the isomerization reactor 162, giving a product which was close to the equilibrium concentration of C 8 aromatics isomers isomerized raffinate. This product is sent through conduit 163 to deheptanizer 164 to remove C 7 and lighter hydrocarbons, preferably reboiled using the overhead stream from extract column 152 in conduit 265. The bottoms from the deheptanizer are sent through conduit 165 to xylene column 133 to separate C 9 and heavier material from the isomerized C 8 aromatics. The overhead liquid from the deheptanizer 164 is sent to a stripper 166 where the light material overhead in conduit 167 is connected to an extractive distillation unit 120 for recovery and purification of benzene and toluene valuables in conduit 168. separated from C 6 and C 7 material is fed through. The pressure in the deheptanizer 164 and stripper 166 is selected to exchange heat or generate steam in a manner similar to the xylene columns discussed elsewhere herein.

[0038]図2は、並列のキシレン蒸留カラム130及び133の間の本発明の熱交換をより詳細に示す。低圧キシレンカラム130への供給流は、導管128を通るトルエンカラムからの塔底流、導管116を通る改質油分離器からのクレイ処理した塔底流、及び導管138を通るパージC芳香族化合物を含み、高圧キシレンカラム内での処理には好適でない他のC芳香族化合物含有流、並びにエネルギーバランスのために適当な場合には脱ヘプタン化流165の一部を含ませることができる。重質改質油及びトルエンカラム塔底流の混合供給流は高温において分解を受け易い重質芳香族化合物を含む可能性があり、800kPaより低い圧力において運転することによって、カラム及びリボイラーの塔底において温度を維持してかかる分解を回避することができる。低圧キシレンカラムは、濃縮されたC芳香族化合物を、導管132内の塔底流としてのC、C10、及びより重質の芳香族化合物を含む高沸点流から、導管131内に塔頂流として分離する。カラム130からの塔頂流は、上記で議論したように、図1の導管230を通して少なくとも部分的に用いて蒸気を生成させるか又は他のカラムを再沸騰させて、それによって濃縮してカラムへの還流、並びに導管131内でキシレン分離への正味の塔頂流を与えることができる。 [0038] FIG. 2 illustrates the heat exchange of the present invention between parallel xylene distillation columns 130 and 133 in more detail. The feed stream to the low pressure xylene column 130 comprises a bottom stream from the toluene column through conduit 128, a clay treated bottom stream from the reformer separator through conduit 116, and a purge C 8 aromatics through conduit 138. Including other C 8 aromatics containing streams that are not suitable for processing in a high pressure xylene column, and a portion of the deheptanized stream 165 can be included as appropriate for energy balance. The mixed feed stream of heavy reformate and toluene column bottoms may contain heavy aromatics that are susceptible to decomposition at high temperatures, and by operating at a pressure below 800 kPa, at the bottom of the column and reboiler Such decomposition can be avoided by maintaining the temperature. The low pressure xylene column allows the concentrated C 8 aromatics to enter the top of conduit 131 from a high boiling stream containing C 9 , C 10 , and heavier aromatics as bottoms in conduit 132. Separate as a stream. The overhead stream from column 130 is used at least in part through conduit 230 of FIG. 1 to generate steam or reboil other columns, thereby concentrating to the column, as discussed above. As well as a net overhead stream for xylene separation in conduit 131.

[0039]同時に、異性化したC芳香族化合物流は、導管165を通して高圧キシレンカラム133に送る。この流れは、カラム130への供給流よりも低い濃度の分解し易い重質物質を含み、カラムの圧力は、上記で議論したように、有用なレベルで熱を交換するのに用いることができる付随してより高い温度によってエネルギー節約を行うために、本発明による低圧キシレンカラムのものと比べて上昇させる。したがって、高圧キシレンカラム133からの塔頂蒸気の温度は、芳香族化合物複合施設内の他の設備に有用なエネルギーを供給するのに十分なものである。示されているように、塔頂蒸気の温度は、リボイラー135内で低圧キシレンカラム130を再沸騰させ、カラム133への還流、及び導管136内の正味の流れを与えるのに十分なものである。導管138内の少量の正味の塔底流は、好ましくは残留するC芳香族化合物を回収するために低圧カラム130に送る。 At the same time, the isomerized C 8 aromatics stream is sent through conduit 165 to high pressure xylene column 133. This stream contains a lower concentration of degradable heavy material than the feed to column 130, and the column pressure can be used to exchange heat at useful levels, as discussed above. Concomitantly, in order to save energy due to the higher temperature, it is raised compared to that of the low-pressure xylene column according to the invention. Thus, the temperature of the overhead vapor from the high pressure xylene column 133 is sufficient to provide useful energy to other equipment in the aromatic compound complex. As shown, the overhead vapor temperature is sufficient to reboil the low pressure xylene column 130 in the reboiler 135 to provide reflux to the column 133 and net flow in the conduit 136. . Bottom stream of a small amount of net in the conduit 138 is preferably sent to the lower pressure column 130 for recovery of C 8 aromatics remaining.

[0040]或いは又は更には、高圧キシレンカラム133からの塔頂蒸気の温度は、加熱設備のために有用な蒸気を生成させるか、或いは他の処理ユニットにおけるカラムを再沸騰させるのに十分なものである。かかる蒸気は、通常は300kPaより高く、好ましくは少なくとも500kPa、最も好ましくは1000kPa又はそれ以上の圧力で生成させる。塔頂流は、蒸気ドラムに供給される水回路と間接的に熱交換することができる。最も通常的には、ボイラー供給水は、蒸気ドラムから分離された熱交換器内で加熱する。異なる交換を行う複数の水回路を互いと並行に配列し、単一の蒸気ドラムに供給して所望の圧力の蒸気生成物を与える。このためには、1組の器具類しか必要ない。かかる蒸気システムは周知であり、詳細はUS−7,730,854(参照として本明細書中に包含する)において見られる教示によって加えることができる。   [0040] Alternatively or additionally, the temperature of the overhead vapor from the high pressure xylene column 133 is sufficient to produce steam useful for heating equipment or to reboil the column in other processing units. It is. Such steam is usually generated at a pressure above 300 kPa, preferably at least 500 kPa, most preferably 1000 kPa or more. The overhead stream can be indirectly heat exchanged with the water circuit fed to the steam drum. Most commonly, boiler feed water is heated in a heat exchanger separated from the steam drum. Multiple water circuits with different exchanges are arranged in parallel with each other and fed to a single steam drum to give a steam product of the desired pressure. For this, only one set of instruments is required. Such steam systems are well known and details can be added by the teachings found in US-7,730,854 (incorporated herein by reference).

[0041]しばしばプロセス流体の間の近接温度アプローチを伴う本発明によるエネルギー回収は、促進核沸騰面を有する交換器を使用することによって向上する。かかる促進沸騰面は、例えばUS−3,384,154;US−3,821,018;US−4,064,914;US−4,060,125;US−3,906,604;US−4,216,826;US−3,454,081;US−4,769,511;及びUS−5,091,075(これらは全て参照として本明細書中に包含する)に記載されているように種々の方法で達成することができる。かかる高フラックス配管は、第2の高圧キシレンカラムの塔頂と第1の低圧キシレンカラムのリボイラーとの間の熱交換を行うためか、或いはキシレンカラム塔頂から蒸気を生成させるために特に好適である。   [0041] Energy recovery according to the present invention, often involving a proximity temperature approach between process fluids, is enhanced by using an exchanger with an accelerated nucleate boiling surface. Such accelerated boiling surfaces are, for example, US-3,384,154; US-3,821,018; US-4,064,914; US-4,060,125; US-3,906,604; US-4 , 216,826; US-3,454,081; US-4,769,511; and US-5,091,075, all of which are incorporated herein by reference. This can be achieved in various ways. Such high flux piping is particularly suitable for heat exchange between the top of the second high pressure xylene column and the reboiler of the first low pressure xylene column or for generating steam from the top of the xylene column. is there.

[0042]通常は、これらの促進核沸騰面は、シェルアンドチューブタイプの熱交換器の管上に含まれる。これらの促進管は、当業者に周知の種々の異なる方法で形成される。例えば、かかる管に、管の機械的作用によって生成する管表面に沿って伸びる環状又は螺旋状のキャビティを含ませることができる。或いは、表面上にフィンを与えることができる。更に、管を引掻して、リブ、溝、多孔質層などを与えることができる。   [0042] Typically, these promoted nucleate boiling surfaces are included on the tube of a shell and tube type heat exchanger. These promotion tubes are formed in a variety of different ways well known to those skilled in the art. For example, such a tube can include an annular or helical cavity that extends along the tube surface created by the mechanical action of the tube. Alternatively, fins can be provided on the surface. In addition, the tube can be scratched to provide ribs, grooves, porous layers, and the like.

[0043]一般に、より効率的な促進管は、管の沸騰面上に多孔質層を有するものである。多孔質層は、当業者に周知の数多くの異なる方法で与えることができる。これらの多孔質面の中で最も効率的なものは、制限されたキャビティの開口を通して層のキャビティ内に蒸気を捕捉する凹形キャビティと呼ばれるものを有する。1つのかかる方法においては、US−4,064,914に記載されているように、多孔質沸騰層を熱伝導性の壁の一方の側に結合させる。多孔質表面層の重要な特徴は、それらの幾つかが外表面と連絡している毛細管サイズの相互に接続されている細孔である。沸騰させる液体は、外側の細孔及び表面下の相互に接続されている細孔を通して表面下のキャビティに導入され、キャビティの壁を形成する金属によって加熱される。液体の少なくとも一部はキャビティ内で気化し、得られる気泡はキャビティ壁に接触して成長する。その少なくとも一部は、最終的には外側の細孔を通してキャビティから排出され、次に多孔質層上の液体膜を通して上昇して液体膜の上の気層中に解離される。更なる液体が相互に接続されている細孔からキャビティ中に流入し、このメカニズムが連続的に繰り返される。かかる多孔質沸騰層を含む促進管は、UOP LLC, Des Plaines, Illinoisによって製造されている商品名High Flux Tubingで商業的に入手できる。   [0043] Generally, more efficient facilitating tubes are those that have a porous layer on the boiling surface of the tube. The porous layer can be provided in a number of different ways well known to those skilled in the art. The most efficient of these porous surfaces have what are called concave cavities that trap vapor in the layer cavities through the confined cavity openings. In one such method, a porous boiling layer is bonded to one side of a thermally conductive wall, as described in US-4,064,914. An important feature of the porous surface layer is the capillary-sized interconnected pores, some of which communicate with the outer surface. The liquid to be boiled is introduced into the subsurface cavity through the outer pores and the interconnected pores below the surface and is heated by the metal that forms the walls of the cavity. At least a portion of the liquid is vaporized within the cavity and the resulting bubbles grow in contact with the cavity wall. At least a portion of it is finally evacuated from the cavity through the outer pores, and then rises through the liquid film on the porous layer and dissociates into the gas layer above the liquid film. Additional liquid flows into the cavity from interconnected pores and this mechanism is repeated continuously. An accelerator tube containing such a porous boiling layer is commercially available under the trade name High Flux Tubing manufactured by UOP LLC, Des Plaines, Illinois.

[0044]図3は、1以上のより高温のカラムからの塔頂流を1以上のより低温のカラムのリボイラーに直接熱交換することによってエネルギー節約を達成することができる芳香族化合物複合施設内の具体的なユニットの例を、図1からのプロセスの数字表示を用いて示す。導管134内の高圧キシレンカラム133からの塔頂流はリボイラー235によって抽出物カラム152を再沸騰させるエネルギーを与えるのに十分な温度を有し、キシレン塔頂流は還流又は正味の塔頂流として133に戻すために導管236内に凝縮させる。抽出物カラムは加圧して、導管256内の塔頂物がリボイラー257によって仕上げ処理カラム155を再沸騰させ、抽出物カラム塔頂流を導管258内に凝縮させるのに十分な温度を有するようにする。前述のように、生成物のパラキシレンは導管156内に回収される。   [0044] FIG. 3 illustrates an aromatic compound complex in which energy savings can be achieved by directly exchanging the overhead stream from one or more higher temperature columns to one or more lower temperature column reboilers. An example of a specific unit is shown using a numerical representation of the process from FIG. The overhead stream from the high pressure xylene column 133 in conduit 134 has a temperature sufficient to provide the energy to reboil the extract column 152 by the reboiler 235, and the xylene overhead stream is as a reflux or net overhead stream. Condensate in conduit 236 to return to 133. The extract column is pressurized so that the top in conduit 256 has a temperature sufficient to reboil the finishing column 155 by reboiler 257 and condense the extract column overhead stream into conduit 258. To do. As described above, the product para-xylene is recovered in conduit 156.

[0045]図4は、図1に関連する直接熱交換の網羅的又は排他的でない複数の可能性をまとめる。高圧キシレンカラム133によって、低圧キシレンカラム130、抽出物カラム152、及びラフィネートカラム159の1以上を再沸騰させるための熱を与えることができる。低圧キシレンカラム130によって、抽出物蒸留カラム120を再沸騰させるための熱を与えることができる。加圧された抽出物カラム152によって、ベンゼンカラム123及び仕上げ処理カラム155の1以上を再沸騰させるための熱を与えることができる。加圧されたラフィネートカラム159によって、改質油分離器114、トルエンカラム126、及び脱ヘプタン化器164の1以上を再沸騰させるための熱を与えることができる。   [0045] FIG. 4 summarizes the multiple or non-exclusive possibilities of direct heat exchange associated with FIG. The high pressure xylene column 133 can provide heat to reboil one or more of the low pressure xylene column 130, the extract column 152, and the raffinate column 159. The low pressure xylene column 130 can provide heat to reboil the extract distillation column 120. The pressurized extract column 152 can provide heat to reboil one or more of the benzene column 123 and the finishing column 155. Pressurized raffinate column 159 can provide heat to reboil one or more of reformate separator 114, toluene column 126, and deheptanizer 164.

[0046]図5は、中圧蒸気を生成させることによる間接熱交換の可能性の非網羅的な例をまとめる。低圧キシレンカラム130からの塔頂蒸気230(図1)、及び加圧されたラフィネートカラム159からの塔頂蒸気260(図1)によって、ヘッダー100内に0.6〜2MPa、好ましくは0.7〜1.5MPaの中圧蒸気を生成させることができ、これを用いて、改質油分離器114、抽出物蒸留カラム120、及びトルエンカラム126の1以上を再沸騰させることができ、他のユニットへ蒸気を移送する更なる可能性が与えられる。かかる蒸気の生成及び使用は、図4に記載するもののような他のエネルギー節約に対する追加手段又は代替手段として考えることができる。例えば、高圧キシレンカラム133によって、低圧キシレンカラム130、及び抽出物カラム152(これによって次にベンゼンカラム123及び仕上げ処理カラム155を再沸騰させる)を再沸騰させるための熱を与えることができる。   [0046] FIG. 5 summarizes a non-exhaustive example of the possibility of indirect heat exchange by generating medium pressure steam. The overhead steam 230 from the low pressure xylene column 130 (FIG. 1) and the overhead steam 260 from the pressurized raffinate column 159 (FIG. 1) are 0.6-2 MPa, preferably 0.7, in the header 100. ~ 1.5 MPa of medium pressure steam can be generated, which can be used to reboil one or more of the reformer separator 114, extract distillation column 120, and toluene column 126, A further possibility of transferring steam to the unit is given. Such steam generation and use can be considered as an additional or alternative to other energy savings such as those described in FIG. For example, the high pressure xylene column 133 can provide heat to reboil the low pressure xylene column 130 and the extract column 152 (which then reboils the benzene column 123 and the finishing column 155).

[0047]上述したように、本発明によるシステム及び装置は、パラキシレンを分離するための少なくとも1つの吸着分離ユニット150を含む。図6は、抽出物及びラフィネート分別カラムと共に示される、図1の芳香族化合物回収プロセスのフロースキーム内の簡略化した伝統的な吸着分離ユニットを示す。   [0047] As noted above, the system and apparatus according to the present invention includes at least one adsorptive separation unit 150 for separating para-xylene. FIG. 6 shows a simplified traditional adsorptive separation unit within the flow scheme of the aromatics recovery process of FIG. 1, shown with an extract and raffinate fractionation column.

[0048]1つのアプローチにおいては、吸着分離ユニット150は、吸着剤及びそれを取り囲む液体の対向流を疑似するが、これはまたUS−4,402,832及びUS−4,478,721に開示されているもののような対向流連続プロセスで実施することもできる。液体成分のクロマトグラフィー分離における吸着剤及び脱着剤の機能及び特性は周知であり、これらの吸着原理の更なる説明に関してはUS−4,642,397(参照として本明細書中に包含する)を参照することができる。対向流移動床又は疑似移動床対向流システムは、連続供給流を用いて吸着及び脱着運転を連続的に行って抽出物及びラフィネートを連続的に製造するので、固定床システムよりも遙かに大きいかかる分離に関する分離効率を有する。疑似移動床プロセスの完全な説明は、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical TechnologyのAdsorptive Separationの段落(p.563)において与えられている。   [0048] In one approach, the adsorption separation unit 150 mimics the countercurrent flow of the adsorbent and the liquid surrounding it, which is also disclosed in US-4,402,832 and US-4,478,721. It can also be carried out in a countercurrent continuous process such as that described. The functions and properties of adsorbents and desorbents in the chromatographic separation of liquid components are well known, and US-4,642,397 (incorporated herein by reference) for further explanation of these adsorption principles. You can refer to it. Counterflow moving bed or simulated moving bed counterflow systems are much larger than fixed bed systems because continuous feed streams are used for continuous production of extract and raffinate with continuous adsorption and desorption operations. Having separation efficiency for such separation. A complete description of the simulated moving bed process is given in the Advertising Separation paragraph (p. 563) of Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.

[0049]ユニット150の吸着分離プロセスは、供給流5を、容器内に含まれる吸着剤及び脱着剤流10と順次接触させて、抽出物流15及びラフィネート流20を分離する。疑似移動床対向流システムにおいては、複数の液体供給流及び生成物のアクセスポイント又はポート25を吸着剤チャンバー30及び35の下方に漸進的にシフトすることによって、チャンバー内に含まれる吸着剤の上向きの動きを疑似する。疑似移動床吸着プロセスにおける吸着剤は、1以上の容器又はチャンバー内の複数の床内に含まれる。図6においては直列の2つのチャンバー30及び35が示されているが、単一のチャンバー又は直列の他の数のチャンバーを用いることができる。それぞれの容器30及び35は、処理空間内に吸着剤の複数の床を含む。それぞれの容器は吸着剤の床の数に関連するポート25の数を有し、供給流5、脱着剤流10、抽出物流15、及びラフィネート流の位置をポート25に沿ってシフトして移動する吸着剤床を疑似する。脱着剤、抽出物、及びラフィネートを含む循環する液体は、それぞれポンプ40及び45によってチャンバーを通して循環される。循環する液体の流れを制御するシステムはUS−5,595,665に記載されているが、かかるシステムの詳細は本発明にとって重要ではない。例えばUS−3,040,777及びUS−3,422,848において特徴付けられている回転ディスクタイプのバルブ300によって、流れを吸着剤チャンバーに沿ってシフトさせて対向流を疑似する。本明細書においては回転ディスクバルブ300を記載しているが、例えばUS−6,149,874に記載されている、吸着剤チャンバー30及び/又は35への流れ及びこれらからの流れを制御するために複数のバルブを用いるシステムなどの、吸着剤チャンバーに沿って流れをシフトさせるための他のシステム及び装置も本発明において意図される。   [0049] The adsorption separation process of unit 150 separates extract stream 15 and raffinate stream 20 by sequentially contacting feed stream 5 with adsorbent and desorbent stream 10 contained within the vessel. In a simulated moving bed counterflow system, the adsorbent contained within the chambers is directed upward by progressively shifting the multiple liquid feed and product access points or ports 25 below the adsorbent chambers 30 and 35. Simulates the movement of The adsorbent in the simulated moving bed adsorption process is contained in multiple beds in one or more containers or chambers. Although two chambers 30 and 35 in series are shown in FIG. 6, a single chamber or other number of chambers in series can be used. Each container 30 and 35 includes a plurality of beds of adsorbent in the processing space. Each vessel has a number of ports 25 associated with the number of adsorbent beds, and the feed stream 5, desorbent stream 10, extract stream 15, and raffinate stream positions are shifted along the port 25. Simulate an adsorbent bed. Circulating liquid containing desorbent, extract, and raffinate is circulated through the chamber by pumps 40 and 45, respectively. Although a system for controlling the flow of circulating liquid is described in US-5,595,665, the details of such a system are not critical to the present invention. For example, a rotating disk type valve 300 characterized in US-3,040,777 and US-3,422,848 shifts the flow along the adsorbent chamber to simulate counterflow. Although a rotating disk valve 300 is described herein, for example to control the flow to and from the adsorbent chambers 30 and / or 35 described in US-6,149,874. Other systems and devices for shifting flow along the adsorbent chamber are also contemplated by the present invention, such as systems using multiple valves at the same time.

[0050]図7を参照すると、吸着分離システム及びプロセスにおいて用いるための代表的な回転バルブ300の簡略化した拡大図が示されている。ベースプレート474は複数のポート476を含む。ポート476の数は、1つ又は複数のチャンバー上の移送ラインの総数と等しい。ベースプレート474はまた複数の流路478も含む。流路478の数は、吸着分離ユニットに関する正味の入口、出口、及びフラッシュライン(図7においては図示せず)の数に等しい。正味の入口、出口、及びフラッシュラインは、それぞれ専用の流路478と流体連絡している。クロスオーバーライン470によって、与えられた流路478が与えられたポート476と流体連絡して配置される。一例においては、正味の入口は供給流入口及び脱着剤入口を含み、正味の出口は抽出物出口及びラフィネート出口を含み、フラッシュラインは1〜4つの間のフラッシュラインを含む。ローター480を示されているように回転させると、それぞれの流路478はクロスオーバーライン470によって次のポート476と流体連絡して配置される。また、回転バルブは段階的に回転させて移送ライン470を異なるポート476に移動させるので、運転中に流れを回転バルブ300内に封止するために、シールシート472も与えられている。回転バルブはまた、回転バルブを収容するヘッド305(図6に示されている)も含む。ヘッド305は、シールシート472をベースプレート474に接触して保持するために加圧する。上述したように、吸着分離ユニットをより高い圧力で運転することは、ヘッド305内の圧力もより高い圧力で運転することが必要であり、これによりシールシート472の早期の劣化が引き起こされることが分かった。   [0050] Referring to FIG. 7, a simplified enlarged view of an exemplary rotary valve 300 for use in an adsorption separation system and process is shown. Base plate 474 includes a plurality of ports 476. The number of ports 476 is equal to the total number of transfer lines on one or more chambers. Base plate 474 also includes a plurality of channels 478. The number of channels 478 is equal to the number of net inlets, outlets, and flush lines (not shown in FIG. 7) for the adsorption separation unit. The net inlet, outlet, and flush line are each in fluid communication with a dedicated channel 478. Crossover line 470 places a given flow path 478 in fluid communication with a given port 476. In one example, the net inlet includes a feed inlet and a desorbent inlet, the net outlet includes an extract outlet and a raffinate outlet, and the flash line includes between one and four flash lines. When the rotor 480 is rotated as shown, each flow path 478 is placed in fluid communication with the next port 476 by a crossover line 470. The rotary valve is also rotated stepwise to move the transfer line 470 to a different port 476 so that a seal sheet 472 is also provided to seal the flow within the rotary valve 300 during operation. The rotary valve also includes a head 305 (shown in FIG. 6) that houses the rotary valve. The head 305 applies pressure to hold the seal sheet 472 in contact with the base plate 474. As described above, operating the adsorption / separation unit at a higher pressure requires that the pressure in the head 305 is also operated at a higher pressure, which may cause premature deterioration of the seal sheet 472. I understood.

[0051]吸着条件は、一般に20℃〜250℃の温度範囲を含み、パラキシレンの分離のためには60℃〜200℃が好ましい。吸着条件はまた、液相を維持するのに十分な圧力(これは大気圧〜2Mpaであってよい)も含む。脱着条件は、一般に吸着条件に関して用いるものと同等の範囲の温度及び圧力を含む。他の抽出物化合物に関しては異なる条件が好ましい可能性がある。   [0051] The adsorption conditions generally include a temperature range of 20 ° C to 250 ° C, and preferably 60 ° C to 200 ° C for the separation of paraxylene. Adsorption conditions also include sufficient pressure to maintain the liquid phase, which can be from atmospheric pressure to 2 Mpa. Desorption conditions generally include a range of temperatures and pressures equivalent to those used for adsorption conditions. Different conditions may be preferred for other extract compounds.

[0052]本明細書に記載する発明の種々の形態に関連して図中に示し、下記において更に議論する疑似移動床吸着において関与する種々の流れは、以下のように特徴付けることができる。「供給流」は、プロセスによって分離される、1以上の抽出物成分又は優先吸着成分、及び1以上のラフィネート成分又は非優先吸着成分を含む混合物である。「抽出物流」は、吸着剤によってより選択的又は優先的に吸着された抽出物成分、通常は所望の生成物を含む。「ラフィネート流」は、より低選択的に吸着されたか又は非優先的に吸着された1以上のラフィネート成分を含む。「脱着剤」は、一般に供給流の成分に対して不活性であり、例えば蒸留によって抽出物及びラフィネートの両方から容易に分離することができる、抽出物成分を脱着することができる物質を指す。   [0052] The various flows involved in the simulated moving bed adsorption shown in the figures and discussed further below in connection with various aspects of the invention described herein can be characterized as follows. A “feed stream” is a mixture comprising one or more extract or preferential adsorbed components and one or more raffinate or non-preferential adsorbed components that are separated by the process. An “extract stream” includes extract components, usually the desired product, that are more selectively or preferentially adsorbed by the adsorbent. A “raffinate stream” includes one or more raffinate components that are less selectively adsorbed or non-preferentially adsorbed. “Desorbent” refers to a substance that is generally inert to the components of the feed stream and is capable of desorbing the extract components that can be easily separated from both the extract and raffinate, for example, by distillation.

[0053]示されているスキームにおける抽出物流15及びラフィネート流20は、プロセスからのそれぞれの生成物に対して0%〜100%の間の濃度の脱着剤を含む。脱着剤は、一般に、それぞれ図6に示されているラフィネートカラム159及び抽出物カラム152における通常の分別によってラフィネート及び抽出物成分から分離され、ラフィネートカラム塔底ポンプ60及び抽出物カラム塔底ポンプ65によって流れ10’に再循環されてプロセスに戻される。図6は、それぞれのカラムからの塔底物として脱着剤を示しているが、幾つかの適用においては、脱着剤は分別カラム152及び159に沿った異なる位置において分離することができる。プロセスからのラフィネート生成物70及び抽出物生成物75が、それぞれカラム159及び152内においてラフィネート流及び抽出物流から回収される。C芳香族化合物の分離からの抽出物生成物75は、通常は主としてパラキシレン及びメタキシレンの1つ又は両方を含み、ラフィネート生成物70は主として吸着していないC芳香族化合物である。 [0053] The extract stream 15 and the raffinate stream 20 in the scheme shown include desorbent at a concentration between 0% and 100% for each product from the process. The desorbent is generally separated from the raffinate and extract components by conventional fractionation in the raffinate column 159 and the extract column 152 shown in FIG. 6, respectively, and the raffinate column bottom pump 60 and the extract column bottom pump 65. Is recycled to stream 10 'and returned to the process. Although FIG. 6 shows the desorbent as the bottom from each column, in some applications, the desorbent can be separated at different locations along the fractionation columns 152 and 159. The raffinate product 70 and extract product 75 from the process are recovered from the raffinate stream and the extract stream in columns 159 and 152, respectively. The extract product 75 from the separation of the C 8 aromatics usually contains mainly one or both of para-xylene and meta-xylene, and the raffinate product 70 is mainly unadsorbed C 8 aromatics.

[0054]吸着分離ユニットからの抽出物及びラフィネートの流れは、吸着分離プロセスの運転において重要である。具体的には、吸着分離は、吸着分離チャンバー内における、少なくとも優先吸着成分、1以上の非優先吸着成分、及び脱着剤などのチャンバー内の異なる成分の間の組成プロファイルを達成することに頼っている。組成プロファイルは、吸着分離ユニット150の運転中に供給流及び回収される流れをシフトするのに伴って1つ又は複数のチャンバーに沿ってシフトする。抽出物及びラフィネートの流れは、高い純度の流れを達成するために、特定のポートにおける組成プロファイルに応じて異なるポート25においてチャンバーから排出される。例えば、抽出物流は、流体の組成が多量の優先吸着成分及び少量の非優先吸着成分を含むチャンバーに沿った位置から吸着分離チャンバー30及び35から取り除かれる。システムは、吸着分離ユニット150から離れる抽出物流及びラフィネート流の流れを達成して、流れを生成させ且つ制御する能動的手段(これは不具合又は故障の危険性があった)を用いた場合に生成物の純度を達成する際の問題を回避するために、伝統的に受動的手段、即ち吸着分離ユニット150と下流の分別カラム159及び152との間の圧力差に頼っている。抽出物流及び/又はラフィネート流の停滞によって吸着分離ユニット150内の流れのパターン及びこれにより組成プロファイルが変化する可能性があるので、これは分離ユニット150における分離をうまく行うために重要であると考えられている。これにより、システムによって達成される処理量及び生成物純度が影響を受ける可能性がある。多くの吸着分離システムは高い純度を必要とするので、これはビジネスに悪影響を与える可能性がある。   [0054] Extract and raffinate streams from the adsorption separation unit are important in the operation of the adsorption separation process. Specifically, adsorptive separation relies on achieving a composition profile between different components in the chamber, such as at least a preferential adsorbing component, one or more non-preferential adsorbing components, and a desorbent in the adsorptive separation chamber. Yes. The composition profile shifts along one or more chambers as the feed and recovered streams are shifted during operation of the adsorption separation unit 150. The extract and raffinate streams are exhausted from the chamber at different ports 25 depending on the composition profile at a particular port to achieve a high purity stream. For example, the extract stream is removed from the adsorption separation chambers 30 and 35 from a position along the chamber where the fluid composition contains a large amount of preferentially adsorbed components and a small amount of non-preferential adsorbed components. The system produces an extract stream and raffinate stream flow away from the adsorptive separation unit 150 to generate and control the flow to generate and control (this was at risk of failure or failure) To avoid problems in achieving product purity, traditionally relies on passive means, i.e. pressure differences between the adsorption separation unit 150 and downstream fractionation columns 159 and 152. This is considered important for successful separation in the separation unit 150, as the stagnation of the extract stream and / or raffinate flow may change the flow pattern and thereby the composition profile in the adsorption separation unit 150. It has been. This can affect the throughput and product purity achieved by the system. This can have a negative impact on business as many adsorptive separation systems require high purity.

[0055]1つのアプローチによれば、抽出物流及びラフィネート流の1つを吸着分離ユニット150からそれぞれの分別カラムにポンプ移送するためのポンプ550が与えられる。図8の概要図に移ると、本発明の一形態の装置及びプロセスの一部が示されており、吸着分離ユニット150及び分別カラム510が示されている。説明を平易にするために、装置及びプロセスは、流体を吸着分離ユニット150と分別カラム510との間で移送させることに関して一般的に記載されているが、本発明は、ライン15’を通して抽出物流を抽出物分別カラム152に流入させること、及びライン20’を通してラフィネート流をラフィネート分別カラム159に流入させることの1つ又は両方に関して適用することができることを理解すべきである。流れを運ぶために、吸着分離ユニット150と分別カラム510との間に導管又はライン505が与えられている。吸着分離ユニット150が回転バルブ300を含む1つのアプローチにおいては、ライン505は回転バルブ300と分別カラムの入口515の間を接続して、抽出物流がライン505を通して回転バルブ300の抽出物流ラインとカラム入口515との間を移送されるようにする。ライン505には、吸着分離ユニット150と分別カラム510との間を流体連絡する1以上のライン又は導管を含ませることができることを理解すべきである。また、分別カラム510には直列又は並列に配置される1以上の分別カラムを含ませることができることも理解すべきである。更に、本発明の範囲内にとどめながら、更なる機器又は装置をライン505に沿って配置することができる。例えば、図8に示すように分別カラム510に導入される流れの温度を上昇させるためか、或いはシステムへ又はシステムから熱を伝達するために、1以上の熱交換器又はリボイラー555をライン505に沿って配置することができる。   [0055] According to one approach, a pump 550 is provided for pumping one of the extract stream and the raffinate stream from the adsorption separation unit 150 to the respective fractionation column. Turning to the schematic diagram of FIG. 8, a portion of the apparatus and process of one aspect of the present invention is shown, showing an adsorption separation unit 150 and a fractionation column 510. For simplicity, the apparatus and process are generally described with respect to transferring fluid between the adsorption separation unit 150 and the fractionation column 510, but the present invention is directed to the extract stream through line 15 '. Should be understood with respect to one or both of entering the extract fractionation column 152 and flowing the raffinate stream into the raffinate fractionation column 159 through line 20 '. A conduit or line 505 is provided between the adsorption separation unit 150 and the fractionation column 510 to carry the stream. In one approach where the adsorptive separation unit 150 includes a rotary valve 300, line 505 connects between rotary valve 300 and fractionation column inlet 515, and the extract stream passes through line 505 and the extract stream line and column of rotary valve 300. It is transferred between the inlet 515. It should be understood that line 505 can include one or more lines or conduits in fluid communication between adsorption separation unit 150 and fractionation column 510. It should also be understood that the fractionation column 510 can include one or more fractionation columns arranged in series or in parallel. Further, additional equipment or devices can be placed along line 505 while remaining within the scope of the present invention. For example, one or more heat exchangers or reboilers 555 may be placed in line 505 to increase the temperature of the stream introduced into fractionation column 510, as shown in FIG. 8, or to transfer heat to or from the system. Can be arranged along.

[0056]1つのアプローチにおいては、上述したように、分別カラム510は、エネルギー節約を与えるために伝統的なシステムと比べて上昇した圧力において運転する。1つのアプローチにおいては、分別カラム510の上昇した内部圧力により、分別カラム入口515における圧力が上昇して、吸着セクションからの流れが分別カラム中に流れないか、或いは十分な流速で流れないようになる。吸着セクションにおける運転圧力は、分別カラム入口515における圧力とライン505に沿った圧力降下の合計よりも高くなければならない。ライン505に沿った圧力降下は、通常は、流体流と、壁、パイプ、配管、バルブ、及び例えばライン505に沿って配置される熱交換器又はリボイラー555のようなライン又は導管505に沿った他の装置との間の摩擦によって起こる。流れは常に、より高い圧力からより低い圧力への方向で流れることを理解すべきである。カラム入口515における圧力に対して吸着セクション内の圧力がより低いということは、ライン505内の液体の流れが逆方向になることを意味する。圧力がより低いと、吸着分離ユニット150から分別カラム510中への流れを推進することができなくなる。これには、流れがライン505を通して移動する間に圧力降下を受ける結果として、入口515などの移送ライン505に沿った1以上の位置よりも高い圧力で分別カラム510が運転されることが含まれる。これはまた、分別カラム510が1つ又は複数のチャンバー30及び35などの吸着分離ユニット150よりも高い圧力で運転される場合にも起こる可能性がある。   [0056] In one approach, as described above, fractionation column 510 operates at an elevated pressure compared to traditional systems to provide energy savings. In one approach, the increased internal pressure of the fractionation column 510 increases the pressure at the fractionation column inlet 515 so that the flow from the adsorption section does not flow into the fractionation column or at a sufficient flow rate. Become. The operating pressure in the adsorption section must be higher than the sum of the pressure at the fractionation column inlet 515 and the pressure drop along line 505. The pressure drop along line 505 is typically along the fluid flow and lines or conduits 505, such as heat exchangers or reboilers 555 located along walls, pipes, piping, valves, and lines 505, for example. Caused by friction between other devices. It should be understood that the flow always flows in the direction from higher pressure to lower pressure. A lower pressure in the adsorption section relative to the pressure at the column inlet 515 means that the liquid flow in line 505 is in the opposite direction. If the pressure is lower, the flow from the adsorption separation unit 150 into the fractionation column 510 cannot be propelled. This includes operating fractionation column 510 at a pressure higher than one or more locations along transfer line 505, such as inlet 515, as a result of a pressure drop while the flow travels through line 505. . This may also occur when the fractionation column 510 is operated at a higher pressure than the adsorption separation unit 150, such as one or more chambers 30 and 35.

[0057]より多くの詳細に移ると、分別カラム510は大気圧〜2MPaの間の運転圧力を有していてよい。一例においては、分別カラム510は300kPaより高い運転圧力を有する。他の例においては、分別カラム510は500kPaより高い運転圧力を有する。更に他の例においては、分別カラム510は550kPa〜2MPaの間の運転圧力を有する。更に他の例においては、分別カラム510は550kPa〜600kPaの間の運転圧力を有する。   [0057] Moving to more details, the fractionation column 510 may have an operating pressure between atmospheric pressure and 2 MPa. In one example, fractionation column 510 has an operating pressure greater than 300 kPa. In other examples, fractionation column 510 has an operating pressure greater than 500 kPa. In yet another example, the fractionation column 510 has an operating pressure between 550 kPa and 2 MPa. In yet another example, fractionation column 510 has an operating pressure between 550 kPa and 600 kPa.

[0058]吸着分離ユニット150内の吸着条件は、液相を維持するのに十分な圧力(これは大気圧〜2MPaであってよい)を含む。他の例においては、吸着分離ユニットは800kPa〜1100kPaの間の運転圧力を有する。更に他の例においては、吸着分離ユニットは850kPa〜900kPaの間の運転圧力を有する。1つのアプローチにおいては、吸着分離チャンバー30及び35と分別カラム510との間の圧力降下は600〜800kPaの間である。他のアプローチにおいては、圧力降下は700〜750kPaの間である。而して、ライン505内の圧力降下と入口圧力515との合計は吸着分離ユニット150における圧力を超えるので、吸着分離ユニット150からの圧力は分別カラム510中への流れを与えるのには不十分であることが確認された。   [0058] The adsorption conditions within the adsorption separation unit 150 include a pressure sufficient to maintain a liquid phase (which may be between atmospheric and 2 MPa). In another example, the adsorption separation unit has an operating pressure between 800 kPa and 1100 kPa. In yet another example, the adsorption separation unit has an operating pressure between 850 kPa and 900 kPa. In one approach, the pressure drop between the adsorption separation chambers 30 and 35 and the fractionation column 510 is between 600 and 800 kPa. In other approaches, the pressure drop is between 700 and 750 kPa. Thus, since the sum of the pressure drop in line 505 and the inlet pressure 515 exceeds the pressure in the adsorption separation unit 150, the pressure from the adsorption separation unit 150 is insufficient to provide flow into the fractionation column 510. It was confirmed that.

[0059]1つのアプローチにおいては、分別カラム510内の上昇した圧力を克服して、ライン505を通して流れが吸着分離チャンバー150と分別カラム510との間を流れるようにするために、抽出物流ライン505に沿ってポンプ550を与える。ポンプ550は、ライン505に沿って吸着分離チャンバー150と分別カラム510との間に配置される。ポンプ550は、カラム510がより高い圧力で運転されることによる困難性を克服するために、吸着分離チャンバー150から分別カラム510を実質的に分断する。ポンプ550は、流れを分別カラム510中にポンプ移送するために、ライン505に沿った吸着分離チャンバーと分別カラム510との間の圧力差を克服するのに十分な水頭圧を与える。言い換えれば、ポンプ550は、その圧力を下流のカラムの圧力よりも高く上昇させるのに十分なエネルギーをライン505内の流れに供給しなければならない。これは通常は揚程と呼ばれている。装置を持ち上げることは分別カラム510と吸着ユニット150との間の静水頭に影響を与え、これも揚程に含まれる。1つのアプローチにおいては、ポンプ550は、吸着分離チャンバー30及び35から直接吸引力が与えられるように設置する。この点に関し、1つのアプローチにおいては、図6に示されるように吸着分離ユニット150が回転バルブ300を含む場合には、ポンプ550は、本発明をどのようにして実施するかに応じて、適当な抽出物ライン又はラフィネートラインから回転バルブ300を介して吸引力が与えられるように構成する。   [0059] In one approach, the extract stream line 505 is used to overcome the increased pressure in the fractionation column 510 so that the flow flows through the line 505 between the adsorption separation chamber 150 and the fractionation column 510. Along with a pump 550. The pump 550 is disposed between the adsorption separation chamber 150 and the separation column 510 along the line 505. Pump 550 substantially divides fractionation column 510 from adsorption separation chamber 150 to overcome the difficulties due to column 510 being operated at higher pressures. Pump 550 provides sufficient head pressure to overcome the pressure differential between the adsorption separation chamber along line 505 and fractionation column 510 to pump the flow into fractionation column 510. In other words, the pump 550 must supply enough energy to the flow in line 505 to raise its pressure above the downstream column pressure. This is usually called the head. Lifting the device affects the hydrostatic head between the fractionation column 510 and the adsorption unit 150, which is also included in the head. In one approach, the pump 550 is installed so that suction is applied directly from the adsorption separation chambers 30 and 35. In this regard, in one approach, if the adsorptive separation unit 150 includes a rotary valve 300 as shown in FIG. 6, the pump 550 may be suitable depending on how the invention is implemented. A suction force is applied through a rotary valve 300 from a simple extract line or raffinate line.

[0060]1つのアプローチにおいては、流れを分別カラム中にポンプ移送するために、ポンプ550(1つより多いポンプを含ませることができる)によって流れの圧力を50kPa〜2.5MPa上昇させる。他のアプローチにおいては、ポンプ550によって流れの圧力を150〜500kPa上昇させる。他のアプローチにおいては、ポンプ550によって流れの圧力を200〜400kPa上昇させる。更に他のアプローチにおいては、ポンプ550によって流れの圧力を250〜350kPa上昇させる。   [0060] In one approach, the pressure of the stream is increased by 50 kPa to 2.5 MPa by pump 550 (which can include more than one pump) to pump the stream into the fractionation column. In another approach, pump 550 increases the flow pressure by 150-500 kPa. In another approach, pump 550 increases the flow pressure by 200-400 kPa. In yet another approach, pump 550 increases the flow pressure by 250-350 kPa.

[0061]上記で議論したように、流れを、ライン505を通して分別カラム510に連続的に流すことが重要である。この点に関し、ポンプは常に運転状態を維持しなければならず、したがって更なるプロセス制御が必要な可能性がある。1つのアプローチにおいては、ポンプの1つが機能しなくなるか又は別の形態で運転されなくなった場合に、流れの逆流、又は下流方向における流れの他の中断を制限するために、ポンプ550に1つより多いポンプを含ませる。吸着分離ユニット150に向かう流れの逆流、或いは流れの方向における中断は、上述したように生成物の純度及び/又は処理量を減少させる可能性がある。このアプローチによると、ポンプを並列に配列する。更に、1つより多いポンプは、下記において更に記載するように、ポンプの故障又は機能停止中においても概して中断しない流れを与える種々の運転配置で構成することができる。   [0061] As discussed above, it is important that the stream flow continuously through line 505 to fractionation column 510. In this regard, the pump must remain operational at all times and therefore further process control may be required. In one approach, one in pump 550 to limit flow backflow or other interruption of flow in the downstream direction if one of the pumps fails or is otherwise not operated. Include more pumps. Backflow of the flow towards the adsorptive separation unit 150 or interruption in the direction of the flow can reduce the purity and / or throughput of the product as described above. According to this approach, the pumps are arranged in parallel. In addition, more than one pump can be configured in various operating arrangements that provide a generally uninterrupted flow during a pump failure or outage, as further described below.

[0062]1つのアプローチによれば、ライン505に沿った1以上のポンプは主ポンプであり、ライン505に沿った1以上の他のポンプは、通常運転中はスタンバイモードのバックアップポンプである。例えば、2つのポンプが用いられている図9を参照すると、第1のポンプ605は主ポンプであり、第2のポンプ610はバックアップポンプである。第1の主ポンプ605は、通常は、通常運転中に流体流をライン505に沿って分別カラム510中にポンプ移送するように運転され、一方、第2のバックアップポンプ610は、第1のポンプが運転されないか又は減少した能力で運転される場合に運転するように構成することができる。この点に関し、第2のポンプ610は、第1のポンプが運転を停止した際に自動的に作動させるか、或いは操作者が第1のポンプ605を停止する前に手動で作動させるように構成することができる。或いは、第1のポンプが機能しなくなっていない場合においても、例えば両方のポンプの寿命を保つ持続させるために、第1及び第2のポンプ605及び610を主ポンプ及び第2のポンプとして交代させることができる。   [0062] According to one approach, one or more pumps along line 505 are primary pumps and one or more other pumps along line 505 are backup pumps in standby mode during normal operation. For example, referring to FIG. 9 where two pumps are used, the first pump 605 is the main pump and the second pump 610 is the backup pump. The first main pump 605 is normally operated to pump a fluid stream along line 505 into the fractionation column 510 during normal operation, while the second backup pump 610 is the first pump. Can be configured to operate when not operated or with reduced capacity. In this regard, the second pump 610 is configured to automatically operate when the first pump stops operation or to be manually operated before the operator stops the first pump 605. can do. Alternatively, even if the first pump has not failed, the first and second pumps 605 and 610 are alternated as the main pump and the second pump, for example to maintain the lifetime of both pumps. be able to.

[0063]他のアプローチにおいては、2以上のポンプによって全作業負荷の一割合をそれぞれ与えることができる。再び図9を参照すると、第1及び第2のポンプ605及び610は両方とも主ポンプとして働かせることができ、それぞれのポンプは、流れの一部を取り扱うのに所望の運転能力の100%より少ない割合で運転する。例えば、第1及び第2のポンプは、それぞれ全運転流動能力の50%を与えることができる。随意的な第3のポンプ615を、上述のアプローチに関して上記に記載したバックアップポンプとして機能させることができる。随意的な第3のポンプ615は、第1のポンプ605又は第2のポンプ610のいずれかが運転を停止した場合に運転を開始することができ、第3のポンプによって、もはや運転していないポンプによって従前に与えられていた能力の割合を与えることができる。このようにして、主ポンプのポンプ動作は、主ポンプ605及び610の1つが機能しなくなった時点と第2のポンプ615が運転を開始する時点との間の時間において完全には停止しない。理解されるように、このアプローチによれば、更なる主及びバックアップポンプを与えることができ、それぞれが全能力の一割合を与える。   [0063] In another approach, two or more pumps can each provide a percentage of the total workload. Referring again to FIG. 9, both the first and second pumps 605 and 610 can act as main pumps, each pump being less than 100% of the desired operating capacity to handle a portion of the flow. Drive at a rate. For example, the first and second pumps can each provide 50% of the total operating flow capacity. An optional third pump 615 can function as the backup pump described above with respect to the above approach. The optional third pump 615 can begin operation when either the first pump 605 or the second pump 610 stops operating and is no longer operating by the third pump. You can give the percentage of capacity previously given by the pump. In this way, the pumping operation of the main pump does not stop completely at the time between when one of the main pumps 605 and 610 fails and when the second pump 615 begins operation. As will be appreciated, this approach can provide additional main and backup pumps, each providing a percentage of the total capacity.

[0064]ポンプ550が1つより多いポンプを含む種々のアプローチによれば、それぞれのポンプ、例えば図9に示される605及び610に、それ独自の電源装置(それぞれ620及び625)を与えることができる。このようにすると、運転中に電源装置620及び625の1つの故障が起こって、ポンプ605及び610の1つが運転できなくなる場合には、他の電源装置620又は625によって他のポンプ605又は610への電力の供給を継続して、流れを分別カラム510にポンプ移送し続けることができるようにすることができる。   [0064] According to various approaches where pump 550 includes more than one pump, each pump, eg, 605 and 610 shown in FIG. 9, may be provided with its own power supply (620 and 625, respectively). it can. In this way, if one of the power supply devices 620 and 625 fails during operation and one of the pumps 605 and 610 cannot be operated, the other power supply device 620 or 625 will send it to the other pump 605 or 610. Can continue to be pumped to the fractionation column 510.

[0065]一形態によれば、電源装置の1つ625には、第1の電源装置620の電源装置のタイプとは異なる別の電源装置のタイプを含ませることができる。例えば、第2の電源装置625は蒸気タービン駆動装置であってよい。このようにすると、第1の電源装置620が停電又は他の事故のために機能停止した場合には、第2の蒸気タービン駆動装置によって第2のポンプ610へ電力を供給し続けることができる。蒸気駆動ポンプのアプローチは、他のプロセス装置のための表面凝縮器システムが存在し、これをブースターポンプ駆動装置からの間欠的な増加する負荷に対応するように寸法調整することができる場合には、運転場所において最も経済的である。他のタイプの別の電源装置も意図され、これとしては、例えばガスタービン駆動装置、電池又は同様の局所的エネルギー貯蔵装置からの無停電電力、又は施設配電網を挙げることができる。   [0065] According to one aspect, one of the power supplies 625 can include a different power supply type than the power supply type of the first power supply 620. For example, the second power supply 625 may be a steam turbine drive. In this way, if the first power supply 620 stops functioning due to a power failure or other accident, power can continue to be supplied to the second pump 610 by the second steam turbine drive. The steam-driven pump approach is where surface condenser systems for other process equipment exist and can be sized to accommodate intermittent increasing loads from the booster pump drive. It is the most economical in the driving location. Other types of alternative power supplies are also contemplated, which can include, for example, uninterruptible power from gas turbine drives, batteries or similar local energy storage devices, or facility distribution networks.

[0066]種々のアプローチによれば、1以上のポンプを包含するポンプ550には、1つより多いポンプを含ませる場合には、可変速駆動装置を有する可変速ポンプを含ませることができる。このようにすると、ポンプ550は、制御バルブの必要なしに、吸着分離ユニット150から排出される流れの動的流れを取り扱うように構成することができる。この点に関連し、ライン505を通って流れる流体の量を制御するためにライン505に沿って与えられる伝統的な制御バルブを除くことができ、その代わりに可変速ポンプの速度を調節して流れの流速を制御することができる。或いは、制御バルブを含ませて、吸着分離ユニット150と分別カラム550との間の物質の流れを制御することができる。これにより、制御バルブに関して必要な装置及び製造コスト並びにメンテナンスを減少させることによって経済的な有利を更に与えることができる。   [0066] According to various approaches, a pump 550 that includes one or more pumps can include a variable speed pump with a variable speed drive when including more than one pump. In this way, the pump 550 can be configured to handle the dynamic flow of the flow discharged from the adsorption separation unit 150 without the need for a control valve. In this regard, the traditional control valve provided along line 505 to control the amount of fluid flowing through line 505 can be eliminated, and the speed of the variable speed pump can be adjusted instead. The flow velocity of the flow can be controlled. Alternatively, a control valve can be included to control the flow of material between the adsorption separation unit 150 and the fractionation column 550. This can provide further economic advantages by reducing the equipment and manufacturing costs and maintenance required for the control valve.

[0067]また、サージ容器630を与えて、ライン505と流体連絡させることもできる。サージ容器630は、ポンプ550が一定時間機能停止して、流れを分別カラム510中に流入させることができない場合に、ライン505からの流体を保持するのに利用することができる。流れの少なくとも一部をサージ容器630中へ迂回させるための能動制御又は受動制御を与えることができる。例えば、バルブは、通常運転中は閉止状態にするが、ポンプが機能停止した場合には開放して、ライン635を通して流れをサージ容器630中に流入させることができる。或いは、例えば流体の蓄積によるライン505内の増加した量の圧力によって、ライン635を通して流れをサージ容器中に迂回させるための駆動力を与えることができる。ポンプの運転が復活したら、サージ容器内に保持されている流体を、ポンプ移送又は他の形態で、ライン505中に逆流させ、及びライン505を通して分別カラム510中に流入させることができる。   [0067] A surge vessel 630 may also be provided to be in fluid communication with the line 505. Surge vessel 630 can be used to hold fluid from line 505 when pump 550 has been disabled for a period of time and no flow can flow into fractionation column 510. Active or passive control can be provided to divert at least a portion of the flow into the surge vessel 630. For example, the valve can be closed during normal operation, but can be opened if the pump stops functioning, allowing flow to flow into the surge vessel 630 through line 635. Alternatively, an increased amount of pressure in line 505, for example due to fluid accumulation, can provide a driving force to divert flow through line 635 into the surge vessel. When pump operation is restored, fluid retained in the surge vessel can be pumped back or otherwise back into line 505 and into line 510 through line 505.

[0068]種々のアプローチによれば、上記に記載した1以上のポンプを含むポンプ550を制御するための制御システム640を与えることができる。図9に示されるように1つより多いポンプを用いる場合には、制御システム640によってポンプ605及び610のそれぞれの運転を制御する。一例においては、第1のポンプが主ポンプであり、第2のポンプがバックアップポンプである場合に、制御システム640によって、第1のポンプの機能停止を検出して第2のポンプの運転を開始し、ライン505を通して分別カラム510中へ流れをポンプ移送し続けることができる。この点に関し、制御システムに自動化した自動起動機能を含ませることができる。ソレノイド作動遮断弁のような適当な装置及びハードウエアを含ませて、主ポンプの機能停止の場合に直ちに第2のバックアップポンプ610をオンラインにすることができる。   [0068] According to various approaches, a control system 640 can be provided for controlling a pump 550 that includes one or more pumps as described above. When more than one pump is used as shown in FIG. 9, the control system 640 controls the operation of each of the pumps 605 and 610. In one example, when the first pump is a main pump and the second pump is a backup pump, the control system 640 detects that the first pump has stopped functioning and starts operating the second pump. The flow can then continue to be pumped through line 505 into fractionation column 510. In this regard, the control system can include an automated start function. Appropriate equipment and hardware, such as a solenoid operated shut-off valve, can be included to immediately bring the second backup pump 610 online in the event of a main pump outage.

[0069]上記に記載の種々のアプローチによれば、例えばエネルギー節約を与えるためか又は他の理由のために分別カラムを昇圧で運転している場合であっても、流れを吸着分離ユニット150から分別カラム510に流すためにポンプ550を与えることができる。例えば予備ポンプ、サージ容器、代わりの電力供給源、及び/又は制御システムなどの適当なポンプ機能停止保護スキームを含ませることによって、吸着分離ユニット150から流れる流れの連続流が中断する危険性を減少させて、吸着分離ユニット150の運転が中断されることを回避することができる。   [0069] According to the various approaches described above, the flow is removed from the adsorption separation unit 150 even when the fractionation column is operating at elevated pressure, for example to provide energy savings or for other reasons. A pump 550 can be provided to flow to the fractionation column 510. Reduce the risk of disruption of the continuous flow from the adsorption separation unit 150 by including a suitable pump outage protection scheme such as a spare pump, surge vessel, alternative power supply, and / or control system Thus, the operation of the adsorption separation unit 150 can be prevented from being interrupted.

[0070]1つのアプローチによれば、図9に示す分別カラム510は図1及び6に示す抽出物分別カラム152であり、ライン又は導管505は抽出物流を吸着分離ユニット150から抽出物分別カラム152へ運ぶ。他のアプローチによれば、図9に示す分別カラム510は図1及び6に示すラフィネート分別カラム159であり、ライン又は導管505はラフィネート流を吸着分離ユニット150から抽出物分別カラム159へ運ぶ。更に、本明細書に記載する発明は、図1〜6に示すもののような炭化水素転化プロセスにおける抽出物流及びラフィネート流の両方に適用することができる。   [0070] According to one approach, the fractionation column 510 shown in FIG. 9 is the extract fractionation column 152 shown in FIGS. 1 and 6, and the line or conduit 505 connects the extract stream from the adsorption separation unit 150 to the extract fractionation column 152. Carry to. According to another approach, the fractionation column 510 shown in FIG. 9 is the raffinate fractionation column 159 shown in FIGS. 1 and 6, and the line or conduit 505 carries the raffinate stream from the adsorption separation unit 150 to the extract fractionation column 159. Furthermore, the invention described herein can be applied to both extract streams and raffinate streams in hydrocarbon conversion processes such as those shown in FIGS.

[0071]1つのアプローチによれば、優先吸着成分及び1以上の非優先吸着成分を含む供給流から、1以上の優先吸着成分を分離するための方法が提供される。この方法は、吸着分離プロセスにおいて優先吸着成分を分離することを含む。   [0071] According to one approach, a method is provided for separating one or more preferentially adsorbed components from a feed stream comprising preferentially adsorbed components and one or more non-preferential adsorbed components. The method includes separating preferentially adsorbed components in an adsorption separation process.

[0072]本方法には、吸着分離ユニット内において疑似対向流吸着分離を用いて優先吸着成分を分離することを含ませることができる。1つのアプローチにおいては、この方法は、吸着分離ユニットからの抽出物流及びラフィネート流の1つを、流れの中の1以上の成分を分離するために分別カラムに移送することを含む。   [0072] The method can include separating the preferentially adsorbed component using pseudo countercurrent adsorbent separation in an adsorbent separation unit. In one approach, the method includes transferring one of the extract stream and the raffinate stream from the adsorption separation unit to a fractionation column to separate one or more components in the stream.

[0073]本方法はまた、昇圧において分別カラムを運転することも含む。1つのアプローチによれば、分別カラムは、カラム入口圧力、及び吸着セクションとカラムとの間の移送ライン及び装置内における圧力降下の合計が吸着ユニットの圧力よりも高くなるような圧力で運転する。この方法は、流れを、移送ラインに沿って吸着分離ユニットから分別カラム中にポンプ移送して、流れに沿った1以上の位置及び分別カラムの圧力差を克服することを含む。この方法には、上記に記載した他の流れ、リボイラー、カラム、又は熱交換器を加熱するために分別カラムからの高圧蒸気を用いることを含ませることができる。   [0073] The method also includes operating the fractionation column at elevated pressure. According to one approach, the fractionation column is operated at a pressure such that the sum of the column inlet pressure and the pressure drop in the transfer line and apparatus between the adsorption section and the column is higher than the pressure of the adsorption unit. The method includes pumping a stream from an adsorptive separation unit along a transfer line into a fractionation column to overcome one or more locations along the stream and the pressure differential of the fractionation column. This method can include using high pressure steam from a fractionation column to heat the other streams, reboilers, columns, or heat exchangers described above.

[0074]1つのアプローチにおいては、本方法は、抽出物生成物を分離するために、抽出物流を吸着分離ユニットから抽出物分別カラムへ移送することを含む。このアプローチにおいては、この方法は、抽出物流を抽出物分別カラム中にポンプ移送することを含む。他のアプローチにおいては、この方法は、ラフィネート生成物を分離するために、ラフィネート流を吸着分離ユニットからラフィネート分別カラムへ移送することを含む。このアプローチにおいては、この方法は、ラフィネート流をラフィネート分別カラム中にポンプ移送することを含む。   [0074] In one approach, the method includes transferring an extract stream from an adsorptive separation unit to an extract fractionation column to separate extract products. In this approach, the method involves pumping the extract stream into an extract fractionation column. In other approaches, the method includes transferring the raffinate stream from the adsorptive separation unit to the raffinate fractionation column to separate the raffinate product. In this approach, the method involves pumping the raffinate stream into a raffinate fractionation column.

[0075]より多くの詳細に移り、本疑似移動床プロセスのための吸着剤の選択において唯一の制限は、所望の分離における特定の吸着剤/脱着剤の組み合わせの有効性である。吸着剤の重要な特徴は、供給混合物材料の抽出物成分に関する脱着剤の交換速度か、或いは言い換えれば抽出物成分の相対脱着速度である。この特徴は、抽出物成分を吸着剤から回収するプロセスにおいて用いなければならない脱着剤材料の量に直接関係する。交換速度がより速いと、抽出物成分を取り出すのに必要な脱着剤材料の量が減少し、したがってプロセスの運転コストを減少させることができる。より速い交換速度によると、プロセスを通してポンプ移送して、プロセスにおいて再使用するために抽出物流から分離しなければならない脱着剤材料の量がより少なくなる。   [0075] Turning to more details, the only limitation in the selection of adsorbent for the simulated moving bed process is the effectiveness of the particular adsorbent / desorbent combination in the desired separation. An important feature of the adsorbent is the exchange rate of the desorbent with respect to the extract component of the feed mixture material, or in other words the relative desorption rate of the extract component. This feature is directly related to the amount of desorbent material that must be used in the process of recovering the extract components from the adsorbent. Faster exchange rates can reduce the amount of desorbent material required to remove the extract components and thus reduce the operating costs of the process. Faster exchange rates result in less desorbent material that must be pumped through the process and separated from the extract stream for reuse in the process.

[0001]而して、異なる分離のためには異なるシーブ/脱着剤の組み合わせが用いられるので、本発明の実施はいかなる特定の吸着剤又は吸着剤/脱着剤の組み合わせの使用にも関係せず、或いはこれに限定されない。吸着剤はゼオライトであってよく、そうでなくてもよい。本発明方法において用いることができる吸着剤の例としては、炭素ベースのモレキュラーシーブ、シリケート、並びにX及びYゼオライトとして分類される結晶質アルミノシリケートモレキュラーシーブなどの非ゼオライトモレキュラーシーブが挙げられる。これらの微多孔質モレキュラーシーブの多くの組成及び合成に関する詳細は、US−4,793,984(この教示に関して本明細書中に包含する)に与えられている。吸着剤に関する情報はまた、US−4,385,994;US−4,605,492;US−4,310,440;及びUS−4,440,871;から得ることもできる。   [0001] Thus, since different sieve / desorbent combinations are used for different separations, the practice of the present invention does not involve the use of any particular adsorbent or adsorbent / desorbent combination. Or it is not limited to this. The adsorbent may or may not be a zeolite. Examples of adsorbents that can be used in the method of the present invention include carbon-based molecular sieves, silicates, and non-zeolitic molecular sieves such as crystalline aluminosilicate molecular sieves classified as X and Y zeolites. Details regarding the composition and synthesis of many of these microporous molecular sieves are given in US-4,793,984, which is incorporated herein for this teaching. Information on adsorbents can also be obtained from US-4,385,994; US-4,605,492; US-4,310,440; and US-4,440,871;

[0076]一般に液相を確実にするために実質的に一定の圧力及び温度において連続的に運転される吸着分離プロセスにおいては、脱着剤材料は幾つかの基準を満足するように選択しなければならない。第1に、脱着剤材料は、それ自体が非常に強く吸着して抽出物成分が次の吸着サイクルにおいて脱着剤材料を置換することを過度に阻止することなく、妥当な質量流速で吸着剤から抽出物成分を置換しなければならない。選択性の観点で表現すると、吸着剤は、ラフィネート成分に対して脱着剤材料に関するよりも、ラフィネート成分に対して抽出物成分の全部に関してより選択的であることが好ましい。第2に、脱着剤材料は特定の吸着剤及び特定の供給混合物と相溶性でなければならない。より具体的には、これらは、吸着剤の能力、或いはラフィネート成分に対して抽出物成分に関する吸着剤の選択性を低下又は失わせてはならない。更に、脱着剤材料は、抽出物成分又はラフィネート成分のいずれかと化学的に反応してはならず、或いはこれらの化学反応を引き起こしてはならない。抽出物流及びラフィネート流の両方とも、通常は脱着剤材料と混合して吸着剤の空隙容積から取り出され、脱着剤材料及び抽出物成分又はラフィネート成分或いは両方が関与するいずれの化学反応も生成物の回収を複雑にするか又は妨げるであろう。脱着剤はまた、分別などによって抽出物及びラフィネート成分から容易に分離されなければならない。最後に、脱着剤材料は容易に入手でき、コストの点で妥当でなければならない。脱着剤には、特定の用途に応じて重質又は軽質の脱着剤を含めることができる。重質及び軽質という用語は、C芳香族化合物、即ちオルト−、メタ−、パラ−キシレン及びエチルベンゼンと比べた脱着剤の沸点に関する。当業者であれば、「C」という表示は8つの炭素原子を含む化合物を指すことを認識するであろう。幾つかの態様においては、重質脱着剤は、パラジエチルベンゼン、パラジイソプロピルベンゼン、テトラリンなど、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。幾つかの態様においては、トルエンなどを軽質脱着剤として用いることができる。パラジエチルベンゼン(p−DEB)はC芳香族異性体よりも高い沸点を有し、したがってp−DEBは分別蒸留カラム内でC異性体から分離した際の塔底(即ち重質)生成物である。同様に、トルエンはC芳香族異性体よりも低い沸点を有し、したがってトルエンは分別蒸留カラム内でC異性体から分離した際の塔頂(即ち軽質)生成物である。p−DEBはパラキシレンの分離において脱着剤として用いるための商業的な標準物質になっている。 [0076] In an adsorption separation process that is typically operated continuously at a substantially constant pressure and temperature to ensure a liquid phase, the desorbent material must be selected to meet several criteria. Don't be. First, the desorbent material adsorbs very strongly from the adsorbent at a reasonable mass flow rate without unduly preventing the extract components from replacing the desorbent material in the next adsorption cycle. The extract components must be replaced. Expressed in terms of selectivity, the adsorbent is preferably more selective with respect to all of the extract components with respect to the raffinate component than with respect to the desorbent material with respect to the raffinate component. Second, the desorbent material must be compatible with the specific adsorbent and the specific feed mixture. More specifically, they must not reduce or lose the capacity of the adsorbent or the selectivity of the adsorbent with respect to the extract component relative to the raffinate component. Further, the desorbent material must not chemically react with either the extract component or the raffinate component or must cause these chemical reactions. Both the extract stream and the raffinate stream are typically mixed with the desorbent material and removed from the void volume of the adsorbent, and any chemical reaction involving the desorbent material and the extract component or raffinate component or both of the product. It will complicate or prevent recovery. The desorbent must also be easily separated from the extract and raffinate components, such as by fractionation. Finally, desorbent materials must be readily available and reasonable in terms of cost. Desorbents can include heavy or light desorbents depending on the particular application. The term heavy and light is, C 8 aromatics, i.e. ortho -, meta -, para - about the boiling point of the desorbent in comparison with xylenes and ethylbenzene. One skilled in the art will recognize that the designation “C 8 ” refers to a compound containing 8 carbon atoms. In some embodiments, the heavy desorbent is selected from the group consisting of paradiethylbenzene, paradiisopropylbenzene, tetralin, and the like, and combinations thereof. In some embodiments, toluene or the like can be used as a light desorbent. Para-diethylbenzene (p-DEB) has a higher boiling point than C 8 aromatic isomers, thus p-DEB bottom when separated from C 8 isomers in the fractional distillation column (i.e., heavy) product It is. Similarly, toluene has a lower boiling point than the C 8 aromatic isomer, so toluene is the top (ie, light) product when separated from the C 8 isomer in a fractional distillation column. p-DEB has become a commercial standard for use as a desorbent in the separation of para-xylene.

[0077]上記の説明及び実施例は、その範囲を限定することなく本発明を例示するように意図される。本発明の特定の態様を示し且つ記載したが、数多くの変更及び修正が当業者によって想到され、添付の特許請求の範囲においては本発明の真の精神及び範囲内の全てのこれらの変更及び修正をカバーすることが意図されることが認識されるであろう。   [0077] The above description and examples are intended to illustrate the invention without limiting its scope. While particular embodiments of the present invention have been shown and described, numerous changes and modifications will occur to those skilled in the art, and all such changes and modifications within the true spirit and scope of the invention are claimed in the appended claims. It will be appreciated that it is intended to cover

[0002]図8〜9に関して上記に記載した分別カラム550中に流れをポンプ移送するためにポンプ550を使用することを、投資に対する資本回収の観点で評価した。基本ケースは図1及び6に記載した施設であるが、上記に記載のポンプ550を含ませなかった。その代わりに、吸着分離ユニット150と分別カラム550との間の正の圧力差を用いて流れを分別カラム中に移動させるための駆動力を与えるために、基本ケースのシステムは吸着分離ユニット150並びにチャンバー30及び35内などのシステム全体にわたって一定の運転圧力で運転する。本発明の予備経済分析によって、約500,000USドルの容器材料の資本コスト節約が示される。故障したポンプ回路において交換器を選択することも、より低い機械的設計圧力のためにより安価になる。正味のエネルギー節約は一年に約50,000ドルと評価される。1つ又は複数のポンプのコストは100,000ドル未満であると予測される。   [0002] The use of the pump 550 to pump the flow into the fractionation column 550 described above with respect to FIGS. 8-9 was evaluated in terms of capital recovery on investment. The base case is the facility described in FIGS. 1 and 6 but did not include the pump 550 described above. Instead, in order to provide a driving force to move the flow into the fractionation column using a positive pressure difference between the adsorption separation unit 150 and the fractionation column 550, the base case system is coupled to the adsorption separation unit 150 and Operate at a constant operating pressure throughout the system, such as in chambers 30 and 35. The preliminary economic analysis of the present invention shows a capital cost savings of container material of about US $ 500,000. Choosing a exchanger in a failed pump circuit is also cheaper due to the lower mechanical design pressure. Net energy savings are estimated at about $ 50,000 per year. The cost of the pump or pumps is expected to be less than $ 100,000.

Claims (10)

少なくとも1つの優先吸着成分及び少なくとも1つの非優先吸着成分を含む供給流、並びに脱着剤流を、多床吸着分離ユニットに沿った2つの異なる対応する移送ラインを通して2つの異なるポート中に導入し、多床吸着分離ユニットの2つの異なるポートを通して抽出物流及びラフィネート流を排出し;
抽出物流及びラフィネート流の1つを、吸着分離ユニットの出口ポートから高圧分別カラムの入口へ走るラインを通して送って、抽出物流及びラフィネート流の1つがラインを通して送られる際に圧力降下が起こるようにし;
吸着分離ユニットの圧力から抽出物流及びラフィネート流の1つの中で起こる圧力降下を減じた値よりも高い圧力で高圧分別カラムを運転し;
抽出物流及びラフィネート流の1つをポンプ移送して流れの中の圧力を増加させ、分別カラムの入口を通して抽出物流及びラフィネート流の1つを流す;
ことを含む、疑似対向流吸着分離によって供給流中の成分を分離する方法。
A feed stream comprising at least one preferential adsorbing component and at least one non-preferential adsorbing component, and a desorbent stream are introduced into two different ports through two different corresponding transfer lines along the multi-bed adsorbing separation unit; Discharging the extract stream and raffinate stream through two different ports of a multi-bed adsorption separation unit;
One of the extract stream and the raffinate stream is sent through a line running from the outlet port of the adsorption separation unit to the inlet of the high pressure fractionation column so that a pressure drop occurs when one of the extract stream and raffinate stream is sent through the line;
Operating the high pressure fractionation column at a pressure higher than the pressure of the adsorption separation unit minus the pressure drop occurring in one of the extract stream and raffinate stream;
Pumping one of the extract stream and the raffinate stream to increase the pressure in the stream and flowing one of the extract stream and the raffinate stream through the inlet of the fractionation column;
Separating the components in the feed stream by pseudo countercurrent adsorption separation.
抽出物流及びラフィネート流の1つを送ることが、抽出物流内の脱着剤から優先吸着成分を分離するために、抽出物流を抽出物分別カラムに送ることを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein sending one of the extract stream and the raffinate stream comprises sending the extract stream to an extract fractionation column to separate the preferentially adsorbed component from the desorbent in the extract stream. 抽出流及びラフィネート流の1つを送ることが、ラフィネート流内の脱着剤から非優先吸着成分を分離するために、ラフィネート流をラフィネート分別カラムに送ることを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein sending one of the extract stream and the raffinate stream comprises sending the raffinate stream to a raffinate fractionation column to separate non-preferential adsorbent components from the desorbent in the raffinate stream. 抽出物流及びラフィネート流の1つをポンプ移送することが、全運転能力の100%未満で主ポンプを用いてポンプ移送し、全運転能力の100%未満で第2のポンプを用いてポンプ移送することを含む、請求項1に記載の方法。   Pumping one of the extract stream and the raffinate stream is pumped with the main pump at less than 100% of the total operating capacity and pumped with the second pump at less than 100% of the total operating capacity The method of claim 1, comprising: 通常運転中に主ポンプを用いて抽出物流及びラフィネート流の1つをポンプ移送し、主ポンプの運転中断中にバックアップポンプを用いて抽出物流及びラフィネート流の1つをポンプ移送することを更に含む、請求項1に記載の方法。   Further comprising pumping one of the extract stream and raffinate stream using the main pump during normal operation and pumping one of the extract stream and raffinate stream using the backup pump during interruption of operation of the main pump. The method of claim 1. 抽出物流及びラフィネート流の1つを可変速度でポンプ移送することを更に含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising pumping one of the extract stream and the raffinate stream at a variable speed. 供給流及び脱着剤流を受容するためのポート、並びに抽出物流及びラフィネート流を取り出すためのポートを有し、供給流を受容して、少なくとも1つの優先吸着成分を含む抽出物流、及び少なくとも1つの非優先吸着成分を含むラフィネート流を生成させるように構成されている、吸着分離ユニット運転圧力を有する吸着分離ユニット;
抽出物流及びラフィネート流の1つから脱着剤を分離して生成物流を生成させるための、分別カラム運転圧力を有する分別カラム;
吸着分離ユニットと分別カラムとの間を流体連絡しており、吸着分離ユニットと分別カラムとの間のラインに沿って生じる圧力損失を有する、抽出物流及びラフィネート流の1つを吸着分離ユニットから分別カラムへ送るためのライン、ここで、分別カラム運転圧力は、吸着分離ユニット運転圧力からラインに沿って生じる圧力降下を減じた値よりも大きく;及び
抽出物流及びラフィネート流の1つを、ラインを通して分別カラム中にポンプ移送するためのラインに沿ったポンプ;
を含む、疑似対向流吸着分離によって供給流中の成分を分離するための装置。
A port for receiving a feed stream and a desorbent stream, and a port for removing an extract stream and a raffinate stream; An adsorption separation unit having an adsorption separation unit operating pressure configured to produce a raffinate stream comprising non-preferred adsorption components;
A fractionation column having a fractionation column operating pressure for separating the desorbent from one of the extract stream and the raffinate stream to produce a product stream;
Separating one of the extract stream and raffinate stream from the adsorption separation unit in fluid communication between the adsorption separation unit and the fractionation column and having a pressure drop that occurs along the line between the adsorption separation unit and the fractionation column The line for sending to the column, where the fractionation column operating pressure is greater than the adsorption separation unit operating pressure minus the pressure drop that occurs along the line; and one of the extract stream and raffinate stream through the line Pump along the line for pumping into the fractionation column;
An apparatus for separating components in a feed stream by pseudo countercurrent adsorption separation.
ポンプが、通常運転中に運転される主ポンプ、及び主ポンプの運転中断中に運転されるバックアップポンプを含む、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the pump comprises a main pump that is operated during normal operation and a backup pump that is operated during operation interruption of the main pump. 分別カラムが抽出物分別カラムを含み、ポンプによってラインを通して抽出物流を抽出物分別カラム中に移動する、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the fractionation column comprises an extract fractionation column, and the pump moves the extract stream through the line into the extract fractionation column. 分別カラムがラフィネート分別カラムを含み、ポンプによってラインを通してラフィネート流をラフィネート分別カラム中に移動する、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the fractionation column comprises a raffinate fractionation column and the raffinate stream is moved through the line by a pump into the raffinate fractionation column.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9266796B2 (en) * 2013-09-27 2016-02-23 Uop Llc Systems and methods for producing desired xylene isomers
PL3247480T3 (en) * 2015-01-21 2019-06-28 Basf Se Column for purification by distillation of carboxylic acid anhydrides
US10821394B2 (en) * 2018-06-20 2020-11-03 Uop Llc Temperature swing adsorption process for heavy hydrocarbon removal
CN111040004B (en) * 2019-11-29 2023-01-20 南通睿智超临界科技发展有限公司 Method for continuous countercurrent extraction of long-chain fatty alcohol in alkyl glycoside crude product
CN110893285B (en) * 2019-12-18 2021-05-18 大连福佳·大化石油化工有限公司 Method for resolving PX by using low-consumption desorbent in desorbent regeneration tower

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1190104A (en) * 1997-09-26 1999-04-06 Daicel Chem Ind Ltd Pseude moving bed type separating device
US6348136B1 (en) * 2000-02-29 2002-02-19 Fina Technology, Inc. Method and apparatus for the purification of vinyl aromatic compounds
JP2008531274A (en) * 2005-03-03 2008-08-14 ユーオーピー エルエルシー Improved product recovery method from simulated moving bed adsorption
WO2012026955A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Uop Llc Energy conservation in heavy-hydrocarbon distillation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2189645A (en) * 1935-02-11 1940-02-06 Phillips Petroleum Co Process for the conversion of hydrocarbons

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1190104A (en) * 1997-09-26 1999-04-06 Daicel Chem Ind Ltd Pseude moving bed type separating device
US6348136B1 (en) * 2000-02-29 2002-02-19 Fina Technology, Inc. Method and apparatus for the purification of vinyl aromatic compounds
JP2008531274A (en) * 2005-03-03 2008-08-14 ユーオーピー エルエルシー Improved product recovery method from simulated moving bed adsorption
WO2012026955A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Uop Llc Energy conservation in heavy-hydrocarbon distillation

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