JP2022549944A - エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
エチルベンゼンを含むＣ８芳香族からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法であって、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物をエチルベンゼン液相吸着分離装置へ送り、ここで吸引液はエチルベンゼンを含み、吸引残液は吸着分離後に得られ、前記吸引液中および前記吸引残液中の脱着剤を除去し、エチルベンゼンおよび吸引残油を得る工程；前記吸引残油をｐ－キシレン吸着分離装置に送り、未吸着成分をラフィネートとして吸着床から排出する工程；吸着床を脱着剤ですすぎ、ｐ－キシレンを脱着して抽出物を得る工程；前記抽出物中および前記ラフィネート中の脱着剤をそれぞれ除去し、ｐ－キシレンおよびラフィネート油を得る工程；ラフィネート油をキシレン異性化装置に送り、キシレン異性化を行い、異性化生成物を分留する工程；分留によって得られたＣ７－芳香族化合物を装置から排出する工程；残りの芳香族化合物を工程（２）の吸着分離装置の原料として使用する、方法。この方法はｐ－キシレンの吸着分離効率を効果的に改善し、ｐ－キシレンの収率を増加させ、副生成物として高純度エチルベンゼンを生成することができる。
Description
〔技術分野〕
本発明はエチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法に関し、具体的には、液相吸着分離複合法によるｐ－キシレンおよびエチルベンゼンの製造方法に関する。
〔背景技術〕
ｐ－キシレンは、織物製品および種々のプラスチック物品を合成するために使用されるテレフタル酸およびテレフタル酸ジメチルを製造するための、重要な化学物質である。
本発明はエチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法に関し、具体的には、液相吸着分離複合法によるｐ－キシレンおよびエチルベンゼンの製造方法に関する。
〔背景技術〕
ｐ－キシレンは、織物製品および種々のプラスチック物品を合成するために使用されるテレフタル酸およびテレフタル酸ジメチルを製造するための、重要な化学物質である。
キシレンの供給源には、主にコールタール留分、石油改質生成物および熱分解生成物などが含まれる。精留により、エチルベンゼンおよびキシレンに富むＣ８芳香族化合物混合物を得ることができる。Ｃ８芳香族化合物には、エチルベンゼン、ｐ－キシレン、ｍ－キシレン、およびｏ－キシレンが含まれる。従来技術では、ｐ－キシレンが主にＣ８芳香族化合物からの分離によって得られる。より多くのｐ－キシレンを製造するためには、吸着分離によって得られたｍ－キシレンおよびｏ－キシレンをｐ－キシレンに変換し、次いでその中のｐ－キシレンを分離するために吸着分離装置に再循環させる必要がある。
上記ｐ－キシレン吸着分離技術の改良は、各単位の工程だけでなく、システム全体または複数工程の組み合わせの改良をも含む、当該技術分野における研究の重要な方向である。
ＣＮ１００５０６７６５Ｃにおいては、ｐ－キシレンとスチレンとを共に製造する方法が開示されている。すなわち、キシレン、エチルベンゼンおよびＣ９－Ｃ１０炭化水素を含む供給物を蒸留塔に送り、蒸留によってＣ８芳香族化合物およびＣ９－Ｃ１０炭化水素を分離し、前記Ｃ８芳香族化合物を擬似移動床の吸着塔に通してＣ８芳香族化合物からｐ－キシレン（ＰＸ）を分離し；他の構成要素をエチルベンゼン脱水素反応ゾーンに入れてエチルベンゼンからスチレンを生成し、スチレンを脱水素生成物から分離し；他の未転化エチルベンゼン、ｍ－キシレンおよびｏ－キシレンを異性化触媒と接触させて、液相異性化反応を実施し、異性化反応の生成物を蒸留塔に再循環させる。
ＣＮ１８８６３５７Ｂにおいては、１つの吸着処理と２つの異性化処理とを含むｐ－キシレンの製造方法が開示されている。すなわち、エチルベンゼンと、キシレンと、を含むＣ８芳香族化合物を、少なくとも５つのゾーンを含む擬似移動床で分離して、９０～９５重量％のｐ－キシレンと、エチルベンゼンならびにｍ－キシレンおよびｏ－キシレンの一部に富む中間体ラフィネートと、ｍ－キシレンおよびｏ－キシレンを実質的に含有するラフィネート２とを含む抽出物にする。中間体ラフィネートは蒸気相中で異性化を受けてエチルベンゼンをキシレンに変換し、ラフィネート２は低温で液相中で異性化を受ける。
ＣＮ１０３３７３８９１Ｂにおいては、Ｃ８芳香族化合物から吸着分離によりｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法が開示されている。Ｃ８芳香族化合物を液相吸着により分離し、ｐ－キシレンと、エチルベンゼン、ｍ－キシレン、およびｏ－キシレンを含むラフィネート油とを含む抽出油を得、ラフィネート油を気相圧力スイング吸着により分離してエチルベンゼンを得、気相圧力スイング吸着により得られたｍ－キシレンおよびｏ－キシレンを、穏和な条件下で異性化反応に供している。
ＣＮ１０３２０１２４０Ｂにおいては、ｐ－キシレンの製造方法が開示されている。すなわち、Ｃ８芳香族化合物からｐ－キシレンを分離した後、ｐ－キシレン欠乏物質を２つの部分に分割し、並列に接続された液相異性化ユニットおよび気相異性化ユニット中でそれらを加工する；そして実施例ではこの処理方法がｐ－キシレンの製造におけるエネルギー消費を低減できることが証明されている。
〔発明の概要〕
本発明の目的は、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法であって、原料を最初に吸着によって分離してエチルベンゼンを得、次いでｐ－キシレン吸着分離装置を使用して分離によってｐ－キシレンを得、他のキシレン成分を異性化し、次いでｐ－キシレン吸着分離装置に戻す方法を提供することである。この方法により、高純度のｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを得ることができる。
〔発明の概要〕
本発明の目的は、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法であって、原料を最初に吸着によって分離してエチルベンゼンを得、次いでｐ－キシレン吸着分離装置を使用して分離によってｐ－キシレンを得、他のキシレン成分を異性化し、次いでｐ－キシレン吸着分離装置に戻す方法を提供することである。この方法により、高純度のｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを得ることができる。
本発明において提供される、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法は、以下の工程を含む：
（１）含まれるエチルベンゼンをエチルベンゼン吸着床の吸着剤に吸着させ、未吸着成分を吸着床から吸引残液として排出するように、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物をエチルベンゼン液相吸着分離装置に送り；前記吸着床を脱着剤ですすぎ、エチルベンゼンを脱着して吸引液を得て、前記吸引液中および前記吸引残液中の脱着剤をそれぞれ除去し、エチルベンゼンと吸引残油を得る工程；
（２）工程（１）で得られた前記吸引残油をｐ－キシレン吸着分離装置に送り、ｐ－キシレン吸着床でｐ－キシレンを吸着剤に吸着させ、未吸着成分をラフィネートとして前記吸着床から排出する工程；前記吸着床を脱着剤ですすぎ、ｐ－キシレンを脱着し、抽出物を得て、前記抽出物および前記ラフィネート中の脱着剤を除去し、それぞれｐ－キシレン生成物とラフィネート油を得る工程；
（３）工程（２）で得られた前記ラフィネート油をキシレン異性化装置に送り、キシレン異性化触媒の作用によりキシレン異性化を行い、異性化生成物を分留し、分留により得られたＣ７－芳香族化合物を装置から排出し、残りの芳香族化合物を工程（２）の前記吸着分離装置の原料として使用する工程。
（１）含まれるエチルベンゼンをエチルベンゼン吸着床の吸着剤に吸着させ、未吸着成分を吸着床から吸引残液として排出するように、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物をエチルベンゼン液相吸着分離装置に送り；前記吸着床を脱着剤ですすぎ、エチルベンゼンを脱着して吸引液を得て、前記吸引液中および前記吸引残液中の脱着剤をそれぞれ除去し、エチルベンゼンと吸引残油を得る工程；
（２）工程（１）で得られた前記吸引残油をｐ－キシレン吸着分離装置に送り、ｐ－キシレン吸着床でｐ－キシレンを吸着剤に吸着させ、未吸着成分をラフィネートとして前記吸着床から排出する工程；前記吸着床を脱着剤ですすぎ、ｐ－キシレンを脱着し、抽出物を得て、前記抽出物および前記ラフィネート中の脱着剤を除去し、それぞれｐ－キシレン生成物とラフィネート油を得る工程；
（３）工程（２）で得られた前記ラフィネート油をキシレン異性化装置に送り、キシレン異性化触媒の作用によりキシレン異性化を行い、異性化生成物を分留し、分留により得られたＣ７－芳香族化合物を装置から排出し、残りの芳香族化合物を工程（２）の前記吸着分離装置の原料として使用する工程。
エチルベンゼン吸着分離装置を、まず原料中のエチルベンゼンを分離して高純度エチルベンゼン生成物を得、次いでエチルベンゼン含有量の低い、残りのＣ８芳香族化合物を吸着分離してｐ－キシレンを分離し、残りのＣ８芳香族化合物を異性化するように配置することにより、本発明の方法は、ｐ－キシレンの吸着分離能を効果的に向上させ、ｐ－キシレンの収率を増大させ、副生成物として高純度エチルベンゼンを生成することができる。
〔図面の簡単な説明〕
［図１］図１は、先行技術におけるＣ８芳香族化合物からのｐ－キシレンの製造のフローチャートである。
〔図面の簡単な説明〕
［図１］図１は、先行技術におけるＣ８芳香族化合物からのｐ－キシレンの製造のフローチャートである。
［図２］図２は、本発明中のＣ８芳香族化合物からのｐ－キシレンおよびエチルベンゼンの製造のフローチャートである。
〔発明を実施するための形態〕
本発明に係る方法は、Ｃ８芳香族化合物の吸着分離のための装置の前にエチルベンゼン吸着分離装置を提供し、その結果、エチルベンゼンおよびキシレンを含むＣ８芳香族化合物原料中のエチルベンゼンは吸着によってキシレンから分離され、得られた低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物は次いで、液相吸着分離に供されて、その中のｐ－キシレンを分離し、次いで、残りの成分は異性化反応のための異性化装置に送られて、ｐ－キシレンを生成し、次いで、異性化生成物はｐ－キシレン吸着分離装置に戻される。この方法は、ｐ－キシレンの吸着分離および異性化反応によって形成される循環中の再循環に含まれるエチルベンゼンの含有量を減少させ、それによって、ｐ－キシレン吸着分離装置をより効率的にし、異性化装置の操作の厳格さを減少させる。従来技術と比較して、ｐ－キシレンの同じ産出量の状態では、使用される吸着剤、異性化触媒およびＣ８芳香族化合物原料はすべて減少し、エチルベンゼン吸着分離装置の規模の増加は小さく、少量のエチルベンゼン吸着剤しか必要とせず、高純度のエチルベンゼン生成物をもたらすことができる。
〔発明を実施するための形態〕
本発明に係る方法は、Ｃ８芳香族化合物の吸着分離のための装置の前にエチルベンゼン吸着分離装置を提供し、その結果、エチルベンゼンおよびキシレンを含むＣ８芳香族化合物原料中のエチルベンゼンは吸着によってキシレンから分離され、得られた低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物は次いで、液相吸着分離に供されて、その中のｐ－キシレンを分離し、次いで、残りの成分は異性化反応のための異性化装置に送られて、ｐ－キシレンを生成し、次いで、異性化生成物はｐ－キシレン吸着分離装置に戻される。この方法は、ｐ－キシレンの吸着分離および異性化反応によって形成される循環中の再循環に含まれるエチルベンゼンの含有量を減少させ、それによって、ｐ－キシレン吸着分離装置をより効率的にし、異性化装置の操作の厳格さを減少させる。従来技術と比較して、ｐ－キシレンの同じ産出量の状態では、使用される吸着剤、異性化触媒およびＣ８芳香族化合物原料はすべて減少し、エチルベンゼン吸着分離装置の規模の増加は小さく、少量のエチルベンゼン吸着剤しか必要とせず、高純度のエチルベンゼン生成物をもたらすことができる。
本発明に係る方法の工程（１）および（２）の両方は、好ましくは標的生成物を吸着および分離するために液相擬似移動床装置を採用し、吸着剤は、複数床を介して液相擬似移動床装置の吸着塔に装填される。吸着分離の間、吸着塔内の吸着床は、４つの充放電物質、すなわち吸着供給物、脱着剤、抽出物、およびラフィネートによって４つの機能ゾーンに分割される。脱着剤と抽出物との間の吸着床は脱着ゾーンであり、抽出物と吸着供給物との間の吸着床は精製ゾーンであり、吸着供給物とラフィネートとの間の吸着床は吸着ゾーンであり、ラフィネートと脱着剤との間の吸着床は緩衝ゾーンである。
本発明の工程（１）は、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物中のエチルベンゼンを吸着し、分離するために、好ましくは液相擬似移動床装置を採用する。吸着分離温度は７０～１８０℃が好ましく、圧力は０．２～２．０ＭＰａが好ましい。
工程（１）に記載のＣ８芳香族化合物からのエチルベンゼンの吸着分離は、２つのスキームによって実施することができる。
第１のスキームで使用されるエチルベンゼン吸着剤は９５～９９．５質量％のＣｓＮａＸゼオライトおよび０．５～５質量％のバインダーを含み、Ｃｓ／Ｎａのモル比は１．５～１０．０、好ましくは２～６であり、脱着剤はトルエンである。エチルベンゼン吸着剤の詳細な調製プロセスについては、ＣＮ１０６５５２５８２Ｂを参照されたい。
第１のスキームにおいて、工程（１）におけるエチルベンゼンの吸着分離のための液相擬似移動床装置の吸着床の数は、８～２４であることが好ましい。吸着分離のための４つの機能ゾーン：脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーン、および緩衝ゾーンにおける吸着床の数の比は、１６～２６％：３７～４７％：２０～３０％：７～１７％である。脱着剤中の水分含有量は好ましくは１５ｐｐｍ以下、より好ましくは１～１５ｐｐｍであり、エチルベンゼンの吸着分離に使用される脱着剤の体積流量の、吸着供給物の体積流量に対する比は、好ましくは０．６～５．０である。
第２のスキームで使用されるエチルベンゼン吸着剤は９５～９９．５質量％のＸゼオライトおよび０．５～５質量％のバインダーを含み、Ｘゼオライトのカチオン部位はＢａまたはＢａおよびＫによって占められ、脱着剤はベンゼンである。
好ましくは、エチルベンゼン吸着剤中のＮａ２Ｏ含有量は、０．６質量％未満である。Ｘゼオライトのカチオン部位がＢａで占められる場合、吸着剤中のＢａＯの含有量は３５～４５質量％であることが好ましく、Ｘゼオライトのカチオン部位がＢａおよびＫで占められる場合、吸着剤中のＢａＯの含有量は２５～３５質量％であることが好ましく、Ｋ２Ｏの含有量は７～１０質量％であることが好ましい。
第２のスキームにおいて、工程（１）におけるエチルベンゼンの吸着分離のための液相擬似移動床装置の吸着床の数は、８～２４であることが好ましい。吸着分離のための４つの機能ゾーン：脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーン、および緩衝ゾーンにおける吸着床の数の比は、１６～２６％：３７～４７％：２０～３０％：７～１７％である。脱着剤中の水分含有量は好ましくは５０～１００ｐｐｍ、より好ましくは７０～９０ｐｐｍである。吸着供給物の体積流量に対する、エチルベンゼンの吸着分離に使用される脱着剤の体積流量の比率は、好ましくは０．６～３．０、より好ましくは１．０～２．０である。
本発明の工程（２）は、好ましくはｐ－キシレンを吸着および分離するために液相擬似移動床を採用する。吸着分離温度は１１０～２００℃が好ましく、圧力は０．４～２．０ＭＰａが好ましい。
工程（２）における吸着分離のための吸着剤は好ましくは９５～９９．５質量％のＸゼオライトおよび０．５～５質量％のバインダーを含み、Ｘゼオライトのカチオン部位は、ＢａまたはＢａおよびＫによって占められる。詳細な調製プロセスについてはＣＮ１０１４９７０２２Ｂを参照されたい。
本発明の吸着剤中のバインダーは、好ましくはカオリンである。
好ましくは、工程（２）における吸着分離に使用される脱着剤はトルエンまたはパラジエチルベンゼンである。
工程（２）で使用される液相擬似移動床の吸着塔における吸着床の数は、８～２４であることが好ましい。吸着分離のための４つの機能ゾーン：脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着床の数の比は、１６～２６％：３７～４７％：２０～３０％：７～１７％である。
工程（２）における抽出物およびラフィネート中の脱着剤が除去された後に、抽出油およびラフィネート油が得られる。抽出油はｐ－キシレン生成物であり、ラフィネート油はｏ－キシレンおよびｍ－キシレンに富む。好ましくは、精留塔をそれぞれ使用して、抽出物およびラフィネート中の脱着剤を分離する。精留塔の操作温度および圧力は、脱着剤の沸点に応じて決定される。また、塔頂または塔底から脱着剤を排出することも決定され、精留により得られた脱着剤を再利用できる。同様に、精留塔を工程（１）で使用して、吸引液および吸引残液中の脱着剤をそれぞれ除去して、吸引油および吸引残留油を得ることもでき、ここで、吸引油はエチルベンゼンである。
本発明の工程（３）は、工程（２）で得られたラフィネート油のキシレンを異性化する。キシレン異性化反応は好ましくは２１０～３６０℃の温度を有し、好ましくは０．１～４．０ＭＰａの圧力を有する。触媒を通過するラフィネート油の１時間当たりの重量空間速度は好ましくは１１～２０ｈ－１であり、水素／炭化水素モル比は好ましくは０～０．９である。すなわち、異性化反応は、水素または非水素条件下で実施することができる。水素条件下で実施する場合、水素／炭化水素モル比は、好ましくは０．１～０．９である。
異性化装置の供給原料中のエチルベンゼン含有量が大幅に低減されているので、異性化の操作の厳格さを低減することができる。気相反応の間、温度は好ましくは３３０～３６０℃であり、圧力は好ましくは０．１～２．０ＭＰａであり、水素／炭化水素モル比は好ましくは０．２～０．９である。液相反応の間、温度は好ましくは２１０～３００℃であり、圧力は好ましくは１．５～４．０ＭＰａであり、反応は、溶解限界未満の水素を液相供給物中に通すだけでよい。
キシレン異性化反応物中のエチルベンゼン含有量が減少しており、かつ比較的穏やかな反応条件であることにより、反応生成物中のベンゼン、トルエンおよびＣ９＋芳香族化合物などの副生成物は比較的少なく、異性化反応後の分留装填は減少し、除去されるＣ７－芳香族化合物（炭素原子数が７以下の芳香族化合物）およびＣ９＋芳香族化合物の量は両方とも比較的少なく、特にＣ９＋芳香族化合物の量は非常に少ない。したがって、Ｃ９＋芳香族化合物を除去するための分留装置を設置する必要はなく、Ｃ７－芳香族化合物とＣ８＋芳香族化合物を分離するために１つの分留塔のみが使用され、ここでＣ７－芳香族化合物は装置から排出され、Ｃ８＋芳香族化合物は工程（２）の芳香族化合物の原料として使用される。異性化生成物は、好ましくは２つの精留塔によって、分留することもできる。得られたＣ７－芳香族化合物およびＣ９＋芳香族化合物を装置から排出し、Ｃ８芳香族化合物を工程（２）における吸着分離装置原料として使用する。
本発明の工程（３）におけるキシレン異性化触媒は、好ましくは１５～９０質量％のＺＳＭ－５および／またはＺＳＭ－１１ゼオライトおよび１０～８５質量％のアルミナを含む。
好ましくは、キシレン異性化触媒が１５～９０質量％のＺＳＭ－５および／またはＺＳＭ－１１ゼオライト、１～５質量％のモルデナイトおよび５～８４質量％のアルミナを含む。その調製プロセスは、ＣＮ１０３４１８４２２Ｂに見ることができる。
任意に、本発明の方法の工程（２）において、低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物成分の流れを、工程（１）で得られた吸引残油にさらに外部追加する。
工程（１）で得られる吸引残油に対する、外部追加された低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物成分の比率は、０．１～０．８であることが好ましい。
本発明の工程（１）における吸引残油、および工程（２）において外部追加された低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物成分中のエチルベンゼン含有量は、３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましい。低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物の原料は、トルエン不均化生成物、トルエン不均化およびトランスアルキル化生成物、およびトルエンメタノールメチル化生成物のうちの１つ以上であり得る。
本発明において、工程（１）におけるエチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物中のエチルベンゼン含有量は、１０～３０質量％であることが好ましく、１０～２５質量％であることがより好ましい。エチルベンゼンおよびキシレンに富むＣ８芳香族化合物の原料は、コールタール、リフォーメート、トランスアルキル化生成物、およびＣ８芳香族化合物を含む他の物質のうちの１つ以上であり得る。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は、先行技術におけるＣ８芳香族化合物からのｐ－キシレンの製造のフローチャートである。エチルベンゼンおよびキシレンを含むＣ８芳香族化合物は、パイプライン１を介してパイプライン８からの循環物質と混合され、パイプライン２を介してｐ－キシレン吸着分離装置１０に送られる。吸着分離後、ｐ－キシレンに富む抽出物が得られる。抽出物中の脱着剤を除去して、純度９９．５質量％以上のｐ－キシレンを含む抽出油を得、これをパイプライン３を通して排出し、ｐ－キシレン生成物とする。得られたｐ－キシレン欠乏Ｃ８芳香族物質はラフィネートである。脱着剤を除去した後に得られたラフィネート油は、パイプライン４を通ってキシレン異性化のための気相キシレン異性化装置２０に送られ、ｏ－キシレンおよびｍ－キシレンはｐ－キシレンに変換される。抽出物中および処理の間に得られたラフィネート中の脱着剤は、両方とも精留塔（図１には示さず）によって除去される。場合により、パイプライン１１を通して供給される水素の存在下で、気相キシレン異性化処理は、その中に含まれるエチルベンゼンをベンゼンおよびエタンに変換するか、またはエチルベンゼンを熱力学的平衡に近いキシレンに変換することができる。キシレン異性化の生成物は、パイプライン５を通して分留装置３０に送られ、一般に２つの精留塔が分留に使用される。第１の分留塔での分留によって得られたＣ７－芳香族物質はパイプライン６を通して排出され、第２の分留塔で得られたＣ９＋芳香族物質はパイプライン７を通して排出される。得られたＣ８芳香族化合物は、パイプライン８を通ってパイプライン２に再循環され、次いでパイプライン２を通ってｐ－キシレン吸着分離装置１０に入る。必要に応じて、低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物の外部追加された流れがパイプライン９からパイプライン２に追加され、外部追加されたＣ８芳香族化合物のエチルベンゼン含有量はパイプライン１から入ってきたＣ８芳香族化合物のエチルベンゼン含有量よりも低い。
図２は、本発明におけるＣ８芳香族化合物からのエチルベンゼンおよびｐ－キシレンの製造のフローチャートである。エチルベンゼンおよびキシレンを含むＣ８芳香族化合物は、パイプライン１０１を通ってエチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔に送られ、ここでエチルベンゼンは吸着床中のエチルベンゼン吸着剤によって吸着され、未吸着成分はラフィネートとして吸着床から排出される。吸着床のエチルベンゼンを取り去るために吸着床を脱着剤ですすぎ、吸引液を得、得られた吸引液および吸引残液中の脱着剤は、それぞれ、配置された精留塔を介して精留によって除去される。得られた吸引油は、その純度が９９．８５質量％以上であり、９９．９質量％以上であり得るエチルベンゼン生成物であり、パイプライン１１２を通して排出される。得られた吸引残油は、パイプライン１１３から排出され、パイプライン１０２を介してｐ－キシレン吸着分離装置１１０に送られる（エチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔、吸引液および吸引残液の脱離剤を除去する精留塔は図示せず）。
ｐ－キシレン吸着分離装置１１０に送られた吸引残油は、吸着分離後にｐ－キシレンに富む抽出物となる。抽出物中の脱着剤を除去して、純度９９．５質量％以上のｐ－キシレンを含む抽出油を得、これをパイプライン１０３を通して排出し、ｐ－キシレン生成物とする。吸着剤によって吸収されない、得られたｐ－キシレン欠乏Ｃ８芳香族物質は、ラフィネートである。脱着剤が除去された後に得られたラフィネート油はキシレン異性化のために、パイプライン１０４を通ってキシレン異性化装置１２０に送られる。上記の吸着分離処理中に得られた抽出物およびラフィネート中の脱着剤は、それぞれ、配置された精留塔（図２には示さず）を介して精留によって除去される。ｐ－キシレン吸着分離装置１１０の材料中のエチルベンゼン含有量が低いため、ｐ－キシレンの吸着分離効率が向上し、エネルギー消費が低減される。
ラフィネート油は、キシレン異性化のために１０４を通ってキシレン異性化装置１２０に送られ、ｏ－キシレンおよびｍ－キシレンはｐ－キシレンに変換される。キシレン異性化は、気相または液相反応によって行うことができる。気相異性化反応が採用される場合、場合により、適切な量の水素がパイプライン１１１を通して供給され、触媒の耐用年数を延長させる。パイプライン１０４を通ってキシレン異性化装置１２０に送られる反応物中のエチルベンゼンの含有量が低いため、異性化反応はキシレン異性化反応におけるキシレン損失を低減し、操作コストを低減することができるように、より低い反応温度および水素／炭化水素モル比の温和な条件下で操作することができる。
キシレン異性化装置１２０から得られたキシレン異性化生成物は、分留、好ましくは精留塔を使用した分留のために、パイプライン１０５を通って分留装置１３０に送られる。分留によって得られたＣ７－芳香族物質はパイプライン１０６から排出され、Ｃ９＋芳香族化合物はパイプライン１０７を通って排出され、Ｃ８芳香族化合物はパイプライン１０８を通ってパイプライン１０２に再循環され、次いで、パイプライン１０２を通ってｐ－キシレン吸着分離装置１１０に入る。必要に応じて、低エチルベンゼン含有量の外部追加されたＣ８芳香族化合物の流れがパイプライン１０９からパイプライン１０２に追加され、外部追加されたＣ８芳香族化合物内のエチルベンゼン含有量は、パイプライン１０１から入ってきたＣ８芳香族化合物内のエチルベンゼン含有量よりも低い。
本発明のキシレン異性化は副生成物をほとんど生成しないので、分留装置１３０はＣ７－芳香族化合物およびＣ９＋芳香族化合物をそれぞれ分離するために２つの精留塔を使用することができ、またはＣ９＋芳香族化合物を除去しないが、Ｃ７－芳香族化合物およびＣ８＋芳香族化合物を分離するために１つの分留塔を使用することができる。Ｃ８＋芳香族化合物は、パイプライン１０８を通ってパイプライン１０２に再循環され、次いでパイプライン１０２を通ってｐ－キシレン吸着分離装置１１０に入る。
本発明は以下の実施例によってさらに例示されるが、本発明はそれに限定されない。
〔実施例１〕
ＣＮ１０１４９７０２２Ｂの実施例２の処理に従って、ｐ－キシレンまたはエチルベンゼン吸着剤Ｂを調製した。
ＣＮ１０１４９７０２２Ｂの実施例２の処理に従って、ｐ－キシレンまたはエチルベンゼン吸着剤Ｂを調製した。
（１）小結晶粒を有するＸゼオライトの製造：１６．４ｋｇのメタアルミン酸ナトリウム溶液（Ａｌ２Ｏ３の含有量は１７．３質量％、Ｎａ２Ｏの含有量は２１．０質量％）、１１．０ｋｇの脱イオン水、および２．９ｋｇの水酸化ナトリウムを１００Ｌ合成槽に加えた。攪拌によって固体塩基が完全に溶解した後、１１．８ｋｇのケイ酸ナトリウム溶液（ＳｉＯ２の含有量は２８．３質量％、Ｎａ２Ｏの含有量は８．８質量％）を追加した。混合物を均質になるまで撹拌し、エージングのために２５℃で２０時間放置し、指向剤を得た。
２５５ｋｇのケイ酸ナトリウム溶液、１００１ｋｇの脱イオン水および３７ｋｇの水酸化ナトリウムを２５℃の２０００Ｌ槽に加え、撹拌により十分に混合した。２２７ｋｇのメタアルミン酸ナトリウムを撹拌下で追加し、次いで１５ｋｇの指向剤を追加した。均一な混合物が得られるまで撹拌を続行した。混合物を１００℃に温め、結晶化のために４時間放置した。洗浄溶液のｐＨ値が１０未満になるまで、生成物を水で洗浄した。生成物を濾過し、次いで８０℃で１２時間乾燥して、ＮａＸゼオライトを得た。このゼオライトのＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比はユニットセル定数から計算して２．１９であり、結晶粒の平均粒径は、走査型電子顕微鏡で観察して０．７ミクロンであった。
（２）圧延による成形：工程（１）で製造したＮａＸゼオライト８８ｋｇ（乾燥量基準、以下同じ）を、９ｋｇのカオリン（Ｌｉｎｆｅｎ、Ｓｈａｎｘｉ製、中国、カオリナイト含有量９０質量％）および３．４ｋｇのセスバニア（sesbania）粉末と均質に混合して、混合粉末を得た。この混合粉末をターンプレートに載置した。圧延中、５．０質量％の濃度を有する適切な量の炭酸ナトリウム水溶液を粉末上に噴霧した。その結果、固体混合粉末はペレット状に凝集した。圧延中に噴霧した炭酸ナトリウム水溶液の量は、固体混合粉末の２８質量％であった。直径０．３５～０．８０ｍｍのペレットをふるい分けによって得、ペレットを８０℃で１０時間乾燥させ、空気流下で５４０℃で４時間焼成（calcined）した。
（３）Ｉｎ－ｓｉｔｕ結晶化：上記の焼成ペレットを、２．０：１の液体／固体の体積比率で、水酸化ナトリウムとケイ酸ナトリウムとの混合溶液で処理し、ここで、前記混合溶液は４．３質量％のＮａ２Ｏと２．１質量％のＳｉＯ２とを含み、９６℃で４．０時間放置して、その中のカオリンをＸゼオライトにｉｎ ｓｉｔｕで結晶化させた。ｉｎ－ｓｉｔｕ結晶化後に得られたペレットを、洗浄溶液のｐＨ値が９．０になるまで脱イオン水で洗浄した。８０℃で１２時間乾燥し、５００℃で２時間焼成した後のトルエンの吸着容量は０．２３０ｇ／ｇであり、これは、凝集ペレット中のＸゼオライトの含有量が９７．９質量％であり、バインダーの含有量が２．１質量％であることに等しかった。
（４）イオン交換：ｉｎ－ｓｉｔｕ結晶化および焼成の後、交換液として０．１８ｍｏｌ／Ｌ硝酸バリウム溶液を用い、従来の塔（conventional column）において、ペレットを連続的にイオン交換した。バリウムイオン交換は、常圧、９２℃、交換液の体積空間速度４．０ｈ－１で１０時間行った。使用した硝酸バリウム溶液のペレットに対する体積比は４０：１であった。交換終了後、ペレットの体積の１０倍の脱イオン水でペレットを洗浄し、窒素気流下、２２０℃で６時間乾燥して吸着剤Ｂを得た。６００℃で２時間焼成した後の強熱減量は４．５質量％であった。Ｎａ２Ｏは０．５５質量％で、ＢａＯは３９．５質量％であった。
〔実施例２〕
キシレン異性化触媒Ｃは、ＣＮ１０３４１８４２２Ｂの実施例９の処理に従って調製した。
キシレン異性化触媒Ｃは、ＣＮ１０３４１８４２２Ｂの実施例９の処理に従って調製した。
ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が７０であるＺＳＭ－１１ゼオライト、モルデナイト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１１）およびγ－アルミナ粉末を、乾燥量基準で５８．５：１．５：４０の質量比で均一に混合し、粉末の総質量の５０％を占める濃度２質量％の硝酸水溶液を追加し、混練成形し、１２０℃で２時間乾燥し、６００℃で３時間空気中で焼成し、その後、３質量％の濃度のＮＨ４Ｃｌ水溶液と９０℃で３時間イオン交換した。固体を６０℃で６時間乾燥し、空気中で５００℃で４時間焼成して複合担体ａを得た。
複合担体ａを反応器に載置し、５００℃まで熱し、水蒸気含有空気を導入して８時間処理した。触媒を通過する空気の体積空間速度は８００ｈ－１であり、空気中の含水率は２５体積％であり、これにより、複合担体ｂを得た。
複合担体ｂを、２：１の液体／固体体積比で塩化白金酸溶液に１２時間浸漬した。塩化白金酸溶液中の白金含有量は、複合担体中の白金含有量を（乾燥量基準で担体に対して）０．０２質量％にすべきものである。浸漬した固体を６０℃で６時間乾燥し、空気中で５００℃で４時間焼成して、複合担体に基づく白金含有量が０．０２質量％であり、複合担体が５８．５質量％のＨＺＳＭ－１１ゼオライト、１．５質量％の水素型モルデナイト、および４０質量％のγ－アルミナを含有する白金担持触媒Ｃを得た。
〔実施例３〕
エチルベンゼン吸着剤Ａの調製
実施例１の工程（３）で調製した９７．９質量％のＸゼオライトを含む凝集ペレットを交換塔に載置し、９５℃、０．１ＭＰａ、交換溶液の体積空間速度４．０ｈ－１で０．５ｍｏｌ／ＬのＣｓＣｌ溶液と１０時間交換した。Ｃｓイオン交換度は７７ｍｏｌ％であった。交換終了後、凝集ペレットを、凝集ペレットの体積の１０倍の体積の脱イオン水で同じ条件で洗浄した後、空気中２３０℃で４時間乾燥し、エチルベンゼン吸着剤Ａを得た。Ｃｓ／Ｎａのモル比は３．４：１であり、６００℃で２時間焼成した後の強熱減量は０．５質量％であった
〔比較例１〕
ＰＸは、図１に示される従来技術の処理に従って、１０００キロトンのｐ－キシレンの年間生産量のスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物から生成された。
エチルベンゼン吸着剤Ａの調製
実施例１の工程（３）で調製した９７．９質量％のＸゼオライトを含む凝集ペレットを交換塔に載置し、９５℃、０．１ＭＰａ、交換溶液の体積空間速度４．０ｈ－１で０．５ｍｏｌ／ＬのＣｓＣｌ溶液と１０時間交換した。Ｃｓイオン交換度は７７ｍｏｌ％であった。交換終了後、凝集ペレットを、凝集ペレットの体積の１０倍の体積の脱イオン水で同じ条件で洗浄した後、空気中２３０℃で４時間乾燥し、エチルベンゼン吸着剤Ａを得た。Ｃｓ／Ｎａのモル比は３．４：１であり、６００℃で２時間焼成した後の強熱減量は０．５質量％であった
〔比較例１〕
ＰＸは、図１に示される従来技術の処理に従って、１０００キロトンのｐ－キシレンの年間生産量のスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物から生成された。
パイプライン１からのエチルベンゼンおよびキシレンに富むＣ８芳香族化合物と、パイプライン８からのキシレン異性化Ｃ８芳香族化合物とを混合し、次いでパイプライン２を通してｐ－キシレン吸着装置１０に入れた。ｐ－キシレンの吸着分離後、ｐ－キシレン生成物である得られた抽出油をパイプライン３から排出し、得られたラフィネート油をパイプライン４を通してキシレン異性化反応装置２０に入れ、気相異性化反応を行った。反応に必要な水素はパイプライン１１を通してキシレン異性化反応装置２０に入れ、反応生成物はパイプライン５を通して分留装置３０に入れた。分留装置３０は、２つの精留塔を備えていた。第１の分留塔の塔頂での分留によって得られたＣ７－芳香族物質を、パイプライン６から排出し、底部の成分を第２の分留塔に入れた。底部で得られたＣ９＋芳香族化合物はパイプライン７から排出した。塔頂で得られたＣ８芳香族化合物は、パイプライン８に戻され、次いでパイプライン２によりｐ－キシレン吸着分離装置１０に入れた。主なパイプライン物質の組成およびフローを表１に示す。
ｐ－キシレン吸着分離装置１０は、液相擬似移動床吸着分離装置である。吸着塔に装填された吸着剤は実施例１中のｐ－キシレン吸着剤Ｂであり、装填量は１１６５トン、操作温度は１７０℃、操作圧は０．８ＭＰａであった。脱着剤はｐ－ジエチルベンゼンであった。擬似移動床の吸着床の数は２４であった。サイクル時間は２８分であった。脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着床の数は、それぞれ５、１０、６および３であった。
キシレン異性化装置２０の反応器に装填した触媒は実施例２中の異性化触媒Ｃであり、５７．３トン装填した。キシレン異性化反応の温度は３７０℃であり、圧力は０．６ＭＰａであった。反応器への供給物の重量時間空間速度は８ｈ－１であり、水素／炭化水素モル比は１．０であった。
第１の分留塔の底部温度は１６１℃、圧力は０．０４ＭＰａ、プレートの数は４２であった。
第２の分留塔の底部温度は１９５℃、圧力は０．０４ＭＰａ、プレートの数は５１であった。
〔実施例４〕
ＰＸおよびエチルベンゼンは、図２に示される本発明の処理に従って、１０００キロトンのｐ－キシレンの年間生産量のスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物から生成された。
ＰＸおよびエチルベンゼンは、図２に示される本発明の処理に従って、１０００キロトンのｐ－キシレンの年間生産量のスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物から生成された。
エチルベンゼンおよびキシレンに富むＣ８芳香族化合物を、パイプライン１０１を通してエチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔に送り、エチルベンゼン吸着床中の吸着剤にエチルベンゼンを吸着させ、未吸着成分をラフィネートとして吸着床から排出した。吸着床のエチルベンゼンを取り去るために吸着床を脱着剤ですすぎ、吸引液を得た。得られた吸引液中および吸引残液中の脱着剤を、それぞれ、配置された精留塔を介して精留除去した。エチルベンゼン生成物である得られた吸引油を、パイプライン１１２を通して排出した。得られた吸引残油は、パイプライン１１３から排出され、パイプライン１０８からの異性化生成物中のＣ８芳香族化合物と混合され、パイプライン１０２を介してｐ－キシレン吸着分離装置１１０に送られた。ｐ－キシレンの吸着分離後、ｐ－キシレン生成物である得られた抽出油をパイプライン１０３から排出し、得られたラフィネート油をパイプライン１０４を通してキシレン異性化反応装置１２０に入れ、気相異性化反応を行った。反応に必要な水素はパイプライン１１１を通してキシレン異性化反応装置１２０に入れ、反応生成物はパイプライン１０５を通して分留装置１３０に入れた。分留装置１３０は、２つの精留塔を備えていた。第１の分留塔の塔頂での分留によって得られたＣ７－芳香族物質をパイプライン１０６から排出し、底部の成分を第２の分留塔に入れた。底部で得られたＣ９＋芳香族化合物をパイプライン１０７により排出した。塔頂で得られたＣ８芳香族化合物は、パイプライン１０８によって戻され、次いでパイプライン１０２によってｐ－キシレン吸着分離装置１１０に入れられた。主なパイプライン物質の組成およびフローを表２に示す。
エチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔に装填した吸着剤は実施例３中のエチルベンゼン吸着剤Ａであり、装填量は３８５トン、吸着分離操作温度は１１０℃、圧力は０．６ＭＰａであった。脱着剤はトルエンであり、水分含有量は５ｐｐｍであった。吸着供給物の体積流量に対する吸着塔中の脱着剤の体積流量の比率は１．２であった。擬似移動床の吸着床の数は１６であった。サイクル時間は２８分であった。脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着剤床の数は、それぞれ３、７、４および２であった。
ｐ－キシレン吸着分離装置１１０は、液相擬似移動床吸着分離装置であった。吸着塔に装填された吸着剤は実施例１中のｐ－キシレン吸着剤Ｂであり、装填量は９９０トン、操作温度は１７０℃、操作圧は０．８ＭＰａであった。脱着剤はｐ－ジエチルベンゼンであった。擬似移動床の吸着床の数は２４であった。サイクル時間は２８分であった。脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着床の数は、それぞれ５、１０、６および３であった。
キシレン異性化装置１２０の反応器に装填した触媒は実施例２中の異性化触媒Ｃであり、３５．３トン装填した。キシレン異性化反応の温度は３５０℃であり、圧力は０．５ＭＰａであった。反応器への供給物の１時間当たりの重量空間速度は１２ｈ－１であり、水素／炭化水素モル比は０．８であった。
第１の分留塔、第２の分留塔、および操作条件はすべて、比較例１中のものと同様である。
比較例１および実施例４中の原料消費量ならびに吸着剤および触媒の装填量の比較を表３に示す。表３から分かるように、年間生産量１０００キロトンのｐ－キシレン装置では、実施例４の処理によれば、比較例１の処理と比較して、原料消費量が２．２％減少し、異性化触媒Ｃの総装填量が合計２２トン減少し、これは３８．４％の減少であり、ｐ－キシレン吸着剤Ｂの装填量が合計１７５トン減少し、これは１５％の減少であり、エチルベンゼン吸着剤の装填量が３８５トン増加し、エチルベンゼンの生産量が年間１９９．７キロトンとなった。エチルベンゼンの純度は９９．８５質量％、収率は９５質量％であった。
〔実施例５〕
エチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔に装填された吸着剤が実施例１中のエチルベンゼン吸着剤Ｂであり、装填量が３３８トン、吸着分離操作温度が１３５℃、圧力が０．６ＭＰａであり、脱着剤が含水量８０ｐｐｍのベンゼンであり、吸着供給物の体積流量に対する吸着塔中の脱着剤の体積流量の比率が１．５であったことを除いて、実施例４の方法によるｐ－キシレンの年間排出量１０００キロトンのスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。擬似移動床の吸着床の数は２４であった。サイクル時間は２８分であった。脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着床の数は、それぞれ５、１０、６および３であった。エチルベンゼンの純度は９９．８６質量％、収率は９７質量％であった。
エチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔に装填された吸着剤が実施例１中のエチルベンゼン吸着剤Ｂであり、装填量が３３８トン、吸着分離操作温度が１３５℃、圧力が０．６ＭＰａであり、脱着剤が含水量８０ｐｐｍのベンゼンであり、吸着供給物の体積流量に対する吸着塔中の脱着剤の体積流量の比率が１．５であったことを除いて、実施例４の方法によるｐ－キシレンの年間排出量１０００キロトンのスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。擬似移動床の吸着床の数は２４であった。サイクル時間は２８分であった。脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着床の数は、それぞれ５、１０、６および３であった。エチルベンゼンの純度は９９．８６質量％、収率は９７質量％であった。
主なパイプライン物質の組成および流量を表４に示す。原料消費量ならびに吸着剤および触媒の装填量の比較を表１０に示す。
〔比較例２〕
低エチルベンゼン量のＣ８芳香族化合物の流れがパイプライン９によって外部追加され、パイプライン１によって入れられたＣ８芳香族化合物と混合されてパイプライン２を通じてｐ－キシレン吸着分離装置１０に入れられることを除き、比較例１の方法による図１に示された方法に従って、Ｃ８芳香族化合物からＰＸが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表５に示す。
低エチルベンゼン量のＣ８芳香族化合物の流れがパイプライン９によって外部追加され、パイプライン１によって入れられたＣ８芳香族化合物と混合されてパイプライン２を通じてｐ－キシレン吸着分離装置１０に入れられることを除き、比較例１の方法による図１に示された方法に従って、Ｃ８芳香族化合物からＰＸが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表５に示す。
ｐ－キシレン吸着分離装置の操作は、ｐ－キシレン吸着剤Ｂの装填量が１１３８トンであったことを除いて、比較例１と同じである。
キシレン異性化反応装置２０の操作は、触媒Ｃの装填量が５５．５トンであったことを除いて、比較例１と同じである。
〔実施例６〕
低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物の流れがパイプライン１０９によって外部追加され、パイプライン１１３によって入れられた吸引残油と混合されて、次いでパイプライン１０２を通じてｐ－キシレン吸着分離装置１１０に入れられることを除き、実施例４の方法による図２に示した方法に従って、Ｃ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表６に示す。
低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物の流れがパイプライン１０９によって外部追加され、パイプライン１１３によって入れられた吸引残油と混合されて、次いでパイプライン１０２を通じてｐ－キシレン吸着分離装置１１０に入れられることを除き、実施例４の方法による図２に示した方法に従って、Ｃ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表６に示す。
エチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の操作は、吸着剤Ａの装填量が２４２トンであったことを除いて、実施例４と同じである。
ｐ－キシレン吸着分離装置１１０の操作は、実施例４と同じある。
キシレン異性化反応装置１２０の操作は、触媒Ｃの装填量が３５．１トンであったことを除いて、実施例４と同じである。
比較例２および実施例６中の原料消費量ならびに吸着剤および触媒の装填量の比較を表７に示す。表７から分かるように、年間生産量１０００キロトンのｐ－キシレン装置では、実施例６の処理によれば、比較例２の処理と比較して、原料消費量が２．２％減少し、異性化触媒Ｃの総装填量が全体で２０．４トン減少し、これは３６．７％の減少であり、ｐ－キシレン吸着剤Ｂの装填量が全体で１４８トン減少し、これは１３．０％の減少であり、エチルベンゼン吸着剤の装填量が２４２トン増加し、エチルベンゼンの生産量が年間１２５．３キロトンとなった。
〔実施例７〕
脱着剤の含水量が４０ｐｐｍであり、分離によって得られたエチルベンゼンの純度が９９．８５質量％であり、エチルベンゼンの収率が９３．２質量％であったことを除いて、実施例５の処理に従ってＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表８に示す。原料消費量ならびに吸着剤および触媒の装填量の比較を表１０に示す。
脱着剤の含水量が４０ｐｐｍであり、分離によって得られたエチルベンゼンの純度が９９．８５質量％であり、エチルベンゼンの収率が９３．２質量％であったことを除いて、実施例５の処理に従ってＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表８に示す。原料消費量ならびに吸着剤および触媒の装填量の比較を表１０に示す。
〔実施例８〕
脱着剤の含水量が１２０ｐｐｍであり、分離によって得られたエチルベンゼンの純度が９９．８５質量％であり、エチルベンゼンの収率が８９質量％であったことを除いて、実施例５の処理に従ってＣ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表９に示す。原料消費量ならびに吸着剤および触媒の装填量の比較を表１０に示す。
脱着剤の含水量が１２０ｐｐｍであり、分離によって得られたエチルベンゼンの純度が９９．８５質量％であり、エチルベンゼンの収率が８９質量％であったことを除いて、実施例５の処理に従ってＣ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。主なパイプライン物質の組成およびフローを表９に示す。原料消費量ならびに吸着剤および触媒の装填量の比較を表１０に示す。
〔実施例９〕
エチルベンゼン吸着剤Ｄの調製
実施例１で得られたエチルベンゼン吸着剤Ｂを槽型反応器でイオン交換した。交換液は０．４ｍｏｌ／Ｌの塩化カリウム溶液であった。イオン交換は９５℃，０．１ＭＰａで３回行った。毎回使用する交換液とエチルベンゼン吸着剤Ｂとの液体／固体体積比は４．５であり、窒素気流中、２０５℃で４時間乾燥後にエチルベンゼン吸着剤Ｄが製造された。６００℃で２時間焼成した後で測定された強熱減量は４．８質量％であった。Ｎａ２Ｏは０．４３質量％、ＢａＯは２８．２質量％、Ｋ２Ｏは８．７質量％であった。
エチルベンゼン吸着剤Ｄの調製
実施例１で得られたエチルベンゼン吸着剤Ｂを槽型反応器でイオン交換した。交換液は０．４ｍｏｌ／Ｌの塩化カリウム溶液であった。イオン交換は９５℃，０．１ＭＰａで３回行った。毎回使用する交換液とエチルベンゼン吸着剤Ｂとの液体／固体体積比は４．５であり、窒素気流中、２０５℃で４時間乾燥後にエチルベンゼン吸着剤Ｄが製造された。６００℃で２時間焼成した後で測定された強熱減量は４．８質量％であった。Ｎａ２Ｏは０．４３質量％、ＢａＯは２８．２質量％、Ｋ２Ｏは８．７質量％であった。
〔実施例１０〕
エチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔に装填された吸着剤が実施例９中のエチルベンゼン吸着剤Ｄであり、装填量が２９８トン、吸着分離操作温度が１３５℃、圧力が０．８ＭＰａであり、脱着剤が含水量８０ｐｐｍのベンゼンであり、吸着塔中の吸着供給物の体積流量に対する脱着剤の体積流量の比率が１．３であったことを除いて、実施例４の方法によるｐ－キシレンの年間排出量１０００キロトンのスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。擬似移動床の吸着床の数は１６であった。サイクル時間は２６分であった。脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着床の数は、それぞれ３、７、４および２であった。主なパイプライン物質の組成およびフローを表１１に示す。エチルベンゼンの純度は９９．８６質量％、収率は９７．４質量％であった。
エチルベンゼン液相吸着分離装置１４０の吸着塔に装填された吸着剤が実施例９中のエチルベンゼン吸着剤Ｄであり、装填量が２９８トン、吸着分離操作温度が１３５℃、圧力が０．８ＭＰａであり、脱着剤が含水量８０ｐｐｍのベンゼンであり、吸着塔中の吸着供給物の体積流量に対する脱着剤の体積流量の比率が１．３であったことを除いて、実施例４の方法によるｐ－キシレンの年間排出量１０００キロトンのスケールに基づいて、Ｃ８芳香族化合物からＰＸおよびエチルベンゼンが製造された。擬似移動床の吸着床の数は１６であった。サイクル時間は２６分であった。脱着ゾーン、精製ゾーン、吸着ゾーンおよび緩衝ゾーンにおける吸着床の数は、それぞれ３、７、４および２であった。主なパイプライン物質の組成およびフローを表１１に示す。エチルベンゼンの純度は９９．８６質量％、収率は９７．４質量％であった。
Claims (21)
- エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物からｐ－キシレンおよびエチルベンゼンを製造する方法であって、以下の工程：
（１）含まれるエチルベンゼンをエチルベンゼン吸着床の吸着剤に吸着させ、未吸着成分を前記吸着床から吸引残液として排出するように、エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物をエチルベンゼン液相吸着分離装置に送り；前記吸着床を脱着剤ですすぎ、エチルベンゼンを脱着して吸引液を得て、前記吸引液中および前記吸引残液中の前記脱着剤をそれぞれ除去し、エチルベンゼンおよび吸引残油を得る工程と、
（２）工程（１）で得られた前記吸引残油をｐ－キシレン吸着分離装置に送り、ｐ－キシレン吸着床でｐ－キシレンを吸着剤に吸着させ、未吸着成分をラフィネートとして前記吸着床から排出する工程；前記吸着床を脱着剤ですすぎ、ｐ－キシレンを脱着して抽出物を得て、前記抽出物中および前記ラフィネート中の脱着剤をそれぞれ除去し、ｐ－キシレン生成物およびラフィネート油を得る工程と、
（３）工程（２）で得られた前記ラフィネート油をキシレン異性化装置に送り、キシレン異性化触媒の作用によりキシレン異性化を行い、異性化生成物を分留し、分留により得られたＣ７－芳香族化合物を前記装置から排出し、残りの芳香族化合物を工程（２）の前記吸着分離装置の原料として使用する工程と、
を含む、方法。 - 前記工程（１）において、液相擬似移動床装置を使用して、温度７０～１８０℃、圧力０．２～２．０ＭＰａでエチルベンゼンを吸着分離することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（１）における前記液相擬似移動床装置の吸着床の数が８～２４であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
- 工程（１）で使用される前記エチルベンゼン吸着剤が９５～９９．５質量％のＣｓＮａＸゼオライトおよび０．５～５質量％のバインダーを含み、Ｃｓ／Ｎａのモル比が１．５～１０．０であり、前記脱着剤がトルエンであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（１）で使用される前記エチルベンゼン吸着剤が９５～９９．５質量％のＸゼオライトおよび０．５～５質量％のバインダーを含み、前記Ｘゼオライトのカチオン部位がＢａまたはＢａおよびＫによって占められており、前記脱着剤がベンゼンであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 前記エチルベンゼン吸着剤中のＮａ２Ｏ含有量が０．６質量％未満であり、前記Ｘゼオライトのカチオン部位がＢａで占められている場合、前記吸着剤中のＢａＯの含有量は３５～４５質量％であり、前記Ｘゼオライトのカチオン部位がＢａおよびＫで占められている場合、前記吸着剤中のＢａＯの含有量は２５～３５質量％であり、Ｋ２Ｏ含有量は７～１０質量％であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
- 前記脱着剤が１～１５ｐｐｍの含水量を有することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
- 前記脱着剤が５０～１００ｐｐｍの含水量を有することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
- 吸着供給物の体積流量に対する、工程（１）におけるエチルベンゼンの吸着分離に使用される前記脱着剤の体積流量の比が、０．６～５．０または０．６～３．０であることを特徴とする、請求項４または５に記載の方法。
- 工程（２）において、液相擬似移動床を使用して、温度１１０～２００℃、圧力０．４～２．０ＭＰａでｐ－キシレンを吸着分離することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 前記擬似移動床装置の吸着床の数が８～２４であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
- 工程（２）で使用される前記ｐ－キシレン吸着剤が９５～９９．５質量％のＸゼオライトおよび０．５～５質量％のバインダーを含み、前記Ｘゼオライトのカチオン部位がＢａまたはＢａおよびＫによって占められていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（２）におけるｐ－キシレン吸着分離に使用する前記脱着剤が、トルエンまたはｐ－ジエチルベンゼンであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（３）におけるキシレン異性化反応が温度２１０～３６０℃、圧力０．１～４．０ＭＰａを有し、前記触媒を通過する前記ラフィネート油の重量時空間速度が１１～２０ｈ－１であり、水素／炭化水素モル比が０～０．９であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（３）において前記異性化生成物を分留し、分留により得られたＣ７－芳香族化合物およびＣ９＋芳香族化合物を前記装置から排出し、工程（２）において前記吸着分離装置の原料としてＣ８芳香族化合物を使用することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（２）において、工程（１）で得られた前記吸引残油に、低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物成分の流れをさらに外部追加することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（１）で得られた前記吸引残油に対する、外部追加された前記低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物成分の質量比が０．１～０．８であることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
- 工程（１）における前記エチルベンゼンを含むＣ８芳香族化合物中のエチルベンゼン含有量が１０～２５質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 工程（１）で得られた前記吸引残油中および外部追加された前記低エチルベンゼン含有量のＣ８芳香族化合物成分中のエチルベンゼン含有量が３質量％以下であることを特徴とする、請求項１または１６に記載の方法。
- 工程（３）における前記キシレン異性化触媒が、１５～９０質量％のＺＳＭ－５および／またはＺＳＭ－１１ゼオライトおよび１０～８５質量％のアルミナを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 前記キシレン異性化触媒が１５～９０質量％のＺＳＭ－５および／またはＺＳＭ－１１ゼオライト、１～５質量％のモルデナイトおよび５～８４質量％のアルミナを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
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