JP5043002B2

JP5043002B2 - サイドドローリサイクルを有するデヘプタナイザーを用いてキシレン異性体を製造する方法

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Publication number: JP5043002B2
Application number: JP2008516900A
Authority: JP
Inventors: シュルツ，マイケル・エイ; マハー，グレゴリー・エフ
Original assignee: ユーオーピーエルエルシー
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2026-06-01
Also published as: MX2007015770A; TWI341302B; US20060287563A1; TW200704625A; KR20080019287A; US7371912B2; WO2006138063A2; WO2006138063A3; CN101198573A; KR101200142B1; JP2008543834A

Description

発明の背景
［０００１］本発明は、脱ボトルネッキング、省エネルギーおよび資本節約のうちの少なくとも１つを達成すると同時に、デヘプタナイザー蒸留塔からのサイドドローを用いてキシレン異性体を製造して高品質キシレン異性体生成物を提供する方法に関する。

［０００２］キシレン、パラキシレン、メタキシレンおよびオルトキシレンは、化学的合成法において広範で様々な用途が見出される重要な中間体である。パラキシレンを酸化すると、合成紡織繊維および合成樹脂の製造で使用されるテレフタル酸が生成する。メタキシレンは、可塑剤、アゾ染料、木材の防腐剤などの製造で使用される。オルトキシレンは、無水フタル酸製造のための供給原料である。例えば、キシレン製造についての検討に関してはＲｏｂｅｒｔＡ．Ｍｅｙｅｒｓ，ＨＡＮＤＢＯＯＫＯＦＰＥＴＲＯＬＥＵＭＲＥＦＩＮＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＥＳ，ＳｅｃｏｎｄＥｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，１９９７，Ｐａｒｔ２２を参照されたい。

［０００３］接触改質または他の原料から得られるキシレン異性体は、一般的に、化学的中間体として要求される割合を満たさず、また、分離または転化するのが難しいエチルベンゼンを更に含む。特にパラキシレンは主要な化学的中間体である。要求される異性体比の調整は、キシレン異性体回収、例えばパラキシレン回収のための吸着と、所望の異性体の追加の量を得るための異性化とを組み合わせることによって、達成できる。異性化は、所望のキシレン異性体が乏しいキシレン異性体の非平衡混合物を、平衡濃度に近い混合物へと変える。異性化では副生物が生じる。例えばベンゼン、トルエンおよびＣ₉＋芳香族化合物が同時に生成する。典型的方法では、異性化物をデヘプタナイザー塔で蒸留して、ベンゼンおよびトルエンを含む塔頂留出物と、パラキシレンおよび他のＣ₈芳香族化合物ならびにＣ₉＋芳香族化合物を含む塔底流とを提供する。塔底流は、Ｃ₉＋芳香族化合物からＣ₈芳香族化合物を分離するために、キシレン蒸留塔へと流す。Ｃ₈芳香族化合物は、キシレン異性体回収へと流す。

［０００４］キシレン異性体回収への供給は、製品品質を満たすために、Ｃ₉＋芳香族化合物を殆ど含んでいない状態でなければならない。一般に、供給物は、５００ｐｐｍ質量（質量百万分率）以下のＣ₉＋炭化水素、および好ましくは１００ｐｐｍ質量未満の１，４−メチルエチルベンゼンを含んでいることがある。通常、キシレン含有供給物ならびにデヘプタナイザー塔からの再循環材料は、有意量のＣ₉＋炭化水素、例えばしばしば２０００ｐｐｍ質量を超えるまたは３０００ｐｐｍ質量さえも超える量のＣ₉＋炭化水素を含む。而して、キシレン塔を使用して、キシレン異性体回収運転に供給されるＣ₈芳香族化合物流からこれらのＣ₉＋炭化水素を分離する。Ｃ₈芳香族化合物およびＣ₉芳香族化合物、例えば１，４−メチルエチルベンゼンの沸点が近いために、キシレン塔は、極めて大きく、しばしば９０を超える理論段であることがあり、また、高い還流対供給比を含むので、実質的なリボイラーエネルギー消費を含むことがある。

［０００５］キシレン、特にパラキシレンを製造するための大規模な商用施設の故に、生産能力、資本コストまたは変動コスト、例えばリボイラーエネルギー消費における小さな改善でも、キシレン異性体製造者には材料経済的利益をもたらし得る。

発明の概要
［０００６］本発明にしたがって、デヘプタナイザーを使用して、キシレン含有異性化物流からベンゼンおよびトルエンを分離するのみならず、キシレン生成物が商業的規格を満足できるようにしながらキシレン異性体回収運転へと再循環できる中沸点画分を提供する、キシレン異性体を製造する方法を提供する。デヘプタナイザーをそのように使用することによって、既存の設備のネックになっている障害を解消する能力、キシレン塔とデヘプタナイザーとの集合体のためのリボイラーエネルギー消費を低減する能力、そして、いくつかの場合では、キシレン塔に関するニーズを除く能力を含む１つ以上の利益を得ることができる。

［０００７］広範な面では、本発明の方法は：（ａ）パラキシレン、オルトキシレン、メタキシレンおよびエチルベンゼンおよび５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を含む分離供給流から少なくとも１種のキシレン異性体を分離して、少なくとも９０質量％の該少なくとも１種のキシレン異性体を含む生成物画分と、エチルベンゼン、Ｃ₉＋芳香族化合物および少なくとも１種の他のキシレン異性体を含む除去画分（ｄｅｐｌｅｔｅｄｆｒａｃｔｉｏｎ）とを提供する工程；（ｂ）生成物画分の少なくとも一部分、好ましくは全てを取り出す工程；（ｃ）除去画分の少なくとも一部分、好ましくは全てを異性化して、低沸点の副生物炭化水素、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよびＣ₉＋芳香族化合物を含む異性化物を提供する工程；（ｄ）異性化物の少なくとも一部分、好ましくは全てを蒸留することによって分別し、該低沸点の副生物炭化水素を含む低沸点画分と、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよびＣ₉＋芳香族化合物を含む少なくとも１つの中沸点画分と、そしてパラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよびＣ₉＋芳香族化合物を含む少なくとも１つの高沸点画分とを提供する工程、その場合、該少なくとも１つの高沸点画分は、該少なくとも１つの中沸点画分に比べて、より大きいモル％のＣ₉＋芳香族化合物を含み、そして、中沸点画分には、異性化物中に合計で好ましくは少なくとも１０質量％、例えば、１０〜９０質量％、更に好ましくは２０〜８０質量％のパラキシレン、メタキシレン、オルトキシレンおよびエチルベンゼンが含まれる；（ｅ）再循環流として該少なくとも１つの中沸点画分の少なくとも一部分を工程（ａ）に再循環させる工程；そして、（ｆ）パラキシレン、オルトキシレン、メタキシレンおよびエチルベンゼンおよびＣ₉＋芳香族化合物を１５〜２５質量％含むＣ₈芳香族化合物供給流を工程（ａ）に提供する工程を含み、そしてその場合、分離供給流は、工程（ｅ）の再循環流と、少なくとも１つのＣ₈芳香族化合物供給流とを含む。

［０００８］好ましい実施態様では、工程（ｅ）の再循環流のうちの少なくとも１つと、工程（ｆ）の少なくとも１つのＣ₈芳香族化合物供給流のうちの少なくとも１つは、５００ｐｐｍ質量を超えるＣ₉＋芳香族化合物を有し、また、工程（ｅ）の再循環流のうちの少なくとも１つと、工程（ｆ）の少なくとも１つのＣ₈芳香族化合物供給流のうちの少なくとも１つは、５００ｐｐｍ質量未満のＣ₉＋芳香族化合物を有する。

［０００９］一つの実施態様では、工程（ｅ）の再循環流は、１５００ｐｐｍ質量未満、例えば５００または７００〜１０００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含み、そして、少なくとも１つの芳香族化合物供給流は５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を含む。別の実施形態では、工程（ｅ）の再循環流は、５００ｐｐｍ質量未満、例えば１００〜４００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含む。この実施態様では、少なくとも１つのＣ₈芳香族化合物供給流は、５００ｐｐｍ質量を超えるまたは以下のＣ₉＋芳香族化合物、例えば１００〜１５００ｐｐｍ質量、好ましくは１００〜１２００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含んでいる場合がある。

［００１０］本発明方法の別の広い面では、Ｃ₈芳香族化合物供給流の少なくとも一部分は、トルエンの不均化から誘導され、その場合、不均化生成物は、少なくとも１つの低沸点トルエン画分と、蒸留による少なくとも１つの高沸点キシレン含有不均化画分と、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよび２５００ｐｐｍ質量未満、好ましくは５００〜１５００ｐｐｍ質量、好ましくは６００〜１２００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含む少なくとも１つの中沸点不均化画分とへ蒸留によって分離される。本発明のこの面では、分離供給は、中沸点不均化画分の少なくとも一部分、好ましくは全てを含む。本発明のこの面の一つの更に好ましい実施態様では、分離供給は、実質的に、中沸点不均化画分と工程（ｅ）の再循環流とから成る。而して、キシレン塔は必要ない。

発明の詳細な説明
［００１５］キシレンを製造するための原料は、通常は、ナフサまたはパイガス（ｐｙｇａｓ）から誘導される。通常は、原料流を前処理、例えば水素処理して、硫黄および窒素の化合物を除去し、次いで、その流れを改質して芳香族化合物を生成させる。改質は、所望のキシレンならびにベンゼン、トルエンおよびＣ₉＋芳香族化合物を含む広範な芳香族化合物が生成する充分に過酷な条件下で行う。改質物は、通常は、オレフィン飽和条件に暴露する。ブタンガスのような軽質分を蒸留によって除去し、より高分子量の脂肪族は抽出によって除去する。得られた芳香族化合物含有流は、蒸留によって、様々な成分に分離できる。例えば、Ｃ₈芳香族化合物（キシレンおよびエチルベンゼン）は、キシレン異性体回収ユニットに供給できる。ベンゼンは、他の石油化学法のための原料として回収することができ、また、トルエンは不均化してＣ₈芳香族化合物およびベンゼンを生成させることができる。生成したＣ₈芳香族化合物は、キシレン異性体回収ユニットへの供給として使用できる。

［００１６］図１に関して、装置１００は、キシレン塔１０４へと通じるライン１０２を経由してＣ₈芳香族化合物供給流を受容する。Ｃ₈芳香族化合物供給流は、トルエンおよび低沸点成分を実質的に欠いているが、キシレンおよびエチルベンゼンならびにＣ₉＋芳香族化合物を含んでいる。キシレン塔１０４は、蒸留によって、塔頂留出物としてＣ₈芳香族化合物そして塔底流としてＣ₉＋芳香族化合物を分離するように適合されている。
所望ならば、ライン１０６を経由して取り出される塔底流は、更に、Ｃ9オヨヒ゛₁₀含有流とＣ₁₁₊含有流とに分離することができ、そして、Ｃ9オヨヒ゛₁₀含有流を、アルキル交換条件に暴露してＣ₈芳香族化合物を生成させることができる。

［００１７］キシレン塔１０４からの塔頂留出物は、ライン１０８を経由して、キシレン異性体回収ユニット１１０へと流す。最も大きな商品価値を有する異性体は、オルトキシレンおよび特にパラキシレンである。オルトキシレンは、通常は、蒸留によって、キシレン異性体回収ユニットへと供給されるＣ₈芳香族化合物含有流から回収できる。パラキシレンは、典型的には、収着プロセスまたは結晶化プロセスによって除去される。パラキシレンの下流での使用の性質に起因して、Ｃ₉＋芳香族化合物を含むパラキシレン生成物は、厳密な規格を満たさなければならない。パラキシレン回収ユニット運転が収着または結晶化であるかどうかに関係なく、いくつかのＣ₉芳香族化合物、例えば１，４−メチルエチルベンゼンは、パラキシレンから除去し難い。而して、キシレン異性体回収ユニットへの供給流（分離供給）は、５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を含んでいるべきであり、そして好ましくは１００ｐｐｍ質量未満の１，４−メチルエチルベンゼンを含んでいるべきである。図示されているように、パラキシレンは、ライン１１２を経由して、キシレン異性体回収ユニット１１０から取り出す。残留しているキシレン異性体およびエチルベンゼンは、ライン１１４を経由して、キシレン異性体回収ユニット１１０から異性化ユニット１１６へと流す。

［００１８］キシレン異性体回収ユニット１１０における１種以上のキシレン異性体の選択的除去によって、非平衡キシレン組成物が生成するので、異性化ユニットは、キシレン異性体の近平衡組成を再確立するのに役立ち得る。異性化はエチルベンゼンを異性化することもでき、または、エチルベンゼンは選択的に脱アルキル化され得る。異性化のタイプに関係なく、少なくともいくつかのＣ₉＋芳香族化合物が生成する。しばしば、異性化物は、２０００〜１０，０００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含む。ベンゼンおよびトルエンは、異性化物中にも含まれる。パラキシレンは、異性化物中のキシレンの総重量を基準として、通常は２０〜２５質量％、更にしばしば２１〜２３質量％の量で存在する。

［００１９］異性化物は、ライン１１８を経由して、デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０へと流す。所望ならば、１つ以上の介在蒸留塔（ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎ）を使用して、デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０への供給が実質的にＣ₇＋芳香族化合物であるように、軽質分およびベンゼンを除去することができる。デヘプタナイザー蒸留アセンブリは、１つ以上の容器であってもよく、そして、トレーまたは構造パッキング（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｃｋｉｎｇ）を含んでもよい。デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０は、ライン１２２を経由して取り出されるトルエンおよびベンゼンおよびいくらかの軽質成分を含む塔頂留出物と、キシレン異性体回収ユニット１１０へのリサイクルのためにライン１２４を経由して取り出され分離供給の一部分を形成する中沸点画分と、ライン１２６を経由して取り出され、そしてキシレン塔１０４へと再循環される塔底画分とを提供するように適合されている。

［００２０］デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０の特定の設計は、中沸点画分の要求される量と、分離供給が５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を含むように中沸点画分において許容され得るＣ₉＋芳香族化合物の濃度とに左右される。通常は、デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０は、１５〜７０、更にしばしば２０〜６０の理論蒸留トレーを含む。多くの理論蒸留トレーによって、中沸点画分において、Ｃ₉＋芳香族化合物のより低濃度を達成することが可能である。中沸点画分が、５００ｐｐｍ質量を超えるＣ₉＋芳香族化合物を含み、そして、Ｃ₈芳香族化合物の供給流と混合されて５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を有する分離供給を提供するように、本発明の方法は運転することができる。この運用モードにおいて、本発明方法の主な利点は、キシレン塔への負荷を低減できる点にある。而して、より新鮮な供給を処理するためにキシレン塔の能力を増大させることができ、それによって、装置１００の能力が増大するか、または、キシレン塔１０４およびデヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０のための集合ボイラーエネルギー必要量が減少する。通常は、この運転モードでは、中沸点画分は、異性化物中に１０〜７０質量％のＣ₈芳香族化合物、そして好ましくは異性化物中に１０〜５０質量％のＣ₈芳香族化合物を含む。ライン１０２を経由して導入される新鮮な供給を基準として、キシレン異性体回収のために再循環される異性化物中のキシレンの相対質量（その比は、Ｃ₉＋芳香族化合物のより高濃度、例えば７５０ｐｐｍ質量を超える濃度において、通常は、少なくとも２：１、例えば２．５：１〜５：１）に起因して、分離供給Ｃ₉＋芳香族化合物の規格を満たしながら再循環できる中沸点画分の量は、限定される。

［００２１］別の運転モードでは、５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を含むデヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０から中沸点画分を提供する。キシレン塔の能力を増大させることの利点と、キシレン塔とデヘプタナイザー蒸留アセンブリのための集合リボイラーエネルギー消費を低減することの利点とが得られるだけでなく、資本が節約される可能性もある。Ｃ₉＋芳香族化合物濃度が充分に５００ｐｐｍ質量未満である場合、中沸点画分を使用して、分離供給への他の成分における高いＣ₉＋芳香族化合物濃度を相殺することができる。また、新鮮な供給中のキシレン質量に比べて異性化物中のキシレン質量が大きいと、分離供給のためのＣ₉＋芳香族化合物の規格をなお達成しながら、新鮮な供給は、７５０ｐｐｍ質量以上のＣ₉＋芳香族化合物を含むことができる。

［００２２］この別の運転モードでは、中沸点画分は、典型的には、異性化物中に、少なくとも１０質量％、好ましくは少なくとも２０質量％のキシレンを含む。中沸点画分が異性化物中に９０質量％以下またはそれを超える質量％のキシレンを含むことができる場合、デヘプタナイザー蒸留アセンブリの大きさおよび集合リボイラーエネルギー必要量は増大する。而して、しばしば、中沸点画分は、異性化物中に、８０質量％以下、そして更に好ましくは２５〜７５質量％のキシレンを含む。

［００２３］中沸点画分は、デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０からのサイドドローである。図２を参照しながら以下で検討するような２つ以上の蒸留塔を使用する場合、サイドドローは、第二塔からの塔頂留出物であることができる。サイドドローは、単一の蒸留塔からのものであることができる。そのような場合、中沸点画分の組成は、ドローが取られる塔におけるレベルに左右される。デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０のための特に有益な設計は、分割壁塔である。例えばＳＵＰＰＬＥＭＥＮＴＴＯＴＨＥＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲ，Ａｕｇｕｓｔ２７，１９９２の１４ページおよびＵＳ４，２３０，５３３に記載されている論文を参照されたい。

［００２４］図３および図４は、分割壁蒸留塔のタイプを記載している。図３では、蒸留アセンブリ３００は、塔３０４への供給入口３０２を含む。塔３０４の塔頂にある塔頂導管は、塔３０４の塔頂部分へ還流として再循環させるために、気相を凝縮器３０８へと指向する。導管３１０は、凝縮器３０８から凝縮物の一部を取り出すように適合されている。塔３０４の中には、上部のみが開口しているバッフル３１２がある。その結果として、実質的に液相だけが、バッフル３１２によって画定される蒸留帯域に入る。而して、この蒸留帯域内のＣ₉＋芳香族化合物の濃度は、この蒸留帯域の外部にある塔の同じ高さにおけるそれに比べて下回っている。しかしながら、この画定された蒸留帯域で且つ外部において実質的に全ての流体はＣ₆〜Ｃ₈芳香族化合物であるので、画定された帯域且つその帯域外における温度プロフィールは実質的に同じである。

［００２５］図示してあるように、塔底流は、ライン３１４を経由して、画定帯域から取り出し、そして、リボイラー３１６へと指向し、そしてライン３１８を経由して前記帯域へと戻す。ライン３２０は、ライン３１４で中沸点画分として液相を除去するように適合されている。

［００２６］塔３０４から塔底流をライン３２２を経由して取り出し、その一部をライン３２６へ流し、そして残りの部分をリボイラー３２４の中に流し、そして塔３０４に再導入する。

［００２７］図４には、別のタイプの分割壁蒸留アセンブリ４００が記載してある。
導管４０２は、塔４０４に供給物を供給するように適合されている。塔４０４は、塔４０４において２つの蒸留帯域を画定するバッフル４０６を具備している。バッフル４０６は、塔の上部および底部でのみ、バッフル４０６によって画定された塔４０４の２つの側面間に流体の流れを提供する。導管４０８は、塔４０４の塔頂から気相を取り出し、そして、それを、凝縮器４１０の中に流し、そこで得られた液体は、還流として塔４０４の頂部に再導入する。凝縮物の一部は、ライン４１２を経由して導管４０８から除去する。

［００２８］導管４１４は、サイドドロー画分を取り出すために、塔４０４の側面に具備されている。導管４１４は、導管４０２が供給物を供給する帯域の反対側にある、バッフル４０６によって画定される帯域と連絡している。導管４１６は、塔底液流を取り出し、そしてそれを、塔４０４の塔底部分へと再導入するために、リボイラー４１８の中に流すように適合されている。導管４２０は、分割壁蒸留アセンブリ４００から塔底流の一部を取り出すように適合されている。

［００２９］以下、シミュレーションデータを掲げて、本発明の方法の原理を更に説明するが、それらに限定されない。図１に関して説明した方法を使用するが、ベンゼンおよび低沸点種を除去するための介在蒸留（ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）によって、以下に記載してあるような供給物をデヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０の中に導入する：

［００３０］デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０は、３２の理論蒸留段を有する。
分割壁カラム設計は使用されない。サイドドローは、段階１２で取られる。表１には、５００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を有する分離供給を提供するための、サイドドローの様々な速度におけるデヘプタナイザー蒸留アセンブリおよびキシレン塔の運転が要約してある。

［００３１］デヘプタナイザー蒸留アセンブリのために分割壁塔を使用すると、サイドドロー中のＣ₉＋芳香族化合物を５００ｐｐｍ質量未満に維持しながら、サイドドローで回収することができるＣ₈芳香族化合物の一部が実質的に増加する。この原理を、以下のシミュレーションによって例示する。［００３２］デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０は、図４に示してあるように、分割壁塔を含む。デヘプタナイザー蒸留塔およびキシレン塔は、中沸点画分の異なるドローにおいて分離供給が５００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含むように設計する。シミュレーションは表２に要約してある。

［００３３］図２には、パラキシレン生産設備２００が記載してあり、そこでは、Ｃ₈芳香族化合物がトルエン不均化によって生成され、キシレン塔は不要である。トルエン含有供給物を、ライン２０２によって不均化反応器２０４に供給し、そこで、トルエンをＣ₈芳香族化合物およびベンゼンに転化させる。不均化生成物をライン２０６を経由してベンゼン蒸留塔２０８に流して、ライン２１０を経由して取り出されるベンゼン含有塔頂留出物と、トルエン塔２１４へとライン２１２によって指向されるキシレンおよびトルエンを含む塔底流とを提供する。

［００３４］トルエン塔２１４は、１つ以上の容器中に存在していてもよく、また、トレーまたは構造パッキングまたは両方を含んでいてもよく、また好ましくは分割壁塔である。トルエン塔からの塔頂留出物はトルエンであり、そのトルエンは、ライン２１６を経由して不均化反応器２０４へと再循環させる。トルエン塔２１４を運転して、中沸点不均化画分および塔底画分を提供する。塔底画分は、Ｃ₉＋芳香族化合物ならびにいくつかのＣ₈芳香族化合物を含み、また、ライン２１８を経由して取り出される。典型的には、塔底画分は、重質分蒸留塔で処理して、Ｃ₈芳香族化合物の追加の部分と、所望ならば、追加のＣ₈芳香族化合物を回収するアルキル交換のためのＣ_9-10芳香族化合物とを回収する。中沸点不均化画分は、ライン２２０を経由して取り出し、そして、キシレン異性体回収ユニット２２２においてキシレン異性体を回収する。

［００３５］トルエン塔の特定の設計は、中沸点不均化画分の要求される量と、分離供給が５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を含むように許容され得るＣ₉＋芳香族化合物の濃度とに左右される。通常は、トルエン塔は、２０〜１２０、更にしばしば３０〜１００の理論蒸留トレーを含む。多くの理論蒸留トレーによって、中沸点不均化画分において、Ｃ₉＋芳香族化合物のより低濃度を達成することが可能であり、また、塔底流とは対照的に、中沸点不均化画分中に含まれるＣ₈芳香族化合物の相対量を増加させることが可能である。中沸点画分が、５００ｐｐｍ質量を超えるＣ₉＋芳香族化合物を含み、それと同時に、以下で検討するようにデヘプタナイザー蒸留アセンブリを運転して、その中沸点画分中に５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を提供するように、本発明の方法は通常は運転される。本発明方法のいくつかの実施態様では、中沸点不均化画分は、２５００ｐｐｍ質量以下、好ましくは７００〜２０００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含む。通常は、中沸点不均化画分は、不均化生成物中に、少なくとも４０質量％、好ましくは５０〜９９質量％のＣ₈芳香族化合物を含む。

［００３６］キシレン異性体回収ユニットは、図１に関連して説明したものと同じであってもよい。説明したように、パラキシレン生成物流はライン２２３を経由して取り出す。残留しているキシレン異性体およびエチルベンゼンは、ライン２２４を経由して、キシレン異性体回収ユニット２２２から異性化ユニット２２６へと流す。

［００３７］キシレン異性体回収ユニット２２２における１種以上のキシレン異性体の選択的除去によって、非平衡キシレン組成物が生成するので、異性化ユニットは、キシレン異性体の近平衡組成を再確立するのに役立つことができる。異性化はエチルベンゼンを異性化することもでき、または、エチルベンゼンは選択的に脱アルキルされ得る。異性化のタイプに関係なく、少なくともいくつかのＣ₉＋芳香族化合物が生成する。しばしば、異性化物は、２０００〜１０，０００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含む。ベンゼンおよびトルエンは、異性化物中にも含まれる。パラキシレンは、異性化物中のキシレンの総重量を基準として、通常は２０〜２５質量％、更にしばしば２１〜２３質量％の量で存在する。

［００３８］異性化物は、ライン２２８を経由して、２つの蒸留塔２３０および２３６を使用するデヘプタナイザー蒸留アセンブリへと流す。所望ならば、１つ以上の介在蒸留塔（ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎ）を使用して、デヘプタナイザー蒸留アセンブリ２３０および２３６への供給が実質的にＣ₇＋芳香族化合物であるように、軽質分およびベンゼンを除去することができる。図１に関して検討したように、デヘプタナイザー蒸留アセンブリは、１つの容器であってもよく、分割壁塔であってもよく、そして、トレーまたは構造パッキングまたはその両方を含んでもよい。

［００３９］塔２３０は、ライン２３２を経由して蒸留塔２３６へと流される、Ｃ₈芳香族化合物と、トルエンと、そしてベンゼンとを含む塔頂留出物を提供するように適合されている。塔２３０における塔底物は、Ｃ₉＋芳香族化合物ならびにＣ₈芳香族化合物のうちのいくつかを含み、ライン２３４を経由して重質分蒸留塔２４２へと流される。

［００４０］蒸留塔２３６は、ライン２３８を経由して取り出される、トルエンと低沸点成分とを含む塔頂留出物を提供する。塔底画分は、Ｃ₈芳香族化合物を含み、そしてライン２４０を経由してキシレン異性体回収ユニット２２２へと再循環される。

［００４１］上記したように、デヘプタナイザー蒸留アセンブリ１２０の特定の設計は、中沸点画分の要求される量と、分離供給が５００ｐｐｍ質量以下のＣ₉＋芳香族化合物を含むように中沸点画分において許容され得るＣ₉＋芳香族化合物の濃度とに左右される。通常は、デヘプタナイザー蒸留アセンブリは、１５〜７０、更にしばしば２０〜６０の理論蒸留トレーを含む。多くの理論蒸留トレーによって、中沸点画分において、Ｃ₉＋芳香族化合物のより低濃度を達成することが可能である。キシレン塔が不要な本発明の実施態様では、中沸点画分が５００ｐｐｍ質量未満、好ましくは４００ｐｐｍ質量未満、例えば１００〜４００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含むように、デヘプタナイザーアセンブリを運転する。通常は、この運転モードでは、中沸点画分は、異性化物中に、少なくとも３０質量％、好ましくは６０〜９９質量％のＣ₈芳香族化合物を含む。ライン２２０を経由して導入される中沸点不均化画分を基準とすると、キシレン異性体回収のために再循環される異性化物におけるキシレンの相対質量は、通常は少なくとも２：１、例えば２．５：１〜５：１である。

［００４２］記載のように重質分蒸留塔２４２に戻す場合、トルエン塔２１４からの塔底流も供給される。塔頂留出物は、Ｃ₈芳香族化合物を含み、ライン２４６を経由してキシレン異性体回収ユニット２２２に指向できる。高沸点芳香族化合物、例えばＣ₁₀＋を含む塔底画分は、ライン２４８を介して取り出される。本発明方法の好ましい面では、不均化生成物中に含まれるＣ₈芳香族化合物の０．５質量％未満、好ましくは０．２質量％未満は、この塔底画分に含まれる。示してあるように、サイドドローは、ライン２５０を経由して重質分蒸留塔２４２から取り出され、アルキル交換のために使用できるＣ9オヨヒ゛₁₀含有流である。

［００４３］以下にシミュレーションを提供して、本発明のこの面の原理を更に例示する。このシミュレーションのために、図４に記載してあるような分割壁塔を、トルエン塔およびデヘプタナイザー蒸留アセンブリの両方のために使用する。トルエン塔への供給は：

である。
［００４４］デヘプタナイザー蒸留アセンブリへの供給組成物は：

である。
［００４５］キシレン異性体回収ユニットへの総供給は５００ｐｐｍ質量のＣ₉＋芳香族化合物を含み、そして、デヘプタナイザー蒸留アセンブリからの中沸点画分対トルエン画分からの中沸点不均化画分の質量比は３：１である。表３には、キシレン塔を使用し且つトルエン塔またはデヘプタナイザー蒸留アセンブリでサイドドローを使用していない典型的な方法と一緒に、キシレン塔を使用しないこの実施態様に関するシミュレーションが要約してある。集合リボイラー熱は、キシレン塔（使用する場合）、トルエン塔およびデヘプタナイザー蒸留アセンブリのための熱である。

キシレン塔を使用する本発明による方法の概略図である。キシレン塔を使用しない本発明による方法の模式的な概略図である。本発明の方法で有用な分割壁蒸留アセンブリの概略図である。本発明の実施で有用な別タイプの分割壁蒸留アセンブリの概略図である。

Claims

（ａ）パラキシレン、オルトキシレン、メタキシレンおよびエチルベンゼンおよび５００ｐｐｍ質量以下のＣ_９＋芳香族化合物を含む分離供給流から少なくとも１種のキシレン異性体を分離して、少なくとも９０質量％の該少なくとも１種のキシレン異性体を含む生成物画分と、エチルベンゼン、Ｃ_９＋芳香族化合物および少なくとも１種の他のキシレン異性体を含む除去画分とを提供する工程；
（ｂ）該生成物画分の少なくとも一部分を取り出す工程；
（ｃ）該除去画分の少なくとも一部分を異性化して、低沸点の副生物炭化水素、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよびＣ_９＋芳香族化合物を含む異性化物を提供する工程；
（ｄ）該異性化物の少なくとも一部分を蒸留することによって分別し、該低沸点の副生物炭化水素を含む低沸点画分と、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよびＣ_９＋芳香族化合物を含む少なくとも１つの中沸点画分と、そしてパラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよびＣ_９＋芳香族化合物を含む少なくとも１つの高沸点画分とを提供する工程、その場合、該少なくとも１つの高沸点画分が、該少なくとも１つの中沸点画分に比べて、より大きなモル％のＣ_９＋芳香族化合物を含む
（ｅ）再循環流として該少なくとも１つの中沸点画分の少なくとも一部分を工程（ａ）に再循環させる工程；そして
（ｆ）パラキシレン、オルトキシレン、メタキシレンおよびエチルベンゼンおよびＣ_９＋芳香族化合物を１５〜２５質量％含む少なくとも１つのＣ_８芳香族化合物供給流を工程（ａ）に提供する工程、その場合、該分離供給流は、工程（ｅ）の該再循環流と、該少なくとも１つのＣ_８芳香族化合物供給流とを含む
を含む、キシレン異性体を製造する方法。
異性化物中に総量で少なくとも１０質量％のパラキシレン、メタキシレン、オルトキシレンおよびエチルベンゼンを中沸点画分中に含む請求項１記載の方法。
工程（ｅ）の該再循環流が１５００ｐｐｍ質量未満のＣ_９＋芳香族化合物を含み、そして該少なくとも１つのＣ_８芳香族化合物供給流が５００ｐｐｍ質量以下のＣ_９＋芳香族化合物を含む請求項２記載の方法。
工程（ｅ）の該再循環流が５００ｐｐｍ質量未満のＣ_９＋芳香族化合物を含み、そして該少なくとも１つのＣ_８芳香族化合物供給流が５００ｐｐｍ質量を超えるＣ_９＋芳香族化合物を含む請求項２記載の方法。
工程（ｄ）の分別を分割壁蒸留塔によって行う請求項２記載の方法。
少なくとも１つのＣ_８芳香族化合物供給流が、Ｃ_９＋芳香族化合物からＣ_８芳香族化合物を分離するための蒸留によって得られ、そして工程（ｄ）の該蒸留からの少なくとも１つの高沸点画分が、該蒸留に供給される請求項１記載の方法。
トルエンの不均化により該Ｃ _８芳香族化合物供給流の少なくとも一部分を誘導し、得られた不均化生成物を蒸留によって、少なくとも１つの低沸点トルエン画分と、少なくとも１つの高沸点キシレン含有不均化画分と、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン、エチルベンゼンおよび２５００ｐｐｍ質量未満のＣ _９＋芳香族化合物を含む少なくとも１つの中沸点不均化画分とに分別し、そして該中沸点不均化画分の少なくとも一部分を工程（ａ）へと流す請求項１記載の方法。
該不均化生成物の蒸留を、分割壁塔によって行う請求項７記載の方法。
工程（ｅ）の該再循環流が、５００ｐｐｍ質量未満のＣ_９＋芳香族化合物を含む請求項７記載の方法。
該分離供給が、中沸点不均化画分と工程（ｅ）の該再循環流とから成る請求項７記載の方法。