KR102168050B1 - 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터의 파라자일렌의 회수 방법 - Google Patents

Abstract

자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법. 본 발명은, 하나 이상의 결정화 구역을 포함하는 파라자일렌 회수 구역으로, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하인 파라자일렌-부족 공급물 스트림을 보내고, 또한 파라자일렌 회수 구역으로, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림을 보내는 것을 포함한다. 파라자일렌 회수 구역으로부터, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 파라자일렌-풍부 공급물 스트림보다 큰 파라자일렌-함유 생성물 스트림을 회수한다. 상기 방법은 파라자일렌 회수 효율 및/또는 비용 효율성에 있어서의 개선을 제공한다.

Description

자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터의 파라자일렌의 회수 방법 {PROCESS FOR RECOVERING PARAXYLENE FROM AT LEAST TWO FEEDSTREAMS CONTAINING XYLENE ISOMERS}

본 개시는 일반적으로 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터의 파라자일렌의 회수 방법, 특히 파라자일렌-부족 (lean) 공급물 스트림 및 파라자일렌-풍부 공급물 스트림으로부터의 파라자일렌의 통합 회수에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 하나 이상의 결정화 구역을 포함하는 파라자일렌 회수 구역, 및 임의로 하나 이상의 재슬러리 (reslurry) 구역의 사용을 통합하는 방법에 관한 것이다.

정제된 형태의 파라자일렌 (p-자일렌 또는 pX) 은, 테레프탈산의 제조에 유용하다. 파라자일렌은 일반적으로 혼합 자일렌 (Mixed Xylene) 으로부터의 분리에 의해 수득된다. 산업적으로, 혼합 자일렌은 3 가지 자일렌 이성질체인 오르토자일렌 (oX), 메타자일렌 (mX) 및 파라자일렌 (pX) 뿐 아니라, 에틸벤젠 (EB) 을 포함하는 C8 방향족의 한정된 비등 증류 하트 커트 (heart cut) 를 지칭한다. 혼합 자일렌은 또한 자일렌에 근접한 비등점을 갖는 비(非)-방향족 화합물을 함유할 수도 있다. 이는 주로 C9 파라핀 및 나프탈렌을 포함한다. 혼합 자일렌은 일반적으로 또한 혼합 자일렌 하트 커트의 제조에 사용되는 증류탑에서의 이들의 불완전한 분리로 인해 존재하는 C9 및 보다 고급 방향족 및 저급 톨루엔을 함유한다. ASTM 은 파라자일렌 공급 원료를 위한 표준 규격 (Standard Specification for Xylenes for Paraxylene Feedstock) (ASTM D 5211-07 또는 후속 버전) 을 발행하였지만; 이러한 규격에 있어서의 편차는 종종 혼합 자일렌 구매자와 공급자 사이에서 설정된다.

혼합 자일렌 중에 존재하는 자일렌 이성질체 및 에틸벤젠의 비율은 혼합 자일렌의 공급원에 따라 달라질 수 있다. 혼합 자일렌은 통상적으로 정제 촉매 개질기 장치 또는 혼합 자일렌 제조에 사용되는 또 다른 장치, 예컨대 비(非)-선택적 톨루엔 불균등화 (TDP) 장치, 선택적 톨루엔 불균등화 (STDP) 장치, 비-선택적 또는 선택적 톨루엔 알킬화 장치, 톨루엔/방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 (TA) 장치 또는 방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치의 개질물 (reformate) 로부터 수득된 한정된 비등 증류 커트이다. 톨루엔 알킬화 장치는 톨루엔과 메탄올을 반응시켜, 자일렌 이성질체 및 물을 제조하지만, 기타 부반응, 예컨대 메탄올의 알칸, 올레핀 및 기타 알킬화 생성물로의 부분 전환이 일어날 수 있다. 혼합 자일렌의 제조 방법은 "선택적" 또는 "비-선택적" 방법일 수 있다. 비-선택적 방법은 일반적으로 약 1:2:1 의 자일렌 이성질체 (파라자일렌:메타자일렌:오르토자일렌) 의 근사 평형 분포를 갖는, 즉 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 약 0.25 인 자일렌 이성질체를 제조한다. 대조적으로, 파라자일렌에 대하여 선택적인 방법은 이론적 평형 초과의 파라자일렌 농도를 산출하며, 즉 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.25 초과이다. 따라서, 촉매 개질기, 종래의 TDP 장치, 종래의 (비-선택적) 톨루엔 알킬화 장치, 및 톨루엔/방향족 C9-플러스 또는 방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치에서 제조되는 자일렌은, 일반적으로 근사 평형 분포 (즉 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 약 0.25 임) 를 갖는 자일렌 이성질체를 함유한다. 이와 비교하여, STDP 장치 또는 선택적 톨루엔 알킬화 장치로부터의 혼합 자일렌 증류 커트는, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.7 초과, 보다 통상적으로는 0.8 초과, 및 종종 0.9 초과일 수 있다.

따라서, 파라자일렌 제조업자는 파라자일렌 장치에의 공급물로서 혼합 자일렌을 구입하거나, 또는 자일렌 이성질체의 기타 공급원 (모두 그 안에 광범위하게 상이한 비율의 파라자일렌을 가짐) 을 제조 또는 구입할 수 있다. 혼합 자일렌 중 파라자일렌의 비율이 상대적으로 낮은 경우, 제 1 파라자일렌 분리 단계가 수행될 수 있고, 남아있는 파라자일렌-부족 스트림이 추가로 처리되어 추가적인 파라자일렌이 제조될 수 있다. 상기와 같은 방법은 통상적으로 3 개의 구역으로 이루어진 파라자일렌 장치 내에서 수행될 수 있다: 파라자일렌 회수 구역, 이성질화 구역, 및 분별 구역. 파라자일렌 회수 구역의 목적은 거부 (reject) 또는 라피네이트 (raffinate) 로서 공지된 파라자일렌 부족 스트림 및 파라자일렌 생성물 스트림을 생성하는 것이다. 파라자일렌 부족 스트림은 거부 스트림 내 자일렌을 근사 평형 분포로 이성질화하는데 사용되는 촉매 및 반응기를 포함하는 이성질화 구역으로 보내진다. 촉매는 또한 혼합물 중 존재하는 임의의 에틸벤젠을, 분별 구역에서 용이하게 분리될 수 있는 부산물 또는 자일렌으로 전환시켜, 파라자일렌 장치에 생성되는 재순환 루프 내 이의 축적을 방지해야 한다. 존재하는 임의의 비-방향족 또한, 통상적으로 크래킹에 의해 저급 탄화수소로 전환시켜, 이의 축적을 방지해야 한다.

자일렌 이성질화 촉매는 통상적으로 이들이 에틸벤젠을 전환시키는 방식에 따라 분류된다. 예를 들어, 에틸벤젠 이성질화-유형 촉매 (또한 나프탈렌 풀 (pool) 촉매로서 공지됨) 는 C8 나프탈렌 중간체를 통해 에틸벤젠의 일부를 자일렌 이성질체로 전환시키는 능력을 갖는다. 에틸벤젠 탈알킬화-유형 촉매는 주로 수소와의 반응을 통해 에틸벤젠을 전환시켜, 벤젠 및 에탄을 형성한다. 에틸벤젠 트랜스알킬화-유형 촉매는 주로 에틸기의 이동에 의해 에틸벤젠을 또 다른 에틸 벤젠 또는 자일렌으로 전환시킨다. 이러한 촉매는 모두 에틸벤젠 전환 반응 및/또는 부반응으로부터의 부산물을 생성하며, 이러한 부산물은 분별 구역에서 분리되어야 한다. 이러한 부산물에는, 벤젠, 톨루엔, 및 C9-플러스 방향족이 포함된다. 벤젠은 유용한 부산물이며, 일반적으로 부가적인 분별 장비 또는 추출 또는 추출 증류에 의해 고 순도로 회수된다.

파라자일렌 회수 구역에서 파라자일렌을 회수하는 2 가지 대중적인 방법은 결정화 및 선택적 흡착이다. 선택적 흡착 방법에는 [R A Meyers (editor) Handbook of Petroleum Refining Processes, Third Edition (2004)] 에 기재된 UOP Parex 방법 및 [G Ash, et al, Oil and Gas Technology, 49 (5), 541-549 (2004)] 에 기재된 Axens Eluxyl 방법이 포함된다.

파라자일렌 결정화 회수 구역은 일반적으로 최종 생성물 순도를 달성하고, 효율을 개선하기 위하여 수 개의 단계를 함유한다. 예에는, 2 개의 결정화 단계를 포함하는 2 단계 파라자일렌 결정화 회수 구역, 3 개의 결정화 단계를 포함하는 3 단계 파라자일렌 결정화 회수 구역, 2 개의 결정화 단계 및 1 개의 재슬러리 단계를 포함하는 단일 재슬러리 파라자일렌 결정화 회수 구역, 및 1 개의 결정화 단계 및 2 개의 재슬러리 단계를 포함하는 이중 재슬러리 파라자일렌 결정화 회수 구역이 포함된다.

일 공지된 방법에서, 단일 온도 결정화 생성물 단계는 초과의 평형 파라자일렌 농도를 갖는 공급물로부터, 예컨대 톨루엔 불균등화 방법으로부터의 파라자일렌의 제조에 사용된다. 소거 (scavenger) 단계는 또한 파라자일렌 회수율을 증가시키기 위해 사용된다. 상기 방법은 평행한 1 개 이상의 결정화기 용기를 포함하는 단일 온도 제조 단계를 사용하며, 즉 파라자일렌-풍부 스트림은 재슬러리 단계가 아닌 결정화 단계에 공급된다.

추가로 공지된 방법은 고 농도의 C8 방향족 및 또한 저 농도의 산소화된 종의 파라자일렌을 동시에 정제하는 결정화 기법을 사용한다. 이러한 방법은 최대 회수를 위해 파라자일렌 공급물을 매우 낮은 온도에서 냉각, 결정화 및 분리시키는 제 1 단계, 이어서 결정을 보다 높은 온도에서 용융 및 재결정화 및 분리시키는 것을 포함한다.

US 6,565,653 은, 55 내지 60 wt% 이상의 파라자일렌을 포함하는 공급물로부터 고 순도 파라자일렌을 제조하는 방법으로서, 고 순도 파라자일렌의 제 1 부분이, 추가의 재슬러리 및 결정화 필요 없이, 약 10℉ 내지 약 55℉ 에서의 제 1 결정화 단계에서 수득되고, 고 순도 파라자일렌 생성물의 또 다른 부분이, 추가의 냉장 필요 없이, 후속 저온 결정화로부터 수득되는 결정성 파라자일렌을 가온시켜, 약 10℉ 내지 약 55℉ 의 온도에서 슬러리를 산출하는, 재슬러리 단계 후 수득되는 방법에 관한 것이다. 상기 개시된 방법에는 결정화 단계 및 재슬러리 단계가 포함되며, 상기 방법의 제 1 단계는 제 1 결정화기에서 파라자일렌-풍부 공급물 스트림을 결정화하는 것이다.

US 7,405,340 은, 암모니아를 포함하는 실질적 액체 스트림의 적어도 일부를 증발시킴으로써 간접적으로 냉장시키는, 하나 이상의 냉장 결정화 단계에서 탄화수소 공급원료를 냉각시키는 것을 포함하는 파라자일렌의 회수 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 결정화기들로 이루어진 각각의 단계를 이용하여 파라자일렌-풍부 STDP 자일렌으로부터 파라자일렌을 회수하는 결정화 파라자일렌 회수 구역을 사용하여 수행되는 것으로, 여기서 열은 암모니아 냉매와의 간접적 접촉을 통해 결정화기로부터 제거될 수 있다고 알려져 있다. 암모니아 냉각 사이클은 암모니아 흡수 냉장 사이클이다.

US 2010/0041936 은, 결정화 단계 및 1 개 이상의 재슬러리 단계를 통합하여, 고체-액체 슬러리로부터 고체를 분리, 예컨대 혼합 자일렌 슬러리로부터 파라자일렌을 분리하는 방법에 관한 것이다. 특정 구현예에서, 상기 방법은 2 개의 재슬러리 단계를 포함하고, 각 단계의 생성물 중, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가, 일반적으로 공정 전반에 걸쳐 증가하는 것으로 알려져 있다.

C8 방향족 탄화수소 공급물로부터의 파라자일렌의 분리에서, 결정화는 (흡착 공정에서와 같이) 고가의 흡착제가 필요하지 않고, 자일렌 이성질체 및 에틸벤젠은 바람직하지 않게 유사한 비등점을 갖고 있지만 (증류를 곤란하게 함), 매우 상이한 용융점을 갖기 때문에, 결정화가 종종 흡착 및 증류보다 바람직하다. 순수한 파라자일렌은 56℉ (13℃) 에서 동결되고, 순수한 메타자일렌은 -54℉ (-48℃) 에서 동결되고, 순수한 오르토자일렌은 -13℉ (-25℃) 에서 동결되고, 순수한 에틸벤젠은 -139℉ (-95℃) 에서 동결된다. 파라자일렌이 이와 같은 혼합 공급물 스트림 중에 저 농도로 존재하는 경우, 결정화에 의해 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 효율적으로 회수하기 위해서는 일반적으로 매우 낮은 온도가 요구된다.

이들 혼합 공급물 스트림으로부터 파라자일렌의 회수를 최적화하는 방법을 탐색할 필요성이 남아있다.

요약

본 발명의 일 측면에서, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법으로서,

파라자일렌 회수 구역으로 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하인 파라자일렌-부족 공급물 스트림을 보내는 것으로, 상기 파라자일렌 회수 구역은 하나 이상의 결정화 구역을 포함하는 것;

파라자일렌 회수 구역으로 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림을 보내는 것; 및

파라자일렌 회수 구역으로부터 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 pX-풍부 공급물 스트림보다 큰 파라자일렌 함유 생성물 스트림을 회수하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 일례에서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은 제 2 파라자일렌 회수 구역, 예를 들어 하나 이상의 결정화 구역 및/또는 하나 이상의 재슬러리 구역을 포함하는 파라자일렌 회수 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함한다. 제 2 파라자일렌 회수 구역으로부터의 파라자일렌-풍부 공급물을 제 1 파라자일렌 회수 구역의 공급물 스트림으로서 사용하는 것은, 적어도 제 1 파라자일렌 회수 구역의 효율 및/또는 비용 효율성을 개선하고, 바람직하게는 두 군데 파라자일렌 회수 구역 모두의 효율 및/또는 비용 효율성을 개선한다.

상기 언급한 측면은, 본 발명에 의해 달성될 수 있는 것들의 예시이며, 이는 완전하거나 실현될 수 있는 가능한 이점을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 본 발명의 이러한 및 기타 측면은, 본원에 구현된 또는 당업자에게 명백할 수 있는 임의의 변형의 관점에서 변형된 것 모두, 본 명세서의 설명으로부터 명백해지거나 또는 본 발명의 실시를 통해 학습될 수 있다.

본 개시의 보다 완전한 이해를 위하여, 하기 상세화된 설명 및 첨부된 도면을 참조로 해야한다:
도 1 은 파라자일렌 회수 방법의 일 구현예를 예시하는 흐름도 (flow diagram) 이다;
도 2 는 파라자일렌 회수 방법의 또 다른 구현예를 예시하는 흐름도이다;
도 3 은 파라자일렌-부족 공급물 스트림 및 파라자일렌-풍부 공급물 스트림이 파라자일렌 회수 구역에서 처리되는, 결정화/재슬러리 방법의 일 구현예를 예시하는 공정 흐름도이다;
도 4 는 결정화 및 재슬러리 단계를 포함하는 제 1 파라자일렌 회수 구역 및 결정화 단계를 포함하는 제 2 파라자일렌 회수 구역을 포함하는 공정의 일 구현예를 예시하는 공정 흐름도이다.
개시된 방법은 각종 형태의 구현예를 허용하지만, 본 발명의 특정 구현예는 도면에 예시되어 있으며 (및 이후 기재될 것이며), 본 개시는 예시를 위한 것으로, 본 발명이 본원에 기재 및 예시된 특정 구현예에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법은 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터의 파라자일렌의 회수 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 파라자일렌 회수 구역으로 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하인 파라자일렌-부족 공급물 스트림을 보내는 것을 포함하며, 상기 파라자일렌 회수 구역은 하나 이상의 결정화 구역을 포함한다. 상기 방법은 또한 파라자일렌 회수 구역으로 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림을 보내는 것을 포함한다. 상기 방법은 추가로, 파라자일렌 회수 구역으로부터 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 파라자일렌-풍부 공급물 스트림보다 큰 파라자일렌 함유 생성물 스트림을 회수하는 것을 포함한다.

본원에 사용된 바, 용어 "총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비" 는, 분획으로서 표현된 자일렌의 모든 이성질체 (즉 파라자일렌, 메타자일렌 및 오르토자일렌) 의 총 중량으로 나눈 파라자일렌의 중량을 의미한다.

본원에 사용된 바, 용어 특정 공급원의 "폐수 다운스트림" 은, 이러한 공급원으로부터 직접 또는 간접적으로 유래된 폐수를 의미한다. 따라서, 예를 들어, 비-선택적 톨루엔 불균등화 장치의 폐수 다운스트림은, 상기와 같은 장치에서 유래되었지만, 하나 이상의 기타 장치에서 후속으로 처리될 수 있는 폐수를 지칭한다. 특히, 이성질화 구역에서 제조되어 분별 구역에서 후속으로 처리되는 스트림은, 이성질화 구역의 폐수 다운스트림으로써 지칭될 수 있다.

2 개의 공급물 스트림이 향하게 되는 파라자일렌 회수 구역 (때때로 이하 제 1 회수 구역으로서 지칭됨) 은 하나 이상의 결정화 구역을 갖고, 특정 구현예에서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림의 적어도 일부 (및 임의로 전부) 가 하나 이상의 결정화 구역으로 보내진다.

결정화 구역은, 액체 파라자일렌이 파라자일렌 및 부가적인 성분 (예를 들어 메타자일렌, 오르토자일렌 및/또는 에틸벤젠 포함) 을 포함하는 공급물 스트림으로부터 결정화되는 구역이다. 일반적으로, 공급물 스트림을 파라자일렌의 빙점 미만의 온도이지만, 바람직하게는 공급물 스트림 중 기타 성분의 빙점 초과의 온도에서 냉각시킴으로써, 파라자일렌을 결정화시킨다. 더욱 특히, 예를 들어 파라자일렌은 동결되지만, 공융 (eutectic) 온도 (공융 온도는 파라자일렌 이외의 자일렌 이성질체가 공결정화 (co-crystallize) 되기 시작하는 온도임) 초과인 온도를 선택함으로써, 파라자일렌의 결정화를 최적화하는 온도를 선택한다. 파라자일렌-메타자일렌 및 파라자일렌-오르토자일렌 공융 온도는 결정화기 내 조성에 따라 근접할 수 있으며, 메타자일렌 또는 오르토자일렌이 공-결정화를 시작하는 제 1 이성질체가 될 수 있다. 비-선택적 공급원료에 있어서, 공융 온도는 통상적으로 약 -88℉ (-67℃) 내지 약 -94℉ (-70℃) 이다.

결정화 구역은 단일 결정화 용기 (결정화기) 를 포함할 수 있거나 또는 다중 결정화 용기 (각각의 후속 결정화 용기는 보다 낮은 온도로 냉각됨) 가 연속으로 사용될 수 있다.

자일렌 혼합물로부터 파라자일렌을 결정하는데 요구되는 저온은 통상적으로 초저온 냉매 (Deep Refrigerant) 를 사용하여 단계적 증기 압축 냉매 시스템에 의해 달성된다. 초저온 냉매는 이의 증기 또는 기체를 공기 또는 물 냉각에 의해 응축될 수 있는 압력 수준으로 압축시키는 것이 일반적으로 가능하지 않거나, 경제적이지 않은 것으로 정의된다. 에틸렌은, 이의 임계 온도가 49℉ (9.5℃) 이고, 이의 임계 압력이 50.76 bar 이기 때문에 초저온 냉매이다. 따라서, 지구 상의 대부분의 장소에서, 일년 중 적어도 일부 동안, 에틸렌은 주위 온도에서 이의 임계 온도를 초과하는 기체이기 때문에, 공기 또는 물 냉각을 통해 에틸렌을 응축시키는 것이 가능하지 않다. 냉매로서 사용되는 경우, 에틸렌은 통상적으로 고 수준 냉매 (High Level Refrigerant) 에 열을 전달함으로써 응축된다. 고 수준 냉매는 공기 또는 물에 대하여 이의 증기를 응축시킬 수 있는 것으로 정의된다. 따라서, 계단식 에틸렌/프로필렌, 에틸렌/프로판, 또는 에틸렌/암모니아 냉장 시스템은 파라자일렌 결정화에 요구되는 저온을 달성하는데 사용될 수 있다.

결정화 구역으로부터의 폐수는 통상적으로 약 18 wt% 파라자일렌 고체를 함유하기 때문에, 이는 통상적으로 하나 이상의 고체-액체 분리 장치에서 이러한 고체를 분리할 필요가 있다. 적합한 분리 장치에는 필터 컬럼, 세정 컬럼, 원심분리기 또는 당업계에 공지된 임의의 기타 유형의 고체-액체 분리기가 포함될 수 있다.

필터 컬럼은 현탁액을 농축시키는 고체-액체 분리 장치이다. 적합한 필터 컬럼의 예는, US 특허 출원 공보 Nos. 2005/0056599 및 2007/0225539 에 개시되어 있고, 상기 개시는 본원에 참조로서 인용된다. 적합한 필터 컬럼에는, 지정된 외부 직경을 갖고, 중공 실린더 내 축 방향으로 확장되는 하나 이상의 튜브를 함유하는 중공 실린더가 포함된다. 각각의 튜브 벽은 단지 튜브의 내부와 중공 실린더 내부 사이의 직접 연결을 형성하는 하나 이상의 필터를 포함한다. 필터 컬럼은 현탁액을 필터 컬럼의 제 1 말단으로 보냄으로써, 고체-액체 현탁액 (예를 들어 모액 중에 현탁된 고체 생성물 성분) 중 액체로부터 고체를 분리한다. 변위 유체 (예를 들어 현탁액 액체와 혼합되지 않는 기체 또는 액체) 는 필터 컬럼의 제 2 말단에 배압을 공급하여, 현탁액 액체의 일부를 필터를 통해 튜브 내부로 이동시킴으로써, 필터 컬럼 튜브로부터 여과액 (예를 들어 모액) 으로서 배출되는 것을 도와, 중공 실린더 내 및 튜브 주변에 고체의 농축된 현탁액 (즉 베드) 을 형성한다. 고체의 농축된 현탁액은 생성물 월류 슈트 (overflow chute) 를 통해, 예를 들어 소량의 현탁액 액체 (예를 들어 모액) 및/또는 변위 유체를 함유하는 농축된 생성물의 형태로, 필터 컬럼의 제 2 말단으로부터 배출된다.

세정 컬럼 (또는 수압 세정 컬럼) 은 현탁액을 농축시키는 고체-액체 분리 장치이다. 세정 컬럼은, 현탁액을 세정 컬럼의 제 1 말단으로 및 세정액을 현탁액에 대한 역류로 세정 컬럼의 제 2 말단으로 보내어, 고체의 베드를 형성함으로써, 고체-액체 현탁액 (예를 들어 모액 중에 현탁된 고체 생성물 성분) 중 액체로부터의 고체를 분리한다. 세정 컬럼 내에 도입된 세정액은 베드를 재슬러리화하고, 회수된 고체의 일부를 용융시킬 수 있다.

고체-액체 분리기로서 사용하기에 적합한 원심분리기는, 특별히 제한되지 않으며, 이에는 당업계에 일반적으로 공지된 것들, 예컨대, 예를 들어, 여과 원심분리기, 및 특히 스크린-보울 (screen-bowl), 고체-보울, 및/또는 푸셔 (pusher) 원심분리기가 포함된다. 적합한 원심분리기는, 일반적으로 분리될 고체-액체 현탁액 (예를 들어, 모액 중에 현탁된 고체 생성물 성분) 을 위한 주입구, 농축된 고체 현탁액 (예를 들어 생성물 필터 케이크) 을 위한 제 1 배출구, 및 주입구 현탁액으로부터 여과된 액체 (예를 들어 모액) 를 위한 제 2 배출구를 포함한다. 일부 구현예에서 (예를 들어 스크린 보울 원심분리기가 사용되는 경우), 원심분리기는 주입구 현탁액으로부터 여과된 액체를 위한 제 3 배출구를 포함하고, 제 2 및 제 3 배출구 스트림은 각각 함유된 고체 (예를 들어 잔류, 비(非)회수된 생성물 성분) 의 상대적인 양이 상이하다. 이와 같은 구현예에서, 제 2 배출구는 저 고체 여과액 스트림일 수 있고, 제 3 배출구는 고-고체 여과액 스트림일 수 있다.

결정화 구역으로부터의 폐수의 분리는 여과액 및 상대적으로 파라자일렌-풍부 케이크를 제조한다. 공융 형성은 결정화 구역에서 파라자일렌 회수를 제한하기 때문에, 여과액은 적어도 일부의 파라자일렌을 함유한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 여과액의 적어도 일부를 이성질화 구역으로 보내어, 추가의 파라자일렌을 제조하고/하거나 공정으로부터 에틸벤젠 및 임의의 비-방향족을 제거할 수 있다.

결정화 단계로부터의 폐수 분리에 의해 수득되는 케이크는, 에틸벤젠, 기타 자일렌 이성질체, 비회수된 파라자일렌 및 공급물 스트림의 기타 성분을 함유하는 부착된 모액과 함께, 파라자일렌 결정을 함유한다. 따라서, 바람직하게는, 상기 케이크는 파라자일렌 성분의 순도를 개선하기 위하여 추가로 처리된다.

특정 구현예에서, 파라자일렌 회수 구역은 하나 이상의 재슬러리 구역을 추가로 포함한다.

재슬러리 구역은, 생성물 성분 결정의 업스트림 필터 케이크가 부가적인 (액체) 생성물 성분을 포함하는 통상적으로 보다 가온된 희석제 스트림과 평형을 이루게하여, 다운스트림 처리에 적합한 슬러리를 제공하는, 하나 이상의 재슬러리 드럼을 포함한다. 적합한 재슬러리 드럼 및 재슬러리 구역은 US 특허 No. 6,565,653 및 US 특허 출원 No. US 2012/0178980 에 개시되어 있고, 상기 개시는 본원에 참조로서 인용된다. 생성물 성분 결정의 고체 케이크 및 액체 생성물 및 제 2 성분 둘 모두를 함유하는 액체 희석제가 적합한 재슬러리 드럼의 주입구에 공급된다. 고체 케이크 및 액체 희석제는 재슬러리 드럼에 개별적으로 첨가되거나 (즉 2 개의 상이한 공급 라인을 통해), 또는 재슬러리 드럼의 혼합 업스트림으로, 단일 공급 라인을 통해 재슬러리 드럼에 첨가될 수 있다. 재슬러리 드럼은 생성물 성분 결정을 함유하는 저장고이며, 저장고 내에서 생성물 성분 결정과 액체 생성물 성분을 평형시키기에 충분한 부피/체류 시간을 갖는다. 재슬러리 드럼 내용물은 바람직하게는 평형시키는 중에 교반된다. 슬러리 (즉 고체-액체 현탁액) 폐수는 배출구를 통해 재슬러리 드럼에서 배출된다. 슬러리 폐수는 액체 제 2 성분 및 비-결정화된 액체 생성물 성분의 일부를 포함하는 액체 중에 분산된 생성물 성분 결정을 갖는다.

총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.05 미만인 파라자일렌-부족 공급물 스트림은 임의의 적합한 공급원으로부터 수득될 수 있다. 특정 구현예에서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림은 혼합 자일렌의 비-선택적 공급원의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함한다. 상기와 같은 혼합 자일렌의 비-선택적 공급원에는 정제 촉매 개질기, 비-선택적 톨루엔 불균등화 장치, 비-선택적 톨루엔/방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치, 비-선택적 방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치 및 비-선택적 톨루엔 메틸화 장치가 포함될 수 있다.

파라자일렌-부족 공급물 스트림은 혼합 자일렌의 비-선택적 공급원으로부터 직접적으로 유래되거나, 또는 본 발명의 방법에 사용되기 전, 예를 들어 그 안의 자일렌 이성질체 및/또는 기타 성분의 비율을 변경시키기 위하여 추가로 처리될 수 있다. 따라서, 특정 구현예에서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림은 이성질화 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함한다. 나아가, 파라자일렌-부족 공급물 스트림은 분별 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함할 수 있다.

일반적으로, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은 고 비율의 파라자일렌을 포함하는 혼합물을 제조할 수 있는 임의의 적합한 공급원으로부터 유래될 수 있다. 적합한 공급원에는, 선택적 톨루엔 불균등화 (STDP) 장치 및 선택적 톨루엔 알킬화 장치가 포함된다. 또 다른 구현예에서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은 제 2 파라자일렌 회수 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 제 2 파라자일렌 회수 구역은 당업계에 공지된 임의의 종래의 파라자일렌 회수 구역일 수 있으나, 특정 구현예에서, 제 2 파라자일렌 회수 구역은 하나 이상의 결정화기를 포함하는 하나 이상의 결정화 구역을 포함한다. 제 2 파라자일렌 회수 구역의 결정화 구역은 임의의 적합한 결정화 구역일 수 있으나, 바람직하게는 제 1 파라자일렌 회수 구역에 대하여 본원에 개시된 바와 같이, 단일 또는 다단계 결정화 구역이다.

제 2 파라자일렌 회수 구역의 하나 이상의 결정화기는 임의의 방식으로 냉각될 수 있으나, 바람직하게는 고 수준 냉매, 예컨대 프로필렌, 프로판 또는 암모니아로 냉각된다.

대안적으로 또는 부가적으로, 제 2 파라자일렌 회수 구역은 하나 이상의 재슬러리 구역을 포함할 수 있다. 제 2 파라자일렌 회수 구역의 재슬러리 구역은 당업계에 공지된 임의의 적합한 재슬러리 구역일 수 있으나, 바람직하게는 제 1 파라자일렌 회수 구역에 대하여 본원에 개시된 바와 같이, 재슬러리 드럼을 포함한다.

대안적으로 또는 부가적으로, 제 2 회수 구역은 하나 이상의 선택적 흡착 구역, 예컨대 임의의 종래 공지된 파라자일렌 흡착 구역을 포함할 수 있다.

선택적 흡착 구역은 공급물 스트림으로부터, 메타자일렌 및 오르토자일렌에 대하여 보다 선택적이거나, 또는 파라자일렌에 대하여 보다 선택적인 흡착제를 함유한다. 어느 경우에나, 2 개의 스트림이 제조되며, 제 1 스트림은 파라자일렌 부족 스트림이고, 제 2 스트림은 파라자일렌 풍부 스트림이다.

파라자일렌-풍부 공급물 스트림이 제 2 파라자일렌 회수 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는 경우, 제 2 파라자일렌 회수 구역의 폐수의 임의의 일부는 제 1 파라자일렌 회수 구역으로 보내질 수 있다. 바람직하게는, 제 1 파라자일렌 회수 구역으로 보내지는 제 2 파라자일렌 회수 구역의 폐수의 비율은, 적어도 제 1 파라자일렌 회수 구역의 생성률 및/또는 전반적 비용 효율성을 개선시키도록 선택된다. 예를 들어, 제 1 파라자일렌 회수 구역의 파라자일렌 회수율은 5% 이상 50% 이하, 예를 들어 10% 또는 38% 증가될 수 있다. 비용 효율성은 또한, 예를 들어, 제 1 파라자일렌 회수 구역 내 가열 또는 냉각 요구조건을 변경함으로써, 예를 들어 하나 이상의 재슬러리 단계에 대한 하나 이상의 재순환 스트림의 가열을 감소시킴으로써 개선될 수 있다. 가장 바람직하게는, 조합된 파라자일렌 회수 구역의 전반적인 파라자일렌 제조 효율 및/또는 비용 효율성이 개선된다.

일 구현예에서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림은 바람직하게는 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.4 이하이다. 대안적으로 또는 부가적으로, 파라자일렌-부족 공급물 스트림은 바람직하게는 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.15 이상이다.

일 구현예에서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.55 이상, 바람직하게는 0.70 이상, 보다 더욱 바람직하게는 0.80 이상, 및 보다 더욱 바람직하게는 0.90 이상이다.

특정 구현예에서, 파라자일렌 함유 생성물 스트림은 99.0 wt% 이상, 바람직하게는 99.5 wt% 이상, 및 더욱 바람직하게는 99.7 wt% 이상의 파라자일렌 농도를 갖는다.

특정 구현예에서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는 제 1 파라자일렌 회수 구역의 하나 이상의 재슬러리 구역으로 보내진다. 이는 제 1 파라자일렌 회수 구역의 결정화 구역의 임의의 생성물에 추가될 수 있는 것으로, 이는 또한 제 1 파라자일렌 회수 구역의 재슬러리 구역으로 보내질 수 있다. 2 개의 공급물이 재슬러리 구역으로 보내지는 경우, 이들은 개별적으로 공급되거나 또는 재슬러리 구역으로의 진입 전 혼합될 수 있다.

파라자일렌 회수 구역이 하나 이상의 재슬러리 구역을 포함하는 특정 구현예에서, 하나 이상의 재슬러리 구역은 하나 이상의 효율 단계 및 하나 이상의 효율 단계의 생성물 단계 다운스트림을 포함할 수 있고, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는 생성물 단계로 보내진다. "효율 단계" 는 일반적으로 중간체 단계 생성물을 제조하는 제 1 재슬러리 단계이고, "생성물 단계" 는 일반적으로 최종 생성물을 제조하는 후속 재슬러리 단계이다. 생성물 단계로 보내지는 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은, 생성물 단계로 보내지는 임의의 기타 파라자일렌 함유 스트림, 예컨대 제 1 파라자일렌 회수 구역의 결정화 단계 또는 효율 단계로부터 직접 또는 간접적으로 유래된 스트림에 추가될 수 있다. 둘 이상의 공급물 스트림이 생성물 단계로 보내지는 경우, 이들은 각각 생성물 단계에 직접 공급되거나 또는 생성물 단계에 공급되기 전 조합될 수 있다.

바람직하게는, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는 생성물 단계에의 이의 도입 전 냉각된다. 대안적으로, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는 생성물 단계에의 이의 도입 전 가온될 수 있다. 하지만, 일부 구현예에서는, 온도 조정이 요구되지 않는다.

제 1 파라자일렌 회수 구역의 재슬러리 구역의 효율 단계는, 통상적으로 예를 들어 결정화 구역의 생성물의 고체-액체 분리에 의해 수득되는 파라자일렌 케이크가, 예를 들어 효율 단계로부터의 거부 여과액과 함께 재슬러리화되는, 하나 이상의 슬러리 드럼을 포함한다. 효율 단계 재슬러리 드럼의 온도는 통상적으로 약 25℉ (-10℃) 내지 약 0℉ (-18℃) 이다.

효율 단계 재슬러리 드럼으로부터의 폐수 중 고체 함량은 통상적으로 약 40 wt% 내지 약 50 wt% 로 조절된다. 따라서, 이러한 스트림은 고체/액체 분리 장치, 예컨대, 예를 들어, 필터 컬럼, 세정 컬럼 또는 원심분리기로 보내질 수 있다. 결정화 단계로부터의 폐수의 분리에 대하여 본원에 개시된 바와 같은, 임의의 적합한 고체/액체 분리 장치가 사용될 수 있다. 고체/액체 분리 장치로부터 수득된 액체 폐수는 시스템으로부터 제거될 수 있으나, 바람직하게는 적어도 일부는 효율 단계 재슬러리 드럼으로 재순환되고/되거나 적어도 일부는 결정화 구역으로 재순환된다. 고체/액체 분리 장치로부터 수득된 고체 폐수는 파라자일렌을 포함하고, 일반적으로 슬러리 구역으로의 공급물 내 농도보다 높은 파라자일렌 농도를 갖지만; 파라자일렌 농도는, 예를 들어 생성물 단계에서, 재슬러리화에 의해 추가로 증가될 수 있다. 고체 폐수는 고체/액체 분리 장치로의 공급물에 함유된 기타 pX 이성질체 및 기타 불순물을 포함하는 흡착된 액체를 함유할 수 있다.

제 1 파라자일렌 회수 구역의 생성물 단계는, 바람직하게는 효율 단계로부터의 고체 폐수가, 바람직하게는 생성물 단계로부터의 액체 재순환 스트림과 함께 재슬러리화되는, 하나 이상의 슬러리 드럼을 포함한다. 임의의 적합한 재슬러리 드럼이 사용될 수 있고, 생성물 단계는 일반적으로 약 39℉ (-4℃) 내지 약 44℉ (7℃) 의 온도에서 작동된다.

생성물 단계 재슬러리 드럼으로부터의 폐수는 고체/액체 분리 장치, 예컨대 필터 컬럼, 세정 컬럼 또는 원심분리기에서 추가로 처리될 수 있다. 임의의 적합한 고체/액체 분리 장치, 예를 들어 효율 단계 또는 결정화 구역에 대하여 본원에 개시된 바와 같은 장치가 사용될 수 있다. 액체는 분리 장치에서 생성물 단계 폐수로부터 추출되어, 시스템으로부터 제거될 수 있으나, 바람직하게는 적어도 일부는 생성물 단계 슬러리 드럼으로 재순환되고/되거나 적어도 일부는 효율 단계 슬러리 드럼으로 재순환된다.

고체/액체 분리 장치에서 수득된 생성물 단계 슬러리 드럼의 폐수 중 고체 성분은 용융되어, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 파라자일렌-풍부 공급물 스트림보다 큰 파라자일렌 함유 생성물 스트림을 형성할 수 있으나; 용융된 고체 성분의 적어도 일부는 고체/액체 분리 장치로 재순환될 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는, 바람직하게는 파라자일렌 회수 구역으로 보내지기 전, 고 수준 냉매로 냉각된다. 임의의 고 수준 냉매, 예컨대 프로필렌, 프로판 및 암모니아가 적합하다.

또 다른 구현예에서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는, 바람직하게는 파라자일렌 회수 구역으로 보내지기 전, 냉각수 또는 냉각된 글리콜 용액으로 냉각된다.

특정 구현예에서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는 제 1 파라자일렌 회수 구역의 하나 이상의 결정화 구역으로 보내질 수 있다. 이는 제 1 파라자일렌 회수 구역의 임의의 기타 구역, 예컨대 재슬러리 구역으로 보내지는 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부에 대한 대안이거나 또는 이에 추가될 수 있다.

유리하게는, 제 1 파라자일렌 회수 구역의 하나 이상의 결정화 구역은 연속으로 둘 이상의 단계를 포함하고, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은 제 1 단계 이외의 단계로 보내진다. 예를 들어, 결정화 구역은 3 개의 결정화 단계를 포함할 수 있고, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은 제 2 또는 제 3 단계로 보내질 수 있다.

바람직하게는, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부가 하나 이상의 결정화 구역으로 보내지는 경우, 이는 상기 구역에의 도입 전, 고 수준 냉매로 냉각된다. 프로필렌, 프로판 및 암모니아를 포함하는, 임의의 적합한 고 수준 냉매가 사용될 수 있다.

대안적으로, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부가 하나 이상의 결정화 구역으로 보내지는 경우, 이는 상기 구역에의 도입 전, 간접 냉각 매질로 냉각될 수 있다. 임의의 적합한 간접 냉각 매질, 예를 들어 냉각수 또는 냉각된 글리콜 용액이 사용될 수 있다.

도 1 에 예시된 구현예에서, 이성질화 장치 10 은 탄화수소-함유 공급물 스트림 12 를 수용한다. 탄화수소 함유 공급물 스트림 12 는 자일렌 이성질체 (바람직하게는 80 wt% 이상) 를 포함하고, 또한 에틸벤젠을 포함할 수 있으나, 매우 낮은 파라자일렌 함량 (일반적으로 총 자일렌에 대하여 12 wt% 미만의 파라자일렌) 을 갖는다. 이성질화 장치 10 에서, 탄화수소-함유 공급물 스트림 12 는 적합한 조건 하에서 이성질화 촉매와 접촉되어, 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 를 산출한다. 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 는, 탄화수소-함유 공급물 스트림 12 보다 파라자일렌이 풍부하기는 하지만, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이며, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하, 일반적으로 0.4 이하이다. 임의로, 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 는 추가로 16 에서 처리되어, 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 로부터의 부산물 18 을 회수할 수 있다. 통상의 부산물 18 에는, 비제한적으로, 벤젠, 톨루엔, 트리메틸벤젠, 메틸(에틸)벤젠 등이 포함되며, 이는 표준 방법, 예컨대 분별 증류에 의해 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 로부터 단리될 수 있다. 특정 구현예에서, 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 는 16 에서 처리되어, 벤젠 부산물 및/또는 톨루엔 부산물을 회수한다. 폐수 배출 처리 구역 16 은 파라자일렌 회수 구역 24 에 도입된다. 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 19 또한 파라자일렌 회수 구역 24 에 도입될 수 있다. 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 19 는 또한 파라자일렌-부족스트림이며, 제 1 및 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 14 및 19 의 총 자일렌 이성질체에 대한 조합된 파라자일렌의 비가 0.50 이하로 파라자일렌 함량을 갖는다. 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 19 는 혼합 자일렌의 임의의 비-선택적 공급원, 예컨대 정제 촉매 개질기, 비-선택적 톨루엔 불균등화 장치, 비-선택적 톨루엔/방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치, 비-선택적 방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치 및 비-선택적 톨루엔 메틸화 장치로부터 수득될 수 있다. 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 19 는 또한 분별 구역으로부터의 다운스트림 폐수를 포함할 수 있다.

제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 의 처리 16 이 수행되는 경우, 제 1 및 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 14 및 19 는 처리 16 전 또는 후에 조합될 수 있다. 제 1 및 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 14 및 19 가 처리 16 전 조합되는 경우, 이성질화 구역 10 에서 제조되는 부산물 뿐 아니라, 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 19 중에 존재하는 임의의 비-C8 방향족 성분의 일부도 회수할 수 있다. 예를 들어, 제 2 파라자일렌 공급물 스트림 19 가 개질기로부터의 C8-플러스 증류 커트인 경우, 처리 16 은 이성질화 구역 10 에서 제조되는 부산물 뿐 아니라, C8-플러스 개질 스트림 중에 존재하는 C9-플러스 성분도 제거할 수 있다.

제 3 파라자일렌 공급물 스트림 20 또한 파라자일렌 회수 구역 24 에 도입된다.

제 3 파라자일렌 공급물 스트림 20 은 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림이다. 제 3 파라자일렌 공급물 스트림 20 은, STDP 장치, 선택적 톨루엔 알킬화 장치 또는 제 2 파라자일렌 회수 구역의 공급물 스트림 다운스트림을 포함하는, 임의의 적합한 공급원으로부터 수득될 수 있다.

파라자일렌 회수 구역 24 는 하나 이상의 결정화 구역을 포함한다. 파라자일렌 회수 구역 24 에서, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 제 2 파라자일렌 공급물 스트림보다 큰 파라자일렌 생성물 스트림 26 및 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 보다 작은 탄화수소-함유 공급물 스트림 12 가 형성된다.

도 2 에 예시된 구현예에서, 2 개의 파라자일렌 회수 구역이 통합되어, 개선된 효율 및/또는 비용 효율성을 제공한다. 제 1 파라자일렌 회수 구역 24 는 도 1 에 예시된 구현예에 개시된 바와 같이 작동되며, 도 2 에 제시된 바와 같이, 제 3 파라자일렌 공급물 스트림 20 이 제 2 파라자일렌 회수 구역 40 으로부터 수득된다.

제 2 파라자일렌 회수 구역 40 은 임의의 종래의 파라자일렌 회수 구역일 수 있다. 예를 들어, 제 2 파라자일렌 회수 구역 40 은 결정화 장치, 재슬러리 장치, 및/또는 흡착 장치를 포함하는, 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 제 2 파라자일렌 회수 구역 40 에 제 4 파라자일렌 공급물 스트림 32 및 제 5 파라자일렌 공급물 스트림 38 이 공급된다. 제 4 파라자일렌 공급물 스트림 32 는 제 2 이성질화 장치 28 에서 제조된다. 제 2 이성질화 장치 28 은 80 wt% 이상의 자일렌 이성질체를 포함하지만, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.12 이하인, 제 2 탄화수소-함유 공급물 스트림 30 을 수용한다. 제 2 이성질화 반응기 28 에서, 제 2 탄화수소 함유 공급물 스트림 30 은 적합한 조건 하에 이성질화 촉매와 접촉되어, 제 4 파라자일렌 공급물 스트림 32 를 산출한다. 제 4 파라자일렌 공급물 스트림 32 는, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하이지만, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 제 2 탄화수소-함유 공급물 스트림 30 보다 큰, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이다. 임의로, 제 3 파라자일렌 공급물 스트림 32 는 34 에서 추가로 처리되어, 제 3 파라자일렌 공급물 스트림 32 로부터 부산물 36 을 회수할 수 있다. 통상의 부산물 36 에는, 비제한적으로, 제 1 파라자일렌 공급물 스트림 14 에 대하여 언급된 부산물 18 이 포함된다.

제 5 파라자일렌 공급물 스트림 38 은 파라자일렌의 임의의 공급원을 포함할 수 있으나, 일반적으로 제 4 및 제 5 파라자일렌 공급물 스트림 32 및 38 의 총 자일렌에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하로 파라자일렌 함량을 갖는, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이다. 제 5 파라자일렌 공급물 스트림 38 은 혼합 자일렌의 임의의 비-선택적 공급원, 예컨대 정제 촉매 개질기, 비-선택적 톨루엔 불균등화 장치, 비-선택적 톨루엔/방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치, 비-선택적 방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치 및 비-선택적 톨루엔 메틸화 장치로부터 수득될 수 있다. 제 5 파라자일렌 공급물 스트림 38 은 또한 분별 구역으로부터의 다운스트림 폐수를 포함할 수 있다. 도 1 에 제시된 구현예에 대하여 개시된 바와 같이, 제 4 및 제 5 파라자일렌 공급물 스트림 32 및 38 은 임의적 추가 처리 단계 34 전 또는 후에 혼합될 수 있다.

제 4 및 제 5 파라자일렌 공급물 스트림 32 및 38 은, 개별적으로 또는 조합으로, 제 2 분리 장치 40 으로 보내지며, 여기서 분리되어 제 3 파라자일렌 공급물 스트림 20 및 제 2 탄화수소-함유 공급물 스트림 30 을 형성한다. 제 3 파라자일렌 공급물 스트림 20 은, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림이고, 제 1 파라자일렌 회수 구역 24 로 보내진다. 제 2 탄화수소-함유 공급물 스트림 30 은 제 2 이성질화 장치 28 로 재순환되어, 추가 파라자일렌을 제조한다.

도 1 및 2 에 예시된 방법은 배치식, 반-연속식 또는 연속식 작업으로서 수행될 수 있다.

도 3 에는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 고체 (결정성) 파라자일렌 함유 생성물 스트림을 회수하고, 이어서 고체 생성물 성분을 용융시켜 실질적으로 순수한 액체 파라자일렌 스트림을 형성할 수 있는, 결정화 단계 105 를 사용하는 결정화/재슬러리 공정 100, 이어서 하나 이상의 고체/액체 분리기를 이용하는 제 1 재슬러리 단계 125 및 제 2 재슬러리 단계 145 가 예시되어 있다. 자일렌 이성질체를 함유하는 2 개의 공급물 스트림 중 하나는 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하이고, 공급물 스트림 중 다른 하나는 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과이며, 파라자일렌 함유 생성물 스트림은 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 파라자일렌-풍부 공급물 스트림보다 크다. 결정화 단계 105 에는 결정화기 110 및 분리 장치 120 이 포함된다. 결정화 단계 105 이후, 제 1 ("효율") 재슬러리 단계 125 가 이어지고, 이에는 재슬러리 드럼 130 및 분리 장치 140 이 포함된다. 제 1 재슬러리 단계 125 이후, 제 2 (또는 "생성물" 또는 "최종") 재슬러리 단계 145 가 이어지고, 이에는 재슬러리 드럼 150 및 분리 장치 160 이 포함된다.

도 3 에 예시된 구현예에서, 파라자일렌 정제 회수 공정은, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 이하인 액체 파라자일렌-부족 공급물 스트림 296 를 결정화기 110 에 공급함으로써 시작된다. 공급물 스트림 204 는, 기타 자일렌 이성질체 (즉 오르토자일렌 및 메타자일렌), 및 에틸벤젠 (함께 본원에서 "액체 제 2 성분" 으로서 언급됨) 및 가능하게는 기타 성분 (예컨대 자일렌, 톨루엔 및 방향족 C9-플러스 화합물에 근접한 비등점을 갖는 비-방향족 화합물) 과 함께, 액체 파라자일렌을 포함한다. 파라자일렌-부족 공급물 스트림 204 의 정확한 조성은, 혼합 자일렌의 임의의 비-선택적 공급원, 예컨대 정제 촉매 개질기, 비-선택적 톨루엔 불균등화 장치, 비-선택적 톨루엔/방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치 및 비-선택적 방향족 C9-플러스 트랜스알킬화 장치가 포함될 수 있는, 이의 공급원에 따라 달라진다. 파라자일렌-부족 공급물 스트림 204 는 또한 이성질화 구역 180 의 폐수 다운스트림 및/또는 분별 구역으로부터의 다운스트림 폐수 (표시되지 않음) 의 적어도 일부를 포함할 수 있다.

결정화기 110 은 파라자일렌-부족 공급물 스트림 204 으로부터 파라자일렌의 적어도 일부를 결정화시키는데 충분한 온도에서 작동되어, 파라자일렌 결정 및 공급물 스트림의 액체 제 2 성분 둘 모두 포함하는 슬러리 폐수 208 을 형성한다. 예를 들어, 공급물 스트림 204 가 약 22 wt% 파라자일렌을 포함하는 경우, 적합한 결정화 온도 및 대기압은 약 -91℉ (-68℃) 의 2원 공융 온도보다 보다 높은, 약 -89℉ (-67℃), 또는 약 2℉ (1.1℃) 이다. 연속식 파라자일렌 정제 공정에서, 결정화기 110 에서의 체류 시간은, 바람직하게는 공급물 스트림 204 에서 파라자일렌 성분의 상당 부분, 예를 들어 공급물 스트림 204 의 액체 생성물 성분 중 약 50 wt% 이상 (더욱 바람직하게는 약 70 wt% 이상) 을 결정화시키기에 충분하다.

이어서, 슬러리 폐수 208 이, 필터 컬럼, 세정 컬럼 또는 원심분리기일 수 있는 분리 장치 120 에 공급된다. 분리 장치 120 은 파라자일렌 결정 및 슬러리 폐수 208 의 액체 제 2 성분을 적어도 부분적으로 분리하여, 필터 케이크 212 및 여과액 216 을 형성한다. 필터 케이크 212 는 주로 파라자일렌 결정의 고체 케이크이다. 바람직하게는, 슬러리 폐수 208 으로부터의 파라자일렌 결정은 실질적으로 전부 필터 케이크 212 에서 회수되고, 필터 케이크 212 는 여과액 216 보다 큰 총 파라자일렌 중량 농도 (즉 액체 및 고체 조합된) 를 갖는다. 필터 케이크 212 에는 또한 일반적으로 액체 제 2 성분 및 액체 파라자일렌 둘 모두를 포함하는, 소량의 액체가 포함된다. 특히, 필터 케이크 212 에는 임의의 액체를 포함하여, 필터 케이크의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 약 50 wt% 내지 약 99 wt% (더욱 바람직하게는 약 75 wt% 내지 약 88 wt%) 파라자일렌 결정이 포함된다. 여과액 216 은 주로 액체 제 2 성분의 액체 스트림이고, 바람직하게는 슬러리 폐수로부터의 액체 제 2 성분은 실질적으로 전부 여과액 216 에서 회수된다. 하지만, 여과액 216 에는 소량의 액체 파라자일렌 및/또는 파라자일렌 결정이 포함될 수 있다. 일반적으로, 여과액 216 은 거부 스트림으로서 폐기되거나 또는, 바람직하게는, 추가 처리를 위해 재순환될 수 있다.

이어서, 필터 케이크 212 및 재슬러리 희석제 240 이 스트림 220 을 통해 제 1 재슬러리 드럼 130 에 공급된다. 재슬러리 희석제 240 은 액체 파라자일렌 및 액체 제 2 성분 둘 모두를 포함하는 액체 스트림이다. 도 3 에 예시된 바와 같이, 필터 케이크 212 및 재슬러리 희석제 240 은 제 1 재슬러리 드럼 130 의 혼합 업스트림으로, 단일 스트림 220 을 통해 제 1 재슬러리 드럼 130 에 공급된다. 하지만, 대안적인 구현예에서 (제시되지 않음), 필터 케이크 212 및 재슬러리 희석제 240 은 2 개의 개별적인 스트림으로서 제 1 재슬러리 드럼 130 에 공급될 수 있다.

제 1 재슬러리 드럼 130 은 파라자일렌 결정, 액체 파라자일렌 및 액체 제 2 성분을 포함하는 고체-액체 슬러리를 함유하는 저장고이다. 슬러리 드럼 130 에서, 파라자일렌 결정은 액체 파라자일렌 및 액체 제 2 성분과 충분한 시간 동안 평형을 이루어 재슬러리 폐수 224 를 형성한다. 평형은 필터 케이크 212 의 온도에 비례하여 재슬러리 폐수를 가온시킨다. 연속식 공정에서, 재슬러리 드럼 130 의 부피 및 필터 케이크 212 및 재슬러리 희석제 240 의 공급률은 평형을 위한 충분한 체류 시간을 제공하도록 선택될 수 있다.

이어서, 재슬러리 폐수 224 가 분리 장치 120 과 유사하게 작동되는, 분리 장치 140 에 공급된다. 분리 장치 140 은 필터 컬럼, 세정 컬럼 또는 원심분리기일 수 있다. 분리 장치 140 은 필터 케이크 228 및 여과액 232 을 형성한다. 여과액 232 가 거부 스트림으로서 폐기될 수 있는 경우, 이는 바람직하게는 추가 처리를 위해 재순환된다. 도 3 에 예시된 바와 같이, 여과액 232 의 일부 236 은 재슬러리 희석제 240 으로서 제 1 재슬러리 드럼 130 으로 재순환되고 (이러한 경우, 여과액 232 는 액체 파라자일렌의 적어도 일부를 포함함), 및 여과액 232 의 일부 244 는 액체 공급물 스트림 204 에 대한 기여인자로서 결정화기 110 으로 재순환된다. 재슬러리 희석제 240 은, 제 1 재슬러리 드럼 130 에서의 고체-액체 슬러리의 수득 온도가 목적하는 값으로 조정되도록 선택된 입열을 제공하는, 희석제 가열기 242 를 이용하여 가열될 수 있다.

이어서, 필터 케이크 228 및 재슬러리 희석제 272 가 스트림 248 을 통해 제 2 재슬러리 드럼 150 에 공급된다. 부가적으로, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림이 또한 제 2 재슬러리 드럼 150 에 공급된다. 도 3 에 제시된 바와 같이, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림 310 은 스트림 248 을 통해 제 2 재슬러리 드럼 150 에 공급되기 전, 필터 케이크 228 및 재슬러리 희석제 272 와 조합될 수 있다. 대안적으로, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림 310 은 제 2 재슬러리 드럼 150 에 직접, 즉 개별적인 스트림 (제시되지 않음) 을 통해 공급될 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 하나 이상의 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은, 제 2 재슬러리 드럼 150 의 다른 위치의 업스트림으로 제 1 결정화/재슬러리 공정 100 에 공급될 수 있으며, 예를 들어 필터 케이크 212 와 조합으로 스트림 220 을 통해 제 1 재슬러리 드럼 130 에, 및/또는 파라자일렌-부족 공급물 스트림 204 와 조합으로 또는 개별적인 스트림 (제시되지 않음) 을 통해, 제 1 재슬러리 드럼 130 및/또는 결정화기 110 에 직접 공급될 수 있다.

파라자일렌-풍부 공급물 스트림 310 은 STDP 장치, 선택적 톨루엔 알킬화 장치 또는 제 2 파라자일렌 회수 구역의 폐수 다운스트림을 포함하는, 임의의 적합한 공급원으로부터 수득될 수 있다.

제 2 재슬러리 드럼 150 은 제 1 재슬러리 드럼 130 과 유사하게 작동되어, 파라자일렌 결정, 액체 파라자일렌 및 액체 제 2 성분을 포함하는 재슬러리 폐수 252 를 형성한다.

이어서, 재슬러리 폐수 252 가 도 3 의 예시된 구현예의 최종 분리 장치 160 에 공급된다. 최종 분리 장치 160 은 고체-액체 분리기, 예컨대 필터 컬럼, 세정 컬럼 또는 원심분리기이다. 분리 장치 160 은 제 1 산출물로서 여과액 268 (기타 업스트림 여과액 216 및 232 과 유사함) 을 포함한다. 여과액 268 은 액체 파라자일렌 및 액체 제 2 성분 둘 모두를 함유하는 액체 스트림이지만, 소량의 파라자일렌 결정을 포함할 수 있다. 여과액 268 이 거부 스트림으로서 폐기될 수 있는 경우, 이는 바람직하게는 추가 처리를 위해 재순환된다. 도 3 에 예시된 바와 같이, 여과액 268 의 일부는 재슬러리 희석제 272 로서 제 2 재슬러리 드럼 150 으로 재순환되고, 여과액 268 의 일부 276 은 재슬러리 희석제 240 에 대한 기여인자로서 제 1 재슬러리 드럼 130 으로 재순환된다. 재슬러리 희석제 272 는, 재슬러리 드럼 150 에서의 고체-액체 슬러리의 수득 온도가 목적하는 값으로 조정되도록 선택된 입열을 제공하는, 희석제 가열기 247 를 이용하여 가열될 수 있다. 분리 장치 160 은 또한 생성물 스트림 256 을 포함한다. 가열기 170 은 바람직하게는 생성물 스트림 256 중 임의의 남아있는 파라자일렌 결정을 용융시키는데 사용된다. 용융된 생성물 스트림 256 의 일부는 바람직하게는 세정액 260 으로서 분리 장치 160 으로 재순환되고, 일부는 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 파라자일렌-풍부 공급물 스트림 310 보다 큰 정제된 파라자일렌 스트림인, 최종 생성물 스트림 264 로서 배출된다. 바람직하게는, 세정액 260 및/또는 최종 생성물 스트림 264 는 약 99.5 wt % 이상 (바람직하게는 약 99.7 wt% 이상, 더욱 바람직하게는 약 99.8 wt% 이상, 예를 들어 약 99.9 wt%) 의 중량 농도로 액체 파라자일렌을 함유한다.

개시된 공정의 수율은, 결정화 단계 분리 장치 120 으로부터의 여과액을, 액체 제 2 성분의 적어도 일부를 파라자일렌으로 전환시킬 수 있고, 이어서 결정화 단계 105 로 재순환시킬 수 있는 화학 반응기로 재순환시킴으로써 증가될 수 있다. 예를 들어, 분리 장치 120 으로부터의 여과액 216 을 이성질화 장치 180 (즉 화학 반응기) 으로 재순환시켜, 액체 제 2 성분 (즉 오르토자일렌, 메타자일렌 및/또는 에틸벤젠) 을 액체 파라자일렌으로 전환시킴으로써, 전반적 공정 100 의 가능한 수율을 증가시킬 수 있다.

도 3 에 예시된 바와 같이, 파라자일렌 부족 여과액 216 (예를 들어 약 15 wt % 이하의 파라자일렌 포함) 및 수소 공급물 280 은 이성질화 장치 180 에 공급된다. 이성질화 장치 180 에서의 촉매 반응은 주입구 오르토자일렌, 메타자일렌 및/또는 에틸벤젠을 파라자일렌으로 전환시키고, 또한 보다 중질 및 경질 탄화수소 성분을 생성시킨다. 반응 생성물은 이성질화 장치 180 의 증류 부분에서 분리되어, 경질 탄화수소 폐기물 스트림 288 (예를 들어 C1 내지 C7 지방족 및 방향족 탄화수소 포함), 중질 탄화수소 스트림 290 (예를 들어 C9 및 보다 고급 방향족 탄화수소 포함), 및 이성질체 284 를 형성한다. 이성질체 스트림 284 는 일반적으로 하기 C8 방향족 탄화수소 혼합물을 포함한다: 약 20 wt% 내지 약 25 wt% (예를 들어 약 22 wt %) 파라자일렌, 약 15 wt% 내지 약 30 wt% 오르토자일렌, 약 40 wt% 내지 55 wt % 메타자일렌 및 약 5 wt% 내지 약 15 wt% 에틸벤젠. 도 3 에 예시된 바와 같이, 이성질체 스트림 284 는 혼합 자일렌 공급물 292 와 혼합되어, 결정화 단계 공급물 296 을 형성할 수 있다. 이어서, 결정화 단계 공급물 296 및 여과액 232 의 재순환 부분 244 가 조합되어, 결정화기 110 으로의 공급물 스트림 204 를 형성한다.

총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.50 초과인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림 310 을 공정 100 에 공급함으로써, 보다 많은 파라자일렌 생성물이 제조되고, 보다 적은 공급물이 이성질화 반응기 180 에서 처리되지만, 결정화기 110 에서 사용되는 냉장 듀티 (duty) 는 증가되지 않는다.

도 4 에는 결정화/재슬러리 공정 100 및 결정화/분리 공정 100' 를 포함하는, 본 개시의 부가적인 구현예가 예시되어 있다. 결정화/재슬러리 공정은, 일반적으로, 도 3 에 예시된 공정에 해당하는 제 1 파라자일렌 회수 구역 100 에서 수행된다. 결정화/분리 단계 100' 는 결정화 장치에서 수행된다.

도 4 에 예시된 바와 같이, 파라자일렌 공급물 스트림 204' 는 결정화기 110' 에서 결정화된다. 파라자일렌 공급물 스트림 204' 는 임의의 적합한 공급원으로부터 수득될 수 있고, 예를 들어 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비가 0.70 이하인 파라자일렌-풍부 공급물 스트림 또는 파라자일렌-부족 공급물 스트림일 수 있다. 결정화기 110' 는 임의의 적합한 결정화 장치이지만, 고 수준 냉매, 예컨대 프로판, 프로필렌 또는 암모니아로 적합하게 냉각된다. 결정화 장치 110' 으로부터 회수된 폐수 208' 는 임의의 적합한 분리기, 예컨대 필터 컬럼, 세정 컬럼 또는 원심분리기일 수 있는 분리기 120' 로 보내진다. 폐수 208' 는 분리기 120' 에서 분리되어, 파라자일렌-풍부 케이크 212' 및 여과액 216' 를 형성한다. 파라자일렌 케이크 212' 는 파라자일렌 회수 구역 100 의 생성물 재슬러리 드럼 150 으로 보내지고, 여과액 216' 의 적어도 일부는 파라자일렌 회수 구역 100 의 효율 재슬러리 드럼 130 및/또는 결정화기 110 으로 보내진다. 부가적으로, 큰 부피의 파라자일렌-풍부 공급물이 이용가능한 경우, 일부는 결정화기 110' 로 보내질 수 있지만, 추가 부분은 파라자일렌 회수 구역 100 의 효율 단계 및 생성물 단계 재슬러리 드럼 130 및 150 중 하나 또는 둘 다로 직접 보내진다.

실시예

실시예 1 은 실질적으로 본 발명 및 도 3 에 따른 파라자일렌의 정제 방법을 예시한다.

실시예는, 도 3 에 예시된 바와 같이, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림을 첨가 비율을 증가시키면서, 실질적으로 파라자일렌 회수 구역에서의 파라자일렌-부족 공급물 스트림의 분리를 예시한다.

파라자일렌-부족 공급물 스트림은 하기 조성을 가졌다:

비-방향족 6.19 wt%

벤젠 0.26 wt%

톨루엔 0.48 wt%

에틸벤젠 6.49 wt%

파라자일렌 21.90 wt%

메타자일렌 44.12 wt%

오르토자일렌 20.02 wt%

방향족 C9-플러스 0.54 wt%

파라자일렌-부족 공급물 스트림의 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비는 0.25 였다.

파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 파라자일렌 농도는 95.00 wt% 였고, 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 비는 0.9588 이었다.

모든 경우, 냉장 압축기 동력을 설정하는 제 1 단계 냉장 듀티를, 파라자일렌-부족 공급물 천 파운드 당 0.03592 MMBTU (BTU's 의 수백만) 로 고정하였다. 효율 단계 재슬러리 가열기의 듀티를 0.0112 MMBTU/klb 파라자일렌-부족 공급물로 설정하고, 각각의 실행에 대하여 이러한 절대량으로 고정하였다.

파라자일렌-풍부 공급물 스트림을 65℉ (18.3℃) 의 온도에서 공급하였다.

표 1 은 다양한 양의 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 생성물 재슬러리 단계로의 첨가 효과를 나타낸다.

표 1 에 제시된 바와 같이, 생성물 단계 희석제 가열기 듀티가 0 으로 가기 전, 상대적인 양 0.0621 의 파라자일렌-풍부 공급물을 생성물 단계 재슬러리 드럼에 공급할 수 있었다. 0 듀티 미만은, 생성물 단계에서 동일한 온도를 유지하기 위하여 부가적인 냉장 듀티를 필요로 할 것이다.

이러한 스트림이 이의 18.3℃ 공급 온도 미만으로 냉각되는 경우, 보다 더 많은 파라자일렌-풍부 공급물을 수용할 수 있었다.

또한 표 1 에 제시된 바와 같이, 파라자일렌-풍부 스트림에서 높은 분획 (89% 초과) 의 파라자일렌을 제 1 단계 냉장 듀티의 변화 없이 회수하였다. 나아가, 파라자일렌-풍부 공급물을 생성물 재슬러리 단계에 공급함으로써, 제 1 단계 냉장 듀티의 변화 없이, 및 따라서 본질적으로 에틸렌 및 프로판 압축기 동력의 증가 없이, 파라자일렌 생성률을 약 38.4% 증가시킬 수 있었다.

추가적인 이점으로서, 상대적인 비율 0.0621 의 파라자일렌-풍부 공급물이 사용되었던 경우, 파라자일렌 거부 여과액 비율은 약 4.2% 감소하였다. 이는 이성질화 및 분별 구역 유틸리티 소비를 감소시킬 수 있고, 일부 설비에 있어서는, 파라자일렌 생성을 보다 더 증가시킬 수 있었다.

Claims (49)

1. 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법으로서,
   둘 이상의 공급물 스트림은 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 중량비가 0.40 이하인 파라자일렌-부족 공급물 스트림 및 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 중량비가 0.80 초과인 파라자일렌-풍부 공급물을 포함하고,
   파라자일렌-부족 공급물 스트림을 파라자일렌 회수 구역으로 보내는 것으로서, 파라자일렌 회수 구역은 하나 이상의 결정화 구역 및 하나 이상의 재슬러리 구역을 포함하고,
   하나 이상의 재슬러리 구역은 중간체 단계 생성물을 제조하는 제 1 재슬러리 단계인 효율 단계 및 하나 이상의 효율 단계의 생성물 단계 다운 스트림을 포함하고, 생성물 단계는 최종 생성물을 제조하는 후속 재슬러리 단계이며, 파라자일렌-부족 공급물 스트림의 적어도 일부를 하나 이상의 결정화 구역으로 보내는 것;
   파라자일렌 케이크 및 여과액을 형성하기 위해 하나 이상의 고체/액체 분리 장치에서 하나 이상의 결정화 구역의 폐수를 분리하는 것;
   파라자일렌 케이크를 효율 단계에 보내고, 효율 단계의 폐수가 고체 폐수 및 액체 폐수를 제공하도록 고체/액체 분리 장치에서 분리되기 전에, 파라자일렌 케이크는 재슬러리 드럼에서 재슬러리되는 것;
   고체 폐수가 효율 단계에서 생성물 단계로 보내지고, 고체 폐수는 재슬러리 드럼에서 재슬러리되는 것;
   파라자일렌 회수 구역으로 파라자일렌-풍부 공급물 스트림을 보내고, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부는 생성물 단계로 보내지고, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은 제 2 파라자일렌 회수 구역의 폐수 다운스트림을 포함하거나, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림은 선택적 톨루엔 불균등화 장치 또는 선택적 톨루엔 알킬화 장치로부터 유래되는 것;
   고체 생성물 단계 폐수를 제공하도록 고체/액체 분리 장치 내 생성물 단계의 폐수로부터 액체를 추출하는 것; 및
   파라자일렌 회수 구역의 생성물 단계로부터 총 자일렌 이성질체에 대한 파라자일렌의 중량비가 파라자일렌-풍부 공급물 스트림보다 더 큰 파라자일렌 함유 생성물 스트림을 회수하는 것을 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이 정제 촉매 개질기의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이 비선택적 톨루엔 불균등화 장치의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는, 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
4. 제 1항에 있어서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이 비-선택적 톨루엔/방향족 C9 플러스 트랜스알킬화 장치의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이 비선택적 방향족 C9 플러스 트랜스알킬화 장치 또는 비-선택적 메틸화 장치의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이 이성질화 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 파라자일렌-부족 공급물 스트림이 분별 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림이 제 2 파라자일렌 회수 구역의 폐수 다운스트림의 적어도 일부를 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 제 2 파라자일렌 회수 구역이 하나 이상의 결정화기를 포함하는 하나 이상의 결정화 구역을 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
10. 제 8 항에 있어서, 제 2 파라자일렌 회수 구역이 하나 이상의 결정화 구역 및 하나 이상의 재슬러리 구역을 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
11. 제 8 항에 있어서, 제 2 회수 구역이 하나 이상의 선택적 흡착 구역을 포함하는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
12. 제 1 항에 있어서, 파라자일렌-풍부 공급물 스트림의 적어도 일부를 생성물 단계로의 이의 도입 전 냉각시키는, 자일렌 이성질체를 함유하는 둘 이상의 공급물 스트림으로부터 파라자일렌을 회수하는 방법.
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