KR102364782B1 - 방향족 복합체에서 벤젠없이 생산하는 공정 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제로 벤젠 방향족 콤플렉스(zero benzene aromatics complex)에서 벤젠, 톨루엔, 및 A9/A10 재순환 루프를 최소화하는 것에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 방향족 공급물이 낮은 메틸 대 페닐 비를 갖는 경우 및 방향족 공급물이 높은 메틸 대 페닐 비를 갖는 경우에 제로 벤젠 방향족 콤플렉스에서 벤젠, 톨루엔, 및 A9/A10 재순환 루프를 최소화하는 것에 관한 것이다.

Description

방향족 복합체에서 벤젠없이 생산하는 공정
본 발명은 제로 벤젠 방향족 콤플렉스(zero benzene aromatics complex)에서 벤젠, 톨루엔, 및 A9/A10 재순환 루프를 최소화하는 것에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 방향족 공급물이 낮은 메틸 대 페닐 비를 갖는 경우 및 방향족 공급물이 높은 메틸 대 페닐 비를 갖는 경우에 제로 벤젠 방향족 콤플렉스에서 벤젠, 톨루엔, 및 A9/A10 재순환 루프를 최소화하는 것에 관한 것이다.
제로-벤젠 방향족 콤플렉스는 정제 테레프탈산 생산자에게 매력적인데, 그 이유는 더 많은 공급원료가 부산물(벤젠)이 아니라 원하는 생성물(파라-자일렌)로 전환되기 때문이다. 톨루엔 메틸화 기술이 제로-벤젠 방향족 콤플렉스를 가능하게 한다. 현재의 흐름 체계(flow scheme)는 톨루엔 메틸화 유닛에서 모든 톨루엔을 전환시키고, 트랜스-알킬화 유닛에서 모든 벤젠 및 A9/A10 방향족을 전환시킨다. 현재의 흐름 체계에서, 트랜스-알킬화 유닛은 벤젠 및 A9/A10 방향족을, 벤젠 내지 A11+ 방향족과 중점적으로 톨루엔 및 자일렌을 포함하는 트랜스-알킬화 생성물로 전환시킨다. 현재의 흐름 체계에서의 문제점은 일부 공급물 사례에서 벤젠과 A9/A10 방향족을 소멸될 때까지 전환시키기 위해서는 분별 컬럼을 통한 매우 큰 재순환 루프가 필요하다는 것이다. 이러한 재순환 루프는 높은 비용을 필요로 한다. 이는 특히 가외의 벤젠이 공급물에 존재하는 경우(예를 들어, 외부 벤젠 공급물을 갖는, 또는 개질(reforming) 또는 탈수소고리이량체화(dehydrocyclodimerization)와 같은 벤젠 생성 기술과 통합된 방향족 콤플렉스), 또는 가외의 A9/A10 재료가 공급물에 존재하거나 방향족 콤플렉스 유닛 중 하나(예를 들어, 톨루엔 메틸화)에서 생성되는 경우에 그러하다.
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일 실시 형태에서, 본 발명은 가외의 벤젠 및 톨루엔이 생성되거나 기존의 방향족 콤플렉스 내로 들어오는 경우를 다룬다. 현재의 흐름 체계에서 공급물 내의 A9+에 대한 벤젠 및 톨루엔의 화학량론은 1.5의 메틸 대 페닐 비보다 현저히 낮다. 이는 트랜스-알킬화 유닛에서의 벤젠의 낮은 통과당 전환율(per-pass conversion)로 이어져서, 매우 높은 벤젠 재순환을 야기한다. 이러한 상황은 벤젠 및 톨루엔 재순환을 최소화하기 위해 트랜스-알킬화 유닛 작동 대비 더 효율적이고 균형 잡힌 메틸화 유닛 작동을 요구할 것이다. 본 발명에서, 벤젠의 적어도 일부는 트랜스-알킬화 유닛으로부터 우회되어 톨루엔 메틸화 유닛으로 보내진다. 톨루엔 메틸화 유닛에서 벤젠 반응성은 톨루엔 반응성의 적어도 절반인 것으로 나타난다.
다른 실시 형태에서, 본 발명은 가외의 A9+ 재료가 생성되거나 기존의 방향족 콤플렉스 내로 들어오는 경우를 다룬다. 현재의 흐름 체계에서 A9+에 대한 벤젠 및 톨루엔의 화학량론은 1.5의 메틸 대 페닐 비보다 현저히 높다. 이는 트랜스-알킬화 유닛에서의 A9+의 낮은 통과당 전환율로 이어져서, 매우 높은 A9+ 재순환을 야기한다. 이러한 상황은 A9+ 재순환을 최소화하기 위해 트랜스-알킬화 유닛 작동 대비 더 효율적이고 균형 잡힌 메틸화 유닛 작동을 요구할 것이다. 본 발명에서, 톨루엔의 적어도 일부는 톨루엔 메틸화 유닛으로부터 우회되어 트랜스-알킬화 유닛으로 보내진다. 트랜스-알킬화 유닛은 벤젠, 톨루엔, 및 A9/A10 방향족을 높은 통과당 전환율로 벤젠 내지 A11+ 방향족과 중점적으로 톨루엔 및 자일렌을 포함하는 트랜스-알킬화 생성물로 전환시킨다.
본 발명의 제1 실시 형태는 방향족 콤플렉스에서 벤젠을 생성하지 않는 방법이며, 이 방법은 메틸 대 페닐 비가 낮은 방향족 스트림을 벤젠 컬럼에 통과시켜 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림 및 벤젠 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림의 제1 부분을 벤젠과의 A9+의 트랜스-알킬화 유닛에 통과시켜 트랜스-알킬화 생성물 스트림을 생성하고 벤젠 컬럼 하부 스트림을 톨루엔 컬럼에 통과시켜 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드의 제2 부분을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화된 생성물 스트림을 생성하는 단계; 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화 생성물 스트림을 생성하는 단계; 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 분별 구역에 통과시켜 오버헤드 스트림, 하부 스트림, 및 중간 비등 분획을 생성하는 단계로서, 중간 비등 분획은 벤젠과의 A9+의 상기 트랜스-알킬화 유닛으로 보내지는, 상기 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 실시 형태는 방향족 콤플렉스에서 벤젠을 생성하지 않는 방법이며, 이 방법은 메틸 대 페닐 비가 0 내지 1.5인 방향족 스트림을 벤젠 컬럼에 통과시켜 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림 및 벤젠 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림의 제1 부분을 벤젠과의 A9+의 트랜스-알킬화 유닛에 통과시켜 트랜스-알킬화 생성물 스트림을 생성하고 벤젠 컬럼 하부 스트림을 톨루엔 컬럼에 통과시켜 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드의 제2 부분을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화된 생성물 스트림을 생성하는 단계; 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화 생성물 스트림을 생성하는 단계; 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 분별 구역에 통과시켜 오버헤드 스트림, 하부 스트림, 및 중간 비등 분획을 생성하는 단계로서, 중간 비등 분획은 벤젠과의 A9+의 상기 트랜스-알킬화 유닛으로 보내지는, 상기 단계를 포함한다.
상기에서, 달리 지시되지 않는다면, 모든 온도는 섭씨온도로 기술되며, 모든 부 및 백분율은 중량 기준이다. 본 발명의 다른 목적, 이점 및 응용이 하기의 상세한 설명 및 도면으로부터 당업자에게 명백해질 것이다. 실시예의 추가의 목적, 이점 및 신규한 특징이 하기의 설명에 부분적으로 제시될 것이며, 부분적으로는 하기의 설명 및 첨부 도면을 검토할 때 당업자에게 명백해질 것이거나, 또는 실시예의 제조 또는 작동에 의해 학습될 수 있다. 개념의 목적 및 이점은 첨부된 청구범위에 구체적으로 지시된 방법, 기구 및 조합에 의해 실현되고 달성될 수 있다.
도 1은 제로 벤젠 방향족 공정의 현재의 설계를 예시한다.
도 2는 높은 메틸 대 페닐 비의 제로 벤젠 방향족 공정을 예시한다.
도 3은 낮은 메틸 대 페닐 비의 제로 벤젠 방향족 공정을 예시한다.
정의
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "스트림"은 다양한 탄화수소 분자 및 다른 물질을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "스트림", "공급물", "생성물", "일부" 또는 "부분"은 직쇄형 및 분지형 알칸, 나프텐, 알켄, 알카다이엔, 및 알킨과 같은 다양한 탄화수소 분자, 및 선택적으로 다른 물질, 예를 들어 가스, 예를 들어 수소, 또는 불순물, 예를 들어 중금속, 및 황 및 질소 화합물을 포함할 수 있다. 상기 각각은 방향족 및 비-방향족 탄화수소를 또한 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "오버헤드 스트림"은 컬럼과 같은 용기의 상부 또는 그 부근에서 배출되는 스트림을 의미할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "하부 스트림"은 컬럼과 같은 용기의 하부 또는 그 부근에서 배출되는 스트림을 의미할 수 있다.
탄화수소 분자는 C1, C2, C3, Cn(여기서, "n"은 하나 이상의 탄화수소 분자 내의 탄소 원자의 수를 나타냄)으로 약칭될 수 있거나, 이 약어는 예를 들어, 비-방향족 또는 화합물에 대한 형용사로서 사용될 수 있다. 유사하게, 방향족 화합물은 A6, A7, A8, An(여기서, "n"은 하나 이상의 방향족 분자 내의 탄소 원자의 수를 나타냄)으로 약칭될 수 있다. 더욱이, 약칭된 하나 이상의 탄화수소를 포함하는, 예를 들어, C3+ 또는 C3-와 같이, 하첨자 "+" 또는 "-"가 약칭된 하나 이상의 탄화수소 표기와 함께 사용될 수 있다. 예로서, 약어 "C3+"는 3개 이상의 탄소 원자의 하나 이상의 탄화수소 분자를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "유닛"은 하나 이상의 장비 품목 및/또는 하나 이상의 하위 구역을 포함하는 영역을 지칭할 수 있다. 장비 품목은 하나 이상의 반응기 또는 반응기 용기, 분리 용기, 증류탑, 가열기, 교환기, 파이프, 펌프, 압축기, 및 제어기를 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 추가적으로, 반응기, 건조기, 또는 용기와 같은 장비 품목이 하나 이상의 구역 또는 하위 구역을 추가로 포함할 수 있다.
용어 "컬럼"은 상이한 휘발도의 하나 이상의 성분을 분리하기 위한 증류 컬럼 또는 컬럼들을 의미한다. 달리 지시되지 않는 한, 각각의 컬럼은, 오버헤드 스트림의 일부분을 응축시켜 다시 컬럼의 상부로 환류시키기 위한 컬럼의 오버헤드 상의 응축기, 및 하부 스트림의 일부분을 기화시켜 다시 컬럼의 하부로 보내기 위한 컬럼의 하부의 리보일러(reboiler)를 포함한다. 컬럼으로의 공급물은 예열될 수 있다. 상부 또는 오버헤드 압력은 컬럼의 증기 출구에서의 오버헤드 증기의 압력이다. 하부 온도는 액체 하부 출구 온도이다. 오버헤드 라인 및 하부 라인은, 달리 나타내지 않는 한, 컬럼에 대한 임의의 환류 또는 리보일의 하류에서의 컬럼으로부터의 네트 라인(net line)을 지칭한다. 스트리핑 컬럼은 컬럼의 하부의 리보일러를 생략하고, 대신에 스팀과 같은 유동화된 불활성 매체로부터 가열 요건 및 분리 추진력을 제공한다.
도시된 바와 같이, 도면의 공정 흐름 라인은, 예컨대 라인, 파이프, 공급물, 가스, 생성물, 배출물, 일부, 부분, 또는 스트림으로서 상호 교환가능하게 지칭될 수 있다.
용어 "통과"는 재료가 도관 또는 용기로부터 물체로 통과하는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "톨루엔 메틸화"는 또한 벤젠 메틸화를 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "메틸 대 페닐 비"는 다음과 같이 계산될 수 있다:
메틸:페닐 몰 비 = [총 메틸 수]/[총 방향족 고리]
여기서: 총 방향족 고리 = 모든 i에 걸친 합(MS(i)/MW(i)*NR(i))
총 메틸 수 = 모든 i에 걸친 합(MS(i)/MW(i)*ME(i))
i: 화합물 화학종
화학종 i에 대한 분자량: MW(i)
화학종 i에 대한 방향족(페닐) 고리의 수: NR(i)
화학종 i의 페닐 고리 상에 부착된 메틸 기의 수: ME(i)
공급물 내의 화학종 i의 질량 함량: MS(i)
다양한 화합물 화학종에 대한 예시적인 계산이 하기에 나타나 있다:
단일 고리 방향족: i: 톨루엔, NR(i) = 1, ME(i) = 1; i: 자일렌, NR(i) = 1, ME(i) = 2
융합 방향족 고리: i: 인단, NR(i) = 1, ME(i) = 0; i: 테트랄린, NR(i) = 1, ME(i) = 0;
i: 나프탈렌, NR(i) = 2, ME(i) = 0
포화 융합 고리 상의 치환체: i: 1-메틸-인단 및 2-메틸-인단(하나의 메틸 기가 5개의 탄소 고리에 부착됨), NR(i) = 1, ME(i) = 0
불포화 융합 고리 상의 치환체: i: 4-메틸-인단 및 5-메틸-인단(하나의 메틸 기가 페닐 고리에 부착됨), NR(i) = 1, ME(i) = 1; i: 다이메틸 2,6-나프탈렌, NR(i) = 2, ME(i) = 2
따라서, 메틸 기는 방향족 기, 예를 들어 페닐에 부착된 경우에는 계수되고, 방향족 고리 및 포화 고리를 갖는 융합-고리 화합물에 대해, 예를 들어 완전 또는 부분 융합된 포화 고리에 부착된 경우에는 계수되지 않는다.
하기의 상세한 설명은 사실상 단지 예시적인 것이며, 기재된 실시 형태의 응용 및 용도를 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한, 상기의 배경기술 또는 하기의 상세한 설명에서 제시된 임의의 이론에 의해 구애되고자 하는 의도는 없다.
본 발명의 장치의 설명이 도면을 참조하여 제시된다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 형태의 단순화된 다이어그램이며, 본 명세서에 제공된 설명 및 첨부된 청구범위의 대체로 넓은 범위에 대한 과도한 제한으로서 의도되지 않는다. 밸브, 펌프, 압축기, 열 교환기, 계측기(instrumentation) 및 제어기와 같은 소정의 하드웨어는 본 발명의 명확한 이해에 필수적이지 않으므로 생략되었다. 이러한 하드웨어의 사용 및 적용은 본 기술 분야의 통상의 기술 내에 충분히 속한다.
본 명세서에 기재된 다양한 실시 형태는 제로 벤젠 방향족 공정에 관한 것이다. 방향족 콤플렉스에서 벤젠을 생성하지 않기 위한 공정(100)의 현재의 설계가 도 1에 나타나 있다. 도 1에서, 방향족 공급물(12)이 스트림(14) 및 스트림(16)과 조합되어 스트림(18)을 생성하고, 이는 벤젠 컬럼(20)으로 보내진다. 벤젠을 포함하는 오버헤드 스트림(22)은 트랜스-알킬화 유닛(26)으로 보내지고, 하부 스트림(24)은 톨루엔 컬럼으로 보내진다. 톨루엔을 포함하는 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림(30)은 톨루엔 메틸화 유닛(34)으로 보내지고 톨루엔 컬럼 하부 스트림(32)은 다른 분별 구역(36)으로 보내진다. 분별 구역으로부터의 오버헤드 스트림은 혼합 자일렌을 포함하고 하부 스트림(40)은 중질 방향족을 포함한다. A9 및 A10을 포함하는 스트림(42)은 트랜스-알킬화 유닛(26)으로 보내진다. 트랜스-알킬화 유닛(26)으로부터의 생성물 스트림(14)은 되돌려 보내져서 방향족 공급물(12)과 조합된다. 톨루엔 메틸화 유닛(34)으로부터의 생성물 스트림이 또한 되돌려 보내져서 방향족 공급물(12)과 조합된다.
도 2에 나타낸 예에서, 방향족 공급물(12)은 높은 메틸 대 페닐 비를 갖는다. 방향족 콤플렉스에서 벤젠을 생성하지 않기 위한 공정(200)의 새로운 설계가 도 2에 나타나 있다. 도 2에서, 높은 메틸 대 페닐 비를 갖는 방향족 공급물(12)이 스트림(14) 및 스트림(16)과 조합되어 스트림(18)을 생성하고, 이는 벤젠 컬럼(20)으로 보내진다. 스트림(12)의 메틸 대 페닐 비는 1.5 초과일 수 있다. 벤젠을 포함하는 오버헤드 스트림(22)은 트랜스-알킬화 유닛(26)으로 보내지고, 하부 스트림(24)은 톨루엔 컬럼으로 보내진다. 톨루엔을 포함하는 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림(30)은 톨루엔 메틸화 유닛(34)으로 보내지고 톨루엔 컬럼 하부 스트림(32)은 다른 분별 구역(36)으로 보내진다. 여기서는, 톨루엔을 포함하는 추가 스트림(31)이 스트림(30)으로부터 분할되며, 트랜스-알킬화 유닛(26)으로 보내지고 있는 스트림(22)과 조합되도록 보내진다. 분별 구역으로부터의 오버헤드 스트림은 혼합 자일렌을 포함하고 하부 스트림(40)은 중질 방향족을 포함한다. A9 및 A10을 포함하는 스트림(42)은 트랜스-알킬화 유닛(26)으로 보내진다. 트랜스-알킬화 유닛(26)으로부터의 생성물 스트림(14)은 되돌려 보내져서 방향족 공급물(12)과 조합된다. 톨루엔 메틸화 유닛(34)으로부터의 생성물 스트림이 또한 되돌려 보내져서 방향족 공급물(12)과 조합된다.
도 3에 나타낸 예에서, 방향족 공급물(12)은 낮은 메틸 대 페닐 비를 갖는다. 방향족 콤플렉스에서 벤젠을 생성하지 않기 위한 공정(300)의 새로운 설계가 도 3에 나타나 있다. 도 3에서, 낮은 메틸 대 페닐 비를 갖는 방향족 공급물(12)이 스트림(14) 및 스트림(16)과 조합되어 스트림(18)을 생성하고, 이는 벤젠 컬럼(20)으로 보내진다. 여기서는, 더 많은 벤젠이 하부 스트림(24)으로 보내진다. 벤젠 컬럼(20)의 공정 조건은 벤젠 컬럼 하부에서 더 많은 벤젠이 허용되도록 구성된다. 스트림(12)의 메틸 대 페닐 비는 0 내지 1.5일 수 있다. 벤젠을 포함하는 오버헤드 스트림(22)은 트랜스-알킬화 유닛(26)으로 보내지고, 하부 스트림(24)은 톨루엔 컬럼으로 보내진다. 톨루엔 및 벤젠을 포함하는 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림(30)은 톨루엔 메틸화 유닛(34)으로 보내지고 톨루엔 컬럼 하부 스트림(32)은 다른 분별 구역(36)으로 보내진다. 분별 구역으로부터의 오버헤드 스트림은 혼합 자일렌을 포함하고 하부 스트림(40)은 중질 방향족을 포함한다. A9 및 A10을 포함하는 스트림(42)은 트랜스-알킬화 유닛(26)으로 보내진다. 트랜스-알킬화 유닛(26)으로부터의 생성물 스트림(14)은 되돌려 보내져서 방향족 공급물(12)과 조합된다. 톨루엔 메틸화 유닛(34)으로부터의 생성물 스트림이 또한 되돌려 보내져서 방향족 공급물(12)과 조합된다.
현재 바람직한 실시 형태로 고려되는 것에 의해 본 발명이 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시 형태로 제한되지 않으며, 첨부된 청구범위의 범위 내에 포함되는 다양한 변경 및 등가의 배열을 포함하고자 하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예
표 1에 열거된 하기 실시예는 본 발명의 실시 형태를 추가로 예시하고자 하는 것이다. 상이한 실시 형태의 이들 예시는 청구범위를 이들 실시예의 특정 상세 사항으로 제한하고자 하는 것은 아니다.
[표 1]
Figure 112020040943602-pct00001
표 1은 톨루엔 메틸화 유닛에서 벤젠이 높은 통과당 전환율로 전환될 수 있음을 입증한다. 비-방향족은 사용되는 조건에서 메탄올과 반응하지 않기 때문에 제외된다. 산소화물(메탄올 및 다이메틸 에테르)이 또한 제외되며, 일부 성분들은 함께 그룹화된다. 벤젠 전환율은 (몰 단위로) 공급물 대비 생성물 중의 벤젠의 감소로서 정의되며, 톨루엔 전환율은 (또한 몰 단위로) 공급물 중 톨루엔 대비 생성물 중 A8 내지 A12의 합으로서 정의된다. 방향족에서 알킬 기를 계수함으로써 메탄올 전환율을 추정하였다. 벤젠 "반응성"은 톨루엔 전환율에 대한 벤젠 전환율의 단순한 비(단위: %)이다. 일반적으로, 톨루엔 메틸화 유닛에서 벤젠 반응성은 톨루엔 반응성의 적어도 절반인 것으로 나타난다. 자일렌 분획 내의 파라-자일렌의 함량이 24%의 평형 농도를 초과함에 추가로 유의한다. 본 명세서에 기재된 현재 바람직한 실시 형태에 대한 다양한 변경 및 수정이 당업자에게 명백할 것임에 유의하여야 한다. 그러한 변경 및 수정은 본 발명의 주제의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 그리고 그의 수반되는 이점들을 약화시키지 않고서 이루어질 수 있다.
구체적인 실시 형태
하기는 구체적인 실시 형태와 관련하여 설명되지만, 이러한 설명은 예시하고자 하는 것이지 전술한 설명 및 첨부된 청구범위의 범위를 제한하고자 하는 것은 아님이 이해될 것이다.
본 발명의 제1 실시 형태는 방향족 콤플렉스에서 벤젠을 생성하지 않는 방법이며, 이 방법은 메틸 대 페닐 비가 낮은 방향족 스트림을 벤젠 컬럼에 통과시켜 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림 및 벤젠 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림의 제1 부분을 벤젠과의 A9+의 트랜스-알킬화 유닛에 통과시켜 트랜스-알킬화 생성물 스트림을 생성하고 벤젠 컬럼 하부 스트림을 톨루엔 컬럼에 통과시켜 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드의 제2 부분을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화된 생성물 스트림을 생성하는 단계; 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화 생성물 스트림을 생성하는 단계; 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 분별 구역에 통과시켜 오버헤드 스트림, 하부 스트림, 및 중간 비등 분획을 생성하는 단계로서, 중간 비등 분획은 벤젠과의 A9+의 상기 트랜스-알킬화 유닛으로 보내지는, 상기 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시 형태는, 톨루엔 메틸화 유닛이 자일렌 분획 내에서 20% 내지 99.9%의 파라-자일렌 선택성으로 자일렌을 함유하는 유출물을 생성하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 톨루엔 메틸화 유닛이 자일렌 분획 내에서 바람직하게는 50% 내지 99.9%의 파라-자일렌 선택성으로 자일렌을 함유하는 유출물을 생성하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 방향족 스트림의 메틸 대 페닐 비가 0 내지 1.5인, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 방향족 스트림의 메틸 대 페닐 비가 0 내지 1.0인, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 방향족 스트림의 메틸 대 페닐 비가 0 내지 0.5인, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 분별 구역이 복수의 분별 유닛을 포함하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 벤젠이 벤젠 컬럼의 하부에 통과되는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 톨루엔 및 벤젠이 메틸화 유닛으로 보내지는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림의 부분이 톨루엔 메틸화 유닛으로 보내지기 전에 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림과 조합되는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 메탄올 또는 다른 알킬화제를 톨루엔 메틸화 유닛에 통과시키는 단계를 추가로 포함하는, 본 단락의 제1 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다.
본 발명의 제2 실시 형태는 방향족 콤플렉스에서 벤젠을 생성하지 않는 방법이며, 이 방법은 메틸 대 페닐 비가 0 내지 1.5인 방향족 스트림을 벤젠 컬럼에 통과시켜 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림 및 벤젠 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림의 제1 부분을 벤젠과의 A9+의 트랜스-알킬화 유닛에 통과시켜 트랜스-알킬화 생성물 스트림을 생성하고 벤젠 컬럼 하부 스트림을 톨루엔 컬럼에 통과시켜 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계; 벤젠 컬럼 오버헤드의 제2 부분을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화된 생성물 스트림을 생성하는 단계; 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림을 메틸화 유닛에 통과시켜 메틸화 생성물 스트림을 생성하는 단계; 및 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 분별 구역에 통과시켜 오버헤드 스트림, 하부 스트림, 및 중간 비등 분획을 생성하는 단계로서, 중간 비등 분획은 벤젠과의 A9+의 상기 트랜스-알킬화 유닛으로 보내지는, 상기 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시 형태는, 분별 구역이 복수의 분별 유닛을 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 톨루엔 메틸화 유닛이 자일렌 분획 내에서 20% 내지 99.9%의 파라-자일렌 선택성으로 자일렌을 함유하는 유출물을 생성하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 톨루엔 메틸화 유닛이 자일렌 분획 내에서 바람직하게는 50% 내지 99.9%의 파라-자일렌 선택성으로 자일렌을 함유하는 유출물을 생성하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 벤젠이 벤젠 컬럼의 하부에 통과되는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 톨루엔 및 벤젠이 메틸화 유닛으로 보내지는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다. 본 발명의 일 실시 형태는, 메탄올 또는 다른 알킬화제를 톨루엔 메틸화 유닛에 통과시키는 단계를 추가로 포함하는, 본 단락의 제2 실시 형태까지의 본 단락의 이전 실시 형태들 중 하나의 실시 형태, 임의의 실시 형태, 또는 모든 실시 형태이다.
추가의 상술 없이도, 선행하는 설명을 사용하여, 당업자는, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이, 본 발명을 최대한으로 이용하고 본 발명의 본질적인 특징을 용이하게 확인하여 본 발명의 다양한 변경 및 수정을 이루고 이를 다양한 용도 및 조건에 적응시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 선행하는 바람직한 구체적인 실시 형태는 본 발명의 나머지를 어떠한 방식으로든 제한하지 않고 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 첨부된 청구범위의 범위 내에 포함되는 다양한 수정 및 등가의 배열을 포괄하고자 하는 것이다.
상기에서, 달리 지시되지 않는다면, 모든 온도는 섭씨온도로 기술되며, 모든 부 및 백분율은 중량 기준이다.

Claims (10)

  1. 방향족 콤플렉스(aromatics complex)에서 벤젠 생성을 감소시키는 방법으로서,
    0 내지 1.5의 메틸 대 페닐 비를 갖는 방향족 스트림을 벤젠 컬럼에 통과시켜, 벤젠을 포함하는 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림 및 9+ 탄소를 갖는 방향족과 톨루엔을 포함하는 벤젠 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계;
    상기 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림의 제1 부분을 트랜스-알킬화 유닛에 통과시키고 벤젠과 9+ 탄소를 갖는 방향족을 트랜스-알킬화하여, 자일렌을 포함하는 트랜스-알킬화 생성물 스트림을 생성하는 단계;
    상기 벤젠 컬럼 하부 스트림을 톨루엔 컬럼에 통과시켜 톨루엔을 포함하는 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림 및 9+ 탄소를 갖는 방향족을 포함하는 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 생성하는 단계;
    상기 벤젠 컬럼 오버헤드 스트림의 제2 부분 및 톨루엔 컬럼 오버헤드 스트림을 톨루엔 메틸화 유닛에 통과시켜 자일렌을 포함하는 메틸화 생성물 스트림을 생성하는 단계;
    상기 톨루엔 컬럼 하부 스트림을 분별 구역에 통과시켜, 자일렌을 포함하는 오버헤드 스트림, 중질 방향족을 포함하는 하부 스트림, 및 9-10 탄소를 갖는 방향족을 포함하는 중간 비등 분획을 생성하는 단계;
    상기 중간 비등 분획을 상기 트랜스-알킬화 유닛에 통과시키는 단계;
    상기 트랜스-알킬화 생성물 스트림을 상기 벤젠 컬럼으로 재순환시키는 단계; 및
    상기 메틸화 생성물 스트림을 상기 벤젠 컬럼으로 재순환시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 톨루엔 메틸화 유닛은 자일렌 분획 내에서 20% 내지 99.9%의 파라-자일렌 선택성으로 자일렌을 함유하는 유출물을 생성하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 톨루엔 메틸화 유닛은 자일렌 분획 내에서 50% 내지 99.9%의 파라-자일렌 선택성으로 자일렌을 함유하는 유출물을 생성하는, 방법.
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