KR20150066586A - 촉매 분해 탄화수소로부터 방향족 화합물을 수득하는 방법 및 시스템 - Google Patents

촉매 분해 탄화수소로부터 방향족 화합물을 수득하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

촉매 분해 탄화수소, 구체적으로 C4 스트림 및 C5 + 스트림으로부터 파라자일렌을 제조하는 방법이 개시된다. 각 공정 과정은 상대적으로 저렴한 원료로부터 높은 파라자일렌 수율을 얻기 위한 목적에 전체적으로 잘 맞춰져 있다.

Description

촉매 분해 탄화수소로부터 방향족 화합물을 수득하는 방법 및 시스템{PROCESSES AND SYSTEMS FOR OBTAINING AROMATICS FROM CATALYTIC CRACKING HYDROCARBONS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 전체가 본원에서 참조로써 삽입된 2012년 10월 10일자로 출원된 미국 가 특허출원 제61/711,934호를 35 U.S.C. § 119(e) 하에 우선권으로 주장한다.
자일렌 이성질체, 오르토자일렌(orthoxylene, OX), 메타자일렌(metaxylene, MX), 및 파라자일렌(paraxylene, PX), 및 에틸벤젠(ethylbenzene, EB)은 개질 공정 또는 기타 석유화학 공정에서 수득한 C8 방향족 화합물(aromatics)이다. 정제된 각각의 자일렌 제품은 많은 제품의 산업용 용매 및 중간체로서 대규모로 사용된다. 가장 중요한 이성질체, PX는 섬유, 필름 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 병의 제조에 사용되는 테레프탈산(terephthalic acid, TPA) 및 디메틸 테레프탈레이트(dimethyl terephthalate, DMT)의 제조를 위해 사용된다. 이러한 응용에 있어 고순도(>99.7%) PX가 요구된다. 고순도 PX의 수요는 빠르게 성장하는 시장을 충족하기 위해 지난 몇 년 동안 크게 증가했다.
방향족 화합물 및 파라자일렌 제품을 위한 전통적인 원료는 촉매 개질(reforming(reformate)) 또는 열분해(pyrolysis(파이가스(pygas)))이다. DCC, 극한 FCC(High-Severity FCC, HS-FCC), 잔류(Residue FCC, RFCC)와 같은 다양한 변수를 포함하는 촉매 분해, 또는 유동상 촉매 분해(FCC)는 촉매 나프타, cat 나프타, 또는 FCC 가솔린으로 알려진, 연료, 경질 올레핀, 및 유사한 C6 내지 C10 + 방향족 화합물 농후 스트림을 제조하는, 또 다른 잘 알려진 공정이다.
최근까지, 정유사들은 추출 기술이 원료 내 올레핀계 또는 황 불순물에 작동하지 않을 수 있어, FCC 가솔린으로부터 방향족 화합물을 회수하는 것을 고려하지 않았다. 추출에 의해 작동하도록 특별히 고안된 기술은 공지된 기술이 있으며, 라피네이트(raffinate)와 같은 올레핀-농후 분획을 거부하는 반면, 방향족 화합물을 직접 회수되도록 한다. 황 종류는 또한 올레핀의 부재 하에 다운스트림 불순물 제거 단계에서 제거되는 방향족 분획으로 추출된다.
파라핀계 또는 다른 유형의 탄화수소 스트림 뿐만 아니라 올레핀계 탄화수소 스트림을 취하고, BTX(벤젠, 톨루엔, 및 자일렌)을 제조하는 공지된 기술, 즉 방향족화(Aromatization)가 있다. 이러한 공정 기술은 방향족 화합물을 제조하기 위한 원료로서 C4-C8 범위의 임의의 올레핀계 성분을 취할 것이다. 부산물은 경질 파라핀과 LPG 오프(LPG off) 가스이다.
톨루엔 및/또는 벤젠의 메틸화, 예를 들어 메탄올을 이용하여 촉매상에서 톨루엔의 메틸화에 의해 자일렌을 제조하는 것은 공지되어 있다. 원료는 톨루엔, 벤젠, 또는 톨루엔 및 벤젠의 혼합물, 또는 파이가스 원료, 또는 개질 원료일 수 있으며, 메틸화 생성물은 원료의 파라자일렌 성분보다 높은 파라자일렌 성분을 가질 수 있다.
원료로서 벤젠, 톨루엔, C9-C10 방향족 화합물, 또는 이들의 조합을 이용하는 다른 자일렌 형성 기술은 업계에 공지되어 있다. 이들의 예는 벤젠/C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔/ C9-C10 트랜스알킬화, 벤젠/톨루엔/C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔 불균화(toluene disproportionation, TDP), 선택적 톨루엔 불균화(selective toluene disproportionation, STDP)이다.
현재까지, 본 기술분야는 광촉매 분해(light catalytic cracking) 탄화수소 및 촉매 나프타로부터 파라자일렌을 제조하는 실제적인 공정을 개시하지 않는다. 또한, 상기 공정은 높은 자일렌 수득률 및 이들 공정이 별도로 작동하는 것 이상의 낮은 에너지 소비를 포함하는 상당한 이점을 만드는 단일 시스템으로 통합되어 있지 않다.
본 발명에서, 개선된 공정은 원료로서 경질 및 중질 탄화수소, 특히 촉매 분해 장치부터 경질 및 중질의 탄화수소를 사용하며, 구현예에서 종래 시스템에 비해 상당한 이점을 제공하는 다양한 스트림 및 공정의 조합을 포함한다.
촉매 분해 탄화수소로부터 파라자일렌을 제조하는 시스템 및 방법이 다양한 구현예로 개시된다. 이 방법은 하기를 포함한다: 1) C6-C9 방향족 화합물로부터 C6-C9 비-방향족 화합물을 분리하기 위한 일 추출 영역을 포함하는, C5+ 촉매 나프타로부터 C5 및 C10+를 분리하기 위한 분리부; 2) 상당량의 올레핀을 포함하는 C4-C9 비-방향족 화합물(또는 하위부류(subset))로부터 방향족 화합물을 형성하기 위한 방향족화부; 3) 다운스트림 공정으로 보내지기 전 방향족 화합물을 세척하기 위한 선택적 불순물 제거부; 4) 최종 생성물로서 또는 다운스트림 파라자일렌 제조부 또는 자일렌 형성 공정의 원료로서 고순도 방향족 화합물을 수득하기 위하여 C6-C7, C8, C9+ 스트림의 분리, 및 C6-C7 또는 C6-C8 스트림에서 비-방향족 화합물의 분리를 위한 제2 분리부; 5) 파라자일렌 분리 영역 및 자일렌 이성질화 영역을 포함하는 자일렌 제조부. 파라자일렌 분리 영역은 고-순도 파라자일렌을 제조하기 위하여 결정화 방법 또는 흡착법 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 자일렌 이성질화 영역은 EB를 벤젠 또는 자일렌으로 변환하기 위하여 촉매의 EB-탈알킬화 유형 또는 촉매의 EB-이성질화 유형을 사용할 수 있다; 6) 선택적으로 하나 또는 그 이상의 하기 공정을 포함하는 자일렌 형성부를 포함한다: 벤젠 메틸화, 톨루엔 메틸화, 벤젠/톨루엔 메틸화, 벤젠/C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔/C9-C10 트랜스알킬화, 벤젠/톨루엔/ C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔 불균화(toluene disproportionation, TDP), 선택적 톨루엔 불균화(selective toluene disproportionation, STDP).
본 발명의 개시내용, 및 이들의 이점의 보다 완전한 이해를 위하여, 하기의 상세한 설명과 함께 개시내용의 구체적인 구현예를 도시하는 참조도면으로 참조는 이루어지며, 여기에서:
도 1은 본 발명의 일 구현예를 도시적으로, 개질 및 파이가스 원료를 선택적으로 포함하는, 촉매 분해 C4-C10 + 스트림으로부터 파라자일렌의 제조 시스템을 나타내며;
도 2는 본 발명의 일 구현예를 도시적으로, 개질 및 파이가스 원료를 선택적으로 포함하는, 촉매 분해 C4-C10 + 스트림으로부터 파라자일렌의 제조 시스템 및 추가적 파라자일렌 제조를 위한 추가적 자일렌 형성 시스템을 나타낸다.
본 명세서에 개시된 본 구현예의 철저한 이해를 제공하기 위하여, 하기의 설명에서, 특정 원료, 양, 온도, 등과 같은 특정 세부사항이 기술된다. 그러나, 본 발명의 개시내용은 이러한 특정 세부사항 없이도 수행될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 많은 경우에, 이러한 특정 세부사항은 본 발명의 개시사항의 완전한 이해를 위하여 필요하지 않으므로 이러한 고려사항 등과 관련된 세부사항은 생략되었으며, 이는 관련 기술분야에서 통상의 기술자의 능력 내에 있다.
유동상 촉매 분해는 석유 정제에 사용되는 가장 중요한 변환 공정이다. 석유 원유 오일의 고-비등점(high-boiling), 고-분자량 탄화수소 분획은 더욱 가치있는 가솔린, 올레핀계 가스, 및 기타 생성물로 변환하는데 널리 사용된다. 다른 목적을 위해 기술의 다른 변화가 있으며, 상기 시스템에서 프로필렌 수율을 증가시키기 위해 분해 정도를 증가시키는 경향이 있다. 극한 FCC는 빠르게 성장하는 프로필렌에 대한 세계적인 수요에 의해 올레핀 수율을 증가시키기 위한 것이다. 프로필렌 수율은 이들 장치가 극한(high severity)에서 작동될 때, 종래의 FCC의 3-5%에서 15-28%까지 증가될 수 있다. 극한 FCC 작동시, 분해된 나프타 생성물 내 방향족 함량은 50-70%이고, 이는 방향성 회복에 적합하나, 상당량의 티오펜계 황 불순물을 포함하며이는 고도로 올레핀계이다. 예를 들어, Sinopec/Shaw의 DCC(Deep Catalytic Cracking)는 경질 올레핀(에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌), LPG, 가솔린, 및 중간 정제유(middle distillates) 등을 제조하기 위하여 DAO와 배합된 VGO, VR 또는 VGO와 같은 중질 탄화수소 원료를 사용한다.
방향족 화합물은 유사 비점(close-boiling) 성분 및 상기 방향족 화합물과 형성하는 공비 혼합물(azeotropes)때문에 종래의 증류에 의해서는 고순도로 직접 회수할 수 없다. 따라서, 방향족 화합물은 전형적으로 선택적 용매 추출에 의해 회수된다. 이는 액체-액체 추출 또는 추출 증류에 의해 수행될 수 있다. 추출 증류는 더욱 나은 공장 경제성 및 유연성을 제공하며, 일반적으로 BTX 정제에 바람직하다.
최근까지, 정유사들은 추출 기술이 원료 내 올레핀계 또는 황 불순물에 작동하지 않을 수 있어, FCC 가솔린으로부터 방향족 화합물을 회수하는 것을 고려하지 않았다. 새로운 기술은 추출에 의해 작동하도록 특별히 고안되었으며, 라피네이트(raffinate)와 같은 올레핀-농후 분획을 거부하는 반면, 방향족 화합물을 직접 회수되도록 한다. 황 종류는 또한 방향족 분획으로 추출되며, 이는 올레핀의 부재 하에 수소처리(hydrotreatment)에 의해 제거된다. 따라서, 수소 소비량이 매우 적으며 옥탄의 손실이 없다. 수소화(수소 첨가; hydrogenation) 장치는 종래보다 매우 적으며, 간단한 HDS 디자인 또는 다른 수단일 수 있다. 추출 장치로부터 얻은 상기 라피네이트는 종래의 가성(caustic) 장치 내에서 부드러워지거나, 또는 가솔린 내에서 직접 사용될 수 있다. 그러나, 상기 라피네이트 스트림은 상당량의 올레핀을 함유하며, 방향족 화합물을 제조하기 위한 방향족화 공정의 이상적인 원료이다.
방향족화 공정은 올레핀계 탄화수소 스트림을 취하여 원료 내 올레핀 농도의 근사치의 방향성 수율을 갖는 BTX를 제조한다. 이 공정 기술은 방향족 화합물을 제조하기 위한 원료로서 C4-C9 범위의 임의의 올레핀계 성분을 취할 것이다. 부산물은 경질 파라핀과 LPG 오프(LPG off) 가스이다. 상기 장치는 상기에서 언급된 촉매 분해 나프타 추출 장치로부터 C6-C9 라피네이트와 함께 절단된 FCC C4 및 C5 또 다른 방향족 화합물의 증가를 더하기 위한 원료로서 취할 수 있다.
도 1에 도시된 공정에서, 촉매 분해 나프타(C5+ 스트림)은 C5 및 C10 + 스트림이 증류에 의해 나머지로부터 분리되는, 분리부(Separation Section) (101)로 먼저 보내진다. 그 후 C6-C9 스트림은 방향족 화합물로부터 비-방향족 화합물을 분리하기 위하여 추출 영역으로 보내진다. 추출 영역은 추출 증류 방법 또는 액체-액체 추출 방법을 사용할 수 있다. 촉매 분해 장치의 C4 스트림 및 분리부 (101)의 C6-C9 비-방향족 화합물은, 다른 올레핀 농후 원료(선택적)와 함께 방향족 화합물을 제조하기 위하여 방향족화부(Aromatization Section) (102)로 보내진다. 방향족화부는 하나의 반응기 또는 여러 개의 반응기들을 포함할 수 있으며, 이들은 고정층 반응기(fixed bed reactors) 또는 연속 재생(continuous regeneration; CCR) 유형 반응기 시스템일 수 있다.
분리부 (101) 및 방향족화부 (102)로부터 얻은 방향족 화합물은 불순물 제거부(Impurity Removal Section) (103)으로 보내지며, 이는 상기 부분(section)에서 결합된 방향족 화합물 원료에 존재하는 불순물에 따라 선택될 수 있다. 불순물 제거부 (103)은 다른 불순물을 제거하기 위한 하나 또는 그 이상의 하기 공정을 포함할 수 있다: 수소화(hydrogenation), 흡착(adsorption), 흡수(absorption), 용매 추출(solvent extraction), 등.
(103)에서 세척된 C6 + 스트림은 벤젠, 톨루엔, 자일렌, C9 +을 분리하기 위하여 제2 분리부 (104)로 공급된다. 선택적으로, 전통적인 C6 + 원료는 또한 개질 및 수소처리된 파이가스와 같이 이 부분(section)에서 처리될 수 있다. 일반적으로 C6-C7 스트림은 먼저 증류에 의해 분리되고, 그 후 C6 및 C7 방향족 화합물로부터 비-방향족 화합물을 분리하기 위하여 방향족 추출 영역에 공급된다. 방향족 화합물로부터 C6-C7 비-방향족 화합물의 분리는 추출 증류 방법, 액체-액체 추출 방법, 또는 당업계에 공지된 다른 방법을 이용해 수행될 수 있다. 추출 영역으로부터 얻은 C6-C7 방향족 화합물은 개별적인 벤젠 및 톨루엔 생성물을 수득하기 위해 더 분리될 수 있다. C8 및 C9 +은 또한 증류에 의해 C6 + 원료로부터 분리된다. C6-C8 방향족 화합물을 정제하기 위하여 때때로 C6-C8 스트림은 분리되고 방향족 화합물 추출 영역으로 공급된다. C9 + 스트림은 어디서든 사용될 수 있으며 C8 + 스트림은 파라자일렌 제조부(Paraxylaene Production Section) (105)로 보내진다.
제조부 (105)는 두개의 주요 영역을 포함한다: 파라자일렌 회수 영역 및 자일렌 이성질화 영역. 파라자일렌 제조부의 기능은 파라자일렌을 정제하고, 비-파라자일렌 C8 방향족 화합물을 파라자일렌으로 변환하는 것이다. 두개의 주요 방법은 파라자일렌 회수를 위하여 사용될 수 있다: 결정화(crystallization) 및 흡착. 세번째 방법은 이들의 조합 두가지이다. 자일렌 이성질화 영역은 촉매의 EB-이성질화 유형, 또는 촉매의 EB-탈알킬화 유형을 사용할 수 있다.
도 2에 도시된 방법에 있어서, 이는 자일렌 형성부(Xylene Formation Section) (106)의 추가를 제외하고는 도 1에 도시된 방법과 유사하다. 제2 분리부 (104)는 선택적이며, 이 부분(section)에서 C9-C10 + 스트림은 또한 증류 영역에서 C9 + 스트림으로부터 분리되며, 이는 자일렌 형성부 (106)에서 원료로서 사용될 수 있다. 제2 분리부 (104) 내의 추출 영역은 C6-C7 스트림이 다운스트림 자일렌 형성부 내에서 소비되고 고 순도가 필요하지 않은 한 선택적일 수 있다. 자일렌 형성부의 추가는 자일렌 형성을 위해 가능한 벤젠 고리를 이용할 수 있도록 한다; 그 결과 자일렌은 그 후 파라자일렌 제조부에서 회수될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 하기 기술 또는 공정이 자일렌 형성부에 포함될 수 있다(그러나 이에 제한되지 않는다): 벤젠 메틸화, 톨루엔 메틸화, 벤젠/톨루엔 메틸화, 벤젠/C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔/C9-C10 트랜스알킬화, 벤젠/톨루엔/C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔 불균화 (TDP), 선택적 톨루엔 불균화(STDP).
설비의 수 및 투자 비용을 절약하기 위하여, 하나의 부분의 일부 장비는 다른 부분과 공유될 수 있다. 예를 들어, 제2 분리부 (104)의 증류 영역 내 벤젠 및 톨루엔 컬럼은 자일렌 형성부 (106) 내 트랜스알킬화 공정과 공유될 수 있다.
전술한 설명으로부터, 본 기술분야의 기술자는 개시된 바의 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 본질적인 특성을 쉽게 확인할 수 있으며, 다양한 용도 및 조건에 맞춰 다양하게 변화 및 변경할 수 있다. 본원에서 설명된 구현예들은 단지 예시적인 것을 의미하며, 개시된 발명의 범위를 제한하지 않아야 한다, 발명의 범위는 하기 청구범위에서 정의된다.

Claims (27)

  1. 경질 및 중질 탄화수소로부터 파라자일렌을, 특히 촉매 분해 장치로부터 C4 스트림 및 C5 + 나프타 스트림을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
    a) C5+ 촉매 나프타로부터 C5 및 C10+을 분리하는 단계 및 C6-C9 방향족 화합물으로부터 C6-C9 비-방향족 화합물을 분리하는 단계;
    b) C4-C9 비-방향족 화합물 또는 이들의 하위부류(subset)로부터 방향족 화합물을 형성하는 단계로서, 상기 C4-C9 비-방향족 화합물 또는 하위부류는 올레핀을 포함하고;
    c) 다운스트림 공정으로 보내기 전 방향족 화합물로부터 불순물을 제거하는 단계;
    d) 고순도 방향족 화합물을 얻고, C8 및 C9 + 스트림을 분리하기 위하여 C6-C7 스트림 또는 C6-C8 스트림 내에서 비-방향족 화합물을 분리하는 단계; 및
    e) 고-순도 파라자일렌 생성물을 제조하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계는 증류 단계 및 추출 단계를 포함하는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추출 단계는 추출 증류 방법(extractive distillation method) 또는 액체-액체 추출 방법(liquid-liquid extraction method)을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계는 고정층 반응기(fixed bed reactors) 또는 연속 재생(continuous regeneration; CCR) 유형 반응기 시스템인 하나의 반응기 또는 여러개의 반응기에서 수행되는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계의 C4-C9 비-방향족 화합물 또는 하위부류는 15-85 wt% 올레핀을 포함하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 c) 단계의 불순물 제거 단계는 수소화(hydrogenation), 흡착(adsorption), 흡수(absorption), 용매 추출(solvent extraction) 또는 이들의 조합을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 c) 단계의 불순물 제거 단계는 선택적인 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 d) 단계는 증류 단계 및 추출 단계를 포함하는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 추출 단계는 추출 증류 방법, 액체-액체 추출 방법, 또는 당업계에 공지된 기타 방법을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 파라자일렌의 제조는 파라자일렌 회수 및 자일렌 이성질화를 포함하는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 파라자일렌 회수는 결정화 방법(crystallization method) 또는 흡착 방법(adsorption method) 또는 이들의 조합을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 자일렌 이성질화는 촉매의 EB-이성질화 유형 또는 촉매의 EB-탈알킬화 유형을 이용하는 것인 방법.
  13. 경질 및 중질 탄화수소로부터 파라자일렌을, 특히 촉매 분해 장치로부터 C4 스트림 및 C5 + 나프타 스트림을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
    a) C5 + 촉매 나프타로부터 C5 및 C10 +을 분리하는 단계 및 C6-C9 방향족 화합물으로부터 C6-C9 비-방향족 화합물을 분리하는 단계;
    b) C4-C9 비-방향족 화합물 또는 이들의 하위부류로부터 방향족 화합물을 형성하는 단계로서, 상기 C4-C9 비-방향족 화합물 또는 하위부류는 올레핀을 포함하고;
    c) 다운스트림 공정으로 보내기 전 방향족 화합물로부터 불순물을 제거하는 단계;
    d) 고-순도 파라자일렌 생성물을 제조하는 단계; 및
    e) C6, C7, C9-C10 방향족 화합물로부터 자일렌을 제조하는 단계.
  14. 제13항에 있어서, 상기 a) 단계는 증류 단계 및 추출 단계를 포함하는 것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 추출 단계는 추출 증류 방법 또는 액체-액체 추출 방법을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 b) 단계는 고정층 반응기 또는 연속 재생(CCR) 유형 반응기 시스템인 하나의 반응기 또는 여러 개의 반응기에서 수행되는 것인 방법.
  17. 제13항에 있어서, b) 단계의 C4-C9 비-방향족 화합물 또는 하위부류는 15-85 wt% 올레핀을 포함하는 것인 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 c) 단계의 불순물 제거 단계는 수소화, 흡착, 흡수, 용매 추출 또는 이들의 조합을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  19. 제13항에 있어서, 상기 c) 단계의 불순물 제거 단계는 선택적인 것인 방법.
  20. 제13항에 있어서, 선택적 제2 분리 단계는 C6-C7, C8, C9-C10, 및 C11 + 스트림을 분리하기 위하여 c) 단계의 제공된 다운스트림인 것인 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제2 분리 단계는 증류 단계 및 추출 단계를 포함하는 것인 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 추출 단계는 고-순도 방향족 화합물을 얻기 위하여 C6-C7 스트림 또는 C6-C8 스트림 내에서 비-방향족 화합물을 분리하는 것인 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 추출 단계는 추출 증류 방법, 액체-액체 추출 방법, 또는 당업계에 공지된 기타 방법을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  24. 제13항에 있어서, 상기 파라자일렌의 제조는 파라자일렌 회수 및 자일렌 이성질화를 포함하는 것인 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 파라자일렌 회수는 결정화 방법 또는 흡착 방법 또는 이들의 조합을 이용하여 수행되는 것인 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 자일렌 이성질화는 촉매의 EB-이성질화 유형 또는 촉매의 EB-탈알킬화 유형을 이용하는 것인 방법.
  27. 제13항에 있어서, 상기 자일렌의 제조는 벤젠 메틸화, 톨루엔 메틸화, 벤젠/톨루엔 메틸화, 벤젠/C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔/C9-C10 트랜스알킬화, 벤젠/톨루엔/C9-C10 트랜스알킬화, 톨루엔 불균화(toluene disproportionation, TDP), 선택적 톨루엔 불균화(selective toluene disproportionation, STDP) 또는 이들의 조합을 이용하는 것인 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180093034A (ko) * 2015-12-16 2018-08-20 유오피 엘엘씨 방향족 콤플렉스에서의 올레핀 포화를 위한 방법 및 장치
WO2021256622A1 (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 주식회사 엘지화학 방향족 탄화수소 제조장치
WO2021256624A1 (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 주식회사 엘지화학 방향족 탄화수소의 제조방법

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150376087A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for the Production of Xylenes
JP2017523157A (ja) * 2014-06-30 2017-08-17 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク パラキシレンの製造方法
JP6374994B2 (ja) * 2014-06-30 2018-08-15 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク キシレンの製造方法
CN110790625B (zh) * 2014-08-15 2022-09-06 埃克森美孚化学专利公司 芳族烃的生产方法
US9708233B2 (en) 2014-08-15 2017-07-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Aromatics production process
WO2017105848A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Uop Llc Processes and apparatuses for toluene methylation in an aromatics complex
US20170073285A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-16 Uop Llc Processes and apparatuses for toluene methylation in an aromatics complex
WO2017052858A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Exxonmobile Chemical Patents Inc. Conversion of non-aromatic hydrocarbon
JP6574059B2 (ja) * 2016-04-28 2019-09-11 旭化成株式会社 芳香族炭化水素含有化合物の製造方法
CN108250014A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种异构化制备对二甲苯的方法
CN111032599B (zh) 2017-08-15 2022-12-27 沙特基础工业全球技术公司 页岩气和冷凝物转化为化学品
US10427993B2 (en) 2017-08-31 2019-10-01 Uop Llc Process for recovering benzene and fuel gas in an aromatics complex
US10793493B2 (en) 2017-08-31 2020-10-06 Uop Llc Process for recovering benzene and fuel gas in an aromatics complex
US10392316B2 (en) * 2017-10-11 2019-08-27 Uop Llc Process for minimizing benzene, toluene, and a recycle loop in a zero benzene aromatics complex
US10308571B2 (en) * 2017-10-11 2019-06-04 Uop Llc Process for minimizing benzene, toluene, and a recycle loop in a zero benzene aromatics complex
KR20210024452A (ko) 2018-06-25 2021-03-05 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 파라-크실렌 제조 방법 및 시스템
US11459283B2 (en) * 2018-09-03 2022-10-04 Eneos Corporation Method for producing xylene
WO2020162877A1 (en) 2019-02-04 2020-08-13 China Petroleum & Chemical Corporation Process for making phenol and xylenes
CN113527026A (zh) * 2020-04-21 2021-10-22 国家能源投资集团有限责任公司 用于将轻质烷烃转化成芳香族化合物的系统和方法
CN114426879B (zh) * 2020-10-15 2023-08-08 中国石油化工股份有限公司 含烃混合物的利用系统和方法
US11548842B1 (en) 2022-06-01 2023-01-10 Saudi Arabian Oil Company Conversion of light naphtha to enhanced value aromatics in an integrated reactor process

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6004452A (en) * 1997-11-14 1999-12-21 Chevron Chemical Company Llc Process for converting hydrocarbon feed to high purity benzene and high purity paraxylene

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4206035A (en) * 1978-08-15 1980-06-03 Phillips Petroleum Company Process for producing high octane hydrocarbons
US5609751A (en) * 1994-07-26 1997-03-11 Chevron Chemical Company Para-xylene selective reforming/aromatization
JPH08301796A (ja) * 1995-05-12 1996-11-19 Koa Oil Co Ltd 炭素数8の芳香族炭化水素の製造方法
US5685972A (en) * 1995-07-14 1997-11-11 Timken; Hye Kyung C. Production of benzene, toluene, and xylene (BTX) from FCC naphtha
US6376733B1 (en) * 1996-01-25 2002-04-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for production of paraxylene
US6565742B1 (en) * 1997-09-03 2003-05-20 Gtc Technology Inc. Aromatics separation process and method of retrofitting existing equipment for same
US20080287719A1 (en) * 2004-12-30 2008-11-20 Deng-Yang Jan Process for para-xylene production from light aliphatics
BRPI0809848A2 (pt) * 2007-04-04 2014-09-23 Exxonmobil Chem Patents Inc Processo e aparelho para a produção de para-xileno
US8362314B2 (en) * 2007-09-28 2013-01-29 Basf Se Method for obtaining aromatic hydrocarbons from a hydrocarbon mixture
JP2009242555A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 廃プラスチックの処理方法及び処理装置
PL215253B1 (pl) * 2008-06-26 2013-11-29 Uop Llc Sposób do wydzielania para-ksylenu z mieszaniny weglowodorów aromatycznych C8 i C9 i aparatura do wydzielania para-ksylenu z mieszaniny weglowodorów aromatycznych C8 i C9
JP4837114B2 (ja) * 2010-03-26 2011-12-14 千代田化工建設株式会社 芳香族炭化水素の製造方法および芳香族炭化水素の製造プラント
US8569559B2 (en) 2010-06-25 2013-10-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Paraxylene production process and apparatus
MY163515A (en) * 2010-12-10 2017-09-15 Exxonmobil Chemical Patents Inc Method and apparatus for obtaining aromatics from diverse feedstock
US8679321B2 (en) * 2011-04-29 2014-03-25 Uop Llc Process for increasing benzene and toluene production
JP5759262B2 (ja) * 2011-05-24 2015-08-05 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 キシレンの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6004452A (en) * 1997-11-14 1999-12-21 Chevron Chemical Company Llc Process for converting hydrocarbon feed to high purity benzene and high purity paraxylene

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180093034A (ko) * 2015-12-16 2018-08-20 유오피 엘엘씨 방향족 콤플렉스에서의 올레핀 포화를 위한 방법 및 장치
US10647932B2 (en) 2015-12-16 2020-05-12 Uop Llc Processes and apparatuses for Olefin saturation in an aromatics complex
WO2021256622A1 (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 주식회사 엘지화학 방향족 탄화수소 제조장치
KR20210155724A (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 주식회사 엘지화학 방향족 탄화수소 제조장치
WO2021256624A1 (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 주식회사 엘지화학 방향족 탄화수소의 제조방법
KR20210155727A (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 주식회사 엘지화학 방향족 탄화수소의 제조방법
US11667855B2 (en) 2020-06-16 2023-06-06 Lg Chem, Ltd Method of producing aromatic hydrocarbons

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Publication number Publication date
US20140100398A1 (en) 2014-04-10
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WO2014058465A1 (en) 2014-04-17
JP2015531405A (ja) 2015-11-02
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KR101995233B1 (ko) 2019-07-02
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BR112015008035A2 (pt) 2017-07-04

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