KR20170031729A - Aromatics production process - Google Patents
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Abstract
본 파라-크실렌의 제조 방법에서는, C6+ 방향족 탄화수소를 포함하는 1 이상의 공급물을 분리벽 증류 칼럼에 공급하여 상기 공급물을 C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림, C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리한다. 이이서, 상기 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부는 파라-크실렌 회수 유닛으로 공급되어, 상기 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림으로부터 파라-크실렌이 회수되고 파라-크실렌이 제거된 스트림이 생성된다. 상기 파라-크실렌이 제거된 스트림의 적어도 일부는, 크실렌 이성질화 구역에서, 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이성질화된 스트림을 생성하기에 효과적인 조건하에, 크실렌 이성질화 촉매와 접촉되며, 상기 이성질화된 스트림은 적어도 부분적으로 파라-크실렌 회수 유닛으로 재순환된다. The para-xylene in the manufacturing method of, an aromatic C 6+ to at least one feed comprising the hydrocarbon feed to the dividing wall distillation column to the feed containing C 7- aromatic hydrocarbon stream, aromatic hydrocarbon-containing stream and a C 8 C 9 + Aromatic hydrocarbons containing stream. This document, the C 8 aromatic hydrocarbon stream containing at least a portion of the para-xylene is fed to the recovery unit, the C 8 aromatic hydrocarbons from the stream containing para-xylene is recovered and para-xylene is removed, a stream is generated. At least a portion of the para-xylene-depleted stream is contacted with a xylene isomerization catalyst in a xylene isomerization zone under conditions effective to isomerize the xylene in the para-xylene-depleted stream and produce an isomerized stream. And the isomerized stream is at least partially recycled to the para-xylene recovery unit.
Description
관련 출원 상호 참조Relevant Application Cross Reference
본 출원은 그 전문이 참고로 포함되는 2014년 8월 15일 출원된 미국 가출원 62/037,645호를 우선권으로 주장하며 이것의 이점을 청구한다.This application claims priority to and claims the benefit of United States Provisional Application No. 62 / 037,645, filed August 15, 2014, which is incorporated herein by reference in its entirety.
기술 분야Technical field
본 발명은 방향족 탄화수소의 제조 방법, 특히 파라-크실렌의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the production of aromatic hydrocarbons, in particular para-xylene.
벤젠, 톨루엔 및 크실렌(BTX)은 세계적으로 수요가 꾸준히 증가하는 중요한 방향족 탄화수소이다. 크실렌, 특히 파라-크실렌에 대한 수요는 폴리에스테르 섬유 및 필름에 대한 수요의 증가에 비례하여 증가하였고, 일반적으로 연간 5∼7% 비율로 성장하고 있다. 벤젠은 화학적 원료로서 사용되는 매우 귀중한 생성물이다. 톨루엔도 화학적 제조 공정에서의 중간체 및 용매로서 그리고 고옥탄 가솔린 성분으로서 이용되는 귀중한 석유화학 제품이다. 그러나, 많은 현대의 방향족 컴플렉스에서는, 벤젠 및/또는 톨루엔 중의 일부 또는 전부가 트랜스알킬화 또는 메틸화 또는 이의 조합에 의해 크실렌으로 더 전환된다.Benzene, toluene and xylene (BTX) are important aromatic hydrocarbons with steadily increasing demand worldwide. The demand for xylene, especially para-xylene, has increased in proportion to the demand for polyester fibers and films, and is growing at a rate of 5 to 7% per year in general. Benzene is a very valuable product used as a chemical raw material. Toluene is also a valuable petrochemical product used as an intermediate and solvent in chemical manufacturing processes and as a component of high octane gasoline. However, in many modern aromatic complexes, some or all of the benzene and / or toluene is further converted to xylene by transalkylation or methylation or a combination thereof.
벤젠, 톨루엔, 및 크실렌(BTX)의 주 공급원은 접촉 개질유인데, 이것은 담체 상의 수소화/탈수소화 촉매와 석유 나프타를 접촉시킴으로써 제조된다. 생성되는 개질유는, 상당한 양의 더 중질의 방향족 탄화수소에 더하여, 파라핀과 원하는 C6 내지 C8 방향족의 복잡한 혼합물이다. 경질(C5-) 파라핀 성분의 제거 후, 개질유의 나머지는 통상 복수의 증류 단계를 이용하여 C7-, C8 및 C9+ 함유 분획으로 분리된다. 이어서 벤젠은 C7- 함유 분획으로부터 회수될 수 있어 톨루엔 농후 분획이 남고 이것은 일반적으로 C9+ 함유 분획 부분과 트랜스알킬화 또는 메틸화에 의한 추가의 C8 방향족의 생성에 사용된다. C8 함유 분획은 일반적으로 흡착 또는 결정화에 의해 파라-크실렌이 회수되는 크실렌 제조 루프로 공급되며, 생성되는 파라-크실렌이 제거된 스트림은 접촉 전환되어 크실렌을 다시 평형 분포로 이성질화하고 에틸벤젠의 레벨을 감소시키는데, 그렇지 않으면 에틸벤젠이 크실렌 제조 루프에 축적된다.The main source of benzene, toluene, and xylene (BTX) is catalytic reforming oil, which is prepared by contacting petroleum naphtha with a hydrogenation / dehydrogenation catalyst on the carrier. The resulting reformate is a complex mixture of paraffins and the desired C 6 to C 8 aromatics, in addition to a significant amount of heavier aromatic hydrocarbons. After removal of the hard (C 5- ) paraffin component, the remainder of the reforming oil is usually separated into C 7- , C 8 and C 9+ containing fractions using multiple distillation steps. Then benzene can be recovered from the fractions containing the C 7- remaining toluene-rich fraction which is usually used for the production of more C 8 aromatic C 9+ by-containing fraction portion and a transalkylation or methylation. The C 8 -containing fraction is generally fed into a xylenes production loop in which para-xylene is recovered by adsorption or crystallization and the resulting para-xylene-free stream is catalytically converted to xylenes isomerized again into an equilibrium distribution, Level, otherwise ethylbenzene accumulates in the xylene production loop.
파라-크실렌 제조를 최대화하면서 귀중한 방향족 분자의 손실을 감소시키기 위해서 접촉 기술은 원하는 화학 반응을 달성하는 데 더 효율적이 되고 있지만, 전체적인 파라-크실렌 제조 비용을 감소시키기 위해서 하드웨어 비용 및 에너지 소비 절약을 달성할 필요가 계속적으로 존재한다. Although contact technology has become more efficient at achieving the desired chemical reaction to reduce the loss of valuable aromatic molecules while maximizing para-xylene production, it has been shown to achieve hardware cost and energy savings to reduce overall para- There is a continuing need to do.
발명의 개요Summary of the Invention
본 발명에 따르면, 분리벽 증류 칼럼이 특정 파라-크실렌 생산 컴플렉스에서 부딪히게 되는 탄화수소 스트림, 특히 C7-, C8, 및 C9+ 함유 분획의 분리를 위한 효과적이고 에너지 효율적인 수단을 제공한다는 것이 발견되었다.According to the present invention, it is believed that the separating wall distillation column provides an effective and energy efficient means for the separation of hydrocarbon streams, especially C 7 , C 8 , and C 9+ containing fractions, which are encountered in certain para-xylene production complexes Found.
제1 실시양태에서는, C6+ 방향족 탄화수소를 포함하는 1 이상의 공급물을 분리벽 증류 칼럼에 공급하여 상기 공급물을 C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림, C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리한다. 이어서, 상기 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 공급하여, 상기 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림으로부터 파라-크실렌을 회수하고 파라-크실렌이 제거된 스트림을 생성하며, 크실렌 이성질화 구역에서, 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이성질화된 스트림을 생성하기에 효과적인 조건에서, 상기 파라-크실렌이 제거된 스트림을 크실렌 이성질화 촉매와 접촉시킨다. 이어서, 이성질화된 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 재순환시킨다. In a first embodiment, at least one feed comprising C 6+ aromatic hydrocarbons is fed to a separate wall distillation column to separate the feed into a C 7 -aromatic hydrocarbon-containing stream, a C 8 -aromatic hydrocarbon-containing stream and a C 9+ aromatic hydrocarbon Containing stream. The at least a portion of the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream is then fed to a para-xylene recovery unit to recover para-xylene from the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream to produce a para-xylene-free stream, In the zone, the para-xylene-depleted stream is contacted with a xylene isomerization catalyst under conditions effective to isomerize the xylene in the para-xylene-depleted stream and produce an isomerized stream. At least a portion of the isomerized stream is then recycled to the para-xylene recovery unit.
다른 실시양태에서, 본 공정은, C7- 탄화수소 함유 스트림으로부터 지방족 탄화수소의 적어도 일부를 제거하여 C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림을 생성하고, 이 C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림을 분리 유닛으로 공급하여 C7- 방향족 농후 스트림을 벤젠 함유 스트림 및 톨루엔 함유 스트림으로 분리하는 것을 추가로 포함한다. 톨루엔 함유 스트림의 적어도 일부 및 C9+ 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부는, 파라-크실렌 회수 유닛으로 공급되는 크실렌을 함유하는 트랜스알킬화 생성물을 생성하기에 효과적인 조건에서 트랜스알킬화 촉매와 접촉된다.In another embodiment, the present process, C 7- removing at least a portion of the aliphatic hydrocarbon from the hydrocarbon-containing stream to produce a C 7- aromatic hydrocarbon-enriched stream, and a C 7- aromatic hydrocarbon by supplying enriched stream to the separation unit C Further comprising separating the 7- aromatic rich stream into a benzene containing stream and a toluene containing stream. At least a portion of the toluene-containing stream and at least a portion of the C9 + hydrocarbon-containing stream are contacted with the transalkylation catalyst under conditions effective to produce a xylene-containing transalkylation product fed to the para-xylene recovery unit.
바람직하게는, 본 공정은, (a1 또는 a2 또는 a3로부터의) C8 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를, 파라-크실렌 회수 유닛의 상류에 위치하고 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 중의 에틸벤젠의 적어도 일부를 제거하기에 효과적인 조건에서 운전되는 에틸벤젠 제거 유닛으로 공급하는 것을 추가로 포함한다. 바람직하게는, 에틸벤젠 제거 유닛에서의 조건은 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림을 실질적으로 기상으로 유지하기에 효과적이며 크실렌 이성질화 구역에서의 조건은 파라-크실렌이 제거된 스트림을 실질적으로 액상으로 유지하기에 효과적이다.Preferably, the present process, (a1 or a2, or from a3) C 8 to at least a portion of the aromatic hydrocarbon-containing stream, para-located upstream of the xylene recovery unit C 8 at least a portion of the ethylbenzene, the aromatic hydrocarbon-containing stream To an ethylbenzene removal unit operated under conditions effective to remove the ethylbenzene. Preferably, the conditions in the ethylbenzene removal unit are effective to substantially maintain the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream in the gaseous phase, and the conditions in the xylene isomerization zone are to maintain the para-xylene- .
제3 실시양태에서는, C6+ 지방족 및 방향족 탄화수소의 혼합물을 포함하는 공급물을 증류 칼럼에 제공하여 상기 공급물을 C7- 탄화수소 함유 스트림 및 C8+ 탄화수소 함유 스트림으로 분리한다. C7- 탄화수소 함유 스트림으로부터 지방족 탄화수소의 적어도 일부가 제거되어 C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림이 생성되고, 이것은 분리 유닛으로 공급되어 이로부터 벤젠이 회수되고 톨루엔 함유 스트림이 생성된다. C8 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부는, C8+ 탄화수소 함유 스트림 중의 에틸벤젠을 탈알킬화하고 벤젠 및 C8+ 탄화수소를 포함하는 탈알킬화 유출물을 생성하기에 효과적인 조건에서 에틸벤젠 탈알킬화 촉매와 접촉되며, 탈알킬화 유출물은 분리벽 증류 칼럼에서 C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림, C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리된다. 이후 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림은 파라-크실렌 회수 유닛으로 이송되어 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림으로부터 파라-크실렌이 회수되고 파라-크실렌이 제거된 스트림이 생성되며, 이 파라-크실렌이 제거된 스트림은, 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이성질화된 스트림을 생성하기에 효과적인 조건에서 크실렌 이성질화 촉매와 접촉하며, 상기 이성질화된 스트림은 분리벽 증류 칼럼으로 재순환된다. 톨루엔 함유 스트림의 적어도 일부 및 C9+ 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부는, 분리 유닛으로 공급되는 크실렌 함유 트랜스알킬화 생성물을 생성하기에 효과적인 조건에서 트랜스알킬화 촉매와 접촉한다.In a third embodiment, a feed comprising a mixture of C 6+ aliphatic and aromatic hydrocarbons is provided in a distillation column to separate the feed into a C 7 -hydrocarbon-containing stream and a C 8+ hydrocarbon-containing stream. At least a portion of the aliphatic hydrocarbons are removed from the C 7 -hydrocarbon-containing stream to produce a C 7 -aromatic hydrocarbon-rich stream, which is fed to a separation unit from which benzene is recovered and a toluene-containing stream is produced. C 8 at least a portion of the hydrocarbon-containing stream is contacted with the ethylbenzene dealkylation catalyst at conditions effective to de-alkylation of ethylbenzene in the hydrocarbon-containing stream C 8+ and create a dealkylation effluent containing benzene and a C 8+ hydrocarbon And the dealkylation effluent is separated into a C 7 -aromatic hydrocarbon-containing stream, a C 8 -aromatic hydrocarbon-containing stream and a C 9+ aromatic hydrocarbon-containing stream in a separate wall distillation column. The C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream is then transferred to the para-xylene recovery unit to recover the para-xylene from the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream and the para-xylene-free stream, Contacting the xylene isomerization catalyst under conditions effective to isomerize the xylene in the para-xylene-depleted stream and produce an isomerized stream, and the isomerized stream is recycled to the separation wall distillation column. At least a portion of the toluene-containing stream and at least a portion of the C9 + hydrocarbon-containing stream are contacted with the transalkylation catalyst under conditions effective to produce a xylene-containing transalkylation product fed to the separation unit.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 접촉 개질유로부터 파라-크실렌을 제조하기 위한 공정의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시양태에 따른 접촉 개질유로부터 파라-크실렌을 제조하기 위한 공정의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시양태의 변형에 따른 접촉 개질유로부터 파라-크실렌을 제조하기 위한 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시양태에 따른 접촉 개질유로부터 파라-크실렌을 제조하기 위한 공정의 흐름도이다.
도 5는 방향족 컴플렉스에서 C7- / C8 / C9+ 스트림의 분리를 위한 분리벽 칼럼 분별증류 시스템을 나타낸 것이다.
도 6은 방향족 컴플렉스에서 C7- / C8 / C9+ 스트림의 분리를 위한 종래의 2 칼럼 분별증류 시스템을 나타낸 것이다.
도 7은 방향족 컴플렉스에서 C7- / C8 / C9+ 스트림의 분리를 위한 3 유분 스플리터 분별증류 시스템을 나타낸 것이다. 1 is a flow chart of a process for producing para-xylene from a contact reforming passage according to a first embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a process for producing para-xylene from a contact reforming flow path according to a second embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a process for producing para-xylene from a contact reforming passage according to a modification of the second embodiment of the present invention.
4 is a flow chart of a process for producing para-xylene from a contact reforming passage according to a third embodiment of the present invention.
5 illustrates the separation wall fractional distillation column system for separation of the C 7- / C 8 / C 9 + stream from the aromatic complex.
6 illustrates a conventional two-column fractional distillation system for separation of the C 7- / C 8 / C 9 + stream from the aromatic complex.
Figure 7 shows a third fraction splitter fractional distillation system for separation of the C 7- / C 8 / C 9 + stream from the aromatic complex.
실시양태의 상세한 설명Detailed Description of the Embodiments
접촉 개질유로부터 파라-크실렌을 제조하는 것은 다수의 고가의 분별증류 단계를 필요로 한다. 자본 및 운전 비용을 감소시키기 위해서, 본 발명은 하나 이상의 분리벽 증류 칼럼을 이용하여 여러가지 C6+ 탄화수소 분획을 적어도 C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림, C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리한다. 벤젠은 이후 C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림으로부터 회수될 수 있고, 한편 톨루엔은 적어도 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림 부분과 트랜스알킬화에 의한 추가의 크실렌의 생성에 이용될 수 있다. C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 및 트랜스알킬화에 의해 생성된 추가의 크실렌은 이후 파라-크실렌 회수 유닛 및 크실렌 이성질화 유닛을 포함하는 파라-크실렌 제조 루프에 공급된다. 적어도 개질유 공급물에 함유된 에틸벤젠 부분은 파라-크실렌 회수 유닛의 상류 또는 하류에서 탈알킬화에 의해 벤젠으로 또는 이성질화에 의해 크실렌으로 제거될 수 있다.The production of para-xylene from the contact reforming flow requires a number of expensive fractional distillation steps. In order to reduce capital and operating costs, the present invention utilizes one or more separate wall distillation columns to separate various C 6 + hydrocarbon fractions into at least a C 7 -aromatic hydrocarbon containing stream, a C 8 aromatic hydrocarbon containing stream, and a C 9+ aromatic hydrocarbon Stream. Benzene can then be recovered from the C 7 -aromatic hydrocarbon-containing stream while toluene can be used to generate additional xylene by transalkylation with at least the C 9+ aromatic hydrocarbon-containing stream portion. The C 8 aromatic hydrocarbons containing stream and the additional xylenes produced by the transalkylation are then fed into a para-xylene production loop comprising a para-xylene recovery unit and a xylene isomerization unit. The ethylbenzene moiety contained in at least the reformate feed can be removed by dealkylation in the upstream or downstream of the para-xylene recovery unit to benzene or isomerization to xylene.
그 이름이 의미하는 바와 같이, 용어 "분리벽 증류 칼럼"은 분리벽을 포함하는 증류 칼럼의 특별한 공지 형태를 의미한다. 분리벽은 증류 칼럼의 내부의 일부를 수직으로 양분하지만 칼럼의 탑상 또는 탑저 섹션까지 연장되지는 않으므로, 칼럼이 종래의 칼럼과 유사하게 재환류 및 재비될 수 있게 한다. 분리벽은 칼럼의 내부를 분리하는 유체 불투과성 배플을 제공한다. 칼럼 유입구는 분리벽의 한쪽에 위치하고 하나 이상의 사이드 드로우가 반대쪽에 위치한다. 분리벽은 유입구를 갖지 않는 칼럼 측이 유입구 유량, 조건 또는 조성에 있어서의 변동이 최소이면서 더 안정한 방식으로 기능하도록 할 수 있다. 이 안정성 증가로 인해 칼럼은 하나 이상의 사이드 드로우 스트림이 탑상 스트림 또는 탑저 스트림과 상이한 조성을 갖고 칼럼으로부터 제거되도록 설계되고 운전될 수 있다. As the name implies, the term "separation wall distillation column" means a particular known type of distillation column comprising a separation wall. The separating wall vertically bisects a portion of the interior of the distillation column but does not extend to the top or bottom of the column, allowing the column to be recirculated and re-circulated similar to a conventional column. The separating wall provides a fluid-impermeable baffle separating the interior of the column. The column inlet is located on one side of the separating wall and one or more side draws are located on the opposite side. The separating wall may allow the column side having no inlet to function in a more stable and minimized variation in inlet flow rate, condition or composition. Because of this increased stability, the column can be designed and operated such that one or more side draw streams have a different composition than the overhead stream or bottom stream and are removed from the column.
단일 칼럼으로부터 3 이상의 생성물 스트림을 제조할 수 있는 것은 더 적은 증류 칼럼으로 성분 분리가 가능하게 할 수 있고 자본 및 운전 비용을 감소시킬 수 있다. 분리벽 증류 칼럼이 유일의 증류 칼럼으로서 이용될 수 있거나 또는 다수의 분리벽 증류 칼럼이 직렬 또는 병렬 연결로 이용될 수 있다. 분리벽 증류 칼럼은 또한 하나 이상의 종래의 증류 칼럼과 함께 이용될 수 있다. 본 발명의 실시양태들은 칼럼으로의 최적 공급 위치가 최적 사이드 드로우 위치 위에 있을 때 특히 적용가능할 수 있다. 종래의 증류 칼럼에서는 공급 위치가 사이드 드로우 위치 위에 있는 경우, 칼럼 내에서 액체 공급물의 하향 흐름이 사이드 드로우 조성물에 유의적인 영향을 미친다. 공급물 스트림의 공급 유량, 조건 또는 조성에서의 변동은 사이드 드로우 조성을 변화시키고 안정한 사이드 드로우 스트림의 생성을 매우 어렵게 한다. The ability to produce three or more product streams from a single column can enable component separation with fewer distillation columns and can reduce capital and operating costs. A separate wall distillation column may be used as the only distillation column or a plurality of separate wall distillation columns may be used in series or parallel connection. Separated wall distillation columns may also be used with one or more conventional distillation columns. Embodiments of the present invention may be particularly applicable when the optimum feed position into the column is over the optimum side draw position. In a conventional distillation column, when the feed position is above the side draw position, the downward flow of the liquid feed in the column has a significant effect on the side draw composition. Variations in the feed flow rate, conditions, or composition of the feed stream change the side draw composition and make it very difficult to create a stable side draw stream.
일부 실시양태에서는, 도 1, 2, 3, 및 5에 도시된 바와 같이, 분리벽 증류 칼럼을 종래의 개질유 스플리터 대신에 이용하여, 접촉 개질유 스트림으로부터 C5- 지방족 탄화수소의 제거 후 잔존하는 C6+ 탄화수소 스트림을 분별증류한다. In some embodiments, as shown in Figures 1, 2, 3, and 5, a split-wall distillation column may be used in place of a conventional reforming oil-splitter to remove residual C 5 aliphatic hydrocarbons from the contact- The C 6 + hydrocarbon stream is fractionally distilled.
일부 실시양태에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 분리벽 증류 칼럼으로의 공급물은, 부분적으로는 종래의 개질유 스플리터로부터의 C8+ 방향족 분획으로부터 탈알킬화에 의해 에틸벤젠이 제거될 때 생성되는 C6+ 방향족 탄화수소 스트림으로 그리고 부분적으로는 크실렌 이성질화 유닛으로부터의 유출물로 구성된다.In some embodiments, as shown in FIG. 4, the feed to the separation wall distillation column is produced when the ethylbenzene is removed, in part, by dealkylation from a C 8+ aromatic fraction from a conventional reforming oil- To the C 6 + aromatic hydrocarbon stream and, in part, from the effluent from the xylene isomerization unit.
따라서, 본 분리벽 증류 칼럼은 현대의 파라-크실렌 생산 컴플렉스에서 부딪히는 다양한 공급물 및 생성물 스트림에 대한 비용 효과적인 분리 시스템을 제공한다.Thus, the present separation wall distillation column provides a cost effective separation system for the various feed and product streams encountered in modern para-xylene production complexes.
이제 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. The present invention will now be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 파라-크실렌 제조 공정을 도시한 것으로, 여기서 방향족을 함유하는 접촉 개질유 공급물 스트림은 라인(11)에 의해 탈펜탄기 섹션(12)에 공급되어 C5- 분획이 제거된다. 펜탄 및 더 경질의 탄화수소는 라인(13)을 통해 제거되고, C6+ 탑저 분획은 라인(14)을 통해 분리벽 증류 칼럼(15)으로 공급되어 C7-, C8, 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리된다. 분리벽 증류 칼럼(15)에서 분리된 연료 가스는 라인(20)을 통해 수집된다.1 shows a process for producing para-xylene according to a first embodiment of the present invention wherein a contact reformate feed stream containing aromatics is fed to the
분리벽 증류 칼럼(15)으로부터의 C7- 함유 스트림은 라인(16)을 통해 추출 증류 또는 액-액 추출 유닛(17)으로 이송되고, 여기서 지방족 탄화수소는 라인(18)을 통해 제거되어 벤젠- 및 톨루엔 농후 스트림을 남기고, 이 스트림은 라인(19)을 통해 올레핀 포화 구역(21)으로 공급된다. 올레핀 포화 구역(21)은, 클레이 처리기 또는, 임의의 수소 첨가와 함께, 접촉 공정을 포함하는, 방향족 스트림 중의 올레핀 오염물의 제거에 효과적인 임의의 다른 수단일 수 있다. 올레핀 포화 구역(21)으로부터의 유출물은 라인(22)을 통해 추가의 분리벽 증류 칼럼(23)으로 공급되며, 이로부터 벤젠이 라인(24)을 통해 수집되고, 톨루엔은 라인(25)을 통해 트랜스알킬화 유닛(26)으로 공급되고 C8+ 분획은 라인(27)을 통해 크실렌 증류 칼럼(28)으로 공급된다.The C 7 -containing stream from the separate
개질유 분리벽 칼럼(15)으로부터 회수되는 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림은 라인(29)에 의해 올레핀 포화 구역(37)으로 공급된다. 올레핀 포화 구역(37)은, 클레이 처리기 또는, 임의로 수소 첨가와 함께, 접촉 공정을 포함하는, 방향족 스트림 중의 올레핀 오염물을 제거하기에 효과적인 임의의 다른 수단일 수 있다. 올레핀 포화 구역(37)으로부터의 유출물은 라인(38)을 통해 크실렌 증류 칼럼(28)으로 공급된다. 바람직하게는, 라인(38)에서의 스트림은 라인(27)에서의 스트림보다 훨씬 경질이므로, 올레핀 포화 구역(37)으로부터의 유출물은 라인(27)에서의 C8+ 분획의 공급점과 별도로 이것보다 위에서 상기 칼럼(28)으로 공급된다.C 8 aromatic hydrocarbon containing stream that is recovered from the reformate
크실렌 증류 칼럼(28)은 증류 칼럼(28)으로의 공급물로부터 C9+ 제거된 탑상 스트림을 분리한다. 이 탑상 스트림은 이후 라인(39)을 통해 파라-크실렌 분리 섹션(41)으로 공급되고, 여기서 파라-크실렌은 통상적으로 흡착, 결정화 또는 이들의 조합에 의해 분리되고 라인(42)을 통해 회수된다. 탑상 스트림 중의 잔존 톨루엔은 파라-크실렌 분리 섹션(41)으로부터 제거되어 라인(43)을 통해 트랜스알킬화 섹션(26)으로 공급되고, 한편 남은 파라-크실렌-제거된 스트림은 라인(40)을 통해 에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션(44)으로 공급된다. 파라크실렌이 흡착에 의해 분리되는 경우, 사용되는 흡착제는 제올라이트를 함유하는 것이 바람직하다. 사용되는 전형적인 흡착제는 예컨대 제올라이트 X 또는 Y 또는 이들의 혼합물과 같은 천연 또는 합성 결정질 알루미노-실리케이트 제올라이트를 포함한다. 이들 제올라이트는 바람직하게는 알칼리 또는 알칼리 토류 또는 희토류 양이온과 같은 양이온에 의해 교환된다. 흡착 칼럼은 바람직하게는 의사 이동상 칼럼(SMB)이고, 예컨대 파라디에틸벤젠, 파라디플루오로벤젠, 디에틸벤젠 또는 톨루엔 또는 이들의 혼합물과 같은 탈착제가 사용된다.
에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션(44)에서, 에틸벤젠 제거는 바람직하게는 기상으로 행해지고 벤젠으로의 탈알킬화 또는 크실렌으로의 이성질화에 의해 실시된다. 바람직한 기전이 벤젠으로의 탈알킬화인 경우, 에틸벤젠의 탈알킬화를 위한 임의의 종래의 접촉 공정이 이용될 수 있다. 그러나, 한 바람직한 실시양태에서, 탈알킬화는 (미국 특허 4,016,218호에 정의된 바와 같은 제한 지수 1∼12를 갖는) 중간 공극 크기 제올라이트 및 수소화 성분을 임의로 실리카와 같은 비산성 결합제와 함께 포함하는 촉매의 존재하에 수행된다. 적합한 중간 공극 크기 제올라이트의 예는 ZSM-5 (미국 특허 3,702,886호 및 Re. 29,948); ZSM-11 (미국 특허 3,709,979호); ZSM-12 (미국 특허 3,832,449호); ZSM-21 (미국 특허 4,046,859호); ZSM-22 (미국 특허 4,556,477호); ZSM-23 (미국 특허 4,076,842호); ZSM-35 (미국 특허 4,016,245호); ZSM-38 (미국 특허 4,406,859호); ZSM-48 (미국 특허 4,397,827호); ZSM-57 (미국 특허 4,046,685호); 및 ZSM-58 (미국 특허 4,417,780호)을 포함한다. 적합한 수소화 성분의 예는 8-10족 금속(즉, Pt, Pd, Ir, Rh, Os, Ru, Ni, Co, 및 Fe), 14족 금속(즉, Sn 및 Pb), 15족 금속(즉, Sb 및 Bi), 및 7족 금속(즉, Mn, Tc, 및 Re)의 산화물, 수산화물, 황화물 또는 유리 금속(즉, 0가) 형태를 포함한다. 귀금속(즉, Pt, Pd, Ir, 및 Rh) 또는 Re가 바람직한 수소화 성분이다. Pt와 Sn의 조합과 같은, 이러한 귀금속 또는 비귀금속의 촉매 형태의 조합을 사용할 수 있다. 본원에서 사용될 때, 원소 주기율표의 족에 대한 넘버링 체계는 문헌[Chemical and Engineering News, 63(5), 27 (1985)]에 개시된 바와 같다.In ethylbenzene removal and
바람직한 실시양태에서, 탈알킬화 촉매는, 액체 담체 중 1 이상의 유기규소와 같은 선택활성화제와 촉매를 접촉시킨 후 선택활성화된 촉매를 350∼550℃의 온도에서 하소함으로써, 탈알킬화 반응기로 도입되기 전에 또는 반응기에서 인시츄로 선택활성화된다. 선택활성화 절차는 촉매의 확산 특성을 변화시키므로 상기 촉매는 120℃ 및 수은 4.5±0.8 mm의 오르토-크실렌 분압에서 오르토-크실렌의 평형 용량의 30%를 흡착하는 데 50분 이상을 필요로 한다. 선택활성화된 에틸벤젠 탈알킬화 촉매의 한 예는 미국 특허 5,516,956호에 개시되어 있으며, 이 문헌의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.In a preferred embodiment, the dealkylation catalyst is prepared by contacting the catalyst with a selective activator such as at least one organosilicon in the liquid carrier, followed by calcination of the selectively activated catalyst at a temperature of from 350 to 550 DEG C, prior to introduction into the dealkylation reactor Or activated in situ in the reactor. Since the selective activation procedure changes the diffusion characteristics of the catalyst, the catalyst requires more than 50 minutes to adsorb 30% of the equilibrium capacity of ortho-xylene at 120 ° C and an ortho-xylene partial pressure of 4.5 ± 0.8 mm of mercury. One example of a selective activated ethylbenzene dealkylation catalyst is disclosed in U.S. Patent No. 5,516,956, the entire content of which is incorporated herein by reference.
상기 개시된 촉매를 이용한 에틸벤젠의 기상 탈알킬화에 적합한 조건은 약 400℉ 내지 약 1000℉(204∼538℃)의 온도, 약 0 내지 약 1,000 psig(100∼7000 kPa)의 압력, 약 0.1 내지 약 200 hr-1의 시간당 중량 공간 속도(WHSV), 및 약 0.5 내지 약 10의 탄화수소에 대한 수소의 몰비를 포함한다. 바람직하게는, 이들 전환 조건은 약 660℉ 내지 약 900℉(350℃ 내지 480℃)의 온도, 약 50 내지 약 400 psig(446∼2860 kPa)의 압력, 약 3 내지 약 50 hr-1의 WHSV, 및 약 0.7 내지 약 5의 탄화수소에 대한 수소의 몰비를 포함한다. WHSV는 촉매 조성물의 중량, 즉, 활성 촉매 및 사용되는 경우 이의 결합제의 총 중량을 기준으로 한다. 전환 조건은 에틸벤젠 제거 섹션(44)에서 C8 방향족 탄화수소 함유 공급물이 실질적으로 기상이도록 선택된다.Suitable conditions for the gas-phase dealkylation of ethylbenzene with the catalysts described above include a temperature of from about 400 ℉ to about 1000 ((204 캜 to 538 캜), a pressure of from about 0 to about 1,000 psig (100 to 7000 kPa) A weight hourly space velocity (WHSV) of 200 hr <" 1 >, and a molar ratio of hydrogen to hydrocarbons from about 0.5 to about 10. Preferably, these conversion conditions include a temperature of about 660 ℉ to about 900 ((350 캜 to 480 캜), a pressure of about 50 to about 400 psig (446 to 2860 kPa), a WHSV of about 3 to about 50 hr -1 , And a molar ratio of hydrogen to hydrocarbons of about 0.7 to about 5. The WHSV is based on the weight of the catalyst composition, i. E., The total weight of the active catalyst and, if used, its binder. The conversion conditions are such that in the
에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션(44)에서, 크실렌 이성질화는 또한 기상으로 행해지는 것이 바람직하다. 당업자에게 공지된 임의의 기상 접촉 이성질화 공정이 섹션(44)에서 크실렌 이성질화를 수행하기 위해 이용될 수 있으나, 한 바람직한 접촉 시스템은 에틸벤젠 제거 촉매와 다른 오르토-크실렌 확산 특성을 갖는 중간 공극 크기 제올라이트를 이용한다. 따라서, 한 실시양태에서, 크실렌 이성질화 촉매는 120℃ 및 수은 4.5±0.8 mm의 오르토-크실렌 분압에서 오르토-크실렌의 평형 용량의 30%를 흡착하는 데 50분 미만을 필요로 한다.In ethylbenzene removal and
에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션(44)에서 사용되는 크실렌 이성질화 조건은, 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이로써 파라-크실렌이 제거된 스트림보다 파라-크실렌의 농도가 더 높은 이성질화된 스트림을 생성하도록 선택된다. 적합한 조건은 약 660℉ 내지 약 900℉(350℃ 내지 480℃)의 온도, 약 50 내지 약 400 psig(446∼2860 kPa)의 압력, 약 3 내지 약 50 hr-1의 WHSV 및 약 0.7 내지 약 5의 탄화수소에 대한 수소의 몰비를 포함한다. WHSV는 촉매 조성물의 중량, 즉, 활성 촉매 및 사용되는 경우 이의 결합제의 총 중량을 기준으로 한다. The xylene isomerization conditions used in the ethylbenzene removal and
에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션(44)의 운전을 위한 한 바람직한 공정은 미국 특허 5,516,956호에 개시되어 있다.One preferred process for ethylbenzene removal and operation of the
에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션(44)으로부터의 유출물은 라인(45)을 통해 분리벽 증류 칼럼(15)으로 공급되어 C7-, C8 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리된다.The effluent from the ethylbenzene removed and
개질유 분리벽 증류 칼럼(15)으로부터 회수되는 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림은 라인(48)을 통해 중질 방향족 증류 칼럼(49)으로 공급되며, 상기 칼럼은 또한 라인(51)을 통해 크실렌 증류 칼럼(28)으로부터의 탑저 스트림을 공급받는다. 중질 방향족 증류 칼럼(49)은 라인(48 및 51)에 의해 공급되는 C9+ 방향족 탄화수소를 라인(52)에서 제거되는 C9/C10/경질 C11 함유 분획 및 라인(53)을 통해 가솔린 풀, 연료유 풀 또는 톱핑 칼럼으로 공급되는 C11+ 함유 분획으로 분리한다. C9/C10/경질 C11 함유 분획(52)은 이후, 임의로 클레이 처리 또는 임의의 수소 첨가와 함께 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 다른 수단과 같은 올레핀 포화 구역을 통과한 후, 라인(25 및 43)을 통해 공급되는 톨루엔 농후 스트림과 함께 트랜스알킬화 유닛(26)으로 공급된다. 도 1에서, 올레핀 포화 구역은 트랜스알킬화 구역과 단일 유닛(26)으로 통합되어 도시되어 있으나, 이 개략적인 도시의 목적은 제한하는 것이 아니다. 당업자는 트랜스알킬화 유닛의 상류에 위치하고 이로부터 분리되어 있는 유닛에서 올레핀 포화가 실시될 수 있음을 안다. 또한, 올레핀 포화는 필요한 때에만 실시되므로, 예컨대 스트림(52)이 올레핀 제거를 필요로 하고 스트림(25) 중의 올레핀 함량이 올레핀 제거가 불필요한 정도라면, 스트림(52)만이 올레핀 포화 구역을 통과한다. Reformate separation wall C 9+ aromatic hydrocarbon-containing stream is recovered from the
당업자에게 공지된 임의의 트랜스알킬화 공정이 이용될 수 있으나, 한 바람직한 공정은 그 전문이 본원에 참고로 포함된 미국 특허 7,663,010호에 개시된 다단 접촉 시스템을 이용한다. 이러한 시스템은 (i) 주기율표의 6-10족의 제1 금속 원소의 1 이상의 공급원을 0.01∼5 중량% 함유하고 제한 지수가 3∼12인 제1 분자체를 포함하는 제1 촉매, 및 (ii) 주기율표의 6-10족의 제2 금속 원소의 1 이상의 공급원을 0∼5 중량% 포함하고 제한 지수가 3 미만인 제2 분자체를 포함하는 제2 촉매를 포함하며, 여기서 제1 촉매 또는 제2 촉매의 중량비는 5:95 내지 75:25 범위이고 제1 촉매는 제2 촉매의 상류에 위치한다.Although any transalkylation process known to those skilled in the art may be used, one preferred process utilizes the multi-stage contact system disclosed in U.S. Patent No. 7,663,010, which is incorporated herein by reference in its entirety. Such a system comprises (i) a first catalyst comprising a first molecular sieve containing from 0.01 to 5% by weight of at least one source of a first metal element of group 6-10 of the periodic table and a limiting index of from 3 to 12, and (ii) ) A second catalyst comprising a second molecular sieve having 0 to 5 wt% of at least one source of a second metal element of group 6-10 of the periodic table and a limiting index of less than 3, wherein the first catalyst or the second The weight ratio of catalyst is in the range of 5:95 to 75:25 and the first catalyst is located upstream of the second catalyst.
제1 촉매에 사용되는 3∼12의 제한 지수를 갖는 적합한 분자체의 예는 ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, 및 ZSM-58을 포함하며, ZSM-5가 바람직하다. 제2 촉매에 사용되는 3 미만의 제한 지수를 갖는 적합한 분자체의 예는 제올라이트 베타, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 모데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-12, ZSM-18, NU-87, 및 ZSM-20을 포함하며, ZSM-12가 바람직하다. 제1 및 제2 촉매 각각에 유용한 금속의 구체적인 예는 철, 루테늄, 오스뮴, 니켈, 코발트, 레늄, 몰리브덴, 주석, 및 백금, 로듐, 이리듐 또는 팔라듐과 같은 귀금속을 포함한다.Examples of suitable molecular sieves having a limiting index of from 3 to 12 used in the first catalyst are ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM- -58, and ZSM-5 is preferred. Examples of suitable molecular sieves having a limiting index of less than 3 used in the second catalyst include zeolite beta, zeolite Y, ultra-stable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), mordenite, ZSM- 4, ZSM-12, ZSM-18, NU-87, and ZSM-20, with ZSM-12 being preferred. Specific examples of metals useful for each of the first and second catalysts include iron, ruthenium, osmium, nickel, cobalt, rhenium, molybdenum, tin, and precious metals such as platinum, rhodium, iridium or palladium.
탈알킬화 공정은 방사상 흐름 반응기, 고정상 반응기, 연속 하향 흐름 반응기 또는 유체상 반응기를 포함하는 임의의 적절한 반응기에서 수행될 수 있다. 제1 및 제2 촉매상에서의 조건은 동일 또는 상이할 수 있으나, 일반적으로는 100∼1000℃, 바람직하게는 300∼500℃ 범위의 온도; 790∼7000 kPa-a(킬로-파스칼 절대) 범위, 바람직하게는 2170∼3000 kPa-a 범위의 압력, 0.01∼20, 바람직하게는 1∼10의 탄화수소에 대한 수소 몰비; 및 0.01∼100 hr-1, 바람직하게는 1∼20 hr-1 범위의 WHSV를 포함한다.The dealkylation process may be carried out in any suitable reactor, including a radial flow reactor, a fixed bed reactor, a continuous downflow reactor or a fluid bed reactor. The conditions on the first and second catalysts may be the same or different, but are generally in the range of from 100 to 1000 占 폚, preferably from 300 to 500 占 폚; A pressure in the range of 790 to 7000 kPa-a (kilo-Pascal absolute), preferably in the range of 2170 to 3000 kPa-a, a molar ratio of hydrogen to hydrocarbons of from 0.01 to 20, preferably from 1 to 10; And a WHSV in the range of 0.01 to 100 hr -1 , preferably 1 to 20 hr -1 .
트랜스알킬화 유닛(26)으로부터의 유출물은 라인(54)을 통해 안정화기(55)로 공급되고, 여기서 경질 가스가 수집되고 라인(56)을 통해 제거된다. 안정화기(55)로부터의 사이드 스트림은 라인(57)을 통해 탈펜탄기(12)로 재순환되고 안정화기 탑저물은 임의로 올레핀 포화 구역(21)을 통해 라인(58)을 통해 벤젠 / 톨루엔 / C8+ 분리벽 칼럼(23)으로 공급된다.The effluent from the
분리벽 칼럼 섹션(15) 대신에 종래의 증류 유닛을 이용하는 종래의 방향족 컴플렉스에 비하여, 도 1에 도시된 실시양태의 한 이점은 크실렌 루프에 공급하는 개질유 C8 유분의 C9+ 함량의 대부분을 제거할 수 있다는 것이다. 더 적은 정도로, 동일한 이점이, 감소된 C9+ 분획(존재하는 경우)을 갖고 제거되는 이성질체 C8 유분에도 적용된다. 개질기 섹션 및 이성질화 섹션으로부터의 C8 방향족 분획은 둘다 C9+가 제거되므로, 트랜스알킬화 유닛으로부터 유래하는 C8 방향족 분획을 공급받는 공급물 트레이의 위에 위치하는 공급물 트레이에서 크실렌 칼럼(28)으로 이송될 수 있다. 이것은 도 1에 라인(38)의 스트림을 라인(27)의 스트림 위에 배치함으로써 도시되어 있다. 또한, 라인(38)의 스트림 중의 C9+ 화학종 함량이 분리 섹션(41)의 사양 내인 경우, 이 스트림의 일부 또는 전부는 점선 라인(70)에 의해 도시된 바와 같이 크실렌 칼럼(28)을 우회하여 분리 섹션(41)으로 직접 공급될 수 있다. 분리벽 칼럼 섹션(15)에서 행해지는 분별증류의 정도 및 C9+ 화합물에 대한 분리 섹션(41)의 허용도에 따라, 상기 옵션 중 하나 또는 이 둘의 조합이 고려될 수 있다. 이들 옵션은 분리벽 칼럼이 없는 종래의 방향족 컴플렉스에 비하여 크실렌 칼럼(28)의 전체적인 에너지 소모를 감소시킨다.Compared to a conventional aromatic complex using a conventional distillation unit instead of a separate
도 1에 도시된 공정의 (도시되어 있지 않은) 변형에서, 에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션(44)은 파라-크실렌 분리 섹션(41)의 하류에 위치하는 2개의 분리된 반응기로 분할된다. 두 반응기는 병렬 또는 직렬로 배열될 수 있는데, 직렬로 배열되는 경우 에틸벤젠 제거 반응기는 통상 크실렌 이성질화 반응기의 상류에 위치한다. 이 변형에서, 에틸벤젠 제거 반응기는 크실렌 이성질화 반응기와 유의적으로 상이한 조건에서 운전될 수 있다. 예컨대, 에틸벤젠 제거 반응기는 실질적으로 기상으로 운전될 수 있고, 한편 크실렌 이성질화 반응기는 이성질화 공정 동안 크실렌 손실을 감소시키기 위하여 실질적으로 액상으로 운전될 수 있다. In a variant (not shown) of the process shown in FIG. 1, the ethylbenzene removal and
도 2는 본 발명의 제2 실시양태에 따른 파라-크실렌의 제조 공정을 도시한 것으로, 여기서도 접촉 개질유 스트림으로부터 C5- 지방족 탄화수소의 제거 후 잔존하는 C6+ 탄화수소 스트림을 분별증류하는 데 종래의 개질유 스플리터 대신에 분리벽 증류 칼럼이 사용된다. 따라서, 제2 실시양태에서는, 방향족을 함유하는 접촉 개질유 공급물 스트림을 라인(111)에 의해 탈펜탄기 섹션(112)에 공급하여 C5- 분획을 제거한다. 펜탄 및 더 경질의 탄화수소는 라인(113)을 통해 제거되며, 한편 C6+ 탑저 분획은 라인(114)을 통해 분리벽 증류 칼럼(115)으로 공급되어 C7-, C8 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리된다. 2 shows a process for the preparation of para-xylene according to a second embodiment of the present invention, in which the C 6 + hydrocarbon stream remaining after the removal of the C 5 -aliphatic hydrocarbons from the contact reformate stream is fractionally distilled A separating wall distillation column is used instead of the reforming oil separator. Thus, in a second embodiment, a contact reformate feed stream containing aromatics is fed to the
C7- 스트림은 라인(116)을 통해 추출 증류 또는 액-액 추출 유닛(117)으로 이송되고, 여기서 지방족 탄화수소가 라인(118)을 통해 제거되어 벤젠 및 톨루엔 농후 스트림을 남기고, 이 스트림은 라인(119)을 통해 올레핀 포화 구역(121)으로 공급된다. 올레핀 포화 구역(121)은, 클레이 처리기 또는, 임의의 수소 첨가와 함께, 접촉 공정을 포함하는, 방향족 스트림 중의 올레핀 오염물의 제거에 효과적인 임의의 다른 수단일 수 있다. 올레핀 포화 구역(121)으로부터의 유출물은 라인(122)을 통해 추가의 분리벽 증류 칼럼(123)으로 공급되며, 이로부터 벤젠이 라인(124)을 통해 수집되고, 톨루엔은 라인(125)을 통해 트랜스알킬화 유닛(126)으로 공급되고 C8+ 분획은 라인(127)을 통해 크실렌 증류 칼럼(128)으로, 바람직하게는 상기 크실렌 증류 칼럼(128)의 탑저를 향해 공급된다.C 7 stream is transferred via
도 1에 도시된 실시양태와 달리, 도 2에 도시된 제2 실시양태에서, 개질유 분리벽 칼럼(115)으로부터 회수되는 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림은 라인(129)에 의해 크실렌 이성질화 섹션과 별도로 크실렌 증류 칼럼(128)의 상류에 위치한 에틸벤젠 제거 반응 섹션(131)으로 공급된다. 임의로, 라인(129)의 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림은, 클레이 처리 또는, 임의의 수소 첨가와 함께, 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 다른 수단에 의해 에틸벤젠 제거 반응 섹션(131)으로 공급될 수 있다. 2, the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream recovered from the reformate separating
도 1의 실시양태에서와 같이, 에틸벤젠 제거는 기상 또는 액상으로 실시될 수 있으나, 기상으로 행해지는 것이 바람직하고, 벤젠으로의 탈알킬화 또는 크실렌으로의 이성질화에 의해 실시된다. 바람직한 기전이 벤젠으로의 탈알킬화인 경우, 탈알킬화를 위한 적합하고 바람직한 촉매 및 조건은 도 1 실시양태와 관련하여 개시되어 있다.As in the embodiment of FIG. 1, ethylbenzene removal can be carried out in either vapor or liquid phase, but is preferably carried out in the vapor phase and is carried out by dealkylation with benzene or isomerization to xylene. Where the preferred mechanism is dealkylation to benzene, suitable and preferred catalysts and conditions for dealkylation are disclosed in connection with the FIG. 1 embodiment.
에틸벤젠 제거 섹션(131)으로부터의 유출물은 라인(132)을 통해 탈헵탄기(133)로 공급되며, 이로부터 연료 가스가 라인(134)를 통해 제거되고, C6/C7 스트림은 라인(135)을 통해 탈헵탄 섹션(112)으로 이송되고, 크실렌 농후 유출물은 라인(136)을 통해 올레핀 포화 구역(137)으로, 일반적으로 클레이 처리기 또는, 임의로 수소 첨가와 함께, 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 다른 수단으로 공급된다. 올레핀 포화 구역(137)으로부터의 유출물은 라인(138)을 통해, 바람직하게는 라인(127)의 더 중질의 C8+ 분획과 별도로 이보다 위에서, 크실렌 증류 칼럼(128)으로 공급된다. Ethylbenzene removal is supplied to the
크실렌 증류 칼럼(128)의 탑상 스트림은 이후 라인(139)을 통해 파라-크실렌 분리 섹션(141)으로 공급되고, 여기서 파라-크실렌은 통상적으로 흡착 또는 결정화 또는 이들의 조합에 의해 분리되고 라인(142)을 통해 회수된다. 잔존 톨루엔은 파라-크실렌 분리 섹션(141)으로부터 제거되어 라인(143)을 통해 트랜스알킬화 섹션(126)으로 공급되고, 한편 남은 파라-크실렌이 제거된 스트림은 라인(140)을 통해 크실렌 이성질화 섹션(144)으로 공급된다. 파라-크실렌 분리 섹션(141)은 상기 개시한 파라-크실렌 분리 섹션(41)과 실질적으로 유사하다.The overhead stream of the
크실렌 이성질화 섹션(144)은 기상 또는 액상으로 동작할 수 있으나, 액상으로 운전되는 것이 바람직하다. 당업자에게 공지된 임의의 액상 접촉 이성질화 공정이 크실렌 이성질화 섹션(144)에서 이용될 수 있으나, 한 바람직한 접촉 시스템은 미국 특허 출원 공보 2011/0263918호 및 2011/0319688호에 개시되어 있으며, 이 각각의 문헌의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.The
크실렌 이성질화 섹션(144)에서의 조건은, 파라-크실렌이 제거된 스트림을 실질적으로 액상으로 유지하면서 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이로써 파라-크실렌이 제거된 스트림보다 파라-크실렌의 농도가 더 높은 이성질화된 스트림을 생성하도록 선택된다. 적합한 조건은 약 230℃ 내지 약 300℃의 온도, 약 1300 내지 약 2100 kPa의 압력 및 약 0.5 내지 약 10 hr-1의 시간당 중량 공간 속도(WHSV)를 포함한다. The conditions in the
크실렌 이성질화 섹션(144)으로부터의 유출물은 라인(145)을 통해 공급되어, 라인(161)을 통해 크실렌 칼럼(128)으로의 재순환, 라인(146)을 통해 탈헵탄기(133)로의 재순환, 또는 라인(147)을 통해 에틸벤젠 제거 반응 섹션(131)으로의 경로 변경으로 분할된다. 라인(161), 라인(146) 및 라인(147) 사이에서 라인(145)의 크실렌 이성질화 섹션 유출물의 경로 변경은 에틸벤젠 함량 및 상기 유출물의 전체 조성에 따라 최적화될 수 있다.The effluent from the
개질유 분리벽 증류 칼럼(115)으로부터 회수되는 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림은 라인(148)을 통해 중질 방향족 증류 칼럼(149)으로 공급되며, 상기 칼럼은 또한 라인(151)을 통해 크실렌 증류 칼럼(128)으로부터 탑저 스트림을 받는다. 중질 방향족 증류 칼럼(149)은 라인(148 및 151)에 의해 공급되는 C9+ 방향족 탄화수소를 라인(152)에서 제거되는 C9/C10/경질 C11 함유 분획 및 라인(153)을 통해 가솔린 풀, 연료유 풀 또는 톱핑 칼럼으로 공급되는 C11+ 함유 분획으로 분리한다. C9/C10/경질 C11 함유 분획(152)은 이후, 임의로 클레이 처리 또는 임의의 수소 첨가와 함께 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 다른 수단과 같은 올레핀 포화 구역을 통과한 후, 라인(125 및 143)을 통해 공급되는 톨루엔 농후 스트림과 함께 트랜스알킬화 유닛(126)으로 공급된다. 도 2에서, 올레핀 포화 구역은 트랜스알킬화 구역과 단일 유닛(126)으로 통합되어 도시되어 있으나, 이 개략적인 도시의 목적은 제한하는 것이 아니다. 당업자는 트랜스알킬화 유닛의 상류에 위치하고 이로부터 분리되어 있는 유닛에서 올레핀 포화가 실시될 수 있음을 안다. 또한, 올레핀 포화는 필요한 때에만 실시되므로, 예컨대 스트림(152)이 올레핀 제거를 필요로 하고 스트림(125) 중의 올레핀 함량이 올레핀 제거가 불필요한 정도라면, 스트림(152)만이 올레핀 포화 구역을 통과한다. 적합한 트랜스알킬화 공정은 도 1 실시양태와 관련하여 상기 개시되어 있다. Reformate separate streams containing C 9+ aromatic hydrocarbons Wall recovered from the
당업자에게 공지된 임의의 트랜스알킬화 공정이 이용될 수 있으나, 한 바람직한 공정은 그 전문이 본원에 참고로 포함된 미국 특허 7,663,010호에 개시된 다단 접촉 시스템을 이용한다. 이러한 시스템은 (i) 주기율표의 6-10족의 제1 금속 원소의 1 이상의 공급원을 0.01∼5 중량% 함유하고 제한 지수가 3∼12인 제1 분자체를 포함하는 제1 촉매, 및 (ii) 주기율표의 6-10족의 제2 금속 원소의 1 이상의 공급원을 0∼5 중량% 포함하고 제한 지수가 3 미만인 제2 분자체를 포함하는 제2 촉매를 포함하며, 여기서 제1 촉매 또는 제2 촉매의 중량비는 5:95 내지 75:25 범위이고 제1 촉매는 제2 촉매의 상류에 위치한다.Although any transalkylation process known to those skilled in the art may be used, one preferred process utilizes the multi-stage contact system disclosed in U.S. Patent No. 7,663,010, which is incorporated herein by reference in its entirety. Such a system comprises (i) a first catalyst comprising a first molecular sieve containing from 0.01 to 5% by weight of at least one source of a first metal element of group 6-10 of the periodic table and a limiting index of from 3 to 12, and (ii) ) A second catalyst comprising a second molecular sieve having 0 to 5 wt% of at least one source of a second metal element of group 6-10 of the periodic table and a limiting index of less than 3, wherein the first catalyst or the second The weight ratio of catalyst is in the range of 5:95 to 75:25 and the first catalyst is located upstream of the second catalyst.
제1 촉매에 사용되는 3∼12의 제한 지수를 갖는 적합한 분자체의 예는 ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, 및 ZSM-58을 포함하며, ZSM-5가 바람직하다. 제2 촉매에 사용되는 3 미만의 제한 지수를 갖는 적합한 분자체의 예는 제올라이트 베타, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 모데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-12, ZSM-18, NU-87, 및 ZSM-20을 포함하며, ZSM-12가 바람직하다. 제1 및 제2 촉매 각각에 유용한 금속의 구체적인 예는 철, 루테늄, 오스뮴, 니켈, 코발트, 레늄, 몰리브덴, 주석, 및 백금, 로듐, 이리듐 또는 팔라듐과 같은 귀금속을 포함한다.Examples of suitable molecular sieves having a limiting index of from 3 to 12 used in the first catalyst are ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM- -58, and ZSM-5 is preferred. Examples of suitable molecular sieves having a limiting index of less than 3 used in the second catalyst include zeolite beta, zeolite Y, ultra-stable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), mordenite, ZSM- 4, ZSM-12, ZSM-18, NU-87, and ZSM-20, with ZSM-12 being preferred. Specific examples of metals useful for each of the first and second catalysts include iron, ruthenium, osmium, nickel, cobalt, rhenium, molybdenum, tin, and precious metals such as platinum, rhodium, iridium or palladium.
탈알킬화 공정은 방사상 흐름 반응기, 고정상 반응기, 연속 하향 흐름 반응기 또는 유체상 반응기를 포함하는 임의의 적절한 반응기에서 수행될 수 있다. 제1 및 제2 촉매상에서의 조건은 동일 또는 상이할 수 있으나, 일반적으로는 100∼1000℃, 바람직하게는 300∼500℃ 범위의 온도; 790∼7000 kPa-a(킬로-파스칼 절대) 범위, 바람직하게는 2170∼3000 kPa-a 범위의 압력, 0.01∼20, 바람직하게는 1∼10의 탄화수소에 대한 수소 몰비; 및 0.01∼100 hr-1, 바람직하게는 1∼20 hr-1 범위의 WHSV를 포함한다.The dealkylation process may be carried out in any suitable reactor, including a radial flow reactor, a fixed bed reactor, a continuous downflow reactor or a fluid bed reactor. The conditions on the first and second catalysts may be the same or different, but are generally in the range of from 100 to 1000 占 폚, preferably from 300 to 500 占 폚; A pressure in the range of 790 to 7000 kPa-a (kilo-Pascal absolute), preferably in the range of 2170 to 3000 kPa-a, a molar ratio of hydrogen to hydrocarbons of from 0.01 to 20, preferably from 1 to 10; And a WHSV in the range of 0.01 to 100 hr -1 , preferably 1 to 20 hr -1 .
트랜스알킬화 유닛(126)으로부터의 유출물은 라인(154)을 통해 안정화기(155)로 공급되고, 여기서 경질 가스가 수집되고 라인(156)을 통해 제거된다. 안정화기(155)로부터의 사이드 스트림은 라인(157)을 통해 탈펜탄기(112)로 재순환되고 안정화기 탑저물은, 라인(158)을 통해, 임의로 올레핀 포화 구역(121)을 통해, 벤젠 / 톨루엔 / C8+ 분리벽 칼럼(123)으로 공급된다.The effluent from the
도 1 실시양태에서와 같이, 라인(138)의 스트림 중의 C9+ 화학종 함량이 분리 섹션(141)의 사양 내인 경우, 이 스트림의 일부 또는 전부는 점선 라인(170)에 의해 도시된 바와 같이 크실렌 칼럼(128)을 우회하여 분리 섹션(141)으로 직접 공급될 수 있다. As in the FIG. 1 embodiment, if the C 9 + species content in the stream of
도 3은 도 2에 도시된 공정의 여러 가능한 변형을 도시한 것으로, 동일한 부호는 동일한 부품을 가리킨다. 이러한 한 변형에서, 이성질화 유닛(144)의 하류에서 취해지는, 섹션(131)으로의 이성질화된 C8 방향족 재순환 스트림(147)(도 2 참조)은, 이성질화 유닛(144)의 상류에서 취해지는 파라-크실렌이 제거된 C8 방향족 재순환 스트림(163)(도 3 참조)에 의해 대체된다. 에틸벤젠 제거 섹션(131)에서 사용되는 촉매가 상기 개시된 바와 같이 선택활성화되는 경우, 크실렌 손실은 공급물 중의 파라-크실렌 농도와 더불어 증가하는 경향이 있는데, 그 이유는 에틸벤젠과 파라-크실렌의 분자 크기가 비슷하기 때문이다. 그러므로, 촉매 공극으로의 오르토 및 메타-크실렌 확산이 제한되면서, - 에틸벤젠과 마찬가지로 - 파라-크실렌이 접촉 활성 부위에서 용이하게 반응함으로써 크실렌 손실을 증가시킨다. 그러나, 분리 섹션(141)으로부터의 유출물은 파라-크실렌이 제거되기 때문에, 이것을 라인(163)을 통해 에틸벤젠 제거 섹션(131)으로의 공급물에 첨가하는 것은 공급물 중의 파라-크실렌 함량을 희석하므로 에틸벤젠 제거 섹션(131)을 통한 크실렌 손실이 감소된다.Figure 3 illustrates various possible variations of the process shown in Figure 2, wherein like numerals refer to like parts. In one such variant, the isomerized C 8 aromatics recycle stream 147 (see FIG. 2) to
도 3에 도시된 제2 실시양태의 다른 변형은 이성질화 섹션(144)으로부터의 유출물의 일부를 라인(162)을 통해 파라-크실렌 분리 섹션(141)으로 직접 재순환시키는 것이다. 액상 이성질화 섹션(144)이 벤젠 수율이 거의 내지 전혀 없는 조건에서 동작하는 경우 또는 이 벤젠 수율이 파라-크실렌 분리 섹션(141) 성능에 영향을 주지 않는 경우, 이미 도 2에 도시된 바와 같이, 이성질화 섹션(144)으로부터의 유출물의 일부를 라인(161)을 통해 크실렌 칼럼(128)에 직접 재순환시키는 것이 유리할 수 있다. 또한, 액상 이성질화 섹션(144)이 벤젠 수율이 거의 내지 전혀 없고 C9+ 방향족 수율이 거의 내지 전혀 없는 조건에서 동작하는 경우, 또는 이들 수율이 파라-크실렌 분리 섹션(141) 성능에 영향을 주지 않는 경우, 이미 도 3에 도시된 바와 같이, 이성질화 섹션(144)으로부터의 유출물의 일부를 라인(162)을 통해 파라-크실렌 분리 섹션(141)에 직접 재순환시키는 것이 유리할 수 있다. 액상 이성질화로부터의 벤젠 수율 및 C9+ 방향족 수율은 통상적으로 유닛의 동작 온도 및 또한 유닛 공급물의 에틸벤젠 함량과 관련이 있다. 따라서, 에틸벤젠 제거 섹션(131)에서의 촉매의 효율성 및 액상 이성질화 유닛(144)에서의 촉매의 상태(액상 이성질화 촉매는 일반적으로 사이클의 초기에는 더 저온에서 그리고 사이클의 후기에는 더 고온에서 동작함), 그리고 파라-크실렌 분리 섹션(141)에서 사용되는 흡착제 및 탈착제의 종류에 따라, 라인(146, 161 및 162)을 통한 액상 이성질화 유출물의 분배가 최적화될 수 있다. 이러한 재순환(162 및 161)은 또한 본원에서 고려되는 다른 공정 체계로 실시될 수 있다.Another variation of the second embodiment shown in Figure 3 is to direct a portion of the effluent from the
도 3에 도시된 추가의 변형에서, 임의로 클레이 처리 또는 임의의 수소 첨가와 함께 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 다른 수단과 같은 올레핀 포화 구역에 의해 공급받는, 기상 에틸벤젠 제거 반응 섹션(131)은 기상 에틸벤젠 제거 및 크실렌 이성질화 섹션으로 대체된다. 따라서, 벤젠으로의 에틸벤젠 탈알킬화 또는 크실렌으로의 에틸벤젠 이성질화에 의한 에틸벤젠 제거에 더하여, 크실렌 이성질화가 또한 섹션(131)에서 실시된다. 에틸벤젠 제거/크실렌 이성질화 통합 시스템의 적합한 한 예는 상기 언급한 미국 특허 5,516,956호에 개시되어 있다. 일부 크실렌 이성질화를 섹션(131)에서 실시함으로써, 라인(132)을 통해 탈헵탄기(133)로 공급된 후 나아가 라인(136, 138, 및 139)을 통해 분리 섹션(141)으로 공급되는 섹션(131)의 유출물은 도 2에 나타낸 체계에서보다 더 높은 파라-크실렌 농도를 가진다. 이것은 파라-크실렌 대 크실렌 비가 도 2에 나타낸 체계에서보다 높으므로 더 작은 분리 유닛(141)이 필요함을 의미한다. 에틸벤젠 제거 섹션에 크실렌 이성질화 기능을 추가하는 개념은 본원에서 고려되는 다른 공정 체계에 또한 적용가능하다.In a further variant shown in Fig. 3, the gaseous ethylbenzene removal reaction, supplied by an olefin saturation zone, such as any other means for the removal of olefin contaminants, optionally including clay treatment or any hydrogenation,
도 3에 도시된, 도 2에 도시된 공정의 다른 변형은 액상 이성질화 섹션(144)에 스트림(138)으로부터의 임의의 바이패스(164)를 추가하는 것이다. 스트림(138)이 파라-크실렌을 거의 또는 전혀 함유하지 않는 경우, 크실렌을 라인(161)을 통해 크실렌 칼럼(128) 및 분리 섹션(141)으로 재순환시키기 전에 스트림(138) 중의 크실렌을 이성질화하는 것이, 이들 섹션에서의 수송량 및 이와 관련된 운전 비용을 감소시키기 위해서 유리하다. 이 별법은 섹션(131)에서의 이성질화 효율이 낮은 경우 더 특히 적합한데, 그 이유는 크실렌 이성질화 촉매가 섹션(131)에 거의 또는 전혀 로딩되지 않으므로 섹션(131)의 주 기능은 에틸벤젠 제거이고, 스트림(129)이 스트림(163)으로 매우 희석되는 경우 더 그러하기 때문이다.Another modification of the process shown in FIG. 3, shown in FIG. 3, is to add
도 3에 도시된, 도 2에 도시된 공정의 다른 변형은 분리 섹션(141)으로부터의 유출물 라인(140)에 크실렌 칼럼(128)으로부터의 스트림(165)을 임의로 첨가하는 것이다. 스트림(165)이 크실렌 칼럼(128)의 오르토-크실렌 농후 위치에서 수집되는 경우, 이 액상 이성질화 섹션(144)으로의 재순환은, 파라-크실렌 함량이 낮은 스트림이 분리 섹션(141)을 통해 순환하지 않고 평형 크실렌에 가깝게 이성질화될 수 있게 하므로, 상기 분리 섹션을 통한 수송량 및 관련 운전 비용을 감소시킨다. 이 변형은 본원에 고려되는 다른 공정 체계에도 적용가능하다.Another modification of the process shown in FIG. 3, shown in FIG. 3, is to optionally add a
도 3에 도시된, 도 2에 도시된 공정의 다른 변형은 올레핀 포화 및 트랜스알킬화 섹션(126)에 스트림(148)으로부터의 임의의 바이패스 스트림(166)을 추가하는 것이다. 개질유 유분 스트림(111)의 종말점이 낮은 경우에 발생할 수 있는, 스트림(148) 중의 C11+ 함량이 낮은 경우에, 상기 스트림(148)의 적어도 일부는 중질 방향족 칼럼(149)을 우회하여 라인(166)을 통해 올레핀 포화 및 트랜스알킬화 섹션(126)으로 향할 수 있어, 중질 방향족 칼럼(149)을 통한 수송량 및 관련 운전 비용이 감소된다. 이 변형은 또한 도 1, 도 2 및 도 4에 나타낸 체계에도 적용가능하다. 앞서 언급한 바와 같이, 도 3에서, 올레핀 포화 구역은 트랜스알킬화 구역과 단일 유닛(126)으로 통합되어 도시되어 있으나, 이 개략적인 도시의 목적은 제한하는 것이 아니다. 당업자는 트랜스알킬화 유닛의 상류에 위치하고 이것과 분리되어 있는 유닛에서 올레핀 포화가 실시될 수 있음을 안다. 또한, 올레핀 포화는 필요한 때에만 실시되므로, 예컨대 스트림(152 및 166)이 올레핀 제거를 필요로 하고 스트림(125) 중의 올레핀 함량이 올레핀 제거가 불필요한 정도라면, 스트림(152 및 166)만이 올레핀 포화 구역을 통과한다. Another modification of the process shown in FIG. 3, shown in FIG. 3, is to add an
도 3에 도시된 체계의 다른 임의의 변형은 두 이성질화 섹션, 즉 기상 이성질화 섹션(131) 및 액상 이성질화 섹션(144)으로부터 이성질화 재순환 스트림을 분리하는 것이다. 이들 재순환 스트림은 이후 그 C9 방향족 함량에 따라 크실렌 칼럼(128)의 상이한 공급점들에서 공급될 수 있어(도 3에서 기상 이성질화 유출물을 크실렌 칼럼(128)에 공급하는 라인(138) 및 액상 이성질화 유출물을 크실렌 칼럼(128)에 공급하는 라인(161) 참조), 칼럼의 크기 및 에너지 소모를 감소시킨다.3 is to separate the isomerization recycle stream from the two isomerization sections, namely, the
도 4는 본 발명의 제3 실시양태에 따른 파라-크실렌의 제조 공정을 도시한 것으로, 여기서는, 종래의 개질유 스플리터를 이용하여, 접촉 개질유 스트림으로부터 C5- 지방족 탄화수소의 제거 후 잔존하는 C6+ 탄화수소 스트림을 분별증류한다. 따라서, 제3 실시양태에서, 방향족을 함유하는 개질유 공급물 스트림은 라인(201)에 의해 탈펜탄기 섹션(202)으로 공급되어 C5- 분획이 제거된다. 펜탄 및 더 경질의 탄화수소는 라인(203)을 통해 제거되며, 한편 C6+ 탑저 분획은 라인(204)을 통해 종래의 개질유 스플리터(205)로 공급되어 C7- 및 C8+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리된다. 4 shows a process for producing para-xylene according to a third embodiment of the present invention. Here, a conventional reforming oil-type separator is used in which a C 5 aliphatic hydrocarbon remaining after removal of C 5 -aliphatic hydrocarbons from a contact- The 6+ hydrocarbon stream is fractionally distilled. Thus, in a third embodiment, the reformate feed stream containing aromatics is fed to the
개질유 스플리터(205)로부터의 C7- 스트림은 라인(206)을 통해 추출 증류 또는 액-액 추출 유닛(207)으로 이송되고, 여기서 지방족 탄화수소가 라인(208)을 통해 제거되어 벤젠 및 톨루엔 농후 스트림을 남기고, 이 스트림은 라인(209)을 통해 올레핀 포화 구역(211)으로 공급된다. 올레핀 포화 구역(211)은, 클레이 처리기 또는, 임의의 수소 첨가와 함께, 접촉 공정을 포함하는, 방향족 스트림 중의 올레핀 오염물의 제거에 효과적인 임의의 다른 수단일 수 있다. 올레핀 포화 구역(211)으로부터의 유출물은 라인(212)을 통해 분리벽 증류 칼럼(213)으로 공급되며, 이로부터 벤젠이 라인(214)을 통해 수집되고, 톨루엔은 라인(215)을 통해 트랜스알킬화 유닛(216)으로 공급되고 C8+ 분획은 라인(217)을 통해 크실렌 증류 칼럼(218)으로 공급된다.The C 7 -stream from reforming
개질유 스플리터(205)로부터 회수되는 C8+ 방향족 탄화수소 함유 스트림은, 임의로 클레이 처리 또는 임의의 수소 첨가와 함께 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 다른 수단과 같은 올레핀 포화 구역에 의해, 라인(219)을 통해 에틸벤젠 제거 섹션(221)으로 공급된다. 섹션(221)에서의 에틸벤젠 제거는 상기 개시한 바와 같이 바람직하게는 기상으로 벤젠 및 경질(C2) 가스로의 탈알킬화에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 별법으로, 에틸벤젠 제거는 또한 크실렌으로의 이성질화에 의해 실시될 수 있다.The C8 + aromatic hydrocarbon-containing stream recovered from reforming
에틸벤젠 제거 섹션(221)으로부터의 유출물은 라인(222)을 통해 추가의 분리벽 증류 칼럼(223)으로 공급되며, 이로부터 연료 가스가 라인(224)을 통해 제거되고, C6/C7 스트림은 탈펜탄기 섹션(202)으로 라인(225)을 통해 이송되며, C9+ 스트림은 라인(227)을 통해 중질 방향족 칼럼(226)으로 공급되고, 크실렌 농후 C8 스트림은 라인(228)을 통해 올레핀 포화 구역(229)으로, 일반적으로 임의로 수소 첨가와 함께, 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 공정으로 공급된다. 올레핀 포화 구역(229)으로부터의 유출물은, 또한 라인(233)을 통해 크실렌 증류 칼럼(218)으로부터의 탑상물을 공급받는 파라-크실렌 분리 섹션(232)으로 라인(231)을 통해 공급된다. 파라-크실렌은 통상적으로 파라-크실렌 분리 섹션(232)에서 흡착 또는 결정화 또는 이들의 조합에 의해 분리되고 라인(234)을 통해 회수된다. 잔존 톨루엔은 파라-크실렌 분리 섹션(232)으로부터 제거되어 라인(235)을 통해 트랜스알킬화 섹션(216)으로 공급되고, 한편 남은 파라-크실렌-제거된 스트림은 라인(237)을 통해 크실렌 이성질화 섹션(236)으로 공급된다. Ethylbenzene removed and fed to additional separation
당업자에게 공지된 임의의 크실렌 이성질화 공정이 크실렌 이성질화 섹션(236)에서 이용될 수 있으나, 한 바람직한 공정은 미국 특허 출원 공보 2011/0263918호 및 2011/0319688호에 개시되어 있으며, 이 각각의 문헌의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.Although any xylene isomerization process known to those skilled in the art may be utilized in the
크실렌 이성질화 섹션(236)으로부터의 유출물은, 라인(238)을 통해, 라인(239)을 통한 분리벽 증류 칼럼(223)으로의 재순환 또는 라인(241)을 통한 에틸벤젠 제거 섹션(221)으로의 경로 변경 사이의 스프릿으로 공급된다. 에틸벤젠 제거 섹션(221)이 매우 높은 전환율(약 50% 이상)에서 작동되는 경우, 라인(241)을 통해 에틸벤젠 제거 섹션으로 경로 변경되는 슬립 스트림은 매우 적고 대부분의 이성질화 섹션 유출물은 다시 라인(239)을 통해 분리벽 증류 칼럼(223)으로 향한다.The effluent from the
분리벽 증류 칼럼(223)으로부터의 C9+ 스트림은 라인(227)을 통해 중질 방향족 증류 칼럼(226)으로 공급되며, 상기 칼럼은 또한 라인(242)을 통해 크실렌 증류 칼럼(218)으로부터 탑저 스트림을 받는다. 중질 방향족 증류 칼럼(226)은 라인(227 및 242)에 의해 공급되는 C9+ 방향족 탄화수소를 라인(243)에서 제거되는 C9/C10 함유 분획 및 라인(244)을 통해 가솔린 풀에 공급되는 C11 함유 분획으로 분리한다. C9/C10 함유 분획(243)은 이후, 임의로 클레이 처리 또는 임의의 수소 첨가와 함께 접촉 공정을 포함하는 올레핀 오염물의 제거를 위한 임의의 다른 수단과 같은 올레핀 포화 구역을 통과한 후, 라인(215)을 통해 공급되는 톨루엔 농후 스트림과 함께 트랜스알킬화 유닛(216)으로 공급된다. 도 4에서, 올레핀 포화 구역은 트랜스알킬화 구역과 단일 유닛(216)으로 통합되어 도시되어 있으나, 이 개략적인 도시의 목적은 제한하는 것이 아니다. 당업자는 트랜스알킬화 유닛의 상류에 위치하고 이로부터 분리되어 있는 유닛에서 올레핀 포화가 실시될 수 있음을 안다. 또한, 올레핀 포화는 필요한 때에만 실시되므로, 예컨대 스트림(243)이 올레핀 제거를 필요로 하고 스트림(215) 중의 올레핀 함량이 올레핀 제거가 불필요한 정도라면, 스트림(243)만이 올레핀 포화 구역을 통과한다. The C 9+ stream from the separating
당업자에게 공지된 임의의 트랜스알킬화 공정이 트랜스알킬화 유닛(216)에서 이용될 수 있으나, 한 바람직한 공정은 도 1 실시양태에 대해서 상기 개시한 바와 같은 미국 특허 7,663,010호에 개시된 다단 접촉 시스템을 이용한다. Although any transalkylation process known to those skilled in the art may be utilized in the transalkylation unit 216, one preferred process utilizes the multi-stage contact system disclosed in U.S. Patent No. 7,663,010, as described above for the Figure 1 embodiment.
트랜스알킬화 유닛(216)으로부터의 유출물은 라인(245)을 통해 안정화기(246)로 공급되고, 여기서 경질 가스가 수집되고 라인(247)을 통해 제거된다. 안정화기(246)로부터의 사이드 스트림은 라인(249)을 통해 탈펜탄기(202)로 재순환되고 안정화기 탑저물은 임의로 올레핀 포화 구역(211)을 통해 라인(248)을 통해 분리벽 증류 칼럼(213)으로 공급된다. The effluent from the transalkylation unit 216 is fed via
도 2 내지 4에 도시된 제2 및 제3 실시양태에서, 에틸벤젠 제거는 개질유 유출물의 분별증류로부터 회수되는 농후 C8 방향족 혼합물에 대하여 섹션(131, 221)에서 실시되며, 크실렌 이성질화는 파라-크실렌이 제거된 스트림에 대하여 전용 섹션(144, 236)에서 실시된다. 이 배열은 에틸벤젠 제거를 크실렌 이성질화로부터 분리시킴으로써, 다량의 파라 제거된 크실렌 스트림의 이성질화가 (기체상 이성질화 유닛의 추가 없이) 액상으로 수행되게 할 수 있고, 반면에 EB 제거는 더 적은 EB 풍부 스트림에 대하여 기상으로 실시된다. 이로써, 도 1에 도시된 바와 같이 두 접촉 반응이 모두 동일한 유닛(44)에서 실시될 때, 기상 이성질화 유닛에서 파라 제거된 크실렌의 이성질화에 필요한 파라-크실렌 분리 섹션(141, 232)으로부터의 액체 유출물 재비와 관련된 비용이 감소된다. 또한, 액상 이성질화 촉매는 일반적으로 금속 불포함인 반면에 기상 이성질화 촉매는 레늄과 같은 귀금속 또는 고가의 비귀금속을 포함하므로, 에틸벤젠 제거와 크실렌 이성질화를 분리하는 것은 촉매 비용을 감소시킨다. 또한, 각 공정에 대한 조건이 독립적으로 설정될 수 있어 플랜트 유효 수명을 통해 그 수율 및 효율성이 최대화될 수 있으므로, 전체 크실렌 루프 효율성이 증가될 수 있다. In the second and third embodiments shown in Figures 2 to 4, the ethylbenzene removal is carried out in
(이하 설명되는 도 7에 예시된) 제4 실시양태에 따르면, 도 1 내지 3에 도시된 체계는 제1 분리벽 칼럼(15, 115)을 3가지 유분, 즉 탑상 유분으로서 C7- 유분, 사이드 드로우로서 C8 유분 및 탑저 유분으로서 C9+ 유분의 분리를 가능하게 하는 종래의 증류 칼럼으로 대체함으로써 변형할 수 있다. C8 유분이 EB 제거 섹션 131(도 2 또는 3) 또는 211(도 4)에 공급될 때, 이 방법은 분리벽 칼럼의 경우에서보다 C8 유분 중의 더 많은 C9가 에틸벤젠 제거 유닛으로 이송되게 한다. C9 성분 중 일부는 톨루엔으로 탈알킬화되므로, 트랜스알킬화 공급물 중의 톨루엔/C9+ 비가 증가하고 방향족 컴플렉스에서 벤젠/PX 비도 증가하는데, 이것은, EB 제거 유닛의 접촉 시스템이 상기 EB 제거 유닛의 EB 제거 효율에 유의적인 영향을 주지 않고 더 중질의 공급물을 처리할 수 있다면, 더 많은 벤젠 생산을 목표로 하는 경우 유리할 수 있다. 이 경우, C9+ 유분은 일부 잔존 C8 방향족을 함유할 수 있으므로 중질 방향족 증류 칼럼 또는 크실렌 증류 칼럼으로 이송되어야 한다.According to a fourth embodiment (illustrated in Fig. 7 described below), the system shown in Figs. 1-3 comprises a first separating wall column 15,115 as three fractions, C7 - fraction, as a side-draw may be modified by replacing a conventional distillation column, which enables the separation of the C 9+ fraction as a C 8 fraction and a bottom fraction. When C 8 oil is supplied to the EB removal section 131 (FIG. 2 or 3) or 211 (FIG. 4), this method transfers more C 9 out of the C 8 fraction to the ethylbenzene removal unit . As some of the C 9 components are dealkylated to toluene, the toluene / C 9+ ratio in the transalkylation feed increases and the benzene / PX ratio in the aromatic complex also increases, indicating that the contact system of the EB removal unit is EB If a heavier feed can be processed without significantly affecting the removal efficiency, it may be advantageous if more benzene production is aimed at. In this case, the C 9+ oil fraction may contain some residual C 8 aromatics and must therefore be transported to a heavy aromatic distillation column or a xylene distillation column.
일부 구성 옵션은 본원에 개시되지 않았으나 본 개시 내용의 범위 안에 속하는데, 즉: (a) 이하의 도면에 나타낸 스킴에서, 도 1의 분리벽 칼럼(23), 도 2 및 3의 분리벽 칼럼(123), 및 도 4의 분리벽 칼럼(213)은 종래 배열의 벤젠 및 톨루엔 칼럼으로 대체될 수 있고; (b) 이하의 도면에 나타낸 스킴에서, 도 1의 분리벽 칼럼(15) 및 도 2 및 3의 분리벽 칼럼(115)은 도 6에 도시된 바와 같은 종래 배열의 경질 개질유 스플리터 및 중질 개질유 스플리터 칼럼으로 대체될 수 있으며; (c) 이하의 도 2 및 3에 도시된 스킴에서, EB 제거 유닛(131)(도 2) 또는 EB 제거 및 크실렌 이성화 유닛(131)(도 3)은 선택적으로 스트림(129)에서의 분리벽 칼럼(115)의 하류 대신에 스트림(114)에서의 분리벽 칼럼(115)과 탈펜탄화기(112) 사이에 위치할 수 있고; (d) 유사하게, 이하의 도 4에 도시된 스킴에서, EB 제거 유닛(221)은 선택적으로 스트림(219)에서의 개질유 스플리터(205)의 하류 대신에 스트림(204)에서의 개질유 스플리터(205)와 탈펜탄화기(202) 사이에 위치할 수 있다. Some configuration options are not disclosed herein but fall within the scope of this disclosure, namely: (a) in the scheme shown in the following figures, the
이제 본 발명을 이하의 비제한적 실시예를 참조하여 더 구체적으로 개시한다. The present invention will now be described more specifically with reference to the following non-limiting examples.
실시예 1Example 1
이 실시예는 도 1 내지 3에 도시된 구성 스킴에서 종래의 경질 및 중질 개질유 스플리터(도 6)와 비교할 때 분리벽 칼럼(도 5)을 이용하는 이점을 나타낸다. This embodiment shows the advantage of using a separation wall column (FIG. 5) in comparison with the conventional hard and heavy reforming oil splitters (FIG. 6) in the configuration scheme shown in FIGS. 1-3.
이 실시예는 이하의 탄소수 분포를 갖는 나프타 공급물의 개질로부터 얻어지는 85 중량%의 농후 C6+ 방향족 탄화수소 스트림에 기초한다: This example is based on a 85 wt% rich C 6+ aromatic hydrocarbon stream obtained from the modification of a naphtha feed having the following carbon number distribution:
도 5를 참조하면, 220 t/h의 농후 C6+ 방향족 탄화수소 스트림(스트림 301)은 1.4kPa의 압력, 83℃의 응축기 온도, 및 209℃의 재비기 온도에서 운전되는 분리벽 칼럼(302)으로 공급된다. 분리벽 칼럼(DWC)(302)은 응축기(1번 플레이트) 및 재비기(58번 플레이트)를 포함하는 58개의 이론 플레이트를 포함한다. DWC 기술은 3 생성물 탑의 공급물 또는 예비분별기와 생성물 측 사이에 수직 분할기를 배치하는 것을 포함한다. 공급물 측에서는 저비점 및 고비점 분획의 분리가 일어나고, 생성물 측에서는 중간 비등 분획의 분리가 일어난다. DWC의 예비분별기 측은 탑상 및 탑저 사이에 중간 키를 분포시켜 주 칼럼의 탑상 및 탑저에서의 조성 매칭에 큰 융통성을 허용한다. Referring to Figure 5, a rich C 6 + aromatic hydrocarbon stream (stream 301) at 220 t / h is fed to a separating
도 5에 나타낸 실시예에서, 분리벽 칼럼(302)에서 수직벽(303)은 11번 트레이로부터 아래로 37번 트레이까지 연장되며 이들 트레이 각각을 2 구역, 즉, 벽의 각 측에 위치하는 공급 공급 구역 및 인출 구역으로 분할되게 한다. 농후 C6+ 방향족 탄화수소 공급물 스트림(301)은 벽 섹션의 공급 구역측에서 13번 플레이트에 있는 분리벽 칼럼(302)으로 도입된다. 분리벽 칼럼(302)은 C7- 유분(스트림 304)을 1번 플레이트에서 액체 증류물로서, C8 유분(스트림 305)을 벽(303)의 인출 구역측의 23번 플레이트로부터 사이드 드로우로서, 그리고 C9+ 유분(스트림 306)을 탑저 생성물로서 생성되게 한다. 응축은 30 MW의 열을 제거하는 에어 쿨러를 이용하여 수행되고, 재비는 최소 214℃에서, 바람직하게는 분리벽 칼럼(302)의 탑저 온도의 15℃ 위에서 33.3 MW의 열을 제공하는 가열 매체에 의하여 보장된다. In the embodiment shown in Figure 5, the vertical wall 303 in the separating
분리벽 칼럼(302)의 분별증류 수행을 이하에 요약한다:The fractional distillation performance of the
톨루엔 회수율(공급물(스트림 301) 중의 톨루엔으로 나눈 C7- 유분(스트림 304) 중의 톨루엔으로 정의됨)은 99.9 중량%이다.Toluene recovery (defined as toluene in C- 7 fraction (stream 304) divided by toluene in feed (stream 301)) is 99.9 wt%.
C8 방향족 회수율(공급물(스트림 301) 중의 EB+PX+MX+OX로 나눈 C8 유분(스트림 305) 중의 EB+PX+MX+OX로 정의됨)은 99 중량%이다.The C 8 aromatic recovery (defined as EB + PX + MX + OX in C 8 fraction (stream 305) divided by EB + PX + MX + OX in the feed (stream 301) is 99 wt%.
C8 유분(스트림 305) 중의 C9 방향족 함량은 5 중량%이다.The C 9 aromatics content in the C 8 oil (stream 305) is 5% by weight.
상기 개시한 분리 성능을 달성하기 위하여, 종래의 분별증류는 도 6에 도시된 바와 같이 직렬로 실행되는 2 증류 칼럼의 사용을 필요로 한다. 따라서, 도 6을 참조하면, 220 t/h의 농후 C6+ 방향족 탄화수소 공급물(스트림 401)을 제1 증류 칼럼(402)의 15번 플레이트에 공급한다. 이 제1 증류 칼럼(402)은 29개의 이론 플레이트를 포함하고 1.4 kPa의 압력, 83℃의 응축기 온도 및 175℃의 재비기 온도에서 작동된다. 응축은 26.7 MW를 제거하는 에어 쿨러를 이용하여 수행되고, 재비는 최소 180℃에서, 바람직하게는 제1 칼럼의 탑저 온도의 15℃ 위에서 29.6 MW의 열을 제공하는 가열 매체에 의하여 보장된다. 제1 증류 칼럼(402)은 C7- 유분(스트림 403)을 1번 플레이트에서 액체 증류물로서 그리고 C8+ 유분(스트림 404)을 탑저 생성물로서 회수되게 한다.In order to achieve the separation performance described above, conventional fractionation requires the use of two distillation columns run in series as shown in FIG. Thus, referring to FIG. 6, a rich C 6 + aromatic hydrocarbon feed (stream 401) at 220 t / h is fed to plate 15 of the
제1 증류 칼럼(402)의 분별증류 수행을 이하에 요약한다:The fractional distillation performance of the
톨루엔 회수율(공급물(스트림 401) 중의 톨루엔으로 나눈 C7- 유분(스트림 403) 중의 톨루엔으로 정의됨)은 99.9 중량%이다.Toluene recovery (defined as toluene in C- 7 fraction (stream 403) divided by toluene in feed (stream 401) is 99.9 wt%.
C8 방향족 회수율(공급물(스트림 401) 중의 EB+PX+MX+OX로 나눈 C8+ 유분(스트림 404) 중의 EB+PX+MX+OX로 정의됨)은 99.5 중량%이다.The C 8 aromatic recovery (defined as EB + PX + MX + OX in C 8 + fraction (stream 404) divided by EB + PX + MX + OX in the feed (stream 401) is 99.5 wt%.
제1 증류 칼럼(402)의 탑저 생성물(스트림 404)은, 29개의 이론 플레이트를 포함하고 1.4 kPa의 압력, 144℃의 응축기 온도 및 197℃의 재비기 온도에서 작동되는 제2 증류 칼럼(405)에 공급된다. 응축은 13.7 MW를 제거하는 에어 쿨러를 이용하여 수행되고, 재비는 최소 202℃에서, 바람직하게는 제2 칼럼의 탑저 온도의 15℃ 위에서 19.5 MW의 열을 제공하는 가열 매체에 의하여 보장된다. 제2 증류 칼럼(405)은 C8 유분(스트림 406)을 1번 플레이트에서 액체 증류물로서 그리고 C9+ 유분(스트림 407)을 탑저 생성물로서 회수되게 한다.The bottoms product (stream 404) of the
제2 증류 칼럼(405)의 분별증류 수행을 이하에 요약한다:The fractional distillation performance of the
C8 방향족 회수율(공급물(스트림 404) 중의 EB+PX+MX+OX로 나눈 C8 유분(스트림 406) 중의 EB+PX+MX+OX로 정의됨)은 99.5 중량%이다.The C 8 aromatic recovery (defined as EB + PX + MX + OX in C 8 fraction (stream 406) divided by EB + PX + MX + OX in the feed (stream 404) is 99.5 wt%.
C8 유분(스트림 406) 중의 C9 방향족 함량은 5 중량%이다.The C 9 aromatics content in the C 8 oil (stream 406) is 5% by weight.
따라서, 직렬 2 분별 칼럼으로 이루어지는 시스템(도 6)의 분별증류 성능은 분리벽 칼럼(도 5)의 분별증류 성능과 비슷하다. 그러나, 도 6에 도시된 종래의 구성과 비교하면, 도 5에 도시된 분리벽 칼럼은 동일한 분별증류 성능을 수행하기에 필요한 열이 49.1 MW에서 33.3 MW로 감소되었으므로 더 에너지 효율적이다. 종래의 구성에 비하여 분리벽 칼럼의 추가의 이점은 원하는 분별증류 성능을 얻기에 필요한 분별증류 시스템 하드웨어(칼럼의 수, 재비기 등)를 반으로 줄인다는 것이다.Thus, the fractional distillation performance of a system consisting of a tandem bisection column (FIG. 6) is similar to the fractional distillation performance of the separation wall column (FIG. 5). Compared with the conventional configuration shown in Fig. 6, however, the separation wall column shown in Fig. 5 is more energy efficient because the heat required to perform the same fractional distillation performance is reduced from 49.1 MW to 33.3 MW. An additional advantage of the separating wall column over conventional arrangements is that the fractionation system hardware (number of columns, reboiler, etc.) needed to achieve the desired fractional distillation performance is reduced in half.
실시예 2Example 2
이제 도 7을 참조하면, 이 실시예는 도 1 내지 3에 도시된 구성 스킴에서 개질유 스플리터(15, 115)로서 분리벽 칼럼 대신 3 유분 증류 칼럼을 이용하는 효과를 나타낸다. Referring now to FIG. 7, this embodiment illustrates the effect of using a three-oil distillation column instead of a separating wall column as the reforming
도 7의 실시예에서, 220 t/h의 농후 C6+ 방향족 탄화수소 공급물(스트림 501)은, 58개의 이론 플레이트를 포함하고 1.4 kPa의 압력, 83℃의 응축기 온도 및 202℃의 재비기 온도에서 작동되는 3 유분 증류 칼럼(502)의 20번째 플레이트에 공급된다. 이 3 유분 증류 칼럼(502)은 C7- 유분(스트림 503)을 1번 플레이트에서 액체 증류물로서, C8 유분(스트림 504)을 40번 플레이트로부터 사이드 드로우로서, 그리고 C9+ 유분(스트림 505)을 탑저 생성물로서 생성되게 한다. 응축은 31 MW를 제거하는 에어 쿨러를 이용하여 수행되고, 재비는 최소 207℃에서, 바람직하게는 증류 칼럼의 탑저 온도의 15℃ 위에서 33.7 MW의 열을 제공하는 가열 매체에 의하여 보장된다. In the embodiment of FIG. 7, a rich C 6 + aromatic hydrocarbon feed (stream 501) at 220 t / h contains 58 theoretical plates and has a pressure of 1.4 kPa, a condenser temperature of 83 ° C and a re- Is fed to the twentieth plate of a three-oil distillation column (502) operated in a distillation column. The third
3 유분 증류 칼럼(502)의 분별증류 성능은 실시예 1의 분리벽 칼럼으로 달성된 것에 비하여 떨어지는데 이것을 이하에 요약한다:The fractional distillation performance of the three-
톨루엔 회수율(공급물(스트림 501) 중의 톨루엔으로 나눈 C7- 유분(스트림 503) 중의 톨루엔으로 정의됨)은 99.9 중량%이다.Toluene recovery (defined as toluene in C- 7 fraction (stream 503) divided by toluene in feed (stream 501) is 99.9 wt%.
C8 방향족 회수율(공급물(스트림 501) 중의 EB+PX+MX+OX로 나눈 C8 유분(스트림 504) 중의 EB+PX+MX+OX로 정의됨)은 87 중량%이다.The C 8 aromatic recovery (defined as EB + PX + MX + OX in C 8 fraction (stream 504) divided by EB + PX + MX + OX in the feed (stream 501) is 87 wt%.
C8 유분(스트림 504) 중의 C9 방향족 함량은 15 중량%이다.The C 9 aromatics content in the C 8 oil (stream 504) is 15% by weight.
그러나, 3 유분 증류 칼럼으로 달성되는 에틸벤젠 회수율(공급물 중의 EB로 나눈 C8 유분 중의 EB로서 정의됨)(98 중량%)은 실시예 1의 분리벽 칼럼으로 얻어지는 것(98.5 중량%)과 비슷하다.However, the ethylbenzene recovery (defined as EB in the C 8 fraction divided by EB in the feed) (98% by weight) achieved with a three-oil distillation column was comparable to that obtained with the separation wall column of Example 1 (98.5% by weight) Similar.
실시예 1 및 실시예 2의 증류 스킴의 성능을 이하의 표 1에 요약하며, 여기서 Qr은 열 요구량을 의미한다. The performance of the distillation schemes of Example 1 and Example 2 are summarized in the following Table 1, where Qr denotes the heat requirement.
본원에 언급된 모든 특허, 시험 절차, 및 우선권 서류를 포함하는 다른 문헌들은, 그 개시 내용이 본 발명과 불일치하지 않는 범위에서 그리고 포함시키는 것이 허용되는 모든 관할권에서 참고로 완전히 포함된다. Other documents, including all patents, test procedures, and priority documents referred to herein, are hereby incorporated by reference in all jurisdictions to the extent that the disclosure is not inconsistent with the present invention and is permitted to include.
본원에 개시된 예시적 형태를 특별히 설명하였으나, 본 개시의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 여러가지 다른 변경이 당업자에게 명백하고 용이하게 이루어질 수 있다고 이해된다. 따라서, 본원에 첨부된 청구범위의 범위는 본원에 개시된 실시예 및 설명에 한정되지 않는 것으로 의도되며 청구범위는 본 개시가 관련된 분야의 숙련자에 의해 동등하다고 취급되는 모든 특징을 비롯하여 본원에 존재하는 특허가능한 신규성의 모든 특징을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Having particularly described the exemplary embodiments disclosed herein, it is to be understood that various other modifications, additions and / or modifications may be apparent to and readily made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the disclosure. The scope of the claims appended hereto is therefore not intended to be limited to the embodiments and descriptions disclosed herein, and the claims are intended to cover all such features, modifications, Should be construed to include all features of novelty as far as possible.
수치 하한 및 수치 상한이 본원에 기재된 경우, 임의의 하한으로부터 임의의 상한까지의 범위가 고려되며 이 범위는 명백히 본 발명의 범위 내이다. 용어 "포함하는"은 용어 "함유하는"과 동의어이다. 마찬가지로, 조성물, 요소 또는 1군의 성분 뒤에 연결 어구 "포함하는"이 이어지는 경우, 조성물, 성분 또는 성분들의 앞의 설명으로 "실질적으로 이루어지는," "이루어지는", "이루어지는 군에서 선택되는," 또는 "인"의 연결 어구를 갖는 동일 조성물 또는 동일 군의 성분을 의미하며, 그 반대도 마찬가지이다.Where numerical lower limits and numerical upper limits are recited herein, ranges from any lower limit to any upper limit are contemplated and are clearly within the scope of the present invention. The term "comprising" is synonymous with the term "containing ". Likewise, where a composition, element, or group of elements is followed by a linking phrase "comprising ", the phrase " consisting essentially of" Means the same composition or group of components having a linking phrase of "phosphorus" and vice versa.
Claims (25)
(a1) C6+ 방향족 탄화수소를 포함하는 1 이상의 공급물을 분리벽 증류 칼럼에 공급하여 상기 공급물을 C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림, C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리하는 단계;
(b1) 상기 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 공급하여, 상기 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림으로부터 파라-크실렌을 회수하고 파라-크실렌이 제거된 스트림을 생성하는 단계;
(c1) 크실렌 이성질화 구역에서, 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이성질화된 스트림을 생성하기에 효과적인 조건에서, 상기 파라-크실렌이 제거된 스트림의 적어도 일부를 크실렌 이성질화 촉매와 접촉시키는 단계; 및
(d1) 이성질화된 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 재순환시키는 단계
를 포함하는 제조 방법.As a method for producing para-xylene,
(a1) feeding at least one feed comprising C 6+ aromatic hydrocarbons to a separation wall distillation column to convert the feed to a C 7 -aromatic hydrocarbon-containing stream, a C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream and a C 9+ aromatic hydrocarbon- Separating;
generating a stream of xylene is removed by supplying a xylene recovery units, para from the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream - - (b1) at least a portion of the C 8 aromatic hydrocarbon stream containing para-xylene and para recovered;
(c1) in a xylene isomerization zone, at least a portion of the para-xylene-depleted stream is treated with a xylene isomerization catalyst in a condition effective to isomerize the xylene in the para-xylene-depleted stream and produce an isomerized stream ; And
(d1) recycling at least a portion of the isomerized stream to the para-xylene recovery unit
≪ / RTI >
(e1) C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림로부터 지방족 탄화수소의 적어도 일부를 제거하여 C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림을 생성하는 단계
를 추가로 포함하는 것인 제조 방법. 3. The method of claim 2,
(e1) removing at least a portion of the aliphatic hydrocarbons from the C7 - aromatic hydrocarbon-containing stream to produce a C7 - aromatic hydrocarbon-rich stream
≪ / RTI >
(f1) C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림의 적어도 일부를 분리 유닛으로 공급하여 이로부터 벤젠을 회수하고 톨루엔 함유 스트림을 생성하는 단계;
(g1) 크실렌을 함유하는 트랜스알킬화 생성물을 생성하기에 효과적인 조건에서 톨루엔 함유 스트림의 적어도 일부 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 트랜스알킬화 촉매와 접촉시키는 단계; 및
(h1) 트랜스알킬화 생성물의 적어도 일부를 (f1)의 분리 유닛으로 공급하는 단계
를 추가로 포함하는 것인 제조 방법. The method of claim 3,
(f1) feeding at least a portion of the C7 - aromatic hydrocarbon-rich stream to a separation unit to recover benzene therefrom to produce a toluene-containing stream;
(g1) contacting at least a portion of the toluene-containing stream and at least a portion of the C9 + aromatic hydrocarbon-containing stream with a transalkylation catalyst under conditions effective to produce a xylene-containing transalkylation product; And
(h1) feeding at least a portion of the transalkylation product to a separation unit of (f1)
≪ / RTI >
(i1) C8 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 에틸벤젠 제거 구역으로 공급하는 단계; 및
(j1) 에틸벤젠 제거 구역에서 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 중의 에틸벤젠의 적어도 일부를 제거하기에 효과적인 조건에서 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림을 제1 촉매와 접촉시키는 단계
를 추가로 포함하는 것인 제조 방법.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
(i1) C 8 further comprising: at least a portion of the aromatic hydrocarbon-containing stream supplied to the ethylbenzene removal zone; And
(j1) it is subjecting the stream containing C 8 aromatic hydrocarbons in the conditions effective to remove at least a portion of the ethylbenzene in the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream from the ethylbenzene removal zone in contact with a first catalyst
≪ / RTI >
(a2) C6+ 지방족 및 방향족 탄화수소의 혼합물을 포함하는 공급물을 분리벽 증류 칼럼으로 공급하여 상기 공급물을 C7- 탄화수소 함유 스트림, C8 탄화수소 함유 스트림 및 C9+ 탄화수소 함유 스트림으로 분리하는 단계;
(b2) C7- 탄화수소 함유 스트림으로부터 지방족 탄화수소의 적어도 일부를 제거하여 C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림을 생성하는 단계;
(c2) C7- 방향족 농후 스트림의 적어도 일부를 분리 유닛으로 공급하여 C7- 방향족 농후 스트림을 벤젠 함유 스트림 및 톨루엔 함유 스트림으로 분리하는 단계;
(d2) C8 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 공급하여 C8 탄화수소 함유 스트림으로부터 파라-크실렌을 회수하고 파라-크실렌이 제거된 스트림을 생성하는 단계;
(e2) 크실렌 이성질화 구역에서, 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이성질화된 스트림을 생성하기에 효과적인 조건에서, 파라-크실렌이 제거된 스트림의 적어도 일부를 크실렌 이성질화 촉매와 접촉시키는 단계;
(f2) 이성질화된 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 재순환시키는 단계;
(g2) 크실렌을 함유하는 트랜스알킬화 생성물을 생성하기에 효과적인 조건에서 톨루엔 함유 스트림의 적어도 일부 및 C9+ 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 트랜스알킬화 촉매와 접촉시키는 단계; 및
(h2) 트랜스알킬화 생성물 중의 크실렌의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛에 공급하는 단계
포함하는 것인 제조 방법. As a method of producing para-xylene and benzene,
(a2) feeding a feed comprising a mixture of C 6+ aliphatic and aromatic hydrocarbons to a separate wall distillation column to separate said feed into a C 7 -hydrocarbon-containing stream, a C 8 -hydrocarbon-containing stream and a C 9+ -hydrocarbon-containing stream ;
(b2) removing at least a portion of the aliphatic hydrocarbons from the C7 - hydrocarbon-containing stream to produce a C7 - aromatic hydrocarbon-rich stream;
(c2) feeding at least a portion of the C7 - aromatic rich stream to a separation unit to separate the C7- aromatic rich stream into a benzene containing stream and a toluene containing stream;
(d2) at least a portion of the stream containing C 8 hydrocarbons, para-xylene to produce the stream is removed by feeding the para-xylene recovery unit from the stream containing C 8 hydrocarbon-recovery of para-xylene;
(e2) in a xylene isomerization zone, at least a portion of the para-xylene-depleted stream is subjected to a reaction with a xylene isomerization catalyst and a xylene isomerization catalyst under conditions effective to isomerize the xylene in the para- Contacting;
(f2) recycling at least a portion of the isomerized stream to the para-xylene recovery unit;
(g2) contacting at least a portion of the toluene-containing stream and at least a portion of the C9 + hydrocarbon-containing stream with a transalkylation catalyst under conditions effective to produce a transalkylation product containing xylene; And
(h2) feeding at least a portion of the xylene in the transalkylation product to the para-xylene recovery unit
≪ / RTI >
(i2) (a2)로부터의 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를, 파라-크실렌 회수 유닛의 상류에 위치하는 에틸벤젠 제거 구역으로 공급하는 단계; 및
(j2) (d2) 전에 에틸벤젠 제거 구역에서 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 중의 에틸벤젠의 적어도 일부를 제거하기에 효과적인 조건에서 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림을 제1 촉매와 접촉시키는 단계
를 추가로 포함하는 것인 제조 방법. The method according to claim 13 or 14,
supplying the ethylbenzene removal zone which is located upstream of the xylene recovery unit - (i2) at least a portion of the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream from the (a2), para; And
(j2) (d2) prior to the step of contacting the C 8 aromatic hydrocarbon stream containing at conditions effective to remove at least a portion of the ethylbenzene in the C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream from the ethylbenzene removal zone with a first catalyst
≪ / RTI >
(k2) (d2)로부터의 파라-크실렌이 제거된 스트림의 적어도 일부를 크실렌 이성질화 구역의 상류에 위치하는 에틸벤젠 제거 구역으로 공급하는 단계; 및
(l2) (e2) 전에 에틸벤젠 제거 구역에서 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 에틸벤젠의 적어도 일부를 제거하기에 효과적인 조건에서 파라-크실렌이 제거된 스트림을 제1 촉매와 접촉시키는 단계
를 추가로 포함하는 것인 제조 방법. 18. The method according to any one of claims 13 to 17,
(k2) feeding at least a portion of the para-xylene-depleted stream from (d2) to an ethylbenzene removal zone upstream of the xylene isomerization zone; And
(l2) contacting the para-xylene-depleted stream with the first catalyst under conditions effective to remove at least a portion of the ethylbenzene in the para-xylene-depleted stream in the ethylbenzene removal zone before (e2)
≪ / RTI >
(m2) C8+ 탄화수소 잔류물 스트림을 추가의 분리벽 증류 칼럼으로부터 제거하는 단계; 및
(n2) C8+ 탄화수소 잔류물 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 공급하는 단계
를 추가로 포함하는 것인 제조 방법. 23. The method of claim 22,
(m2) removing the C8 + hydrocarbon residue stream from the further separation wall distillation column; And
(n2) supplying at least a portion of the C8 + hydrocarbon residue stream to the para-xylene recovery unit
≪ / RTI >
(a3) C6+ 지방족 및 방향족 탄화수소의 혼합물을 포함하는 공급물을 증류 칼럼으로 공급하여 상기 공급물을 C7- 탄화수소 함유 스트림 및 C8+ 탄화수소 함유 스트림으로 분리하는 단계;
(b3) C7- 탄화수소 함유 스트림으로부터 지방족 탄화수소의 적어도 일부를 제거하여 C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림을 생성하는 단계;
(c3) C7- 방향족 탄화수소 농후 스트림의 적어도 일부를 분리 시스템으로 공급하여 이로부터 벤젠을 회수하고 톨루엔 함유 스트림을 생성하는 단계;
(d3) C8+ 탄화수소 함유 스트림 중의 에틸벤젠을 탈알킬화하고 벤젠 및 C8+ 탄화수소를 포함하는 탈알킬화 유출물을 생성하기에 효과적인 조건에서 C8+ 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 에틸벤젠 탈알킬화 촉매와 접촉시키는 단계;
(e3) 탈알킬화 유출물을 분리벽 증류 칼럼으로 공급하여 탈알킬화 유출물을 C7- 방향족 탄화수소 함유 스트림, C8 방향족 탄화수소 함유 스트림 및 C9+ 방향족 탄화수소 함유 스트림으로 분리하는 단계;
(f3) C8 방향족 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 파라-크실렌 회수 유닛으로 공급하여 C8 방향족 탄화수소 함유 스트림으로부터 파라-크실렌을 회수하고 파라-크실렌이 제거된 스트림을 생성하는 단계;
(g3) 파라-크실렌이 제거된 스트림 중의 크실렌을 이성질화하고 이성질화된 스트림을 생성하기에 효과적인 조건에서 파라-크실렌이 제거된 스트림의 적어도 일부를 크실렌 이성질화 촉매와 접촉시키는 단계;
(h3) 이성질화된 스트림의 적어도 일부를 분리벽 증류 칼럼으로 재순환시키는 단계;
(i3) 크실렌을 함유하는 트랜스알킬화 생성물을 생성하기에 효과적인 조건에서 톨루엔 함유 스트림의 적어도 일부 및 C9+ 탄화수소 함유 스트림의 적어도 일부를 트랜스알킬화 촉매와 접촉시키는 단계; 및
(j3) 트랜스알킬화 생성물의 적어도 일부를, (i3)으로부터의 트랜스알킬화 생성물로부터 크실렌을 분리하기에도 효과적인 (c3)의 분리 시스템으로 공급하는 단계
를 포함하는 제조 방법.As a method of producing para-xylene and benzene,
(a3) feeding a feed comprising a mixture of C 6+ aliphatic and aromatic hydrocarbons to a distillation column to separate the feed into a C 7 -hydrocarbon-containing stream and a C 8+ hydrocarbon-containing stream;
(b3) removing at least a portion of the aliphatic hydrocarbons from the C7 - hydrocarbon-containing stream to produce a C7 - aromatic hydrocarbon-rich stream;
(c3) feeding at least a portion of the C7 - aromatic hydrocarbon-rich stream to a separation system to recover benzene therefrom to produce a toluene-containing stream;
(d3) C 8+ hydrocarbon-containing stream, de-alkylation of ethylbenzene to benzene and C 8+ ethyl at least a portion of the C 8+ hydrocarbon-containing stream at conditions effective to produce a dealkylation effluent containing benzene hydrocarbons dealkylation Contacting the catalyst with the catalyst;
(e3) separating a dealkylation effluent de-alkylation to provide water to the dividing wall distillation column effluent to C 7- aromatic hydrocarbon-containing stream, C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream and a C 9+ aromatic hydrocarbon-containing stream;
generating a stream of xylene is removed (f3) C 8 aromatic hydrocarbon stream containing at least a portion of the para-xylene recovery unit and supplied to the para from C 8 aromatic hydrocarbon-containing stream, - and recovering the p-xylene;
(g3) contacting at least a portion of the para-xylene-depleted stream with a xylene isomerization catalyst under conditions effective to isomerize the xylene in the para-xylene-depleted stream and produce an isomerized stream;
(h3) recycling at least a portion of the isomerized stream to the separation wall distillation column;
(i3) contacting at least a portion of the toluene-containing stream and at least a portion of the C9 + hydrocarbon-containing stream with a transalkylation catalyst under conditions effective to produce a transalkylation product containing xylene; And
(j3) feeding at least a portion of the transalkylation product to a separation system of (c3) effective to separate xylene from the transalkylation product from (i3)
≪ / RTI >
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220007119A (en) * | 2019-05-10 | 2022-01-18 | 유오피 엘엘씨 | Dual Feed Para-Xylene Separation |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10173950B2 (en) * | 2017-01-04 | 2019-01-08 | Saudi Arabian Oil Company | Integrated process for the production of benzene and xylenes from heavy aromatics |
KR102560529B1 (en) * | 2017-09-19 | 2023-07-27 | 술저 매니지멘트 에이지 | Use of an upper dividing wall in an isomerization unit |
WO2019112769A1 (en) * | 2017-12-05 | 2019-06-13 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Xylene production processes and systems |
US10508568B2 (en) * | 2018-03-16 | 2019-12-17 | Uop Llc | Process improvement through the addition of power recovery turbine equipment in existing processes |
WO2019212923A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | Gtc Technology Us Llc | Network of dividing-wall columns in complex process units |
FR3083231B1 (en) | 2018-06-29 | 2020-07-17 | Axens | PROCESS FOR PRODUCING PARAXYLENE USING A SIMULATED MOBILE BED STEP, AND A TWO-FRACTION FRACTIONATION STEP |
WO2020018875A1 (en) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | Scg Chemicals Co., Ltd. | Integrated processes for para-xylene production |
US10815171B2 (en) * | 2018-08-10 | 2020-10-27 | Uop Llc | Process for the production of high purity para-xylene and high purity toluene |
FR3090633B1 (en) * | 2018-12-19 | 2021-01-01 | Ifp Energies Now | Coupling unit for extracting methyl-substituted aromatics and hydrogenolysis unit for alkyl-aromatics |
US10843983B2 (en) * | 2019-02-22 | 2020-11-24 | Saudi Arabian Oil Company | Methods and systems for producing para-xylene from C8-containing compositions |
CN113355131B (en) * | 2020-03-05 | 2023-01-06 | 中国石化工程建设有限公司 | Multi-working-condition operation device and method for decarbonization nine towers of pyrolysis gasoline hydrogenation device |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3702886A (en) | 1969-10-10 | 1972-11-14 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same |
US3709979A (en) | 1970-04-23 | 1973-01-09 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm-11 |
US3832449A (en) | 1971-03-18 | 1974-08-27 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm{14 12 |
US4046685A (en) | 1973-07-26 | 1977-09-06 | Desalination Systems, Inc. | Simultaneous production of multiple grades of purified water by reverse osmosis |
US4016245A (en) | 1973-09-04 | 1977-04-05 | Mobil Oil Corporation | Crystalline zeolite and method of preparing same |
US3941871A (en) | 1973-11-02 | 1976-03-02 | Mobil Oil Corporation | Crystalline silicates and method of preparing the same |
US4046859A (en) | 1974-11-29 | 1977-09-06 | Mobil Oil Corporation | Crystalline zeolite and method of preparing same |
US4016218A (en) | 1975-05-29 | 1977-04-05 | Mobil Oil Corporation | Alkylation in presence of thermally modified crystalline aluminosilicate catalyst |
CA1064890A (en) | 1975-06-10 | 1979-10-23 | Mae K. Rubin | Crystalline zeolite, synthesis and use thereof |
US4397827A (en) | 1979-07-12 | 1983-08-09 | Mobil Oil Corporation | Silico-crystal method of preparing same and catalytic conversion therewith |
US4417780A (en) | 1980-04-30 | 1983-11-29 | Thomas & Betts Corporation | Pitch transition connector |
JPS5881944A (en) | 1981-11-10 | 1983-05-17 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Corrosion-resistant copper alloy |
US4556477A (en) | 1984-03-07 | 1985-12-03 | Mobil Oil Corporation | Highly siliceous porous crystalline material ZSM-22 and its use in catalytic dewaxing of petroleum stocks |
US5516956A (en) | 1994-11-18 | 1996-05-14 | Mobil Oil Corporation | Dual bed xylene isomerization |
US7371912B2 (en) * | 2005-06-15 | 2008-05-13 | Uop Llc | Process for making xylene isomer using a deheptanizer with a side draw recycle |
SG170746A1 (en) | 2007-10-31 | 2011-05-30 | Exxonmobil Chem Patents Inc | Heavy aromatics processing catalyst and process of using the same |
US7626064B1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-01 | Uop Llc | Transalkylation process |
US8273934B2 (en) | 2008-12-15 | 2012-09-25 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for producing para-xylene |
CA2796341C (en) | 2010-04-21 | 2014-12-30 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Xylene isomerization process and catalyst therefor |
US8569559B2 (en) | 2010-06-25 | 2013-10-29 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Paraxylene production process and apparatus |
US20120271084A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-25 | Uop Llc | Recycle of transalkylation effluent fractions enriched in trimethylbenzene |
CN103058817B (en) * | 2011-10-19 | 2014-12-31 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for establishing aromatic hydrocarbon production flow model |
US8822747B2 (en) * | 2011-12-21 | 2014-09-02 | Uop Llc | Combined xylene isomerization and transalkylation process unit |
CN103664489B (en) * | 2012-09-05 | 2016-04-13 | 中国石油化工股份有限公司 | Produce the rectificating method of para-xylene product |
US20150251973A1 (en) * | 2012-10-09 | 2015-09-10 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Purge Streams in Paraxylene Production |
SG11201502727YA (en) * | 2012-10-10 | 2015-05-28 | Gtc Technology Us Llc | Processes and systems for obtaining aromatics from catalytic cracking hydrocarbons |
US9309169B2 (en) | 2012-11-30 | 2016-04-12 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for the production of purified xylene isomers |
BR112016018437A2 (en) * | 2014-02-13 | 2017-10-17 | Bp Corp North America Inc | energy efficient fractionation process to separate reactor effluent from tol / a9 + transalkylation processes |
KR101917492B1 (en) * | 2014-06-30 | 2018-11-09 | 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 | Process for the production of para-xylene |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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