TW542824B - Energy efficient process for producing high purity paraxylene - Google Patents

Energy efficient process for producing high purity paraxylene Download PDF

Info

Publication number
TW542824B
TW542824B TW090132389A TW90132389A TW542824B TW 542824 B TW542824 B TW 542824B TW 090132389 A TW090132389 A TW 090132389A TW 90132389 A TW90132389 A TW 90132389A TW 542824 B TW542824 B TW 542824B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
xylene
para
crystallizer
temperature
filtrate
Prior art date
Application number
TW090132389A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard A Wilsak
Original Assignee
Bp Corp North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bp Corp North America Inc filed Critical Bp Corp North America Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW542824B publication Critical patent/TW542824B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02Monocyclic hydrocarbons
    • C07C15/067C8H10 hydrocarbons
    • C07C15/08Xylenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
    • C07C7/13Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers by molecular-sieve technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/14Purification; Separation; Use of additives by crystallisation; Purification or separation of the crystals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B7/00Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

A7
542824 五、發明説明 發明範疇 本發明係關於-種由〇8芳香族進料其較佳包含至少約 60重里/〇(wt/〇)對r f苯製造高純度對二甲苯(ρχ)之新賴 省月匕方法,其中第—部分高純度對二甲苯產物係於第-結 晶步驟=urF至約55T之溫度獲得,接著分離洗務㈣ 對二甲苯晶體’而無需進—步再度調漿與再結晶;以及其 中另邛刀回純度對二甲苯產物係於再度調漿步驟後獲 得,該步驟將由隨後較低溫結晶所得結晶性對二甲苯溫熱 而於約l〇°F至約55Τ溫度獲得料漿,而無需進一步冷滚。 對二甲苯晶體係由料漿母液分離而獲得高純度對二甲苯產 物。本發明之另一具體實施例中,進料包含至少約55重量 %對二甲苯。 發明背景 由於對二甲苯可用於製造對苯二甲酸,而對苯二甲酸 可用於製造聚酯織物,故二甲苯異構物的分離特別令人感 興趣。對二甲苯為可用於製造對苯二曱酸,亦即聚伸乙基 對笨一甲酸酯主要組成之化學中間物。純度至少約 99.5% ’更佳至少約99·7重量%之對二甲苯可用於藉氧化對 二曱苯而製造對苯二曱酸。通常可用於製造對二甲苯之& 芳香族烴進料之其它組成分為鄰二甲苯(〇χ),鄰二甲苯可 用於製造苯二酐,苯二酐用於製造以苯二甲酸為主的增塑 劑;間二甲苯(mX)可用於製造間苯二甲酸而用於製造特用 聚酯纖維、塗料及樹脂;以及乙苯(EB)其可用於製造苯乙 烯0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 面 之 注 意 事 項
訂 4 542824 五、發明說明(2 ) _ έ有乙苯及一甲笨之芳香族混合物之精練進料典型 含有下列組成分: 乙苯 對二甲苯 鄰二甲苯 間二甲苯 非芳香族 C9+芳香族 約〇重量%至約50重量0/〇 約0重量%至約25重量% 約0重量%至約35重量% 約20重量%至約9〇重量0/〇 約0重量%至約10重量% 約0重量%至約3〇重量% A芳香族烴類之平衡混合物通常含有約^重量%對二 甲笨,約21重量%鄰二甲苯及約48重量%間二甲苯。 分離二甲苯異構物之方法包括低溫結晶、分段蒸顧、 選擇性磺化伴以隨後水解以及選擇性溶劑分離;但此等方 法之作業成本高。 結晶可用於由q芳香族進料分離對二甲苯,該進料包 含對二甲I、間二甲笨、鄰二甲苯及乙苯,原因在於各組 成分有不同的熔點。對二甲苯於13t冷凍,間二甲苯於_48 c Q凍,鄰一甲苯於-25。〇冷凍以及乙苯於_95。〔冷凍。 結晶於商業上用於分離及純化對二甲苯,典型係由接 近化车平衡的二甲苯類及乙苯之混合物分離對二甲苯。由 於對二甲苯於此等混合二甲苯流之濃度低,故通常藉結晶 而由C8餾分有效回收對二甲苯需要的溫度低。此外,作業 低溫極限通常取作為間二甲苯/對二甲苯或鄰二甲苯/對二 曱苯一元共熔溫度,該溫度可防止由C8餾分完全回收全部 對一甲本。於此極限或低於此極限,間二甲苯或鄰二甲苯 將與對二甲苯共同結晶。使用如此低溫結晶價格昂貴且耗 本紙張尺度適财關家標準(CNS) A4規格⑽\297公幻 542824 A7 五、發明説明(3 ) 用相當大能量。因此需要有一種更為省能之方法而由含對 一甲本及其它C8芳香族進料結晶與純化對二甲苯。 US 6,111,161揭示一種由含c7_c9芳香族烴進料製造高 純度對二甲苯之方法,其中第一部分富含至少30〇/〇重量比 對二甲苯,此部分係於至少一結晶區段藉至少一次高溫結 晶純化。第一部分係於結晶區段於高溫T1且較佳於+ 10。〇 至-25 c結晶。懸浮於母液之晶體經回收,晶體於至少一分 離區段由母液分離。所得晶體於至少一部分熔化區段部分 溶化’回收晶體懸浮液。懸浮晶體於至少一分離及洗滌區 段經分離及洗滌;回收純對二甲苯晶體及洗液,純晶體視 需要完全熔化,及收集熔化對二曱苯液體流。 US 5,448,005揭示一種由高重量%對二甲苯進料製造 咼純度對二甲苯之方法,該進料包含至少約7〇重量%對二 甲苯及較佳至少約80重量%對二曱笨,該方法係於約〇卞至 約50 F範圍之溫度使用單一溫度結晶製造階段,也使用清 除劑階段俾提咼對二甲苯回收速率。該方法之單一溫度製 造階段結晶器採用僅使用對二甲苯產物之一次洗滌。 本發明具有優於其它.結晶方法之優勢。本發明比較us 6,111,161及US 5,448,005之設計可減少冷凍需求。如此, 比較該等設計所需要的能量費用少因而可節省成本。達成 此項目的之方法係於分離順序之早期分離部分或大部分終 產物,藉此減少需要低溫冷;東之材料量。其未將餅由低溫 P白I又循%至第一結晶器,反而使用再度調漿轉鼓俾充分溫 熱晶體,故可回收額外對二甲苯產物而無需更多冷凍。根 本紙張尺度適用中國國豕標準(Cns) A4規格(210X297公釐) 6 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁)
542824 A7 B7 五、發明説明(4 ) 據標準工程實務計算,本發明之冷凍壓縮機馬力比較基於 US 6,111,161之教示之比較性設計可降低達13%。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明概要 本發明係關於一種由含對二甲苯進料流製造對二甲苯 之方法,該進料流包含c8芳香族烴類且具有對二甲苯濃度 至少約60重量%,該方法包含: a) 於第一結晶器於約10 °F至約55 °F之溫度結晶進料 流, b) 回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; c) 於第一分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以液體 對二甲苯洗滌對二甲苯晶體,完全熔化對二甲苯晶體,以 及收集液體對二甲苯產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二結晶 器,第二結晶器係於比第一結晶器更低之溫度操作,結晶 該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; e) 於第二分離單元由母液分離對二甲苯晶體,發送對 二甲苯晶體至漿液裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三結晶 器,該第三結晶器係於比第二結晶器更低溫度操作,結晶 濾液,以及回收包含對二曱苯晶體於母液之流出流; g) 於第三分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置讓對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液體而 形成料漿混合物,其溫度比最低溫結晶器溫度更高; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明(5 ) 丨)於第四分離單元分離料襞混合物而製造遽液及結晶 對一甲本產物’以液體對二甲苯洗滌對二甲苯晶體,完全 溶化對二甲笨晶體,v g 體収收集液體對二甲苯產物; j )循環至少部分彳琴自# \ 器;以及 、 四为離單元之濾液至第二結晶 1〇循壞至少另一邱八、pe占 邛刀遂自由得自第一分離單元之濾 液、得自第四分離單亓夕、请 〜 一、、 早之濾液以及得自第一及第四分離單 兀之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 較佳得自步驟(〇)之έ士曰 V X、、口日日性對二甲苯產物係於熔化前 組合得自步驟⑴之結晶性對二甲苯產物。此可經由運送兩 種對一甲苯產物至同一熔體轉鼓而適當地達成。 +本毛明亦係關於一種由含對二甲苯進料流製造對二甲 苯之方法4進料流包含芳香族烴類以及具有對二甲笨 /辰度至少約為60重量%,該方法包含: a) 於第-結晶器於約i,至約55T之溫度結晶該進料 流; b) 回收流出流’該流出流包含對二甲苯晶體於母液; c) 於第一分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以液體 對一甲苯洗滌該對二甲苯晶體,完全熔化對二甲苯晶體, 以及收集液體對二f苯產物; d) 轉达至少部分得自第一分離單元之濾液至第二結晶 為’该第一結晶器係於約至約35卞之溫度操作,結晶 濾液’回收包含對二Τ苯晶體於母液之流出流,· e) 於第二分離單元由母液分離對二f苯晶體,以及將 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS) A4規格(21〇父297公爱) 542824 A7 B7 五、發明説明(6 ) 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三結晶 器,該第三結晶器係於約-35 °F至約5°F之溫度操作,結晶 該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; g) 於第三分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置,對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液體而 形成具有溫度約l〇°F至約55°F之料漿混合物; i) 於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及結晶 性對二甲苯產物,以液體對二甲苯洗滌該對二甲苯晶體, 完全熔化對二甲苯晶體,以及撤出液體對二甲苯產物; j) 由第四分離單元回收至少部分濾液至第二結晶器; 以及 k) 循環至少另一部分選自由得自第一分離單元之濾 液、得自第四分離單元之濾液、以及得自第一及第四分離 單元之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 另外本發明係關於一種由含對二甲苯進料流製造對二 甲苯之方法,該進料流包.含C8芳香族烴類以及具有對二甲 苯濃度至少約為60重量%,該方法包含: a) 於第一結晶器於約30°F至約55°F之溫度結晶該進料 流; b) 回收流出流,該流出流包含對二甲苯晶體於母液; c) 於第一分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以液體 對二甲苯洗滌該對二甲苯晶體,完全熔化對二甲苯晶體, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
542824 A7 B7 五、發明説明(7 ) 以及收集液體對二甲苯產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二結晶 器,該第二結晶器係於約15°F至約25°F之溫度操作,結晶 濾液,回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; e) 於第二分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三結晶 器,該第三結晶器係於約-10°F至約-5 °F之溫度操作,結晶 該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; g) 於第三分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置,對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液體而 形成具有溫度約30°F至約50°F之料漿混合物; i) 於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及結晶 性對二甲苯產物,以液體對二甲苯洗滌該對二甲苯晶體, 完全熔化對二甲笨晶體,以及撤出液體對二甲苯產物; j) 由第四分離單元回收至少部分濾液至第二結晶器; 以及 k) 循環至少另一部分選自由得自第一分離單元之濾 液、得自第四分離單元之濾液、以及得自第一及第四分離 單元之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 本發明亦係關於一種由含對二曱苯進料流製造對二甲 苯之方法,該進料流包含C8芳香族烴類及具有對二甲苯濃 度至少約55重量%,該方法包含: 10 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 542824 A7 B7 五、發明説明(8 ) a) 於第一結晶器於約10 °F至約55 °F之溫度結晶進料 流; b) 回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; c) 於第一分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以液體 對二甲苯洗滌對二甲苯晶體,完全熔化對二甲苯晶體,以 及收集液體對二甲苯產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二結晶 器,第二結晶器係於比第一結晶器更低之溫度操作,結晶 該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; e) 於第二分離單元由母液分離對二甲苯晶體,發送對 二甲苯晶體至漿液裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三結晶 器,該第三結晶器係於比第二結晶器更低溫度操作,結晶 濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; g) 於第三分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置讓對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液體而 形成料漿混合物,其溫度比最低溫結晶器溫度更高; i) 於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及結晶 對二甲苯產物,以液體對二甲苯洗滌對二甲苯晶體,完全 熔化對二甲苯晶體,以及收集液體對二甲苯產物; j) 循環至少部分得自第四分離單元之濾液至第一結晶 器;以及 k) 循環至少另一部分選自由得自第一分離單元之濾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) -11 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
542824 A7 B7 五、發明説明(9 ) 液、得自第四分離單元之濾液以及得自第一及第四分離單 元之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 本發明額外係關於一種由含對二甲苯進料流製造對二 甲苯之方法,該進料流包含C 8芳香族烴類以及具有對二甲 苯濃度至少約為55重量%,該方法包含: a) 於第一結晶器於約10°F至約55°F之溫度結晶該進料 流; b) 回收流出流,該流出流包含對二甲苯晶體於母液; c) 於第一分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以液體 對二甲苯洗滌該對二甲苯晶體,完全熔化對二甲苯晶體, 以及收集液體對二甲苯產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二結晶 器,該第二結晶器係於約-10°F至約35°F之溫度操作,結晶 濾液,回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; e) 於第二分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 該對二曱苯晶體送至料漿裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三結晶 器,該第三結晶器係於約.-35°F至約5°F之溫度操作,結晶 該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; g) 於第三分離單元由母液分離對二曱苯晶體,以及將 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置,對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液體而 形成具有溫度約l〇°F至約55°F之料漿混合物; i) 於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及結晶 12 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 542824 A7 B7 五、發明説明(ίο 性對二甲苯產物,夜體對一甲本洗滌該對二甲笨晶體, …對一甲笨晶體’以及撤出液體對二甲苯產物; 加第四分離單元回收至少部分濾液至第—結晶器;以及、:循環至少另-部分選自由得自第-分離單元之濾 液、得自第四分離留__ * … & 早兀之濾液、以及得自第-及第四分離早兀之渡液組成的組群之濾、液至料漿裝置。 — 本發明額外係M % .. . Λ ^ 、 關於一種由含對二甲苯進料流製造對二 苯方/去4進料流包含C8芳香族煙類以及具有對二甲 苯濃度至少約為55重量%,該方法包含: .a)於第—結晶器於約卿至約抑之溫度結晶該 流; )回收ML出⑽,该流出流包含對二甲苯晶體於母液;c) 於第-分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以液 對一甲苯洗滌5亥對二甲苯晶體,完全熔化對二甲苯晶體 以及收集液體對二甲笨產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二結 ,該第二結晶器係於約-1(rF至約35卞之溫度操作,結 該濾液,回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; e) 於第二分離單元由母液分離對二曱苯晶體,以及將 該對二曱苯晶體送至漿液裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三結 器,該第三結晶器係於約5下至約5下之溫度操作, 該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流 體 結 曰曰 曰曰 曰曰 本紙張尺度適用中國國家標準A4規格(2i〇x297公釐:) 542824 A7 B7 五、發明説明(11 ) g) 於第三分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 該對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置,對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液體而 形成具有溫度約l〇°F至約55°F之料漿混合物; i) 於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及結晶 性對二甲苯產物,以液體對二甲苯洗滌該對二f苯晶體, 完全熔化對二甲苯晶體,以及撤出液體對二甲苯產物; j) 由第四分離單元回收至少部分濾液至第一結晶器; 以及 k) 循環至少另一部分選自由得自第一分離單元之濾 液、得自第四分離單元之濾液、以及得自第一及第四分離 單元之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 本發明額外係關於一種由含對二甲苯進料流製造對二 甲苯之方法,該進料流包含C8芳香族烴類以及具有對二甲 苯濃度至少約為55重量%,該方法包含: a) 於第一結晶器於約20°F至約30°F之溫度結晶該進料 流; b) 回收流出流,該流出流包含對二甲苯晶體於母液; c) 於第一分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以液體 對二曱苯洗滌該對二甲苯晶體,完全熔化對二甲苯晶體, 以及收集液體對二曱苯產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二結晶 器,該第二結晶器係於約5°F至約15°F之溫度操作,結晶濾 液,回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 14 542824
發明説明 ;e)於第:分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及將 5亥對一甲苯晶體送至料漿裝置; a f)轉达至少部分得自第二分離單元之濾液至第三結晶 為’違第三結晶器係H1(rF至約·5下之溫度操作,結晶 該濾液,収时包含對m體於母液之流出流; g) 於第二分離單元由母液分離對二甲笨晶體,以及將 该對二曱苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置’對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液體而 形成具有溫度約30卞至約5〇卞之料漿混合物; 1)於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及結晶 性對二甲苯產物,以液體對二甲苯洗滌該對二甲苯晶體, 兀王‘化對二甲苯晶體,以及撤出液體對二甲苯產物; j) 由第四分離單元回收至少部分濾液至第一結晶器; 以及 k) 循環至少另一部分選自由得自第一分離單元之 液、得自第四分離單元之濾液、以及得自第一及第四分 單元之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 本發明方法中,於步驟(c)製造的結晶性對二甲苯產物 可方便地於熔化轉鼓或其它適當熔化裝置内組合於步驟 製造的結晶性對二甲苯產物,以及熔化而獲得高純度液 對二甲苯產物。 部分高純度液體對二甲苯產物較佳用於洗滌步驟 及⑴獲得的結晶性對二甲苯。洗液對結晶性對二甲苯之 適合為約0.10:1至約〇.5:1之重量比及更佳為約〇 2:1至約 濾、 離 (i; 體 ⑷ 比 (請先閲讀背面之注意事項再堤寫本頁)
、tr— 15 542824 A7 B7 五、發明説明(13 ) 0.3 5:1重量比。洗滌經純化結晶性對二甲苯之對二甲苯較 佳來源為藉本發明方法製造的經純化後的液體對二甲苯產 物。 經由混合第二次及第三次結晶所得對二甲苯晶體與含 對二甲苯液體形成的料漿混合物也稱作再度調漿混合物, 原因在於對二甲苯晶體於分離前已經於與母液形成的料漿 而由第二及第三結晶器送出,於料漿容器或料漿裝置接觸 含對二甲苯液體而形成另一料漿。較佳例如使用適當機械 攪動器裝置攪拌或混合料漿混合物。料漿混合物於料漿裝 置(也稱作料漿容器或再度調漿轉鼓)維持一段足夠提高其 中所含結晶性對二曱苯純度至預定純度的時間。用於本發 明之較佳連續方法,料漿於料漿容器之停駐時間典型為約 0.2至約2小時及更佳為約0.5至約1小時。 本發明方法製造對二甲苯具有純度約99.5重量%對二 甲苯或以上,較佳為約99.7重量%對二甲苯或以上;及最 佳為約99.8重量%對二甲苯或以上。 圖式之簡單說明 第1圖顯示本發明之具體實施例之示意圖,其中使用三 個結晶步驟以及一個再度調漿步驟,其中至少部分得自由 再度調漿轉鼓之流出流分離所得剔除濾液循環至第二結晶 步驟。由第一結晶步驟獲得高純度對二甲苯產物而未接受 循環或再結晶。 第2圖顯示本發明之一具體實施例之示意圖,其中至少 部分由得自再度調漿轉鼓流出流分離所得剔除濾液組合進 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 16 542824
五、發明説明(Η ) 結晶步驟。 步驟形成的結 入第一結晶步驟的進料,而非被送至第二結 第3圖顯示一種方法其中於第一結晶 性對二甲苯於結晶及分離後並未送至對二甲苯產物,反而 組合於第二及第三結晶/分離步驟形成的結晶性對二甲苯 餅,以及然後接受再度調漿步驟。 輕隹具體實施例之説 本發明係有關-種由進料流回收高純度對二甲苯產物 之省能方法,該進料流包含對二甲苯之濃度係高於C8芳香 族平衡混合物所見對二甲苯濃度。較佳進料流包含至少約 60重量%對二甲苯。進料流也包含其它匕至^芳香族化合 物’包括鄰二甲苯'間二甲苯及乙笨。該方法係基於兩種 構想,其共同提供優於其它已知方法之優勢。第一構想其 中於結晶與分離之第一階段。經由適當選擇製程條件及設 備,第一階段可製造無需進一步處理的高純度產物。如此 比較其它結晶方法改良效率及成本效益,其它結晶方法於 獲得終產物前循環且再結晶對二甲苯。第二構想其中於使 用再度調漿技術來溫熱全部過冷的結晶性對二甲苯餅,俾 方便地直接獲得高純度對,二甲苯產物,但最要緊地無需冷 凍,因而可降低能源需求及成本。再度調漿轉鼓用來溫熱 對二甲苯晶體,該對二甲苯晶體係得自低溫結晶器,該結 晶器過冷而可直接或方便地製造對二甲苯產物。若對二甲 苯晶體過冷,則用來替代餅之不純母液的對二甲苯洗液將 冷凍而無法穿透餅。 本發明之結晶方法可用於組合任一種可獲得下述流之 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公楚) 542824 A7 __ ___ B7_ 五、發明説明(15 ) 方法’忒專流含有至少約6〇重量%(wt%)對二甲苯,較佳大 於約60重量%對二曱苯,更佳至少約7〇重量%對二甲苯, 更佳至少約75重量%對二甲笨,更佳至少約8〇重量%對二 甲笨’更佳至少約85重量%對二甲苯,更佳至少約9〇重量 %對二甲苯及最佳至少約95重量%對二甲笨俾製造高純度 對二甲苯產物。本發明之一具體實施例中,進料流含有至 少約55重量%對二甲苯。 本發明方法製造的對二甲苯具有純度約99 5重量%對 二甲苯或以上,較佳約99·7重量%對二甲苯或以上及更佳 約99.8重量%對二甲苯或以上。 本發明之一具體實施例舉例說明於第丨圖。後文討論 中,當芩照附圖時,流編號係對應於流被轉運的管線編號。 含對二甲苯進料通過管線丨至至少一高溫結晶器1〇〇,於該 處冷至足夠結晶對一甲苯而未結晶間二甲苯及鄰二甲苯 之溫度。較佳於管線1之進料(流1}包含至少約6〇重量%對二 甲苯。流1可由任何適當來源獲得,該等來源可製造含有約 60重里%對_甲苯之進料。例如可得自吸附過程例如⑽ρ λ司衣仏的HYSORB單元;可得自壓力擺動吸附(psA)單 元;可得自反應過程如甲苯複分子(TDp)單元;或可得自 另一結晶過程如低溫結晶階段。各種具有相同或不同對二 甲苯組成之進料也可組合而提供本發明方法之進料。較佳 流1組成為至少約60重量%對二甲苯,較佳大於約6〇重量% 對二甲苯,更佳至少約70重量%對二甲苯,更佳至少約乃 重量%對二甲苯,更佳至少約8〇重量%對二甲苯,更佳至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、? 18 542824 A7 B7 五、發明説明(l6 ) 少約85重量%對二甲苯,更佳至少約9〇重量%對二甲苯, 更佳大於約90重量%對二甲苯,又更佳至少⑽重量%對 二甲苯。 包含至少約 官線1進給至高溫結晶器1〇〇,該結晶器係於約1〇卞至約Μ T,較佳約卿至約价之溫度,產生於管線2之流出流(流 2)包含對二甲苯晶體及母液之料漿,該料裝經由管線2輸送 至液固分離單元30,該單元係於夠低而可維持結晶性對二 甲苯於結晶態之溫度操作。無需冷凍俾維持此種操作溫 度。流2之條件將依據流;!組成改變。於一具體實施例其中 ⑸含有至少約90重量%對二甲苯,管線2之流出流(流2)溫 度約為40T。本發明中,結晶器較佳於約大氣壓操作;但 如此表示結晶器内部維持足夠壓力以防於洩漏情況時空氣 的進入。因此操作時,結晶器腔室通常係維持於略高於大 氣壓之壓力。如此比較於需要厚壁且強力凸緣來處理高 的壓力下操作的成本更低。 其中進給Q芳香族流丨至結晶器1〇〇包含多種數目及 種類型之結晶裝置於多種不同順序,如熟諳技藝人士所 知。例如可使用單一結晶裝置、或使用多重單元。若使^ 多重單心則結晶容器可排列成並聯、串聯或其它更複雜 的組態。有多種類型結晶裝置可供利用,例如牽伸管結·" 器及到擦壁結晶器。使用的結晶器類型並無特殊 … 間接供給冷床,其中冷;東並未混合製程材料。典型實例^ 括環繞結晶容器的炎套,或外殼或管而與結晶容器;卜部= 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公嫠) 壓 多 已 曰曰 可 (請先閲讀背面之注意事項再«'窝本頁)
19 542824
五、發明説明 熱:換。以丙稀為較佳冷媒。另外冷;東可直接供應,其中 ^又计切;東係混合製程材料。典型實例包括將冷二氧化 、或、氮氣/主人牽伸官結晶器。典型於結晶器之停駐時間 為約30分鐘至約5小時’較佳㈣分鐘至糾、時及 〇.5小時至約2小時。 曰—(、、、未顯不於第1圖,但任―型或二型循環流結合於結 晶^之方法之另—具體實施例也可用來改良操作性。第 循衣*循%邛分結晶器流出流返回結晶器⑽。於第1圖 ! 丁為將口p刀官線2之料漿流出流送回結晶器⑽。第二循 “盾%恰位於結晶器! Q Q下游之部分得自液·固分離單元 或夕叔濾液流。於第丨圖表示為將至少部分於管線3 及/或g線4之濾液流出流送回結晶器ι〇〇。 如第1圖所示,得自結晶器⑽之流出流包含對二甲苯 晶體及母液㈣,經由管線2送至包含—或多個液/固分離 衣置之刀離單元3G。於較佳具體實施例,液/固分離器30 ° 3或夕邛離心機,其用來由母液分離對二甲苯晶體。 ♦機用於本發明方法作為分離器,離心機可為刮擦碗離 心機或推运裔離心機或其.組合。其它液/固分離裝置如洗滌 &柱或旋轉濾為也可用於分離該製程之對二甲苯晶體。可 使用之洗滌官柱例如為NIR〇洗滌管柱或丁N〇液壓洗滌管 柱如述於美國專利第4,734,102及4,735,781號,其全文以引 用方式併入此處。 當全部液/固分離器皆為離心機時,其較佳使用含有較 问/辰度對二甲苯之初進料,例如含有至少約8〇重量%對二 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇父297公爱) 542824 A7 -——________B7___ 五、發明説明(18 ) 甲苯,較佳至少約85重量%對二甲苯及更佳至少約卯重量 %對-甲苯。當預分離的結晶性對二甲苯料漿溫度係低於 約37 F日守,較佳使用洗條管柱來進行分離;或若使用離心 機進行分離,則以溶劑如曱苯洗滌。但使用甲苯或其它非 南純度對二曱苯之溶劑作為洗液,將需要額外蒸鶴步驟以 及頜外设備來由對二曱苯產物分離甲苯,結果提高製程成 本。 田液-固为肖隹裝置3 0為離心機時,其獲得洗條後對二甲 苯曰a體產物流。此種對二甲笨產物流經由管線5送至熔化轉 豉35,於該處對二甲苯晶體完全熔化而提供高純度液體對 一甲苯產物。部分高純度對二甲苯由熔化轉鼓35呈產物經 由產物收集管線16被移出而未經進一步處理,換言之無需 通過額外結晶以及離心週期。直接取部分得自第一分離裝 置之對二甲苯作為液體對二甲苯產物,而無需額外處理, 讓本發明方法比較需要進一步處理對二甲苯晶體例如再結 晶及再離心之結晶方法,更有效率且更具成本效益。洗滌 操作可於分離裝置30進行,俾提高對二甲苯產物流5純度至 99·5重畺〇/〇對二甲苯或以、上及較佳99.8重量%對二甲苯或 以上。若進行洗滌操作,則部分對二甲苯熔體返回分離器 3〇,及於分離器30之末端噴霧於對二甲苯餅上。洗液對結 晶性對二甲苯之比適合為約〇 〇5至約〇.5重量比及較佳約 O.U至約0.25重量比。當液/固分離器為離心機,純化後的 對二甲苯用作為洗液時,較佳預分離的對二甲苯晶體及母 液料製溫度為至少約3 7 F溫度。液-固分離裝置3 〇也獲得一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210χ297公釐) 21 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| 542824 A7 五、發明説明(19 ) 或多股濾液流經由第1圖之管線3(流3)及4(流4)輸送。流3 為剔除濾液流,流4為洗滌濾液流其對二甲苯之含量比流3 更高。一具體實施例中其中流i含有約9〇重量%對二甲笨, 流3含有約81重量%對二曱笨,流4含有84重量%對二曱 苯。此等重量百分比可依據使用的離心機類型以及選用的 洗滌比改變。若對二甲苯產物流5含有固體,如同離心機用 作為分離裝置案例,則固體可被熔化而製造液體產物。若 使用洗液,則可為液體對二甲苯產物本身或其它材料如甲 苯或曱醇。若洗液非對二甲苯產物,則使用進一步分離來 獲得終純化後的對二甲苯產物,以及回收洗滌材料。典型 使用二蒸顧管柱用於此項目的。較佳洗液為對二▼苯產物 之一部分。 於一具體實施例,其中只有一濾液流出流得自分離裝 置30,第1圖之管線4不具有流出流而可被去除。至於於產 細曼使用之推送器離心,,典型有二濾液流,如第丨圖所 不。官線3之濾液(流3)為剔除濾液,其對二甲苯組成比管 線4濾液(流4)亦即洗滌濾液的對二甲苯組成更低。管線4之 濾液可透過管線19送至再,度調漿轉鼓32作為稀釋劑,如第! ®所示。為了控制於再度調漿轉鼓32之溫度,、經由管線4 輸送的濾、液流可於加至再度調漿轉鼓之前使用熱交換器 (圖中未顯示)加熱。 I 部分經由管線3輸送的剔除濾液流可經由管線π送至 再度調漿轉鼓32作為稀釋劑。若有所需,部分經由管線^ 輸送至再度調漿轉鼓32之流3可被加熱俾控制再度調裝轉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) M規格⑵㈣97公董)------ ----------------------»1- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 542824 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 鼓之溫度。其餘部分濾液流3可組合管線13之任何得自液-固分離器3 1之濾液,該濾液未經由管線1 8循環至再度調漿 轉鼓32而於再度調漿轉鼓32用作為稀釋劑。得自管線3及13 之組合流經由管線25進給至第二結晶器200,第二結晶器係 於比第一結晶器100更低的溫度操作。結晶器200係於約-10 °F至約35°F及較佳約15°F至約25°F之溫度操作。得自較低 溫結晶器200之流出流其包含結晶性對二甲苯及母液,該流 出流經由管線6輸送至分離器33,分離器33包含一或多部液 -固分離裝置。於所示實例,管線6之流出流溫度約為25°F。 第1圖所示具體實施例利用單一離心機作為分離器33,但也 可使用多於一部離心機或其它分離裝置。得自離心機33之 結晶性對二甲苯餅經由管線8輸送至再度調漿轉鼓32。得自 離心機33之濾液經由管線7送至第三結晶器300,結晶器300 之溫度比結晶器200更低。於一具體實施例,其中流1含有 約90重量%對二甲苯,流7含有約68重量%對二甲苯。結晶 器300係於約-35°F至約5°F及較佳約-10°F至約-5°F操作。 如前文解說,可使用其它分離裝置來替代離心機33及34。 雖然未顯示於第1圖,若有所需可包括一或多個洗滌步驟。 若使用洗滌,則獲得多股濾液流,各自具有不同的對二甲 苯組成。濾液流可循環回或向前進給至不同設計部分,係 依據其特定組成決定。較佳具體實施例未使用洗滌步驟。 得自結晶器300之流出流為包含結晶性對二甲苯及母 液之料漿,該流出流經由管線9進給至分離器34,其包含一 或多部液-固分離裝置。第1圖所示具體實施例中,經由管 23 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 542824 五 、發明説明(21 線9傳輸的結晶器流出流至少為約_rF。所示具體實施例 中,使用單-推送器離心機作為分離器34。得自離心機Μ 之對二甲苯餅經管線U送至再度調漿轉鼓32,同時濟液經 由管線H)被移出。管線1G之濾液流可用來於流丨進人高溫結 晶器⑽之前冷卻。芳香族進料流(。如此可減少本結晶器 的冷束需求。管線1〇之濾液流隨後被送至反應器,例如一 種反應器其將乙笨轉成其它更容易由其它C8芳香族分離的 化σ物,或达至另—分離過程。於—具體實施例,其中流9 於-5卞,流10含有約45重量%對二甲苯。 +再度調漿轉鼓32係於夠高溫操作,故得自再度調裝轉 豉之流出流可送至一或多部液_固分離裝置,其可產生更大 量^純度產物。雖然並非必要,但再度調漿轉鼓溫度可 於前述任何結晶器溫度。總而言之,將比最低溫結晶器 溫熱。料漿溫度適合至少約1〇卞,較佳約3〇卞,更佳約— F至約45°F ’更佳約38下至約42卞及最佳約卿至約咖 溫度。結晶性對二甲苯接觸料漿中含對二甲苯液體經歷一 段足夠允許晶體及母液趨近於平衡的時間。此時段較佳 0.1至約2小時及更佳約〇 4至約丨小時。料漿中之液體量 足夠製造可被調漿且可被泵送的混合物之量。用於料漿 液體為含對二甲苯液體。具較高濃度流用作為料漿液體 更佳。舉例言之,於第丨圖所示具體實施例,較佳首先選 流4及14,然後選定流3及/或流13。於料漿充分平衡後, 化後的、、Ό曰曰性對一甲苯由液體分離,較佳以液體對二甲p 洗滌俾去除黏附的母液。用於洗滌的液體對二甲苯較佳為
頁 更 訂 35 約 為 之 為 定 純 苯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 542824 A7
具有純度至少約99.5重量%,較佳至少約99.7重量%及更佳 至少約99.8重量%之高純度對二甲苯。液體對二甲苯洗液 對結晶性對二曱苯之比典型為約〇 〇5:1至約〇 5:1,更佳約 0.15:1至約〇·25:1及又更佳約018:1至約〇·2:1。當熔化經純 化的結晶性對二甲苯時,液體產物對二甲苯具有純度至少 99.5重里/〇’更佳至少約99/7重量%及最佳至少約99.8重量 %之液體產物對二曱苯。 當再度調漿轉鼓32比結晶器1〇〇更溫熱之情況下,於管 線13之濾液流的對二甲苯濃度可趨近於或超越管線1之對 二甲苯進料濃度。此種情況下,管線丨3中未循環至再度調 漿轉鼓32之濾液流部分可送至結晶器1〇〇,而非送至結晶器 2〇〇,進一步改善製程的能量效率。此種方法顯示於第2圖。 再度調漿轉鼓32係於約10T至約55T及較佳約30T至約50 °F操作。 對一甲苯晶體及含對二甲苯液體之料漿係於再度調漿 轉鼓32製備。含對二甲苯液體其用於製備結晶性對二甲苯 及液體對二甲苯料漿,可為由液體母液中分離結晶性對二 甲本製造的一或多股母液流。用於料漿之含對二甲苯液體 之數量適合提供結晶性對二甲苯及液體料漿。於一具體實 施例,其中第1圖之流1含有約90重量%對二甲苯,再度調 漿轉鼓液體較佳包含全部流4其為84重量%對二甲苯,全部 流14其為86重量%對二甲苯及32%流13其為83重量%對二 甲苯。典型地差額為鄰二甲苯及間二甲苯、乙苯以及其它 得自製程的烴混合物。結晶性對二甲苯於料漿之含量典型 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 25 542824
為約30至約60重量%,較佳約]Ω 1 、、0 30至約55重量%及最佳約35 至、、勺50重里/〇此料桌較佳藉機械授動器擾動。料裝留在 料裝容㈣歸-段時間足夠允許全部«料於平衡的 時間。於本發明之具體實施例之較佳連續操作,本料裝於 料漿容器32之停駐時間適合為約〇·2至約2小時及更佳約 〇·4至約1小時。 液-固分離器31由再度調漿轉鼓32進給。有用的分離裝 置類別前文已經就流2討論。第1圖所示方法之-具體實施 例使用兩部離心、機。也提供洗務(圖中未顯示)。當使用洗 滌時,部分得自祕轉鼓35之純化後的對二甲苯用來洗條 於離心機末端的對二甲苯餅。得自分離器31之結晶性對二 甲苯餅經由管線15送至炫化轉鼓35,對二甲苯晶體完全被 熔化而提供純化後的對二甲苯產物。部分對二甲苯熔體可 循裱至離心機31作為洗液。於第丨圖所示具體實施例,管線 15之對二甲苯流為得自離心機31之對二甲苯產物流,管線 13及14之濾液流為得自離心機31之濾液流。總對二甲苯產 物流由熔化轉鼓35經由管線16輸送,該流為得自管線5及15 之對二甲苯產物的組合。.管線14之濾液流(洗滌濾液)具有 對二甲苯組成比管線13之濾液流(剔除濾液)更高。管線14 之洗滌濾液流組合管線4之洗滌濾液流且經管線19送至再 度調漿轉鼓32作為稀釋劑。部分管線13之剔除濾液流也被 达至再度調漿轉鼓32作為稀釋劑。剔除濾液流13之其餘部 分組合剔除濾液流3且被送至結晶器2〇〇(如前文討論)。用 作為再度調漿轉鼓稀釋劑之任何或全部流皆可經由熱交換 26 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(cns) Α4規格(21〇χ297公釐) 542824 A7 ^説~一 器(圖中未顯示)溫熱。此外,部分或全部稀釋劑流可於進 A再度㈣轉鼓前或通過熱交換器前組合。其它控制再度 肖水轉豉酿度之替代之這也可使用,例如經由使用水蒸器 夾套而溫熱再度調漿轉鼓。 料明有兩大構想。第一構想集中在結晶與分離的第 ^ ^ "、二由適^遥擇製程條件及設備,第一階段可製造 高純度產物(流5)其無需進一步處理。 所不貫例中,超過50%終產物(管線16之流,其為產物 流5及15的組合)具有純度約99 85重量%對二甲苯得自第一 結晶/分離階段。此種材料未通過下游設備;因此需要的能 量減少,比較大部分其它方法(特別1;86,111,161所討論之 方法)節省投資成本。 第二大構想集中於再度調漿轉鼓,其功能係溫熱全部 過冷的餅俾方便直接獲得高純度對二甲苯產物。最重要地 #度調漿轉鼓無需冷;東,其比較其它方法設計可降低能量 成本,但需加熱。因此,得自較冷結晶階段之餅可使用再 度调漿轉鼓處理獲得高純度對二甲苯產物(於管線丨5之結 晶性對二甲苯流)而無需進一步冷凍。(使用此種再度調漿 | 轉鼓讓本發明與美國專利5,448,005討論的發明有顯著差 異。)隶後本發明之再度調漿轉鼓不單純為部分熔化晶體製 造懸浮液的裝置。本發明之再度調漿轉鼓如前述實例可比 較各種輸入流,於再度調漿轉鼓之流出流獲得更多結晶性 對二甲苯固體,儘管加熱亦如此。因此本發明也包括該等 具體實施例,其中於料漿裝置形成的料漿混合物之對二甲 ~ ......丨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公
、一 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 542824 A7 ——- B7_ 五、發明説明(25 ) 一 笨晶體含量係大於送至料漿裝置之對二甲苯晶體含量。 各個結晶階段溫度及結晶階段數目將依據選用的冷凍 週期、選用的冷媒及流1組成決定。選擇分離設備也可變更 對一甲笨產物之概略純度及終純度。例如洗滌管柱典型僅 有一股剔除濾液流,可獲得比離心機更高純度產物。 本發明方法之另一具體實施例顯示於第2圖。包含至少 、、、勺55重里/〇對一甲本之進料(流1 〇2)經由管線1 〇2送至結晶 器150。希望流102組成至少為約55重量%(wt%)對二曱苯, 較佳大於約55重量%對二甲苯,更佳至少約6〇重量%對二 甲苯,更佳至少約70重量%對二甲苯,更佳至少約75重量 %對一甲苯’更佳至少約8 〇重量%對二甲苯,更佳至少約 85重量%對二甲苯,更佳至少約9〇重量%對二甲苯及最佳 至少約95重量%對二甲苯。結晶器15〇係於約1〇τ至約55 °F&較佳約20°F至約30Τ操作。 包含對一甲本晶體及母液之結晶器1 5 0流出流送至分 每隹單元130,分離單元130包含一或多部離心機其可用來由 母液分肖隹對一曱苯晶體。離心機以外的分離裝置例如洗滌 管柱或旋轉過濾器也可用於本步驟,以及用於製程中使用 液-固分離裝置之其它步驟。結晶性對二甲苯餅係於離心機 内部使用高純度對二甲苯物質洗務。離心機130產生高純度 對二甲苯產物(流106)以及兩股濾液流(流1〇4及1〇5)。流1〇5 為洗滌濾液,其對二甲苯濃度比剔除濾液流1〇4更高。全部 洗滌濾、液送至再度調滎轉鼓13 2而提供部分液體用於再度 調漿操作。全部剔除濾液經管線104送至結晶器250,結晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 28 542824
發明説明 器係於低於結晶器150之溫度操作。結晶器25〇係於約_1〇 F至約35°F及較佳約5°F至約15°F之溫度操作。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 得自結晶器250之流出流其包含結晶性對二曱苯於母 液料漿,經由管線107送至分離單元133,分離單元133包含 至少一部離心機或其它分離装置。得自離心機133之結晶性 對二甲苯餅經由管線1〇9送至再度調漿轉鼓132,剔除濾液 (流108)經由管線1〇8送至結晶器35〇,結晶器35〇係於低於 結晶态250之溫度操作。結晶器3 5〇係於約_3 5 T至約5 T及 較佳約-10°F至約-5°F之溫度操作。 包含結晶性對二甲苯於母液料漿之得自結晶器3 5 〇之 流出流(流150)經由管線110送至分離單元134,分離單元 134包含至少一部離心機及其它分離裝置。得自離心機的結 晶性對二甲苯餅落入再度調漿轉鼓132。剔除濾液(流ln) 含約45重量%對二甲苯,於送至單元中它處之前與進料流 101作熱交換。舉例言之,可送至乙苯反應器或送至另一分 離過程。得自再度調漿轉鼓132之料漿包含結晶性對二曱苯 及母液,料漿經管線Π3送至包含一或多部離心機的分離單 元13 1 ’結晶性對二甲苯由母液分離。結晶性對二甲苯餅於 離心機内部使用高純度對二甲苯材料洗滌。離心機產生額 外而純度對一甲苯產物流116,流116組合高純度對二甲苯 產物流106,若有所需於熔化轉鼓(圖中未顯示)熔化,以及 經由管線117收集。分離單元131也產生二濾液流(流丨14及 .115)。流115為洗滌濾液,及對二甲苯濃度比剔除濾液流丨i 4 更高。全部洗滌濾液經由管線Π5送至再度調漿轉鼓132而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公楚〉 29 542824 五、發明説明(27) 獲得部分液體用於再度調漿操作。部分剔除濾液經由管線 114送至再度調漿轉鼓132而獲得用於再度調漿操作其餘液 體。再度調漿轉鼓132係於約1(TF至約55卞,較佳約刊卞至 約50T,更佳約35°F至約45T,最佳約38卞至約42卞及最 佳約40°F至約42°F之溫度操作。其餘得自分離單元131之剔 除濾液(流114)組合結晶器15〇上游之流1〇1而形成進料流 102。於一具體實施例,其中流1〇2含有約7〇重量%對二甲 苯,流114含有約83重量%對二甲苯。本發明方法之此一具 體實施例中,結晶器150係於約1〇卞至約55卞,且較佳約汕 °F至約30°F之溫度操作。結晶器25〇係於約_1〇τ至約% Τ,較佳約5Τ至約15Τ之溫度操作,結晶器35〇係於約_35 °F至約5°F及較佳約-i(TF至約-5卞之溫度操作。 下列貫例用來舉例說明此處揭示之若干本發明之具體 實施例。此等實例不可解譯為囿限本發明之範圍,原因在 於熟諳技藝人士暸解未悖離所揭示發明之精隨可做出多種 變化。 貫例中效能之計算係根據標準工程實務進行。於特定 比較例,各比較例之進料及產物完全相同。各實例使用三 種冷;東程度。各例中得自最冷結晶器的流出流設定於^ °F,確保各比較例之整體對二甲苯回收率幾乎完全相同。 另外,二結晶階段之溫度係選擇遷移大量負载給最溫熱的 結晶器,同時仍維持各階段間合理的平衡。凌架於此項標 準之上者為須維直結晶器第一階段夠溫熱俾允許對第1圖 及第2圖之設計由第一組分離裝置製造高純度產物。預期維 542824 A7 ---—----— B7 五、發明説明(28 ) 持第-階段結晶益於較溫熱溫度將較大量冷凌負載遷移給 車乂低/皿、、、口日日為。也預期如此將比較比較例提高冷凍壓縮機 的力率而求,但出乎意外地情況並非如此。第^圖及第2圖 之方法設計需要的壓縮機功率較小,此乃出人意外且非顯 然易知。如此顯示本發明方法具有較高能量效率,因此預 期具有較低成本優勢。 實例1、實例2及比較例A比較三種不同方法之效能, 三種方法皆製造純度99.80重量%之對二甲苯產物115,84〇 磅/小時。實例1及2顯示本發明之具體實施例,其中總高純 度對二甲苯產物之部分係由得自第一結晶之流出流製造而 未接受再度調漿步驟或部分熔化步驟,比較例A說明一種 比較方法,其中得自第一結晶/分離之結晶性對二甲苯餅未 能形成產物,反而組合得自隨後較低溫結晶/分離步驟之結 晶性對二甲苯餅,接受再度調漿步驟。 對各方法,使用含90重量%對二甲苯進料,高純度對 二甲苯產物含99.8重量%對二曱苯。各實例之對二甲苯總 回收率為91%。離心機用於全部液/固分離。當實例丨、實 例2及比較例A作比較時,.實例丨之方法最具有能量效率, 實例2之方法之能量效率次高。第2圖所示實例2之方法設計 用於製造具有純度99.80重量%對二甲苯之115,84〇磅/小時 對二甲苯產物之相同製造速率,需要的冷凍壓縮機功率比 實例1方法高約3%,而比較例a方法需要的冷凍壓縮機功率 比實例1方法高約5%。 實例1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 542824 A7
本貫例顯示第1圖流程圖所示方法具體實施例之操 作,基於丙烯冷凍壓縮機之功率消耗為三種方法設計(實例 1、實例2及比較例A)最具能量效率之方法。含9〇%對二甲 笨進料於結晶器100冷卻至40.5°F溫度。結晶器流出流送至 包含二離心機之分離單元30。結晶性對二甲苯餅於離心機 内部使用高純度對二甲苯材料洗滌。離心機製造63,12〇磅/ 小時高純度產物流5以及二濾液流(流3及4)。流4為洗滌濾 液,具有比剔除濾液流3更高的對二甲苯濃度。全部洗滌濾 液(流4)送至再度調漿轉鼓32而提供部分再度調漿操作需 要的液體。全部剔除濾液(流3)送至結晶器2〇〇。結晶器2〇〇 係於25 F操作。得自結晶器200之流出流送至包含離心機的 分離單元33。得自離心機之結晶性對二甲苯餅落入再度調 漿轉鼓32内部,同時剔除濾液經由管線7送至結晶器3〇〇, 結晶器300係於_5卞操作。得自此結晶器之流出流也送至包 含離心機的分離單元34。得自離心機34之結晶性對二甲苯 餅落入再度調漿轉鼓32内部。管線1〇之剔除濾液流含有約 45重量%對二甲笨,於送至單元中它處之前與進料流 換,得自再度調漿轉鼓32之料漿送至包含兩部離心機的分 搏隹單元3 1。結晶性對二曱苯餅於離心機内部使用高純度對 二曱苯材料洗滌。此等離心機又製造52,72〇磅/小時高純度 對二甲苯產物(流15),流15組合管線5之高純度對二甲苯產 物(流5),熔化,且經由管線16收集。流14為洗滌濾液,其 對二甲苯濃度比剔除濾液流13更高。全部洗滌濾液經由管 線14送至再度調漿轉鼓32而提供部分再度調漿操作用液 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 32 542824 A7
五、發明説明(3〇 ) 體。約32%剔除濾液送至再度調漿轉鼓32而提供再度調漿 操作用其餘液體。再度調漿轉鼓係於42卞操作。得自分離 單元3 1之其餘剔除濾液組合結晶器2〇〇上游之流3且送至结 晶器200。三種丙烯冷凍程度用於本實例,壓力分別為%, 48及26 psia。冷凍壓縮機需要約27〇7馬力(hp)。 實例2 第2圖所示方法設計對U5,84〇磅/小時純度99·8〇重量 %對二甲苯產物之相同製造速率需要約3%更大量冷動壓 縮機功率。含90〇/〇對二甲苯之進料(流1〇2)送至結晶器15(), 其係於40 F溫度操作。結晶器流出流送至包含三部離心機 的刀離單元13 0。結晶性對二甲苯餅於離心機内部使用高純 度對二甲苯材料洗滌。離心機13〇製造69,1〇〇磅/小時高純 度產物(流102)及二濾液流(流104及1〇5)。流1〇5為洗滌濾液 對二甲苯濃度比剔除濾液流1〇4更高。全部洗滌濾液送至再 度調漿轉鼓132而獲得再度調漿操作所需部分液體。全部剔 除濾液送至結晶器250。結晶器250係於25Τ操作。流出流 送至包含一部離心機的分離單元13 3。得自離心機13 3之結 晶性對二甲苯餅落入再度.調漿轉鼓132,同時剔除濾液(流 108)送至結晶态350 ’結晶器350係於-5Τ操作。得自此結 晶裔之流出流(流Π0)送至包含一部離心機的分離單元 134。得自離心機之結晶性對二甲苯餅落入再度調漿轉鼓 132内部。剔除濾液(流111)含約45重量%對二甲苯,於送至 單兀中它處之前與進料流101作熱交換。得自再度調漿轉鼓 132之料漿包含結晶性對二甲苯及母液,料漿經由管線113 33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公董) 542824 A7
五、發明説明(31 ) 送至包含兩部離心機的分離單元131且分離。結晶性對二甲 苯餅於離心機内部使用高純度對二甲苯材料洗滌。離心機 又製造46,740磅/小時高純度產物,流n6組合產物流1〇6, 炼化’經由管線117收集。分離單元13丨也製造兩股濾液流 (流114及115)。流115為洗滌濾液,及對二甲苯濃度比剔除 遽液流114更尚。全部洗滌濾液送至再度調漿轉鼓132而提 供再度調漿操作需要的若干液體。約6%剔除濾液送至再度 調漿轉鼓132而提供再度調漿操作需要的其餘液體。再度調 漿轉鼓係於42°F操作。得自離心機131之其餘剔除濾液(流 114)組合結晶器15〇上游流1〇1而形成進料流1〇2。三種丙烯 冷;東程度於本實例於約63,48及26…“壓力使用。冷;東壓
縮機需要約2791馬力,此馬力比第1圖所述設計(實例丨)高 3.1%。 比較例A 一種比較方法設計其中得自分離裝置(處理全部三個 結晶步驟流出流)之結晶性對二甲苯餅經組合且接受再度 調漿操作(顯示於第3圖),對於製造ι15,84〇磅/小時純度 99.80重量%對二曱苯之對二曱苯產物的相同製造速率,需 要的冷動壓縮機功率比實例1方法高約5%。含9〇%對二甲 苯進料送至結晶器400,結晶器係於39.5卞溫度操作。結晶 器流出流經由管線203送至包含兩部離心機的分離單元 217。得自此等離心機之結晶性對二甲苯餅經管線2〇5落入 再度調漿轉鼓220。剔除濾液流204送至結晶器5〇〇,結晶哭 500係於25.5°F操作。得自結晶器500之流出流經由管線2〇6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 讀 背 面 5 意 事 項
頁 訂 34 542824 A7 B7 五、發明説明(32 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| 送至包含一部離心機的分離單元218。得自分離單元2丨8之 結晶性對二甲苯餅經由管線208落入再度調漿轉鼓22〇内 部。剔除濾液流207被送至於-5°F操作的結晶器6〇〇。得自 此結晶為600之流出流(流209)送至包含一部離心機的分離 單元219。得自分離單元219之結晶性對二甲苯餅經由管線 211落入再度調漿轉鼓220。剔除濾液(流21〇)含有約45重量 %對一曱笨,於送至單元中它處之前先與進料流1作熱交 換。得自再度調漿轉鼓220之料漿經由管線212送至包含四 部離心機之分離單元221。結晶性對二曱苯餅係於離心機内 部使用鬲純度對二甲苯材料洗務。離心機共製造11 $ "ο 碌/小時高純度產物流215。流214為洗滌濾液,其對二甲苯 濃度比剔除濾液流213更高。全部洗滌濾液送至再度調漿轉 鼓220而提供再度調漿操作需要的部分液體。約82%剔除濾 液經官線21 8送至再度調漿轉鼓220而獲得再度調漿操作需 要的其餘液體。再度調漿轉鼓係於42卞操作。得自離心機 之其餘剔除濾液組合結晶器400上游之進料流2〇丨而形成進 料流202。三種丙烯冷凍程度於本實例於約。,补及%%“ 壓力使用。冷凍壓縮機需要約2837馬力,其比第1圖所述設 计之馬力向4.8 %。 實例3、實例4及比較例B比較三種不同方法效能,全 部皆製造1 15,840磅/小時純度99.90重量%之對二甲苯產 物。對於各方法使用含90重量%對二甲苯之進料。各實例 之總回收率為91%。實例3、實例4及比較例B所述方法^別 為實例1、實例2及比較例A所述相同方法,但於部分液/固 35 542824
五、發明説明(33 分離使用TNO液壓洗滌管柱來製造高純声 ^ X ί —甲苯產物, 替代於全部過程使用離心機作為液/固 一 u刀離态。實例3及4 顯示本發明之具體實施例,比較例:6顯示比較方法。可决 當比較實例3、實例4及比較例Β時,實例3之方法最為^ 能,實例4之方法比比較例Β之方法更為省能。實例*方法 用於1 15,840磅/小時純度99·90重量%之對二甲苯產物之相 同製造速率需要的冷凍壓縮機功率只比實例3方法高約 2%,而比較例Β之方法需要之冷凍壓縮機功率比實例3之方 法高約7%〇 實例3 本貫例顯示第1圖流程圖所示本發明方法之具體實施 例之作業。第1圖流程圖所示方法具體實施例基於丙烯冷凍 壓縮機的功率耗用,顯示為三種方法設計(實例3、4及比較 例Β)中最為省能。含9〇重量%對二甲苯進料於結晶器1〇〇 冷部至40.5 F溫度。結晶器流出流送至包含兩部τνο液壓 洗務管柱之分離單元3〇(參考美國專利第4,734,1〇2及 4,735,781號,全文以引用方式併入此處,參考有關洗滌管 柱之說明)。洗滌管柱製造66,410磅/小時高純度產物流5以 及單一濾液流3。全部流3送至結晶器200。因使用洗滌管 柱’故本具體實施例無流4。結晶器2〇〇係於25Τ操作。得 自結晶器200之流出流送至包含一部離心機的分離單元 33 °得自離心機33之餅落入再度調漿轉鼓32,而剔除濾液 (流7)送至於-5 Τ操作的結晶器300。得自結晶器流出流也 送至包含一部離心機的分離單元34。得自離心機34之餅落 36 ---------------------%! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂丨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 542824 五、發明説明(34) 供再度調漿操作用液體。再度調襞轉鼓係於价操作。得 自洗務管柱之其餘濾液組合結晶器酬上游之流3。本實例 中流14並不存在。三種不同丙烯冷滚程度分別於約66 , μ 及26 psia壓力用於本實例。冷康&縮機需要約胸馬力。 實例4 入再度調漿轉鼓32。剔除濾、液(流1〇)含有約45重量%對二甲 苯’於送至該單元它處之前先與進料流W熱交換。得自再 度調漿轉鼓32之料㈣至包含_部伽液職務管柱之分 離單元31。此洗務管柱又製造49,43〇碎/小時高純度產物(流 )、.勺84%传自絲官柱之濾液送至再度調漿管鼓η而提 本實例顯示第2圖流程圖所示方法具體實施例之操 作。該方法具體實施例對於相同製造速率亦即⑴』辦/ 小時純度99.9()重量%對二甲苯之對二甲苯產物,需要的冷 凍壓縮機功率高約2%。含90重量%對二甲苯之進料經由管 線1 〇 2送至於4 0。F溫度操作的結晶器i 5 〇。結晶器流出流送 至包含三根TNO液壓洗滌管柱之分離單元13〇。洗滌管柱製 造70,040磅/小時高純度產物流1〇6,以及單一濾液流1〇4, 其被迗至結晶器250。本特定實例並無流1〇5。結晶器25〇 係於24 F操作。得自結晶器250之流出流送至包含一部離心 機的分離單元133,對二甲苯晶體係由母液分離。得自離心 機133之結晶性對二甲苯餅落入再度調漿轉鼓132内部,剔 除濾液(流108)送至於-5°F操作的結晶器350。得自結晶器 350之流出流送至包含一部離心機的分離單元134,對二甲 苯晶體由母液分離。得自離心機的結晶性對二曱苯餅落入 37 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 542824
發明説明 再度凋水轉豉132内部。剔除濾液(流n”含有約45重量% 對一甲苯’且於达至該單元它處之前先與進料流1 〇丨作熱交 換:得自再度調漿轉鼓132之料漿送至包含兩根TN〇液壓洗 I &柱之分離單元13ι。此等洗滌管柱又製造45,8⑼磅/小 t问純度對一甲苯產物(流丨16),產物組合高純度對二甲苯 產物机106且經由管線117收集。約84%得自分離單元131 之濾液(流114)經由管線丨丨8送至再度調漿轉鼓丨32而獲得 再度凋漿操作用液體。再度調漿轉鼓係於42下操作。得自 洗I官柱之其餘濾液經由管線114組合結晶器15〇上游之進 料/;IL 101本貝例中,流115並不存在。於本實例於約63, 47及26 psia壓力使用二種不同丙烯冷凍程度。冷凍壓縮機 需要約2718馬力,該馬力比實例丨所述設計高18%。 比較方法設計,其中得自處理全部三個結晶步驟流出 流之分離装置之結晶性對二甲苯餅經組合,接受再度調漿 才呆作(顯示於第3圖),用於相同製造速率亦即製造115,84〇 磅/小時純度99_90重量%對二曱苯產物需要的冷凍壓縮機 功率比實例3所示本發明方法之設計高約7%。含9〇重量〇/0 對二曱苯進料(流202)送至結晶器4〇〇,結晶器係於溫度39 F才呆作。結晶器流出流送至包含兩部離心機的分離單元 217 ’對二甲苯晶體由母液分離。得自此等離心機之結晶性 對二甲苯餅經由管線2〇5落入再度調漿轉鼓220。剔除濾液 (流204)送至於25卞操作的結晶器500。流出流經由管線206 送至包含一部離心機的分離單元218。得自分離單元218之 38 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -、τ· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210><297公釐) 542824 五、發明説明(36 ) 。曰曰1±對—甲苯餅經由官線2G8^人再度調漿轉鼓⑽内 部。剔除渡液(流207)送至於_5T操作的結晶器6〇〇。得自 =結晶器之流出流經由管線送至包含—部離心機的分 離單元⑽。得自分離單元219之結晶性對二甲苯餅經由管 4211落人再度调II轉鼓㈣内部。剔除濾液(流㈣)含約μ 重量%對二Τ苯,且於送至該單元它處之前先與進料流2〇1 作熱交換。得自再度調裝轉鼓22〇之料漿經由管線M2送至 包含三根ΤΝΟ液壓洗料柱之分離單元221。此等洗務管柱 共製造115,8啊/小時高純度對二甲苯產物,產物經由管 線215收集。約90%得自洗滌管柱之濾液(流213)經由管線 218达至再度調漿轉鼓226而提供再度調漿操作需要的液 體。再度調漿轉鼓係於42Τ操作。得自洗務管柱之其餘遽 液組合結晶器400上游流201而形成進料流2〇2。本實例流 214未被送出。於本實例於約“、“及以…“壓力使用三種 丙烯冷凍程度。冷凍壓縮機需要約2849馬力,其比實例* 之方法没计面6.7 %。 、 貫例5、6及比較例C比較三種不同方法之效能,三種 方法皆製造1 15,840磅/小時純度99.9〇重量%對二曱笨之對 二曱苯產物。實例5、實例6及比較例c所述方法分別同實 例3、實例4及比較例;6所述方法,但初進料之對二甲笨噥 度較低。對各方法,使用含7〇重量%對二甲苯進料。各實 例之對二甲苯總回收率為69%。實例5及6顯示本發明之具 體實施例,比較例C顯示比較方法。可知當比較實例5、實 例6及比較例C時,實例6方法最為省能,而實例5方法次最 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X29PAV.) 五、發明説明(37) 省能。對實例5方&具體實施例,冷滚壓力機需要約4884 … Λ馬力比貫例6方法需要之馬力高8.9%。對於比較 例c之方法,冷凍壓縮機需要約5178馬力,該馬力比實例6 方法需要之馬力高15.5%,❿比實例5方法需要之馬力高 6_0%。 實例5 ^實例之本發明具體實施例中,第丨圖流程圖所示方法 具體實施例顯示需要的冷凍壓縮機功率比第2圖所示方法 具體實施例設計高約9%。含7〇重量%對二甲苯進料於結晶 器100冷卻至22卞溫度。含對二甲苯晶體及母液之結晶器流 出流送至含四根TN0液壓洗滌管柱之分離單元3〇。洗滌管 柱製造51,940磅/小時高純度產物(流5)及單一濾液流(流 3)。本具體實施例中,全部流3皆經由管線3送至結晶器 2〇〇。由於使収滌管柱,故树定"並無流4。、结晶器 200係於14°F操作。流出流經由管線6送至包含三部離心機 的分離單元33,此處結晶性對二甲苯與母液分離。得自離 心機之結晶性對二甲苯餅落入再度調漿轉鼓32内部,同時 剔除濾液經由官線7送至於-5卞操作的結晶器3〇〇。得自結 晶器之流出流包含結晶性對二甲苯及母液,流出流送至 包含二離心機的分離單元34進行分離。得自離心機之結晶 性對一甲苯餅洛入再度調漿轉鼓32。剔除濾液(流1〇)含有 約42重量%對二甲苯,於送至該單元它處之前先與進料(流 1)作熱交換。得自再度調漿轉鼓32之料漿送至包含兩根 TNO液壓洗滌管柱的分離單元3丨。此等洗滌管柱又製造 542824 A7
63,900石旁/小時高純度對二甲苯產物流15,流i5組合高純度 對-甲本產物流5,收集於管線16。於29%得自洗滌管柱η 之濾液送至再度調t轉鼓32獲得再度調漿操作液體。再产 調漿轉鼓純。F操作。得自洗歸㈣之其餘濾液組合結 晶器200上游流3。本例中,流14不存在。三種丙稀冷束程 度用於本實例,壓力分別為約47、39及26_。冷康壓縮 機需要約4884馬力,比實例6所述設計(第2圖)之馬力高 8.9%。 實例6 於本發明具體實施例之本例中,第2圖流程圖所示方法 具體貫施例基於本實例之丙烯冷凍壓縮機之耗用電力,顯 不為三種設計(實例5、實例6及比較例〇中最非能量密集的 設計。含70重量%對二曱苯之進料送至結晶器15〇,其係於 24T溫度操作。結晶器流出流包含結晶性對二甲苯及母 液,結晶器流出流送至包含三根TN〇液壓洗滌管柱之分離 單元130。洗滌管柱製造68,35〇磅/小時高純度產物(流1〇6) 以及單;慮液流(流104),及經由管線1 〇4送至結晶器250。 本特例並無流105。結晶器250係於1TF操作。得自結晶器 250之流出流送至包含三部離心機的分離單元133。得自離 〜機之結晶性對二甲苯餅落入再度調漿轉鼓丨32,剔除濾液 經由管線108送至結晶器35〇,結晶器35〇係於_5卞操作。得 自本結晶器之流出流送至包含兩部離心機的分離單元 134。得自離心機的結晶性對二甲苯餅落入再度調漿轉鼓 132。剔除濾液(流111)含有約42重量。/〇對二甲苯,於送至單 ---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| -¾. ^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 41 542824 A7 --—__B7 五、發明説明(39) ' "^ ~ - 元它處之前與進料(流1G1)作熱交換。得自再度調漿轉鼓 132之料漿送至包含_根⑽液壓洗務管柱之分離單元 131。此絲管柱產生額外47,49〇碌/小日夺高純度對二甲苯 產物流116,產物流116組合高純度對二甲苯產物流I〗。經 由管線117收集。約34%得自洗歸柱之濾液(流ιΐ4)送㈣ 度调聚轉鼓132而獲得再度調漿操作液體。再度調聚轉鼓於 42T操作。得自絲管柱131之其㈣液組合結晶器15〇上 游之流101而形成流102。本例中,流115不存在。本實例於
約47、36及26 pSla壓力使用三種不同丙婦冷凍程度。冷凍 壓縮機需要約4483馬力 比較例C 比較方法設計,其中得自分離裝置(處理全部三個結晶 步驟之流出流)之結晶性對二甲苯餅經組合且接受再度調 漿#作(顯不於第3圖),用於相同製造速率亦即製造 1 15,840磅/小時具有純度99 9〇重量%對二甲苯之對二甲苯 產物,需要的冷凍壓縮機功率比實例2方法高約16%。含7〇 重量%對二甲苯進料(流202)送至結晶器4〇〇,結晶器4〇〇係 於25 F溫度操作。結晶器.流出流包含結晶性對二甲苯及母 液’結晶為流出流送至包含三部離心機的分離單元2丨7。得 自本離心機之結晶性對二甲苯餅經由管線2〇5落入再度調 漿轉鼓220内部。剔除濾液(流2〇4)送至於13下操作的結晶 器500。得自結晶器500之對二甲苯晶體及母液流出流送至 包含三部離心機的分離單元21 8。得自離心機之結晶性對二 甲苯餅經由管線208落入再度調漿轉鼓22〇。剔除濾液(流 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公爱) _ 42 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·# W, ;真: 542824 -—---~____ 五、發明説明(4〇 ) 207)送至於_5 F操作的結晶器6〇〇。得自結晶器6〇〇之流出 々,L送至包含兩部離心機之分離單元219。得自離心機之結晶 ^對一甲笨餅經由管線211落入再度調漿轉鼓22Θ。剔除濾 液(流210)含有約42重量%對二甲苯,且於送至單元它處之 月ό與進料流201作熱交換。得自再度調漿轉鼓22〇之料漿送 至包合二根ΤΝΟ液壓洗滌管柱之分離單元22丨。洗滌管柱共 製造1 15,840磅/小時高純度對二甲苯產物,其係經由管線 215收集。約45%得自洗滌管柱之濾液(流213)經由管線218 运至再度調漿轉鼓220而提供再度調漿操作用液體。再度調 漿轉鼓係於42°F操作。得自洗滌管柱之其餘濾液組合結晶 器400上游流2〇1。於本實例流214不存在。本實例使用於約 48、3 8及26 psia壓力的三種丙烯冷凍程度。冷凍壓縮機需 要約5178馬力,該馬力比實例6(第2圖)所述設計高15.5%而 比實例5(第1圖)所述設計高6.〇〇/0。 111¾---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νΰ. :b. JL- 43 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 542824 A7 B7 五、發明説明(4i 元件標號對照 1-15,17-25…管線,流 16…產物收集管線 30…液/固分離單元 32…再度調漿轉鼓. 33-34·"分離器,離心機 35…熔化轉鼓 100···高溫結晶器 101-119···管線,流 130-131,133-…分離單元 離心機 132···再度調漿轉鼓 150,200,250,300,350 400,500,600···結晶器 201-215,218…管線,流 217,219…分離單元 220···再度調漿轉鼓 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 44 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 5^ 5^
    告 A B c D 六、申請專利範圍 ^··一…一~一一 第90132389號專利申請案申請專利範圍修正本92年2月26曰 1. 一種由含對二曱苯進料流製造對二甲苯之方法,該進料 流包含C8芳香族烴類且具有對二甲苯濃度至少60重量 %,該方法包含: a) 於第一結晶器於10°F至55°F之溫度結晶進料流; b) 回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; c) 於第一分離單元由母液分離對二曱苯晶體,以液 體對二甲苯洗滌對二曱苯晶體,完全熔化對二甲苯晶 體,以及收集液體對二甲苯產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二 結晶器,第二結晶器係於比第一結晶器更低之溫度操 作,結晶該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之 流出流, e) 於第二分離單元由母液分離對二曱苯晶體,發送 對二曱苯_晶體至漿液裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三 結晶器,該第三結晶器係於比第二結晶器更低溫度操 作,結晶濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流 出流; g) 於第三分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及 將該對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置讓對二曱苯晶體接觸含對二甲苯液 體而形成料漿混合物,其溫度比最低溫結晶器溫度更 高; 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) Α4規格(21 0X297公釐)
    45 24 8 42 5 A B c D 申請專利範圍 i) 於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及 結晶對二曱苯產物,以液體對二甲苯洗滌對二甲苯晶 體,元全化對一曱笨晶體,以及收集液體對二曱苯產 物; j) 循%至少部分得自第四分離單元之遽液至第二 結晶器;以及 裝 k) 循環至少另一部分選自由得自第一分離單元之 濾液、得自第四分離單元之濾液以及得自第一及第四分 離單元之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 訂 2·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該第一結晶器係於 3〇°F至55°F之溫度操作,第二結晶器係於―⑺卞至^卞 之恤度操作,第二結晶器係於_35卞至5卞之溫度操作, 以及於步驟(h)之料漿混合物溫度為…卞至乃卞。 線 3·如申研專利範圍第1項之方法,其中該第一結晶器係於 35 F至45 F之溫度操作,第二結晶器係於15卞至25卞之 溫度操作,第三結晶器係於_1〇卞至-5卞之溫度操作以 及於步驟(h)之料漿混合物溫度為3〇卞至5〇卞。, 4·如申明專利範圍第1項之方法,其中於步驟(h)之料漿混 合物溫度為38T至42卞。 •如申咐專利範圍第1項之方法,其中該含對二甲苯進料 流包含至少75重量%對二甲苯。 6·如申請專利範圍第!項之方法,其中該組合對二甲苯產 物包含至少99.5重量%對二甲苯。 汝申明專利範圍第丨項之方法,其中該步驟(h)之料漿混 )A4規格(210X297公爱) 46
    a物包含30至60重量0/〇結晶性對二曱苯。 8.如申請專利範圍第卜2’3,4,5,6或7項中任一項之 方法,其中該得自步驟⑷之結晶性對二甲苯產物於炼 化前組合得自步驟⑴之結晶性對二甲苯產物。 9·如申請專利範圍第”員之方法,其中該於料漿裝置形成 的料製混合物之對二甲苯晶體含量係高於送至料聚裝 置之對二甲苯晶體含量。 1〇·—種由含對二甲苯進料流製造對二甲苯之方法,該進料 流包含Cs芳香族烴類且具有對二甲苯濃度至少55重量 % ’該方法包含: a) 於第一結晶器於1〇卞至55卞之溫度結晶進料流; b) 回收包含對二甲苯晶體於母液之流出流; c) 於第一分離單元由母液分離對二曱苯晶體,以液 體對二甲苯洗條對二甲苯晶體,完全溶化對二甲苯晶 體,以及杈集液體對二甲苯產物; d) 轉送至少部分得自第一分離單元之濾液至第二 結晶器’苐一結晶器係於比第一結晶器更低之溫·度操 作,結晶該濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之 流出流; e) 於第二分離單元由母液分離對二甲苯晶體,發送 對二甲苯晶體至漿液裝置; f) 轉送至少部分得自第二分離單元之濾液至第三 結晶器,該第三結晶器係於比第二結晶器更低溫度操 作,結晶濾液,以及回收包含對二甲苯晶體於母液之流 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
    47
    結 曰曰 出流; g) 於第三分離單元由母液分離對二甲苯晶體,以及 將4對二甲苯晶體送至料漿裝置; h) 於料漿裝置讓對二甲苯晶體接觸含對二甲苯液 體而形成料漿混合物,其溫度比最低溫結晶器溫度更 古 · 间 , 1)於第四分離單元分離料漿混合物而製造濾液及 甲苯產物,以液體對二甲苯洗 ,几全熔化對二甲苯晶體,以及收集液體對二甲苯產 物; j)循環至少部分得自第四分離單元之濾液至第一 結晶器;以及 、k)循環至少另—部分選自由得自第一分離單元之 慮液、件自第四分離單元之遽液以及得自第—及第四分 離單元之濾液組成的組群之濾液至料漿裝置。 U.如申請專利範圍第10項之方法,其中該第-結晶器係於 l〇F至55T之溫度操作,第二結晶器係於_卿至抑 之溫度操作,第三結晶器係於_35V至作之溫度摔作, 以及於步驟(h)之料漿混合物溫度為⑺卞至”卞。 12·如申請專利範圍第10項之方法,1 具中δ亥第一結晶器係於 2〇F至卿之溫度操作,第二結晶器料5卞至听之 溫度操作’第三結晶器係於_1〇卞至抑之溫度操作, Μ及於步驟(h)之料漿混合物溫度為邛卞至%卞 13·如申請專利範圍㈣項之方法,其中該第-結晶器係於 ICNS) A4規格(210X257^*
    滌對二甲苯 曰曰 體 本紙張尺度適用中國國家標準 48 542824
    30F至55F之溫度操作,第二結晶器係於_1〇卞至35卞 皿度操作,苐二結晶器係於5卞至5之溫度操作, 以及於步驟(h)之料漿混合物溫度為30T至50°F。 14·如申請專利範圍第1〇項之方法,其中該第一結晶器係於 35 F至45 F之溫度操作,第二結晶器係於15卞至25卞之 復度操作,第二結晶器係於_ 1 〇卞至_ 5 Op之溫度操作, 以及於步驟(h)之料漿混合物溫度為38°F至42°F。 15.如申請專利範圍第1〇項之方法,其中該含對二甲苯進料 流包含至少75重量%對二甲苯。 16·如申請專利範圍第1〇項之方法,其中該組合對二甲苯產 物包含至少99.5重量%對二曱苯。 17·如申請專利範圍第1〇項之方法,其中該步驟之料漿 混合物包含30至60重量%結晶性對二甲苯。 18·如申請專利範圍第u,12,13,μ,15或16項中任一項 之方法’其中該得自步驟(c)之結晶性對二甲苯產物於 炫化前組合得自步驟⑴之結晶性對二曱苯產物。 19.如申請專利範圍第1〇項之方法,其中該於料漿裝置形成 的料黎混合物之對二曱苯晶體含量係高於送至料漿裝 置之對二曱笨晶體含量。 49 本紙張尺度適用中國國(CNS) A4規格(210X297公釐)
TW090132389A 2001-05-08 2001-12-26 Energy efficient process for producing high purity paraxylene TW542824B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28931301P 2001-05-08 2001-05-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW542824B true TW542824B (en) 2003-07-21

Family

ID=23110983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090132389A TW542824B (en) 2001-05-08 2001-12-26 Energy efficient process for producing high purity paraxylene

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6565653B2 (zh)
EP (1) EP1385808B1 (zh)
JP (1) JP3911238B2 (zh)
KR (1) KR100880362B1 (zh)
CN (1) CN1216837C (zh)
AT (1) ATE319671T1 (zh)
AU (1) AU2002232659A1 (zh)
CA (1) CA2412029C (zh)
DE (1) DE60117860T2 (zh)
ES (1) ES2259050T3 (zh)
TW (1) TW542824B (zh)
WO (1) WO2002090301A2 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0975110B1 (en) * 1997-06-27 2007-09-26 Sony Corporation Multichannel digital data sending device and method, information organizing device and method, and multichannel digital data managing device and method
JP5008215B2 (ja) * 2000-09-29 2012-08-22 三菱瓦斯化学株式会社 晶析方法および装置
DE60205255T2 (de) * 2002-09-10 2006-06-01 Niro Process Technology B.V. Methode und Apparat zur Gewinnung einer reinen Substanz aus einer unreinen Lösung durch Kristallisation
US7969705B2 (en) * 2005-03-30 2011-06-28 Strattec Security Corporation Residual magnetic devices and methods
US7812206B2 (en) * 2006-03-21 2010-10-12 Bp Corporation North America Inc. Apparatus and process for the separation of solids and liquids
WO2007135738A1 (ja) * 2006-05-24 2007-11-29 Mitsubishi Kakoki Kaisha, Ltd. 結晶成分の回収方法及び結晶成分の回収システム
US7687674B2 (en) 2006-12-28 2010-03-30 Uop Llc Low temperature process for recovering and producing para-xylene and heat exchange network therefore
US8530716B2 (en) * 2008-08-14 2013-09-10 Bp Corporation North America Inc. Melt-crystallization separation and purification process
CN101941883B (zh) * 2009-07-06 2013-07-31 中国石油化工股份有限公司 由混合二甲苯结晶分离对二甲苯的方法
CN102371082B (zh) * 2010-08-23 2013-08-21 中国石油化工股份有限公司 带清母液溢流的结晶方法
CN102371081B (zh) * 2010-08-23 2013-12-04 中国石油化工股份有限公司 带细晶消除的结晶方法
CN102371080B (zh) * 2010-08-23 2013-12-04 中国石油化工股份有限公司 晶浆外循环的结晶方法
TW201240966A (en) * 2011-03-18 2012-10-16 Gtc Technology Us Llc Energy recovery from mother liquid in paraxylene crystallization process
RU2687492C2 (ru) 2013-03-15 2019-05-14 Бп Корпорейшн Норс Америка Инк. Способ извлечения параксилола из по меньшей мере двух сырьевых потоков, содержащих изомеры ксилола
WO2019113201A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-13 Bp Corporation North America Inc. Method of recovering paraxylene in a crystallizaton zone
CN112679304B (zh) * 2019-10-18 2022-11-04 中国石油化工股份有限公司 一种生产对二甲苯的方法
CN114471971B (zh) * 2020-10-27 2024-03-26 中国石油化工股份有限公司 一种固液旋流器和生产对二甲苯的装置及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3770841A (en) 1971-06-25 1973-11-06 Mobil Oil Corp Separation of aromatic mixtures
CA1059928A (en) 1972-11-28 1979-08-07 Paul T. Allen Separation of aromatic isomers
US5448005A (en) 1994-04-04 1995-09-05 Mobil Oil Corporation Crystallization of paraxlene from high purity paraxylene feeds
FR2728894A1 (fr) 1994-12-29 1996-07-05 Inst Francais Du Petrole Procede de separation de paraxylene comportant au moins deux etages de cristallisation a haute temperature
FR2729660A1 (fr) 1995-01-20 1996-07-26 Inst Francais Du Petrole Procede de production de paraxylene comportant une cristallisation a haute temperature a au moins un etage et une fusion partielle des cristaux
US5811629A (en) 1995-09-22 1998-09-22 Raytheon Engineers & Constructors, Inc. Crystallization process for purification of paraxylene
FR2757507B1 (fr) 1996-12-20 1999-01-29 Inst Francais Du Petrole Procede de separation de paraxylene comprenant une adsorption avec injection d'eau et une cristallisation

Also Published As

Publication number Publication date
ES2259050T3 (es) 2006-09-16
CA2412029A1 (en) 2002-11-14
JP2004520441A (ja) 2004-07-08
DE60117860D1 (de) 2006-05-04
AU2002232659A1 (en) 2002-11-18
KR20030015372A (ko) 2003-02-20
US20020185056A1 (en) 2002-12-12
WO2002090301A2 (en) 2002-11-14
ATE319671T1 (de) 2006-03-15
CN1438978A (zh) 2003-08-27
US6565653B2 (en) 2003-05-20
CA2412029C (en) 2010-04-20
EP1385808A2 (en) 2004-02-04
CN1216837C (zh) 2005-08-31
JP3911238B2 (ja) 2007-05-09
DE60117860T2 (de) 2006-09-14
WO2002090301A3 (en) 2003-01-09
EP1385808B1 (en) 2006-03-08
KR100880362B1 (ko) 2009-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW542824B (en) Energy efficient process for producing high purity paraxylene
US5498822A (en) Single temperature stage crystallization of paraxylene
US5448005A (en) Crystallization of paraxlene from high purity paraxylene feeds
CN101941883B (zh) 由混合二甲苯结晶分离对二甲苯的方法
CN104230638B (zh) 悬浮结晶生产对二甲苯的方法
CN111099954B (zh) 对二甲苯的生产方法
US6376736B1 (en) Production of high purity meta-xylene
US4025573A (en) Separation process
KR101984770B1 (ko) 파라자일렌 결정화 공정에서 모액으로부터 에너지 회수
CN112679305B (zh) 对二甲苯的生产方法
CN112679304B (zh) 一种生产对二甲苯的方法
US4956520A (en) Separation process
CN104230639A (zh) 悬浮结晶分离对二甲苯的方法
CN115724707A (zh) 一种提纯芴的结晶方法
CN116986613A (zh) 一种pta行业化工废盐资源化处理方法
JP5337051B2 (ja) 高純度の2,6−ジメチルナフタレンの連続結晶化分離精製方法およびその装置
JPS62286935A (ja) パラキシレンの分離法

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees