TW542824B - Energy efficient process for producing high purity paraxylene - Google Patents
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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)
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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)
- 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) 46a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 54282430F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)
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