UA49820C2 - Спосіб одержання п-ксилолу - Google Patents

Спосіб одержання п-ксилолу Download PDF

Info

Publication number
UA49820C2
UA49820C2 UA97084322A UA97084322A UA49820C2 UA 49820 C2 UA49820 C2 UA 49820C2 UA 97084322 A UA97084322 A UA 97084322A UA 97084322 A UA97084322 A UA 97084322A UA 49820 C2 UA49820 C2 UA 49820C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
zone
xylene
crystals
washing
crystallization
Prior art date
Application number
UA97084322A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Стюарт Р. МакФерсон
Поль Мікітєнко
Original Assignee
Енстітю Франсе Дю Петроль
Энститю Франсе Дю Петроль
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 Енстітю Франсе Дю Петроль, Энститю Франсе Дю Петроль filed Critical Енстітю Франсе Дю Петроль
Publication of UA49820C2 publication Critical patent/UA49820C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005Processes comprising at least two steps in series
    • 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
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • 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

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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Винахід стосується способу одержання п-ксилолу з завантаження, яке містить ксилоли, при якому збагачують першу фракцію, принаймні, на 30 % мас. п-ксилолом, і цю фракцію очищають шляхом принаймні однієї кристалізації при високій температурі, принаймні, в одній зоні кристалізації. Більш конкретно, вищевказану першу фракцію, збагачену, принаймні, на 30 % мас. п-ксилолом, кристалізують у першій зоні кристалізації (50) при високій температурі Т1 і, переважно, у межах від +10 °С до -25 °С, рекуперують кристали у вигляді суспензії в маточному розчині, відокремлюють кристали від маточного розчину принаймні у першій зоні відокремлення (52), частково розплавляють отримані кристали принаймні у зоні (55) часткового плавлення і рекуперують суспензію кристалів, відокремлюють і промивають кристали, що містяться в суспензії, принаймні у зоні (50) відокремлення і промивання і рекуперують кристали чистого п-ксилолу і промивну рідину (58) і при необхідності повністю розплавляють (61) чисті кристали й одержують рідкий потік (60) розплавленого п-ксилолу. Можна здійснювати кристалізацію маточного розчину в другій зоні кристалізації при високій температурі Т2, яка є нижчою від температури Т1, другі кристали можуть бути частково розплавлені, відокремлені і промиті, як вказано вище.

Description

Опис винаходу
Винахід стосується нового економічного способу одержання й очищення п-ксилолу з вуглеводневої сировини, 2 що містить п-ксилол у концентрації, яка перевищує концентрацію при термодинамічній рівновазі. Він стосується, зокрема, способів, при яких збагачують ефлюент більше, ніж на 3095 п-ксилолом, більш конкретно, способів, при яких передбачається принаймні одна стадія збагачення п-ксилолом шляхом, наприклад, кристалізації при дуже низькій температурі з подальшою операцією очищення п-ксилолу, здійснюваною принаймні на одній стадіїЇпатент США З 177 265 і патент США 2 866 833). 70 Винахід стосується, зокрема, способу одержання й очищення п-ксилолу з вихідної суміші ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю, що включає стадію селективої адсорбції, стадію очищення шляхом кристалізації при високій температурі й ізомеризацію, описану в патентах Франції 2 681 066 і США 5 284 992 на ім'я заявника, які у даному описі згадуються в якості посилань.
Винахід стосується одержання п-ксилолу дуже високого ступеня чистоти для синтезу терефталевої кислоти з 79 метою виробництва синтетичних тканин. Кристалізацію для виділення й очистки п-ксилолу використовують уже досить тривалий час, як правило, виходячи із суміші ксилолів з етилбензолом, близької до рівноважної(фракція ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю).
Фракції ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю звичайно поступають з установки для риформінгу або з установки для виробництва етилену і, зокрема, із продуктів риформінгу шляхом однієї перегонки або шляхом екстракції в поєднанні з перегонкою, у залежності від складу завантаження, чутливості до технологічних домішок і економічності способів їх одержання.
Типовий масовий склад фракції ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю приблизно такий: 2290 п-ксилолу, 1695 етилбензолу, 1895 о-ксилолу і 4495 м-ксилолу. Для ефективного виділення шляхом кристалізації п-ксилолу з фракції ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю звичайно необхідні дуже низькі температури. с
Крім того, існує граничне евтектичне значення, що перешкоджає повному виділенню усієї кількості п-ксилолуз (У фракції ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю(Са - фракції). Наприклад, в установці для кристалізації при низькій температурі з фракції ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю, яка містить 2295 мас. п-ксилолу, виділяють лише близько 50 - 6595 п-ксилолу, причому п-ксилол, що залишився, знаходиться в маточному розчині, збідненому п-ксилолом, який може бути введений в установку ізомеризації. На цих о установках ізомеризують м-ксилол, о-ксилол і в деяких способах етилбензол і знову одержують суміш ксилолів, СУ близьку до рівноважної, яка містить близько 2296 п-ксилолу. Потік, який рециркулюється, потім вводять у кристалізатор разом із новим завантаженням із метою більшого виділення п-ксилолу. Таким чином, ароматичні со вуглеводні з 8 атомами вуглецю можуть рециркулюватися до виснаження п-ксилолу і максимального виділення Ф п-ксилолу разом із побічними продуктами, що утворюються при ізомеризації. Утворення цих побічних продуктів є суттєвим недоліком системи, оскільки щоразу, коли ксилоли вводять на установку ізомеризації, частина з них М перетворюється в нексилолові сполуки, наприклад, у толуол. Справді, хімізм ізомеризації дуже складний, і основними реакціями, що призводять до втрати ксилолів, є диспропорціонування(дисмутація) ксилолів у толуол і триметилбензоли, деалкілування ксилолів і в деяких випадках навіть утворення неароматичних вуглеводнів. «
Тому загальна продуктивність установок ізомеризації і кристалізації звичайно становить 60 - 8095 і для - досягнення максимального одержання п-ксилолу необхідний громіздкий цикл рециркуляції продуктів с ізомеризації. з» Для того, щоб уникнути обмеження по евтектиці, був розроблений інший спосіб із використанням кристалізації при низькій температурі. У цьому способі використовують адсорбцію для виділення п-ксилолу із суміші ксилолів. Адсорбція дає змогу добути більше п-ксилолу з фракції ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю. Так, виходячи з завантаження, що містить 2295 мас. п-ксилолу, можна рекуперувати приблизно 9790 е п-ксилолу шляхом адсорбції, залишаючи близько 195 п-ксилолу в маточному розчині. Бажано проводити (Те) рекуперацію продукту з більшою ефективністю, оскільки це дає в результаті використання набагато меншого ізомеризаційного циклу для повного рециркулювання фракції, збідненої п-ксилолом. Переваги такої технології бо пов'язані, зокрема, із зниженням інвестиційних витрат на нову установку або на модернізацію існуючої ка 20 установки з більш високим загальним виходом внаслідок зниження втрат при ізомеризації і із зниженням технологічних затрат, викликаних зменшенням розміру ізомеризаційного циклу. мк Проте, слід відмітити декілька недоліків, пов'язаних із системою добування п-ксилолу шляхом адсорбції: високі інвестиційні витрати, трудність одержання п-ксилолу дуже високого ступеня чистоти, чутливість адсорбента до домішок у завантаженні і чутливість контролюючої системи до змін якості завантаження. 29 Був також розроблений спосіб кристалізації що полягає у використанні двох різних етапів
ГФ) кристалізаціїїспосіб АМОСО). У зв'язку з вимогою споживачем більш високої чистоти п-ксилолу, досягнення необхідної чистоти шляхом однієї кристалізації стає все більш важкою справою. Саме тому був розроблений о спосіб, при якому знову повністю розплавляють кристали, які були виділені на першій стадії кристалізації при дуже низькій температурі, і після повного повторного розплавлювання, потік охолоджують приблизно до -177С 60 для перекристалізації п-ксилолу з одержанням бажаного ступеня чистоти. Цей спосіб дозволяє досягати високого ступеня чистоти(99,595 і вище) після промивання. Проте, недолік способу полягає в більш високих технологічних витратах і інвестиційних вкладеннях, викликаних витратами на використання енергії, що затрачається на повне повторне розплавлювання і потім на перекристалізацію п-ксилолу.
У патенті США 5 284 992 на ім'я заявника запропоновано поєднати адсорбцію з кристалізацією; зокрема, бо мова йде про селективу адсорбцію для добування п-ксилолу з завантаження, що містить суміш ксилолів.
Пара-ксилол потім очищають шляхом принаймні однієї кристалізації при високій температурі. При цьому вказується, що існує синергізм між адсорбцією і кристалізацією при високій температурі, який виникає внаслідок того, що адсорбція є високоефективним способом виділення п-ксилолу з ксилолів, а кристалізація є високоефективним методом очищення п-ксилолу, таким чином виникає ідеальний зв'язок між двома технологіями. Більше того, у цьому способі підкреслюється його повна перевага у тому, що в ньому більш маленький цикл ізомеризації, обумовлений майже повною рекуперацією п-ксилолу на стадії адсорбції установки.
У другому патенті США 5 329 0-60 описується спосіб, що включає стадію селективої адсорбції завантаження, яка складається із суміші ксилолів, із подальшою двоступінчатою кристалізацією п-ксилолу: один ступінь 7/0 Ккристалізації - при дуже низькій температурі(від -507С до -707С), а інший - при високій температурі(від 07С до -107С). Інвестиційні затрати і технологічні витрати у випадку цього способу є високими з огляду на те, що передбачається кристалізація при дуже низькій температурі і повне плавлення отриманих кристалів перед їхньою рекристалізацією.
Більше того, у процесі послідовного здійснення стадій адсорбції, кристалізації й особливо ізомеризації 7/5 при одержанні п-ксилолу дуже високого ступеня чистоти можуть з'являтися різні типи домішок у ефлюентах, які виходять і які можуть викликати збої в роботі установок і знизити вихід продукту і чистоту виділюваного п-ксилолу.
Крім того, під час ізомеризації збідненої п-ксилолом фракції можуть утворюватися олефінові вуглеводні в різних кількостях, у залежності від величини парціального тиску водню, який вводиться. Подальше утворення 2о полімерів до операції адсорбції і/або в самій установці для адсорбції може викликати значні проблеми проходження потоку через адсорбент, навіть викликати його деструкцію. Крім того, парафінові і нафтенові вуглеводні з 8 і 9 атомами вуглецю, леткість яких знаходиться між леткістю толуолу - наприклад, розчинника при десорбції, і леткістю ксилолів, є проміжними продуктами конверсії етилбензолу в ксилоли під час ізомеризації, і їхнє накопичення може виявитися шкідливим. Крім того, ароматичні вуглеводні з 9 атомами сч ов Вуглецю і більше, які присутні в дистиляційних колонах у незначній кількості і які погано відокремлюються, можуть погіршувати спосіб, поруч із такими продуктами, як. альдегіди і кетони, які є більш важкими, ніж (8) вуглеводні, які вводяться і які утворюються у тому випадку, якщо присутній випадково розчинений кисень.
Нарешті, друга проблема пов'язана з присутністю метанолу. Цей спирт іноді добавляють у незначній кількості в суміші ксилолів, які кристалізуються, щоб уникнути співкристалізації води і п-ксилолу. Справді, о зо буміші сухих ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю є особливо гігроскопічними, тому під час центрифугування суспензії кристалів п-ксилолу в маточному розчині вода, що знаходиться в оточуючому повітрі, с може абсорбуватися маточним розчином і може співкристалізуватися в залежності від температури цього со маточного розчину. Більше того, деякі теплообмінники можуть мати витоки, і вода випадково може проникати в суміш, яка кристалізується. ме)
Завданням винаходу є одержання п-ксилолу якомога більш високого ступеня чистоти за допомогою найбільш «г гнучкого і найбільш економічного відносно витрат способу.
Другим завданням винаходу є усунення вказаних вище недоліків.
І, нарешті, завданням винаходу є обмеження вмісту домішок, особливо на ділянці адсорбції, щоб домогтися оптимальних умов проведення цього етапу, коли адсорбент є дуже чутливим до домішок завантаження в зоні « о адсорбції. в с Заявник виявив, що, використовуючи одноступінчату кристалізацію при високій температурі, або, що краще, багатоступінчату кристалізацію при високій температурі, переважно, двохступінчату, із подальшим частковим ;» плавленням одержаних кристалів, досягають найкращого виходу п-ксилолу і, крім того, високих економічних показників, оскільки використовувані охолоджуючі рідини є простими у використанні. Крім того, зводиться до Мінімуму небезпека підвищення концентрації небажаних домішок в ефлюентах. ї5» Більш конкретно, винахід стосується способу одержання п-ксилолу дуже високого ступеня чистоти з завантаження, що містить суміш ароматичних вуглеводнів із 7 - У атомами вуглецю, при якому здійснюють ік циркуляцію принаймні частини завантаження в зоні, яка передбачає збагачення першої фракції принаймні на
Го) 3095 мас. п-ксилолом, і принаймні частину вищевказаної першої фракції очищають шляхом принаймні однієї Кристалізації при високій температурі принаймні в одній зоні кристалізації, при цьому спосіб полягає в тому, що: ю а) кристалізують вищевказану першу фракцію, збагачену п-ксилолом, у зоні кристалізації при високій о температурі Т. і, переважно, при температурі від -10"С до -2575; б) рекуперують кристали у вигляді суспензії в маточному розчині; в) відокремлюють кристали від маточного розчину принаймні у першій зоні відділення, переважно, при ов температурі, що є практично сталою і практично дорівнює температурі кристалізації Т4; г) частково розплавляють кристали, одержані на стадії(а) принаймні в одній зоні часткового плавлення з
Ф) одержанням суспензії кристалів; ка д) відокремлюють і промивають за допомогою відповідного промивного розчинника кристали у вигляді суспензії, отриманої на стадії(г), принаймні в одній зоні відокремлення і промивання й одержують, з одного бо боку, кристали чистого п-ксилолу і, з другого боку, одержують промивний розчин; і е) у разі потреби, повністю розплавляють вищевказані чисті кристали й одержують рідкий потік розплавленого п-ксилолу.
У якості промивного розчинника може використовуватися цей рідкий потік чистого п-ксилолу.
Під кристалізацією при високій температурі розуміють кристалізацію принаймні в одному кристалізаторі на 65 Кожному ступені кристалізації, розчину або суспензії п-ксилолу, уже збагаченого або збагаченої п-ксилолом, причому цей процес відповідає тому процесу, який у літературі називають стадією очистки.
Наприклад, у патенті США 2 866 833 вказується стадія очищення п-ксилолу при високій температурі, яка може сягати -34 76.
При реалізації стадії часткового плавлення кристалів видаляють частково поверхневі домішки, розплавляють дрібні кристали і підвищують температуру кристалів, що дозволяє забезпечити більш ефективне функціонування установки для відділення і промивання кристалів п-ксилолу, вказаних нижче, і, відтак, досягти дуже високих ступенів очищення.
Підведення тепла, необхідного для часткового плавлення, можна здійснювати в самій зоні плавлення і/або перед нею шляхом, наприклад, рециркуляції принаймні частини можливо нагрітої промивної рідини. 70 Згідно з першим варіантом, зоною збагачення першої фракції принаймні на 3095 мас. п-ксилолом може бути принаймні одна зона кристалізації при дуже низькій температурі, наприклад, нижче -40"С, яка називається зоною рекуперації і яка описана, наприклад, у патенті США 2 866 833, або яка описана в патенті США 5 329 061, в яку вводять завантаження, яке містить ароматичні вуглеводні з 8 атомами вуглецю. З цієї зони збагачення виходить суспензія кристалів, яку розділяють у зоні відокремлення, і відокремлені кристали розплавляють і утворюють принаймні частину вищевказаної першої фракції, яку згодом очищають. Більше того, отриманий у процесі розподілу маточний розчин може бути ізомеризований у зоні ізомеризації, і отриманий ізомеризат принаймні частково рециркулюють у зону збагачення(рекуперації).
Згідно з другим варіантом, зоною збагачення п-ксилолом може бути зона селективої адсорбції, яка містить цеолітовий адсорбент, у яку вводять завантаження, яке містить ароматичні вуглеводні з 8 атомами вуглецю. Сепективу адсорбцію завантаження проводять у присутності десорбуючого розчинника, виділяють вищевказану першу фракцію, збагачену п-ксилолом, і другу фракцію, збіднену п-ксилолом, вищевказану другу фракцію ізомеризують у зоні ізомеризації, яка містить каталізатор ізомеризації, у відповідних умовах для одержання ізомеризата, що містить п-ксилол, який знаходиться практично в термодинамічній рівновазі з ізомерами, і принаймні частково рециркулюють ізомеризат у зону адсорбції. сч
Розчинник десорбції, як правило, звичайно вибирають у залежності від типу адсорбції. Як приклад, можна використовувати толуол, п-диетилбензол, дифторбензол, диетилтолуол або алкілтетралін, описані, зокрема, у і) патентах США 4 886 929, 4 864 069, 5 057 643.
Згідно з третім варіантом, зоною збагачення п-ксилолом може бути зона дисмутації завантаження, яке складається в основному з толуолу, в якій використовують селективий каталізатор на основі коксу або кремнію, о зо згідно з патентами США 4 117 026; 4 097 543; 4 351 461; 5 243 117 і 5 321 183. Ефлюент із зони дисмутації, що включає ксилоли, бензол і толуол, який не прореагував, переважно очищають шляхом дистиляції від бензолу і с толуолу. со
Бажано, щоб на виході з зони збагачення, наприклад, із зони селективої адсорбції, яка описана в патенті
США 5 284 992 на ім'я заявника, одержувався ефлюент, що містить більше 5095 мас. п-ксилолу, переважно 75 - Ме зв УВУ. «
Принаймні частина маточного розчину, отриманого на стадії відокремлення після одноступінчатої кристалізації при високій температурі завантаження вуглеводнів, може бути рециркульована у зону збагачення, наприклад, у зону адсорбції. Цю стадію відокремлення можна здійснювати за допомогою принаймні однієї центрифуги або принаймні одного обертового фільтра, які є відомими для фахівця засобами. «
Так само стадію відокремлення і промивання кристалів, яку здійснюють в одній і тій же зоні після стадії з с часткового плавлення, можна здійснювати принаймні в одній центрифузі або одному обертовому фільтрі. Згідно . з варіантом, якому надається перевага, її можна здійснювати в зоні відокремлення і промивання, де розчинник а для промивання вводять протитечією до кристалів п-ксилолу, які промиваються, як описано в патентах США 4475355, 4481169 і патенті Швейцарії 515730. Більш конкретно, ця зона відокремлення і промивання може
Включати принаймні одну промивну колону, наприклад, колону МІКО. ї5» Отриману промивну рідину, можливо перегнану, бажано рециркулювати, принаймні частково, в зону кристалізації, причому другу частину можна спрямувати в зону часткового плавлення для підтримки вмісту ік кристалів на необхідному рівні. о Проте, коли зона відокремлення і промивання оснащена центрифугою, можна також рециркулювати частину промивної рідини в зону відокремлення, яка знаходиться на виході з зони кристалізації, що дає змогу досягнути ю найкращої кінцевої чистоти п-ксилолу. о Згідно з наступним варіантом здійснення, якому надається особлива перевага, який дозволяє знижувати експлуатаційні витрати, очищення п-ксилолу можна здійснювати принаймні на двох ступенях кристалізації з високою температурою ТТ. і То і переважно в межах від -10"С до -257"С. У цьому випадку реалізують стадії а), б), в) і г), описані вище, кристалізують принаймні частину отриманого на стадії в) маточного розчину в другій зоні кристалізації з високою температурою То, яка є нижчою від температури Т.4 у зоні кристалізації стадії
Ф) а), одержують другі кристали у вигляді суспензії в другому маточному розчині, відокремлюють вищевказані другі ка кристали від вищевказаного маточного розчину в другій зоні відокремлення, частково розплавляють другі кристали, принаймні в одній зоні часткового плавлення, суспензію перших кристалів, отриману на стадії г), |і бо других кристалів направляють на стадію, де відокремлюють і промивають отримані кристали принаймні в одній зоні відокремлення і промивання за допомогою розчинника для промивання, одержують, з одного боку, кристали чистого п-ксилолу і, з другого боку, промивну рідину і, при необхідності, повністю розплавляють вищевказані чисті кристали з одержанням рідкого потоку розплавленого п-ксилолу.
Можна рециркулювати принаймні частину промивної рідини в першу зону кристалізації, а другу частину 65 Можна рециркулювати в зону часткового плавлення, у якій збираються кристали від двох зон кристалізації, і підтримувати у резервуарі часткового плавлення концентрацію кристалів на рівні, наприклад, близько 3590 мас.
Як було вказано вище, стадію відокремлення і промивання кристалів після стадії часткового плавлення можна здійснювати або принаймні в одній промивній колоні, що працює за принципом протитечії, або принаймні в одній центрифузі, або в одному обертовому фільтрі. Загальну масу кристалів у вигляді суспензії можна відокремити і промити в тому самому пристрої або ж перші кристали у вигляді суспензії можуть бути відокремлені і промиті принаймні в одній колоні, центрифузі або в одному обертовому фільтрі, а другі кристали у вигляді суспензії можуть бути відділені і промиті в другій окремій колоні, центрифузі або в обертовому фільтрі. У випадку промивання принаймні в одній центрифузі або в одному обертовому фільтрі, частину промивної рідини рециркулюють на першу зону відокремлення, що слідує за першим ступенем кристалізації, і, 7/0 при необхідності, частину промивної рідини рециркулюють у другу зону відокремлення при виході з другого ступеня кристалізації.
Згідно з характеристикою способу, який включає переважно два ступені кристалізації, принаймні частину маточного розчину при виході з другої зони відокремлення рециркулюють у зону збагачення і, зокрема, у зону селективної адсорбції або в зону кристалізації при дуже низькій температурі.
Особливо бажано підтримувати визначену кількість, наприклад, біля 30905 мас. кристалів в ефлюенті першої кристалізації і в ефлюенті другої кристалізації. З цією метою рециркулюють частину першого маточного розчину в першу зону кристалізації і частину другого маточного розчину в другу зону кристалізації. У такий спосіб можна незалежно контролювати температуру і вміст кристалів у кожному кристалізаторі.
Варто зауважити, що, працюючи при температурі Т4 першої кристалізації, що становить величину від -107С до -57С, і, переважно, від ї57С до -17С, і при температурі Т2 другої кристалізації, що становить величину від -Б"С до -257С і, переважно, від -97С до -25"С, причому вибрана температура залежить від типу охолоджувача, досягають високих результатів оптимізації між стадією збагачення , здійснюваною, наприклад, шляхом адсорбції, стадіями кристалізацій і кінцевого промивання.
Згідно з однією характеристикою способу, кінцеве промивання п-ксилолу наприкінці способу, здійснюване сч г принаймні в одній центрифузі або обертовому фільтрі або, принаймні у промивній колоні, яка працює за принципом протитечії, наприклад, у колоні МІКО, можна здійснювати за допомогою частини рідкого потоку (8) чистого п-ксилолу, що поступає зі стадії повного плавлення, і який використовують у якості промивного розчинника.
Згідно з другою характеристикою способу, кінцеве промивання п-ксилолу наприкінці способу, здійснюване (су зо принаймні в одній центрифузі або в обертовому фільтрі, або принаймні в одній промивній колоні, що працює за принципом протитечії, наприклад, у колоні МІКО, здійснюють за допомогою промивного розчинника, який с відрізняється від п-ксилолу, наприклад, такого як толуол, гексан або пентан. У цьому випадку переганяють со потік рідкого п-ксилолу, одержують, з одного боку, промивний розчинник, який рециркулюють принаймні частково в зону відокремлення і промивання, переганяють, крім того, промивну рідину, що містить розчинник у незначній Ме кількості, і рециркулюють, принаймні частину у такий спосіб відігнаного промивного розчинника в зону «Е відокремлення і промивання.
Коли працюють із використанням працюючої за принципом протитечії промивної колони і з розчинником, що відрізняється від п-ксилолу, доцільно розділяти за допомогою фільтра або центрифуги суспензію кристалів п-ксилолу, яка виходить із цієї колони, перед стадією плавлення п-ксилолу і рециркулювати в такий спосіб « Відділений розчинник у промивну колону. в с Промивну рідину після перегонки звичайно рециркулюють, як зазначено вище. . Зона часткового плавлення звичайно функціонує при температурі, що знаходиться в діапазоні між а температурою найбільш холодного ступеня кристалізації і температурою плавлення чистого п-ксилолу, переважно вона становить 0 - 117С, щоб розплавити, наприклад, 5 - 6095 мас. кристалів. Ця зона звичайно оснащена резервуаром, що містить кристали, і засобами нагрівання, наприклад, з допомогою пару. ї5» Можна використовувати одну зону часткового плавлення, у якій збираються перші і другі кристали.
Проте, може виявитися кращим часткове розплавлення перших і других кристалів, що мають різний ступінь і, чистоти, у двох окремих зонах. У цьому випадку рециркуляцію промивної рідини передбачають у кожну з двох
Го! зон для підтримки вмісту кристалів на відповідному рівні. Одержувані в результаті суспензії обробляють у різних зонах відокремлення і промивання. о Спосіб згідно з винаходом дозволяє одержувати п-ксилол дуже високого ступеня чистоти. о Проте, виявилося, що можна покращити характеристики роботи установки, контролюючи на всіх рівнях вміст домішок, здатних порушувати селективну адсорбцію п-ксилолу на адсорбенті і його кристалізацію, мова йде, зокрема, про контроль завантаження ароматичних вуглеводнів, ізомеризату і/або рециркулюємого маточного в розчину|заявка на патент Мо94/15. 896 на ім'я заявника).
Для цього можна здійснювати циркуляцію принаймні частини завантаження, принаймні частини маточного
Ф) розчину або принаймні частини ізомеризату в принаймні одну зону обробки глиною або еквівалентною ка речовиною, і одержувати перший ефлюент, який вводять принаймні частково в зону адсорбції або зону кристалізації з дуже низькою температурою. во Згідно з варіантом, який включає очищення шляхом одноступінчатої кристалізації, здійснюють циркуляцію маточного розчину, який утворюється на стадії відокремлення, принаймні в одну зону обробки глиною перед його рециркуляцією в зону збагачення, зокрема, у зону адсорбції або в зону кристалізації з дуже низькою температурою.
Згідно з варіантом, який включає очистку шляхом двохступінчатої кристалізації, другий маточний розчин, 65 одержуваний в результаті відокремлення кристалів при виході з другої зони кристалізації, вводять у реактор обробки глиною.
Ці обробки глиною дають змогу вилучати, принаймні частково, олефіни, що утворюються, наприклад, на стадії ізомеризації, і принаймні частина важких домішок, які циркулюють у циклі збагачення, який включає кристалізацію й ізомеризацію.
Різні варіанти можуть бути здійснені в такий спосіб:
Маточний розчин переважно можна вводити, принаймні частково, в дистиляційну колону, бажано, у колону, встановлену після зони ізомеризації. У цій колоні обробляють також ефлюент із зони ізомеризації й одержують головну фракцію, яка містить легкі сполуки(вода, метанол, вуглеводні із вмістом атомів вуглецю менше 7), |і другу фракцію, що містить перегнану суміш маточного розчину з ізомеризатом, яку потім вводять у зону очистки 7/0 глиною.
Хвостову фракцію від перегонки, яка містить важкі сполуки, можна виводити з цієї дистиляційної колони, що дає змогу зменшувати габарити установок, встановлених за ній.
Частину маточного розчину, перед тим, як її направити в зону селективної адсорбції, можна також змішувати з будь-яким ефлюентом, що виходить із зони обробки глиною, як-от, з ерлюентом, що утворюється в результаті /5 проходження ізомеризату, маточного розчину або завантаження через зону обробки глиною, або ж з ефлюентом, що утворюється в результаті проходження через зону обробки глиною цих трьох потоків і фракції, отриманої після перегонки суміші маточного розчину й ізомеризату.
Ефлюент, що виходить після обробки глиною і одержується згідно з описаними вище варіантами, можна спрямувати на дистиляцію принаймні в одній дистиляційній колоні(колоні вторинної перегонки), із якої виводять 2о хвостову фракцію, що містить важкі сполуки, і головну фракцію, яку вводять у зону адсорбції, у разі потреби, разом із частиною маточного розчину.
Умови адсорбції або видалення небажаних сполук на глині звичайно такі: температура: 100 - З300"С, переважно 160 - 2307С; об'ємна погодинна швидкість: 1 - 8, переважно 1 - (об'єм у годину завантаження на об'єм глини); сч тип глини: природні активовані алюмосилікати, наприклад, стандартна глина Е54 фірми Енгельгард; тиск: З - 100бар, переважно 4 - 20бар. і)
Дистиляційна колона, що слідує за ізомеризацією, звичайно має такі характеристики: тиск: 1 - 20бар, переважно З - 8бар; температура в нижній частині: 150 - 2807С, переважно 200 - 240"; о зо число тарілок: 30 - 80, переважно 50 - 70.
Так звана колона для вторинної перегонки, розташована між зоною обробки глиною і зоною селективої с адсорбції, звичайно має такі характеристики: со тиск: 1 - 20бар, переважно З - 8бар; температура в нижній частині: 160 - 2907С, переважно 210 - 250750; ме) число тарілок: 40 - 200, частіше за все 50 - 90. «Е
Згідно з другою характеристикою винаходу, можна підтримувати вміст компонентів із проміжною леткістю, між леткістю розчинника десорбції і леткістю п-ксилолу, на прийнятному рівні. У цьому випадку принаймні частину маточного розчину можна злити перед введенням у зону обробки глиною.
Іноді може виявитися бажаним здійснити принаймні часткове зливання розчинника десорбції, який виходить « 40.3 стадій перегонки збідненої або збагаченої п-ксилолом фракції, перед тим, як його рециркулювати, і злиту пт») с частину розчинника компенсувати шляхом,наприклад, уведення свіжого розчинника, наприклад, або в завантаження, або на ділянці до зони адсорбції. ;» Як було вказано, можна рециркулювати маточний розчин після кристалізації на різні ділянки установки, у залежності від кількості небажаних сполук, але іноді доцільно поєднувати ті і інші вказані рециркуляції, наприклад, коли мова йде про повторне використання існуючого устаткування для перегонки ізомеризату, ї5» обробки глиною або для вторинної перегонки, і коли один із цих видів устаткування вже працює з максимальною продуктивністю. ік Також можна поєднувати вказані різноманітні рециркуляції зі зливанням, якщо потрібно знизити вміст одного о домішка в циклі, не прагнучи повного його видалення.
Винахід докладніше пояснюється за допомогою наведених малюнків, які ілюструють, без обмеження, ю декілька варіантів реалізації винаходу: о фіг. 1 схематично зображає спосіб, при якому здійснюють адсорбцію, кристалізацію й ізомеризацію, а також попередню обробку маточного розчину, завантаження й ізомеризата; фіг. 2. і З ілюструють очищення п-ксилолу шляхом одноступінчатої кристалізації з високою температурою, що
Включає, відповідно, промивання розплавленим п-ксилолом і толуолом; і фіг. 4 ілюструє очищення п-ксилолу шляхом двоступеневої кристалізації при високій температурі. Як (Ф, приклад, зона збагачення п-ксилолом складається з зони селективної адсорбції з адсорбентом, через який ка циркулює завантаження ароматичних вуглеводнів із 8 атомами вуглецю.
Робочі умови адсорбції в імітованому псевдорозрідженому шарі(наприклад, протитечією) вибирають таким бо чином, щоб утворилася перша фракція - рафінат, що містить м-ксилол, о-ксилол і етилбензол, і друга фракція - екстракт, що містить в основному п-ксилол. Ці умови описуються в патенті США 5 284 992, включеному в даний опис у якості посилання.
Згідно з фіг. 1, по лінії 1 подають завантаження, що містить близько 2095 етилбензолу, 1895 п-ксилолу, 4595 м-ксилолу і 1795 о-ксилолу. На лінії 2 до нього додають рециркулюємий ефлюент, вміст етилбензолу в якому 65 Значно менший, звичайно 8 - 1395, і який містить домішки. По лініях З і ЗО вводять інший рециркулюємий ефлюент, вміст п-ксилолу в якому більш високий, звичайно 25 - 4595. По лінії 4 направляють завантаження і згадані два ефлюенти, що утворюють суміш приблизного складу: п-ксилол - 204 - 22,595, етилбензол -- 94 - 1495, о-ксилол - 204 - 22,595, м-ксилол - 454 - 5095, яку подають у зону адсорбції 8 протитечією, яка включає одну або декілька колон 6 і/або 7, заповнених цеолітом у якості адсорбенту, причому кожна з колон розділена на обмежене число шарів, при цьому число шарів у кожній колоні становить від 4 до 20, а продуктивність колони у відношенні п-ксилолу становить 0,07м? на м? сита на годину, за нормальних умов. Десорбцію здійснюють за допомогою толуолу з розрахунку приблизно 1,45м? толуолу на м" завантаження, причому робоча температура становить близько 160"С. З цієї установки по лінії 10 виводять рафінат, збіднений п-ксилолом і який містить головним чином толуол, м-ксилол, етилбензол і о-ксилол, а по лінії 9 виводять екстракт, збагачений 70 п-ксилолом, який містить по суті толуол і п-ксилол, причому найбільшим домішком є етил-бензол. Рафінат вводять у дистиляційну колону 12(температура в головній частині становить, наприклад, 125"С, а температура в нижній частині становить, наприклад 160"С). З головної частини колони по лінії 14 виводять толуол(наприклад, біля 3095 від кількості, уведеної на стадію адсорбції), що містить, наприклад, менше 295 ароматичних сполук із 8 атомами вуглецю, і з нижньої частини цієї колони по лінії 15 відводять рідину(рафінат, із якого видалений 75 розчинник), збагачену етилбензолом, м-ксилолом і о-ксилолом і збіднену п-ксилолом(наприклад, нижче 90), яку спрямовують в установку для ізомеризації 21. Цей рафінат вводять у контакт із воднем, який вводиться по лінії 20, і з каталізатором на основі морденіту і платини на оксиді алюмінію при температурі 38070. По лінії 22 ізомеризат при виході з реактора надходить у ємність для відокремлення газоподібних компонентів(на фіг. не подана), потім направляється в дистиляційну колону 23(температура в головній частині становить, наприклад, 90"С, температура в нижній частині становить, наприклад, 16072). З головної частини колони по лінії 24 виводять вуглеводні складу С. - Св, гексан, циклогексан, бензол і толуол, а з нижньої частини цієї колони по лінії 2 виводять ефлюент, що містить 8 - 1395 етилбензолу, 21 - 2495 п-ксилолу, 21 - 2495 о-ксилолу, 45 - 5095 м-ксилолу і домішки, який рециркулюють у зону адсорбції 8.
По лінії 9 екстракт направляють у дистиляційну колону 16, із головної частини якої виводять толуол, що с містить менше 295 ароматичних сполук із 8 атомами вуглецю(наприклад, близько 7095 від кількості толуолу, (5) уведеного на стадію адсорбції), який рециркулюють по лініях 17 і 11 на установку для адсорбції в якості розчинника для десорбції. З нижньої частини колони 16 при температурі близько 1607"С виводять потік, збагачений п-ксилолом(із вмістом п-ксилолу близько 9090), по лінії 19, який направляють в установку, наприклад, для одноступінчатої кристалізації ба - 5б, яка працює при температурі близько -107С, із якої по (ав) лінії 25 виводять чистий п-ксилол.
Ця установка для кристалізації, а також засоби попередньої обробки подані на фіг. 2. см
Завантаження для кристалізації, яка, наприклад, містить 9095 мас. п-ксилолу, подають по лінії 19 принаймні (ее) в один кристалізатор 50, який має звичайно перед кристалізатором бак із завантаженням для кристалізаційне представлений), у який уводять завантаження і різні продукти рециркуляції, вказані нижче. Ф
Суспензію кристалів у маточному розчині, яка виходить по лінії 51, частково рециркулюють у кристалізатор «І 50 по лінії 51а, а частину , що залишилася, уводять принаймні в одну центрифугу 52 або один обертовий фільтр.
Маточний розчин відокремлюють від кристалів і рециркулюють принаймні частково по лінії 53 і потім по лінії З в установку для адсорбції 8. Частина цього маточного розчину може бути рециркульована по лінії 5За в бак із « завантаженням для кристалізації перед кристалізатором 50. Просочені маточним розчином отримані кристали по лінії 54 направляють принаймні в одну зону часткового плавлення 55, де здійснюють плавлення при температурі - с біля 107С. Вміст кристалів в установці для часткового плавлення можна контролювати шляхом рециркуляції а частини промивної рідини, описаної нижче, яка вводиться по лінії 58а, і за рахунок підведення тепла за ,» допомогою будь-якого відповідного засобу. По лінії 56 виходить нова суспензія кристалів, яку направляють принаймні в одну колону 57 для промивання типу МІКО, у яку розчинник для промивання вводять протитечією до введення суспензії по лінії бба. При виході з колони одержують чисті кристали п-ксилолу у вигляді суспензії, ї які виводяться по лінії 59, і які повністю розплавляють принаймні в одній установці для плавлення 61, із якої со по лінії 60 відводять рідкий потік дуже чистого п-ксилолу. Частину цього рідкого п-ссилолу можна вводити в якості розчинника для промивання в колону 57 по лінії бба. Нарешті, із колони 57 по лінії 58 виводять (ее) промивну рідину, яку рециркулюють принаймні частково в кристалізатор 50, а другу частину можна т 50 рециркулювати по лінії 58а в установку для часткового плавлення 55.
Згідно з одним варіантом цього пристрою, коли замість колони 57 для промивання протитечією 62 використовують принаймні одну центрифугу(наприклад, ежекторного типу), звичайно використовують центрифугу 52, у якій здійснюють промивання кристалів суспензії, яка виходить із кристалізатора 50, за допомогою частини промивної рідини, яка вводиться по лінії 586, позначеній пунктиром, яку одержують із центрифуги 57.
Згідно з другим варіантом, проілюстрованим на фіг. З, який має ті ж позиції, що і на фіг. 2, і при якому о використовують розчинник для промивання, який відрізняється від розплавленого п-ксилолу високого ступеня іме) чистоти, і є більш легким, ніж п-ксилол, наприклад, толуол, суспензію кристалів при виході з зони часткового плавлення 55 відокремлюють і промивають толуолом, який вводиться по лінії 66, а також рециркулюємим 60 толуолом. Дійсно, при виході з пристрою для плавлення 61 по лінії 60 направляють потік розплавленого п-ксилолу, який містить толуол, що відганяється в дистиляційній колоні 63. Одержують, з одного боку, рідкий п-ксилол дуже високого ступеня чистоти, який виходить по лінії бОа, і, з другого боку, по лінії 62 виводятьОтолуол, який рециркулюють у промивну колону 57 або в центрифугу 57, де здійснюється промивання.
Промивну рідину, що йде по лінії 58, яка містить також розчинник, вводять у другу дистиляційну колону 64, 65 потім рециркулюють, як описано вище. Вилучений розчинник також рециркулюють у зону промивання 57 по лінії 65.
На фіг. 4 ілюструється варіант очищення(зони 5а, 56) п-ксилолу з декількома ступенями кристалізації. Ті ж самі пристрої, які вказані на фіг. 2, із тими ж самими функціями позначені тими самими позиціями.
Суспензію перших кристалів, яка виходить після першого ступеня кристалізації 50, температура якої Т 4 становить біля ОС, по лінії 51 уводять принаймні в одну центрифугу 52. Таким чином, відділені перші кристали по лінії 54 направляють у зону часткового плавлення 55, де принаймні частина більш дрібних кристалів розплавлюється. Маточний розчин, який виходить із центрифуги 52 принаймні частково по лінії 80 уводять принаймні у другий кристалізатор 81, який працює при температурі То, що становить приблизно -187С. Частину цього маточного розчину можна рециркулювати по лінії 8ба у перший кристалізатор для підтримки в ньому /о вмісту кристалів біля 3095. Суспензію других кристалів у другому маточному розчині виводять по лінії 82 і вводять принаймні частково в другу центрифугу 83, а другу частину суспензії можна рециркулювати в другий кристалізатор 81 по лінії 82а. З одного боку, по лінії 84, з'єднаній з центрифугою, виводять другий маточний розчин, який рециркулюють принаймні частково в зону адсорбції 8 по лініях 84 і 3. Частину цього другого маточного розчину можна рециркулювати по лінії 84а в другий кристалізатор для підтримки в ефлюенті близько 7/5 ЗО7Уо кристалів. З іншого боку, другі кристали, просочені маточним розчином, виводять із центрифуги по лінії 85 і вводять у зону часткового плавлення 55, в якій, згідно з фіг. 4, об'єднують перші і другі кристали п-ксилолу. Усі дрібні кристали звичайно розплавлюються, і утворюється нова суспензія кристалів(лінія 56), у якій вміст твердих речовин може бути доведений приблизно до 3095 за рахунок частини промивної рідини 58а, яка вводиться по лініях 54 і 85, по яких подають перші і другі кристали. Цю нову суспензію кристалів Відокремлюють і промивають, як вказано вище, наприклад, у промивній колоні 57, у якій уводять протитечією по лінії бба розплавлений п-ксилол дуже високого ступеня чистоти, що надходить із зони повного плавлення 61.
Промивну рідину рециркулюють принаймні частково по лінії 58 і її можна змішувати з завантаженням першої кристалізації.
Коли промивання 57 здійснюють у центрифузі, наприклад, ежекторного типу, частину промивної рідини сч об Можна рециркулювати по лінії 586, позначеній пунктиром, у першу(52) і/або другу(83) центрифугу. Кристали п-ксилолу відводять по лінії 59. (8)
Крім того, коли розчинником для промивання є інший розчинник, що відрізняється від розплавленого п-ксилолу, необхідно передбачити пристрій, описаний вище(фіг. 3), для перегонки розплавленого п-ксилолу, який виходить із пристрою для плавлення 61, для досягнення, наприклад, чистоти 99,995 і пристрій для о зо перегонки промивної рідини 58, який дозволяє рециркулювати промивну рідину майже без розчинника в різні лінії для рециркуляцій 58а, 586 і 67(фіг. З і 4) с
Було встановлено, що промивання протитечією в колоні є більш бажаним, ніж промивання в центрифузі. со
Справді, при однаковій чистоті п-ксилолу, промивання в центрифузі створює необхідність проміжних промивань, а також стадії часткового плавлення при більш високій температурі, що призводить до утворення великої ме) кількості промивної рідини, яка рециркулюється в кристалізатори, і, отже, до збільшення поверхні теплообміну «Е і більш високої витрати холоду, а також до збільшення кількості центрифуг.
Крім того, спосіб, який включає промивання в колоні, придатний для завантажень дуже різного складу, наприклад, із вмістом 85 - 9595 п-ксилолу, які виходять із зони збагачення, без значних змін апаратури.
Як схематично зображено на фіг. 1, маточний розчин, який виходить з установки для кристалізації ба, 56, « Бециркулюють в установку для адсорбції 8. У випадку двоступінчатої кристалізації маточний розчин надходить із пт) с більш холодного ступеня кристалізації після відокремлення кристалів п-ксилолу(лінія 84, фіг. 4). Домішки, які . циркулюють у циклі: адсорбція, кристалізація й ізомеризація, можуть бути олефіновими вуглеводнями, а також и?» парафіновими і нафтеновими вуглеводнями або іншими кисневмісними сполуками. Вони можуть походити, зокрема, від оброблюваного завантаження після каталітичного риформінга, а також після ізомеризації . Ці домішки, відтак, циркулюють і можуть знаходитися в будь-яких фракціях і особливо в екстракті, відтак, у їх маточному розчині, який одержується на стадії кристалізації. Цей маточний розчин можна вводити по лінії 32, з'єднаній з лінією З і лінією 84(фіг. 4), принаймні в один реактор 26 для обробки глиною, переважно в два ік таких реактори, встановлені перед установкою для адсорбції і зв'язані лінією 27 із цією установкою. З цією
Го! лінією 32 можуть бути з'єднані лінія 1, яка містить оброблюване завантаження, і лінія 2, що містить 5ор Ізомеризат, причому три потоки в такий спосіб обробляються у вигляді суміші в реакторі 26. о Згідно з другим варіантом, завантаження 1 може бути попередньо оброблене в другому реакторі для обробки о глиною(на фіг. не поданий). Те ж саме стосується й ізомеризату 2, який також може проходити спочатку попередню обробку після його проходження через пристрій для дистиляції 23.
Згідно з варіантом, якому надається перевага, маточний розчин З можна безпосередньо вводити в лінію 22, в яка веде в установку 23 для перегонки ізомеризата, до його обробки у вигляді суміші з перегнаним ізомеризатом у реакторі 26 для обробки глиною. Цей варіант дозволяє видаляти майже всі найбільш леткі сполуки не тільки з (Ф, ізомеризату, але і з маточного розчину. ка Коли установка для дистиляції відрегульована так, що з нижньої частини видаляється додаткова фракція, що містить переважну частину важких сполук(вуглеводні з 9 і більше атомами вуглецю, альдегіди, кетони), обробка бо глиною перегнаної суміші, що включає ізомеризат і маточний розчин, істотно покращується.
Частину маточного розчину також можна рециркулювати по лінії 31 в ефлюент 27 реактора 26.
Ефлюент із реактора для обробки глиною і, можливо, маточний розчин 31 після кристалізації, який може містити ще важкі вуглеводні, такі, як вуглеводні з У атомами вуглецю, по лінії 27 вводять у дистиляційну колону 28, із якої виводять, із нижньої частини колони(лінія 29), небажані домішки, а з головної частини - б5 Дистилят, ЩО відповідає очищеній фракції із Св, яку по лінії 4 направляють в установку для адсорбції 8.
Частину маточного розчину також можна вводити в лінію 4 по лінії ЗО.
Ці різні рециркуляції можуть бути скомбіновані між собою, коли мова йде, наприклад, про повторне використання існуючої апаратури для перегонки 23, для обробки глиною 26, або перегонки. 28 і коли одна з цих установок працює при максимальній продуктивності, або коли прагнуть зменшення вмісту домішка в циклі, не прагнучи його повного видалення. Говорячи іншими словами, маточний розчин з установки для кристалізації(стадія з найбільше низькою температурою), що транспортується по лінії 3, можна частково рециркулювати на установку для адсорбції 8 або безпосередньо по лінії 30, або непрямим шляхом по лініях 31, 32 або 33.
Для того, щоб підтримувати вміст компонентів із леткістю, що знаходиться між леткістю толуолу(розчинник 76 десорбції) і ксилолу, на прийнятному рівні, наприклад, нижче 595, здійснюють принаймні одне зливання толуолу, забрудненого вищевказаними компонентами, через лінію 35, з'єднану або з лінією 17, або з лінією 14, або з лінією 11, по яких проходить розчинник, який рециркулюється в установку для адсорбції 8.
Крім того, можна здійснювати зливання частини маточного розчину, який надходить після кристалізації, якщо вміст компонентів із проміжною леткістю в ньому занадто високий. Це зливання здійснюють за допомогою лінії 34, зв'язаної з лінією 3.
Зливання толуолу можна компенсувати введенням нової порції толуолу. З огляду на те, що основним джерелом ароматичної фракції з 8 атомами вуглецю(лінія Та) є каталітичний риформінг, дисмутація(диспропорціонування) толуолу в бензол і ксилол і трансалкілування толуол - ароматичний вуглеводень Со і що ефлюенти від цих установок звичайно частково очищаються на ряді установок для дистиляції, частиною яких може бути колона 28, можна використовувати, принаймні частково, в якості нової порції толуолу або толуол, одержуваний у головній частині(лінія 42) колони для дистиляції толуолу 40, яка знаходиться перед реактором 26, який містить глину, або толуол, який йде через бай-пасну лінію 16, принаймні від частини завантаження(лінія Та), який змішують із ефлюентом 41 із нижньої частини колони 40, або толуол, який вводять в очищене завантаження/(лінія 1) у випадку розладу колони 40, що дозволяє увести у фракцію С в8 сч бажану порцію толуолу.
Винахід ілюструється таким прикладом: і)
Завантаження для кристалізаці(Отон/година), згідно з фіг. 4, яке містить 88,5950 мас. п-ксилолу, направляється на перший ступінь кристалізації й охолоджується до 2"С із рециркуляцією на цей самий ступінь частини промивної рідини(2,7тон/година) суспензії кристалів(127тон/година) і першого маточного су зо розчину(13,1тон/година). Перші кристали, отримані після відділення від першої суспензії кристалів, суспендують із частиною промивної рідини(1Отон/година) і направляють у ємність для часткового плавлення. с
Перший маточний розчин уводять на другий рівень кристалізації й охолоджують до -187С із рециркуляцією на со цей самий рівень другого маточного розчину(3,7тон/година) і суспензії других кристалів(41,7тон/година). Після центрифугування одержують, з одного боку, потік другого маточного розчину(5,7тон/година) із вмістом п-ксилолу ме) 43995 мас., із якого 2тони в годину рециркулюють на адсорбцію, і, з іншого боку, другі кристали, які «Е суспендують з іншою частиною промивної рідини(З,їтони в годину) і спрямовують у ємність для часткового плавлення, температуру якого підтримують при 7"7С.
Суспензію кристалів, яка виходить із ємності для часткового плавлення, промивають у промивній колоні, що функціонує в протитечії, при використанні розплавленого п-ксилолу в якості розчинника для промивання й « одержують 15,втон/година промивної рідини і втонн/година п-ксилолу із ступенем чистоти 99,9905. шщ с з»

Claims (1)

  1. Формула винаходу
    1. Спосіб одержання п-ксилолу з високим ступенем чистоти із завантаження, яке містить суміш ароматичних їз вуглеводнів із 7-9 атомами вуглецю, при якому здійснюють циркуляцію принаймні частини завантаження в зоні для збагачення першої фракції принаймні на 3095 мас. п-ксилолом, і очищають принаймні частину вищевказаної ре) першої фракції шляхом принаймні однієї кристалізації при високій температурі Ті переважно у межах від -107С оо до -25"С, принаймні в одній зоні кристалізації (50) (стадія а), виділяють кристали у вигляді суспензії в 5о Маточному розчині (стадія б), відокремлюють кристали від маточного розчину принаймні у першій зоні їмо) відокремлення (52) (стадія в), який відрізняється тим, що оз г) одержані кристали частково розплавляють принаймні в одній зоні (55) для часткового плавлення, відмінній від зони кристалізації, з одержанням суспензії кристалів; д) одержану на стадії г) суспензію направляють на стадію відокремлення кристалів і їх промивання відповідним розчинником принаймні в одній зоні (57) відокремлення і промивання з одержанням, з одного боку, кристалів чистого п-ксилолу і, з другого боку, промивної рідини (58); і (Ф) е) при необхідності повністю розплавляють вищевказані чисті кристали (61) і одержують рідкий потік (60) ГІ розплавленого п-ксилолу.
    2. Спосіб згідно з п. 1, який відрізняється тим, що зоною збагачення п-ксилолом є принаймні одна зона во кристалізації з дуже низькою температурою, у яку вводять завантаження, яке містить суміш вуглеводнів із 8 атомами вуглецю, із якого одержують після стадії відокремлення рідину, яку ізомеризують у зоні ізомеризації, і кристали, які розплавляються і які складають принаймні частину вищевказаної першої фракції.
    З. Спосіб згідно з п. 1, який відрізняється тим, що зоною збагачення п-ксилолом є зона (8) селективної адсорбції, яка містить цеоліт як адсорбент, у яку вводять завантаження, яке містить суміш вуглеводнів із 8 де Втомами вуглецю, здійснюють селективну адсорбцію завантаження у присутності розчинника десорбції, рекуперують першу фракцію (9, 19), збагачену п-ксилолом, і другу фракцію (10, 15), збіднену п-ксилолом,
    ізомеризують вищевказану другу фракцію в зоні (21) ізомеризації, яка включає каталізатор ізомеризації, в адекватних умовах для одержання більш збагаченого п-ксилолом ізомеризату, і принаймні частину ізомеризату рециркулюють (2) у зону адсорбції.
    4. Спосіб згідно з будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що принаймні частину маточного розчину (3), який утворюється на стадії відокремлення в), рециркулюють у зону (8) збагачення.
    5. Спосіб згідно з п. 1, який відрізняється тим, що зоною збагачення п-ксилолом є принаймні одна зона дисмутації завантаження, яка складається в основному з толуолу, ефлюент, який виходить з неї і який містить бензол і ксилоли, переганяють для видалення бензолу і толуолу , який не прореагував. 70 6. Спосіб за одним з пп. 1-3 і 5, який відрізняється тим, що принаймні частину маточного розчину зі стадії відокремлення в) кристалізують у другій зоні (81) кристалізації при високій температурі То», яка є нижчою від температури Т- зони (50) кристалізації на стадії а), рекуперують другі кристали у вигляді суспензії в другому маточному розчині, відокремлюють вищевказані другі кристали від вищевказаного другого маточного розчину в другій зоні (83) відокремлення, частково розплавляють другі кристали принаймні в одній зоні (55) /5 часткового плавлення, рекуперують суспензію вищевказаних перших кристалів, яка утворюється на стадії часткового плавлення г), і другі кристали, відокремлюють і промивають кристали у вигляді суспензії принаймні у другій зоні (57) відокремлення і промивання за допомогою розчинника для промивання, рекуперують, з одного боку, кристали чистого п-ксилолу і, з другого боку, промивний розчин (58), і при необхідності повністю розплавляють (61) вищевказані чисті кристали, потім одержують (60) рідкий потік розплавленого п-ксилолу.
    7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що принаймні частину промивного розчину (58) рециркулюють у першу зону (50) кристалізації або в зону кристалізації з високою температурою (Т 1).
    8. Спосіб за одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що частину промивної рідини (58а) рециркулюють у зону (55) часткового плавлення.
    9. Спосіб за одним з пп. 1, 2, 3, 6-8, який відрізняється тим, що принаймні частину другого маточного розчину сч ов (84) рециркулюють у зону адсорбції (8) або в зону кристалізації при дуже високій температурі.
    10. Спосіб згідно з пп. 6-9, який відрізняється тим, що частину другого маточного розчину (84) рециркулюють і) у другу зону (81) кристалізації з більш низькою температурою.
    11. Спосіб за одним з пп. 1-10, який відрізняється тим, що зоною відокремлення і промивання є принаймні одна колона для промивання протитечією, у яку вводять як розчинник для промивання частину рідкого потоку о зо (ба) розплавленого п-ксилолу.
    12. Спосіб за одним з пп. 1-10, який відрізняється тим, що зоною відокремлення і промивання є колона для с промивання протитечією за допомогою розчинника іншого, ніж очищений п-ксилол, кристали чистого п-ксилолуу о вигляді суспензії, яка виходить з вищевказаної колони, спрямовують принаймні в одну центрифугу або фільтр до повного розплавлення кристалів, із метою відокремлення розчинника для промивання, який рециркулюють у Ме Зв Колону. «г
    13. Спосіб за одним з пп. 1-10, який відрізняється тим, що зоною відокремлення і промивання є принаймні одна центрифуга або обертовий фільтр, куди як розчинник для промивання вводять рідкий потік (бОа) розплавленого п-ксилолу.
    14. Спосіб за одним з пп. 1-10, який відрізняється тим, що розчинником для промивання є розчинник інший, « ніж п-ксилол, потік розплавленого п-ксилолу переганяють (63) з одержанням, з одного боку, п-ксилолу дуже в с високої чистоти і, з другого боку, розчинника для промивання, який рециркулюють (62) принаймні частково в . зону (57) відокремлення і промивання, і отриману промивну рідину (64) переганяють, і принаймні частину и?» відігнаного розчинника для промивання (65) рециркулюють в зону відокремлення і промивання (57).
    15. Спосіб за одним з пп. 1-10, 13 і 14, який відрізняється тим, що зоною (57) відокремлення і промивання є принаймні одна центрифуга або обертовий фільтр; і частину відокремленого промивного розчину рециркулюють їх у першу зону (52) відокремлення.
    16. Спосіб за одним з пп. 6-10, 13-15, який відрізняється тим, що зоною (57) відокремлення і промивання є ік принаймні одна центрифуга або обертовий фільтр; і частину відокремленої промивної рідини рециркулюють у Го! другу зону (83) відокремлення.
    17. Спосіб за одним з пп. 1-16, який відрізняється тим, що зона часткового плавлення перших кристалів і о зона часткового плавлення других кристалів є відокремленими. о 18. Спосіб за одним з пп. 6-17, який відрізняється тим, що температура першої зони кристалізації становить від -10"7С до -5"С, а температура другої зони кристалізації становить від -57С до -2576.
    19. Спосіб за одним з пп. 1-18, який відрізняється тим, що температура першої зони відокремлення є дв практично сталою і практично дорівнює температурі першої зони кристалізації.
    20. Спосіб за одним з пп. 1-4, 6-19, який відрізняється тим, що здійснюють циркуляцію принаймні частини (Ф, завантаження, принаймні частини маточного розчину, принаймні частини ізомеризату принаймні в одну зону ка обробки глиною або еквівалентною речовиною, і перший ефлюент, який виходить з неї, уводять, принаймні частково, в зону збагачення. во 21. Спосіб за одним з пп. 1-4, 6-20, який відрізняється тим, що принаймні частину маточного розчину (3), (33) вводять у дистиляційну колону (23) після зони (21) ізомеризації, у якій переганяють ізомеризат і маточний розчин, одержують головну фракцію, яка містить легкі сполуки, і фракцію, яка містить суміш перегнаних вищевказаного маточного розчину й ізомеризату, яку потім вводять у зону (26) обробки глиною, і рекуперують другий ефлюент. б5
UA97084322A 1995-01-20 1996-01-17 Спосіб одержання п-ксилолу UA49820C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9500746A FR2729660A1 (fr) 1995-01-20 1995-01-20 Procede de production de paraxylene comportant une cristallisation a haute temperature a au moins un etage et une fusion partielle des cristaux
PCT/FR1996/000078 WO1996022262A1 (fr) 1995-01-20 1996-01-17 Procede de production de paraxylene comportant une cristallisation a haute temperature a au moins un etage et une fusion partielle des cristaux

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA49820C2 true UA49820C2 (uk) 2002-10-15

Family

ID=9475408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA97084322A UA49820C2 (uk) 1995-01-20 1996-01-17 Спосіб одержання п-ксилолу

Country Status (19)

Country Link
US (2) US6111161A (uk)
EP (1) EP0804394B1 (uk)
JP (1) JP3793926B2 (uk)
KR (1) KR100412313B1 (uk)
CN (1) CN1056361C (uk)
AR (1) AR000755A1 (uk)
BR (1) BR9606980A (uk)
CA (1) CA2210926C (uk)
DE (1) DE69615341T2 (uk)
ES (1) ES2164865T3 (uk)
FR (1) FR2729660A1 (uk)
GB (1) GB9715071D0 (uk)
MY (1) MY117894A (uk)
PL (1) PL194690B1 (uk)
RU (1) RU2167139C2 (uk)
SA (1) SA96160558B1 (uk)
TW (1) TW303352B (uk)
UA (1) UA49820C2 (uk)
WO (1) WO1996022262A1 (uk)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
FR2730728B1 (fr) 1995-02-21 1997-05-23 Inst Francais Du Petrole Procede de separation du p-xylene comportant un pretraitement par hydrogenation selective et par de la terre activee
FR2764521B1 (fr) * 1997-06-16 1999-07-16 Inst Francais Du Petrole Dispositif de cristallisation par detente isentropique et son utilisation
US6336334B1 (en) 1997-06-16 2002-01-08 Institut Francais De Petrole Device for crystallization by isentropic expansion and its use
US6004452A (en) * 1997-11-14 1999-12-21 Chevron Chemical Company Llc Process for converting hydrocarbon feed to high purity benzene and high purity paraxylene
KR100308037B1 (ko) * 1998-12-31 2001-11-09 구자홍 디지털티브이의eit분석방법
TWI240716B (en) 2000-07-10 2005-10-01 Bp Corp North America Inc Pressure swing adsorption process for separating paraxylene and ethylbenzene from mixed C8 aromatics
US6565653B2 (en) 2001-05-08 2003-05-20 Bp Corporation North America Inc. Energy efficient process for producing high purity paraxylene
US7271305B2 (en) 2003-05-01 2007-09-18 Bp Corporation North America Inc. Method of obtaining para-xylene
US7122496B2 (en) * 2003-05-01 2006-10-17 Bp Corporation North America Inc. Para-xylene selective adsorbent compositions and methods
US7358414B2 (en) * 2004-01-30 2008-04-15 Miller Jeffrey T Para-xylene process using perm-selective separations
US7381858B2 (en) * 2004-01-30 2008-06-03 Bp Corporation North America Inc. Xylene process using perm-selective separations
KR100741752B1 (ko) * 2005-12-26 2007-07-23 삼성토탈 주식회사 단일 흡착 챔버를 사용하여 공급물을 전처리하는 유사 이동층 흡착 분리 방법 및 그에 사용되는 장치
KR100894785B1 (ko) * 2006-12-29 2009-04-24 주식회사 효성 고순도 2,6-디메틸나프탈렌 연속 결정화 분리정제 방법 및그 장치
KR100843436B1 (ko) * 2007-04-27 2008-07-03 삼성토탈 주식회사 유사 이동층 크실렌 혼합물 전처리 공정 및 추가의 크실렌이성질화 공정을 포함하는 방향족 화합물의 분리 방법
US8530716B2 (en) * 2008-08-14 2013-09-10 Bp Corporation North America Inc. Melt-crystallization separation and purification process
KR200450313Y1 (ko) * 2008-11-12 2010-09-20 오길식 방화캡을 구비한 천정 매입등기구
CN101735002A (zh) * 2008-11-21 2010-06-16 中国石油化工股份有限公司 结晶分离对二甲苯的方法
CN101735001B (zh) * 2008-11-21 2013-04-03 中国石油化工股份有限公司 对二甲苯结晶分离的方法
US8273934B2 (en) * 2008-12-15 2012-09-25 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for producing para-xylene
US8252967B2 (en) 2009-04-14 2012-08-28 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for the purification of paraxylene
BR112015023508A8 (pt) * 2013-03-15 2019-09-10 Bp Corp North America Inc processo para recuperar para-xileno a partir de pelo menos duas correntes de alimentação contendo isômeros de xileno
US9950972B2 (en) * 2013-09-27 2018-04-24 Uop Llc Apparatuses and methods for forming C8 aromatic streams with selected amounts of C9 aromatics
JP6350259B2 (ja) * 2013-12-27 2018-07-04 東レ株式会社 芳香族化合物異性体の製造方法
PL3105201T3 (pl) * 2014-02-13 2020-04-30 Bp Corporation North America Inc. Wydajny energetycznie sposób frakcjonowania do rozdzielania odcieku z reaktora z procesu transalkilowania TOL/A9+
CN105294384B (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 中石化南京工程有限公司 一种对二甲苯结晶分离的装置
US10450240B2 (en) 2017-11-10 2019-10-22 Uop Llc Processes and apparatuses for methylation of aromatics in an aromatics complex
CN111655655B (zh) * 2017-12-05 2024-01-30 英力士美国化学公司 在结晶区中回收对二甲苯的方法
CN110330403B (zh) * 2019-06-28 2022-02-18 中国石油天然气集团有限公司 设有甲苯择形歧化的吸附结晶耦合芳烃生产方法及系统
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

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2866833A (en) 1953-09-14 1958-12-30 Standard Oil Co Paraxylene purification system
US3835198A (en) * 1968-08-29 1974-09-10 Phillips Petroleum Co Production of paraxylene
FR2681066B1 (fr) * 1991-09-05 1994-09-30 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de separation des paraxylenes dans une charge d'hydrocarbures aromatiques en c8.
TW200454B (uk) * 1991-09-05 1993-02-21 Inst Of France Petroleum
US5329060A (en) * 1993-04-01 1994-07-12 Uop Integrated selective adsorption and crystallization process for para-xylene recovery
US5659098A (en) * 1993-05-28 1997-08-19 Beck; Jeffrey S. High conversion touluene disproportionation with ex situ selectivated zeolite catalysts
US5329061A (en) * 1993-06-01 1994-07-12 Uop Crystallization process for para-xylene recovery using two-stage recovery section
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
FR2728893A1 (fr) 1994-12-29 1996-07-05 Inst Francais Du Petrole Procede de separation de paraxylene comportant au moins un etage de cristallisation a haute temperature et au moins un traitement a la terre situe en amont de la zone d'adsorption
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
FR2739375B1 (fr) * 1995-09-29 1997-12-05 Inst Francais Du Petrole Production de paraxylene a partir d'un effluent de dismutation paraselective du toluene par un procede de cristallisation associe a une adsorption en lit mobile simule

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996022262A1 (fr) 1996-07-25
DE69615341D1 (de) 2001-10-25
FR2729660A1 (fr) 1996-07-26
US6399846B1 (en) 2002-06-04
BR9606980A (pt) 1997-11-04
SA96160558B1 (ar) 2005-09-19
PL321457A1 (en) 1997-12-08
EP0804394A1 (fr) 1997-11-05
CN1056361C (zh) 2000-09-13
MX9705380A (es) 1997-10-31
JPH10512561A (ja) 1998-12-02
AU692987B2 (en) 1998-06-18
AU4543896A (en) 1996-08-07
CA2210926C (fr) 2007-09-11
TW303352B (uk) 1997-04-21
DE69615341T2 (de) 2002-04-18
KR100412313B1 (ko) 2004-04-28
ES2164865T3 (es) 2002-03-01
RU2167139C2 (ru) 2001-05-20
GB9715071D0 (en) 1997-09-24
US6111161A (en) 2000-08-29
PL194690B1 (pl) 2007-06-29
AR000755A1 (es) 1997-08-06
MY117894A (en) 2004-08-30
CA2210926A1 (fr) 1996-07-25
KR19980701572A (ko) 1998-05-15
JP3793926B2 (ja) 2006-07-05
EP0804394B1 (fr) 2001-09-19
CN1168128A (zh) 1997-12-17
FR2729660B1 (uk) 1997-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA49820C2 (uk) Спосіб одержання п-ксилолу
KR100357003B1 (ko) 2개이상의고온결정화단계를포함하는파라크실렌의분리방법
US5866740A (en) Production of para-xylene from an effluent from paraselective toluene disproportionation using a crystallization process combined with simulated moving bed adsorption
JP4966664B2 (ja) 1回の吸着工程と、2回の異性化工程とを包含するパラキシレンを製造する方法
US5284992A (en) Process and apparatus for the separation of p-xylene in C8 aromatic hydrocarbons with a simulated moving bed absorption and a crystallization
US6376733B1 (en) Process for production of paraxylene
MXPA97004055A (en) Paraxylene separation procedure comprising at least two stages of avert temperat crystallization
MXPA96004312A (en) Production of paraxylene from an effluent of paralelective dismutation of toluene, by a procedure of crystallization associated to an adsorption in simulated mobile bed
KR20110066142A (ko) 용융 결정화 분리 및 정제 공정
RU2687492C2 (ru) Способ извлечения параксилола из по меньшей мере двух сырьевых потоков, содержащих изомеры ксилола
KR100375976B1 (ko) 고온에서의하나이상의결정화단계및흡착대역의상류에위치한하나이상의점토처리단계를포함하는파라크실렌의분리방법
JP2016512267A5 (uk)
MXPA97003673A (en) Procedure for the separation of paraxylene, which includes at least one stage of crystallization at high temperature and at least one treatment with clay located current up of the area of adsorc
US2985694A (en) Multistage xylene separation process
MXPA97005380A (en) Procedure for the production of paraxylene comprising a crystallization at high temperature at least one stage and a partial fusion of christ