一種由吸附-結(jié)晶過程生產(chǎn)對(duì)二甲苯的方法
【專利摘要】一種由吸附-結(jié)晶過程生產(chǎn)對(duì)二甲苯的方法，包括：（1）將含有對(duì)二甲苯的C8芳烴異構(gòu)體、甲苯和C9+烴的烴類混合物原料經(jīng)過二甲苯分離塔脫除其中的C9+烴，得到C9+烴含量為0.05~1.0質(zhì)量%的吸附原料，將吸附原料通入吸附分離區(qū)進(jìn)行吸附分離，獲得富含對(duì)二甲苯的第一股物料和含較少對(duì)二甲苯的第二股物料，所述第一股物料中對(duì)二甲苯的濃度為93~97質(zhì)量%，第二股物料中對(duì)二甲苯的濃度小于1.5質(zhì)量%；（2）將第一股物料送入結(jié)晶單元，于-10~10℃結(jié)晶分離出對(duì)二甲苯晶體和結(jié)晶母液，將結(jié)晶母液返回吸附分離區(qū)；（3）將第二股物料送入異構(gòu)化單元進(jìn)行C8芳烴異構(gòu)化生產(chǎn)對(duì)二甲苯，再將異構(gòu)化產(chǎn)物返回吸附分離區(qū)。該法可在有效降低裝置投資和操作費(fèi)用的情況下，獲得高純度的對(duì)二甲苯產(chǎn)品。
【專利說明】—種由吸附-結(jié)晶過程生產(chǎn)對(duì)二甲苯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種由吸附-結(jié)晶過程分離烴類異構(gòu)體的方法，具體地說，是一種利用吸附-結(jié)晶組合分離芳烴異構(gòu)體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)二甲苯(PX)是重要的化工原料，對(duì)二甲苯主要用于生產(chǎn)精制對(duì)苯二甲酸(PTA) 和對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)，其純度至少為99.5%，優(yōu)選大于99.7%。上述單體用于進(jìn)一步生產(chǎn)各種聚酯產(chǎn)品，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)二甲苯主要是從C8芳烴異構(gòu)體混合物中分離得到?；旌咸及朔紵N主要來自于催化重整、蒸汽裂解及甲苯歧化和烷基轉(zhuǎn)移的生成油，其中對(duì)二甲苯的濃度一般為15質(zhì)量％至25質(zhì)量％。C8芳烴各異構(gòu)體的沸點(diǎn)接近:乙苯136.2°C，對(duì)二甲苯 138.4°C，間二甲苯139.1°C，鄰二甲苯144.4°C，其中沸點(diǎn)最高的鄰二甲苯可以通過精餾法分離出來，需上百個(gè)理論板和較大的回流比，沸點(diǎn)最低的乙苯也可以通過精餾法分離，但要困難得多。C8芳烴各組分的熔點(diǎn)有較大的差距:對(duì)二甲苯13.3°C，鄰二甲苯-25.2°C，間二甲苯-47.9°C，乙苯-94.95°C。其中對(duì)二甲苯的熔點(diǎn)最高，可采用結(jié)晶法將其中的對(duì)二甲苯分離出來，由于原料中對(duì)二甲苯濃度不高，為達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)可接受的收率，一般采用兩段結(jié)晶。USP3177255、USP3467724首先在-8(T-60°C的低溫下將大部分的對(duì)二甲苯結(jié)晶出來使產(chǎn)率達(dá)到理論最大值，此時(shí)晶體純度在6515%之間，熔化后再進(jìn)行第二次結(jié)晶；第二次結(jié)晶溫度一般在-2(T0°C，可得到99%以上純度的對(duì)二甲苯，母液中對(duì)二甲苯含量較高，可返回第一結(jié)晶段循環(huán)利用。結(jié)晶法低溫結(jié)晶段對(duì)設(shè)備要求高，能耗也較高，同時(shí)收率仍然不夠高，有相當(dāng)多的對(duì)二甲苯循環(huán)回去進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)。
[0004]利用吸附劑對(duì)C8芳烴各組分選擇性的差異，可通過吸附分離法將對(duì)二甲苯分離出來。USP2985589公開了利用逆流模擬移動(dòng)床分離對(duì)二甲苯的方法；USP3686342， USP3734974，CN98810104.1公開了吸附分離使用的吸附劑為鋇型或鋇鉀型的X或Y沸石。
[0005]USP3558732、USP 3686342分別使用甲苯和對(duì)二乙苯作為吸附分離的脫附劑。通過吸附分離獲得高純度的對(duì)二甲苯，對(duì)模擬移動(dòng)床吸附分離設(shè)備的要求很高，一般需要24個(gè)吸附劑床層。
[0006]USP5284992和CN92111073.1將C8芳烴通過模似移動(dòng)床吸附分離成含間二甲苯和乙苯的第一股物流和含對(duì)二甲苯的第二股物流，然后將第一股物流蒸去溶劑后進(jìn)行異構(gòu)化增產(chǎn)對(duì)二甲苯，將第二股物流蒸去溶劑后在-25~10°C結(jié)晶，得到高純度對(duì)二甲苯，母液再返回吸附分離段。其中第二股物流中對(duì)二甲苯的純度為75~98質(zhì)量％，優(yōu)選為85~90質(zhì)量％。
[0007]USP5329060將C8芳烴吸附分離成兩股物流，一股富含對(duì)二甲苯但純度要求不高， 另一股不含對(duì)二甲苯。然后將不含對(duì)二甲苯的物流進(jìn)行異構(gòu)化，異構(gòu)化產(chǎn)物循環(huán)回吸附段; 再將富含對(duì)二甲苯的物流結(jié)晶得到對(duì)二甲苯產(chǎn)品，將至少部分結(jié)晶母液送去吸附段，對(duì)結(jié)晶過程有利是通過吸附過程將對(duì)二甲苯提濃到759^95%。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種由吸附-結(jié)晶過程生產(chǎn)對(duì)二甲苯的方法，該法降低吸附分離得到的對(duì)二甲苯物料的濃度，再通過結(jié)晶將其分離，得到高純度的對(duì)二甲苯，從而降低吸附分離的苛刻度，并降低整個(gè)過程的投資和操作費(fèi)用。
[0009]本發(fā)明提供的由吸附-結(jié)晶過程生產(chǎn)對(duì)二甲苯的方法，包括:
[0010](I)將含有對(duì)二甲苯的C8芳烴異構(gòu)體、甲苯和C9+烴的烴類混合物原料經(jīng)過二甲苯分離塔脫除其中的C9+烴，得到C9+烴含量為0.05^1.0質(zhì)量％的吸附原料，將吸附原料通入吸附分離區(qū)進(jìn)行吸附分離，獲得富含對(duì)二甲苯的第一股物料和含較少對(duì)二甲苯的第二股物料，所述第一股物料中對(duì)二甲苯的濃度為93~97質(zhì)量％，第二股物料中對(duì)二甲苯的濃度小于
1.5質(zhì)量％ ；
[0011](2)將第一股物料送入結(jié)晶單元，于-l(Tl(rc結(jié)晶分離出對(duì)二甲苯晶體和結(jié)晶母液，將結(jié)晶母液返回吸附分離區(qū)；
[0012](3)將第二股物料送入異構(gòu)化單元進(jìn)行CS芳烴異構(gòu)化生產(chǎn)對(duì)二甲苯，再將異構(gòu)化產(chǎn)物返回吸附分離區(qū)。
[0013]本發(fā)明方法將吸附分離與結(jié)晶分離相結(jié)合分離C8芳烴中的對(duì)二甲苯，通過適當(dāng)控制吸附分離抽出液中對(duì)二甲苯的濃度，降低吸附分離苛刻度，減少吸附床層數(shù)，另外，還可將結(jié)晶溫度控制在較高的溫度范圍內(nèi)，兩者結(jié)合可在有效降低裝置投資和操作費(fèi)用的情況下，獲得高純度的對(duì)二甲苯產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明方法中結(jié)晶母液直接返回吸附分離區(qū)的流程示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明方法將結(jié)晶母液經(jīng)過二甲苯分離塔，分離出重組分后再進(jìn)入吸附分離區(qū)的流程示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明方法將結(jié)晶母液送入甲苯分離塔分離出甲苯后，再直接返回吸附分離區(qū)的流程示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明方法將結(jié)晶母液送入甲苯分離塔分離出甲苯后，再經(jīng)過二甲苯分離塔，分離出重組分后返回吸附分離區(qū)的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明方法將吸附分離與結(jié)晶分離相結(jié)合，在此過程中，吸附分離為結(jié)晶分離提供富含對(duì)二甲苯的物料作為結(jié)晶進(jìn)料，此物料中對(duì)二甲苯的純度對(duì)結(jié)晶單元的產(chǎn)率和操作條件有決定性的影響；結(jié)晶母液返回到吸附分離區(qū)作為進(jìn)料，其組成和數(shù)量對(duì)于吸附分離裝置的規(guī)模也有重要影響；對(duì)于特定規(guī)模的吸附分離裝置，其處理量與產(chǎn)物要求的純度和收率密切相關(guān)。
[0019]吸附-結(jié)晶組合中的吸附分離過程與單獨(dú)進(jìn)行的對(duì)二甲苯產(chǎn)品的吸附過程相比， 有如下特點(diǎn):由于不直接產(chǎn)出對(duì)二甲苯產(chǎn)品，富含對(duì)二甲苯的物料不需要達(dá)到99.5質(zhì)量％ 以上的純度；由于結(jié)晶可以將對(duì)二甲苯與碳九芳烴分離，對(duì)吸附進(jìn)料中C9+烴((:9及碳數(shù)大于9的烴組分)的含量限制可適當(dāng)放寬，無需像單獨(dú)的吸附分離裝置那樣限制吸附進(jìn)料中 C9+烴含量小于0.05質(zhì)量％。[0020]在單獨(dú)的吸附分離裝置，吸附物料先經(jīng)過一個(gè)二甲苯分離塔，通過精餾脫除吸附物料中的C9+烴，為達(dá)到吸附進(jìn)料中C9+烴含量小于0.05質(zhì)量％的嚴(yán)格限制，此塔的能耗很高。本發(fā)明將吸附進(jìn)料中的C9+烴含量提高到0.1~1.0質(zhì)量％，二甲苯塔能耗顯著降低， 且對(duì)于吸附分離獲得本發(fā)明所規(guī)定的PX濃度的結(jié)晶進(jìn)料影響較小。
[0021]本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一個(gè)從C8芳烴中吸附分離對(duì)二甲苯的過程，如果只考慮碳八芳烴四種異構(gòu)體，將分離出的對(duì)二甲苯的純度從99.5質(zhì)量％降低到98質(zhì)量％，裝置處理量可大幅度提高；進(jìn)一步降低對(duì)二甲苯的純度，裝置處理量提高的幅度顯著降低。另外，吸附進(jìn)料中甲苯的含量對(duì)于吸附分離獲得的富含對(duì)二甲苯的物料中的對(duì)二甲苯純度也有一定影響，若保持碳八芳烴四種異構(gòu)體中對(duì)二甲苯占98質(zhì)量％，吸附進(jìn)料中甲苯的含量達(dá)到3質(zhì)量％，則吸附分離得到的對(duì)二甲苯純度降低到90質(zhì)量％以下。
[0022]吸附分離為結(jié)晶提供的進(jìn)料中對(duì)二甲苯的濃度是吸附和結(jié)晶這兩個(gè)過程結(jié)合的關(guān)鍵因素，本發(fā)明方法將結(jié)晶進(jìn)料中的對(duì)二甲苯濃度控制在93~97質(zhì)量％，同時(shí)放寬吸附進(jìn)料中的C9+烴含量?？梢源蟠蠛?jiǎn)化吸附分離裝置，同時(shí)使結(jié)晶過程在較高的溫度進(jìn)行，并且使在吸附和結(jié)晶之間循環(huán)的物料量大大降低，從而有效降低裝置的操作費(fèi)用和能耗。
[0023]本發(fā)明方法進(jìn)入吸附分離區(qū)的吸附原料為含有對(duì)二甲苯的C8芳烴異構(gòu)體、甲苯和 C9+烴的烴類混合物，為催化重整、蒸汽裂解及甲苯歧化和烷基轉(zhuǎn)移的生成油，經(jīng)過精餾，即經(jīng)過一個(gè)二甲苯分離塔脫除C9以上的重組分，得到的C8芳烴餾分(吸附原料)中對(duì)二甲苯的濃度為15~25質(zhì)量％，此外還含有間二甲苯、鄰二甲苯和乙苯，以及少量的非芳烴、甲苯和 Cg經(jīng)。
[0024]本發(fā)明方法吸附原料中C9+烴的含量?jī)?yōu)選0.n.0質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.5^0.9質(zhì)量％。
[0025]本發(fā)明方法所述的吸附分離優(yōu)選液相吸附分離，吸附分離的溫度為12(T230°C，優(yōu)選 14(Tl90°C。
[0026]所述的吸附分離優(yōu)選采用逆流的模擬移動(dòng)床進(jìn)行吸附分離，模擬移動(dòng)床吸附分離使用的吸附床層數(shù)優(yōu)選8~15層，進(jìn)出物料可由一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥或一組開關(guān)閥控制與吸附床層相連。
[0027]本發(fā)明吸附分離區(qū)所用的吸附劑包括8(T98質(zhì)量％的活性組分和2~20質(zhì)量％的粘結(jié)劑，優(yōu)選包括85~96質(zhì)量％的活性組分和4~15質(zhì)量％的粘結(jié)劑。所述的活性組分優(yōu)選鋇或鋇和鉀交換的X型或Y型沸石，粘結(jié)劑優(yōu)選高嶺土、膨潤(rùn)土或凹凸棒石。
[0028]吸附分離過程使用的解吸劑應(yīng)為沸點(diǎn)高于進(jìn)料烴類混合物的物料，優(yōu)選對(duì)二乙苯。
[0029]吸附原料經(jīng)過吸附分離獲得兩股含有解吸劑的物料，將兩股物料分別精餾，除去其中的解吸劑，獲得富含對(duì)二甲苯的第一股物料(抽出油)和含較少對(duì)二甲苯的第二股物料 (抽余油)，第一股物料中對(duì)二甲苯的含量為93~97質(zhì)量％，所述含較少對(duì)二甲苯的第二股物料中對(duì)二甲苯的含量小于1.5質(zhì)量％。
[0030]本發(fā)明將吸附原料吸附分離后，將得到的富含對(duì)二甲苯的第一股物料進(jìn)行結(jié)晶分離，得到對(duì)二甲苯晶體和結(jié)晶母液，結(jié)晶分離溫度優(yōu)選-5~10°C。結(jié)晶器可采用刮壁式結(jié)晶器或槽式結(jié)晶器，過濾后獲得對(duì)二甲苯晶體，對(duì)二甲苯晶體的純度大于99.5質(zhì)量％、優(yōu)選大于99.7質(zhì)量％。對(duì)二甲苯晶體可用對(duì)二甲苯或外加的溶劑如甲苯洗滌，最終獲得純度為99.5質(zhì)量％以上、優(yōu)選99.7質(zhì)量％以上的對(duì)二甲苯產(chǎn)品。結(jié)晶分離過程產(chǎn)生的結(jié)晶母液主要含對(duì)二甲苯，濃度為40~82質(zhì)量％，其余為間二甲苯、鄰二甲苯、乙苯、甲苯和碳九芳烴。
[0031]本發(fā)明方法所述的結(jié)晶母液可不經(jīng)二甲苯分離塔，直接返回吸附分離區(qū)作為吸附原料。
[0032]優(yōu)選地，將結(jié)晶母液送入二甲苯分離塔，分離出其中的C9+烴再返回吸附分離區(qū)作為吸附原料。
[0033]為消除吸附物料中甲苯對(duì)抽出油中對(duì)二甲苯濃度的影響，優(yōu)選將結(jié)晶母液送入甲苯分離塔，將結(jié)晶母液中的甲苯分出，使結(jié)晶母液中的甲苯含量小于質(zhì)量0.5%，再將分離甲苯后的結(jié)晶母液返回吸附分離區(qū)。
[0034]更優(yōu)選地，將結(jié)晶母液送入甲苯分離塔，將結(jié)晶母液中的甲苯分出，使結(jié)晶母液中的甲苯含量小于0.5質(zhì)量％，再將分離甲苯后的結(jié)晶母液送入二甲苯分離塔，將其中的C9+烴組分脫除，再返回吸附分離區(qū)。
[0035]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0036]圖1中，吸附原料和解吸劑分別由管線I和2通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥或一組開關(guān)閥3進(jìn)入吸附分離區(qū)的吸附柱4，經(jīng)吸附分離，抽出液由管線5排出，抽余液由管線6排出。由管線 5排出的抽出液5進(jìn)入抽出液精餾塔7，經(jīng)精餾分離出富含對(duì)二甲苯的物料(其中PX含量為 93~97質(zhì)量％)，即抽出油由管線9排出進(jìn)入結(jié)晶單元13，通過結(jié)晶，PX晶體由管線15排出，結(jié)晶母液由管線16排出，不經(jīng)二甲苯分離塔22直接進(jìn)入管線I。由管線6排出的抽余液進(jìn)入抽余液精餾塔8，經(jīng)過精餾，含較少對(duì)二甲苯的物料，即抽余油由管線11進(jìn)入異構(gòu)化單元14，異構(gòu)化產(chǎn)物由管線17排出與從管線21進(jìn)入的新鮮原料混合后進(jìn)入二甲苯分離塔 22，其中碳九及碳九以上的烴類重組分由管線23脫除，其余物料作為吸附原料。抽出液和抽余液精餾塔塔底得到的解吸劑分別由管線10和管線12匯合并入管線2，循環(huán)回吸附分離區(qū)作為解吸劑。
[0037]圖2與圖1基本相同，不同的是由管線16排出的結(jié)晶母液與從管線21進(jìn)入的新鮮原料混合后進(jìn)入二甲苯分離塔22。
[0038]圖3與圖1基本相同，不同的是由管線16排出的結(jié)晶母液進(jìn)入甲苯分離塔18，結(jié)晶母液中的甲苯由管線19排出，其它物料由管線20排出不經(jīng)過二甲苯分離塔22，直接并入管線I作為吸附原料。
[0039]圖4與圖1基本相同，不同的是由管線16排出的結(jié)晶母液進(jìn)入甲苯分離塔18，結(jié)晶母液中的甲苯由管線19排出，其它物料由管線20排出與從管線21進(jìn)入的新鮮原料混合后進(jìn)入二甲苯分離塔22。
[0040]下面通過實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
[0041]實(shí)例1
[0042]制備吸附分離混合二甲苯的吸附劑。
[0043]將X沸石與高嶺土按90:10的質(zhì)量比混合，滾球成型，500°C焙燒4小時(shí)，取0.4~
0.8毫米的球形顆粒，用濃度為6質(zhì)量％的硝酸鋇溶液進(jìn)行離子交換，溶液與吸附劑的液/ 固體積比為5,反復(fù)進(jìn)行3次離子交換。交換后固體于120°C干燥4小時(shí)，200°C活化2小時(shí)得吸附劑A，其中含92.3質(zhì)量％的BaX沸石，7.7質(zhì)量％的高嶺土基質(zhì)。
[0044]對(duì)比例1[0045]用常規(guī)方法吸附分離混合二甲苯獲得高純度PX。
[0046]使用一套小型模擬移動(dòng)床設(shè)備，它由24根柱子串聯(lián)構(gòu)成，柱子內(nèi)部容納吸附劑的腔體高200mm，直徑40mm，裝填實(shí)例I制備的吸附劑A。第24根柱子與第I根柱子通過一臺(tái)泵連接，使柱內(nèi)流體循環(huán)起來，各柱子的連接處均可引入或排出物料。按下述方法設(shè)置吸附分離各階段所需的吸附柱數(shù):原料入口和抽余液出口之間有7根吸附柱，為吸附段；抽余液出口和解吸劑入口之間有3根柱子，為隔離段；解吸劑入口和抽出液出口之間有5根柱子， 為脫附段；抽出液出口和原料入口之間有9根柱子，為提純段。吸附分離操作時(shí)，每隔一定的時(shí)間，沿原料入口向抽余液出口的方向?qū)⒏鬟M(jìn)出料口推移I根柱子，依次類推。
[0047]將上述模擬移動(dòng)床吸附分離于175°C運(yùn)轉(zhuǎn)，以對(duì)二乙苯(PDEB)為解吸劑，每80秒切換一次進(jìn)出料口。調(diào)整各股物料流量，使抽出油(不含解吸劑)中PX的濃度超過99.0質(zhì)量％，抽余油(不含解吸劑)中PX濃度不大于0.5質(zhì)量％。在滿足上述要求的前提下盡量提高原料流量。操作穩(wěn)定后，原料注入量為2074克/小時(shí)，解吸劑注入量為2489克/小時(shí)， 抽出液量為1085克/小時(shí)，吸附分離所用原料及運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后抽出液和抽余液的組成見表1， 吸附分離條件及結(jié)果見表2。
[0048]實(shí)例2
[0049]按本發(fā)明方法吸附分離混合二甲苯。
[0050]使用一套小型模擬移動(dòng)床設(shè)備，它由12根柱子串聯(lián)構(gòu)成，柱子內(nèi)部容納吸附劑的腔體高200_，直徑40_，裝填實(shí)例I制備的吸附劑A。第12根柱子與第I根柱子通過一臺(tái)泵連接，使柱內(nèi)流體循環(huán)起來，各柱子的連接處均可引入或排出物料。按下述方法設(shè)置吸附分離各階段所需的吸附柱數(shù):原料入口和抽余液出口之間有3根吸附柱，為吸附段；抽余液出口和解吸劑入口之間有2根吸附柱，為隔離段；解吸劑入口和抽出液出口之間有3根吸附柱，為脫附段；抽出液出口和原料入口之間有4根吸附柱，為提純段。每隔一定的時(shí)間，沿原料入口向抽余液出口的方向?qū)⒏鬟M(jìn)出料口推移I根柱子，依次類推。
[0051]將上述模擬移動(dòng)床吸附分離于175°C運(yùn)轉(zhuǎn)，所用原料和解吸劑與對(duì)比例I相同，每隔80秒切換一次進(jìn)出料口位置，即沿原料入口向抽余液出口的方向?qū)⒏鬟M(jìn)出料口推移I根柱子。調(diào)整各股物料流量，使抽出油(不含解吸劑)中PX濃度為96~98質(zhì)量％，抽余油(不含解吸劑)中PX濃度不大于0.5質(zhì)量％，在滿足上述要求的前提下盡量提高原料流量。操作穩(wěn)定后原料注入量為2125克/小時(shí)，解吸劑注入量為2486克/小時(shí)，抽出液量為1085 克/小時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定 后抽出液和抽余液的組成見表1，吸附分離條件及結(jié)果見表2。
[0052]對(duì)比例2
[0053]吸附分離混合二甲苯。
[0054]按實(shí)例2的方法吸附分離對(duì)二甲苯。調(diào)整各股物料流量，使抽出油(不含解吸劑) 中PX濃度為88.5質(zhì)量％，抽余油(不含解吸劑)中PX濃度不大于0.5質(zhì)量％，在滿足上述要求的前提下盡量提高原料流量。操作穩(wěn)定后原料注入量為2197克/小時(shí)，解吸劑注入量為 2526克/小時(shí)，抽出液量為1088克/小時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后抽出液和抽余液的組成見表1，吸附分離條件及結(jié)果見表2。
[0055]對(duì)比例3
[0056]吸附分離混合二甲苯。
[0057]按實(shí)例2的方法吸附分離對(duì)二甲苯。調(diào)整各股物料流量，使抽出油(不含解吸劑)中PX濃度為84~85質(zhì)量％，抽余油(不含解吸劑)中PX濃度不大于0.5質(zhì)量％，在滿足上述要求的前提下盡量提高原料流量。操作穩(wěn)定后原料注入量為2235克/小時(shí)，解吸劑注入量為2522克/小時(shí)，抽出液量為1088克/小時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后抽出液和抽余液的組成見表1，吸附分離條件及結(jié)果見表2。
[0058]對(duì)比例4
[0059]吸附分離混合二甲苯。
[0060]按實(shí)例2的方法吸附分離對(duì)二甲苯，不同的是在吸附原料中加入甲苯，使原料中甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2質(zhì)量％左右。調(diào)整各股物料流量，使抽出油(不含解吸劑)中PX濃度為 85^90質(zhì)量％，抽余油(不含解吸劑)中PX濃度不大于0.5質(zhì)量％。在滿足上述要求的前提下盡量提高原料流量，操作穩(wěn)定后原料注入量為2108克/小時(shí)，解吸劑注入量為2487克/ 小時(shí)，抽出液量為1087克/小時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后抽出液和抽余液的組成及填加甲本后的原料組成見表1，吸附分離條件及結(jié)果見表2。
[0061]以下對(duì)比例和實(shí)例中均設(shè)定生產(chǎn)100質(zhì)量單位的對(duì)二甲苯，比較本發(fā)明方法不同流程設(shè)置、不同結(jié)晶溫度、不同結(jié)晶進(jìn)料PX濃度等條件下，所用的吸附投資、吸附操作費(fèi)用、結(jié)晶裝置投資、結(jié)晶操作費(fèi)用。其中所述的吸附包括二甲苯分離塔、抽出液精餾塔、抽余液精餾塔、結(jié)晶母液甲苯分離塔。
[0062]對(duì)比例5
[0063]按圖1的流程吸附分離對(duì)二甲苯，由管線21進(jìn)入的新鮮吸附分離原料經(jīng)二甲苯分離塔分離后，其中的C9+烴含量為0.03質(zhì)量％，吸附分離采用實(shí)例2的方法進(jìn)行，控制管線9 排出的結(jié)晶進(jìn)料中PX濃度為88質(zhì)量％，結(jié)晶溫度為-10°C，結(jié)晶母液由管線16直接返回吸附分離進(jìn)料管線I中，達(dá)到穩(wěn)定后，吸附進(jìn)料中甲苯濃度為2.1質(zhì)量％。吸附和結(jié)晶各單元進(jìn)料、裝置投資和操作費(fèi)用見表3，進(jìn)入管線I的吸附原料組成見表4。
[0064]對(duì)比例6
[0065]按圖1的流程吸附分離對(duì)二甲苯，吸附分離原料經(jīng)二甲苯分離塔分離后，其中的 C9+烴含量為0.04質(zhì)量％，吸附分離采用實(shí)例2的方法進(jìn)行，控制管線9排出的結(jié)晶進(jìn)料中 PX濃度為80質(zhì)量％，結(jié)晶溫度為-20°C，結(jié)晶母液由管線16直接返回吸附分離進(jìn)料管線I 中，達(dá)到穩(wěn)定后，吸附進(jìn)料中甲苯濃度為2.6質(zhì)量％。吸附和結(jié)晶各單元進(jìn)料、裝置投資和操作費(fèi)用見表3，進(jìn)入管線I的吸附原料組成見表4。
[0066]實(shí)例3
[0067]按圖1的流程吸附分離對(duì)二甲苯，吸附分離原料經(jīng)二甲苯分離塔分離后，其中的 C9+烴含量為0.07質(zhì)量％，吸附分離采用實(shí)例2的方法進(jìn)行，控制管線9排出的結(jié)晶進(jìn)料中 PX濃度為93質(zhì)量％，結(jié)晶溫度為-10°C，結(jié)晶母液由管線16直接返回吸附分離進(jìn)料管線I 中，達(dá)到穩(wěn)定后，吸附進(jìn)料中甲苯濃度為1.8質(zhì)量％。吸附和結(jié)晶各單元進(jìn)料、裝置投資和操作費(fèi)用見表3，進(jìn)入管線I的吸附原料組成見表4。
[0068]實(shí)例4
[0069]按圖2的流程吸附分離對(duì)二甲苯，吸附分離原料經(jīng)二甲苯分離塔分離后，其中的 C9+烴含量為0.7質(zhì)量％，吸附分離采用實(shí)例2的方法進(jìn)行，控制管線9排出的結(jié)晶進(jìn)料中PX 濃度為93.6質(zhì)量％，結(jié)晶溫度為-5°C，由管線16排出的結(jié)晶母液與新鮮原料混合經(jīng)二甲苯塔分離出C9+烴后，作為吸附分離進(jìn)料，達(dá)到穩(wěn)定后，吸附進(jìn)料中甲苯濃度為1.6質(zhì)量％。吸附和結(jié)晶各單元進(jìn)料、裝置投資和操作費(fèi)用見表3，進(jìn)入管線I的吸附原料組成見表4。
[0070]實(shí)例5
[0071]按圖3的流程吸附分離對(duì)二甲苯，吸附分離原料經(jīng)二甲苯分離塔分離后，其中的 C9+烴含量為0.15質(zhì)量％，吸附分離采用實(shí)例2的方法進(jìn)行，控制管線9排出的結(jié)晶進(jìn)料中 PX濃度為96.5質(zhì)量％，結(jié)晶溫度為0°C，結(jié)晶母液由管線16進(jìn)入甲苯分離塔18，精餾分離出的甲苯由管線19排出，脫除甲苯后的結(jié)晶母液由管線20直接返回吸附分離進(jìn)料管線I中， 達(dá)到穩(wěn)定后，吸附進(jìn)料中甲苯濃度為0.6質(zhì)量％。吸附和結(jié)晶各單元進(jìn)料、裝置投資和操作費(fèi)用見表3，進(jìn)入管線I的吸附原料組成見表4。
[0072]實(shí)例6
[0073]按圖4的流程吸附分離對(duì)二甲苯，吸附分離原料經(jīng)二甲苯分離塔分離后，其中的 C9+烴含量為0.9質(zhì)量％，吸附分離采用實(shí)例2的方法進(jìn)行，控制管線9排出的結(jié)晶進(jìn)料中PX 濃度為96.3質(zhì)量％，結(jié)晶溫度為0°C，結(jié)晶母液由管線16進(jìn)入甲苯分離塔18，精餾分離出的甲苯由管線19排出，脫除甲苯后的結(jié)晶母液由管線20與從管線21進(jìn)入的新鮮吸附原料混合進(jìn)入二甲苯分離塔22，達(dá)到穩(wěn)定后，吸附進(jìn)料中的甲苯濃度為0.7質(zhì)量％。吸附和結(jié)晶各單元進(jìn)料、裝置投資和操作費(fèi)用見表3，進(jìn)入管線I的吸附原料組成見表4。
[0074]表1
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種由吸附-結(jié)晶過程生產(chǎn)對(duì)二甲苯的方法，包括:(1)將含有對(duì)二甲苯的C8芳烴異構(gòu)體、甲苯和C9+烴的烴類混合物原料經(jīng)過二甲苯分離塔脫除其中的C9+烴，得到C9+烴含量為0.05^1.0質(zhì)量％的吸附原料，將吸附原料通入吸附分離區(qū)進(jìn)行吸附分離，獲得富含對(duì)二甲苯的第一股物料和含較少對(duì)二甲苯的第二股物料， 所述第一股物料中對(duì)二甲苯的濃度為93~97質(zhì)量％，第二股物料中對(duì)二甲苯的濃度小于1.5質(zhì)量％ ;(2)將第一股物料送入結(jié)晶單元，于-1(no°c結(jié)晶分離出對(duì)二甲苯晶體和結(jié)晶母液，將結(jié)晶母液返回吸附分離區(qū)；(3)將第二股物料送入異構(gòu)化單元進(jìn)行C8芳烴異構(gòu)化生產(chǎn)對(duì)二甲苯，再將異構(gòu)化產(chǎn)物返回吸附分離區(qū)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將結(jié)晶母液送入二甲苯分離塔。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將結(jié)晶母液送入甲苯分離塔，將結(jié)晶母液中的甲苯分出，使結(jié)晶母液中的甲苯含量小于0.5質(zhì)量％，再將分離甲苯后的結(jié)晶母液返回吸附分離區(qū)。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于將結(jié)晶母液送入甲苯分離塔，將結(jié)晶母液中的甲苯分出，使結(jié)晶母液中的甲苯含量小于0.5質(zhì)量％，再將分離甲苯后的結(jié)晶母液送入二甲苯分離塔，將其中的C9+烴組分脫除。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(2)步分離出的對(duì)二甲苯晶體的純度大于 99.5質(zhì)量％。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的吸附分離為液相吸附分離，吸附分離溫度為12(T230°C。
7.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的吸附分離為逆流模擬移動(dòng)床吸附分離。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸附分離所用吸附劑的活性組分為鋇或鋇和鉀交換的X型或Y型沸石。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸附分離所用的解吸劑為對(duì)二乙苯。
10.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述模擬移動(dòng)床吸附分離使用的吸附床層數(shù)為8~15層。
【文檔編號(hào)】C07C5/27GK103508837SQ201210221937
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】王德華, 馬劍鋒, 郁灼, 王輝國(guó), 王志光 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院