用于分离料流以提供芳族化合物联合装置中的烷基交换进料流的方法和系统的利记博彩app
【专利说明】用于分离料流以提供芳族化合物联合装置中的烷基交换进料流的方法和系统
[0001 ] 优先权声明
[0002]本申请要求2013年7月31日提交的美国临时申请61/860，563和61/860，571的优先权，通过引用将其内容全部结合到本文中。
[0003]发明背景
[0004]二甲苯异构体以大的量由石油制备作为多种重要工业化学品的原料。二甲苯异构体中最重要的是对二甲苯，聚酯的主要原料，其由于大的基础需求，持续享受高增长率。邻二甲苯用于制备邻苯二甲酸酐，其供给大量但相对成熟的市场。间二甲苯以较小但增长中的量用于这类产品如增塑剂、偶氮染料和木材防腐剂中。乙苯通常存在于二甲苯混合物中，并且有时回收用于苯乙烯制备，但通常认为是C8芳族化合物的较不理想的组分。
[0005]在芳烃中，二甲苯作为工业化学品的原料的总体重要性与苯相匹敌。二甲苯和苯通过将石脑油重整而由石油制备，但不是足以满足需求的量，因此，需要其它烃的转化以提高二甲苯和苯的产率。通常，将甲苯脱烷基化以产生苯或者选择性歧化以得到苯和C8芳族化合物，从中回收各二甲苯异构体。
[0006]芳族化合物联合装置流程图由Meyers公开于the Handbook of PetroleumRefining Processes，第2版，1997，McGraw_Hill中，并通过引用将其结合到本文中。
[0007]传统的芳族化合物联合装置将甲苯送入烷基交换区中以借助将甲苯用A9组分烷基交换而产生所需二甲苯异构体。A9组分存在于重整物底部产物和烷基交换流出物中。A9组分也可一定程度地存在于异构化流出物中。目前没有努力基于其来源或特定结构分离A9组分。
[0008]发明概述
[0009]根据一方面，制备一种或多种二甲苯的方法包括使包含第一甲基_:C2+烷基取代C9芳族化合物比的二甲苯和C9芳族化合物的第一料流进入分壳分馏塔的一侧中，所述分壳分馏塔包括将一侧与另一侧分开的垂直隔板。方法进一步包括使包含比第一比更低的第二甲基_:C2+烷基取代C9芳族化合物比的二甲苯和C9芳族化合物的第二料流进入分壳分馏塔的另一侧中。方法包括分离来自分壳分馏塔的包含二甲苯的共同顶部料流。方法还包括分离来自分壳分馏塔的一侧的第一底部料流和分离来自分壳分馏塔的另一侧的第二底部料流。
[0010]根据一方面，制备一种或多种二甲苯的方法包括使包含含有C9芳族化合物的至少一部分烷基交换区流出物流的第一料流进入分壳分馏塔的烷基交换流出物侧中，所述分壳分馏塔包括将烷基交换流出物侧与重整物侧分开的垂直隔板。方法还包括使包含含有C9芳族化合物的至少一部分重整物料流的第二料流进入分壳分馏塔的重整物侧中。方法包括分离来自分壳分馏塔的包含二甲苯的共同顶部料流。方法进一步包括分离来自分壳分馏塔的烷基交换流出物侧的包含C9芳族化合物的烷基交换流出物侧底部料流和分离来自分壳分馏塔的重整物侧的包含C9芳族化合物的重整物侧底部料流。
[0011]附图简述
[0012]图1示意性地阐述芳族化合物联合装置;
[0013]图2阐述能量有效芳族化合物联合装置；
[0014]图3阐述根据各实施方案的芳族化合物联合装置；
[0015]图4阐述根据各实施方案的能量有效芳族化合物联合装置。
[0016]在附图的几个视图中，相应的附图标记表示相应的组件。技术人员理解图中的元件为了简化和清晰而阐述，并且未必按比例绘出。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其它元件夸大以帮助改进对本发明各个实施方案的理解。另外，通常没有描述商业上可行实施方案中有用或需要的常见但很好理解的元件以便于对本发明这些各个实施方案的较不受阻视图。
[0017]发明详述
[0018]以下描述不认为限定性含义，而是仅用于描述示例方面的一般原理。本发明的范围应参考权利要求书确定。
[0019]在现有芳族化合物联合装置中，将不同的A9组分来源结合并进入烷基交换区中，而不考虑A9物种的烷基且不进行基于烷基分离A9物种的努力。已确定用作烷基交换区的进料的甲基取代A9物种提高所需AS组分的产率，因为乙基和较高级烷基从芳族化合物环上裂化以形成较小价值的苯和燃料气体。就这点而言，提供用于制备一种或多种二甲苯的设备和方法，其包括从具有较高量的C2+乙基取代芳族化合物的料流中分离具有较高量的甲基取代C9芳族化合物的分离料流或保持为分离料流。方法和设备使用分壳分馏塔，使得可分离这些料流而不明显提高资本或能量要求。有利地，当芳族化合物联合装置与专用汽油生产组合时，可将具有C2+烷基的C9芳族化合物送入汽油池中而不进一步加工，限制副产物苯和燃料气体的量，同时提高对二甲苯的产量。
[0020]本发明方法的进料流通常包含任何组合的具有通式C6H(6-n)Rn的烷基芳烃，其中η为0-5，且各个R可以为CH3、C2H5、C3H7或C4H9。本发明方法的富芳族化合物进料流可衍生自多种来源，包括但不限于催化重整，石脑油、蒸馏物或其它烃的蒸汽热解以得到轻烯烃和富较重芳族化合物的副产物(包括称为“裂解汽油”的汽油范围材料)，以及蒸馏物和重油的催化或热裂化以得到汽油范围的产物。在装入联合装置中以前通常将来自热解或其它裂化操作的产物根据工业中熟知的方法加氢处理以除去可能影响产物质量和/或损害其中所用催化剂或吸附剂的硫、烯烃和其它化合物。也可有利地根据已知技术将来自催化裂化的轻循环油加氢处理和/或加氢裂化以得到汽油范围的产物;加氢处理优选还包括催化重整以得到富芳族化合物进料流。如果进料流为催化重整物，则重整器优选以高严苛性操作以实现产物中具有低非芳族化合物浓度的高芳族化合物产率。
[0021]图1为涉及制备至少一种二甲苯异构体的已知技术的示例芳族化合物加工联合装置的简化流程图。联合设备可加工例如衍生自在重整区6中催化重整的富芳族化合物进料。重整区通常包括借助导管2接收进料的重整装置4 ο重整装置通常包含重整催化剂。通常，也将该料流处理以除去烯烃化合物和轻馏分，例如丁烷和较轻烃以及优选戊烷;然而，该脱除对本发明宽方面的实践而言不是必要的，并且未显示。含芳族化合物进料流包含苯、甲苯和C8芳族化合物，并且通常包含较高级芳族化合物和脂族烃，包括环烷烃。
[0022]进料流经由导管10经由换热器12进入重整物分离器14中并蒸馏以分离包含C8和较重芳族化合物的料流，作为底部料流在导管16中经由底部产物出口 15取出，经由导管18在顶部回收的甲苯和较轻烃。将甲苯和较轻烃送入萃取蒸馏工艺装置20中，所述装置将导管21中的主要脂族萃余液与导管22中的苯-甲苯芳族化合物料流分离。将导管22中的芳族化合物料流连同导管45中的汽提烷基交换产物以及导管57中的对二甲苯精整塔顶部产物在苯塔23中分离成导管24中的苯料流和导管25中的甲苯-和-较重芳族化合物料流，将所述甲苯-和-较重芳族化合物料流送入甲苯塔26中。甲苯在导管27中在顶部从该塔中回收，并且可部分或全部送入所示和如下文讨论的烷基交换装置40中。
[0023]来自甲苯塔26的底部料流经由导管28，连同导管16中的重整物分离器底部产物在借助粘土处理器17处理以后输送，并且导管65中的C8芳族化合物再循环至分馏器30中。分馏器30将导管31中的作为顶部产物的浓缩C8芳族化合物与导管32中的作为底部料流的包含C9、C1Q和较重芳族化合物的高沸点料流分离。该底部料流在导管32中进入重质物塔70中。重芳族化合物塔提供在导管71中的包含C9和至少一些Ciq芳族化合物的顶部料流，而较高沸点化合物，主要是C11和较高级烷基芳族化合物作为底部料流经由导管72取出。
[0024]导管71中的来自重质物塔的C9+芳族化合物与作为烷基交换反应器40的进料的导管27中所含含甲苯顶部产物结合，所述烷基交换反应器40包含如本领域中所知的烷基交换催化剂，以产生包含苯至Cu+芳族化合物的烷基交换产物，其中二甲苯是焦点。将导管41中的烷基交换产物在汽提器42中汽提以除去导管43中的气体，且C6和较轻烃经由导管44返回萃取蒸馏20中以回收芳族化合物和提纯苯。来自汽提器的底部产物在导管45中送入苯塔23中以回收苯产物和未转化甲苯。
[0025]由分馏器30提供的C8芳族化合物顶部产物包含对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和乙苯并经由导管31进入对二甲苯分离方法50中。分离方法优选借助使用解吸剂的吸附操作以经由导管51将对二甲苯和解吸剂的混合物供入萃取塔52中，所述萃取塔52将经由导管53的对二甲苯与导管54中的返回解吸剂分离；将对二甲苯在精整塔55中提纯，得到经由导管56的对二甲苯产物和经由导管57返回苯塔23中的轻材料。将来自分离方法50的C8芳族化合物萃余液和解吸剂的非平衡混合物经由导管58进入