[發(fā)明專利]對(duì)二甲苯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180052392.0
• 申請(qǐng)日: 2011-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN103201240A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·L·皮里奧德;J·D·奧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃克森美孚化學(xué)專利公司
• 主分類號(hào): C07C7/12
• 分類號(hào): C07C7/12;C07C7/14;C07C5/22;C07C15/08;C07C15/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 楊立芳

發(fā)明人：Dana?Lynn?Pilliod和John?Di-Yi?Ou

優(yōu)先權(quán)聲明

本申請(qǐng)要求于2010年10月29日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/408,097和于2010年11月24日提交的EP10192327.4的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備對(duì)二甲苯的包括二甲苯異構(gòu)化的方法，和實(shí)踐所述方法的設(shè)備。

背景技術(shù)

二甲苯異構(gòu)體是重要的中間體，它們?cè)诨瘜W(xué)合成中具有廣泛且各種各樣的的應(yīng)用。作為實(shí)例，對(duì)二甲苯(PX)是用于制造合成纖維的對(duì)苯二甲酸的原料；間二甲苯(MX)用于制造染料，鄰二甲苯(OX)用作鄰苯二甲酸酐的原料，該鄰苯二甲酸酐用于制造增塑劑。

二甲苯以與具有類似沸點(diǎn)的其它化合物摻合的形式出現(xiàn)在各種級(jí)分例如煤焦油餾分、石油重整產(chǎn)物和熱解液體中。通過諸如溶劑萃取的方法容易地將芳族組分與非芳族化合物分離。然后可以例如通過蒸餾容易地獲得級(jí)分(基本上由C8芳族化合物組成)。C8芳族化合物是指含8個(gè)碳原子的芳族烴，尤其包括乙基苯和二甲苯異構(gòu)體對(duì)二甲苯(PX)、鄰二甲苯(OX)和間二甲苯(MX)。

雖然由于它們相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理性能和相同的分子量而難以分離，但是存在各種用來分離C8異構(gòu)體的方法，例如OX可通過分餾與其它C8芳族化合物分離，PX可通過分級(jí)結(jié)晶或選擇性吸附分離。當(dāng)前對(duì)PX有很大需求并希望將MX(原料料流中存在的主要二甲苯)以及OX轉(zhuǎn)化成PX，以滿足市場(chǎng)需求。在典型的石油化工廠中加工二甲苯的正常溫度下，熱力學(xué)平衡含量是大約24mol％PX，56mol％MX和20mol％OX，基于所述原料中二甲苯的總量。

常規(guī)芳族化合物復(fù)合物中對(duì)二甲苯的制備是能量密集的。這部分地歸因于經(jīng)由C9+除去而再加工的大量循環(huán)物質(zhì)。典型的商業(yè)方法顯示在圖1中，其示出了加工包含C8+芳族化合物(C8芳族烴和更高碳數(shù)的芳族烴)的料流，這樣的目的至少部分地是回收按比二甲苯的平衡混合物中發(fā)現(xiàn)的量更大的量包含PX的料流。

圖1所示系統(tǒng)中使用的一種或多種原料料流可以來自各種來源，例如選自以下的一種或多種來源：C8+重整產(chǎn)物1、C8+選擇性甲苯岐化產(chǎn)物17、C8+烷基轉(zhuǎn)移產(chǎn)物2、C8+甲苯岐化產(chǎn)物15和含C8芳族化合物的任何其它料流，例如得自用甲醇甲基化甲苯的產(chǎn)物。這些來源中的每一種在本領(lǐng)域中是本身眾所周知的。這些料流通常包含所述四種C8異構(gòu)體和更重質(zhì)芳族化合物(C9+芳族化合物)，它們連同循環(huán)料流10一起在C8/C9+芳族化合物分餾16中的一個(gè)或多個(gè)分餾塔中被加工以在料流3中除去C9+芳族化合物。所述C9+和更重質(zhì)芳族化合物如果沒有通過分餾從原料料流(一種或多種)除去的話可能對(duì)下游的對(duì)二甲苯回收12和二甲苯異構(gòu)化13具有不利影響。

16中的C8/C9+芳族化合物分餾因此產(chǎn)生通常含有10-95wt％對(duì)二甲苯的C8芳族化合物料流6，和包含C9+芳族化合物的塔底產(chǎn)物3。加工C8芳族化合物料流6以通過顯示為圖1中的對(duì)二甲苯回收單元12的選擇性吸附或結(jié)晶之一或兩者選擇性地回收對(duì)二甲苯。將可以包含多達(dá)99.7wt％或甚至更高的對(duì)二甲苯的對(duì)二甲苯產(chǎn)物回收作為料流7，讓C8芳族化合物的其余部分經(jīng)由導(dǎo)管8流到氣相二甲苯異構(gòu)化13。任選地，在由料流9提供的氫氣存在下，氣相二甲苯異構(gòu)化13使用還可以將乙基苯轉(zhuǎn)化成苯和乙烷或可以將乙基苯轉(zhuǎn)化成接近平衡的二甲苯異構(gòu)體的各種催化劑中的一種或多種在料流19中建立二甲苯異構(gòu)體的接近平衡的平衡。氣相方法和催化劑因此是本領(lǐng)域中本身眾所周知的。

繼續(xù)圖1所示的系統(tǒng)，二甲苯異構(gòu)化產(chǎn)物19流到脫甲苯化分餾18，其在料流11中除去C7和較輕質(zhì)材料(C7-)以產(chǎn)生異構(gòu)化產(chǎn)物循環(huán)料流10。將異構(gòu)化產(chǎn)物循環(huán)料流10循環(huán)到C8/C9+芳族化合物分餾16。

改善此種能量密集性方法是活躍的研究領(lǐng)域，但是它不是優(yōu)化每個(gè)個(gè)體步驟的簡(jiǎn)單事情，因?yàn)橐粋€(gè)步驟的優(yōu)化可能負(fù)面影響整個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)步驟。所提出的改進(jìn)的實(shí)例包括以下。

美國(guó)專利號(hào)3,856,874描述了將來自PX分離的排出物料流分流，讓獨(dú)立的料流在不同的催化劑上經(jīng)過，然后將異構(gòu)化料流合并和循環(huán)。

美國(guó)專利號(hào)7,439,412教導(dǎo)了從C8+芳族原料料流回收一種或多種高純度二甲苯異構(gòu)體的方法，包括在液相條件下使用異構(gòu)化單元。在實(shí)施例中，將液相異構(gòu)化單元的產(chǎn)物送回到系統(tǒng)中的第一分餾塔。也參見美國(guó)專利號(hào)7,626,065。