[發(fā)明專利]使用并聯(lián)的兩個(gè)吸附器優(yōu)化對(duì)二甲苯生產(chǎn)的模擬逆流色譜分離工藝和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210202158.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN102824757A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.勒弗萊夫;D.萊內(nèi)庫格爾勒科克;G.奧捷;L.沃爾夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: IFP新能源公司
• 主分類號(hào): B01D15/10
• 分類號(hào): B01D15/10;C07C15/08;C07C7/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;萬雪松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將對(duì)二甲苯與其他芳族C8異構(gòu)體分離的領(lǐng)域。要進(jìn)行這樣的分離，將用到一類工藝和相關(guān)裝置，其被稱為模擬移動(dòng)床分離工藝或模擬逆流分離或是VARICOL工藝；后文中將使用SCC分離工藝這一通用術(shù)語。?

背景技術(shù)

SCC分離是本領(lǐng)域熟知的。一般來說，以模擬逆流模式運(yùn)行的對(duì)二甲苯分離工藝包含至少四個(gè)區(qū)，可能地五個(gè)或六個(gè)區(qū)，這些區(qū)中的每一個(gè)由一定數(shù)量的連續(xù)的床構(gòu)成，每個(gè)區(qū)由其含在供給點(diǎn)和排出點(diǎn)之間的位置限定。通常，生產(chǎn)對(duì)二甲苯的SCC單元被供給以至少一個(gè)待分餾的進(jìn)料F(含對(duì)二甲苯和其他芳族C8異構(gòu)體)和脫附劑D，脫附劑有時(shí)被稱為洗脫劑(通常是對(duì)二乙苯或甲苯)，而從所述單元將排出至少一個(gè)含對(duì)二甲苯的異構(gòu)體和脫附劑的提余液R及含對(duì)二甲苯和脫附劑的提取物E。?

可以如例如專利US?7?208?651中所述增加其他注入-排出點(diǎn)以沖洗分配回路。增加這類補(bǔ)充的沖洗流不會(huì)以任何方式改變SCC的運(yùn)行原理，為簡便起見，在本發(fā)明的工藝的描述中我們將不增加這些補(bǔ)充的注入和排出點(diǎn)。?

供給和排出點(diǎn)隨時(shí)間改變，以相同的方向移位相當(dāng)于一個(gè)床的值。各個(gè)注入或排出點(diǎn)可以同步或不同步移位，如專利US?6?136?198中所披露。根據(jù)此第二運(yùn)行模式的工藝被稱為VARICOL工藝。?

通常，SCC單元中限定四個(gè)不同的色譜區(qū)：?

●區(qū)1：對(duì)二甲苯脫附區(qū)，含在脫附劑D的注入和提取物E的取出之間；?

●區(qū)2：對(duì)二甲苯的異構(gòu)體脫附區(qū)，含在提取物E的取出和待分餾的進(jìn)料F的注入之間；?

●區(qū)3：對(duì)二甲苯吸附區(qū)，含在進(jìn)料的注入和提余液R的排出之間；?

●區(qū)4：位于提余液R的排出和脫附劑D的注入之間的區(qū)。?

如Lim等人(2010，Ind?Eng?Chem?Res，vol?49，p?3316-3327)所述，通過SCC分離對(duì)二甲苯的工藝通常含有24個(gè)床，這些床分布在2個(gè)吸附器中，每個(gè)吸附器含12個(gè)床。所述2個(gè)吸附器串聯(lián)連接，SCC周期因此包含24步，在此過程中，每個(gè)流(D、E、F、R)注入24個(gè)床中的每一個(gè)或在24個(gè)床中的每一個(gè)的下游排出。?

針對(duì)兩個(gè)十二床的吸附器的術(shù)語“串聯(lián)連接”指以下3個(gè)特征：?

●第一吸附器的第十二床與第二吸附器的第一床經(jīng)由含至少一個(gè)再循環(huán)泵和其他可能的設(shè)備如流量計(jì)、壓力傳感器等的管線相連；?

●第二吸附器的第十二床與第一吸附器的第一床經(jīng)由含至少一個(gè)再循環(huán)泵和其他可能的設(shè)備如流量計(jì)、壓力傳感器等的管線相連；?

●所述兩個(gè)吸附器的組件具有1個(gè)引入進(jìn)料的點(diǎn)、1個(gè)引入洗脫劑的點(diǎn)、1個(gè)排出提余液的點(diǎn)和1個(gè)排出提取物的點(diǎn)。?

將這些特征記在心里很重要，因?yàn)樵诒景l(fā)明的并聯(lián)構(gòu)造中它們改變了，這將在下面展開。?

SCC工藝中發(fā)生的壓降與流體相在吸附劑床中的隙間速度直接相聯(lián)系。?

術(shù)語“隙間速度”指流體在構(gòu)成固體吸附劑的顆粒之間的實(shí)際速度。壓降在確定再循環(huán)泵或泵的規(guī)格、吸附器壁的厚度、分配板支承系統(tǒng)的規(guī)格、吸附劑粒子的力學(xué)行為等中扮演著重要角色。?

在吸附劑粒子的力學(xué)行為方面，隙間速度也可能起到非常重要的作用并甚至可能成為運(yùn)行SCC單元的限制因素。?

從現(xiàn)有技術(shù)(特別是從專利US?7649124和US?7635795)已知，通過SCC生產(chǎn)對(duì)二甲苯的工藝的生產(chǎn)率有限。現(xiàn)有技術(shù)中已提出解決方案來改善這種工藝：?

●專利FR?2743068和US?7635795提出了使用若干吸附步驟的工藝。第一步意在產(chǎn)生富對(duì)二甲苯的流，其純度不足以允許其商業(yè)使用(＜99重量％)。第二步可用來獲得非常高純度的對(duì)二甲苯。特別地，US?7635795的圖5示意了通過增加吸附器以預(yù)處理進(jìn)料來解除既有的24床SCC單元的瓶頸；?

●專利FR?2693186、FR?2757507和US?7649124提出了使用SCC吸附與結(jié)晶相組合的步驟的工藝。第一步意在通過SCC產(chǎn)生富對(duì)二甲苯的流，其純度不足以允許其商業(yè)使用(通常約為90重量％)。第二步可通過結(jié)晶獲得非常高純度的對(duì)二甲苯。特別地，US?7649124的圖5示意了通過使用并聯(lián)的兩個(gè)吸附器并增加結(jié)晶步驟以對(duì)提取物進(jìn)行后處理來改變吸附過程而解除既有的24床SCC單元(由兩個(gè)12床吸附器組成)的瓶頸。?

現(xiàn)有技術(shù)中為解決使用24床模擬移動(dòng)床限制對(duì)二甲苯生產(chǎn)單元的生產(chǎn)這一問題所建議的所有解決方案因此均包括增加分離階段，增加的分離階段或使用吸附器來預(yù)處理進(jìn)料和/或通過結(jié)晶對(duì)提取物進(jìn)行后處理，從而導(dǎo)致非常大的成本。?