[發明專利]使用模擬移動床吸附回收產物的系統和方法

有效

• 申請號: 201280061595.0
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103987433A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: J·W·哈里斯;J·T·科拉迪;L·H·佩滕吉爾
• 申請（專利權）人: 環球油品公司
• 主分類號: B01D15/18
• 分類號: B01D15/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐國棟;林柏楠

優先權聲明

本申請主張于2011年12月15日申請的美國臨時申請第61/570,936號的權利。

發明領域

本發明涉及一種用于將優先吸附組分自進料流中吸附分離的方法。更具體而言，本發明涉及一種用于芳族烴的連續模擬逆流吸附分離的方法。

發明背景

在化學和纖維工業中，對二甲苯和間二甲苯為重要的原料。衍生自對二甲苯的對苯二甲酸用于生產現今廣泛使用的聚酯織物和其它物品。間二甲苯為用于制造包括殺蟲劑和間苯二甲酸的大量有用產品的原料。已將吸附分離、結晶和分餾一種或組合用于獲得這些二甲苯異構體，其中吸附分離捕獲為主要對二甲苯異構體而新建的工廠的極大多數市場份額。

用于吸附分離的方法廣泛地描述于文獻中。例如，有關對二甲苯回收的一般性描述呈現在CHEMICAL?ENGINEERING?PROGRESS(第66卷，第9期)的1970版9月的第70頁。可用參考文獻已有較長歷史，其描述有用的吸附劑和解吸劑、包括用于分配液體流的旋轉閥的模擬移動床系統的機械零件、吸附劑室的內部和控制系統。使用模擬移動床通過與固體吸附劑接觸而連續地使流體混合物的組分分離的原理如US2,985,589中所闡述。US3,997,620將模擬移動床的原理應用于自含有C8芳烴的進料流回收對二甲苯，且US4,326,092教示自C8芳烴流的間二甲苯回收。

處理C8芳烴的吸附分離單元一般使用吸附劑和進料流的模擬逆流移動。使用建立的商業技術來執行此模擬，其中吸附劑固持于一個或多個圓柱形吸附劑室中的適當位置，且方法中所涉及的流進入和離開室的位置沿著床的長度緩慢地移位。典型吸附分離單元在圖8中說明且包括用于此程序中的至少四個流(進料、解吸劑、萃取物和萃余物)，且進料流和解吸劑流進入室以及萃取物流和萃余物流離開室的位置在同一方向上以設定間隔同時移位。輸送點的位置的每一移位將液體遞送至室內的不同床或自室內的不同床移除液體。一般而言，為了模擬室內吸附劑相對于流體流的逆流移動，所述流在室內在流體流動的一般方向(即，下游方向)上移位，以模擬固體吸附劑在相反(即，上游)方向上移動。當每一流進入或離開相關聯床時，重新使用在這些輸送點處的管線，且因此在循環的某一點處每一管線載運四種處理流中的一個。

該技術認為殘余化合物在輸送管線中的存在可對模擬移動床方法具有有害影響。US3,201,491、US5,750,820、US5,884,777、US6,004,518和US6,149,874教示沖洗用于將進料流遞送至吸附劑室的管線以作為增加回收萃取物或吸著物組分的純度的手段。當該管線隨后用于自室取出萃取物流時，此沖洗避免萃取物流受到剩余在此管線中的進料的萃余物組分的污染。US5,912,395教示當此管線用于將進料流遞送至吸附劑室時，該管線的沖洗恰好用于移除萃余物流以便避免進料受到萃余物的污染。所有這些參考文獻教示沖洗這些管線回至吸附劑室中，因此增加室內的分離負載。US7,208,651揭示沖洗先前用于通過進料混合物和自吸附區取出的材料中的一個或兩個移除萃余物流的輸送管線的內含物使其遠離吸附劑室。沖洗輸送管線內的殘余萃余物以與萃余物流接合作為至萃余物塔的進料。US6,149,874揭示將殘余進料自流體分配管道的共同區段沖洗至增壓回路。

一個先前例示性系統利用至多三次沖洗來處置剩余在輸送管線中的殘余流體。初次沖洗通過來自解吸劑流正下方的室的解吸區的流體自恰好用于移除萃取物流的輸送管線移置殘余萃取物，且經由旋轉閥將殘余萃取物引導至恰好用于注入進料流的輸送管線。因為輸送管線中的體積相等，所以萃取物加解吸劑流體將先前在輸送管線中的殘余進料移置至在當前進料流位置正上方的吸附劑室中，使得殘余進料可與吸附分離室內的進料流分離，且在萃取物流隨后移位至先前由進料流占據的輸送管線時避免萃取物流受到剩余在輸送管線中的殘余進料的污染。此外，來自初次沖洗的殘余萃取物用于移置剩余在輸送管線中的進料以供隨后由萃取物流取出，從而增加萃取產物的產率。