[發明專利]利用吸附分離和分餾回收產物的方法及裝置

有效

• 申請號: 201380013174.5
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104159647A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: J·T·科拉迪;J·W·哈里斯
• 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: 李穎;林柏楠

優先權聲明

本申請要求均于2012年3月9日提交的美國臨時申請No.61/609,250和No.61/609,254以及均于2013年2月25日提交的美國申請No.13/775,450和No.13/775,460的權益。

技術領域

本發明涉及一種用于利用由進料物流吸附分離組分并分餾而回收產物的方法。更具體而言，本發明涉及用于利用一個或多個泵將來自吸附分離單元的物流泵送至分餾塔而分離優先吸附組分的裝置及方法。

發明背景

對二甲苯和間二甲苯是化學和纖維工業中的重要原材料。由對二甲苯衍生的對苯二甲酸用于生產聚酯纖維及當今廣泛利用的其它制品。間二甲苯是一種用于制造包括殺蟲劑和間苯二甲酸的許多有用產品的原材料。鄰二甲苯用于生產鄰苯二甲酸酐，其供給需求大但相對較成熟的市場。乙苯通常存在于二甲苯混合物中，有時由苯乙烯生產回收，但通常視為不太合意的C8芳烴組分。吸附分離、結晶化及分餾之一或組合已用于獲得這些二甲苯異構體，其中吸附分離占主要對二甲苯異構體的新建工廠的絕大部分市場份額。

在這些芳族烴之中，二甲苯的整體重要性比得上作為工業化學品原料的苯的整體重要性。二甲苯和苯通過重整石腦油由石油生產，但產量不足以滿足需求，因此需要轉化其它烴來增加二甲苯和苯的產量。通常，將甲苯脫烷基化產生苯或選擇性歧化得到苯和C8芳烴，由C8芳烴回收相應的二甲苯異構體。

芳烴聯合裝置的流程過程已由Meyers公開于Handbook?of?Petroleum?Refining?Processes,McGraw-Hill,1997年第二版，將其以引用方式并入本文。

芳烴聯合裝置通常包括用于實施一次或多次吸附分離以分離二甲苯異構體中的一種或多種的一個或多個吸附分離容器，進料物流包括所需的異構體和一種或多種其它異構體。用于吸附分離的方法廣泛闡述于文獻中。例如，關于對二甲苯回收的一般說明在Chemical?Engineering?Progress，1970年9月的版本(第9期，第66卷)的第70頁給出。描述有用的吸附劑和脫附劑、包括用于分配液流的旋轉閥的模擬移動床系統的機械部件、吸附劑室和控制系統的內件的可用參考文獻已有很長歷史。利用模擬移動床通過與固體吸附劑接觸來連續分離流體混合物的組分的原理如US2,985,589中所述。US?3,997,620將模擬移動床的原理應用于由含有C₈芳烴的進料物流回收對二甲苯，且US?4,326,092教導了由C8芳烴物流回收間二甲苯。

加工C8芳烴的吸附分離單元通常利用吸附劑和進料物流的模擬逆流移動。該模擬是利用已有商業技術來進行，其中使吸附劑保持就位于一個或多個圓柱形吸附劑室中且該過程中所涉及的物流進入和離開所述室的位置沿著這些床的長度緩慢移位。典型的吸附分離單元在圖6中圖解說明，其包括在該程序中采用的至少四個物流(進料、脫附劑、提取物和提余物)，進料物流和脫附劑物流進入該室以及提取物物流和提余物物流離開該室的位置同時以設定間隔沿同一方向移位。輸送點位置的每次移位將液體輸送至該室內的不同床或由該室內的不同床移除液體。一般而言，為模擬吸附劑在室內相對于流體物流的逆流移動，這些物流在室內沿一般流體流動方向(即，向下游方向)移位以模擬固體吸附劑沿相反方向(即，向上游)移動。

本領域認識到，殘留化合物在輸送管線中的存在可對模擬移動床工藝產生有害影響。US?3,201,491、US?5,750,820、US?5,884,777、US?6,004,518和US?6,149,874教到了沖洗用于將進料物流傳輸至吸附劑室的管線作為提高回收的提取物或吸附物組分的純度的手段。除上文所述的四個主要管線之外，吸附分離工藝或單元中也可存在額外的沖洗物流。

生產二甲苯的芳烴聯合裝置是主要的能量消耗者，特別是在用以制備進料以及由轉化工藝分離產物的蒸餾/分餾操作中。二甲苯與重芳烴的分離特別提供實質能量節約潛力。

最近，已通過對傳統芳烴流程的改進實現了芳烴聯合裝置的能量效率。這些工藝中的能量節約不僅降低了加工成本而且可解決當前對碳排放的關注。各自以全文引用的方式并入本文中的美國專利申請No.12/868,286、No.12/868,309、No.12/868,179和No.12/868,123提供了用于重烴蒸餾中的能量節約的裝置及方法，包括經由吸附分離來分離二甲苯異構體。