[发明专利]生产率提高的对二甲苯与苯联产方法

说明书

发明领域

全球的对二甲苯产量已经以平均每年5％-6％稳定地递增了30年。对二甲苯(PX)的常规用途是生产对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐和聚对苯二甲酸亚乙基酯(terephthalate polyethylene)树脂以提供合成纺织品、音频和视频盒式磁带，并且更普遍的是塑料材料。苯是石油化学中的另一种中间体，其具有许多用途，例如生产用于洗衣粉的直链烷基苯、生产环己烷等。本发明涉及一种用于由含有二甲苯的第一芳族进料和第二进料甲苯联合生产对二甲苯和苯的改进方法。

现有技术

对二甲苯(PX)通常存在于来自催化重整和/或蒸汽裂化的C₈芳族馏分(含有8个碳原子)中。“对二甲苯的生产”指的是从这种复杂的C₈烃馏分(可能包括较小量芳族C₇和/或C₉烃和少量非芳族烃，例如C₈萘)中分离超过99％，例如至少99.7％重量的高纯度对二甲苯。

两种方法或另外的方法步骤是已知的，其可加大芳族馏分中最初含有的对二甲苯的量：

a)异构化作用，通常将邻二甲苯和间二甲苯转化成接近于热力学平衡的二甲苯混合物，优选地，采用也将乙苯转化的异构化作用。现有技术已经包含所述异构化作用的两种主要类型：

●还将大比例乙苯转化成二甲苯混合物的“转化”异构化作用，如美国专利US-A-6 369 287的申请人所述。通常，采用基于沸石(例如EUO类型)的催化剂，其包括铂并且在具有氢时起作用；

●脱烷基的异构化作用，常常采用在具有氢时起作用的含ZSM-5沸石的催化剂，并且在很大或较大程度上将乙苯转化成苯和乙烯(典型的是从氢到乙烷)，例如专利US-A-4 163 028；US-A-4 132 790和US-A-4899 011中所述。按照惯例，如果多于30％的被转化的乙苯被脱烷基变成苯，则异构化作用被定义为脱烷基作用。通常，通过脱烷基作用可达到70％转化。

b)此外，甲苯歧化反应(或歧化作用)成为二甲苯和苯，特别是可参考以下专利：US-A-4 052 476；US-A-4 007 231；US-A-4 011 276；以及论文“Selective toluene disproportionation process proven at Italianrefinery(在意大利精练厂验证的选择性甲苯歧化反应方法)”Gorra F，Breckenbridge L L，Guy W M，Sailor R A，Oil and Gas Journal V90，60-67(1992)，关于通过称为MSTDP或PX max的方法将甲苯选择性歧化反应成对二甲苯，也可参考以下欧洲、美国和世界专利：EP-A-0 026 962；US-A-4 260 843；US-A-4 274 982；US-A-4 908 342；US-A-S 173 461和WO-A-93/1 7987。

通常采用这两个加工步骤来增加对二甲苯总产量的本发明可采用现有技术已知的任何方法来进行异构化和歧化反应，并且不限于一种或多种所述方法。但是非常优选采用甲苯的选择性歧化反应。

此外，可以采用脱烷基的异构化，当C₈芳族进料在数量方面是不足的时，通常优选转化异构化作用(成为二甲苯)。

常规使用的用于制备对二甲苯的两种技术或方法(即分离)，其单独使用或组合使用，是模拟移动床(SMB)吸附和结晶。

所述众所周知的分离技术的第一种是采用在对二甲苯和其它二甲苯之间具有选择性吸附作用的吸收剂的模拟移动床吸附。也可参考以下专利：US-A-2 985 589(模拟逆流)或US-A-4 402 832(模拟并流)。

吸附设备通常包括至少一个并且通常是2个色谱柱，每个包括在闭合环路中互相连接的多个床。通常有至少两个注射点：一个用于进料，另一个用于解吸剂，以及有至少两个取出点：一个用于通常富含PX的提取物E^*并且另一个用于贫乏PX或没有PX的残液R^*。所述4个注射/取出点，其位置在时间上顺序变化，然后确定一个或几个吸附柱的4个功能区。

然而，许多变化是可能的：

●可采用富含PX的回流的补充注射；