[发明专利]对二甲苯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及对二甲苯的制备方法。

背景技术

乙基苯(EB)、对二甲苯(PX)、邻二甲苯(OX)和间二甲苯(MX) 经常一同存在于化工厂和炼油厂的C₈芳族产物料流中。在这些C₈化合 物中，虽然EB是制备苯乙烯的重要原材料，但是因种种原因，用于苯 乙烯制备的大多数EB原料是通过苯与乙烯的烷基化，而不是通过从 C₈芳族化合物料流中回收制备的。在这三种二甲苯异构体中，PX具有 最大的商业市场并且主要用于制造对苯二甲酸和对苯二甲酸酯，后两 者用于制备各种聚合物例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸 丙二醇酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯)。虽然OX和MX可用作溶剂和用 于制造产物例如邻苯二甲酸酐和间苯二甲酸的原材料，但是市场对OX 和MX以及它们的下游衍生物的需求比对PX少得多。

倘若与它的其它异构体相比对PX的需求更高，使由C₈芳 族材料的任何给定来源制备PX最大化存在显著的商业利益。然而，在 达到这种使PX产率最大化的目标方面存在两个主要的技术挑战。首 先，这四种C₈芳族化合物，尤其是这三种二甲苯异构体通常以受特定 设备或精炼厂中制备C₈芳族料流的热力学支配的浓度存在。结果，PX 产量限于最多不过最初存在于C₈芳族料流中的量，除非使用附加的加 工步骤来提高PX的量和/或改进PX回收效率。其次，C₈芳族化合物难 以分离，这归因于它们类似的化学结构和物理性能以及相同的分子量。

各种方法已知用来提高C₈芳族化合物料流中PX的浓度。 这些方法通常包括在分离步骤(其中回收PX的至少一部分以产生贫含 PX的料流)和二甲苯异构化步骤(其中通常通过与分子筛催化剂接触 使该贫含PX的料流的PX含量返回到平衡浓度)之间循环料流。然而， 这些方法的商业实用性取决于分离步骤的效率、成本有效性和速度， 该分离步骤如上所讨论由于不同C₈异构体的化学和物理相似性而是复 杂的。

分馏是分离化学混合物中的不同组分的常用方法。然而， 难以使用常规的分馏技术分离EB和不同的二甲苯异构体，因为这四种 C₈芳族化合物的沸点落入非常窄的8℃的范围之中，即从大约136℃到 大约144℃(参见下表1)。具体来说，PX和EB的沸点相差大约2℃， 而PX和MX的沸点仅相差大约1℃。结果，对于提供有效的C₈芳族化 合物分离的分馏，将要求大型设备、显著能量消耗和/或相当大的循环。

表I

 

C₈化合物沸点(℃)凝固点(℃)EB136-95PX13813MX139-48OX144-25