[发明专利]从C8芳烃中吸附分离对二甲苯和乙苯的方法

说明书

技术领域

本发明为一种吸附分离芳烃异构体的方法，具体地说，是一种从C₈芳烃中吸附分离对二甲苯和乙苯的方法。

背景技术

对二甲苯和乙苯都是重要的化工原料，对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸(PTA)和对苯二甲酸二甲酯(DMT)，纯度要求至少为99.5％，优选大于99.7％。上述单体主要用于合成纺织用品及各种塑料制品。乙苯主要用于脱氢生产苯乙烯，苯乙烯是生产高分子材料的重要单体，主要用于制备聚苯乙烯，纯度要求大于99.7％。

现有技术中，广泛采用模拟移动床液相吸附分离技术从C₈芳烃中分离得到对二甲苯。C₈芳烃中乙苯典型地和间二甲苯、邻二甲苯一起作为抽余油被抽出，然后被送往异构化单元使其中部分乙苯、间二甲苯和邻二甲苯转化为对二甲苯再作为进料循环回模拟移动床吸附单元。USP2985589描述了利用逆流模拟移动床分离对二甲苯的方法；USP3686342，USP3734974，CN98810104.1描述了吸附分离使用的吸附剂为钡型或钡钾型的X或Y沸石；USP3558732、USP3686342分别使用甲苯和对二乙苯作为吸附分离的脱附剂。

USP5510562先将C₈芳烃混合物分成两种物流，分别含有对二甲苯和乙苯，间二甲苯和邻二甲苯，然后采用蒸馏接着结晶的方法分离对二甲苯和乙苯。蒸馏分离的操作回流比为50～80，需要300～400块塔板，能得到满足规格的乙苯和纯度为90～99wt％的对二甲苯，将富含对二甲苯的馏分送去结晶可以得到更高纯度的对二甲苯。

CN02142747.X在模拟移动床中分离含有间二甲苯、对二甲苯、乙苯和一部分邻二甲苯的C₈芳烃混合物时，将以封闭回路相连接的多个吸附床由进料、解吸剂、含有对二甲苯的抽出油、含有乙苯的中间馏分及含有邻二甲苯和间二甲苯的抽余液分成五个区。在解吸剂注入与抽出油抽出之间是对二甲苯解吸区，在抽出油抽出与吸附进料注入之间是乙苯、间二甲苯及邻二甲苯解吸区，中间馏分排出与进料注入之间是对二甲苯吸附区，在中间馏分排出与抽余液排出之间是乙苯吸附区，在抽余液排出和解吸剂注入之间是第5区。中间馏分经蒸馏塔蒸馏除去解吸剂，得到含有乙苯的第一馏分，抽出油、抽余液经过蒸馏基本上除去全部的解吸剂，分别得到富含对二甲苯的第二馏分、富含间二甲苯和邻二甲苯的第三馏分。将第二馏分送往至少一段结晶区，以获得对二甲苯晶体；第一、三馏分送往异构化装置进行气相或液相操作的异构化反应，异构化产物循环回模拟移动床吸附进料。该方法使用的吸附剂为富含钡的X沸石或富含钾的Y沸石，或富含钡和钾的Y沸石。

CN1592326A描述了一种采用超细精馏将乙苯与间二甲苯、邻二甲苯相分离的方法。该方法以对二甲苯抽余油为原料，由两个单独的塔组成脱乙苯塔，即第一脱乙苯塔和第二脱乙苯塔，塔内分别装有1层250Y和3层350Y波形规整填料，控制脱乙苯塔塔顶压力、塔顶温度、塔底温度及回流比即可实现乙苯与间二甲苯、邻二甲苯的分离。

USP3729523描述了一种从C₈芳烃中回收同分异构体的方法。该方法将C₈芳烃通过第一吸附段，分离成含对二甲苯、乙苯的第一股物流和含邻二甲苯、间二甲苯的第二种物流，将第一股物流结晶回收其中的对二甲苯，结晶母液蒸馏得到乙苯，同时蒸馏除去第二股物流中的溶剂得到间二甲苯和邻二甲苯混合物，将混合物与甲苯混合进行异构化，异构化产物与C₈芳烃一起作为吸附段的进料以得到附加的对二甲苯，该方法中所用吸附剂为ZSM-5。

USP3724170将C₈芳烃通过至少两个不同的吸附段，得到其中的对二甲苯和乙苯。C₈芳烃由载气带入第一吸附剂床层，未被吸附的间二甲苯和邻二甲苯作为吸余油先从第一吸附剂床层流出，经过冷凝后排出，被吸附的对二甲苯和乙苯被冼提流出第一吸附剂床层，再由载气带入第二吸附剂床层，乙苯被吸附，间二甲苯和邻二甲苯流出吸附剂床层，经过冷凝排出，第二吸附剂床层经过冼提得到乙苯。所用吸附剂优选为经硅烷改性处理的ZSM-5或ZSM-8或者为二者的混合物。

CN101045671A通过吸附将C₈芳烃分成含乙苯和对二甲苯的第一股物料及含间二甲苯邻二甲苯的第二股物料，再通过低温结晶得到第一股物流中的对二甲苯，结晶母液经吸附分离得到乙苯。

发明内容