[发明专利]分离乙苯与其它C8

说明书

公开了提取剂化合物，其中示例性的化合物具有式(I)：其中R^a和R^b独立地选自氧基、氢基和具有约1至约20个碳原子的烃基，并且其中R²至R⁶独立地选自卤素、氢基和具有约1至约20个碳原子的烃基，并且进一步地其中R²至R⁶中的至少两个为卤素。还公开了提取蒸馏方法，其包括蒸馏包含乙苯、另外的C₈芳族化合物和如本文所述的提取剂化合物的液体混合物。提取剂有助于改进乙苯与其它C₈芳族化合物的可分离性。如本文所述，所述分离性可根据乙苯与另外的C₈芳族化合物的增加的相对挥发性来量化，或者可替代性地根据竞争因子D来量化。

相关申请的交叉参考

本申请要求在2018年7月20日提交的美国临时专利申请号62/701,059的优先权，其内容通过引用以其全文明确地并入本文。

技术领域

本发明涉及一种提取蒸馏方法，用于使用提取剂从包含乙苯和至少一种其它 C₈芳族化合物如二甲苯异构体的液体混合物中分离乙苯，以改善分离。

背景技术

相对于常规的蒸馏方法，分离具有接近沸点的化合物通常需要更复杂的方法。提取蒸馏是为此目的而开发的一种技术，其已经在商业上应用，并且作为分离方法变得愈发重要，尤其是在精炼和石化工业中。提取蒸馏方法的共同特征是使用重质溶剂（ heavysolvent ），即高沸点提取剂，将所述高沸点提取剂加入到待分离的化合物的混合物中。这种提取剂的作用是增加这些化合物的相对挥发性。相对挥发性提供了它们通过从这些化合物的液体混合物中蒸馏的可分离性（容易分离）的程度的指示。除了改变相对挥发性之外，有效的提取剂本身还应当容易与蒸馏产物分离。因此，需要提取剂和待分离的化合物之间的沸点的显著差异。提取剂在提取蒸馏工艺的设计中起着重要作用。因此，选择合适的提取剂对于确保提取蒸馏工艺的有效和经济设计是必要的。

乙苯是具有高商业利用和价值的烃化合物。主要用途是生产苯乙烯，苯乙烯转而用作生产聚苯乙烯的中间体。乙苯可以由苯和乙烯反应合成，或者其可以从不纯的烃混合物中回收。例如，含有乙苯的不纯混合物通常作为各种石油化工工艺的副产物而产生。含有乙苯的不纯的烃混合物通常还含有其它烃，最显著的是沸点接近乙苯的其它 C₈ 芳烃（例如二甲苯）。

含有乙苯的不纯混合物的实例从石脑油裂化器流出物中获得，其中产生热解汽油物流。希望从热解汽油中提取有价值的芳族化合物和化合物的混合物，包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯，以进一步利用。苯和甲苯可以用已知技术方便地分离，留下包含与二甲苯组合的乙苯的混合 C₈ 烃物流。这种混合物通常含有大于 60 重量 % 的乙苯（“高乙苯”），剩余物的大部分或全部是彼此共沸、并与乙苯共沸的混合二甲苯，致使这些组分难以通过常规蒸馏分离。

含有乙苯的其它不纯混合物是生产对二甲苯的方法中所用的那些，其中从这样的混合物中分离出混合的 C₈ 烃物流，例如作为二甲苯塔进料的重整产物物流。然后例如使用已知的模拟移动床方法，采用合适的吸附剂，将混合 C₈ 烃物流进一步分离成富对二甲苯物流（例如作为富对二甲苯的产物回收）和贫对二甲苯的物流（或贫含对二甲苯的流出物）。贫对二甲苯的物流通常包含间二甲苯、邻二甲苯和少量乙苯，通常不超过 20 重量 %（“低乙苯”）。为了提高对二甲苯的收率，随后在催化转化步骤中加工贫对二甲苯的物流以使乙苯脱烷基化。将脱烷基化产物与从该步骤获得的流出物中分离，并将主要包含间二甲苯和邻二甲苯的剩余物流异构化以提高所需对二甲苯异构体的总收率。然后通常将该富含对二甲苯的异构化物（或二甲苯平衡的异构化物，达到对二甲苯浓度在其与其它二甲苯异构体的平衡浓度的方向上增加的程度）再循环到二甲苯塔。