[发明专利]氟代芳族解吸剂在对烷基芳烃的吸附分离法中的应用

说明书

本发明所属的技术领域为烃的吸附分离。更具体地说，本发明涉及一种从至少含有其另外一种异构体的进料混合物中分离二烷基取代的芳族对位异构体的方法。特别是通过从至少含有包括对位异构体的所说的芳族异构体的两种异构体的原料混合物中分离出对二甲苯，而对本法加以具体的说明。本法使用一种特定的沸石吸附剂和作为解吸剂的某种氟代芳族烃。

众所周知，在分离技术中，某些晶状的铝硅酸盐可被用来将某种类型的烃从另一种类型的烃中分离出来，举例说，可以利用A型沸石来完成从支链烷烃中分离出正链烷烃，沸石的孔径为3～5A左右。这样的分离方法已在Broughton等人的美国专利2985589号和Stine的美国专利3201491号中被公开。这些吸附剂使基于分子外形尺寸不同的分离是通过让较小的或正链烃进入到沸石吸附剂中的空隙，而将较大的或支链的分子拒之于外而得以实现的。

除了被用于分离各种类型烃的方法外，包括X型或Y型沸石的吸附剂还被用于分离各别烃的各异构体的诸方法中。在所说的这些方法中，例如在Neuzil的美国专利3626020号、3663638号，deRosset的美国专利3665046号，Chen等人的美国专利3668266号，Neuzil等人的美国专利3686342号，Berher等人的美国专利3700744号，Neuzil的美国专利3734974号，Rosback的美国专利3894109号，Neuzil的美国专利3997620号和Hedhe的美国专利B426274号中，特殊的沸石吸附剂被用来从它的其他异构体中分离二烷基取代的单环芳族化合物的对位异构体，特别是从其他的二甲苯异构体中分离出对二甲苯。Stine等人的美国专利3707550号指出，（作为众多可能用途之一），一种银或银/钾交换的X型沸石可被用于C₈芳族各异构体的分离，而接着看来仅须通过传统的蒸馏来除去“分离段”中的邻二甲苯而已。

上述各专利中有不少是使用苯、甲苯或对二乙苯作为解吸剂的。先前人们就认识到，当苯作为低沸点解吸剂而与吸附剂相接触时，具有不少缺点（参见Nezil的美国专利3686342号）。在分离二甲苯异构体的方法中，在由萃取物和提余液回收解吸剂时，甲苯将受损失，这是因为甲苯的沸点与被分离的异构体的沸点太接近之故。因而，希望有更低沸点的物质，它能满足在此所讨论的用作解吸剂的选择性要求。上述的其他专利都涉及使用沸点从二甲苯的各异构体中分离对二甲苯，而沸石已用一定重量比的Ba和K交换过。例如见美国专利3663638号、3878127号、3878129号、3686342号和3558732号。日本公开的专利申请5155/62号、申请日1960年3月3日公开了通过被用金属例如钡、钙、钠等交换过的X型沸石的吸附作用来分离芳族异构体。交换流体可以是苯、甲苯、氯苯、1-氟代烷、α、ω-二卤代烷、卤代苯、卤代甲苯，这取决于进料混合物，例如苯被用于二甲苯和/或乙苯，甲苯被用于三甲苯或乙基甲苯，氯苯被用于卤代芳族异构体混合物。

Barthomeuf的美国专利4584424号公开一种通过β-沸石的选择吸附而从二甲苯中分离乙苯的方法。虽然在此种分离过程中对二乙苯为优选的解吸剂，但是一卤代苯，特别是碘苯也被提到。

在一实施方案中，本发明可被简述为一种从进料混合物中分离二烷基取代的芳族烃的对位异构体的方法，而该混合物含有所说的二烷基取代的芳族对位异构体和至少为一种的它的另外异构体。在优选的实施方案中，对二甲苯是从含对二甲苯和至少为一种的另外二甲苯异构体或乙苯的进料混合物中分离的。该方法包括在吸附条件下使进料与含晶状铝硅酸盐如X型或Y型沸石的吸附剂相接触。沸石在吸附剂的晶状结构的可交换的阳离子位置上含有Ba阳离子和K阳离子，它们的摩尔比以相应的BaO和K₂O的摩尔比表示约为0.6∶1到约为1.2∶1，而优选的为0.9∶1.1。然后将进料从含对位异构体的吸附剂中除去。在解吸条件下利用含有一氟或二氟取代的芳烃或它们的混合物的解吸物质，通过解吸作用而回收对位异构体的浓流出物。

本发明的其他一些实施方案包括有关进料混合物、流程图和操作条件的一些细节，在以下的论述中将公开所有这些细节。