[发明专利]回收和生产对二甲苯的低温工艺以及用于此的换热网络

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背景

技术领域

本发明公开了从重整产物分离器底部残留物和甲苯塔底部残留 物中回收和/或生产对二甲苯的工艺。更具体地说，本发明公开了从重整产 物分离器底部残留物和甲苯塔底部残留物中回收和/或生产对二甲苯的低 温工艺并且还公开了用于该低温工艺的换热网络。 相关技术的说明

二甲苯异构体，间二甲苯、对二甲苯，特别是对二甲苯是重要 的化工中间体。其中邻二甲苯经氧化制备邻苯二甲酸酐，其用于制备邻苯 二甲酸酯基增塑剂等。间二甲苯经氧化制备用于不饱和聚酯树脂的间苯二 甲酸。

但是，对二甲苯在三种异构体中具有远为最大市场。对二甲苯 的最大用途是其氧化以制备对苯二甲酸。而对苯二甲酸用于制备诸如聚对 苯二甲酸亚丙基酯、聚对苯二甲酸亚丁基酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)的聚合物。PET经对苯二甲酸和乙二醇的缩聚制备。

PET是世界上最大量的聚合物之一。它用于制备PET塑料，例 如两升的饮料瓶。PET还用于制备聚酯纤维，而聚酯纤维用于制造衣服和 其它织物。聚酯纤维既可作为均一的纤维(homofiber)使用，也可作为混合 纤维，例如与棉花的混合物使用。尽管对于PET塑料和纤维有很大的市场， 对高纯度对二甲苯仍存在相当大的需求。此外，对对二甲苯的需求比对邻 二甲苯和间二甲苯的需求大很多倍。对对二甲苯的需求还比从重整产物工 艺中作为副产物回收的二甲苯，例如从催化重整器和pygas(即高温裂化制 备轻质烯烃)中回收的二甲苯中的对二甲苯的量大。由于对对二甲苯的需求 比对其它二甲苯异构体的需要如此大并且甚至大于作为其它工艺的副产 物回收的二甲苯中的对二甲苯的供应，因而发现需要使二甲苯异构体异构 化以提高对二甲苯的生产量。

对二甲苯通常通过将石脑油进料在重整器，例如连续催化重整 器中重整或芳构化，并随后通过蒸馏将富C₈芳烃馏分从重整器流出物中分 离生产。C₈馏分包括近似平衡量的乙苯和三种二甲苯异构体，即对二甲苯、 间二甲苯和邻二甲苯。在所述C₈芳烃馏分中的对二甲苯可随后使用吸附工 艺例如模拟移动床(SMB)吸附工艺分离。吸附单元的下游料流，贫对二甲 苯的C₈芳烃料流通常通过使其在二甲苯异构化单元中经过二甲苯异构化 催化剂进一步加工。将所得到的此刻具有近似平衡浓度的二甲苯、即较高 浓度的对二甲苯(～22重量％)的C₈芳烃料流再循环至对二甲苯分离工艺。 因此，在循环回路中通常一起使用吸附和异构化工艺。

二甲苯异构化单元可起至少两个功能。首先，它使料流的二甲 苯部分平衡，使对二甲苯浓度达到平衡浓度22重量％。因此，实际上，它 由其它二甲苯异构体产生对二甲苯。其次，异构化工艺中乙苯异构化催化 剂和乙苯脱烷基化催化剂的结合将乙苯转化为额外的混合二甲苯以及将 乙苯转化为苯副产品。由于乙苯在与二甲苯异构体相同范围内沸腾，因而 通过蒸馏回收/除去乙苯是不经济的，因此使其包含在送入对二甲苯SMB 吸附工艺的C₈芳烃馏分中。非常需要每通过一次就尽可能除去尽可能多的 乙苯以便它不积聚在循环回路中。