[发明专利]通过模拟逆流处理包含苯酚类含氧芳族杂质的进料来分离二甲苯的方法

说明书

本发明描述了一种通过模拟逆流处理包含苯酚类含氧芳族杂质的进料来分离二甲苯的方法，具体涉及通过在输入料流中的受控水注入来在用于处理包括苯酚类含氧芳族杂质和/或其衍生物的进料的模拟逆流（模拟移动床，SMB)中分离二甲苯的方法。

技术领域

对二甲苯的市场已得到相当程度的开发，其出路主要是生产通过对二甲苯氧化得到的对苯二甲酸（TPA），它是用于布料的聚酯纤维、以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)树脂和薄膜的基础。高纯度对二甲苯通过如下方法生产：通过称为“C8-芳族化合物循环（aromatics loop）”的方法将二甲苯“提质(upcycling)”，该方法包括分离步骤（在“二甲苯塔”中消除重质化合物，提取对二甲苯）和二甲苯异构化步骤。通过选择性吸附进行的高纯度对二甲苯的提取是现有技术中公知的。描述极高纯度对二甲苯的生产的背景技术在申请人的专利EP-A-531 191中有阐述，其基于通过在适当的解吸溶剂（解吸剂）存在下与沸石吸附剂床接触来在吸附器中从主要具有8个碳原子的芳烃原料中分离对二甲苯。

对于这一类型的分离，使用了一类吸附方法及相关设备，其已知用于色谱分离或“模拟移动床”或“模拟逆流”的方法或设备，在下文中称为“SMB”方法和设备，类似于以下专利中描述的那些：US 2,985,589、US 4,402,832和US 4,498,991，并且它们被应用于C8芳族馏分等等。

使用此类方法，得到了包含解吸剂和主要为高纯度对二甲苯（通常99.7%以上）的提取液流和包含解吸剂、间二甲苯、邻二甲苯、乙苯且几乎不含对二甲苯的提余液流。

用于分离二甲苯的装置的常规原料由具有8个碳原子的芳烃组成，该芳烃通常源于石脑油的催化重整(69%)，或者较少地源于甲苯的歧化(27%)，更少地源于蒸汽裂解、煤焦化和LPG的芳构化。

这些常规的芳烃原料不含苯酚类芳族含氧杂质或其衍生物。

解吸溶剂可为本领域技术人员已知的沸点低于原料沸点的任何解吸剂，例如甲苯，以及沸点高于原料沸点的解吸剂，例如对-二乙苯(PDEB)。

部分或全部来自生物质转化工艺或者来自使用含氧物质作为原材料的其它工艺的非常规原料具有高含量的含氧杂质，例如酮、醇和占主要的苯酚类，所述苯酚类包括具有至少一个苯基且具有羟基的化合物。非常规原料中占主要的含氧杂质是芳族含氧化合物，即包括至少一个芳环和至少一个氧原子的化合物。上面最后提到的这类化合物特别包含苯酚和/或其衍生物，例如烷基苯酚（特别是甲酚），烷氧基苯(特别是苯甲醚)，烷氧基苯酚和联苯二酚。这类化合物还特别包括包含苯基和羰基的化合物，例如苯甲醛和苯乙酮。

在下文中，术语芳族含氧杂质用于指代包含至少一个芳环和至少一个氧原子的化合物的任意组合，特别是包括上面所述的化合物的那些。

包含芳族含氧杂质，特别是苯酚和/或其衍生物，的生物来源的原料可源于例如以下工艺：

● 来自快速热解(生物质中存在的木质素的热解)的油的催化裂化：这是通过酸催化进行的后处理（post-treatment），例如记载在例如Adjaye等，Fuel ProcessingTechnology, 1996 (48) p115中。

● 例如记载在例如以下文献中的生物质催化热解：Park等，Appl. Cat. B：Environmental, 2010，Jackson等(J. Anal. Appl. Pyrolysis 85 (2009) 226-230)，以及Thring等(Fuel Proc. Tech. 62 (2000) 17-30)。

● 记载在专利DuPont (US2005228203/4)或GEVO (US2009299109)中的丁烯到二甲苯的醇途径。

包含芳族含氧杂质（特别是苯酚和/或其衍生物）的由使用含氧物质作为原材料的其它工艺得到的原料可通过例如甲苯的甲基化得到(Exxonmobil的专利US8,399,727)。