[发明专利]用于冲洗模拟移动床吸附中来自输送管线的残余流体的系统和方法

说明书

优先权声明

本申请要求2013年3月20日提交的美国申请No.13/847,832的优先权，通过引用将其内容全部并入本文中。

发明领域

本发明涉及在将优先吸附组分与进料流分离的吸附分离方法中冲洗来自输送管线的残余流体的方法。更具体而言，本发明涉及在芳烃的连续模拟逆流吸附分离期间在通过输送管线取出萃余液料流以前冲洗来自输送管线的残余解吸剂流体的系统和方法。

发明背景

对二甲苯和间二甲苯是化学和纤维工业中的重要原料。衍生自对二甲苯的对苯二甲酸用于生产目前广泛使用的聚酯织物和其它制品。间二甲苯是生产大量有用产品，包括杀虫剂和间苯二甲酸的原料。吸附分离、结晶和分馏中的一种或组合用于得到这些二甲苯异构体，其中吸附分离获得关于主要对二甲苯异构体的新建装置的大部分市场份额。

吸附分离方法广泛描述于文献中。例如，涉及对二甲苯回收的一般性描述显示于C_HEMICALE_NGINEERINGP_ROGRESS的1970年9月版(第66卷，No9)的第70页。描述有用的吸附剂和解吸剂、模拟移动床系统的机械部件，包括分配液流的回转阀、吸附室的内部构件和控制系统的有效文献，存在长历史。使用模拟移动床以通过与固体吸附剂接触而连续分离流体混合物的组分的原理描述于美国专利2,985,589中。美国专利3,997,620将模拟移动床的原理应用于从包含C₈芳族化合物的进料流中回收对二甲苯，美国专利4,326,092教导了从C₈芳族化合物料流中回收间二甲苯。

加工C₈芳族化合物的吸附分离装置通常使用吸附剂和进料流的模拟逆流运动。该模拟使用建立的商业技术进行，其中将吸附剂保持在一个或多个圆柱形吸附室中的位置且方法中涉及的料流进入和离开室的位置沿着床的长度缓慢转移。典型的吸附分离装置阐述于图7中并且包括该程序中使用的至少4种料流(进料、解吸剂、萃取物和萃余液)，且进料和解吸剂料流进入室中以及萃取物和萃余液料流离开室的位置在相同方向上以设置的间隔同时转移。传输点位置的各移转将液体输送至室内的不同床或者从室内的不同床中除去。一般而言，为模拟室内吸附剂相对于液流的逆流运动，料流在室内液流的总体方向，即向下方向上转移以模拟在相对，即向上方向上移动的固体吸附剂。这些传输点处的管线在各料流进入或离开有关床时再使用，因此，各个管线在循环的一些点期间运送四种工艺流中的一种。

技术人员认识到输送管线中残余化合物的存在可能对模拟移动床方法具有有害影响。美国专利3,201,491；5,750,820；5,884,777；6,004,518；和6,149,874教导了冲洗用于将进料流输送至吸附室中的管线作为提高回收的萃取物或吸着物组分的纯度的方法。该冲洗避免了在它随后用于将萃取物流从室中取出时萃取物流被保留在该管线中的进料的萃余液组分污染。美国专利5,912,395教导了冲洗仅用于除去萃余液料流的管线以避免在该管线用于将进料流输送至吸附室中时进料被萃余液污染。所有这些参考文献教导了冲洗返回吸附室中的这类管线，因此提高室内的分离负荷。美国专利7,208,651公开了从吸附室中冲洗掉先前用于除去萃余液料流的输送管线的内容物，所述萃余液料流具有进料混合物和从吸附区中取出的材料中的一种或两种。将输送管线内的残余萃余液冲洗以结合萃余液料流作为萃余液塔的进料。美国专利6,149,874公开了从升压回路的流体分配管道的公用段冲洗掉残余进料。

一个先前的示例系统使用至多3个冲洗以处理保留在输送管线中的残余流体。初级冲洗将来自仅用于除去萃取物流的输送管线的残余萃取物用来自恰在解吸剂料流以下的室的解吸区的流体置换并通过回转阀将它送入仅用于注射进料流的输送管线。由于输送管线中的体积是相同的，萃取物加解吸剂流体置换预先在恰在现有进料流位置以上的吸附室的输送管线中的残余进料，使得残余进料可在吸附分离室内与进料流分离并且避免随后将萃取物流转移至先前被进料流占据的输送管线中时萃取物流被保留在输送管线中的残余进料污染。另外，来自初级冲洗的残余萃取物用于置换保留在输送管线中的进料，随后通过萃取物流取出以提高萃取产物的收率。