[发明专利]用于改善模拟移动床中对二甲苯的分离方法和装置

说明书

本申请是国际申请日为2008年6月24日(国际申请号为PCT/FR2008/000889)、进入国家阶段申请号为200880101229.7、发明名称为“用于改善模拟移动床中对二甲苯的分离方法和装置”的申请的分案申请。

发明领域：

本发明涉及从基本具有8个碳原子的芳香烃供料中分离对二甲苯(PX)的领域。“基本”定义为该供料包含至少95％二甲苯，优选至少97％二甲苯的事实，由此其他组分能够是任何类型的。

这种类型的供料很难能够通过蒸馏分离。因此使用一类吸附方法和相关设备，被称为用于“色谱的”分离或“以模拟移动床”或“以模拟逆流方式”或“以模拟并流方式”的方法和装置，下面我们将其表示为“SMB”方法和装置(依照英语术语表示“模拟移动床”，其表示“Lit Mobile Simulé”)。

在工业上在包括24个吸附床的SMB装置中进行商业纯度(典型地至少99.7重量％)的对二甲苯的SMB分离。还产生通常在异构化之后被循环到SMB中的具有高含量的乙苯(EB)、邻二甲苯(OX)和间二甲苯(MX)的萃余液。

本发明涉及SMB分离方法，该方法可以在比现有技术的那些更简单且特别是具有小数量的吸附床和特定的吸附/解吸区域结构的SMB装置中，在单一步骤中得到具有大于99.5％(且典型地99.7重量％)的商业纯度的PX。

现有技术：

SMB色谱分离是现有技术中公知的。通常，模拟移动床至少包括三个，任选地4个或5个色谱区域，由此这些区域的每一个由至少一个床或塔部分构成，并且位于两个连续的供给或抽出点之间。典型地，供给至少一种待分馏的供料F和一种解吸剂D(有时称作洗脱剂)，抽出至少一种萃余液R和一种提取物E。该供给和抽出点随时间改变，典型地以同步方式朝向床的底部偏移。

根据定义，各操作区域通过数字进行指明：

-区域1＝所希望产物的解吸区域(在此处，对二甲苯包含在提取物中)，位于解吸剂D的注入和提取物E的取样之间；

-区域2＝萃余液的化合物的解吸区域，位于提取物E的取样和待被分馏的供料F的注入之间；

-区域3＝所希望产物(对二甲苯)的吸附区域，位于供料的注入和萃余液R的抽出之间；和

-区域4，位于萃余液的抽出和解吸剂D的注入之间。

因此SMB装置中的分离方法是依照配置(a，b，c，d)运行的：

a＝在区域1中运行的吸附床的数量；

b＝在区域2中运行的吸附床的数量；

c＝在区域3中运行的吸附床的数量；

d＝在区域4中运行的吸附床的数量；

依照模拟移动床SMB中的分离单元的变型，也可以产生具有不同组成的两种蒸馏萃余液R1和R2。R1是“第一萃余液”或“中间萃余液”，R2是第二萃余液。

在这种情况中，那么该SMB分离单元包括提高数量的操作区域，其由供料、解吸剂的注入，和包含所希望产物的提取物、中间萃余液(或第一萃余液)和第二萃余液的抽出所限定。这在两种萃余液具有不同的组成。例如，对于其中提取物是所希望的产物的C8芳族馏分的分离，该第一萃余液(或中间萃余液)典型地具有较高的乙苯含量和较低的邻二甲苯和间二甲苯含量，而第二萃余液则相反，具有较低的乙苯含量和较高的邻二甲苯和间二甲苯含量。

依照这种变型，该区域1、2和4不改变。相反，区域3则分为区域3_A和区域3_B，或：

-位于供料的注入和中间萃余液的抽出之间的用于所希望产物的吸附的区域3_A；

-位于该中间萃余液的抽出和第二萃余液的抽出之间的用于中间萃余液的主要产物的吸附的区域3_B。

依照本发明，该区域3_A和3_B认为是同一区域3的形成部分。

以深入的方式，现有技术公开了多种可以在模拟移动床中进行供料分离的装置和方法。可以特别引用以下专利：US 2,985,589、US 3,214,247、US 3,268,605、US 3,592,612、US 4,614,204、US 4,378,292、US 5,200,075和US 5,316,821。这些专利还详细描述了SMB的操作。

该SMB装置典型地包括至少一个塔(通常两个)、由用于分布和/或提取流进或来自不同吸附床的流体的具有一个或多个腔室Ci的板Pi分隔的置于该塔中的吸附床Ai、和用于顺序分布和提取流体的控制手段(moyens commandés)。