利用吸附分离和分馏回收产物的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10651199 阅读:199 留言:0更新日期:2014-11-19 14:18
本发明专利技术提供一种用于利用吸附分离由进料物流分离组分的根据各种方案的方法和装置。该方法进一步包括将提取物物流和提余物物流之一引导至高压蒸馏塔。另外,该方法包括泵送所述提取物物流和提余物物流之一以增加该物流中的压力以使所述提取物物流和提余物物流之一流入蒸馏塔的入口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种用于利用吸附分离由进料物流分离组分的根据各种方案的方法和装置。该方法进一步包括将提取物物流和提余物物流之一引导至高压蒸馏塔。另外,该方法包括泵送所述提取物物流和提余物物流之一以增加该物流中的压力以使所述提取物物流和提余物物流之一流入蒸馏塔的入口。【专利说明】利用吸附分离和分馏回收产物的方法及装置优先权声明本申请要求均于2012年3月9日提交的美国临时申请N0.61/609, 250和N0.61/609, 254以及均于2013年2月25日提交的美国申请N0.13/775,450和N0.13/775, 460 的权益。
本专利技术涉及一种用于利用由进料物流吸附分离组分并分馏而回收产物的方法。更具体而言,本专利技术涉及用于利用一个或多个泵将来自吸附分离单元的物流泵送至分馏塔而分离优先吸附组分的装置及方法。 专利技术背景 对二甲苯和间二甲苯是化学和纤维工业中的重要原材料。由对二甲苯衍生的对苯二甲酸用于生产聚酯纤维及当今广泛利用的其它制品。间二甲苯是一种用于制造包括杀虫剂和间苯二甲酸的许多有用产品的原材料。邻二甲苯用于生产邻苯二甲酸酐,其供给需求大但相对较成熟的市场。乙苯通常存在于二甲苯混合物中,有时由苯乙烯生产回收,但通常视为不太合意的CS芳烃组分。吸附分离、结晶化及分馏之一或组合已用于获得这些二甲苯异构体,其中吸附分离占主要对二甲苯异构体的新建工厂的绝大部分市场份额。 在这些芳族烃之中,二甲苯的整体重要性比得上作为工业化学品原料的苯的整体重要性。二甲苯和苯通过重整石脑油由石油生产,但产量不足以满足需求,因此需要转化其它烃来增加二甲苯和苯的产量。通常,将甲苯脱烷基化产生苯或选择性歧化得到苯和CS芳烃,由CS芳烃回收相应的二甲苯异构体。 芳经联合装置的流程过程已由Meyers公开于Handbook of Petroleum RefiningProcesses, McGraw-Hill, 1997年第二版,将其以引用方式并入本文。 芳烃联合装置通常包括用于实施一次或多次吸附分离以分离二甲苯异构体中的一种或多种的一个或多个吸附分离容器,进料物流包括所需的异构体和一种或多种其它异构体。用于吸附分离的方法广泛阐述于文献中。例如,关于对二甲苯回收的一般说明在Chemical Engineering Progress, 1970年9月的版本(第9期,第66卷)的第70页给出。描述有用的吸附剂和脱附剂、包括用于分配液流的旋转阀的模拟移动床系统的机械部件、吸附剂室和控制系统的内件的可用参考文献已有很长历史。利用模拟移动床通过与固体吸附剂接触来连续分离流体混合物的组分的原理如US2,985,589中所述。US 3,997,620将模拟移动床的原理应用于由含有C8芳烃的进料物流回收对二甲苯,且US 4,326,092教导了由CS芳烃物流回收间二甲苯。 加工CS芳烃的吸附分离单元通常利用吸附剂和进料物流的模拟逆流移动。该模拟是利用已有商业技术来进行,其中使吸附剂保持就位于一个或多个圆柱形吸附剂室中且该过程中所涉及的物流进入和离开所述室的位置沿着这些床的长度缓慢移位。典型的吸附分离单元在图6中图解说明,其包括在该程序中采用的至少四个物流(进料、脱附剂、提取物和提余物),进料物流和脱附剂物流进入该室以及提取物物流和提余物物流离开该室的位置同时以设定间隔沿同一方向移位。输送点位置的每次移位将液体输送至该室内的不同床或由该室内的不同床移除液体。一般而言,为模拟吸附剂在室内相对于流体物流的逆流移动,这些物流在室内沿一般流体流动方向(即,向下游方向)移位以模拟固体吸附剂沿相反方向(即,向上游)移动。 本领域认识到,残留化合物在输送管线中的存在可对模拟移动床工艺产生有害影响。US 3,201,491、US 5,750,820、US 5,884,777、US 6,004,518 和 US 6,149,874 教到了冲洗用于将进料物流传输至吸附剂室的管线作为提高回收的提取物或吸附物组分的纯度的手段。除上文所述的四个主要管线之外,吸附分离工艺或单元中也可存在额外的冲洗物流。 生产二甲苯的芳烃联合装置是主要的能量消耗者,特别是在用以制备进料以及由转化工艺分离产物的蒸馏/分馏操作中。二甲苯与重芳烃的分离特别提供实质能量节约潜力。 最近,已通过对传统芳烃流程的改进实现了芳烃联合装置的能量效率。这些工艺中的能量节约不仅降低了加工成本而且可解决当前对碳排放的关注。各自以全文引用的方式并入本文中的美国专利申请N0.12/868,286、N0.12/868,309、N0.12/868,179和N0.12/868,123提供了用于重烃蒸馏中的能量节约的装置及方法,包括经由吸附分离来分离二甲苯异构体。 上文提到的申请中所述的系统至少部分地由分馏塔之间的热整合获得能量效率。为此,芳烃联合装置内的一个或多个蒸馏塔在相对于先前联合装置设计和相对于彼此不同的压力下操作,在某些方式中包括提取物和/或提余物蒸馏塔。应注意,蒸馏与分馏在本文中可互换使用。也可在包括提取物塔进料管线的联合装置中各个位置处存在更多热交换器。更具体而言,通过操作在不同压力下的蒸馏塔,则可使用来自塔的热来提供再沸一或多个其它塔的热量。在某些方式中,可利用直接热交换。例如,加压的提取物蒸馏塔可提供再沸苯分馏塔和成品塔中的一个或多个的热量。加压的提余物蒸馏塔可提供再沸重整产物分离塔、甲苯蒸馏塔及脱庚烷塔中的一个或多个的热量。在相同或其它方式中,也可经由产生中压蒸汽来提供直接热交换。例如,高压二甲苯塔133可提供再沸低压二甲苯塔130和提取物塔152的热量,而此又会再沸苯塔123和成品塔155。 就此而言,已发现,尽管在升高的压力下操作提取物蒸馏塔和/或提余物蒸馏塔,连同在提取物和/或提余物塔进料管线中包括额外热交换器可提供能量节约,但如果吸附分离单元在传统条件和压力下操作则升高的压力通常对于吸附分离单元与分馏塔之间的压差而言太高以至于不能提供用于使流体由吸附分离单元移动穿过管线或管道并进入分馏塔的驱动机制。吸附区段的操作压力传统上设定成确保室中的工艺流体保持在液相并且使得诸如提取物和提余物的输出物流可被压入下游蒸馏塔中而无需泵。这些流动必须始终小心控制从而恰当操作吸附分离单元。由于吸附分离单元与提取物和提余物蒸馏塔之间的压差提供了用于使提取物物流和提余物物流向其移动的驱动机制,因而这些塔中的增加的压力可影响提取物物流和提余物物流的适当流动。就此而言,考虑到流体物流在离开吸附分离单元与流动穿过连接吸附分离单元与分馏塔的管线或管道以及沿着该管线所遇到的任意其它设备之间经历的压力损失,吸附分离单元中的压力必须足够高于传统操作压力以提供用于驱动所述流体流的压差。 为了在新方案中保持吸附区段的传统设计,必须增加吸附分离室的操作压力。虽然可改动如图6中所示的提取物和提余物塔底部的当前泵以及在目前设计各处的其它泵,以产生该增加的压力,但已发现,由于以下原因这是不合意的。首先,这增加了包括吸附分离单元和室的芳烃联合装置各处的压力。由于精心校准吸附分离单元经以提供对优选的二甲苯异构体的最大分离,因而操作压力的这种改变可对吸附分离室的操作产生负面影响。其次,增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过模拟逆流吸附分离来分离进料物流中的组分的方法,该方法包括:将包含至少一种优先吸附组分和至少一种非优先吸附组分的进料物流和脱附剂物流经由沿着多床吸附分离单元的两个不同相应传输管线引入两个不同端口中,并经由该多床吸附分离单元的两个不同端口排出提取物物流和提余物物流;将提取物物流和提余物物流之一引导穿过由吸附分离单元的出口端口延续至高压分馏塔的入口的管线因而在提取物物流和提余物物流之一引导穿过该管线时出现压降;高压分馏塔在高于吸附分离单元压力减去出现在提取物物流和提余物物流之一中的所述压降的压力下操作;以及泵送所述提取物物流和提余物物流之一以增加该物流中的压力使所述提取物物流和提余物物流之一流动穿过所述分馏塔的入口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·T·科拉迪J·W·哈里斯
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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