技术领域
[0003] 本公开内容涉及C8+芳香烃的异构化和更具体地,在液相异构化条件下C8+芳香烃的异构化和来自其的对二甲苯的分离。
相关背景技术
[0004] 全世界来自各种工业来源的对二甲苯的生产能力为大约每年四千万吨。对二甲苯是有价值的化学原料,其可以由C8+芳香烃混合物得到,对二甲苯主要用于转化为可用于合
成纺织品,瓶和塑料材料以及其它工业应用的1,4‑苯二甲酸(对苯二甲酸)。其它二甲苯异
构体的需求要低得多,但也很可观。例如,间二甲苯可用作航空汽油调和组分。
[0005] C8+芳香烃混合物(例如,邻,间和/或对二甲苯异构体,以及乙苯和更重的芳香烃)可通过各种方法产生,例如低级芳香烃(例如,苯和/或甲苯)的烷基化,烷基转移,甲苯歧
化,催化重整,异构化,裂化等。在沸石催化剂促进下使用甲醇和/或二甲醚使低级芳香烃烷基化会是以相对于邻和对二甲苯相对较高的选择性产生对二甲苯的特别有效且有利的途
径,如例如美国专利申请公开20200308085和国际专利申请公开WO/2020/197888中描述,其
每个通过引用并入本文。
[0006] 在至少部分地将对二甲苯与其它C8+芳香烃分离之后,得到贫含对二甲苯的提余(raffinate)料流。这样的提余料流可以异构化以形成额外的对二甲苯并且然后经历进一
步分离以分离已产生的额外的对二甲苯。常规地,一直以来使用气相异构化来进行这样的
异构化方法,这是非常耗能的方法。最近在通过液相异构化来进行二甲苯异构体的异构化
方面已经取得了进展,这通常是耗能低得多的方法。
[0007] 尽管通常耗能更低,但液相异构化期间甲苯,乙苯和/或C9+芳香烃的存在可产生不需要的副产物并且导致对二甲苯损失或其分离复杂。
具体实施方式
[0020] 本公开内容涉及C8+芳香烃的异构化和更具体地,在液相异构化条件下C8+芳香烃的异构化和来自其的对二甲苯的分离。
[0021] 定义
[0022] 现在将描述本发明的各种特定实施方案,版本和实例,包括为了理解要求保护的发明的目的本文采用的优选实施方案和定义。尽管下面的详细描述提供特定的优选实施方
案,但本领域技术人员将理解这些实施方案仅为示例性的,并且本发明可以以其它方式实
施。为了确定侵权的目的,本发明的范围将指所附权利要求的任何一个或多个,包括它们的
等同物,和与记载的那些等同的要素或限制。任何对“本发明”的提及可指由权利要求书限
定的发明中的一个或多个,但不必全部。
[0023] 在本公开内容中,方法可描述为包括至少一个“步骤”。应理解每个步骤是可在方法中以连续的或非连续的方式进行一次或多次的动作或操作。除非相反指出或上下文明确
另外表明,否则方法中多个步骤可这样进行:按它们列出的顺序连续进行,与一个或多个其
它步骤重叠或不重叠进行或以任何其它顺序进行,根据具体情况而定。另外,对于相同或不
同批的材料,可同时进行一个或多个或全部步骤。例如,在连续方法中,当正在对刚送入方
法的开始的原料进行方法中的第一步骤时,可同时对由第一步骤中在更早时间时处理送入
方法的原料所产生的中间产物进行第二步骤。优选地,按描述的顺序进行步骤。然而,各种
步骤可以不按顺序和/或同时发生,而不是清楚地按列出的顺序发生。
[0024] 除非另外表明,本公开内容中所有表明数量的数应理解为在所有情况下用术语“大约”修饰。还应理解说明书和权利要求书中使用的精确的数值组成特定实施方案。已努
力确保实施例中数据的精确性。然而,应理解由于用于进行测量的技术和设备的限制,任何
测量的数据内在地含有某种程度的误差。
[0025] 如本文使用的,除非相反指出或上下文明确另外表明,否则不定冠词“一个”或“一种”应意为“至少一个/种”。因此,例如使用“分馏塔”的实施方案包括其中使用一个,两个或更多个分馏塔的实施方案,除非相反指出或上下文明显表明仅使用一个分馏塔。
[0026] 如本文使用的,术语“实质上(essentially)由……组成”意为组合物,进料,料流或流出物包含浓度为至少约60重量%,优选至少约70重量%,更优选至少约80重量%,更优选
至少约90重量%,或还更优选至少约95重量%的给定的组分或组分的组,基于组合物,进料,
料流或流出物的总重量。
[0027] 出于简洁的目的本文使用下面的缩写:RT为室温(并且为23℃,除非另外表明),kPag为千帕(表压),psig为磅‑力/平方英寸(表压),psia为磅‑力/平方英寸(绝对压力),并且WHSV为重时空速。
[0028] 如本文使用的,“重量%”意为以重量计百分比,“体积%”意为以体积计百分比,“摩尔%”意为以摩尔计百分比,“ppm”意为百万分率,并且“ppm wt”和“wppm”可互换地使用来意为在重量的基础上的百万分率。本文的所有浓度均在讨论的组合物的总量的基础上表示。本文表示的所有范围应包含两个端点作为两个特定实施方案,除非相反指出或表明。
[0029] 本文使用的元素及其族的命名法依照由1988年之后国际纯粹与应用化学联合会所使用的周期表。周期表的实例显示在F.Albert Cotton等人的Advanced Inorganic
Chemistry,第6版(John Wiley & Sons, Inc., 1999年)的封面的内页中。
[0030] 如本文使用的,术语“烃”意为(i)由氢和碳原子组成的任何化合物或(ii)两种或更多种(i)中这样的化合物的任何混合物。术语“Cn烃”,其中n为正整数,意为(i)其分子中包含总数为n的碳原子(一个或多个)的任何烃化合物,或(ii)两种或更多种(i)中这样的烃
化合物的任何混合物。因此,C2烃可以是乙烷,乙烯,乙炔或其至少两种以任何比例的混合
物。“Cm至Cn烃”或“Cm‑Cn烃”,其中m和n为正整数并且m的任何烃化合物或(ii)两种或更多种(i)中这样的烃化合物的任何混合物。“Cn‑烃”意为
(i)其分子中包含总数至多为n的碳原子的任何烃化合物或(ii)两种或更多种(i)中这样的
烃化合物的任何混合物。“Cm烃料流”意为实质上由Cm烃(一种或多种)组成的烃料流。“Cm‑Cn烃料流”意为实质上由Cm‑Cn烃(一种或多种)组成的烃料流。
[0031] 如本文使用的,“芳香烃”是其分子结构中包含芳香环的烃。芳香族化合物可具有符合休克尔规则的π电子环状云。“非芳香烃”意为除了芳香烃之外的烃。
[0032] 如本文使用的,术语“低级芳香烃”指代苯,甲苯或苯和甲苯的混合物。
[0033] “流出物”或“进料”在本公开内容中有时也称作“料流”。在显示两个或更多个料流形成合料流并且然后将其供应至容器中的情况下,应解释为包括其中在合适的情况下将料流分别供应至容器的替代方案。同样,在将两个或更多个料流分别供应至容器的情况下,应
解释为包括在合适的情况下在料流进入容器之前将其组合为合料流(一个或多个)的替代
方案。另外,单个料流可分为两个或更多个单独的料流并且将其提供至不同的位置。
[0034] 如本文使用的,术语“液相”意为这样的反应条件,其中反应器中存在的芳香烃基本上(substantially)处于液态。“基本上处于液相”意为≥约90重量%,优选≥约95重量%,优选≥约99重量%,并且优选全部芳香烃处于液相。
[0035] 如本文使用的,术语“气相”意为这样的反应条件,其中反应器中存在的芳烃基本上处于气态。“基本上处于气相”意为≥约90重量%,优选≥约95重量%,优选≥约99重量%,并且优选全部芳香烃处于气相。
[0036] 如本文使用的,术语“烷基化”意为这样的化学反应,其中烷基基团从烷基基团源化合物,例如烷基化试剂转移至芳香环作为其上的取代基。“甲基化”意为其中转移的烷基
基团为甲基基团的烷基化。因此,苯的甲基化可产生甲苯,二甲苯,三甲基苯等;并且甲苯的甲基化可产生二甲苯,三甲基苯等。
[0037] 如本文使用的,术语“甲基化的芳香烃”意为包含至少一个甲基基团并且仅包含连接至其中芳香环(一个或多个)的甲基基团(一个或多个)的芳香烃。甲基化的芳香烃的实例
包括甲苯,二甲苯,三甲基苯,四甲基苯,五甲基苯,六甲基苯,甲基萘,二甲基萘,三甲基萘,四甲基萘等。
[0038] 如本文使用的,术语“分子筛”意为结晶的或半结晶的物质,例如沸石,具有允许低于某个临界尺寸的分子通过的分子尺寸的孔。
[0039] “微晶”意为材料的晶粒。可以使用显微镜例如透射电镜(“TEM”),扫描电镜(“SEM”),反射电镜(“REM”),扫描透射电镜(“STEM”)等观察具有微米级或纳米级尺寸的微晶。微晶可聚集以形成多晶材料。在一些情况下包含多个微晶的附聚颗粒可存在于材料中。
[0040] 如本文使用的,术语“富含”或“富集的”当形容料流或进料中的组分时,意为料流或进料包含浓度高于料流衍生自的源材料的组分。如本文使用的,术语“贫化的”或“贫含”当形容料流或进料中的组分时,意为料流或进料包含浓度低于料流衍生自的源材料的组分。
[0041] 除非本文另外指出,任何“富含”特定组分的料流或进料可“由该组分组成”或“实质上由该组分组成”。进料或料流的“富含”组分相较于其它组分而言,可组成进料或料流的主要组分。
[0042] 如本文使用的,术语“顶部料流”指代从蒸馏塔的顶部部分取出的蒸气料流。
[0043] 如本文使用的,术语“下部料流”指代不是顶部料流的并且从蒸馏塔的除顶部部分之外的位置取出的蒸气料流或液体料流。“下部料流”可以是侧料流或底部料流。
[0044] 除非本文另外指出,任何“贫含”特定组分的料流或进料可“不含”或“基本上不含”该组分。本文可互换地使用的“实质上不含”和“基本上不含”意为组合物,进料,料流或流出物包含浓度为至多约10重量%,优选至多约8重量%,更优选至多约5重量%,更优选至多约3重量%,以及还更优选至多约1重量%的给定组分,基于讨论的组合物,进料,料流或流出物的总质量。
[0045] 在本公开内容中,邻二甲苯意为1,2‑二甲基苯,间二甲苯意为1,3‑二甲基苯,并且对二甲苯意为1,4‑二甲基苯。本文中,以单数或复数形式的上位术语“二甲苯(一种或多种)或二甲苯异构体(一种或多种)”,共同意为以其任何比例的对二甲苯,间二甲苯和邻二甲苯,和/或乙苯中的两种至四种的任何混合物或其中的一种。在本文的公开内容中,应认为
乙苯是二甲苯异构体。因此,二甲苯异构体的混合物可包含下列中的一种或多种或实质上
由下列中的一种或多种组成:邻二甲苯,间二甲苯,对二甲苯和乙苯。含有二甲苯异构体的
料流可贫含对二甲苯或富含对二甲苯,取决于料流抽出的位置和工艺条件,如本文进一步
解释的。
[0046] 贫含一种组分的料流或进料可富含另一种组分。例如,贫含对二甲苯的料流可富含邻二甲苯和/或间二甲苯。
[0047] 从进料混合物分离对二甲苯后的液相异构化
[0048] 如上面讨论的,可期望在从含有C8+芳香烃的进料混合物分离对二甲苯之后进行异构化。异构化可由其它C8芳香烃形成额外的对二甲苯并且促进进料混合物的更有效的利
用。尽管液相异构化可提供相比气相异构化的益处,例如降低能量输入要求,但液相异构化
期间甲苯和/或乙苯的存在可产生不需要的副产物并且导致对二甲苯损失和/或其分离复
杂。示例性液相异构化的方法,条件和催化剂的描述可以在例如美国专利申请公开2011/
0319688;2012/0108867;2013/0274532;2014/0023563;和2015/0051430中找到,其相关内容通过引用并入本文。本文提供关于液相异构化的方法,条件和催化剂的额外细节。
[0049] 甲苯经常共存于包含C8+芳香烃的进料混合物中。对于异构化二甲苯异构体有效的催化剂也经常可对甲苯起作用并且导致形成副产物。有利地,包含具有MEL骨架的沸石的
液相异构化催化剂可以在液相异构化条件下容易地促进二甲苯异构体的异构化,以由贫含
对二甲苯的提余料流产生二甲苯的平衡混合物,任选地在其进一步分离之后。出人意料地,
具有MEL骨架的沸石催化剂对甲苯基本上是呈惰性的,由此使得即使存在高浓度的甲苯,也
可以发生液相异构化,并且解决了与液相异构化另外相关的重大困难。尽管具有MFI骨架的
沸石催化剂于转化甲苯呈稍微更高的活性,但是其也可用于本文公开的有利的液相异构化
和进一步的处理操作中。
[0050] 本文公开内容中用于分离对二甲苯的有利的方法可使用模拟移动床色谱法,其细节将为本领域普通技术人员所熟知。可商购获得的模拟移动床色谱法方法可从法国公司
®
Axens作为ELUXYL 技术获得,尽管还可有效地使用任何其它模拟移动床方法。由于未转化
的甲苯在液相异构化期间缺乏反应性,可以将在分离对二甲苯之后得到的提余料流内未转
化的甲苯分离并且送至对二甲苯回收装置,其中甲苯可有利地起到用于其中使用的模拟移
动床色谱法的解吸剂的作用。因此,当用于产生对二甲苯时,本文公开的液相异构化和分离
方法提供相当大的协同作用。
[0051] 本公开内容的进一步的优势包括何时对提余料流进行液相异构化中的相当大的灵活性。在一些情况下,可将提余料流的至少一部分异构化并且再循环至对二甲苯回收装
置而无需在蒸馏塔中进一步分离。因此,本公开内容可降低蒸馏生产量要求,从而降低能量
输入要求,并且通过促进使用较小的蒸馏塔来潜在地减少资本设备成本。
[0052] 另外,本公开内容的液相异构化催化剂和液相异构化条件也不导致大量产生可能另外使进一步的分离操作复杂化的乙苯和其它副产物。为了解决在液相异构化条件下形成
的乙苯或其它副产物,本文公开的方法可进一步并入气相异构化,以连续地或根据需要地
从提余料流的一部分除去成问题的副产物。通过将气相异构化与根据本文公开内容的液相
异构化方法结合,相较于通过气相异构化处理全部提余料流的能量输入要求,气相异构化
的能量输入要求可降低。下面的描述中讨论了额外的细节和进一步的优势。
[0053] 在进一步详细讨论本公开内容的更多特定方面和优势之前,将根据附图描述本公开内容的方法。为了简洁起见,附图中使用共同的附图标记来描述各种系统和方法配置中
具有类似结构和功能的要素。
[0054] 图1是根据本公开内容的第一个实施方案的用于二甲苯分离和液相异构化的系统和方法的块状图。在系统和方法100中,在对二甲苯回收装置104中接收至少包含甲苯,混合
的二甲苯和任选的乙苯的进料混合物102。优选地,乙苯的量低于指定的临界量和/或处理
进料混合物102以从其中除去多余的乙苯。对二甲苯回收装置104使用以甲苯作为解吸剂的
模拟移动床色谱法,以产生富含对二甲苯并且可实质上由对二甲苯组成的对二甲苯产物料
流106,和贫含对二甲苯的提余料流108。提余料流108可富含邻二甲苯和间二甲苯中的至少
一种并且含有甲苯和任选的至少一些乙苯。
[0055] 在系统和方法100中,向蒸馏塔110提供提余料流108并且将该料流分离为顶部料流112和下部料流114。顶部料流112的大部分包含甲苯,并且优选地,顶部料流112至少包含
提余料流108内甲苯的大部分和/或优选地,顶部料流112实质上由甲苯组成。将顶部料流
112送(再循环)至对二甲苯回收装置104作为在其中使用的解吸剂的至少一部分。可将额外
的甲苯解吸剂从外部源送至对二甲苯回收装置104(未显示在图1中)。
[0056] 使下部料流114的至少一部分经历液相异构化并且在之后将其送至对二甲苯回收装置104。如图1中描述的,将下部料流114分为第一料流120和第二料流122。然而,将下部料流114分为第一料流120和第二料流122是任选的,取决于因素例如副产物例如乙苯是否已
增加到提示需要通过气相异构化或烷基转移来除去的水平。如果产生第二料流122,则可将
其送至气相异构化装置130,该装置在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下进行
二甲苯异构体的气相异构化,以将一种或多种二甲苯异构体转化为额外的对二甲苯。尽管
能量输入更高,但相较于液相异构化,这样的气相异构化可以更有效地将乙苯进一步转化
为其它二甲苯异构体。气相异构化装置130可组成二甲苯异构化环路(未显示)的一部分,该
环路可进一步包括用于从其它芳香烃分离二甲苯异构体的蒸馏塔,和可使用模拟移动床色
谱法或结晶回收技术的对二甲苯回收装置。
[0057] 将第一料流120送至液相异构化装置140,其在合适的液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下进行二甲苯异构体的液相异构化。第一料流120可贫含对二甲苯但含有
其它二甲苯异构体(包括乙苯)和顶部料流112中未分离的剩余的甲苯。在液相异构化装置
140中的液相异构化条件下,由二甲苯异构体产生额外的对二甲苯以提供异构化的再循环
料流142,其相比于第一料流120富含对二甲苯。然后将异构化的再循环料流142送至对二甲
苯再循环装置104。如图1中描述的,将异构化的再循环料流142在不同于进料混合物102引
入对二甲苯回收装置104处的位置返至对二甲苯回收装置104。然而,应理解异构化的再循
环料流142的至少一部分可以与进料混合物102组合和/或在与引入进料混合物102处相同
的位置返至对二甲苯回收装置104。
[0058] 图2是根据本公开内容的第二个实施方案的用于二甲苯分离和液相异构化的系统和方法的块状图。在系统和方法200中,在对二甲苯回收装置104中接收进料混合物102并且
以与上面对于图1中的系统和方法100描述的类似的方式将该进料混合物分离为对二甲苯
产物料流106和提余料流108。
[0059] 在系统和方法200中,将提余料流108分为第一料流210和第二料流212。将含有提余料流108的至少一部分的第二料流212提供至蒸馏塔110并且分离为顶部料流112和下部
料流114。顶部料流112的大部分包含甲苯,并且优选地,顶部料流112包含存在于第二料流
212内提余料流108的部分中的至少大部分甲苯,和/或优选地,顶部料流112实质上由甲苯
组成。将顶部料流112送至对二甲苯回收装置104作为在其中使用的解吸剂的至少一部分。
将下部料流114送至气相异构化装置130,该装置在气相异构化催化剂存在下在气相异构化
条件下进行二甲苯异构体的气相异构化,如上面关于图1中的系统和方法100更详细讨论
的。
[0060] 将含有提余料流108的至少一部分的第一料流210送至液相异构化装置140,该装置在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下进行二甲苯异构体的液相异构化。在液
相异构化装置140中的液相异构化条件下,由二甲苯异构体产生额外的对二甲苯以提供异
构化的再循环料流142,其相比于第一料流210富含对二甲苯。然后将异构化的再循环料流
142送至对二甲苯回收装置104。如图2中描述的,将异构化的再循环料流142在不同于将进
料混合物102提供至对二甲苯回收装置104处的位置返至对二甲苯回收装置104。然而,应理
解异构化的再循环料流142的至少一部分可以与进料混合物102组合和/或在与引入进料混
合物102处相同的位置返至对二甲苯回收装置104。
[0061] 图3是根据本公开内容的第三个实施方案的用于二甲苯分离和液相异构化的系统和方法的块状图。在系统和方法300中,在对二甲苯回收装置104中接收进料混合物102并且
以与上面对于图1中的系统和方法100描述的类似的方式将该进料混合物分离为对二甲苯
产物料流106和提余料流108。将提余料流108提供至蒸馏塔110并且分离为顶部料流112和
下部料流114。顶部料流112的大部分包含甲苯,并且优选地,顶部料流112包含存在于提余
料流108的至少大部分甲苯,和/或优选地,顶部料流112实质上由甲苯组成。将顶部料流112
送至对二甲苯回收装置104作为在其中使用的解吸剂的至少一部分。将下部料流114送至气
相异构化装置130,该装置在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下进行二甲苯异
构体的气相异构化,如上面关于图1中的系统和方法100更详细讨论的。
[0062] 在系统和方法300中,由对二甲苯回收装置104得到中间料流302并且在该料流在经历液相异构化之后将其在该装置中再循环。中间料流302包含浓度高于提余料流108中并
且低于对二甲苯产物料流106中的对二甲苯。中间料流302中的对二甲苯浓度可进一步低于
进料混合物102中的对二甲苯浓度。如图3中描述的,将中间料流302送至液相异构化装置
140,该装置在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下进行二甲苯异构体的液相异
构化。在液相异构化装置140中的液相异构化条件下,由二甲苯异构体产生额外的对二甲苯
以提供异构化的再循环料流142,该料流相比于中间料流302富含对二甲苯。然后将异构化
的再循环料流142送至对二甲苯回收装置104。如图3中描述的,将异构化的再循环料流142
在不同于将进料混合物102提供至对二甲苯回收装置104处的位置返至对二甲苯回收装置
104。然而,应理解异构化的再循环料流142的至少一部分可以与进料混合物102组合和/或
在与引入进料混合物102处相同的位置返至对二甲苯回收装置104。
[0063] 图4是根据本公开内容的第四个实施方案的用于二甲苯分离和液相异构化的系统和方法的块状图。在系统和方法400中,在对二甲苯回收装置104中接收进料混合物102并且
以与上面对于图1中的系统和方法100描述的类似的方式将该进料混合物分离为对二甲苯
产物料流106和提余料流108。
[0064] 在系统和方法400中,将提余料流108分为第一料流410和第二料流412。将第一料流410送至液相异构化装置140,该装置在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下进
行二甲苯异构体的液相异构化。在液相异构化装置140中的液相异构化条件下,由二甲苯异
构体产生额外的对二甲苯以提供异构化的提余料流420,该料流相比于第一料流410内提余
料流108的部分富含对二甲苯。
[0065] 将异构化的提余料流420和第二料流412(含有提余料流412的非异构化的部分)送至含有壁430的蒸馏塔110。壁430从蒸馏塔110的底面向上延伸但不达到其中的顶面,从而
将蒸馏塔110分为彼此处于蒸气连通的第一侧431和第二侧432。将异构化的提余料流420送
至蒸馏塔110的第一侧431,并且将第二料流412送至蒸馏塔110的第二侧432。从蒸馏塔110
得到顶部料流112,并且顶部料流112的大部分包含甲苯。顶部料流112表示从蒸馏塔110的
第一侧431和第二侧432接收的组合蒸气料流。优选地,顶部料流112包含第二料流412内提
余料流108的部分和异构化的提余料流420内的至少大部分甲苯,和/或优选地,顶部料流
112实质上由甲苯组成。将顶部料流112送至对二甲苯回收装置104作为在其中使用的解吸
剂的至少一部分。
[0066] 从蒸馏塔110得到至少两个下部料流。具体地,从第一侧431得到第一下部料流450,并且从第二侧432得到第二下部料流452。由于第二下部料流452从第二料流412内提余
料流108的部分直接产生,第二下部料流452仍贫含对二甲苯。因此,将第二下部料流452送
至气相异构化装置130,该装置在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下进行二甲
苯异构体的气相异构化,以将一种或多种二甲苯异构体转化为额外的对二甲苯,如上面关
于图1中的系统和方法100更详细讨论的。
[0067] 由于第一下部料流450由异构化的提余料流420在蒸馏塔110的第一侧431产生,第一料流450相比于第一料流410内提余料流108的部分富含对二甲苯。因此,将第一下部料流
450的至少一部分送至对二甲苯回收装置104作为异构化的再循环料流142以从其额外回收
对二甲苯。如图4中描述的,将异构化的再循环料流142在不同于将进料混合物102提供至对
二甲苯回收装置104处的位置返至对二甲苯回收装置104。然而,应理解异构化的再循环料
流142的至少一部分可以与进料混合物102组合和/或在与引入进料混合物102处相同的位
置返至对二甲苯回收装置104。
[0068] 含有壁430的蒸馏塔110(即,分隔壁塔)能够分离多个料流(例如,顶部料流112和第一下部料流450),这些料流可直接送至对二甲苯回收装置104以影响进一步的对二甲苯
分离。应理解性质相似的多个料流可使用彼此串联的两个蒸馏塔类似地产生,但在不分离
提余料流108的情况下,如图5中显示的。
[0069] 图5是根据本公开内容的第五个实施方案的用于二甲苯分离和液相异构化的系统和方法的块状图。在系统和方法500中,在对二甲苯回收装置104中接收进料混合物102并且
以与上面对于图1中的系统和方法100描述的类似的方式将该进料混合物分离为对二甲苯
产物料流106和提余料流108。将提余料流108送至液相异构化装置140,该装置在液相异构
化催化剂存在下在液相异构化条件下进行提余料流中二甲苯异构体的液相异构化。在液相
异构化装置140中的液相异构化条件下,由二甲苯异构体产生额外的对二甲苯以提供异构
化的提余料流520,该料流相比于提余料流108富含对二甲苯。
[0070] 将异构化的提余料流520送至蒸馏塔110a,并且得到其大部分包含甲苯的顶部料流112。优选地,顶部料流112包含异构化的提余料流520内的至少大部分甲苯,和/或优选
地,顶部料流112实质上由甲苯组成。将顶部料流112送至对二甲苯回收装置104作为在其中
使用的解吸剂的至少一部分。
[0071] 从蒸馏塔110a还得到下部料流111并且将该料流送至蒸馏塔110b。下部料流111包含二甲苯异构体并且相比于提余料流108富含对二甲苯。在蒸馏塔110b中经历进一步分离
时,得到顶部料流542和下部料流544。顶部料流542相比于下部料流111和提余料流108富含
对二甲苯。将顶部料流542的至少一部分送至对二甲苯回收装置104作为异构化的再循环料
流142。如图5中描述的,将异构化的再循环料流142在不同于将进料混合物102提供至对二
甲苯回收装置104处的位置返至对二甲苯回收装置104。然而,应理解异构化的再循环料流
142的至少一部分可以与进料混合物102组合和/或在与引入进料混合物102处相同的位置
返至对二甲苯回收装置104。任选地,如果顶部料流542中存在过量的乙苯,就可进行部分蒸
馏以限制向顶部料流542引入乙苯,在这种情况下下部料流544中存在的乙苯和其它二甲苯
异构体的量可以更大。
[0072] 下部料流544包含C9+芳香烃和可能剩余的二甲苯异构体并且可将该料流送至气相异构化装置130,该装置在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下进行二甲苯异
构体的气相异构化,以将一种或多种二甲苯异构体转化为额外的对二甲苯。如上面关于图1
中的系统和方法100更详细讨论的。作为气相异构化的替代,或者作为气相异构化的补充,
可进行烷基转移以将C9+芳香烃转化为额外的二甲苯异构体。如果进行,那么这样的烷基转
移可优选在气相异构化装置130中进行气相异构化之前进行。
[0073] 图6是根据本公开内容的第六个实施方案的用于二甲苯分离和液相异构化的系统和方法的块状图。在系统和方法600中,在对二甲苯回收装置104中接收至少包含甲苯,混合
的二甲苯和任选的乙苯的进料混合物102。优选地,乙苯的量低于指定的临界量和/或处理
进料混合物102以从其中除去过量的乙苯。对二甲苯回收装置104使用以甲苯作为解吸剂的
模拟移动床色谱法来产生富含对二甲苯并且可实质上由对二甲苯组成的对二甲苯产物料
流106,和贫含对二甲苯的提余料流108。提余料流108可富含邻二甲苯和间二甲苯中的至少
一种并且含有甲苯和任选的至少一些乙苯。
[0074] 在系统和方法600中,提余料流108在液相异构化装置140中经历液相异构化。在液相异构化装置140中的液相异构化条件下,由二甲苯异构体产生额外的对二甲苯以提供异
构化的提余料流620,该料流相比于提余料流108富含对二甲苯。
[0075] 将异构化的提余料流620提供至蒸馏塔110并且分离为顶部料流112和下部料流114。顶部料流112的大部分包含甲苯,并且优选地,顶部料流112包含提余料流108内的至少
大部分甲苯和/或优选地,顶部料流112基本上由甲苯组成。将顶部料流112送(再循环)至对
二甲苯回收装置104作为在其中使用的解吸剂的至少一部分。可将额外的甲苯解吸剂从外
部源送至对二甲苯回收装置104(未显示在图6中)。
[0076] 如图1中描述的,将下部料流114分为第一料流120和第二料流122。然而,将下部料流114分为第一料流120和第二料流122是任选的,取决于因素例如副产物例如乙苯是否已
增加到提示需要通过气相异构化或烷基转移来除去的水平。如果产生第二料流122,则可将
其送至气相异构化装置130,该装置在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下进行
二甲苯异构体的气相异构化,以将一种或多种二甲苯异构体转化为额外的对二甲苯。如上
面关于图1中的系统和方法100更详细讨论的。
[0077] 将第一料流120送至对二甲苯回收装置104以影响对二甲苯产物料流106中额外的对二甲苯的分离。如图1中描述的,将第一料流120在不同于将进料混合物102提供至对二甲
苯回收装置104处的位置返至对二甲苯回收装置104。然而,应理解第一料流120可以与进料
混合物102组合和/或在与引入进料混合物102处相同的位置返至对二甲苯回收装置104。
[0078] 进料混合物内C8+芳香烃的液相异构化
[0079] 液相异构化可期望用于由贫含对二甲苯的各种进料料流产生对二甲苯。优选地,由于乙苯在液相异构化条件下经历相对较慢的异构化并且可另外在液相异构化条件下产
生的异构化的再循环料流中逐渐积累,故可在这样的液相异构化方法中使用具有低水平乙
苯的进料料流或可精炼以提供低于指定的临界的乙苯水平的进料料流。另外,本文描述的
液相异构化催化剂和液相异构化条件进一步不倾向于产生大量的乙苯。由于乙苯和其它不
轻易在液相异构化条件下异构化的副产物可在气相异构化条件下经历容易的向对二甲苯
和其它有价值的组分的转化,一旦除去乙苯或其它副产物变得必要,就可进一步与液相异
构化组合使用气相异构化以进一步处理贫含对二甲苯的料流。这样的气相异构化方法可连
续地或根据需要地发生。通过使用本文公开的液相异构化和分离方法,可实现从进料混合
物较低能量分离对二甲苯。
[0080] 在本文公开的有利的分离方法中,可使用模拟移动床色谱法来促进从含有C7+芳香烃和任选的C6+芳香烃的进料混合物分离对二甲苯。从含有甲苯的进料混合物分离对二
甲苯时,可产生贫含对二甲苯并且进一步含有甲苯的提余料流。可在对提余料流进行液相
异构化之前或之后从其分离甲苯,并且提供甲苯作为用于模拟移动床色谱法的解吸剂,从
而为本文公开的组合异构化和分离方法提供协同作用。
[0081] 为了支持上述方法,可使用具有对促进C8芳香烃异构化优先于C7芳香烃(甲苯)和/或C9+芳香烃的选择性的液相异构化催化剂。该类型的催化剂偏好使得贫含对二甲苯的
提余料流或从其衍生的各种料流的异构化在液相异构化条件下异构化以产生额外的对二
甲苯进行分离(例如,通过模拟移动床色谱法),即使是当大量甲苯和/或C9+芳香烃存在时。
各种根据上述内容的用于进行液相异构化的方法配置可以是合适的,如上面关于图1‑6更
详细讨论的。例如,可在从提余料流的至少一部分分离甲苯的至少一部分之前,通过液相异
构化来异构化C8芳香烃,和/或在对提余料流的至少一部分进行液相异构化之前分离至少
一部分甲苯。另外,尽管可期望具有对C8芳香烃的异构化高选择性的液相异构化催化剂,但
是本文公开的分离和异构化方法足够灵活以适应不完全选择性促进C8芳香族化合物的异
构化的液相异构化催化剂。因此,一系列合适的液相异构化催化剂也可适用于本文公开的
方法。下面提供关于合适的液相异构化催化剂的额外细节。
[0082] 因此,本公开内容提供异构化和分离方法,包括:(I)提供包含一种或多种二甲苯和任选的乙苯的进料混合物;(II)使用以甲苯作为解吸剂的模拟移动床色谱法在对二甲苯
回收装置中分离进料混合物以得到富含对二甲苯的产物料流,贫含对二甲苯的提余料流,
和任选的包含浓度高于提余料流中并且低于产物料流中的对二甲苯的中间料流,所述提余
料流包含甲苯,任选的乙苯,和邻二甲苯,间二甲苯或其任何组合;(III)任选地,在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下对提余料流的至少一部分进行液相异构化以得到
异构化的提余料流;(IV)在蒸馏塔中分离提余料流的至少一部分和/或如果存在的话,异构
化的提余料流的至少一部分以得到包含提余料流中的至少大部分甲苯的顶部料流和一个
或多个下部料流,其每个包含一种或多种二甲苯异构体;(V)将顶部料流的至少一部分送至
对二甲苯回收装置作为解吸剂的至少一部分;(VI)在液相异构化催化剂存在下在液相异构
化条件下进行液相异构化并且在进行液相异构化之后得到一个或多个异构化的再循环料
流,所述液相异构化对下列中的至少一个进行:(a)一个或多个下部料流的至少一部分;和/
或(b)如果存在的话,中间料流的至少一部分;和/或(c)在(III)中进行提余料流的至少一
部分的液相异构化;和
[0083] (VII)将一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置。
[0084] 当通过模拟移动床色谱法产生时,富含对二甲苯的产物料流可包含浓度≥约95%,≥约97%,≥约98%,≥约99%,或甚至≥约99.5%的对二甲苯,基于总质量。
[0085] 用于本文公开内容中使用的合适的进料混合物可包括但不限于,从催化重整方法,苯或甲苯烷基化方法,二甲苯异构化方法,甲苯歧化方法,烷基转移方法,裂化,石油源,生物生产源或其任何组合获得的那些。除了一种或多种二甲苯异构体之外,进料混合物还
可包含量为总进料混合物的至多约30重量%或至多约20重量%的乙苯。优选地,进料混合物
可包含量低于指定的临界量的乙苯或可以以合适的方式预处理/精炼进料料流混合物以将
乙苯的量降低低于指定的临界量。更优选地,进料混合物可以以低水平的乙苯产生或获得,
使得进料混合物可在不进一步精炼进料混合物以除去乙苯的至少一部分(这是耗时的,耗
能的和/或成本高的)的情况下直接使用。从低水平的乙苯开始可进一步减少本文进行的气
相异构化的负荷或频率。例如,合适的进料混合物可优选包含基于总质量2000 ppm或更少,
或约1500 ppm或更少,或约1000 ppm或更少的乙苯,或进一步处理该进料混合物以提供低
于这些值的乙苯浓度。特别有利的进料混合物可通过用甲醇和/或二甲醚作为烷基化试剂
使甲苯烷基化产生,其可以提供显著高于相对于其它二甲苯异构体(特别是邻二甲苯)的平
衡量的对二甲苯,以及有限产生乙苯(例如,以重量计<2000 ppm)和其它成问题的副产物。
用于低级芳香烃的示例性甲基化催化剂,甲基化试剂和甲基化条件的描述可在例如美国专
利6,423,879;6,504,072;6,642,426;和9,440,893中找到,其相关内容通过引用并入本文。
[0086] 进料混合物可以以各种二甲苯浓度包含对二甲苯和其它C8芳香烃。进料混合物可包含二甲苯异构体的平衡或非平衡分布。在非限制性实例中,基于进料混合物的总重量,二
甲苯异构体(包括乙苯)的总浓度可在c(二甲苯)1至c(二甲苯)2重量%的范围内,其中c(二
甲苯)1和c(二甲苯)2可以独立地为30,40,50,55,60,65,70,75,80,85,90,91,92,93,94,
95,96,97,98,99,或甚至100,只要c(二甲苯)1
[0087] 在非限制性实例中,基于进料混合物的总重量,进料混合物中的对二甲苯的总浓度可在c(pX)1至c(pX)2重量%的范围内,其中c(pX)1和c(pX)2可以独立地为10,20,30,40,
50,55,60,65,70,75,80,85,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,或甚至100,只要c(pX)1
[0088] 进料混合物可以以各种浓度包含乙苯。在非限制性实例中,基于进料混合物的总重量,进料混合物可包含浓度在c(EB)1至c(EB)2重量%范围内的乙苯,其中c(EB)1和c(EB)2
可以独立地为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,
25,26,27,28,29,30,只要c(EB)1或更低,或1重量%或更低,更优选约2000 ppm或更低,或约1500 ppm或更低,或约1000 ppm
或更低。任选地,可进一步处理具有更高乙苯含量的进料混合物以达到前述范围内的乙苯
浓度。返至对二甲苯分离装置的再循环料流可包含任何前述量的乙苯,但优选将返回的乙
苯的量保持得尽可能小。
[0089] 尽管含有少量乙苯的进料混合物或再循环料流可期望用于本文公开内容中,但是还应理解通过气相异构化,本文公开内容中可有效地解决乙苯和其它副产物。关于合适的
气相异构化催化剂和气相异构化条件的额外的细节在下面进一步提供。
[0090] 进料混合物可以以各种量包含苯,甲苯和C9+烃。在非限制性实例中,基于进料混合物的总重量,进料混合物可包含以c(BT)1至c(BT)2重量%范围内的组合的苯和甲苯,其中
c(BT)1和c(BT)2可以独立地为0.01,0.1,1.0,2.0,3.0,5.0,8.0,10.0,15.0,20.0,30.0,
40.0,或50.0,只要c(BT)1案中,进料混合物可基本上不含苯。在一些或其它非限制性实例中,基于进料混合物的总重
量,进料混合物可包含总计在c(C9+)1至c(C9+)2重量%范围内的C9+烃,其中c(C9+)1和c(C9
+)2可以独立地为0.01,0.1,1.0,5.0,10.0,20.0,只要c(C9+)1
[0091] 提余料流或衍生自其的一个或多个料流可含有非平衡分布的二甲苯异构体和/或比进料混合物中存在的浓度更低的对二甲苯。在非限制性实例中,基于提余料流中总二甲
苯异构体的质量,提余料流或衍生自其的一个或多个料流中对二甲苯的总量可具有c(pX)1
至c(pX)2重量%范围内的对二甲苯浓度,其中c(pX)1和c(pX)2可以独立地为0,0.5,1,2,3,
4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,或30,只要c(pX)16或更少,5或更少,4或更少,2或更少或1或更少。在非限制性实例中,基于提余料流中总二甲苯异构体的质量,提余料流或衍生自其的一个或多个料流中的间二甲苯的总量可具有c
(mX)1至c(mX)2重量%范围内的间二甲苯浓度,其中c(mX)1和c(mX)2可以独立地为10,15,
20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,只要c(mX)1更少。在非限制性实例中,基于提余料流中总二甲苯异构体的质量,提余料流或衍生自其的
一个或多个料流中的邻二甲苯的总量可具有c(oX)1至c(oX)2重量%范围内的邻二甲苯浓
度,其中c(oX)1和c(oX)2可以独立地为10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,
80,85,90,95,只要c(oX)1为50或更少。
[0092] 送至对二甲苯回收装置的一个或多个异构化的再循环料流可含有平衡分布的二甲苯异构体和/或比提余料流中存在的浓度更高的对二甲苯。在非限制性实例中,基于一个
或多个异构化的再循环料流中的总二甲苯异构体的质量,一个或多个异构化的再循环料流
中的对二甲苯的总量可具有c(pX)1至c(pX)2重量%范围内的对二甲苯浓度,其中c(pX)1和c
(pX)2可以独立地为0,0.5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,
22,23,24,25,26,27,28,29,或30,只要c(pX)1个异构化的再循环料流中的间二甲苯的总量可具有c(mX)1至c(mX)2重量%范围内的对二甲
苯浓度,其中c(mX)1和c(mX)2可以独立地为0,0.5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,
15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,或30,只要c(mX)1苯异构体的质量,一个或多个异构化的再循环料流中的邻二甲苯的总量可具有c(oX)1至c
(oX)2重量%范围内的邻二甲苯浓度,其中c(oX)1和c(oX)2可以独立地为0,0.5,1,2,3,4,5,
6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,或30,只要c(oX)1
[0093] 在本文公开的方法的各种实施方案中,进料混合物的80重量或更高,优选85重量%或更高,更优选90重量%或更高,更优选95重量%或更高,更优选98重量%或更高,更优选99重量%或更高,或再更优选约100%可以在其中发生液相异构化的异构化反应的进口处处于液
相。进料混合物可具有T1至T2 ℃范围内的进口温度,其中T1和T2可以独立地为200,210,
220,230,240,250,255,260,265,270,275,280,285,290,295,或300,只要T1构化成对二甲苯以再循环至对二甲苯回收装置。
[0094] 可使用固定床反应器,流化床反应器或移动床反应器进行本公开内容中的液相异构化。提供至液相异构化条件的进料可贫含对二甲苯,例如从含有C8的进料混合物分离对
二甲苯之后得到的提余料流,中间料流,或在蒸馏塔中分离提余物之后的一个或多个下部
料流。提供至液相异构化条件的进料可在异构化反应器内向上,向下或以径向方式流动。替
代地,在一些情况下可间歇式进行液相异构化。
[0095] 合适的液相异构化条件可包括异构化反应器中p1至p2 kPa范围内的反应表压力,其中p1和p2可以独立地为1700,1800,1900,2000,2100,2200,2300,2400,2500,2600,2700,
2800,2900,3000,3100,3200,3300,3400,或3500,只要p1
的溶解,其中分子氢以与进料混合物组合的共进料形式提供,以促进液相异构化反应。
[0096] 合适的液相异构化条件可包括T1至T2 ℃范围内的反应温度,其中T1和T2可以独立地为200,210,220,230,240,250,255,260,265,270,275,280,285,290,295,或300,只要T1料和通过气相异构化后无需冷凝大量高温气相来提高能量效率。
[0097] 合适的液相异构化条件可包括w1至w2小时‑1范围内的高WHSV,其中w1和w2可以为5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10,11,12,12.5,13,14,15,16,17,17.5,18,
19,或20,只要w1
[0098] 可任选地提供分子氢作为送至液相异构化条件的共进料。在某些实施方案中,可将共同送至异构化反应器的分子氢或其一部分作为加压气体通过异构化反应器上的进口
引入。另外或替代地,可将分子氢或其一部分送入与提供至液相异构化条件的进料关联的
进料线,容器或储存槽,其可促进分子氢与进料的混合并且将分子氢与进料一起送至液相
异构化条件。分子氢的大部分(例如,≥50%,≥60%,≥70%,≥80%,≥90%,≥95%,≥98%),更优选基本上全部(≥99%)可在液相异构化条件下溶解于液相中。为了达到液相中溶解的分
子氢的较高浓度,异构化反应器中可保持合适的高压力。
[0099] 在非限制性实例中,基于进料的总重量,可以以按重量计r(H2)1至r(H2)2 ppm的进料速率将分子氢送入异构化反应器,其中r(H2)1和r(H2)2可以独立地为100,150,200,
250,300,350,400,450,500,550,600,650,700,750,800,850,950,1000,1500,2000,2500,
3000,3500,4000,4500,或5000,只要r(H2)1
[0100] 合适的液相异构化催化剂可包含具有MEL骨架结构(例如,ZSM‑11),MFI骨架结构(例如,ZSM‑5)或其任何组合的沸石。可对进行液相异构化有效的沸石的其它合适的实例可
包括,例如具有MWW骨架,MOR骨架等的那些。实例可包括MWW‑22,MWW‑49,MWW‑54及其组合。
[0101] 在某些实施方案中,液相异构化催化剂可包含选自Fe,Co,Ni,Ru,Rh,Pd,Re,Os,Ir,Pt及其组合的第一金属元素,和选自Sn,Zn,Ag及其组合的第二金属。第一金属元素可催化可在液相异构化下产生的烯烃(例如通过乙苯的脱烷基化产生的那些)的氢化。第二金属元素可促进或增强第一金属元素的催化作用。在其它实施方案中,液相异构化催化剂可不
含贵金属(即,Ru,Rh,Pd,Os,Ir和Pt)。在其它实施方案中,液相异构化催化剂可不含任何第
7‑10族金属。在另外其它实施方案中,液相异构化催化剂可不含除铝之外的任何第7‑15族
金属。
[0102] 适合在本公开内容中使用的具有MFI骨架的沸石(例如,ZSM‑5)可具有下列特征中2
的一个或多个:以氢型存在(HZSM‑5);晶体尺寸≤0.1微米;介孔表面积(MSA)≥45 m/g;总表面积与介孔表面积比≤9;和二氧化硅与氧化铝摩尔比在20至50的范围内。
[0103] 具有MEL骨架的合适的沸石(例如,ZSM‑11)可包含多种主要的微晶,其中微晶的至少75%(例如,≥80%,≥85%,≥90%,或甚至≥95%)具有小于或等于200纳米(例如,≤150,≤
100,≤80,≤50,≤30纳米)的微晶尺寸。因此,微晶的至少75%(例如,≥80%,≥85%,≥90%,或甚至≥95%)可具有cs1至cs2纳米(nm)的范围内的微晶尺寸,其中cs1和cs2可以独立地为
5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,120,140,150,160,180,或200,只要cs1晶尺寸及其分布。本公开内容的MEL骨架类型沸石材料的小微晶尺寸引起除了液相异构化
条件下令人惊讶的对甲苯反应性的耐受性之外,还有令人惊讶的高的催化活性和其它优
势。
[0104] 任选地,通过X射线衍射测量,具有MEL骨架的沸石的初级微晶(primary crystallite)可在各个a,b,c晶体矢量上具有小于80 nm,优选小于70 nm,和在一些情况下小于60 nm的平均初级微晶尺寸。通过X射线衍射测量,初级微晶可任选地在各个a,b,c晶体矢量上具有大于20 nm,任选大于30 nm的平均初级微晶尺寸。
[0105] 初级微晶尺寸可具有窄颗粒尺寸分布,使得初级微晶的按数量计至少90%具有10至80 nm的范围内,优选20至50 nm的范围内的初级微晶尺寸,如通过分析由TEM拍摄的初级
微晶的图像所确定的。
[0106] 具有MEL骨架的沸石的微晶可具有各种形状,例如基本上球状,杆状等。替代地或另外地,在TEM图像中微晶可具有不规则形状。因此,微晶可在第一方向上表现出最长的尺
寸(“主要尺寸”),并且在垂直于第一方向的另一个方向上表现出宽度(“次要尺寸”),其中宽度定义为由TEM图像分析确定的主要尺寸的中间处的尺寸。主要尺寸与宽度的比率称作
微晶的纵横比。在某些实施方案中,微晶可具有由TEM图像分析确定的ar1至ar2范围内的平
均纵横比,其中ar1和ar2可以独立地为1,1.2,1.4,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.5,2.6,
2.8,3.0,3.2,3.4,3.5,3.6,3.8,4.0,4.2,4.4,4.5,4.6,4.7,4.8,或5.0,只要ar1
[0107] 具有MEL骨架的沸石的小微晶可聚集以形成附聚物。该附聚物是在微晶的边界处具有空隙空间的多晶材料。所述附聚物可由这样的初级微晶形成:其具有由TEM图像分析确
定的,小于80 nm,优选小于70 nm并且更优选小于60 nm,或甚至小于50 nm的平均初级微晶
尺寸。
[0108] 具有MEL骨架的合适的沸石可包含初级微晶的附聚物与一些未附聚的初级微晶的混合物。具有MEL骨架的沸石的大部分,例如其大于50重量%或大于80重量%可包含初级微晶
的附聚物。附聚物可以为规则或不规则形式。关于附聚物的更多信息请见Walter, D.
(2013) Primary Particles—Agglomerates—Aggregates, Nanomaterials (ed
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG))中,Wiley‑VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,
Weinheim, 德国. doi: 10.1002/9783527673919, 第1‑24页。
[0109] 优选地,具有MEL骨架的沸石可包含以重量计少于10%的具有由TEM图像分析确定的>200 nm的尺寸的初级微晶,或少于10%的具有由TEM图像分析确定的>150 nm的尺寸的初
级微晶,或少于10%的具有由TEM图像分析确定的>100 nm的尺寸的初级微晶,或少于10%的
具有由TEM图像分析确定的>80 nm的尺寸的初级微晶。
[0110] 具有MEL骨架的合适的沸石可具有可在r1至r2改变的R(s/a)的二氧化硅与氧化铝之比,其中r1和r2可以独立地为10,12,14,15,16,18,20,22,24,25,26,28,30,32,34,35,
36,38,40,42,44,45,46,48,50,52,54,55,56,58,或60,只要r1r2为30或更小。比率R(s/a)可通过ICP‑MS(电感耦合等离子体质谱法)或XRF(X射线荧光)来
确定。
[0111] 具有MEL骨架的合适的沸石可具有A(st)的BET总比表面积,A(st)可在a1至a2 m2/g改变,其中a1和a2可以独立地为300,320,340,350,360,380,400,420,440,450,460,480,
500,520,540,550,560,580,或600,只要a1
Teller方法,氮气吸附方法)来确定。本公开内容的沸石材料的高总表面积A(st)是其表现
出对于转化芳香烃高催化活性的另一个原因。BET方法可得到测量的材料的总比表面积,包
括微孔比表面积部分和介孔比表面积部分。介孔比表面积在本公开内容中可称作介孔面
积,介孔面积,或外部面积。总比表面积在本公开内容中可称作总表面积或总面积。
[0112] 具有MEL骨架的合适的沸石可具有上面讨论的总表面积A(st)的≥15%(例如,≥16%,≥18%,≥20%,≥22%,≥24%,≥25%)的A(mp)的介孔面积。在某些实施方案中,优选A(mp)≥20%*A(st)。在某些实施方案中,优选A(mp)≤40%*A(st)。在某些实施方案中,优选A
(mp)≤30%*A(st)。本公开内容的沸石材料的高介孔面积A(mp)是其表现出对于转化芳香烃
高催化活性的另一个原因。在不意在受特定理论束缚的情况下,据信本公开内容的沸石材
料的介孔区域上存在的催化位点由于高介孔面积而数量更多,所述催化位点倾向于比位于
沸石材料内部的深通道中的催化位点为催化活性贡献更多。反应物分子达到介孔表面上催
化位点和产物分子离开它们所需的时间相对较短。反过来说,需花费显著更长的时间来使
反应物分子扩散进入深通道和使产物分子扩散出它们。
[0113] 具有MEL骨架的合适的沸石可具有在v1至v2 mg/g改变的v(hs)的己烷吸附值,其中v1和v2可以独立地为90,92,94,95,96,98,100,102,104,105,106,108,或110,只要v1
[0114] 具有MEL骨架的合适的沸石可具有在a1至a2改变的α值,其中a1和a2可以独立地为500,600,700,800,900,1000,1200,1400,1500,1600,1800,2000,2200,2400,2500,2600,
2800,或3000,只要a1
[0115] 任选地,可将具有MEL骨架的合适的沸石煅烧并且使其经受后处理例如蒸汽处理和/或酸洗。蒸汽处理可在至少200℃,优选至少350℃,更优选至少400℃,在一些情况下至
少500℃的温度下持续进行1至20小时,优选2至10小时的时间段。可用酸(优选有机酸,例如
羧酸,优选草酸)的水溶液来进行酸洗。任选地,可将蒸汽处理过的沸石在至少50℃,优选至少60℃的温度下用酸的水溶液处理持续至少1小时,优选至少4小时,例如,5至20小时的范
围内的时间段。优选地,具有MEL骨架的处理过的沸石可具有摩尔比为nSiO2:Al2O3的化学组
成,其中n至少为20,更优选至少为50,并且在一些情况下至少为100。
[0116] 适合在本文公开内容中使用的液相异构化催化剂可用粘合剂配制或以非粘合的游离粉末的形式存在。粘合剂可包含耐受温度和其它液相异构化条件的粘合剂材料。合适
的粘合剂材料的实例包括粘土,氧化铝,二氧化硅,二氧化硅‑氧化铝,二氧化硅‑氧化镁,二氧化硅‑氧化锆,二氧化硅‑氧化钍,二氧化硅‑氧化铍,二氧化硅‑二氧化钛,以及三元组合物,例如二氧化硅‑氧化铝‑氧化钍,二氧化硅‑氧化铝‑氧化锆,二氧化硅‑氧化铝‑氧化镁和二氧化硅‑氧化镁‑氧化锆。在非限制性实例中,基于催化剂的总重量,粘合剂材料可以以c1至c2重量%的浓度与液相异构化催化剂一起被包含,其中c1和c2可以独立地为1,5,10,15,
20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,98,99,只要c1剂材料的第二沸石共混,从而形成沸石粘合的沸石,如美国专利5,993,642和5,994,603中
描述的并且其每个通过引用并入本文。沸石和粘合剂材料的相对比例可在质量基础上约1:
99至约99:1的范围内。在说明性的实例中,能够促进液相异构化的沸石可以以按沸石粘合
的沸石的质量计10%至约70%,或按沸石粘合的沸石的质量计约20%至约50%的量存在。
[0117] 液相异构化催化剂可以是新制的催化剂,再生的催化剂或其混合物。催化剂的再生可在催化剂活性已于催化剂循环末降低至临界水平之后在异构化反应器中进行,例如通
过使催化剂暴露于包含分子氢的气体料流来进行。替代地,可进行催化剂的非原位再生,其
中将用过的催化剂取出异构化反应器,将其在富含氧气的环境中加热和/或暴露于包含分
子氢的气体料流以减少其表面上的焦炭。
[0118] 如上面讨论的,本公开内容可适应将贫含对二甲苯的料流转化为富含对二甲苯的再循环料流以用于在对二甲苯回收装置中的分离的各种料流的液相异构化。在非限制性实
例中,提余料流的至少一部分,中间料流的至少一部分,或从蒸馏得到的下部料流的至少一
部分可经历本文公开内容中的液相异构化。提余料流和/或中间料流(当产生时)可包含至
多50体积%的甲苯。类似地,一个或多个异构化的再循环料流可包含至多50体积%的甲苯,取
决于产生异构化的再循环料流(一个或多个)的料流中存在的甲苯的量。
[0119] 在一些实施方案中,可对提余料流的至少一部分进行上面的(III)中的液相异构化以得到异构化的提余料流。上面的(III)中进行的。在一些实施方案中,可将异构化的提
余料流的至少一部分送至提供顶部料流和一个或多个下部料流的蒸馏塔。在其它实施方案
中,异构化的提余料流的至少一部分不送至蒸馏塔,在该情况下可将异构化的提余料流的
至少一部分送至对二甲苯回收装置作为一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分。
[0120] 在一些实施方案中,可将异构化的提余料流送至(IV)中的蒸馏塔,并且可以作为在蒸馏塔中分离异构化的提余料流时产生的一个或多个下部料流的至少一部分得到一个
或多个下部料流。优选地,蒸馏塔可包括分隔壁蒸馏塔,并且可从分隔壁蒸馏塔的第一侧得
到富含对二甲苯的第一下部料流并且可由分隔壁蒸馏塔的第二侧得到贫含对二甲苯的第
二下部料流。一个或多个异构化的再循环料流可以作为第一下部料流的至少一部分的形式
得到。当使用分隔壁蒸馏塔时,本公开内容的方法可包括将异构化的提余料流送至分隔壁
蒸馏塔的第一侧,并且将提余料流的至少一部分送至分隔壁蒸馏塔的第二侧。作为分隔壁
蒸馏塔的替代,蒸馏塔可包括串联连接的第一蒸馏塔和第二蒸馏塔,其中将异构化的提余
料流送至第一蒸馏塔。在这样的双塔方法中,包含甲苯的至少大部分的顶部料流可从第一
蒸馏塔得到,第一下部料流可从第一蒸馏塔得到并且将其送至第二蒸馏塔,富含对二甲苯
的顶部料流可从第二蒸馏塔得到并且将其送至对二甲苯回收装置作为一个或多个异构化
的再循环料流的至少一部分,并且贫含对二甲苯的第二下部料流可从第二蒸馏塔得到。
[0121] 在一些实施方案中,可对一个或多个下部料流的至少一部分进行(VI)中的液相异构化以产生一个或多个异构化的再循环料流。当对一个或多个下部料流进行液相异构化
时,可不进行(III)中的提余料流的液相异构化和/或可不产生(II)中的中间料流。优选地,
当进行一个或多个下部料流的液相异构化时,蒸馏塔可产生一个下部料流。
[0122] 在一些实施方案中,在(II)中得到中间料流,在(VI)中对中间料流的至少一部分进行液相异构化,并且从中间料流在对其液相异构化之后得到(VII)中的一个或多个异构
化的再循环料流的至少一部分。优选地,当产生中间料流时,不对提余料流或从蒸馏塔得到
的一个或多个下部料流进行液相异构化。当产生中间料流时,其可包含至多约50体积%的甲
苯。
[0123] 因此,在各种实施方案中,可对下列中的一个进行本文公开内容中的液相异构化:中间料流,提余料流或一个或多个下部料流。
[0124] 在更具体的实施方案中,使用提余料流的一部分的液相异构化的本公开内容的方法可包括:(i)提供包含一种或多种二甲苯异构体和任选的乙苯的进料混合物;(ii)使用以
甲苯作为解吸剂的模拟移动床色谱法在对二甲苯回收装置中分离进料混合物以得到富含
对二甲苯的产物料流和贫含对二甲苯的提余料流,该提余料流包含甲苯,任选的乙苯,和邻
二甲苯,间二甲苯或其任何组合;(iii)在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下对
提余料流的至少一部分进行液相异构化以得到异构化的提余料流;(iv)将异构化的提余料
流送至分隔壁蒸馏塔的第一侧;(v)将提余料流的一部分送至分隔壁蒸馏塔的第二侧;(vi)
从分隔壁蒸馏塔的第一侧得到富含对二甲苯的第一下部料流,从分隔壁蒸馏塔的第二侧得
到贫含对二甲苯的第二下部料流,并且从分隔壁蒸馏塔得到富含甲苯的顶部料流;(vii)将
顶部料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置作为解吸剂的至少一部分;和(viii)将一个
或多个异构化的再循环料流送至对二甲苯回收装置,作为第一下部料流的至少一部分得到
该一个或多个异构化的再循环料流。
[0125] 在其它更具体的实施方案中,使用一个或多个下部料流,中间料流或提余料流的一部分的液相异构化的本公开内容的方法可包括:(A)提供包含一种或多种二甲苯异构体
和任选的乙苯的进料混合物;(B)使用以甲苯作为解吸剂的模拟移动床色谱法在对二甲苯
回收装置中分离进料混合物以得到富含对二甲苯的产物料流,贫含对二甲苯的提余料流和
任选的包含浓度高于提余料流中并且低于产物料流中的对二甲苯的中间料流,提余料流包
含甲苯,任选的乙苯,和邻二甲苯,间二甲苯或其任何组合;(C)在蒸馏塔中分离提余料流的至少一部分以得到包含提余料流中的至少大部分甲苯的顶部料流和一个或多个下部料流,
其每个包含一种或多种二甲苯异构体;(D)将顶部料流的至少一部分送至对二甲苯回收装
置作为解吸剂的至少一部分;(E)在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下进行液
相异构化以产生一个或多个异构化的再循环料流,该液相异构化对下列中的至少一个进
行:(a)一个或多个下部料流的至少一部分;和/或(b)如果存在的话,中间料流的至少一部
分;和/或(c)提余料流的至少一部分;和(F)将一个或多个异构化的再循环料流的至少一部
分送至对二甲苯回收装置。
[0126] 在一个或多个实施方案中,可对一个或多个下部料流的至少一部分进行液相异构化,并且一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分可由一个或多个下部料流在对其进
行液相异构化之后得到。
[0127] 在一个或多个实施方案中,可对提余料流的至少一部分进行液相异构化来产生异构化的提余料流,并且一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分可由异构化的提余料
流得到。
[0128] 在一个或多个实施方案中,可得到中间料流,可对中间料流的至少一部分进行液相异构化,并且一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分可由中间料流在对其进行液
相异构化之后得到。
[0129] 气相异构化
[0130] 在任何前述实施方案中,贫含对二甲苯的下部料流可进一步通过气相异构化处理,例如以异构化其中存在的乙苯或其它副产物。当乙苯以高浓度存在时,例如当乙苯以大
于或等于基于总质量约10重量%的量存在时,气相异构化可优于液相异构化。这样的气相异
构化可在合适的气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下进行,如下文中进一步详细
描述的。
[0131] 合适的气相异构化条件可包括温度和压力以使得大部分二甲苯处于气相。示例性气相异构化方法,条件和催化剂的描述可在例如,美国专利申请公开2011/03196881;2012/
0108867;2012/0108868;2014/0023563;2015/0051430;和2017/0081259中找到,其相关内容通过引用并入本文。
[0132] 在一个实例中,合适的气相异构化催化剂可包括具有MWW骨架的沸石。这样的沸石可具有≤5的约束指数并且包含具有下列性质中的一个或多个的分子筛:
[0133] a)由常见的第一度结晶构造单元(building block)晶胞制成的分子筛,其晶胞具有MWW骨架拓扑结构。(晶胞是原子的空间排列,若其在三维空间中堆砌则描述晶体结构。这
样的晶体结构在“Atlas of Zeolite Framework Types”第五版,2001中讨论,其通过引用
并入本文);
[0134] b)由第二度构造单元制成的分子筛,是这样的MWW骨架拓扑结构晶胞的二维堆砌,形成一个晶胞厚度的单层,在实施方案中形成一个c‑晶胞厚度的单层;
[0135] c)由常见的第二度构造单元制成的分子筛,是一个或多于一个晶胞厚度的层,其中多于一个晶胞厚度的层由堆叠,堆积或粘合至少两个MWW骨架拓扑结构晶胞的单层制成。
可以以规则方式,非规则方式,随机方式或其任何组合来堆叠这样的二级构造单元;和
[0136] d)由具有MWW骨架拓扑结构的晶胞的任何规则或随机二维或三维组合制成的分子筛。
[0137] 具有MWW骨架的实例沸石包括MCM‑22(美国专利号4,954,325),PSH‑3(美国专利号4,439,409),SSZ‑25(美国专利号4,826,667),ERB‑1(欧洲专利号0293032),ITQ‑1(美国专利号6,077,498),ITQ‑2(国际公开号WO97/17290),MCM‑36(美国专利号5,250,277),MCM‑49(美国专利号5,236,575),MCM‑56(美国专利号5,362,697),UZM‑8(美国专利号6,756,030),UZM‑8HS(美国专利号7,713,513),UZM‑37(美国专利号7,982,084),EMM‑10(美国专利号7,
842,277),EMM‑12(美国专利号8,704,025),EMM‑13(美国专利号8,704,023),UCB‑3(美国专利号9,790,143B2)及其混合物。
[0138] 在一些实施方案中,具有MWW骨架的沸石可被其它微晶材料污染,例如镁碱沸石或石英,其可以以≤10重量%或≤5重量%的量存在。
[0139] 本公开内容可进一步包括下面的非限制性方面和/或实施方案:
[0140] A1. 方法,包括:
[0141] (I)提供包含一种或多种二甲苯异构体和任选的乙苯的进料混合物;
[0142] (II)使用以甲苯作为解吸剂的模拟移动床色谱法在对二甲苯回收装置中分离进料混合物以得到富含对二甲苯的产物料流,贫含对二甲苯的提余料流和任选的包含浓度高
于提余料流中并且低于产物料流中的对二甲苯的中间料流,提余料流包含甲苯,任选的乙
苯,和邻二甲苯,间二甲苯或其任何组合;
[0143] (III)任选地,在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下对提余料流的至少一部分进行液相异构化以得到异构化的提余料流;
[0144] (IV)在蒸馏塔中分离提余料流的至少一部分和/或如果存在的话,异构化的提余料流的至少一部分,以得到包含提余料流中的至少大部分甲苯的顶部料流和一个或多个下
部料流,其每个包含一种或多种二甲苯异构体;
[0145] (V)将顶部料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置作为解吸剂的至少一部分;
[0146] (VI)在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下进行液相异构化并且在进行液相异构化之后得到一个或多个异构化的再循环料流,该液相异构化对下列中的至少一
个进行:
[0147] (a)一个或多个下部料流的至少一部分;和/或
[0148] (b)如果存在的话,中间料流的至少一部分;和/或
[0149] (c)在(III)中进行提余料流的至少一部分的液相异构化;和
[0150] (VII)将一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置。
[0151] A2. 如A1所述的方法,进一步包括:
[0152] (VIII)在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下对一个或多个下部料流的至少一部分进行气相异构化。
[0153] A3. 如A1或A2所述的方法,其中液相异构化催化剂包含具有MEL骨架结构的沸石,具有MFI骨架结构的沸石或其任何组合。
[0154] A4. 如A1‑A3中任何一项所述的方法,其中对提余料流的至少一部分进行(III)中的液相异构化以得到异构化的提余料流。
[0155] A5. 如A4所述的方法,其中一个或多个异构化的再循环料流作为在(IV)中在蒸馏塔中分离异构化的提余料流时产生的一个或多个下部料流的至少一部分得到。
[0156] A6. 如A4或A5所述的方法,其中蒸馏塔包括分隔壁蒸馏塔,并且从分隔壁蒸馏塔的第一侧得到富含对二甲苯的第一下部料流,并且从分隔壁蒸馏塔的第二侧得到贫含对二
甲苯的第二下部料流;
[0157] 其中一个或多个异构化的再循环料流作为第一下部料流的至少一部分得到。
[0158] A7. 如A6所述的方法,进一步包括:
[0159] 将异构化的提余料流送至分隔壁蒸馏塔的第一侧;和
[0160] 将提余料流的至少一部分送至分隔壁蒸馏塔的第二侧。
[0161] A8. 如A4所述的方法,其中蒸馏塔包括串联连接的第一蒸馏塔和第二蒸馏塔,并且将异构化的提余料流送至第一蒸馏塔;
[0162] 其中从第一蒸馏塔得到包含提余料流中的至少大部分甲苯的顶部料流,从第一蒸馏塔得到第一下部料流并且将其送至第二蒸馏塔,从第二蒸馏塔得到富含对二甲苯的顶部
料流并且将其送至对二甲苯回收装置作为一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分,
并且从第二蒸馏塔得到贫含对二甲苯的第二下部料流。
[0163] A9. 如A4所述的方法,其中将异构化的提余料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置作为一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分。
[0164] A10. 如A4或A9所述的方法,其中异构化的提余料流的至少一部分不送至蒸馏塔。
[0165] A11. 如A1‑A3中任一项所述的方法,其中对一个或多个下部料流的至少一部分进行(VI)中的液相异构化以产生一个或多个异构化的再循环料流。
[0166] A12. 如A11所述的方法,其中不进行(III)中的液相异构化和/或蒸馏塔提供一个下部料流。
[0167] A13. 如A1‑A3中任一项所述的方法,其中在(II)中得到中间料流,在(VI)中对中间料流的至少一部分进行液相异构化,和由中间料流在对其进行液相异构化之后得到
(VII)中的一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分。
[0168] A14. 如A13所述的方法,其中中间料流包含至多约50体积%的甲苯。
[0169] A15. 如A1‑A14中任一项所述的方法,其中从催化重整方法,苯或甲苯烷基化方法,二甲苯异构化方法,甲苯歧化方法,烷基转移方法,裂化,石油源,生物生产方法或其任何组合得到进料混合物。
[0170] A16. 如A1‑A15中任一项所述的方法,其中进料混合物和/或异构化的再循环料流包含20重量%的乙苯或更少。
[0171] A17. 如A1‑A16中任一项所述的方法,其中提余料流包含至多约50体积%的甲苯。
[0172] A18. 如A1‑A17中任一项所述的方法,其中对下列中的一个进行液相异构化:中间料流,提余料流,或者一个或多个下部料流。
[0173] A19. 如A1‑A18中任一项所述的方法,其中在与进料引入对二甲苯回收装置处相同的位置或不同的位置将一个或多个异构化的再循环料流返至对二甲苯回收装置。
[0174] A20. 如A1‑A19中任一项所述的方法,其中一个或多个异构化的再循环料流包含至多约50体积%的甲苯。
[0175] B1. 方法,包括:
[0176] (i)提供包含一种或多种二甲苯异构体和任选的乙苯的进料混合物;
[0177] (ii)使用以甲苯作为解吸剂的模拟移动床色谱法在对二甲苯回收装置中分离进料混合物以得到富含对二甲苯的产物料流和贫含对二甲苯的提余料流,该提余料流包含甲
苯,任选的乙苯,和邻二甲苯,间二甲苯或其任何组合;
[0178] (iii)在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下对提余料流的至少一部分进行液相异构化以得到异构化的提余料流;
[0179] (iv)将异构化的提余料流送至分隔壁蒸馏塔的第一侧;
[0180] (v)将提余料流的一部分送至分隔壁蒸馏塔的第二侧;
[0181] (vi)从分隔壁蒸馏塔的第一侧得到富含对二甲苯的第一下部料流,从分隔壁蒸馏塔的第二侧得到贫含对二甲苯的第二下部料流,并且从分隔壁蒸馏塔得到富含甲苯的顶部
料流;
[0182] (vii)将顶部料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置作为解吸剂的至少一部分;和
[0183] (viii)将一个或多个异构化的再循环料流送至对二甲苯回收装置,该一个或多个异构化的再循环料流作为第一下部料流的至少一部分得到。
[0184] B2. 如B1所述的方法,其中顶部料流包含提余料流中的至少大部分甲苯。
[0185] B3. 如B1或B2所述的方法,其中液相异构化催化剂包含具有MEL骨架结构的沸石,具有MFI骨架结构的沸石或其任何组合。
[0186] B4. 如B1‑B3中的任一项所述的方法,进一步包括:
[0187] (ix)在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下对第二下部料流的至少一部分进行气相异构化。
[0188] C1. 方法,包括:
[0189] (A)提供包含一种或多种二甲苯异构体和任选的乙苯的进料混合物;
[0190] (B)使用以甲苯作为解吸剂的模拟移动床色谱法在对二甲苯回收装置中分离进料混合物以得到富含对二甲苯的产物料流,贫含对二甲苯的提余料流和任选的包含浓度高于
提余料流中并且低于产物料流中的对二甲苯的中间料流,所述提余料流包含甲苯,任选的
乙苯,和邻二甲苯,间二甲苯或其任何组合;
[0191] (C)在蒸馏塔中分离提余料流的至少一部分以得到包含提余料流中的至少大部分甲苯的顶部料流和一个或多个下部料流,其每个包含一种或多种二甲苯异构体;
[0192] (D)将顶部料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置作为解吸剂的至少一部分;
[0193] (E)在液相异构化催化剂存在下在液相异构化条件下进行液相异构化以产生一个或多个异构化的再循环料流,该液相异构化对下列中的至少一个进行:
[0194] (a)一个或多个下部料流的至少一部分;和/或
[0195] (b)如果存在的话,中间料流的至少一部分;和/或
[0196] (c)提余料流的至少一部分;和
[0197] (F)将一个或多个异构化的再循环料流的至少一部分送至对二甲苯回收装置。
[0198] C2. 如C1所述的方法,其中对一个或多个下部料流的至少一部分进行液相异构化,并且由一个或多个下部料流在对其进行液相异构化之后得到一个或多个异构化的再循
环料流的至少一部分。
[0199] C3. 如C1所述的方法,其中对提余料流的至少一部分进行液相异构化以产生异构化的提余料流,并且从异构化的提余料流得到一个或多个异构化的再循环料流的至少一部
分。
[0200] C4. 如C1所述的方法,其中得到中间料流,对中间料流的至少一部分进行液相异构化,并且由中间料流在对其进行液相异构化之后得到一个或多个异构化的再循环料流的
至少一部分。
[0201] C5. 如C1‑C4中的任一项所述的方法,其中液相异构化催化剂包含具有MEL骨架结构的沸石,具有MFI骨架结构的沸石或其任何组合。
[0202] C6. 如C1‑C5中的任一项所述的方法,进一步包括:
[0203] (G)在气相异构化催化剂存在下在气相异构化条件下对一个或多个下部料流的至少一部分进行气相异构化。
[0204] 为了促进对本公开内容的实施方案的更好的理解,提供下面的优选的或代表性的实施方案的实施例。下面的实施例绝不应该理解为限制或限定本发明的范围。
实施例
[0205] 催化剂1. 如美国专利申请公开2022/0134318中描述的来制备在液相异构化条件下对甲苯转化基本上呈惰性的催化剂。该催化剂具有Si:Al2比为25:1的ZSM‑11沸石骨架。
使用该催化剂来得到下面的表1A和表1B中显示的数据。
[0206] 催化剂2. 如美国专利4,526,879中描述的来制备对于液相异构化有效但对甲苯转化不完全呈惰性的催化剂。该催化剂具有Si/Al2摩尔比为大约26和微晶尺寸为大约100
纳米的ZSM‑5沸石骨架。使用该催化剂来得到下面的表2中显示的数据。简而言之,由正丙胺溶胶,二氧化硅,硫酸铝溶胶和NaOH水溶液的混合物合成沸石。在研磨机中将未煅烧的沸石
(80份)与HSA氧化铝(20份)和水混合。将所得的混合物挤出并且然后在121℃下干燥过夜。
将干燥的挤出物在538℃下在氮气中煅烧持续3小时以分解并且除去正丙胺模板剂。此后,
用饱和空气使煅烧的挤出物潮湿并且使其与1 N硝酸铵交换来将钠水平降低至<500 wppm。
然后用去离子水洗涤挤出物来除去剩余的硝酸根离子,随后干燥。然后将挤出物在121℃下
干燥过夜并且在538℃下在空气中煅烧持续3小时以得到氧化铝粘合的氢型ZSM‑5。催化剂
2
挤出物具有450 m/g的总表面积,90 mg/g的己烷吸附值,和900的α值。
[0207] 液相异构化。将贫含对二甲苯的商购的提余料流(通过模拟移动床色谱法从混合的二甲苯分离对二甲苯得到的)与甲苯以各种比率混合并且在下面的表1A和1B中指明的液
相异构化条件下用催化剂1处理。表1A显示使用100%提余物的结果,并且表1B显示使用1:1
重量/重量的甲苯/提余物和3:1重量/重量的甲苯/提余物的结果。使用催化剂2得到下面的
图2中显示的数据。
[0208] 如显示的,相比对甲苯呈更低惰性的催化剂(催化剂2,表2),对甲苯呈惰性的液相异构化催化剂(催化剂1,表1A和1B)提供更少的二甲苯损失和更高的对二甲苯收率。
[0209] 在不背离本公开内容的精神或范围的情况下,鉴于上述描述,许多改变,修改和变化对于本领域普通技术人员而言将是显然的,并且当本文列出数值下限和数值上限时,考
虑任何下限至任何上限的范围。
[0210] 表1A
[0211] 表1B
[0212] 表2
[0213] 出于允许这样的实践的所有司法管辖区的目的,本文描述的所有文件,包括与本文不相矛盾的任何优先权文件和/或测试程序均通过引用并入本文。如从上述一般描述和
特定实施方案显然的,尽管已说明并且描述了本公开内容的形式,但是在不背离本公开内
容的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此,不旨在由此限制公开内容。例如,本文
描述的组合物可不含任何本文未清楚记载或公开的组分或组成。任何方法可缺少任何本文
未记载或公开的步骤。同样,认为术语“包含”与术语“包括”同义。当方法,组成,要素或要素组前带有过渡短语“包含”时,应理解我们还考虑了在组成,一个要素或多个要素的记载之
前带有过渡短语“基本上……由组成”,“由……组成”,“选自”或“为”的相同的组成或要素组。
[0214] 本文显示了一个或多个并入一个或多个发明要素的说明性的体现。出于简洁的目的,本申请中没有描述或显示实体实现的所有特征。应理解,在并入一个或多个本发明的要
素的实体实施方案的开发中,必须做出许多实现特定的决定来达到开发者的目标,例如服
从系统相关的,商务相关的,政府相关的和其它限制,其因实现和因时而改变。尽管开发者
的工作可能是耗时的,然而对于受益于本公开内容的本领域技术人员而言,这样的工作将
是常规任务。
[0215] 除非另外表明,所有用于本说明书及其所附权利要求书中的表示成分,性质例如分子量,反应条件等等的量的数应理解为在所有情况下被术语“约”所修饰。因此,除非相反表明,下面的说明书及所附权利要求书中列出的数值参数是可根据试图通过本发明的实施
方案来达到的期望性质而改变的近似值。至少,并且不试图限制将等同原则的应用到本权
利要求书的范围,每个数值参数应至少基于报告的有效数字的数量并且通过应用普通的舍
入技术来解释。
[0216] 每当公开具有下限和上限的数值范围时,具体公开了落入该范围内的任何数和任何包括的范围,包括下限和上限。特别地,本文公开的值的每个范围(“约a至约b”或等同的“大约a至b”或等同的“大约a‑b”形式的)应理解为阐述了值的更宽范围内涵盖的每个数和范围。此外,除非由专利权人另外清楚地并且明确地定义,否则权利要求书中的术语具有其
朴素的,普通的含义。此外,不定冠词“一个”或“一种”,如权利要求书中使用的,本文定义为意为其引导的要素中的一个或多于一个。
[0217] 因此,本公开内容很好地适应实现提到的目的和优势以及其中固有的那些。上面公开的特定的实施方案仅为说明性的,因为本公开内容可以以对于受益于本文教导的本领
域普通技术人员而言显然的不同但等效的方式来修改和实施。另外,除了下面的权利要求
书中描述的,不意在限制本文显示的构建或设计的细节。因此以下是显然的:上面公开的特
定的说明性的实施方案可改动,组合或修改,并且认为所有这样的改变均在本公开内容的
范围和精神内。本文说明性公开的实施方案可在不存在本文未具体公开的任何要素和/或
本文公开的任何任选要素的情况下合适地实施。