《重烃蒸馏中的节能.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重烃蒸馏中的节能.pdf（18页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)授权公告号 CN 103068776 B (45)授权公告日 2015.01.07 CN 103068776 B (21)申请号 201080068586.5 (22)申请日 2010.12.15 12/868,286 2010.08.25 US C07C 7/04(2006.01) C07C 15/08(2006.01) C10G 25/00(2006.01) C10G 11/00(2006.01) (73)专利权人 环球油品公司 地址 美国伊利诺伊 (72)发明人 GR韦尔巴 XX朱 PF戴利 S乌拉什阿彻克格兹 JT科拉迪 DW阿布林 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 。
2、11247 代理人 唐秀玲 林柏楠 CN 101573314 A,2009.11.04, 说明书第 1-15 页 . US 4041091 ,1977.08.09, 说明书第 1-10 栏 . (54) 发明名称 重烃蒸馏中的节能 (57) 摘要 一种生产一种或多种二甲苯异构体的芳族复 合物， 其提供大量机会通过在复合物内进行热交 换来节能。一种先前未被认同的机会为通过提供 在不同压力下操作的两个平行蒸馏塔来分离C8芳 族烃与C9+芳族烃。 平行塔提供通过在相关二甲苯 回收设施中进行热交换而在复合物中节能的额外 机会。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.02.。
3、16 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2010/060530 2010.12.15 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/026954 EN 2012.03.01 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 宫方斌 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书8页 附图8页 (10)授权公告号 CN 103068776 B CN 103068776 B 1/1 页 2 1.一种由含有C8芳族烃及C9-及-较重芳族烃的进料流生产对二甲苯的方法， 其包括 ： (a) 蒸馏方法， 包含分。
4、离至少一种较低沸点进料流及至少一种较高沸点进料流中所含 的 C8芳族烃与 C9- 及 - 较重芳族烃的两个二甲苯塔， 其中该至少一种较高沸点进料流的 C9- 及 - 较重芳族烃的含量高于该至少一种较低沸点进料流， 该蒸馏方法包括 ： 在第一二甲 苯塔中在第一压力下蒸馏该至少一种较高沸点进料流以分离第一 C8- 芳族烃物流与第一 C9-及-较重芳族烃物流， 在第二二甲苯塔中在第二压力下蒸馏该至少一种较低沸点进料流 以分离第二C8-芳族烃物流与第二C9-及-较重芳族烃物流， 其中该第二压力高于该第一压 力， 且来自该第二二甲苯塔的塔顶物流与该第一二甲苯塔的再沸器交换热 ； (b)对二甲苯分离方法，。
5、 其通过将C8-芳族烃物流及脱附剂物流中的一者或两者注射至 吸附方法中而从该第一及该第二 C8- 芳族烃物流中的一者或两者回收对二甲苯， 以获得包 含对二甲苯和脱附剂的第一混合物及包含萃余物和脱附剂的第二混合物 ； 及 (c) 脱附剂回收方法， 其通过相继在预分馏器及加压萃余物塔中蒸馏步骤 (b) 的第二 混合物而分离该第二混合物， 从而产生萃余物物流及脱附剂物流， 且使该脱附剂物流返回 该对二甲苯分离方法 ； 其中步骤 (a) 的该第二二甲苯塔的塔底物流向该加压萃余物塔的再 沸器提供热。 2. 如权利要求 1 的方法， 其中该第二压力比该第一压力高至少 400KPa。 3. 如权利要求 1 。
6、或 2 的方法， 其中该第一压力在 100KPa 与 800KPa 之间。 4.如权利要求1或2的方法， 其中该第一二甲苯塔的该再沸器具有强化的核沸腾表面。 5. 如权利要求 1 的方法， 其中该至少一种较高沸点进料流包含高于 5 重量的 C9- 及 - 较重芳族烃。 6. 如权利要求 1 或 5 的方法， 其中该至少一种较低沸点进料流包含低于 5 重量的 C9- 及 - 较重芳族烃。 7. 如权利要求 6 的方法， 其中该至少一种较低沸点进料流包含来自 C8- 芳族烃异构化 产物的脱庚烷化的部分或所有底部物流。 8. 如权利要求 1 的方法， 其中来自该加压萃余物塔的塔顶物流与蒸汽发生器交换。
7、热以 产生中等压力的蒸汽。 9. 如权利要求 1 或 8 的方法， 其中来自该第二二甲苯塔的该塔顶物流与该第一二甲苯 塔的该再沸器之间的热交换冷凝来自该第二二甲苯塔的该塔顶物流。 10. 如权利要求 9 的方法， 其中该对二甲苯分离方法为模拟移动床吸附分离方法。 权 利 要 求 书 CN 103068776 B 2 1/8 页 3 重烃蒸馏中的节能 0001 优先权声明 0002 本申请主张 2010 年 8 月 25 日提交的美国申请第 12/868,286 号的优先权。 发明领域 0003 本发明涉及在烃蒸馏中节能的改进的方法。更具体地， 本发明关注在生产二甲苯 异构体的芳族烃加工复合物中。
8、的节能。 背景技术 0004 二甲苯异构体由石油大量生产， 用作多种重要工业化学品的原料。最重要的二甲 苯异构体为对二甲苯， 其为聚酯的主要原料， 在庞大基础需求中继续享有高增长率。 邻二甲 苯用于制造邻苯二甲酸酐， 其供应高容量但相对成熟的市场。间二甲苯用于容量较低但正 在增长的诸如增塑剂、 偶氮染料及木材防腐剂的产品。乙基苯一般存在于二甲苯混合物中 且有时回收用于苯乙烯生产， 但一般被视为 C8芳族烃的不太需要的组分。 0005 在芳族烃中， 二甲苯的整体价值与作为工业化学品的原料的苯相匹敌。二甲苯及 苯通过重整石脑油由石油产生但容量不足以满足要求， 因此必需转化其他烃来增加二甲苯 与苯的。
9、收率。甲苯通常脱烷基以生产苯或选择性歧化产生苯及 C8芳族烃， 从其回收个别二 甲苯异构体。 0006 芳族复合物流程图已由 Meyers 在 Handbook of Petroleum Refi ning Processes， 第 2 版， 1997,McGraw-Hill 中公开且以引用的方式并入本文中。 0007 产生二甲苯的芳族烃复合物为实质能量消费者， 尤其在制备原料及自习知方法分 离产物的蒸馏操作中。二甲苯与重芳族烃的分离尤其提供实质节能潜力。这种方法中的节 能将不仅减少加工成本， 而且也将解决目前对于碳排放的关注。 发明内容 0008 本发明的广泛实施方式为由含有C8芳族烃及C9。
10、-及-较重芳族烃的进料流生产对 二甲苯的方法。该方法包括 ： (a) 包括分离至少一种较低沸点进料流及至少一种较高沸点 进料流中所含的 C8芳族烃与 C9- 及 - 较重芳族烃的两个二甲苯塔的蒸馏方法。该至少一种 较高沸点进料流的 C9- 及 - 较重芳族烃的含量高于该至少一种较低沸点进料流。该蒸馏方 法包括在第一二甲苯塔中在第一压力下蒸馏至少一种较高沸点进料流以分离第一 C8- 芳族 烃物流与第一 C9- 及 - 较重芳族烃物流， 及在第二二甲苯塔中在第二压力下蒸馏至少一种 较低沸点进料流以分离第二 C8- 芳族烃物流与第二 C9- 及 - 较重芳族烃物流。第二压力高 于第一压力， 且来自第。
11、二二甲苯塔的塔顶物流与第一二甲苯塔的再沸器交换热。 (b)对二甲 苯分离方法， 其通过将 C8- 芳族烃物流及脱附剂物流中的一者或两者注射至吸附方法中而 从该第一及该第二 C8- 芳族烃物流中的一者或两者回收对二甲苯以获得包含对二甲苯及脱 附剂的第一混合物及包含萃余物及脱附剂的第二混合物。 (c)脱附剂回收方法， 其通过相继 在预分馏器及加压萃余物塔中蒸馏步骤 (b) 的第二混合物而分离该第二混合物， 从而产生 说 明 书 CN 103068776 B 3 2/8 页 4 萃余物物流及脱附剂物流， 且使脱附剂物流返回至对二甲苯分离方法。步骤 (a) 的第一二 甲苯塔的塔顶物流向加压萃取物塔的再。
12、沸器提供热。 0009 本发明的其他目的、 实施方式及细节可从以下发明详述获得及推断出。 附图说明 0010 图 1 图示说明可应用节能概念的芳族烃复合物。 0011 图 2 说明应用节能的芳族烃复合物。 0012 图 2A 说明与二甲苯及萃余物塔有关的可选实施方式。 0013 图 2B 说明与萃余物塔有关的可选实施方式。 0014 图 3 显示在从重芳族烃蒸馏 C8芳族烃中应用节能。 0015 图 4 说明直接热交换可实现节能的芳族烃复合物内特定单元的实例。 0016 图 5 说明应用一些本文所述的节能概念作为其他节能的补充或替代的芳族复合 物。 0017 图 6 说明由芳族烃复合物内的特定。
13、单元产生物流。 0018 发明详述 0019 本发明方法的进料流一般包含通式 C6H(6-n)Rn的烷基芳族烃， 其中 n 为整数 0 至 5 且各 R 可为 CH3、 C2H5、 C3H7或 C4H9， 呈任何组合。本发明方法的富含芳族烃的进料流可源自 多个来源， 包括但不限于催化重整、 石脑油的蒸汽裂解、 产生轻烯烃及富含较重芳族烃的副 产物的馏出物或其他烃 ( 包括汽油范围的材料， 通常称为 “裂解汽油” )、 及馏出物和重油的 催化或热裂化以产生汽油范围内的产物。 裂解或其他裂化操作的产物一般将根据工业中熟 知的方法进行氢化处理， 随后装入至复合物中以移除硫、 烯烃及会影响产物质量和 。
14、/ 或破 坏其中所用的催化剂或吸附剂的其他化合物。 来自催化裂化的轻循环油也可根据已知技术 有益地进行氢化处理和 / 或氢化裂化以产生汽油范围内的产物 ； 氢化处理优选还包括催化 重整以产生富含芳族烃的进料流。若进料流为催化重整物， 则重整器优选在高严格度下操 作以实现产物中的高芳族烃产率以及低非芳族烃浓度。 0020 图 1 为针对制造至少一种二甲苯异构体的已知领域的典型芳族烃加工复合物的 简化流程图。该复合物可加工已由例如催化重整产生的富含芳族烃的进料。该物流一般将 经处理以移除烯烃化合物及轻馏分 ( 例如丁烷及较轻烃且优选戊烷 ) ； 然而， 该移除并非本 发明广泛方面实施所必需的。含有。
15、芳族烃的进料流含有苯、 甲苯及 C8芳族烃， 且通常含有 高级芳族烃及脂族烃， 包括环烷。 0021 进料流经管道 10 经热交换器 12 传递至重整物分裂器 14 且经蒸馏以分离包含 C8 及较重芳族烃的物流， 该物流在管道16中以底部物流形式取出， 甲苯及较轻烃经管道18从 塔顶回收。 甲苯及较轻烃送至萃取蒸馏加工单元20， 其分离大部分脂族萃余物至管道21中 与苯 - 甲苯芳族烃物流至管道 22 中。在苯塔 23 中将管道 22 中的芳族烃物流与管道 45 中 的汽提烷基转移产物及管道57中的对甲苯后处理塔的塔顶产物一起分离成管道24中的苯 物流及送至甲苯塔 26 的管道 25 中的甲苯。
16、 - 及 - 较重芳族烃物流。甲苯在管道 27 中从该 塔的塔顶回收， 且可如图示及下文所述部分或全部送至烷基转移单元 40 中。 0022 来自甲苯塔 26 的底部物流经管道 28 与管道 16 中来自重整物分裂器的经粘土处 理器 17 处理之后的底部物流及管道 65 中的再循环 C8芳族烃一起传递至分馏器 30。分馏 说 明 书 CN 103068776 B 4 3/8 页 5 器 30 分离作为塔顶物流的冷凝 C8芳族烃至管道 31 中与作为底部物流的包含 C9、 C10及较 重芳族烃的高沸点物流至管道 32 中。此底部物流在管道 32 中传递至重塔 70。重芳族烃塔 提供含有 C9及至。
17、少一些 C10芳族烃的塔顶物流至管道 71 中， 其中较高沸点化合物 ( 主要是 C11及高级烷基芳族烃 ) 以底部物流形式经管道 72 取出。 0023 管道 71 中来自重物质塔的 C9+ 芳族烃与管道 27 中所含的含有甲苯的塔顶物流合 并作为烷基转移反应器 40 的进料， 其含有本领域已知的烷基转移催化剂以产生包含苯至 C11+芳族烃(其中二甲苯为焦点)的烷基转移产物。 管道41中的烷基转移产物在汽提器42 中汽提以在管道 43 中移除气体， 且 C6及较轻烃经管道 44 返回萃取蒸馏 20， 以回收轻芳族 烃及纯化苯。汽提器的底部物流在管道 45 中送至苯塔 23 以回收苯产物及未转。
18、化的甲苯。 0024 分馏器 30 提供的 C8- 芳族烃塔顶物流含有对二甲苯、 间二甲苯、 邻二甲苯及乙基 苯， 且经管道31传递至对二甲苯分离方法50。 分离方法优选经采用脱附剂的吸附操作以经 管道51向萃取塔52提供对二甲苯与脱附剂的混合物， 其经管道53分离对二甲苯与管道54 中返回的脱附剂 ； 对二甲苯在后处理塔55中纯化， 产生经管道56的对二甲苯产物及经管道 57 返回苯塔 23 的轻物质。来自分离方法 50 的 C8- 芳族烃萃余物与脱附剂的非平衡混合物 经管道 58 送至萃余物塔 59， 其分离用于异构化的萃余物至管道 60 中与回收的脱附剂至管 道 61 中。 0025 包。
19、含二甲苯异构体与乙基苯的非平衡混合物的萃余物经管道 60 送至异构化反应 器 62。萃余物在反应器 62 中异构化， 该反应器含有异构化催化剂以提供接近 C8- 芳族烃异 构体的平衡浓度的产物。产物经管道 63 传递至脱庚烷器 64， 其移除 C7及较轻烃， 使底部物 流经管道 65 传递至二甲苯塔 30 以分离 C9及较重物质与异构化 C8- 芳族烃。来自脱庚烷器 64 的塔顶液体送至汽提器 66， 其从 C6及 C7材料经管道 67 移除塔顶的轻物质， 而 C6及 C7材 料经管道 68 送至萃取蒸馏单元 20 以回收苯及甲苯有用产物。 0026 如熟练程序操作者了解的， 已知领域内存在此。
20、流程的许多可能变化。举例而言， 可萃取全部 C6-C8重整物或仅萃取含苯的部分。可通过结晶而非吸附从 C8- 芳族混合物回 收对二甲苯。可通过吸附从 C8- 芳族混合物回收间二甲苯以及对二甲苯， 且可通过分馏回 收邻二甲苯。或者， 使用以极性溶剂进行溶剂萃取或溶剂蒸馏或以蒸汽或其他介质汽提来 加工 C9- 及较重物流或重芳族烃物流， 以分离呈残余物流形式的高度冷凝的芳族烃， 而 C9+ 再循环至烷基转移。在一些情形中， 全部重芳族烃物流可在烷基转移单元中直接加工。本 发明适用于芳族烃加工流程的这些及其他变体， 其各方面描述于以引用方式并入本文中的 US6,740,788 中。 0027 在分馏。
21、器 30 中分离 C8芳族烃与重芳族烃， 这是本发明蒸馏方法一般有效的情况。 本发明蒸馏方法由两个或两个以上二甲苯塔代表， 各塔实现芳族烃复合物的两种或两种以 上内部或外部进料流 ( 分别命名为第一及第二进料流 ) 中所含的 C8与 C9+ 芳族烃之间实 质上相同的分离。两种物流优选包含较高沸点的第一进料流及较低沸点的第二进料流， 其 中较高沸点第一进料流的 C9+ 烃的含量高于第二进料流。本发明包括在至少一个第一分 馏塔中在低压下蒸馏第一进料流以分离第一 C8- 芳族烃物流与第一 C9- 及 - 较重芳族烃 物流， 在第二分馏塔中在升高的压力下蒸馏第二进料流以分离第二 C8- 芳族烃物流与第。
22、二 C9- 及 - 较重芳族烃物流， 及循环来自第二塔的塔顶物流以向第一塔的再沸器提供热。低压 通常在 100 与 800kPa 之间， 且升高的压力经选择为允许热从第二塔转移至第一塔， 且通常 说 明 书 CN 103068776 B 5 4/8 页 6 比低压高至少400kPa。 当较高沸点进料流中存在的重组分在分离轻组分与重组分所需的再 沸器温度下进行降解时， 平行塔中不同压力的此概念尤其有价值。 0028 第二分馏塔处理第二进料流， 其进行分解的重物质浓度低于第一塔的进料， 且压 力因此可升至较高以通过第一塔与第二塔之间的热交换实现节能， 而不损失产物产率或无 设备污染风险。 此进料优。
23、选包含在脱庚烷后来自异构化反应器的多数或所有异构化C8芳族 烃， 但也可包含具有低浓度重芳族烃的其他 C8- 芳族烃物流。第二塔的此物流通常含有小 于 10 重量 % 的 C9+ 芳族烃， 更通常小于 5 重量 % 的 C9+ 芳族烃， 且通常小于 2 重量 % 的 C9+ 芳族烃。实际上， 该方法包括在将使塔顶物流能够向第一塔的再沸器且优选相关加工复合 物中的至少一个其他塔的再沸器和 / 或蒸汽发生器提供热的压力下操作第二塔。 0029 在另一实施方式中， 该方法包括在将使塔顶物流能够提供热以产生适用于相关加 工复合物的蒸汽的压力下操作第二分馏塔。 此外， C8-芳族烃分馏器可包含三个或三个。
24、以上 塔， 其包括以与上文所述类似的方式在塔顶物流与再沸器之间进行的额外热交换。 0030 图 2 为采用许多本发明概念的节能芳族烃复合物。为了便于参考， 图 1 及图 2 中 采用平行编号系统。进料流经管道 110， 经使进料流温度升高的热交换器 112 及 113， 传递 至重整物分裂器114。 分别经管道213及214从净对二甲苯产物供应热交换， 且如此段随后 所述从对二甲苯分离法回收脱附剂。 0031 如图 1 中， C8及较重芳族烃以底部物流形式经管道 116 取出， 而经管道 118 自塔顶 回收的甲苯及较轻烃送至萃取蒸馏加工单元 120， 其分离大部分脂族萃余物至管道 121 中。
25、 与苯 - 甲苯芳族烃物流至管道 122 中。在分馏器 123 中将管道 122 中的芳族烃物流与管道 144 中的汽提烷基转移产物及管道 157 中的对二甲苯后处理塔的塔顶产物一起分离成管道 124 中的苯物流及送至甲苯塔 126 的管道 125 中的甲苯 - 及 - 较重芳族烃物流。甲苯在管 道127中自此塔的塔顶回收， 且可如图示及下文所述部分或全部送至烷基转移单元140中。 0032 来自甲苯塔 126 的底部物流经管道 128 与管道 116 中来自重整物分裂器的经粘土 处理器117处理之后的底部物流及管道148中的再循环C8芳族烃一起传递至低压二甲苯塔 130。具有大含量 C9 及。
26、较重芳族烃的其他 C8- 芳族烃物流 ( 包括自复合物外部的来源获得 的物流 ) 也可在此塔中加工 ； 亦可视整体能量平衡而包括物流 165 中的一部分脱庚烷器底 部物流。低压二甲苯塔分离作为塔顶物流的冷凝 C8芳族烃至管道 131 中与作为底部物流 的包含 C9、 C10及较重芳族烃的高沸点物流至管道 132 中。 0033 同时， 异构化 C8- 芳族烃物流经管道 165 传递至高压第二二甲苯塔 133。此物流特 征为较低沸点进料流， 其中进行分解的重物质的浓度低于塔 130 的进料， 且塔压力因此可 增加以实现节能。具有类似低含量 C9- 及 - 较重芳族烃的其他含有 C8- 芳族烃的物。
27、流 ( 包 括自复合物外部的来源获得的物流 ) 也可含于此塔的进料流中。第二二甲苯塔分离作为塔 顶物流的第二 C8- 芳族烃物流至管道 134 中与第二 C9- 及 - 较重物流至管道 132 中。管道 134 中来自高压二甲苯塔的至少一部分塔顶蒸气优选用于使低压二甲苯塔 130 中的再沸器 135 再沸， 留下冷凝液体经管道 136 至二甲苯分离方法 150 以及回流 ( 未图示 ) 至塔 133。 此外， 管道 134 中的塔顶物流优选用于向萃取塔 152 的再沸器提供能量以及下文所述或熟 练程序操作者将显而易见的其他这种服务。 0034 传递至再沸器 137 的 C9+ 底部物流可经管道。
28、 270 中再沸器之前的物流和管道 259 中来自再沸器的经加热物流中的一者或两者提供能量， 以分别使重芳族烃塔 170 及萃余物 说 明 书 CN 103068776 B 6 5/8 页 7 塔 159 中的一者或两者再沸 ； 热交换之后的底部物流将送至重芳族烃塔 170。熟练程序操 作者将显而易见其他类似热交换服务。管道 138 中的净底部物流一般传递通过塔 130 或可 在管道 139 中直接与管道 132 中的物流合并送至重物质塔 170。重物质塔提供含有 C9及至 少一些 C10芳族烃的塔顶物流至管道 171 中， 其中较高沸点化合物 ( 主要是 C11及高级烷基 芳族烃 ) 以底部。
29、物流形式经管道 172 取出。该塔可如上文所述通过管道 270 中的二甲苯塔 底部物流再沸。塔 130 及 170 的塔顶蒸气亦可分别经所指示的管道 230 及 271 产生蒸汽， 其中冷凝液体用作各塔的回流物或者分别用作物流 131 或 171 中的净塔顶物流。 0035 管道 171 中来自重物质塔的 C9+ 芳族烃与管道 127 中所含的含有甲苯的塔顶物流 合并作为烷基转移反应器 140 的进料， 以生产含有二甲苯的烷基转移产物。管道 141 中的 烷基转移产物在汽提器 142 中汽提以在管道 143 中移除气体， 且 C7及较轻液体经管道 144 返回萃取蒸馏120， 以在异构物汽提器。
30、166中稳定后回收轻芳族烃。 汽提器的底部物流在管 道 145 中送至苯塔 123 以回收苯产物及未转化的甲苯。 0036 二甲苯塔130及133提供的含有对二甲苯、 间二甲苯、 邻二甲苯及乙基苯的第一及 第二 C8- 芳族烃物流经管道 131 及 136 传递至二甲苯 - 异构体分离方法 150。本文的描述 适用于回收除对二甲苯外的一种或多种二甲苯异构体 ； 然而， 该描述出于易于理解的目的 针对对二甲苯提出。经吸附法实现二甲苯异构体分离以萃取使用脱附剂回收的所要异构 体。吸附剂可以与进料流及脱附剂交替接触的固定床形式使用， 或以具有适当管路 / 阀的 多个床形式使用以允许进料流连续传递通过。
31、一个或多个吸附剂床， 而脱附剂物流传递通过 床组中的其他床。在逆流移动床操作模式中， 可达到进料混合物组分的固定浓度概况以实 现进料流及脱附剂物流的固定点引入连同萃取及萃余物取出的连续操作。 在模拟移动床方 法中， 流体经多个接入点沿吸附剂腔室逐渐移动可模拟一个或多个腔室中所含的吸附剂的 移动。仿真移动床流动系统的操作原理及步骤顺序描述于 US2,985,589、 US3,310,486 及 US4,385,993 中， 这些专利以全文引用的方式并入本文中。 0037 吸附方法经管道 151 向萃取塔 152 提供对二甲苯与脱附剂的第一混合物， 其经管 道 153 分离对二甲苯与管道 154 。
32、中回收的脱附剂。萃取塔 152 优选在高压 ( 至少 300kPa 且更优选 500kPa 或更高 ) 下操作， 使得来自塔的塔顶物流在足够温度下经管道 256 使后处 理塔 155 再沸或经管道 265 使脱庚烷器再沸。经管道 256 及 265 供应用于再沸任务的热导 致冷凝这些物流中的萃取物， 其中一者或两者回流至塔152(未图示)或以净物流形式在管 道 153 中送至后处理塔 155。对二甲苯在后处理塔 155 中纯化， 产生经管道 156 的对二甲苯 产物及经管道 157 返回苯塔 123 的轻物质。 0038 来自分离方法150的萃余物(呈C8芳族烃的非平衡掺合物形式)与脱附剂的第。
33、二 混合物经管道158送至萃余物塔159， 其分离用于异构化的萃余物至管道160中与回收的脱 附剂至管道 161 中。萃余物塔可在较高压力下操作以经管道 260 产生蒸汽或在复合物其他 区域中热交换 ； 来自该热交换的冷凝液体用作萃余物塔的回流物或管道 160 中的净塔顶物 流。管道 154 及 161 中回收的脱附剂及净后处理塔底部物流可分别经管道 213 及 212 加热 管道 110 中的引入进料流。可通过调适萃余物塔 159 周围的设备及操作获得节能， 如图 2A 及图 2B 所说明。这些附图说明图 2 的选择性部分的改进。 0039 图 2A 说明通过对萃余物塔加压来节能， 只要避免。
34、脱附剂在塔的再沸器中分解。一 般在高于 400kPa 下， 且优选在 500kPa 或更高下操作的加压萃余物塔允许来自塔的塔顶物 说 明 书 CN 103068776 B 7 6/8 页 8 流产生蒸汽和 / 或与芳族烃复合物中的其他物流交换有效能量 ； 然而， 该加压产生可能导 致脱附剂显著分解的塔底部温度。图 2A 显示图 2 的复合物中属于高压二甲苯塔 133 下部 区段及萃余物塔 159 的区段。此处， 来自再沸器 237 的至少一部分流出液导向鼓 240， 其分 离蒸气至管道 242 中与液体至管道 241 中， 管道 241 中的液体与管道 238 中的再沸器流出 液的任何剩余部分。
35、一起返回塔133。 管道242中的蒸气向再沸器243提供热， 优选使用具有 如下文所述强化的核沸腾表面的交换器保持峰值膜温度低于分解极限。 塔顶冷凝器优选在 产生中等压力蒸汽的温度下操作， 产生管道 160 中的净非平衡混合二甲苯。 0040 图 2B 说明关注图 2 的萃余物塔 159 区域的替代节能方法。管道 158 中的萃余物 及脱附剂的进料混合物传递至预分馏器 258， 其经冷凝器 261 回收塔顶物流， 经管道 262 回 收一部分净混合二甲苯物流。剩余二甲苯加脱附剂经管道 264 传递至加压萃余物塔 159。 塔顶物流经管道 265 在预分馏器再沸器 263 中至少部分冷凝， 经管。
36、道 266 返回萃余物塔的 顶部， 剩余的混合二甲苯经管道 160 回收。如图 2 所示， 塔使用管道 259 中来自高压二甲苯 塔的塔顶物流再沸， 其中净脱附剂如上文经管道 161 返回至吸附。 0041 包含二甲苯异构体与乙基苯的非平衡掺合物的萃余物经管道 160 送至异构化反 应器 162。在异构化反应器 162 中， 萃余物经异构化以提供接近 C8- 芳族异构体的平衡浓度 的产物。产物经管道 163 传递至脱庚烷器 164， 其移除 C7及较轻烃且优选使用管道 265 中 来自萃取物塔 152 的塔顶物流再沸。来自脱庚烷器的底部物流经管道 165 送至二甲苯塔 133， 以分离 C9及。
37、较重物质与异构化 C8- 芳族烃。来自脱庚烷器 164 的塔顶液体送至汽提器 166， 其分离塔顶的轻物质至管道 167 中， 而 C6及 C7材料经管道 168 送至萃取蒸馏单元 120 以回收及纯化苯及甲苯有用产物。选择脱庚烷器 164 及汽提器 166 的压力以类似于本说明 书别处论述的二甲苯塔的方式交换热或产生蒸汽。 0042 图 3 更详细显示平行二甲苯蒸馏塔 130 与 133 之间的本发明热交换。低压二甲 苯塔 130 的进料包含经管道 128 的来自甲苯塔的底部物流、 管道 116 中来自重整物分裂器 的经粘土处理的底部物流、 及管道 138 中的净化 C8芳族烃， 且对于能量。
38、平衡而言适当时可 包含不适于在高压二甲苯塔中加工的其他含有 C8- 芳族烃的物流以及一部分脱庚烷化物流 165。 重重整物及甲苯塔底部物流的合并进料可含有易于在高温下降解的重芳族烃， 且在低 于 800kPa 的压力下操作允许保持塔底部及再沸器中的温度以避免该分解。低压二甲苯塔 分离作为塔顶物流的冷凝 C8芳族烃至管道 131 中与作为底部物流的包含 C9、 C10及较重芳 族烃的高沸点物流至管道 132 中。来自塔 130 的塔顶物流可至少部分经图 2 的管道 230 使 用， 以便如先前所述产生蒸汽或使其他塔再沸， 且因此经冷凝以向塔提供回流物以及经管 道 131 向二甲苯分离提供净塔顶物。
39、流。 0043 同时， 异构化 C8- 芳族烃物流经管道 165 传递至高压二甲苯塔 133 ； 此物流所含的 进行分解的重物质的浓度低于塔 130 的进料 ； 如先前所述， 塔压力相对于本发明的低压二 甲苯塔升高， 以通过可用于以适用程度交换热的相伴较高温度实现节能。来自高压二甲苯 塔 133 的塔顶蒸气的温度因此足以提供适用于芳族烃复合物中其他服务的能量。如图所 示， 塔顶蒸气的温度足以使低压二甲苯塔 130 中的再沸器 135 再沸， 从而提供至塔 133 的回 流物及管道 136 中的净物流。管道 138 中的少量净底部物流优选送至低压塔 130 以回收剩 余 C8芳族烃。 0044 。
40、或者或另外， 来自高压二甲苯塔 133 的塔顶蒸气的温度足以产生适用于加热服务 说 明 书 CN 103068776 B 8 7/8 页 9 或使其他加工单元中的塔再沸的蒸汽。该蒸汽一般在超过 300kPa、 优选至少 500kPa 及最 优选 1000kPa 或更高的压力下产生。塔顶蒸汽可与供入蒸汽鼓的循环水路进行间接热交 换。最一般而言， 锅炉给水在与蒸汽鼓解耦的热交换器中加热。服务于不同交换器的多个 循环水路彼此平行排列且供入单个蒸汽鼓以提供具有所要压力的蒸汽产物， 其仅需要一组 仪器。 这种蒸汽系统为熟知的， 且可通过诸如以全文引用的方式并入本文中的US7,730,854 中发现的教导。
41、添加细节。 0045 通常涉及加工流体之间接近温度法的本发明的能量回收通过使用具有强化的核 沸腾表面的交换器得以改进。这种强化的沸腾表面可以多种方式实现， 例如 US3,384,154 ； US3,821,018 ； US4,064,914 ； US4,060,125 ； US3,906,604 ； US4,216,826 ； US3,454,081 ； US4,769,511及US5,091,075中所述， 其均以全文引用的方式并入本文中。 该高通量管材尤 其适于在第二高压二甲苯塔的塔顶与第一低压二甲苯塔的再沸器之间交换热或从二甲苯 塔塔顶产生蒸汽。 0046 通常， 这些强化的核沸腾表面并。
42、入壳 - 管型热交换器的管上。这些强化的管以本 领域技术人员熟知的多种不同方式制造。举例而言， 这种管可包含沿通过管机械加工制成 的管表面延伸的环形或螺旋形腔室。 或者， 可在表面上提供翼片。 此外， 可刻划管以提供棱、 凹槽、 多孔层等。 0047 一般而言， 更有效强化的管为在管的沸腾侧具有多孔层的管。多孔层可以本领域 技术人员熟知的多种不同方式提供。这些多孔表面最有效的为具有称为凹型腔室的腔室， 其经有限腔室开口将蒸气截留于层的腔室中。在如 US4,064,914 所述的一种所述方法中， 多孔沸腾层结合于导热壁的一侧。多孔表面层的基本特征为毛细管尺寸的互连孔， 其中一 些与外部表面连通。。
43、待沸腾的液体经外部孔及表面下互连孔进入表面下腔室， 且通过形成 腔室壁的金属加热。至少部分液体在腔室内蒸发且导致抵靠腔室壁产生气泡。其一部分最 终经外部孔从腔室显露， 接着上升通过多孔层上方的液体膜以脱离至液体膜上方的气体空 间中。额外液体从互连孔流至腔室中且继续重复该机制。该含有多孔沸腾层的强化管以 UOP， Des Plaines,IL 制备的商品名 High Flux Tubing 市售。 0048 图 4 说明芳族烃复合物内特定单元的实例， 其中一个或多个高温塔的塔顶物流与 一个或多个低温塔的再沸器的直接热交换可实现节能， 使用图 2 的方法的数值命名。管道 134 中来自高压二甲苯塔。
44、 133 的塔顶物流的温度足以提供使萃取塔 152 经再沸器 235 再沸 的能量， 从而冷凝二甲苯塔顶物流于管道236中以作为回流物或净塔顶物流返回133。 萃取 塔可经加压， 使得管道256中的塔顶物流的温度足以使后处理塔155(其优选在真空压力下 操作 ) 经再沸器 257 再沸， 从而冷凝萃取塔塔顶物流于管道 258 中。如上文所述， 产物对二 甲苯回收于管道 156 中。 0049 图 5 概述与图 2 有关的许多 ( 非详尽或排他地 ) 直接热交换可能性。高压二甲苯 塔 133 可提供热以使低压二甲苯塔 130、 萃取塔 152 及萃余物塔 159 中的一者或多者再沸。 低压二甲苯。
45、塔 130 可提供热以使萃取蒸馏塔 120 再沸。加压萃取塔 152 可提供热以使苯塔 123 及后处理塔 155 中的一者或多者再沸。加压萃余物塔 159 可提供热以使重整物分裂器 114、 甲苯塔 126 及脱庚烷器 164 中的一者或多者再沸。 0050 图 6 概述通过产生中等压力蒸汽进行间接热交换的可能性的非详尽实例。来自低 压二甲苯塔 130 的塔顶物流 230( 图 2) 及来自加压萃余物塔 159 的塔顶物流 260( 图 2) 可 说 明 书 CN 103068776 B 9 8/8 页 10 在加热器 100 中产生 0.6 至 2MPa， 且优选 0.7 至 1.5MPa。
46、 的中等压力蒸汽， 其可用于使重整 物分裂器 114、 萃取蒸馏塔 120 及甲苯塔 126 中的一者或多者再沸， 附加向其他单元输出蒸 汽的潜能。 该蒸汽的产生及使用可视为诸如图5所述的其他节能的补充或替代。 举例而言， 高压二甲苯塔 133 可提供热以使低压二甲苯塔 130 及萃取塔 152 再沸， 其又使苯塔 123 及 后处理塔 155 再沸。 实施例 0051 根据投资回收率评估上文图 6 中所述的蒸汽产生及直接热交换的组合。基础情形 为图 1 所述的设施， 且本发明情形为适用于图 3 的流程图的图 6 的情形。用于制造对二甲 苯的相对关键参数如下 ： 0052 说 明 书 CN 1。
47、03068776 B 10 1/8 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 11 2/8 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 12 3/8 页 13 图 2A 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 13 4/8 页 14 图 2B 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 14 5/8 页 15 图 3 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 15 6/8 页 16 图 4 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 16 7/8 页 17 图 5 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 17 8/8 页 18 图 6 说 明 书 附 图 CN 103068776 B 18 。