分離C8芳烴的吸附工藝制造技術(shù)

通過使原料混合物與吸附劑床接觸從原料混合物分離二甲苯的方法，該吸附劑包含對二甲苯有選擇性的金屬有機(jī)構(gòu)架。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】在先國家申請的優(yōu)先權(quán)請求本申請要求2010年6月30日提交的美國申請U.S.12/827,560的優(yōu)先權(quán)。
本專利技術(shù)總體上涉及一種吸附分離C8芳烴的方法。具體而言，本專利技術(shù)涉及從C8芳烴混合物吸附分離一種化合物的方法。相關(guān)技術(shù)概述通過選擇性吸附分離不同組分是生產(chǎn)純凈物質(zhì)的重要工藝。模擬移動床(SMB)技術(shù)的進(jìn)步使得在連續(xù)基礎(chǔ)上和對大體積待分離材料實(shí)施吸附分離工藝成為可能。模擬移動床工藝商業(yè)化地應(yīng)用于大量的大規(guī)模石化產(chǎn)品分離中。模擬移動床吸附分離實(shí)施中所采用的常規(guī)技術(shù)已在公開文獻(xiàn)中充分描述。例如，針對回收對二甲苯的綜述見1970年9月版的Chemical?EngineeringProgress(Vol.66,No?9)第70頁。重點(diǎn)在數(shù)學(xué)模型的關(guān)于該工藝的綜述在1983年5月6-11日在德國上巴伐利亞Schloss?Elmau舉行的國際會議“Fundamentals?of?Adsorption”上由D.B.Broughton和S.A.Gembicki給出。大量其他可得的文獻(xiàn)也描述了許多模擬移動床系統(tǒng)的機(jī)械構(gòu)件，包括用于分配不同液流的回轉(zhuǎn)閥、吸附腔的內(nèi)部構(gòu)件以及控制系統(tǒng)。移動床模擬可以簡單地描述為將床分割成一系列固定床并移動流體流引入和排出的點(diǎn)穿過該系列固定床，而不是移動床穿過流體流引入和排出的點(diǎn)。模擬移動床工藝中的床通常是催化劑(用于催化反應(yīng))或吸附劑。為實(shí)施該模擬，需要將原料流順序地引向該系列床。床的數(shù)量常常在12~24之間，但是也可以更少或更多。這些床可被看作是其運(yùn)動被模擬的單個大床的部分。回轉(zhuǎn)閥實(shí)現(xiàn)兩組獨(dú)立通道的同時互聯(lián)，流體經(jīng)該通道引入床的各部分。多通道回轉(zhuǎn)閥用于模擬移動床工藝中以使流動通道改向。每次改變原料流的去向時，還需要改變至少三股其他進(jìn)入或離開床的流的去向(或來處)。這些流包括產(chǎn)物、或提取物流、提余物流和脫附劑流。移動床模擬工藝中存在多種不同的工藝需要，形成不同的流程圖以及由此而來的各種回轉(zhuǎn)閥排布。SMB裝置的機(jī)械外觀及內(nèi)部構(gòu)件是公知的。如今廣泛使用的聚酯纖維及其制品由乙二醇與對苯二甲酸的聚合物生產(chǎn)。對苯二甲酸由對二甲苯的氧化生產(chǎn)。由此，對二甲苯是聚酯和化學(xué)工業(yè)中重要的原材料。類似地，鄰二甲苯也是鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)中重要的原材料，它常常用作塑料工業(yè)中的增塑劑，特別是用于柔性聚氯乙烯材料中。對二甲苯可從C8芳烴在許多分離工藝中回收，該C8芳烴來自各種芳烴來源，例如催化重整。液/液萃取、分餾、結(jié)晶和吸附分離已被用于從C8芳烴回收對二甲苯。其他二甲苯也可類似地從C8芳烴混合物中分離。然而，對二甲苯目前幾乎完全用模擬移動床工藝從C8芳烴分離。通常，沸石在C8芳烴的分離中用作吸附劑。US?3,686,342描述了采用沸石吸附劑并用對二乙苯作為脫附劑從二甲苯混合物分離對二甲苯。這是商業(yè)運(yùn)行的良好代表。然而，沸石常常需要特殊的操作條件，例如水合度，來確保該系統(tǒng)的最佳性能。而且，分離選擇性的改善改善了有價值的產(chǎn)品的回收以及下游處理要求的潛在改善。因此，存在對提供C8芳烴選擇性分離的分離工藝的需要。具體而言，存在對從其他C8芳烴分離對二甲苯的方法的需要。專利技術(shù)概述本專利技術(shù)的各方面涉及一種吸附分離C8芳烴的方法。具體而言，本專利技術(shù)涉及從C8芳烴混合物吸附分離一種化合物的方法。附圖簡述圖1A-1C為Al-MIL-53晶體的SEM圖。圖2A和2B為Cr-MIL-101晶體的SEM圖。圖3為Zn-MOF-5晶體的照片。圖4為Al-MIL-53的XRD衍射圖。圖5為Cr-MIL-101的XRD衍射圖。圖6為Zn-MOF-5的XRD衍射圖。專利技術(shù)詳述本專利技術(shù)的各方面涉及C8芳烴的分離。C8芳烴，如文中所定義，通常是指在互溶劑中包含對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯和乙苯的混合物。然而，本專利技術(shù)也涉及二元或三元混合物的分離。本專利技術(shù)的一種具體實(shí)施方式涉及從C8芳烴混合物吸附分離一種化合物的方法。本專利技術(shù)的另一種具體實(shí)施方式涉及從C8芳烴混合物吸附分離對二甲苯。本專利技術(shù)的再一種具體實(shí)施方式涉及從C8芳烴混合物吸附分離鄰二甲苯。具體地，本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式涉及在模擬移動床工藝中采用金屬有機(jī)構(gòu)架吸附劑從C8芳烴混合物吸附分離對二甲苯或鄰二甲苯的方法。本專利技術(shù)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了從C8芳烴選擇性回收對二甲苯的金屬有機(jī)構(gòu)架和選擇性回收鄰二甲苯的金屬有機(jī)構(gòu)架。然后將目標(biāo)化合物從金屬有機(jī)構(gòu)架中脫附，進(jìn)而將所得物流依照已知方法進(jìn)一步加工以回收經(jīng)純化的目標(biāo)化合物。盡管本專利技術(shù)的各方面涉及通過金屬有機(jī)構(gòu)架選擇性吸附C8芳烴，但為簡便起見，本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式將被具體描述為它們涉及從C8芳烴回收一種二甲苯。具體地，本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式將被描述為它們涉及采用金屬有機(jī)構(gòu)架和模擬移動床工藝從C8芳烴吸附對二甲苯。還將描述本專利技術(shù)的另一種具體實(shí)施方式，其涉及采用金屬有機(jī)構(gòu)架和模擬移動床工藝從C8芳烴吸附鄰二甲苯。對二甲苯從二甲苯混合物分離幾乎完全采用模擬移動床(SMB)技術(shù)。SMB工藝是一種商業(yè)的吸附分離工藝，采用若干吸附劑床并在床之間移動進(jìn)口流和出口流，其中，包含對二甲苯的工藝流體流經(jīng)床。吸附劑床包含優(yōu)先吸附對二甲苯、較后采用脫附劑作為工藝流體脫附對二甲苯的吸附劑。在類似操作條件下類似地回收鄰二甲苯，但采用不同的吸附MOF材料。如文中所用，“原料混合物”是一種混合物，含有一種或多種提取物組分，此處為對二甲苯，以及一種或多種待經(jīng)處理分離的提余物組分。術(shù)語“原料流”表明流入的進(jìn)料混合物流，其與工藝中所用MOF吸附劑接觸。“提取物組分”為對二甲苯，其更多地被吸附劑選擇性吸附，而“提余物組分”為較少地被選擇性吸附的一種或一類化合物。術(shù)語“脫附劑化合物”通常是指能夠使對二甲苯從吸附劑脫附的材料。術(shù)語“提余物流”或“提余物輸出流”是指這樣的物流，其中提余物組分在對二甲苯吸附后從吸附劑床移出。提余物流的組成可從基本上100%脫附劑材料變到基本上100%提余物組分。術(shù)語“提取物流”或“提取物輸出流”是指這樣的物流，其中已經(jīng)被脫附劑材料脫附的對二甲苯從吸附劑床移出。提取物流的組成可從基本上100%脫附劑材料變到基本上100%對二甲苯。文中為簡便起見，本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式被具體描述為，它涉及采用模擬移動床工藝從C8芳烴回收對二甲苯。模擬移動床工藝采用既定的商業(yè)技術(shù)，其中吸附劑床置于一個或多個典型地為圓柱形的吸附劑腔室中的適當(dāng)?shù)奈恢茫⑶遥に囍兴婕暗牧鬟M(jìn)入或離開腔室的位置沿床本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.06.30 US 12/827,5601.從原料混合物分離對二甲苯的方法，包含：使原料混合物與包含
金屬有機(jī)構(gòu)架晶體的吸附劑的床接觸，該構(gòu)架晶體選自Al-MIL-53、
Zn-MOF-5和其混合物組成的組，以及從吸附劑回收對二甲苯。
2.從原料混合物分離鄰二甲苯的方法，包含：使原料混合物與包含
Cr-MIL-101金屬有機(jī)構(gòu)架晶體的吸附劑的床接觸，以及從吸附劑回收鄰二
甲苯。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中原料混合物包含C8芳烴。
4.權(quán)利要求1或2的方法，其中原料混合物還包含溶劑。
5.權(quán)利要求1或2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·庫爾普拉蒂帕尼加，R·R·維利斯，A·I·貝寧，J·J·婁，
申請(專利權(quán))人：環(huán)球油品公司，
類型：
國別省市：