對二甲苯產(chǎn)量在三十年來不斷增長。對二甲苯主要用于生產(chǎn)對苯二甲酸和聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂，以提供合成織物、瓶子和更籠統(tǒng)而言，塑料材料。

為了滿足不斷增長的對對二甲苯的需求，石油化學(xué)家在提高現(xiàn)有單元的生產(chǎn)能力或建造新單元之間做出選擇。

本發(fā)明能夠響應(yīng)這兩種假想情況。其特別能夠解決現(xiàn)有單元的生產(chǎn)能力增加（被稱作消除瓶頸（debottlenecking）），因為涉及的修改相對較小。

在下文中將提到模擬移動床分離單元（縮寫為SMB）或分離單元（SMB）。分離單元（SMB）可包括一個或多個吸附器。

現(xiàn)有技術(shù)的檢查

通過吸附分離生產(chǎn)高純度對二甲苯是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。在工業(yè)上，在被稱作“C8芳烴回路（aromatic loop）”的一系列工藝內(nèi)進行該操作。該“C8芳烴回路”包括在被稱作“二甲苯塔”的蒸餾塔中除去重質(zhì)化合物（即C9+）的階段。該塔的頂部流（其含有C8芳族異構(gòu)體）隨后被送往對二甲苯分離工藝，其非常通常是在模擬移動床中的吸附分離方法。

然后將含有對二甲苯的抽提物在抽提塔，然后在所謂的“甲苯”塔中蒸餾，以獲得高純度對二甲苯。

在通過蒸餾除去溶劑的階段后在催化異構(gòu)化單元中處理富含間二甲苯、鄰二甲苯和乙苯的抽余物，所述催化異構(gòu)化單元返回C8芳烴的混合物，其中二甲苯（鄰-、間-、對-二甲苯）的比例實際上處于熱力學(xué)平衡且乙苯的量降低。再將該混合物與新鮮原料一起送往“二甲苯塔”。

用于C8芳烴異構(gòu)化的所有工業(yè)方法都能將二甲苯異構(gòu)化。另一方面，乙苯的轉(zhuǎn)化取決于所選方法和催化劑的類型。實際上，石油化工聯(lián)合裝置（complex）使用所謂的“異構(gòu)化”（即將乙苯異構(gòu)化成C8芳烴的混合物）或“脫烷基化”（將乙苯脫烷基化成苯）異構(gòu)化單元，以分別促進僅對二甲苯的生產(chǎn)，或苯和對二甲苯的生產(chǎn)。

所用催化劑的選擇取決于乙苯的所需轉(zhuǎn)化。當(dāng)目標(biāo)反應(yīng)是乙苯的異構(gòu)化時，其需要既有酸官能又有氫化官能的雙官能催化劑。實際上已經(jīng)證實，乙苯首先在金屬位點上氫化成乙基環(huán)己烷，然后在酸位點上通過該環(huán)的收縮然后膨脹轉(zhuǎn)化成二甲基環(huán)己烯，最后脫氫成二甲苯。

當(dāng)目標(biāo)反應(yīng)是乙苯的脫烷基化時，其僅在酸位點上產(chǎn)生。但是，催化劑上的氫化相的存在能夠立即氫化形成的乙烯并獲得完全脫烷基化，由此避免任何隨后的再烷基化。在這兩種情況下，在催化劑中并入金屬相也都能夠確保其穩(wěn)定性。

工業(yè)異構(gòu)化方法因此使用雙官能多相催化劑（酸和金屬），其在固定床中使用并在氣相中在氫氣壓力下、在通常380-440℃的溫度范圍內(nèi)和10至20巴的壓力下運行。

“異構(gòu)化（isomerizing）”異構(gòu)化（isomerization）的選擇能夠如上所述使對二甲苯（其是在芳烴聯(lián)合裝置出口具有最高附加值的化合物）的產(chǎn)量最大化。但是該解決方案具有在異構(gòu)化階段產(chǎn)生比脫烷基化異構(gòu)化更大的芳環(huán)裂化損失的缺點，該環(huán)暫時至少部分氫化。

異構(gòu)化類型的選擇因此是與苯（附加值比對二甲苯低的產(chǎn)品）的聯(lián)合生產(chǎn)相關(guān)的芳環(huán)損失的最小化（脫烷基化異構(gòu)化）和對二甲苯產(chǎn)量最大化（其具有產(chǎn)生較大芳環(huán)損失的缺點）（“異構(gòu)化”異構(gòu)化）之間的折衷。

因此需要既能使生產(chǎn)的對二甲苯的量最大化又能降低芳環(huán)損失的方法。

在現(xiàn)有技術(shù)中為實現(xiàn)該目的提出幾種解決方案；這些通常如例如文獻(xiàn)US2013/0267746中所述與通過甲苯或苯的烷基轉(zhuǎn)移和/或甲基化轉(zhuǎn)化苯的階段組合實施異構(gòu)化（通常優(yōu)選脫烷基化）。

已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，如例如專利US2011/263918、US7,371,913、US4,962,258和US6,180,550中所述的“異構(gòu)化”異構(gòu)化和液相異構(gòu)化在芳烴聯(lián)合裝置內(nèi)的組合能在與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的芳烴聯(lián)合裝置相比降低芳環(huán)損失的同時使生產(chǎn)的對二甲苯的量最大化。

在下文中，分離單元是指模擬移動床分離單元；吸附器是指吸附劑床的組裝件——能夠包括一個或多個吸附器的單元。

異構(gòu)化單元和蒸餾塔是指該方法的其它設(shè)備項。

附圖簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的方法的布置，其顯示標(biāo)作(SMB-1)和(SMB-2)的兩個移動床分離單元和標(biāo)作(ISOM-1)和(ISOM-2)的兩個異構(gòu)化單元。

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的方法的一個變體，其中分離單元(SMB-1)使用PDEB作為解吸劑且分離單元(SMB-2)使用甲苯作為吸附劑。因此在蒸餾塔(EXT-2)和(RAF-2)的頂部回收甲苯，因為甲苯比C8芳烴輕。

圖3顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法的布置并用于圖示說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實施例1。

發(fā)明概述

本發(fā)明可以被定義為基于含有乙苯和C9+化合物的二甲苯餾分的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法。

根據(jù)本發(fā)明的方法使用兩個移動床分離單元（SMB-1和SMB-2）和兩個異構(gòu)化單元（ISOM-1和ISOM-2）。所述方法由下列一系列的階段構(gòu)成：

- 將原料(2)送往蒸餾塔(S-1)，從其在頂部取出混合物(3)，其包含大部分的間二甲苯、對二甲苯、乙苯和至少一部分鄰二甲苯，并在底部取出C9-C10烴和剩余部分的鄰二甲苯的流(4)，

- 在包括至少一個吸附器的分離單元(SMB-1)中進行來自頂部的混合物(3)的第一分離，所述吸附器包括多個相互連接的床并在閉合回路中運行，所述單元包括至少四個通過注入流(3)和獲自流(9)和(7)的混合物的解吸劑(10)和取出富含對二甲苯的第一抽提物(5)和對二甲苯減少的第一抽余物(8)分界的區(qū)域，

- 在分離單元(SMB-2)中進行來自異構(gòu)化單元(ISOM-1)的異構(gòu)產(chǎn)物(12)的第二分離，所述分離單元(SMB-2)由至少一個包括多個相互連接的床并優(yōu)選在閉合回路中運行的吸附器構(gòu)成，且所述單元包括至少四個通過注入原料(12)和獲自流(17)和(15)的解吸劑(18)和取出富含對二甲苯的第二抽提物(13)和對二甲苯減少的第二抽余物(16)分界的區(qū)域，

- 將來自分離單元(SMB-1)的第一抽提物(5)在蒸餾塔(EXT-1)中蒸餾，以回收富含對二甲苯的流(6)和用作分離單元(SMB-1)的解吸劑的流(7)，

- 將來自分離單元(SMB-2)的第二抽提物(13)在蒸餾塔(EXT-2)中蒸餾，以回收富含對二甲苯的流(14)和用作分離單元(SMB-2)的解吸劑的流(15)，

- 將來自分離單元(SMB-2)的抽余物(16)在蒸餾塔(RAF-2)中蒸餾，以產(chǎn)生供往異構(gòu)化單元(ISOM-2)的流(19)和用作分離單元(SMB-2)的解吸劑的流(17)，

- 將來自分離單元(SMB-1)的抽余物(8)在蒸餾塔(RAF-1)中蒸餾，其產(chǎn)生供往異構(gòu)化單元(ISOM-1)的流(11)和用作分離單元(SMB-1)的解吸劑的流(9)，

- 向異構(gòu)化單元(ISOM-1)供應(yīng)流(11)，以獲得第一異構(gòu)產(chǎn)物(12)，

- 向第二異構(gòu)化單元(ISOM-2)供應(yīng)流(19)，以獲得第二異構(gòu)產(chǎn)物(20)，將其再循環(huán)至蒸餾塔(S-1)的入口，所述異構(gòu)化單元(ISOM-2)在氣相中且在下列條件下運行，

- 大于300℃，優(yōu)選350℃至480℃的溫度，

- 小于4.0 MPa，優(yōu)選0.5至2.0 MPa的壓力，

- 小于10 h^-1，優(yōu)選0.5 h^-1至6 h^-1的時空速度，

- 小于10，優(yōu)選3至6的氫/烴摩爾比，

且所述異構(gòu)化單元ISOM-2中所用的催化劑包含至少一種具有由含10至12個氧原子的環(huán)限定其開口的通道（標(biāo)作10 MR或12 MR）的沸石和0.1至0.3重量%（包括端點）的含量的至少一種第VIII族金屬。

優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法中，異構(gòu)化單元(ISOM1)在液相中在下列條件下運行：

- 小于300℃，優(yōu)選200至260℃的溫度，

- 小于4MPa，優(yōu)選2至3 MPa的壓力，

- 小于10 h^-1，優(yōu)選2 h^-1至4 h^-1的時空速度，

- 包含至少一種具有由含10或12個氧原子的環(huán)限定其開口的通道（標(biāo)作10 MR或12 MR）的沸石的催化劑，優(yōu)選包含具有由含10個氧原子的環(huán)限定其開口的通道（標(biāo)作10 MR）的沸石，甚至更優(yōu)選ZSM-5型沸石的催化劑。

優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法中，用于氣相異構(gòu)化單元(ISOM-2)的催化劑含有EUO或MOR結(jié)構(gòu)類型的沸石，優(yōu)選EU-1沸石和鉑。

根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的一個變體，分離單元(SMB-1)使用PDEB作為解吸劑。

根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的另一變體，分離單元(SMB-2)使用甲苯作為解吸劑。

根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的一個變體，分離單元(SMB1)和(SMB2)各自含有6至24個床，優(yōu)選8至15個床，其分布在一個或多個吸附器中，調(diào)節(jié)床數(shù)以使各床優(yōu)選具有0.70米至1.40米的高度。

優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法中，固體吸附劑的量在分離單元(SMB-1)和(SMB-2)中的分布如下：

? 區(qū)域1中的固體吸附劑的量為17%±5%，

? 區(qū)域2中的固體吸附劑的量為42%±5%，

? 區(qū)域3中的固體吸附劑的量為25%±5%，

? 區(qū)域4中的固體吸附劑的量為17%±5%，

所述區(qū)域如下定義：

- 包括在注入解吸劑和取出抽提物之間的區(qū)域1，

- 包括在取出抽提物和注入原料之間的區(qū)域2，

- 包括在注入原料和取出抽余物之間的區(qū)域3，

- 包括在取出抽余物和注入解吸劑之間的區(qū)域4。

根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的另一優(yōu)選變體，對于分離單元(SMB-1)，解吸劑與原料的體積比為至少1.7/1，優(yōu)選1.5/1至0.4/1，包括端點。

根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的另一變體，對于分離單元(SMB-2)，解吸劑與原料的體積比為至少1.7/1，優(yōu)選1.5/1至0.4/1，包括端點。

根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的優(yōu)點之一在于可以如下將包括串聯(lián)使用的兩個吸附器的現(xiàn)有分離單元消除瓶頸：

- 第一吸附器的最后床經(jīng)由包括至少一個再循環(huán)泵的線路連接至第一吸附器的第一床，該第一吸附器充當(dāng)分離單元(SMB-1)

- 第二吸附器的最后床經(jīng)由包括至少一個再循環(huán)泵的線路連接至第二吸附器的第一床，該第二吸附器充當(dāng)分離單元(SMB-2)。

在根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的一個變體中，這兩個分離單元(SMB-1)和(SMB-2)的配置在這兩個分離單元(SMB-1)和(SMB-2)各自的各色譜區(qū)（chromatographic zone）中具有固定床數(shù)。

最后，在根據(jù)本發(fā)明的高純度對二甲苯生產(chǎn)方法的另一變體中，將一部分異構(gòu)產(chǎn)物(12)送往蒸餾塔(S-1)。

發(fā)明詳述

本描述基于圖1。

將原料(2)送往蒸餾塔(S-1)，從其在頂部取出混合物(3)，其主要部分包含間二甲苯、對二甲苯、乙苯和至少一部分鄰二甲苯，并從其在底部取出C9-C10烴和剩余部分的鄰二甲苯的流(4)。

在分離單元(SMB-1)中在至少一個包括多個相互連接的床并在閉合回路中運行的吸附器中進行來自頂部的混合物(3)的第一分離，所述吸附器包括至少四個通過注入構(gòu)成該塔的第一原料的流(3)和解吸劑(10)和取出含對二甲苯的抽提物(5)和含鄰二甲苯和間二甲苯的抽余物(8)分界的區(qū)域。

這四個區(qū)域?qū)?yīng)于下列定義：

1）- 區(qū)域1包括在注入解吸劑(10)和取出抽提物(5)之間，

2）- 區(qū)域2包括在取出抽提物(5)和注入第一吸附原料(3)之間，

3）- 區(qū)域3包括在注入第一原料(3)和取出抽余物(8)之間，且

4）- 區(qū)域4包括在取出抽余物(8)和注入解吸劑(10)之間。

優(yōu)選地，將第一抽提物(5)在蒸餾塔(EXT-1)中蒸餾，以回收富含對二甲苯的第一餾分(6)。

優(yōu)選地，將第一抽提物(8)在蒸餾塔(RAF-1)中蒸餾，以基本除去所有解吸劑并取出第一餾出餾分(11)。該第一餾出餾分(11)供往第一異構(gòu)化單元(ISOM-1)以獲得第一異構(gòu)產(chǎn)物(12)，其優(yōu)選供往二甲苯分離單元(SMB-2)，但能夠部分再循環(huán)至蒸餾塔(S-1)的入口。

在分離單元(SMB-2)中進行來自異構(gòu)化單元(ISOM-1)的異構(gòu)產(chǎn)物(12)的第二分離，已通過蒸餾（在專用塔中或在塔S-1中）從所述異構(gòu)產(chǎn)物(12)除去所有或一部分重質(zhì)C9和C10化合物，分離單元(SMB-2)由至少一個包括多個相互連接的床并優(yōu)選在閉合回路中運行的吸附器構(gòu)成，所述塔包括至少四個通過注入流(12)和解吸劑(18)和取出含對二甲苯的第二抽提物(13)和第二抽余物(16)分界的區(qū)域。

這四個區(qū)域如下定義：

1) 區(qū)域1包括在注入解吸劑(18)和取出抽提物(13)之間，

2) 區(qū)域2包括在取出抽提物(13)和注入第二吸附原料(12)之間，

3) 區(qū)域3包括在注入原料(12)和取出抽余物(16)之間，且

4) 區(qū)域4包括在取出抽余物(16)和注入解吸劑(18)之間。

優(yōu)選地，將第二抽提物(13)在蒸餾塔(EXT-2)中蒸餾，以回收富含對二甲苯的第二餾分(14)。也可以將這兩個抽提物(5)和(13)在單個共用抽提塔中蒸餾以回收單個富含對二甲苯的餾分。

優(yōu)選地，將第二抽提物(16)在蒸餾塔(RAF-2)中蒸餾，以基本除去所有解吸劑(17)并取出第二餾出餾分(19)。該第二餾出餾分(19)供往第二異構(gòu)化單元(ISOM-2)，以獲得第二異構(gòu)產(chǎn)物(20)，將其再循環(huán)至分離塔(S-1)的入口。

優(yōu)選在液相中運行的第一異構(gòu)化單元(ISOM-1)通常在下列條件下運行：

- 小于300℃，優(yōu)選200℃至260℃的溫度，

- 小于4MPa，優(yōu)選2至3 MPa的壓力，

- 小于10 h^-1（10升/升/小時），優(yōu)選2至4 h^-1的時空速度(HSV)，

- 包含至少一種具有由含10或12個氧原子的環(huán)限定其開口的通道（10 MR或12 MR）的沸石的催化劑，優(yōu)選包含至少一種具有由含10個氧原子的環(huán)限定其開口的通道（10 MR）的沸石的催化劑，甚至更優(yōu)選包含ZSM-5型沸石的催化劑。

第二異構(gòu)化單元(ISOM-2)的特征在于該催化劑包含至少一種具有由含10或12個氧原子的環(huán)限定其開口的通道（10 MR或12 MR）的沸石，優(yōu)選包含EUO或MOR結(jié)構(gòu)類型的沸石和0.1至0.3重量%（包括端點）的含量的至少一種第VIII族金屬，優(yōu)選EU-1沸石和鉑的催化劑。在氣相中運行的該異構(gòu)化區(qū)域通常在下列條件下運行：

- 大于300℃，優(yōu)選350℃至480℃的溫度，

- 小于4MPa，優(yōu)選0.5至2 MPa的壓力，

- 小于10 h^-1（10升/升/小時），優(yōu)選0.5至6 h^-1的時空速度(HSV)，

- 小于10，優(yōu)選3至6的H₂/烴摩爾比。

分離單元(SMB-1和SMB-2)中所用的解吸劑通常選自在混合物中的對二乙苯、甲苯、對二氟苯或二乙苯。分離單元(SMB-1和SMB-2)中的解吸劑與原料的體積比為0.5至2.5，優(yōu)選0.8至2。

分離單元(SMB-1和SMB-2)在20℃至250℃，優(yōu)選90℃至210℃，甚至更優(yōu)選140℃至180℃的溫度下和在二甲苯在操作溫度下的泡點壓力（bubble pressure）至2 MPa之間的壓力下運行。

下面參照圖1詳述根據(jù)本發(fā)明的方法的運行，特別是不同流的組成。

將新鮮原料經(jīng)線路(1)引入蒸餾塔(S-1)。

該新鮮原料主要含有根據(jù)餾分來源的可變比例的C8芳族化合物、二甲苯和乙苯。其可能含有取決于原料來源的可變量的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)基本是C9和C10芳族化合物和鏈烷和環(huán)烷化合物。

環(huán)烷或鏈烷化合物的含量有利地小于1重量%。該含量優(yōu)選小于0.3重量%，該含量甚至更優(yōu)選小于0.1重量%。

該原料可來自重整單元或來自甲苯歧化單元或來自甲苯和C9芳烴的烷基轉(zhuǎn)移單元。

將通過線路(20)輸送的異構(gòu)產(chǎn)物添加到該新鮮原料中。

來自塔(S-1)的底部流出物(4)基本由C9和C10芳族化合物和任選鄰二甲苯構(gòu)成。任選地，可以將在蒸餾塔(S-1)的底部取出的鄰二甲苯和C9-C10芳烴的混合物(4)送往另一蒸餾塔，從其在頂部抽提出高純度鄰二甲苯流（至少98.5%）和在底部抽提出含C9-C10烴的流。

來自塔(S-1)的頂部流出物(3)構(gòu)成分離單元(SMB-1)的原料。一方面向分離單元(SMB-1)供應(yīng)通過線路(3)輸送的原料，另一方面供應(yīng)通過線路(10)輸送的解吸劑。

來自分離單元(SMB-1)的流出物是抽提物(5)和抽余物(8)。根據(jù)本發(fā)明的分離單元(SMB-1)的總床數(shù)優(yōu)選為6至24個床，甚至更優(yōu)選8至15個床，其分布在一個或多個吸附器中。

調(diào)節(jié)床數(shù)以使各床優(yōu)選具有0.70米至1.40米的高度。

固體吸附劑的量在各區(qū)域中的分布如下：

? 區(qū)域1中的固體吸附劑的量為17%±5%，

? 區(qū)域2中的固體吸附劑的量為42%±5%，

? 區(qū)域3中的固體吸附劑的量為25%±5%，

? 區(qū)域4中的固體吸附劑的量為17%±5%。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選特征，可以將解吸劑和原料以至多1.7/1，優(yōu)選1.5/1至0.4/1（包括端點）的解吸劑/原料體積比注入分離單元。

抽提物(5)基本由甲苯、對二甲苯和解吸劑構(gòu)成。

抽余物(8)基本由甲苯、間二甲苯和鄰二甲苯、乙苯、未在抽提物中回收的那部分對二甲苯，和解吸劑構(gòu)成。

將抽提物(5)送往蒸餾塔(EXT-1)。

從蒸餾塔(EXT-1)中取出解吸劑(7)，將其經(jīng)線路(10)送回分離單元(SMB-1)，并經(jīng)線路(6)取出富含對二甲苯的流。

將抽余物(8)送往蒸餾塔(RAF-1)。從蒸餾塔(RAF-1)中取出解吸劑(9)，將其經(jīng)線路(10)送回分離單元(SMB-1)，和間二甲苯、鄰二甲苯和乙苯的混合物，將其經(jīng)線路(11)送往異構(gòu)化單元(ISOM-1)。

優(yōu)選在液相中的異構(gòu)化單元(ISOM-1)可以在下列條件下運行：

- 小于300℃，優(yōu)選200至260℃的溫度，

- 小于4MPa，優(yōu)選2至3 MPa的壓力，

- 小于10 h^-1，優(yōu)選2 h^-1至4 h^-1的時空速度。

所有能將具有8個碳原子的烴異構(gòu)化的催化劑適用于本發(fā)明的異構(gòu)化單元(ISOM-1)。優(yōu)選使用含ZSM-5型沸石的催化劑。

將來自異構(gòu)化單元(ISOM-1)的流出物經(jīng)線路(12)送回蒸餾塔(S-1)，或在除了C8芳烴的化合物的含量極低，通常大約1重量%的情況下直接送往分離單元(SMB-2)的入口。C9含量通常小于1000重量ppm。

來自分離單元(SMB-2)的流出物是抽提物(13)、抽余物(16)。

根據(jù)本發(fā)明的分離單元(SMB-2)的總床數(shù)優(yōu)選為6至24個床，甚至更優(yōu)選8至15個床，其分布在一個或多個吸附器中。

調(diào)節(jié)床數(shù)以使各床優(yōu)選具有0.70米至1.40米的高度。

固體吸附劑的量在各區(qū)域中的分布優(yōu)選如下：

? 區(qū)域1中的固體吸附劑的量為17%±5%，

? 區(qū)域2中的固體吸附劑的量為42%±5%，

? 區(qū)域3中的固體吸附劑的量為25%±5%，

? 區(qū)域4中的固體吸附劑的量為17%±5%。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選特征，可以將解吸劑和原料以至多1.7/1，優(yōu)選1.5/1至0.4/1（包括端點）的解吸劑/原料體積比注入分離單元(SMB-2)。

這兩個分離單元(SMB-1和SMB-2)的配置（每區(qū)域的平均床數(shù)）可以是：

- 在各色譜區(qū)中具有固定床數(shù)（如專利FR 2 976 501中定義的被稱作“模擬移動床”的模式），

- 一個吸附器具有可變床數(shù)（如專利FR 2 976 501中定義的“VARICOL”模式），另一吸附器具有固定床數(shù)，

- 兩個吸附器都具有可變床數(shù)。

抽提物(13)基本由甲苯、對二甲苯和解吸劑構(gòu)成。

抽余物(16)基本由甲苯、間二甲苯和鄰二甲苯、乙苯、未在抽提物中回收的那部分對二甲苯，和解吸劑構(gòu)成。

將抽提物(13)送往蒸餾塔(EXT-2)。

從蒸餾塔(EXT-2)中取出解吸劑(15)，將其經(jīng)線路(18)送回分離單元(SMB-2)，并經(jīng)線路(14)取出富含對二甲苯的流。

將該抽余物經(jīng)線路(16)送入蒸餾塔(RAF-2)。

從蒸餾塔(RAF-2)中取出解吸劑(17)，將其經(jīng)線路(18)再引入分離單元(SMB-2)，并經(jīng)線路(19)取出二甲苯和乙苯的混合物。

將線路(19)的流出物送往在氣相中在高溫下運行的異構(gòu)化單元(ISOM-2)。

異構(gòu)化單元(ISOM-2)優(yōu)選在下列條件下運行：

- 大于300℃，優(yōu)選360℃至480℃的溫度，

- 小于2.5 MPa，優(yōu)選0.5至0.8 MPa的壓力，

- 小于10 h^-1，優(yōu)選0.5 h^-1至6 h^-1的時空速度，

- 小于10，優(yōu)選3至6的氫/烴摩爾比。

所有能將具有8個碳原子的烴異構(gòu)化的催化劑（沸石或非沸石）適用于本發(fā)明的異構(gòu)化單元(ISOM-2)。優(yōu)選使用含有例如MFI、MOR、MAZ、FAU和/或EUO結(jié)構(gòu)類型的酸性沸石的催化劑。甚至更優(yōu)選使用含有EUO結(jié)構(gòu)類型的沸石和至少一種來自周期表第VIII族的金屬的催化劑。

異構(gòu)化單元(ISOM-2)的催化劑優(yōu)選含有1至70重量%的EUO結(jié)構(gòu)類型的沸石（例如EU-1），其包含硅和至少一種優(yōu)選選自鋁和硼的元素T，其Si/T比在5至100之間。所述沸石至少部分為氫形式，且鈉含量使得Na/T原子比小于0.1。該異構(gòu)化單元的催化劑任選可含有0.01至2重量%的錫或銦，和每個第VIII族金屬原子0.5至2硫原子。

將異構(gòu)化單元(ISOM-2)的流出物送入分離系統(tǒng)，其能夠回收一部分氫氣，將其再循環(huán)至異構(gòu)化單元(ISOM-2)。通過添加新鮮氫氣補充沒有再循環(huán)的氫氣部分。在該分離系統(tǒng)的最后，回收由最重質(zhì)餾分構(gòu)成的異構(gòu)產(chǎn)物，將其經(jīng)線路(20)送回蒸餾塔(S-1)。

根據(jù)本發(fā)明的方法特別適用于改造現(xiàn)有單元以提高生產(chǎn)的對二甲苯的量；被稱作消除瓶頸的操作。

在現(xiàn)有芳烴回路消除瓶頸的特定情況下，本發(fā)明顯著提高新鮮原料的流量和生產(chǎn)的對二甲苯的流量，同時繼續(xù)使用該回路的主要設(shè)備，即：

1) 二甲苯蒸餾塔(S-1)

2) 模擬移動床二甲苯分離單元，作為24個床運行

3) 異構(gòu)化單元(ISOM-2)，向其供應(yīng)從分離塔中取出的抽余物，以轉(zhuǎn)化乙苯，所述單元使用例如基于EUO結(jié)構(gòu)類型的沸石的催化劑，包括反應(yīng)器、再循環(huán)壓縮機、穩(wěn)定化塔和能夠回收C8和C9環(huán)烷以將它們再循環(huán)至原料的塔，

4) 抽余物塔(RAF-1)

5) 抽提物塔(EXT-1)。

為了實施根據(jù)本發(fā)明的該消除瓶頸，將包括串聯(lián)的兩個12床吸附器的24床模擬移動床工藝轉(zhuǎn)化成具有各自并聯(lián)連接的兩個12床吸附器的工藝。為此：

- 第一吸附器的第十二床經(jīng)由包括至少一個再循環(huán)泵的線路連接至所述第一吸附器的第一床，

- 第二吸附器的第十二床經(jīng)由包括至少一個再循環(huán)泵的線路連接至所述第二吸附器的第一床。

調(diào)整控制和調(diào)節(jié)24床吸附階段的原料和解吸劑的注入流量和抽提物和抽余物的取出流量的系統(tǒng)以能夠在根據(jù)本發(fā)明的改造方法的兩個吸附器中各自獨立地管理注入和取出流量。

對于注入裝置，該操作可通過以下進行：將泵 + 測量裝置系統(tǒng)加倍（doubling）以調(diào)節(jié)注入各吸附器的流量，或為了使成本最小化，通過使用整體管理注入的兩個流的預(yù)存在的泵和測量裝置并通過增加用于測量和調(diào)節(jié)供往這兩個吸附器之一的流量的系統(tǒng)。

當(dāng)通過多個開關(guān)控制閥確?，F(xiàn)有24床工藝的所有板上的流體的供應(yīng)或取出時，不另外修改供應(yīng)和取出網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)通過使用多路旋轉(zhuǎn)閥確?，F(xiàn)有24床工藝的所有板上的流體的供應(yīng)或取出時，優(yōu)選通過使用兩個多路旋轉(zhuǎn)閥15確保這些功能（任選在調(diào)整后在這兩路之一上再使用預(yù)存在的閥）。

在現(xiàn)有24床單元由串聯(lián)的兩個12床構(gòu)成的情況下，主要流從第一吸附器的底部循環(huán)至第二吸附器的頂部，并從第二吸附器的底部循環(huán)至第一吸附器的頂部。

然后通過對閥和管道進行修改，將來自這兩個吸附器底部的流改向以循環(huán)至它們來自的吸附器的頂部。將第一吸附器的底部流再循環(huán)至所述吸附器的頂部并將第二吸附器的底部流再循環(huán)至所述第二吸附器的頂部。

這兩個吸附器的配置（每區(qū)域的平均床數(shù)）可以根據(jù)上文公開的3個變體之一進行，即：

- 在這兩個吸附器的各色譜區(qū)中具有固定床數(shù)，

- 一個吸附器具有可變床數(shù)，另一吸附器具有固定床數(shù)，

- 兩個吸附器都具有可變床數(shù)。

為了將第二抽余物與解吸劑分離，還必須安裝新的蒸餾塔(RAF-2)。從蒸餾塔(RAF-2)中取出的二甲苯和乙苯的流在如上所述的氣相異構(gòu)化單元(ISOM-1)中異構(gòu)化。

增加第二液相異構(gòu)化單元(ISOM-2)，其流出物供往分離單元(SMB-2)，優(yōu)選不經(jīng)過蒸餾塔(S-1)以避免增加用于分離二甲苯的第二個塔。

此外，必須增加抽提物蒸餾塔(EXT-2)，向其供應(yīng)來自分離單元(SMB-2)的抽提物(13)。

圖2代表根據(jù)本發(fā)明的方法的布置的一個變體，其與圖1的區(qū)別在于分離單元(SMB-1)使用PDEB作為解吸劑且分離單元(SMB-2)使用甲苯作為解吸劑。

不同于使用PDEB的分離單元(SMB-1)，分離單元(SMB-2)在塔EXT-2和RAF-2的頂部回收解吸劑(甲苯)，因為甲苯比C8芳烴輕。

在兩個分離單元(SMB-1和SMB-2)中使用兩種不同解吸劑的事實具有避免芳族雜質(zhì)如苯和重質(zhì)C9和C10芳族化合物積聚的優(yōu)點。

在兩個分離單元(SMB-1和SMB-2)中使用兩種不同解吸劑還能夠進行塔(EXT-1)和(EXT-2)和(RAF-1)和(RAF-2)之間的熱集成。實際上，蒸餾塔(EXT-1)的頂部產(chǎn)物可能使蒸餾塔(EXT-2)的全部或一部分再沸，且塔(RAF-1)的頂部產(chǎn)物可能使蒸餾塔(RAF-2)的全部或一部分再沸。

根據(jù)本發(fā)明的實施例

實施例1: 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(圖3)

該實施例舉例說明現(xiàn)有技術(shù)并描述由并聯(lián)的兩個C8芳烴回路構(gòu)成的芳烴聯(lián)合裝置，其是典型的工業(yè)聯(lián)合裝置，其中生產(chǎn)的對二甲苯的量大于單個C8芳烴回路可接受的生產(chǎn)能力，其如圖3中所示并包括：

- 兩個二甲苯塔(S-10和S-20)，其能夠抽提C9和C10芳烴（流104和113）并將基本由C8芳烴構(gòu)成的流(103)和流(112)送往分離單元(SMB-10和SMB-20)，

- 具有4個區(qū)域的第一模擬移動床分離單元(SMB-10)，從其取出抽提物(105)和單個抽余物(107)，

- 第一異構(gòu)化單元(ISOM-10)，向其供應(yīng)在借助蒸餾塔(RAF-10)除去解吸劑(109)后的抽余物(107)的部分(108)，

- 第一對二甲苯抽提塔(EXT-10)，從其在底部取出解吸劑，將其經(jīng)由流(109)再循環(huán)至分離單元(SMB-1)，并在頂部取出富含對二甲苯的餾分(106)，

- 具有4個區(qū)域的第二模擬移動床分離單元(SMB-20)，從其取出抽提物(114)和單個抽余物(116)，

- 第二異構(gòu)化單元(ISOM-20)，向其供應(yīng)在借助蒸餾塔(RAF-20)除去解吸劑(118)后的抽余物(116)的部分(117)，

- 第二對二甲苯抽提塔(EXT-20)，從其在底部取出解吸劑，將其經(jīng)由流(118)再循環(huán)至吸附單元(SMB-2)，并在頂部取出富含對二甲苯的餾分(115)。

該方法的物料平衡描述在下表中。僅描述C8芳烴和C9+化合物。忽略其它化合物和異構(gòu)化單元中的C9+形成。流量的單位是千噸/年（kt/yr）。

供入芳烴回路的原料(101)（重質(zhì)重整產(chǎn)物和甲苯塔底產(chǎn)物的混合物）具有120.6 kt/yr的流量。將該原料分成60.3 kt/yr的兩個相等流。

將168 kt/yr從異構(gòu)化單元(ISOM-10)再循環(huán)而來的異構(gòu)產(chǎn)物(110)添加到第一部分的原料(101)中以將乙苯異構(gòu)化。

將所得流(102)在二甲苯塔(S-10)中蒸餾。

在塔(S-10)的底部取出6.9 kt/yr的C9和C10芳烴的混合物(104)并在頂部取出221.4 kt/yr的C8芳烴餾分(103)，其中對二甲苯含量為22.6%，乙苯含量為10.3%，鄰二甲苯和間二甲苯含量為67.1%。

將該餾分送入具有四個區(qū)域和四個主要流：原料(103)、解吸劑(109)、抽提物(105)和抽余物(107)的模擬移動床分離單元(SMB-10)。該單元由12個含有與鋇交換的X沸石的床構(gòu)成。溫度為175℃。配置為：區(qū)域1中2個床、區(qū)域2中5個床、區(qū)域3中3個床和區(qū)域4中2個床。所用溶劑是對二乙苯。

將分離單元(SMB-10)出口處的抽提物(105)送入蒸餾塔(EXT-10)，從其在底部取出再循環(huán)至分離單元(SMB-10)的解吸劑，并在頂部取出50 kt/yr的基本由甲苯和對二甲苯構(gòu)成的混合物(106)。

將該抽余物送入蒸餾塔(RAF-10)，從其在底部取出再循環(huán)至分離單元(SMB-10)的解吸劑，并在頂部取出171.4 kt/yr的混合物(108)。

將該流送入異構(gòu)化單元(ISOM-10)。

異構(gòu)化單元(ISOM-10)在氣相中在下列條件下運行：

溫度: 385℃

催化劑: 含有0.2重量%鉑和EU-1沸石

時空速度: 3.5 h^-1

H2/烴比: 4.4:1

壓力: 0.9 MPa。

引入異構(gòu)化單元(ISOM-10)的混合物的乙苯含量為13.4%。

在該異構(gòu)化中觀察到2%裂化損失，即3.4 kt/yr的流量。乙苯被部分異構(gòu)化，其中9%留在出口流(110)中。

該異構(gòu)產(chǎn)物(110)具有168 kt/yr的流量。將其再循環(huán)至塔S-10的入口，在此其與具有60.3 kt/yr流量的一部分新鮮原料(101)混合。

將168 kt/yr從異構(gòu)化單元(ISOM-20)再循環(huán)而來的異構(gòu)產(chǎn)物(119)添加到第一部分的原料(101)中以將乙苯異構(gòu)化。將所得流(111)在二甲苯塔(S-20)中蒸餾。

在蒸餾塔(S-20)的底部取出6.9 kt/yr的C9和C10芳烴的混合物(流113)并在頂部取出221.4 kt/yr的C8芳烴餾分(流112)，其中對二甲苯含量為22.6%，且乙苯含量為10.4%。

將該餾分送入具有四個區(qū)域和四個主要流：原料(流112)、解吸劑(流118)、抽提物(流114)和抽余物(流116)的模擬移動床吸附單元(SMB-20)。

該單元由12個含有與鋇交換的X沸石的床構(gòu)成。

溫度為175℃。配置為：區(qū)域1中2個床、區(qū)域2中5個床、區(qū)域3中3個床和區(qū)域4中2個床。所用溶劑是對二乙苯。

將分離單元(SMB-20)出口處的抽提物(114)送入蒸餾塔(EXT-20)，從其在底部取出再循環(huán)至吸附單元(SMB-20)的解吸劑，并在頂部取出50 kt/yr的基本由甲苯和對二甲苯構(gòu)成的混合物(115)。

將該抽余物送入蒸餾塔(RAF-20)，從其在底部取出再循環(huán)至分離單元(SMB-20)的解吸劑，并在頂部取出171.4 kt/yr的混合物(117)。

將該流送入異構(gòu)化單元(ISOM-20)。將所得異構(gòu)產(chǎn)物(119)再循環(huán)至蒸餾塔S-20的入口，在此其與一部分新鮮原料(101)混合。

異構(gòu)化單元(ISOM-20)在氣相中在下列條件下運行：

溫度: 385℃

催化劑: 含有0.2重量%鉑和EU-1沸石

時空速度: 3.5 h^-1

H2/烴比: 4.4 /1

壓力: 0.9 MPa。

引入異構(gòu)化單元(ISOM-20)的混合物的乙苯含量為13.4%。

在該異構(gòu)化中觀察到2%裂化損失，即3.4 kt/yr的流量。乙苯被部分異構(gòu)化，其中9%留在出口流(119)中。

該異構(gòu)產(chǎn)物(119)具有168 kt/yr的流量；將其再循環(huán)至S-20塔的入口，在此其與具有60.3 kt/yr流量的一部分新鮮原料(101)混合。

實施例2:根據(jù)本發(fā)明

該實施例舉例說明本發(fā)明并描述圖1中所示的芳烴回路，其包括：

- 二甲苯塔(S-1)，其能夠抽提C9和C10芳烴(4)并將基本由C8芳烴構(gòu)成的流(3)送往吸附單元(SMB-1)，

- 具有4個區(qū)域的第一模擬移動床分離單元(SMB-1)，從其取出抽提物(5)和抽余物(8)，

- 第一對二甲苯抽提塔(EXT-1)，從其在底部取出解吸劑，將其經(jīng)由流(10)再循環(huán)至分離單元(SMB-1)，并在頂部取出富含對二甲苯的餾分(6)，

- 具有4個區(qū)域的第二模擬移動床分離單元(SMB-2)，從其取出抽提物(13)和抽余物(16)，

- 第二對二甲苯抽提塔(EXT-2)，從其在底部取出解吸劑(15)，將其經(jīng)由流(18)再循環(huán)至分離單元(SMB-2)，并在頂部取出富含對二甲苯的餾分(14)，

- 第一異構(gòu)化單元(ISOM-1)，向其供應(yīng)在借助蒸餾塔(RAF-1)除去解吸劑(9)后的第一抽余物(11)，

- 第二異構(gòu)化單元(ISOM-2)，向其供應(yīng)在借助蒸餾塔(RAF-2)除去解吸劑(17)后的第二抽余物(19)。

該方法的物料平衡描述在下表2中。僅描述C8和C9+化合物；忽略其它化合物和異構(gòu)化單元中的C9+形成。流量的單位是千噸/年（kt/yr）。

供入芳烴回路的新鮮原料(1)具有116.4 kt/yr的流量。將153.3 kt/yr從異構(gòu)化單元(ISOM-2)再循環(huán)而來的異構(gòu)產(chǎn)物(20)添加到該原料中，以將乙苯異構(gòu)化。將所得流(2)在二甲苯塔(S-1)中蒸餾。

在蒸餾塔(S-1)的底部取出13.3 kt/yr的C9和C10芳烴的混合物(4)并在頂部取出256.4 kt/yr的C8芳烴餾分(3)，其中對二甲苯含量為大約22.5%，乙苯含量為大約11.3%，鄰二甲苯和間二甲苯含量為大約66.2%。

將該C8芳烴餾分送入具有四個區(qū)域和四個主要流：原料(3)、解吸劑(10)、抽提物(5)和抽余物(8)的模擬移動床分離單元(SMB-1)。該單元由12個含有與鋇交換的X沸石的床構(gòu)成。溫度為175℃。配置為：區(qū)域1中2個床、區(qū)域2中5個床、區(qū)域3中3個床和區(qū)域4中2個床。

所用溶劑是對二乙苯。

將分離單元(SMB-1)出口處的抽提物(5)送入蒸餾塔(EXT-1)，從其在底部取出再循環(huán)至分離單元(SMB-1)的解吸劑(7)，并在頂部取出57.6 kt/yr的基本由甲苯和對二甲苯構(gòu)成的混合物(6)。

將抽余物(8)送入蒸餾塔(RAF-1)，從其在底部取出再循環(huán)至吸附單元(SMB-1)的解吸劑(9)，并在頂部取出198.8 kt/yr的混合物(11)。

將該(11)流送入異構(gòu)化單元(ISOM-1)。

異構(gòu)化單元(ISOM-1)在液相中在下列條件下運行：

溫度: 240℃

催化劑: 含有ZSM-5沸石

時空速度: 3 h^-1

壓力: 1.9 MPa。

引入異構(gòu)化單元(ISOM-1)的混合物的乙苯含量為大約14.6%。

由于乙苯?jīng)]有轉(zhuǎn)化，其量因此在出口流(12)中相同。

該異構(gòu)產(chǎn)物(12)具有198.8 kt/yr的流量。將其再循環(huán)至吸附單元(SMB-2)的入口而不經(jīng)過塔(S-1)。

來自異構(gòu)化單元(ISOM-1)的異構(gòu)產(chǎn)物(12)供往具有四個區(qū)域和四個主要流：原料(12)、解吸劑(18)、抽提物(13)和抽余物(16)的第二模擬移動床分離單元(SMB-2)。

該單元由12個含有與鋇交換的X沸石的床構(gòu)成。

溫度為175℃。配置為：區(qū)域1中2個床、區(qū)域2中5個床、區(qū)域3中3個床和區(qū)域4中2個床。所用溶劑是對二乙苯。

將分離單元(SMB-2)出口處的抽提物(13)送入蒸餾塔(EXT-2)，從其在底部取出再循環(huán)至分離單元(SMB-2)的解吸劑(15)，并在頂部取出42.4 kt/yr的基本由甲苯和對二甲苯構(gòu)成的混合物(14)。

將抽余物(16)送入蒸餾塔(RAF-2)，從其在底部取出再循環(huán)至分離單元(SMB-2)的解吸劑(17)，并在頂部取出156.4 kt/yr的混合物(19)。

將該流(19)送入異構(gòu)化單元(ISOM-2)。

異構(gòu)化單元(ISOM-2)在氣相中在下列條件下運行：

溫度: 385℃

催化劑: 含有0.2重量%的鉑和EU-1沸石

時空速度: 3.5 h^-1

壓力: 0.9 MPa。

引入異構(gòu)化單元(ISOM-2)的混合物的乙苯含量為大約18.6%。在該異構(gòu)化單元中觀察到2%裂化損失，即3.1 kt/yr的流量。

乙苯被部分異構(gòu)化；其中9%留在出口流(20)中。

異構(gòu)產(chǎn)物(20)具有153.3 kt/yr的流量；將其再循環(huán)至塔S-1的入口，在此其與具有116.4 kt/yr流量的新鮮原料(1)混合。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有幾個優(yōu)點。

首先，該液相異構(gòu)化單元消耗的能量比氣相異構(gòu)化少。

實際上，其在更低溫度下運行。其也在沒有氫氣再循環(huán)的情況下運行，因此沒有再循環(huán)壓縮機。

最后，該液相異構(gòu)化單元產(chǎn)生量低得多的副產(chǎn)物，特別是C9芳烴，這能夠繞開C9芳烴除去塔(S-1)，極大降低該分離所需的能量。將液相異構(gòu)化與氣相異構(gòu)化結(jié)合以將乙苯異構(gòu)化的事實能夠降低裂化損失。

實際上，為了輸出100 kt/yr的對二甲苯，在根據(jù)本發(fā)明的方法中必須將103.1 kt/yr的C8芳族化合物（計算為116.4 - 13.3 kt/yr的差值）引入新鮮原料中，與此相比，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中引入106.8 kt/yr的 C8芳族化合物（計算為120.6 - 13.8 kt/yr的差值）。