相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2014年12月17日申請(qǐng)的具有標(biāo)題“二甲苯異構(gòu)化(xyleneisomerization)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/093,020號(hào)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

本發(fā)明大體上涉及產(chǎn)生二甲苯，尤其對(duì)位二甲苯或?qū)Χ妆健?/p>

背景技術(shù)：

對(duì)作為用于制造各種塑料和合成纖維(如聚酯)的起始材料的二甲苯，尤其對(duì)二甲苯的需求逐漸提高。不斷地做出努力以選擇性地從較低價(jià)值的間二甲苯和/或鄰二甲苯產(chǎn)生對(duì)二甲苯。不幸的是，理論上獲自這些芳香族化合物的對(duì)二甲苯的量受熱力學(xué)限制。嘗試克服轉(zhuǎn)化二甲苯時(shí)的熱力學(xué)限制已構(gòu)成挑戰(zhàn)。

已研發(fā)出二甲苯異構(gòu)化方法以產(chǎn)生二甲苯，尤其對(duì)二甲苯。其集中用于精煉和石油化學(xué)工業(yè)。其為使用二甲苯作為前驅(qū)體產(chǎn)生各種塑料的必需方法。

當(dāng)前技術(shù)集中于具有專用的催化劑的固定床反應(yīng)器。催化劑可為使用可在高溫下在常規(guī)固定床反應(yīng)器中使用的沸石或其它無(wú)機(jī)化合物的催化膜。當(dāng)前技術(shù)的示例性催化劑為沸石催化劑，包括例如zsm-5。然而，技術(shù)為能量密集型的，其在高溫和高壓，例如350℃到450℃和10-20巴下操作，且占據(jù)較大覆蓋面積。

因此，需要解決前述缺陷和不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生二甲苯，尤其對(duì)位二甲苯或?qū)Χ妆降姆椒?，其比常?guī)方法需要的能量更少。在一個(gè)或多個(gè)方面中，本發(fā)明涉及可在低于當(dāng)前技術(shù)的溫度下進(jìn)行的二甲苯異構(gòu)化方法。二甲苯異構(gòu)化也可與對(duì)二甲苯萃取方法偶合，其中將來自萃取方法的萃余物(缺乏對(duì)二甲苯的物料流)饋入異構(gòu)化反應(yīng)器中以產(chǎn)生對(duì)二甲苯?？呻S后將二甲苯的混合物從異構(gòu)化反應(yīng)器或異構(gòu)物回收回到對(duì)二甲苯萃取方法以萃取通過異構(gòu)化產(chǎn)生的額外對(duì)二甲苯，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。

在一個(gè)或多個(gè)方面中，本發(fā)明提供用于在比當(dāng)前技術(shù)低許多的溫度下進(jìn)行的二甲苯異構(gòu)化的滲透蒸發(fā)方法，顯著節(jié)約能量。在一個(gè)或多個(gè)方面中，本發(fā)明需要使用酸性磺化聚合膜以便進(jìn)行二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)。適合的膜可例如由過酸膜，如納菲h(nafion-h)構(gòu)成。催化膜可放置于經(jīng)設(shè)計(jì)以進(jìn)行滲透蒸發(fā)方法的催化膜反應(yīng)器(cmr)中。就產(chǎn)率來說，方法的性能可類似于市售技術(shù)。然而，其需要低許多的操作溫度，節(jié)約許多能量。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種從饋料流去除對(duì)二甲苯的方法。所述方法可包含以下步驟：a)提供饋料流，其包含包括對(duì)二甲苯的二甲苯異構(gòu)體的混合物；b)使用分離器從饋料流萃取對(duì)二甲苯以將饋料流分離成富含對(duì)二甲苯的物料流和缺乏對(duì)二甲苯的物料流；c)將缺乏對(duì)二甲苯的物料流遞送到異構(gòu)化單元，所述異構(gòu)化單元包括酸性磺化催化膜，且使用所述異構(gòu)化單元以產(chǎn)生與遞送到異構(gòu)化單元的缺乏對(duì)二甲苯的物料流中相比包含更高比例的對(duì)二甲苯的異構(gòu)化產(chǎn)物；以及d)將異構(gòu)化產(chǎn)物與用于遞送到分離器的饋料流摻和在一起。在任何一個(gè)或多個(gè)方面中，異構(gòu)化單元可在約20℃到約200℃范圍內(nèi)的溫度下操作。酸性磺化催化膜可由磺化聚合物和/或共聚物構(gòu)成。異構(gòu)化單元可為催化膜反應(yīng)器。異構(gòu)化單元可用于進(jìn)行滲透蒸發(fā)方法以產(chǎn)生異構(gòu)化產(chǎn)物。滲透蒸發(fā)方法可在部分真空下進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供用于使包含二甲苯的饋料混合物異構(gòu)化的方法。所述方法可包含在異構(gòu)化條件下使異構(gòu)化區(qū)域中的饋料混合物與催化劑接觸且產(chǎn)生包含與饋料混合物中相比更高比例的對(duì)二甲苯的異構(gòu)化產(chǎn)物，其中所述催化劑包含酸性磺化催化膜。在任何一個(gè)或多個(gè)方面中，異構(gòu)化區(qū)域可在小于350℃，小于300℃或小于250℃的溫度下操作。在一個(gè)方面中，異構(gòu)化區(qū)域可在約20℃到約200℃范圍內(nèi)的溫度下操作。酸性磺化催化膜可由磺化聚合物和/或共聚物構(gòu)成。異構(gòu)化區(qū)域可位于催化膜反應(yīng)器內(nèi)。滲透蒸發(fā)方法可在異構(gòu)化區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。滲透蒸發(fā)方法可在部分真空下，例如在小于1巴的壓力下進(jìn)行。

在檢驗(yàn)以下圖式和具體實(shí)施方式后，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見用于產(chǎn)生二甲苯，尤其對(duì)二甲苯的其它系統(tǒng)、方法、特征和本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)。希望所有此類額外系統(tǒng)、方法、特征以及優(yōu)點(diǎn)都包括在此描述內(nèi)、在本發(fā)明的范圍內(nèi)，且受到所附權(quán)利要求書的保護(hù)。

附圖說明

參考以下圖式可以更好地理解本發(fā)明的許多方面。在圖式中的組件不一定是按比例的，而是將重點(diǎn)放在清楚地說明本發(fā)明的原理上。此外，在圖式中，相同的參考數(shù)字指示遍布若干視圖中的對(duì)應(yīng)部分。

圖1描繪用于本發(fā)明的對(duì)二甲苯生產(chǎn)的方法流程圖。

圖2描繪用于在75℃下經(jīng)由滲透蒸發(fā)的50:50間/鄰二甲苯異構(gòu)化的納菲h的輸送和催化特性。

圖3描繪用于在75℃下經(jīng)由滲透蒸發(fā)的純對(duì)二甲苯異構(gòu)化的納菲h的輸送和催化特性。

圖4描繪用于在75℃下經(jīng)由滲透蒸發(fā)的純間二甲苯異構(gòu)化的納菲h的輸送和催化特性。

圖5描繪用于在75℃下經(jīng)由滲透蒸發(fā)的純鄰二甲苯異構(gòu)化的納菲h的輸送和催化特性。

具體實(shí)施方式

下文描述用于二甲苯異構(gòu)化的本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例。盡管描述了特定實(shí)施例，但那些實(shí)施例僅僅是所述系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)施方案。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其它實(shí)施例是可能的。所有此類實(shí)施例都意圖落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，本文中引用的所有參考文件意圖且在此通過引用并入本發(fā)明中，如同在本文中完全闡述一樣。盡管現(xiàn)將參考上述圖式描述本發(fā)明，但并不意圖將本發(fā)明限于本文中所公開的實(shí)施例。相反，本發(fā)明意圖涵蓋可以包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有替代方案、修改和等效物。

在更詳細(xì)地描述本發(fā)明之前，應(yīng)理解本發(fā)明不限于所描述的特定實(shí)施例，因而實(shí)施例當(dāng)然可以變化。還應(yīng)理解，本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)施例，且并不打算是限制性的，這是由于本發(fā)明的范圍將僅僅受到所附權(quán)利要求書限制。

當(dāng)提供值范圍時(shí)，應(yīng)理解，在所述范圍的上限與下限之間的各中間值到下限的單位的十分之一(除非上下文明確指出)以及在所陳述的范圍內(nèi)的任何其他指定值或中間值都涵蓋于本發(fā)明內(nèi)。這些較小范圍的上限和下限可以獨(dú)立地包括在所述較小范圍內(nèi)且也涵蓋于本發(fā)明內(nèi)，從屬于在所陳述的范圍內(nèi)的任何特定地排除的界限。當(dāng)所陳述的范圍包括限值中的一個(gè)或兩個(gè)時(shí)，排除所包括的那些限值中的任一個(gè)或兩個(gè)的范圍也包括在本發(fā)明中。

除非另外規(guī)定，否則本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常所理解相同的含義。盡管在本發(fā)明的操作或測(cè)試中也可以使用與本文所描述的方法和材料類似或等效的任何方法和材料，但是現(xiàn)在描述優(yōu)選方法和材料。

本說明書中所引用的所有公開案和專利案都以引用的方式并入本文中，就如同特定地且單獨(dú)地指示每一個(gè)別公開案或?qū)＠砸玫姆绞讲⑷胍话?，且以引用的方式并入本文中以結(jié)合所引用的公開案來公開和描述方法和/或材料。對(duì)任何公開案的引用是針對(duì)申請(qǐng)日之前的其公開內(nèi)容，且不應(yīng)解釋為承認(rèn)本發(fā)明無(wú)權(quán)先于依靠先前發(fā)明的此類公開案。此外，所提供的公開案的日期可能不同于可能需要獨(dú)立確認(rèn)的實(shí)際公開案日期。

如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明之后將顯而易見，本文中所描述和說明的個(gè)別實(shí)施例中的每一個(gè)具有離散組件和特征，其可以在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，容易地與其它若干實(shí)施例中的任一個(gè)的特征分離或與其組合。任何所敘述的方法都可以所敘述事件的順序或以邏輯上可能的任何其它順序來實(shí)施。

除非另外指示，否則本發(fā)明的實(shí)施例將采用化學(xué)、合成無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等的技術(shù)，其在所屬領(lǐng)域的技能范圍內(nèi)。在文獻(xiàn)中全面解釋了此類技術(shù)。

提出以下實(shí)例以便向所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員提供如何執(zhí)行所述方法和使用本文所公開和所要求的組合物和化合物的完整公開內(nèi)容和描述。已經(jīng)作出努力以確保關(guān)于數(shù)字(例如量、溫度等)的準(zhǔn)確性，但應(yīng)該允許一些誤差和偏差。除非另外指出，否則份數(shù)為重量份，溫度以℃為單位，且壓力以巴為單位。標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力被定義為0℃和1巴。

必須指出，除非上下文另外明確指示，否則如說明書和所附權(quán)利要求書中所用，單數(shù)形式“一(a/an)”和“所述(the)”包括多個(gè)指示物。因此，舉例來說，提及“一個(gè)支撐物”包括多個(gè)支撐物。在本說明書和所附權(quán)利要求書中，除非明顯為相反意圖，否則將提及應(yīng)被定義為具有以下意義的多個(gè)術(shù)語(yǔ)。

論述

現(xiàn)提供本發(fā)明的論述。在工業(yè)規(guī)模上，二甲苯異構(gòu)化可與對(duì)二甲苯萃取方法偶合，其中將來自對(duì)二甲苯萃取器的萃余物(缺乏對(duì)二甲苯的物料流)饋入異構(gòu)化反應(yīng)器中以產(chǎn)生對(duì)二甲苯?？呻S后將二甲苯(異構(gòu)物)的混合物從異構(gòu)化反應(yīng)器(包括所產(chǎn)生的對(duì)二甲苯)回收回到對(duì)二甲苯萃取方法以萃取通過異構(gòu)化產(chǎn)生的額外對(duì)二甲苯，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)的初始饋料可為(但無(wú)需為)催化重整石腦油。初始饋料可包括含有可經(jīng)分餾以分離二甲苯的芳香族物的其它饋料?？墒褂玫钠渌伭系姆窍拗菩詫?shí)例包括來自蒸汽重整方法單元和/或生物質(zhì)精煉廠的芳香族物。

示例性系統(tǒng)10描繪于圖1中?？蓪⒋钟?5遞送到蒸餾管柱20，其中粗油可分離成多種各種烴產(chǎn)物中的任一種，從底部產(chǎn)物32或殘余物到呈石腦油35形式的塔頂產(chǎn)物。從管柱20的底部獲取的殘余物32可用于例如產(chǎn)生瀝青。也可從管柱20獲取中間物或中間產(chǎn)物，例如重油29、柴油26和煤油23。可將中間產(chǎn)物遞送到反應(yīng)器60以便加氫處理和/或裂化。

石腦油35可由一般具有5個(gè)與12個(gè)之間的碳原子且具有30℃與200℃之間的沸點(diǎn)的烴混合物組成。輕石腦油可定義為在30℃與90℃之間沸騰且由具有5到6個(gè)碳原子的烴分子組成的餾分。重石腦油可視為或定義為在90℃與200℃之間沸騰且由具有6-12個(gè)碳原子的烴分子組成的餾分。可將石腦油35傳送到氫處理反應(yīng)器40，其中可從石腦油移出例如硫、氮和芳香族物。氫處理反應(yīng)器40可提供常規(guī)方法，其中石腦油餾分在催化劑存在下與氫反應(yīng)以尤其去除硫43和可能地其它組分，如氮和芳香族物。

來自氫處理反應(yīng)器40的所得產(chǎn)物有時(shí)稱作脫硫石腦油(sweetnaphtha)?？呻S后將具有6或更多個(gè)碳原子(c6+)的脫硫石腦油46從氫處理反應(yīng)器40遞送到催化重整器50以便將脫硫石腦油46轉(zhuǎn)化成催化重整石腦油。催化重整石腦油可包括具有6或更多個(gè)碳原子(c6+)的較高芳香族烴分子，典型地稱作重整油。催化重整器50將脫硫石腦油和任何低辛烷直鏈烴(石蠟)轉(zhuǎn)化成支鏈烷烴(異烷烴)和環(huán)狀(芳香族)環(huán)烷烴，其隨后部分脫氫以產(chǎn)生重整油，例如較高芳香族烴56。催化重整方法也可以產(chǎn)生具有更低值的輕烴，例如具有5或更少個(gè)碳原子(c5-)的烴分子，如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷。除所需二甲苯以外，重整油較高芳香族物56可包括苯、甲苯和乙苯。

重整油56為可用作分離器120的初始饋料的前述催化重整石腦油的一個(gè)實(shí)例。直到分離器120的圖1的方法描繪用于分離催化重整石腦油的常規(guī)方法的一個(gè)實(shí)例。如上文所指出，可將包括芳香族物的其它饋料分餾以分離可用于遞送到分離器120的二甲苯。

隨后將芳香族物56遞送到分離器120，其用于從作為底部產(chǎn)物的具有8或更多個(gè)原子(c8+)的那些分離作為塔頂產(chǎn)物的具有6到7個(gè)原子的烴。具有6到7個(gè)碳原子的較低芳香族物包括苯和甲苯?？蓪⑤^低碳芳香族物(c7-)123遞送到用于萃取苯和甲苯的萃取器160。將呈具有8或更多個(gè)碳原子(c8+)的更高碳芳香族物形式的底部產(chǎn)物126遞送到第二分離器130，例如二甲苯蒸餾管柱，其用于從呈具有9或更多個(gè)碳原子(c9+)的高階芳香族物形式的底部產(chǎn)物133分離具有8個(gè)碳原子(c8)的芳香族物作為塔頂產(chǎn)物136，尤其包括二甲苯。分離器130可為用于從高階芳香族物c9+分離二甲苯的分餾蒸餾管柱的另一形式。

二甲苯為由具有兩個(gè)甲基取代基的苯環(huán)組成的芳香族烴。其具有三種異構(gòu)形式：1,2-二甲苯(鄰位二甲苯或鄰二甲苯)、1,3-二甲苯(間位二甲苯或間二甲苯)和1,4-二甲苯(對(duì)位二甲苯或?qū)Χ妆?。將包括二甲苯的塔頂產(chǎn)物136遞送到萃取器140中。萃取器140從其它二甲苯異構(gòu)體，即間二甲苯和鄰二甲苯萃取對(duì)位二甲苯或?qū)Χ妆剑虼诵纬筛缓瑢?duì)二甲苯的物料流143和缺乏對(duì)二甲苯的物料流146或萃余物。適合的萃取器140可包括常規(guī)結(jié)晶、使用色譜技術(shù)(如模擬移動(dòng)床方法)的選擇吸收?？蓚魉退韪缓瑢?duì)二甲苯的物料流143以便采集。

可隨后將包括間二甲苯和鄰二甲苯的缺乏對(duì)二甲苯的物料流或萃余物146傳送到反應(yīng)器150以便進(jìn)行二甲苯異構(gòu)化方法以由其它二甲苯形成對(duì)二甲苯，因此形成具有與遞送到異構(gòu)化單元或反應(yīng)器150的缺乏對(duì)二甲苯的物料流146中相比更高比例的對(duì)二甲苯的異構(gòu)化產(chǎn)物153?？蓪ǚ磻?yīng)器150中形成的對(duì)二甲苯的異構(gòu)物153與來自用于回收到萃取器140和從異構(gòu)物萃取對(duì)二甲苯的第二分離器130的塔頂產(chǎn)物136摻和在一起。

二甲苯異構(gòu)化方法常規(guī)地使用具有專用的無(wú)機(jī)催化劑，如在350-450℃之間的操作溫度下的前述非均相催化劑的固定床反應(yīng)器進(jìn)行。然而，不一定如此。如上文所指出，此常規(guī)方法為能量密集型的，其在高溫和高壓下操作，且具有較大覆蓋面積。相比之下，在本發(fā)明方法和系統(tǒng)中，反應(yīng)器150可包括在較低溫度下操作的異構(gòu)化單元或異構(gòu)化區(qū)域。在一個(gè)或多個(gè)方面中，反應(yīng)器和尤其其異構(gòu)化區(qū)域可在小于350℃、325℃、300℃、275℃、250℃、225℃、200℃或190℃的溫度下操作。在各種方面中，反應(yīng)器或異構(gòu)化區(qū)域可在約20℃到約200℃，25℃到200℃，30℃到200℃，40℃到200℃，50℃到200℃，20℃到190℃，25℃到190℃，30℃到190℃，40℃到190℃，或50℃到190℃范圍內(nèi)的溫度下操作。在一個(gè)方面中，反應(yīng)器或異構(gòu)化區(qū)域可在70℃到80℃范圍內(nèi)，例如在如以下實(shí)例中的75℃下所操作。示例性反應(yīng)器150為催化膜反應(yīng)器(cmr)。

因此，已研發(fā)出適用于需要更少能量的上文所描述的系統(tǒng)的二甲苯異構(gòu)化方法。二甲苯異構(gòu)化方法可為滲透蒸發(fā)方法。作為非限制性實(shí)例，滲透蒸發(fā)方法可為液體混合物接觸膜一側(cè)(饋料)的方法，且滲透物以蒸汽形式從膜的另一側(cè)移出。方法動(dòng)力為通過使?jié)B透物蒸汽冷卻和縮合產(chǎn)生的膜的滲透面上的較低蒸氣壓。部分真空可在膜的滲透面上維持，以使得滲透組分以蒸汽混合物形式移出。在一個(gè)或多個(gè)方面中，滲透面上的壓力可為小于1巴。當(dāng)液體與催化膜接觸時(shí)，在滲透蒸發(fā)方法中發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，且反應(yīng)在產(chǎn)物以蒸汽混合物形式抽取通過膜時(shí)發(fā)生。饋料為二甲苯(缺乏對(duì)二甲苯的物料流或萃余物146)的混合物且在低溫和低壓下經(jīng)由催化膜實(shí)現(xiàn)異構(gòu)化。滲透物變成蒸汽混合物，因此形成具有更高對(duì)二甲苯含量的異構(gòu)物153。

適用于反應(yīng)器150的異構(gòu)化區(qū)域中的適合的膜可為離聚物，如酸性磺化聚合膜。示例性膜為已發(fā)現(xiàn)可用作二甲苯異構(gòu)化的酸性膜的磺化聚合物和共聚物。示例性離聚物為納菲，尤其納菲h。納菲h為四氟乙烯與全氟化磺化乙烯基醚的共聚物，其由杜邦(dupont)在1966年研發(fā)。全氟化材料具有c-f鍵，為其提供化學(xué)和熱穩(wěn)定性。此外，與全氟化主鏈組合的磺酸基使納菲h為極酸性的。納菲h已知為過酸膜。已發(fā)現(xiàn)其適于催化適用于反應(yīng)器150的二甲苯異構(gòu)化，尤其適用于滲透蒸發(fā)方法。另外，聚合物的熱和化學(xué)穩(wěn)定性為其提供維持膜完整性的能力。下文提供其化學(xué)結(jié)構(gòu)，且其特性在表1中列出。

表1：納菲h的特性

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在如針對(duì)催化膜反應(yīng)器方法的上文所描述的滲透蒸發(fā)裝備中測(cè)試納菲h膜。測(cè)試膜在75℃下50:50wt％間/鄰二甲苯混合物的分離。持續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)超過80小時(shí)，其中總共進(jìn)行4次測(cè)量。

滲透性從152不斷地提高到420巴若(barrer)，歸因于聚合物膨脹達(dá)到平衡。然而，盡管此膨脹行為，膜的催化活性維持功能，導(dǎo)致滲透性提高和滲透物組成不變。使用氣體色譜(gc)分析滲透物以測(cè)定各二甲苯異構(gòu)體的百分比。滲透物的平均組成為19.5％對(duì)二甲苯(px)、44.5％間二甲苯(mx)和36.0％鄰二甲苯(ox)。圖2中說明滲透性和滲透物組成的時(shí)間依賴性。

已知異構(gòu)化反應(yīng)受熱力學(xué)平衡限制，相比于液相中的熱力學(xué)平衡產(chǎn)物分布，在納菲h膜下游獲得產(chǎn)物組合物。對(duì)于對(duì)二甲苯，所獲得的組合物在75℃下達(dá)到幾乎熱力學(xué)平衡，同時(shí)間二甲苯小于平衡值。另一方面，鄰二甲苯產(chǎn)率高于平衡值，如表2中所示。

表2：相比于熱力學(xué)平衡組合物，在75℃下來自50:50間/鄰二甲苯混合物的納菲h滲透物組合物。

此外，用純二甲苯的三種不同饋料測(cè)試納菲h以便與常規(guī)固定床反應(yīng)器和絲光沸石框架倒轉(zhuǎn)(mfi)沸石萃取器-cmr比較其催化性能。固定床反應(yīng)器和用于比較的cmr中的mfi沸石的數(shù)據(jù)報(bào)導(dǎo)在s.哈格(haag),m.漢布斯(hanebuth),g.t.p.馬班德(mabande),a.艾維爾(avhale),w.施溫格(xchwieger),r.迪特梅(dittmeyer),《關(guān)于使用用于二甲苯異構(gòu)化的催化性h-zsm-5膜(ontheuseofacatalytich-zsm-5membraneforxyleneisomerization)》,微創(chuàng)梅泊墊(micropormesopormat),96(2006)168-176中。在相同條件下使用相同滲透蒸發(fā)裝備和75℃的饋料溫度進(jìn)行各實(shí)驗(yàn)。然而，膨脹行為為納菲h中顯而易見的，因?yàn)殡S時(shí)間推移滲透性逐漸提高。間二甲苯和鄰二甲苯誘導(dǎo)的膨脹極少，而由對(duì)二甲苯引起的膨脹相對(duì)更顯著且類似于二甲苯混合物誘導(dǎo)的膨脹。

在75℃下經(jīng)由滲透蒸發(fā)方法催化純對(duì)二甲苯且滲透通過納菲h超過100小時(shí)且總共進(jìn)行4次測(cè)量。由于膜膨脹，滲透性從230提高到458巴若，同時(shí)轉(zhuǎn)化維持在平均值26.3％下。間二甲苯和鄰二甲苯的選擇性分別為75.8％和24.2％(圖3)。

在75℃下經(jīng)由滲透蒸發(fā)裝備催化純間二甲苯且滲透通過納菲h超過90小時(shí)且總共進(jìn)行4次測(cè)量。由于膜膨脹，滲透性從206提高到237巴若，同時(shí)轉(zhuǎn)化維持在19.2％下。對(duì)二甲苯和鄰二甲苯的選擇性分別為68.6％和31.4％(圖4)。

在75℃下經(jīng)由滲透蒸發(fā)方法催化純鄰二甲苯且滲透通過納菲h超過90小時(shí)且總共進(jìn)行4次測(cè)量。由于膜膨脹，滲透性從130提高到224巴若，同時(shí)轉(zhuǎn)化維持在33.7％下。對(duì)二甲苯和間二甲苯的選擇性分別為52.9％和47.1％(圖5)。

納菲h膜顯示二甲苯異構(gòu)化的較高催化活性。當(dāng)50:50間/鄰二甲苯的典型的工業(yè)饋料用作饋料時(shí)，結(jié)果顯示對(duì)二甲苯產(chǎn)率極接近熱力學(xué)限值。經(jīng)由滲透蒸發(fā)納菲h作為催化劑的優(yōu)越性明顯地顯示于表3中。

表3：經(jīng)由滲透蒸發(fā)的納菲h與經(jīng)由萃取器-cmr和固定床反應(yīng)器的h-zsm-5膜之間的比較。

比率、濃度、量和其它數(shù)值數(shù)據(jù)可以范圍格式表示。應(yīng)理解，此類范圍格式是出于便利和簡(jiǎn)潔目的而使用，且其應(yīng)該以靈活方式解釋為不僅包括作為所述范圍的界限而被明確敘述的數(shù)值，且還包括涵蓋在所述范圍內(nèi)的所有個(gè)別數(shù)值或子范圍，就像每一數(shù)值和子范圍都被明確敘述一樣。為了說明，“約0.1％到約5％”的濃度范圍應(yīng)解釋為不僅包括約0.1％到約5％的明確敘述的濃度，且還包括在指示范圍內(nèi)的個(gè)體濃度(例如1％、2％、3％和4％)和子范圍(例如0.5％、1.1％、2.2％、3.3％和4.4％)。在一個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“大約”可以包括根據(jù)數(shù)值的有效數(shù)字的傳統(tǒng)四舍五入。另外，短語(yǔ)“約‘x’到‘y’”包括“約‘x’到約‘y’”。

還應(yīng)強(qiáng)調(diào)，上文所描述的實(shí)施例僅為可能的實(shí)施方案的實(shí)例?？稍诓幻撾x本發(fā)明原理的情況下對(duì)上文所描述的實(shí)施例進(jìn)行多種變化和修飾。所有此類修改和變化既定為包括于本文中，在本發(fā)明的范疇內(nèi)并受所附權(quán)利要求的保護(hù)。