專利名稱：分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸附型分離和/或純化方法。
背景技術(shù)：
從液相吸附已經(jīng)長期用于除去以低濃度存在于工藝料流中的污染物。用于進(jìn)料流的主要組分作為純產(chǎn)物回收的吸附作用的商業(yè)應(yīng)用，有時稱為批量分離(bulk separation)，是比較新近的發(fā)展。批量分離的例子包括線型鏈烷烴從支鏈環(huán)烴中分離、烯烴從鏈烷烴中分離，和包括二甲苯和乙苯的C8芳族異構(gòu)體的分離。一般而言，由于開發(fā)的特別有用的選擇性，這些方法使用沸石吸附劑，但技術(shù)和理論同樣適用于適宜地選擇性非篩型吸附劑例如氧化鋁、 炭、金屬氧化物等。通過使用模擬在沒有吸附劑實(shí)際移動的條件下的吸附劑和工藝液體的連續(xù)逆流流動的流動方案(“模擬的移動床”或SMB)完成了從液相中大規(guī)模批量分離的開發(fā)。參見例如美國專利 2，985，589，和 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，第 3 版(1978)，第1卷，第563-581頁。這些方法被開發(fā)用于對二甲苯從C8芳族物質(zhì)混合物中分離(U0P Parex )、正鏈烷烴分離(U0P Molex )、烯烴-鏈烷烴分離(U0P Olex ) 0已經(jīng)開發(fā)了變化方案，例如用于對二甲苯分離的Toray Aromax 工藝。每一種這些產(chǎn)品都具有重要和公知的用途，例如對二甲苯用于制造聚酯纖維和塑料。SMB近年來還用于較小規(guī)模的分離，例如用于分離藥物、生物化學(xué)品和香料。例如參見 WO 2003026772。在基本所有使用模擬的吸附劑和進(jìn)料流的逆流移動的這些吸附分離裝置中，模擬包括將吸附劑容納在一個或多個圓柱形吸附劑室中的適當(dāng)位置。該方法中包括的料流進(jìn)入和離開室的位置借助于例如旋轉(zhuǎn)閥沿著床的長度緩慢移動，所述旋轉(zhuǎn)閥以相同的原理充當(dāng)多口旋塞。通常該操作步驟中使用至少四種料流(進(jìn)料、解吸附劑、萃取物和提余液)，并且進(jìn)料和解吸附劑料流進(jìn)入室以及萃取物和提余液料流離開室的位置在相同的方向上以設(shè)定的間隔同時移動。這些轉(zhuǎn)移點(diǎn)的位置的每次移動將液體從室內(nèi)的不同的床中傳送或除去。對于對二甲苯分離，萃取物料流由對二甲苯和解吸附劑組成，并且提余液料流由解吸附劑和對二甲苯貧化的二甲苯混合物組成。該移位可以在每個床的入口使用專用于每一料流的管線進(jìn)行。然而，這將極大地增加工藝成本，因此管線被重新使用并且每個管線在循環(huán)中的某個點(diǎn)處載運(yùn)四個工藝料流中的一個。在SMB中，進(jìn)料流與一系列床依次相連，對于多個床，通常為12-M個而言，首先與第一床相連，然后與第二床相連等。這些床可被看作模擬其移動的單個大床的一部分。每
4次改變進(jìn)料流目的地，還需要改變至少三個其他料流的目的地(或來源)，所述其他料流可以是進(jìn)入床的料流例如進(jìn)料流，或者離開床的料流例如萃取物和提余液。解吸附劑和各種沖洗料流也可以進(jìn)入和離開床。移動床模擬可以簡單描述為將床分成一系列固定床，并且使引入和排出液體料流的點(diǎn)移動經(jīng)過一系列固定床，而不是使床移動經(jīng)過引入和排出點(diǎn)。 參見美國專利申請2008036913。用于實(shí)施SMB技術(shù)的一般技術(shù)被廣泛描述于文獻(xiàn)中。例如，涉及對二甲苯回收的一般性描述在1970年9月版的Chemical EngineeringProgress (第66卷，第9期)的70 頁中給出。著重于數(shù)學(xué)建模的方法的一般性描述在〃 Fundamentals of Adsorption"(吸附基本原理)國際會議，Schloss Elmau, Upper Bavaria，德國，1983年5月6-11日， D. B. Broughton和S. A. Gembicki中給出。頒布給F. J. Healy等人的美國專利號4，029, 717 描述了從二甲苯異構(gòu)體混合物中回收對二甲苯的SMB工藝。許多其他可得的參考文獻(xiàn)描述了 SMB系統(tǒng)的許多機(jī)械部件，包括用于分配各個液流的旋轉(zhuǎn)閥、吸附劑室的內(nèi)部組件和控制系統(tǒng)，例如參見前面引用的 Kirk-Othmer Encyclopedia ofChemical ^Technology，第 3版(1978)，第1卷，尤其是第569頁以及下列等，和其中的圖4 ;Meyer s' Handbook of Petroleum RefiningProcesses (第 3 版(2004)，McGraw-Hill Handbooks，第 2· 51 頁)中的圖2. 6. 4。關(guān)于旋轉(zhuǎn)閥，美國專利號2，985，589描述了使固定床上的端口和附屬旋轉(zhuǎn)閥移動以使料流在固定床之間分布的構(gòu)思。還參見美國專利號3，040，777 ；3, 192,954 ； 3，422，848。在SMB工藝中使用旋轉(zhuǎn)閥的方法描述于許多美國專利例如3，201，491和 3, 291,726中。在美國專利號3，706，812中，柱通過與旋轉(zhuǎn)閥相連的T形接頭連接在一起， 如該專利的圖1中所示。公開的系統(tǒng)將止回閥引入每根柱與其的T形接頭之間以保持正確的定向流動。該專利還公開了使用電磁閥以使端口移動通過柱。用于SMB中的旋轉(zhuǎn)閥可被描述為完成在兩個單獨(dú)導(dǎo)管組的同時相互連接。也可以通過使用歧管布置以使流體以相對于固體逆流的方式流動來完成料流穿過固體的循環(huán)前進(jìn)。歧管中的閥可以依次的方式操作，以進(jìn)行蒸汽以與整個流體流動相同的方向移動穿過吸附劑固體。參見美國專利3，706，812。UOP Sorbex 方法，其包括上述的Parex 、Mo lex 和01 ex 工藝，利用旋轉(zhuǎn)閥，所述旋轉(zhuǎn)閥通常往復(fù)地將凈入料流(進(jìn)料和解吸附劑)、凈出料流(萃取物和提余液)，和各樣沖洗料流(主要是沖入流、次級沖入流和沖出流)分配在SMB裝置中的篩室內(nèi)的合適篩床。凈入、凈出和各樣沖洗料流依次循環(huán)通過各個床管線。各樣沖洗料流必須避免由其他凈入和凈出料流由于共用床管線造成的污染。Sorbex 工藝裝置通常加工具有顯著不同組成的幾個料流。盡管術(shù)語“萃取物”和“提余液”是相對的術(shù)語，其取決于被分離的組分的性質(zhì)、固體的優(yōu)先性和設(shè)備或系統(tǒng)的性質(zhì)，但本文使用的術(shù)語“萃取物”將是指包含產(chǎn)物和解吸附劑的料流，并且術(shù)語“提余液”將是指包含副產(chǎn)物和解吸附劑的料流。使用SMB對于二甲苯并且尤其是對二甲苯從二甲苯和乙苯的混合物中分離而言是重要的。參見U. S. 3，686，342和U. S. 3，510，423。在上述SMB工藝中利用旋轉(zhuǎn)閥的Parex 工藝裝置通?？梢运腿敫鞣N濃度的二甲苯混合物，例如平衡二甲苯、來自選擇性甲苯歧化裝置的濃縮對二甲苯料流，來自結(jié)晶器的對二甲苯濃度低的濾液，和其混合物。在常規(guī)配置中，所有進(jìn)料流混合在一起并且作為一個進(jìn)料送入旋轉(zhuǎn)閥。如美國專利5，750，820中教導(dǎo)，進(jìn)料流可以保持獨(dú)立并且基于它們的組成送入不同的床。例如在美國專利4, 434, 051 ；5，470，464 ；5，750，820 ；5，912，395 ；7，208，651 ；美國專利申請20060848065和20080149565中所教導(dǎo)，已經(jīng)設(shè)計了許多方法來增加與吸附分
離方法結(jié)合的旋轉(zhuǎn)閥的效率和/或產(chǎn)率。然而，隨著增加用于精煉和/或化學(xué)裝置中的進(jìn)料流的來源的必要性，仍然需要可以同時加工多種進(jìn)料源，而沒有昂貴的新設(shè)備的主要增加和/或沒有效率損失的系統(tǒng)。 舉例來說，需要整合具有不同組成的新的進(jìn)料流，例如與例如由Mobil選擇性甲苯歧化 (STDP )或Mobil甲苯/對二甲苯(MTPX )方法提供的二甲苯混合物提供的平衡相比更高的對二甲苯濃度的進(jìn)料流，提供具有> 90wt%對二甲苯的進(jìn)料流(參見U. S. 4，274，982 ； 4，851，604 ；5, 365, 003 ；5，498，822)，與具有約23wt %對二甲苯的平衡濃度的二甲苯進(jìn)料流，和/或例如由結(jié)晶器濾液提供的具有非常少量(約3-6wt%)對二甲苯的進(jìn)料流。進(jìn)料流的混合效率低，因?yàn)橹辽僖环N進(jìn)料流被導(dǎo)致具有減小的所希望的萃取物濃度。另外，在目前實(shí)踐中至少一些床管線和/或床沒有在任何給定的時間使用，這是非常昂貴的資源的無效使用。本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過提供裝配或配管以獨(dú)立工作的平行旋轉(zhuǎn)閥，在一些實(shí)施方案中提供了對于另外的進(jìn)料和沖洗料流的增加的容量，這在一些實(shí)施方案中顯著導(dǎo)致增加裝置的容量或者在恒定容量下減少裝置的能量需求。這允許設(shè)計者和/或操作者使多個進(jìn)料位置最優(yōu)化，保持或增加沖洗料流數(shù)目，以便沖洗來自床管線的提余液和沖洗進(jìn)入提余液與解吸附劑之間的篩室的解吸附劑。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明概述本發(fā)明涉及被裝配或配管以在SMB系統(tǒng)中獨(dú)立工作的平行分配閥，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)閥。 在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包括至少兩個旋轉(zhuǎn)閥，在每個旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)具有不同裝配或配管的交叉管道，使得兩個單獨(dú)的進(jìn)料，每個旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)一個，可以在模擬的移動床吸附分離系統(tǒng)中同時或分級使用。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明還涉及使用根據(jù)本發(fā)明的SMB系統(tǒng)的方法，包括在具有平行分配閥的SMB系統(tǒng)中使用兩個單獨(dú)的進(jìn)料。在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括在SMB系統(tǒng)內(nèi)純化多個進(jìn)料流，而不需要合并進(jìn)料流。在另一個優(yōu)選實(shí)施方案中，進(jìn)料流包括選自以下的至少兩種平衡二甲苯(約 23wt% )、得自選擇性甲苯歧化裝置的濃縮對二甲苯料流(> 90wt% )，和得自結(jié)晶器的對二甲苯濃度低的濾液(< IOwt % )。當(dāng)參考以下詳述、優(yōu)選的實(shí)施方案、實(shí)施例和附屬的權(quán)利要求時，這些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


在附圖中，整個幾個視圖，同樣的參考數(shù)字用于表示同樣的部件。圖1-3示意性舉例說明就SMB系統(tǒng)，例如Sorbex 工藝而言本發(fā)明的實(shí)施方案。更具體地，由本發(fā)明提供的改進(jìn)包括，但不限于以下在圖1中，方法的兩個進(jìn)料可以獨(dú)立地送入每個旋轉(zhuǎn)閥，而沒有損失任何進(jìn)料沖
洗容量；在圖2中，一個旋轉(zhuǎn)閥裝配成使提余液沖出床管線，并且第二個旋轉(zhuǎn)閥裝配成使用提余液沖出流將解吸附劑沖回到篩室內(nèi)；在結(jié)合圖1和2的一些特征的圖3中，可以增加進(jìn)料和沖洗料流兩者的數(shù)目。詳述根據(jù)本發(fā)明，提供了具有獨(dú)立配管以允許至少兩個不同進(jìn)料流同時加工的至少兩個分配閥的SMB系統(tǒng)。在例如由本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的實(shí)施方案中，優(yōu)選具有不同地裝配或配管的平行旋轉(zhuǎn)閥系統(tǒng)，以使進(jìn)料位置、來自床管線的沖洗料流提余液和進(jìn)入提余液與解吸附劑之間的篩室的沖洗料流解吸附劑最優(yōu)化。這可以通過提供用于多于一個進(jìn)料位置的容量，同時實(shí)際保持或增加SMB工藝?yán)鏢orbex 工藝中的沖洗料流數(shù)目來完成?？梢酝ㄟ^參考幾個附圖更好地理解本發(fā)明。將理解的是以下描述僅僅是作為例子并且本發(fā)明可以不同于這里具體描述的其它方式實(shí)踐。如圖1中所示，在一個實(shí)施方案中，兩個進(jìn)料，優(yōu)選兩個不同的進(jìn)料，在一些實(shí)施方案中可以是選自以下的進(jìn)料(i) 二甲苯的平衡混合物；(ii)得自選擇性甲苯歧化裝置的具有大于平衡濃度的量的對二甲苯的二甲苯混合物；和(iii)得自結(jié)晶工藝的具有小于平衡濃度的量的對二甲苯的二甲苯混合物，分別通過管線1和2獨(dú)立地送入每個旋轉(zhuǎn)閥A 和B。進(jìn)料沖洗容量沒有損失，因?yàn)榫痛补芫€而言第二旋轉(zhuǎn)閥B與第一旋轉(zhuǎn)閥A不同地裝配 (配管)。整個幾個視圖，旋轉(zhuǎn)閥的內(nèi)部配管沒有示出，因?yàn)榫兔總€旋轉(zhuǎn)閥而言其本身是常規(guī)的。平行的旋轉(zhuǎn)閥A和B獨(dú)立地裝配以允許多于一種進(jìn)料的最優(yōu)化。如圖中所示，三種產(chǎn)品料流(提余液13、萃取物15和萃取物沖出流18)從相同位置(篩室101)排出。在用于由圖1中的示意圖舉例說明的系統(tǒng)的例子中，萃取物是解吸附劑和對二甲苯的混合物。提余液是解吸附劑和對二甲苯貧化的二甲苯的混合物。萃取物沖出流是解吸附劑和對二甲苯的混合物。在更優(yōu)選實(shí)施方案中，這些料流的每一個可以在下游(未在示意圖中示出)例如通過蒸餾而純化，并且解吸附劑再循環(huán)到系統(tǒng)。也在再另一個更優(yōu)選實(shí)施方案中，將提余液料流送入異構(gòu)化裝置(也未在示意圖中示出，但在本領(lǐng)域中本身公知) 并且然后在旋轉(zhuǎn)閥A或B的進(jìn)料流是二甲苯的平衡混合物的情形下也可以作為進(jìn)料流再循環(huán)?？梢越M合的這些更優(yōu)選的實(shí)施方案可以被擁有本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地了解。提余液、萃取物和萃取物沖出流各自的料流(床管線13、15和18)分開(例如分成13A和13B ；為了便于觀看在圖中省略其他注釋)，并且在分別用于每一料流的出口處重新合并(分別為料流3A，3B;5A，5B;8A和8B)之前流過每一旋轉(zhuǎn)閥A和B。如本文中別處所述的出口配管以在下游例如通過蒸餾、再循環(huán)等加工，為了便于觀看而未在圖中示出但是本身常規(guī)的配管。進(jìn)料流4(解吸附劑)、6(進(jìn)料沖入流)和7(次級進(jìn)料沖洗料流)通過每個旋轉(zhuǎn)閥A和B相等地分開(4A，4B;6A，6B;7A，7B)，并且然后重新合并(料流14A和 14B合并成14)；同樣，在進(jìn)入如圖1中所示的篩室101和102之前，合適的料流合并(為了便于觀看省略其他注釋)成料流16和17。解吸附劑是對篩具有類似于分離的組分的親和性的組分或組分混合物。在對二甲
7苯分離的情形中，解吸附劑通常是對二乙苯(PDEB)。沖入進(jìn)料是將存在于SMB工藝床管線中的“污染物”(進(jìn)料)沖出的料流。在對二甲苯分離的情形中，該料流是PDEB、對二甲苯或再循環(huán)管線沖出流。次級進(jìn)料沖洗料流提供了另外的更接近于萃取物被除去所在的床管線的床管線沖洗。在對二甲苯分離中，次級進(jìn)料沖洗料流通常是PDEB。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常單一進(jìn)料流，其是兩個或多個料流的共混物，也通過每個旋轉(zhuǎn)閥相等地分開并且在篩室中單一進(jìn)料位置重新合并。然而，如圖1中所示，這些進(jìn)料流(進(jìn)料1和進(jìn)料2~)可以從每個旋轉(zhuǎn)閥通過料流11和12單個送入一個或兩個篩室(在圖1的實(shí)施方案中由單一篩室102說明)。所有圖中的篩室可以是使用本領(lǐng)域技術(shù)人員本身已知的常規(guī)吸附劑材料的常規(guī)篩室。關(guān)于蒸餾塔，給定的進(jìn)料的最佳位置是組成的函數(shù)。SMB裝置的C8芳族物質(zhì)進(jìn)料通常來自許多來源，例如重整油、烷基轉(zhuǎn)移、甲苯歧化、選擇性甲苯歧化、二甲苯異構(gòu)化、得自對二甲苯結(jié)晶器的濾液等。這些進(jìn)料的組成在對二甲苯純度(例如約3wt%或約6wt% 或約9wt%，至約80 丨％或約90wt%，或者約92 丨％或約Mwt % )以及乙苯含量(例如約
-約25wt% )上寬泛變化，并且進(jìn)料可以是來自不同來源的二甲苯和乙苯的混合物， 因此每一 C8異構(gòu)體可能在進(jìn)料流中從微量雜質(zhì)水平變化至99wt%或甚至更高。乙苯是最顯著的，因?yàn)槠渫ǔＪ亲铍y以與對二甲苯分離的異構(gòu)體。然而，考慮到本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是共同具有至少一種關(guān)注的最終產(chǎn)物的兩個全異進(jìn)料流可以在不混合情況下在SMB系統(tǒng)中加工以衍生得到包含所關(guān)注的最終產(chǎn)物的共有萃取物，因此具有不同濃度的進(jìn)料流的混合通常是熱力學(xué)上無效的。舉例來說并且不意在限制，不同的進(jìn)料流可以選自精煉和/或化學(xué)裝置進(jìn)料流， 例如上面相對于SMB工藝?yán)鏟arex 方法討論的C8芳族物質(zhì)進(jìn)料，包括鏈烷烴和/或烯烴進(jìn)料流。也舉例來說，關(guān)注的最終產(chǎn)物可以是對二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、乙苯 (ethylene benzene)或其混合物，異丙苯、一種或多種鏈烷烴、一種或多種烯烴、果糖等。有許多當(dāng)擁有本說明書時對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將立即變得明顯的本發(fā)明的其他實(shí)施方案。幾個其他具體和優(yōu)選的實(shí)施方案將在下面提及。如圖2中所示，在另一個實(shí)施方案中，一個旋轉(zhuǎn)閥A裝配或配管成將提余液從床管線中沖洗出，并且另一個旋轉(zhuǎn)閥B裝配成使用提余液沖出流將解吸附劑沖回篩室。在圖2 中，也可以使用平行的旋轉(zhuǎn)閥配置以增加SMB工藝中的沖洗料流數(shù)目。三個產(chǎn)品料流(提余液13、萃取物15和萃取物沖出流18)從對于每一旋轉(zhuǎn)閥A和B相同的床管線中排出。在出口(表示為提余液3、萃取物5和沖出流8的料流)重新合并(分別為3々，；^;54，58;和 8A，8B)之前，料流分開(例如相對于管線13所示，分成管線13A和13B (為了便于觀看省略其他注釋)成15和18并且流過每個旋轉(zhuǎn)閥。如本文中別處所述，可以將料流送入下游 (配管未示出)用于例如蒸餾隨后進(jìn)行再循環(huán)的進(jìn)一步加工。解吸附劑4、進(jìn)料沖入流6和進(jìn)料1的進(jìn)料流相等地分開(分別為4A，4B ；6A,6B ； ΙΑ,ΙΒ)并且通過每個旋轉(zhuǎn)閥，并且然后在進(jìn)入相應(yīng)篩室101和102(分別為篩室#1和#2)之前在相同位置重新合并(料流14、16 和11)。料流9(提余液沖出流)通過床管線IOB到達(dá)旋轉(zhuǎn)閥B，并且該同一料流用作料流 10(解吸附劑沖入流)，其通過旋轉(zhuǎn)閥A進(jìn)入提余液排出點(diǎn)13與解吸附劑進(jìn)料點(diǎn)14之間的位置。料流9，其在優(yōu)選實(shí)施方案中是對二甲苯貧化的二甲苯和對二乙苯的混合物，將替換裝滿解吸附劑(對二乙苯)的床管線回到室中。通過這樣做，解吸附劑將完全用于SMB工藝。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該沖洗的速率不會超過床管線體積/旋轉(zhuǎn)閥步進(jìn)速率，因?yàn)檫@將使對二甲苯貧化的混合二甲苯引入非常接近于解吸附劑的位置。這可能導(dǎo)致對二甲苯產(chǎn)物污染。在該配置中，如圖2中所示的用于圖1中的次級進(jìn)料沖洗料流的旋轉(zhuǎn)閥A和B中的旋轉(zhuǎn)閥軌跡(旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)部配管；未示出，因?yàn)樗鼈儽旧聿皇潜景l(fā)明的方面)現(xiàn)在用于提余液進(jìn)料沖出流9和解吸附劑進(jìn)料沖入流16?？赡軐?shí)現(xiàn)用于減少的進(jìn)料沖洗的一些借入，但用于提余液和解吸附劑沖洗的支出將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過用于減少進(jìn)料沖洗的任何借入。如圖3中所示，在再另一個實(shí)施方案中，可以增加進(jìn)料和沖洗料流兩者的數(shù)目。圖3中所示的發(fā)明實(shí)施方案使用例如上面圖1中所示的兩個進(jìn)料最優(yōu)化和上面圖 2中所示的最優(yōu)化的沖洗。在圖3中，進(jìn)料1和2分別通過管線IA和IB分別送入旋轉(zhuǎn)閥A 和B，并且然后通過料流11和12送入篩室102中的不同位置。如圖中所示，所述三種產(chǎn)品料流(提余液13、萃取物15和萃取物沖出流18)從相同位置(床管線)排出。料流分開 (如前面附圖中那樣，分成13A和13B，并且為了便于觀看，對于其他料流15和18沒有單獨(dú)標(biāo)記)，并且在出口(料流3、5和8)分別通過管線34，38;54，58和8々，88重新合并之前流過每個旋轉(zhuǎn)閥A和B，其然后可以如別處所述那樣在下游進(jìn)一步加工(未示出用于下游加工的管線)。進(jìn)料流4 (解吸附劑)和6 (進(jìn)料沖入流)相等地分開(分別為4A，4B ；6A, 6B) 并且通過每個旋轉(zhuǎn)閥，并且然后在分別進(jìn)入篩室101和102之前在相同位置(床管線)重新合并(示出了料流14和16 ；14A和14B ；為了便于觀看，用于16的類似管線未標(biāo)記)。料流9 (提余液沖出流)通過管線9B到達(dá)旋轉(zhuǎn)閥B，并且該同一料流用作料流IOA (解吸附劑沖入流)，其通過旋轉(zhuǎn)閥A進(jìn)入提余液排出點(diǎn)與解吸附劑進(jìn)料點(diǎn)之間的位置。料流9，對二甲苯貧化的二甲苯和對二乙苯的混合物，將替換裝滿解吸附劑(對二乙苯)的床管線回到室102中。這再次將解吸附劑更完全地用于SMB工藝中。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該沖洗速率不會超過床管線體積/旋轉(zhuǎn)閥步進(jìn)速率，因?yàn)檫@將使對二甲苯貧化的混合二甲苯引入非常接近于解吸附劑的位置。這可能導(dǎo)致對二甲苯產(chǎn)物污染。在另一個實(shí)施方案中，提余液沖出流可以通過一個旋轉(zhuǎn)閥，其中該料流布置為提余液塔進(jìn)料。與提余液沖出流再循環(huán)到解吸附劑沖入流(按照圖幻相反，第二旋轉(zhuǎn)閥可以配管以提供另外的(次級)進(jìn)料沖洗容量。此外，另外的優(yōu)選實(shí)施方案將包括增加提余液和解吸附劑料流的數(shù)目。通過不同地配管平行的旋轉(zhuǎn)閥，可以將具有不同組成的解吸附劑料流同時送入SMB工藝裝置中的不同點(diǎn)。進(jìn)入旋轉(zhuǎn)閥的解吸附劑料流是在使提余液和萃取物分餾的塔中分離并且再循環(huán)的解吸附劑混合物。得自提余液塔的解吸附劑的組成與來自萃取物塔的解吸附劑的組成稍微不同。來自提余液塔的解吸附劑中的雜質(zhì)是對二甲苯貧化的C8芳族物質(zhì)(主要是鄰二甲苯， 因?yàn)槠涫亲罡叻悬c(diǎn)的C8芳族物質(zhì))。來自萃取物塔的解吸附劑中的雜質(zhì)主要是對二甲苯。 因此在另一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括將那些料流獨(dú)立地送入篩床中的不同點(diǎn)。另外，該最優(yōu)化將允許放寬塔規(guī)格和減少能量輸入。盡管特別地描述了本發(fā)明的舉例說明性實(shí)施方案，但將理解的是各種其他改進(jìn)將對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的并且可以容易地作出，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。本文使用的商標(biāo)由 符號或 符號表示，這表示所述名稱可以被某些商標(biāo)權(quán)保
9護(hù)，例如它們可以是各種權(quán)限中的注冊商標(biāo)。本文中列出的所有專利和專利申請、試驗(yàn)程序(例如ASTM方法、UL方法等)和其他文獻(xiàn)以這些公開內(nèi)容與本發(fā)明沒有不一致并且其中允許這些引入的所有權(quán)限的程度全部引入作為參考。當(dāng)數(shù)值下限和數(shù)值上限在本文中列出時，考慮從任何下限到任何上限的范圍。本文使用的術(shù)語的含義將采用本領(lǐng)域中它們的普通含義；特別將參考 Handbook of Petroleum Refining Processes，第 3 版，Robert A. Meyers，編者，McGraw-Hill (2004)。
權(quán)利要求
1.一種在SMB系統(tǒng)中使第一化合物從包含第一化合物和至少一種其它化合物的混合物中分離的方法，所述方法包括以下步驟a.將具有第一濃度的所述第一化合物和第一濃度的第二化合物的第一進(jìn)料流提供到第一分配閥，所述第一分配閥與第二分配閥流體連接，并且與多個包含對于吸附所述第一化合物或所述第二化合物為選擇性的吸附材料的室流體連接；b.將具有第二濃度的所述第一化合物和第二濃度的第二化合物的第二進(jìn)料流提供到所述第二分配閥，所述第二分配閥與所述第一分配閥流體連接，并且與至少一個所述包含吸附材料的室流體連接，所述第一化合物的第二濃度可與所述第一化合物的所述第一濃度相同或不同，所述第二化合物的第二濃度可與步驟(a)中所述第二化合物的所述第一濃度相同或不同；c.將所述第一進(jìn)料流引入所述多個包含所述吸附材料的室中的所述至少一個，并且選擇性使所述第一或所述第二化合物吸附在所述吸附材料上以提供改性的吸附材料，和具有第三濃度的所述第一化合物和第三濃度的所述第二化合物的改性的第一進(jìn)料流，所述第一化合物的第三濃度不同于所述第一化合物的所述第一濃度，和所述第二化合物的第三濃度不同于所述第一化合物的所述第一濃度，將所述改性的第一進(jìn)料流從所述至少一個室取出，并且使所述改性的第一進(jìn)料流通入所述第一分配閥、所述第二分配閥或它們的組合；d.將所述第二進(jìn)料流引入所述多個包含所述吸附材料的室中的所述至少一個，其可與步驟(C)中所述多個室中的所述至少一個相同或不同，并且選擇性使所述第一或所述第二化合物吸附在所述吸附材料上以提供改性的吸附材料，和具有第四濃度的所述第一化合物和第四濃度的所述第二化合物的改性的第二進(jìn)料流，所述第一化合物的第四濃度不同于所述第一化合物的所述第二濃度，和所述第二化合物的第四濃度不同于所述第一化合物的所述第二濃度，其中所述第一化合物的所述第四濃度和所述第二化合物的所述第四濃度分別獨(dú)立地與所述第一化合物的所述第三濃度和所述第二化合物的所述第三濃度相同或不同， 在該步驟(d)中將所述改性的第二進(jìn)料流從所述至少一個室取出，并且使所述改性的第二進(jìn)料流通入所述第一分配閥、所述第二分配閥或它們的組合；e.回收所述改性的第一進(jìn)料流和所述改性的第二進(jìn)料流；f.將至少一個包含解吸附材料的沖洗流提供到所述第一分配閥、所述第二分配閥或它們的組合；g.使得自步驟(c)和(d)的所述改性的吸附材料同時或分級與所述沖洗流接觸，由此使所述第一或所述第二化合物至少部分解吸，而提供改性的沖洗流；和h.使所述改性的沖洗流通入所述第一分配閥、所述第二分配閥或它們的組合。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一化合物是對二甲苯并且所述第二化合物選自鄰二甲苯、間二甲苯和乙苯。
3.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(c)和步驟(d)包括使鄰二甲苯吸附在所述吸附材料上的步驟，并且其中所述第一改性的進(jìn)料流和所述第二改性的進(jìn)料流包含至少一種選自鄰二甲苯、間二甲苯和乙苯的化合物。
4.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)中的所述第一進(jìn)料流包含至少一種選自C8芳族物質(zhì)、烯烴和鏈烷烴的混合物、正構(gòu)鏈烷烴的混合物和果糖的材料。
5.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)中的所述第一進(jìn)料流和步驟(b)中的所述第二進(jìn)料流選自二甲苯的平衡混合物、得自選擇性甲苯歧化裝置的濃縮對二甲苯料流，和對二甲苯含量低的得自結(jié)晶器的濾液，并且步驟(b)中的所述第二進(jìn)料流是不同的。
6.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)中提供的所述第一化合物的所述第二濃度不同于步驟(b)提供的所述第一化合物的所述第一濃度。
7.在用于使進(jìn)料流中的第一化合物從所述進(jìn)料流中包含第一化合物和至少一種其它化合物的混合物中分離的SMB工藝中，改進(jìn)包括彼此流體連接并且與所述多個吸附分離室流體連接的兩個分配閥，其中所述分配閥的每一個具有單獨(dú)的進(jìn)料流源，其中所述分配閥加工具有不同濃度的所述第一化合物的單獨(dú)進(jìn)料流。
8.在使用平行的旋轉(zhuǎn)閥的SMB工藝中，改進(jìn)包括將第一進(jìn)料流送入第一旋轉(zhuǎn)閥和將不同于所述第一進(jìn)料流的第二進(jìn)料流送入第二旋轉(zhuǎn)閥，并且在所述進(jìn)料流不混合的條件下將預(yù)定的產(chǎn)物從每一所述進(jìn)料流中分離。
9.在SMB系統(tǒng)中使第一化合物從包含第一化合物和至少一種其它化合物的混合物中分離的方法，所述方法包括以下步驟a.將具有第一濃度的所述第一化合物和第一濃度的第二化合物的第一進(jìn)料流提供到第一分配閥，所述第一分配閥與第二分配閥流體連接，并且與多個包含對于吸附所述第一化合物或所述第二化合物選擇性的吸附材料的室流體連接；b.將所述第一進(jìn)料流引入所述多個包含所述吸附材料的室中的所述至少一個，并且選擇性使所述第一或所述第二化合物吸附在所述吸附材料上以提供改性的吸附材料，和具有不同于所述第一化合物的所述第一濃度的所述第一化合物濃度以及不同于所述第一化合物的所述第一濃度的所述第二化合物濃度的改性的第一進(jìn)料流，將所述改性的第一進(jìn)料流從所述至少一個室取出，并且使所述改性的第一進(jìn)料流通入所述第一分配閥、所述第二分配閥或它們的組合；c.將選自解吸附劑和來自第二分配閥的沖洗流的材料引入所述多個包含所述改性吸附材料的室中的所述至少一個；和d.回收所述改性的第一進(jìn)料流。
10.在用于使進(jìn)料流中的第一化合物從所述進(jìn)料流中包含第一化合物和至少一種其它化合物的混合物中分離的SMB工藝中，改進(jìn)包括彼此流體連接并且與所述多個吸附分離室流體連接的兩個分配閥，其中所述分配閥的每一個具有選自解吸附劑和沖洗流的至少一種材料的源，所述材料的每一種可以來自相同或不同的源并且所述材料的每一種可以具有相同或不同的組成，由此所述多個吸附分離室中的至少一個與所述混合物接觸并且然后與來自每一個所述分配閥的所述至少一種材料接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有雙旋轉(zhuǎn)閥的改進(jìn)的吸附型分離和/或純化方法。
文檔編號B01D15/02GK102215930SQ200980145810
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者D·L·菲利德, J·R·波特 申請人:埃克森美孚化學(xué)專利公司