DE2742236A1 - Verfahren zur isomerisierung von c tief 8 -alkylaromatischen kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zur isomerisierung von c tief 8 -alkylaromatischen kohlenwasserstoffenInfo
- Publication number
- DE2742236A1 DE2742236A1 DE19772742236 DE2742236A DE2742236A1 DE 2742236 A1 DE2742236 A1 DE 2742236A1 DE 19772742236 DE19772742236 DE 19772742236 DE 2742236 A DE2742236 A DE 2742236A DE 2742236 A1 DE2742236 A1 DE 2742236A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- isomerization
- naphthenes
- isomer
- xylene
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
- C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
- C07C15/067—C8H10 hydrocarbons
- C07C15/08—Xylenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
- C07C5/13—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation with simultaneous isomerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/367—Formation of an aromatic six-membered ring from an existing six-membered ring, e.g. dehydrogenation of ethylcyclohexane to ethylbenzene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/32—Manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/36—Rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/42—Platinum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups C07C2523/02 - C07C2523/36
- C07C2523/56—Platinum group metals
- C07C2523/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tatalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/656—Manganese, technetium or rhenium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Unsere Nr. 21 295 Ka/be
Chevron Research Company San Francisco, CaI., V.St.A.
Verfahren zur Isomerisierung von Cg-alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isomerisierung
von Cg-alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen.
Verfahren zur Herstellung von einzelnen Xylolisomeren au?
Co-alkylaromatischen Beschickungen ist gut bekannt. Typischerweise
wird ein ausgewähltes Xylolisomeres aus einer Petroleumfraktion,
wie z. B. Reformat, die reich an Cg-Alkylaromaten ist, z. B. durch Fraktionierung, Kristallisation oder durch Abtrennung
mittels Molekularsieben gewonnen. Paraxylol ist gewöhnlich das erstrebte Isomere, Orthoxylol ist gelegentlich das
ausgewählte Isomere und Metaxylol und Ethylbenzol werden selten als Produkte gewünscht. Nachdem das ausgewählte Xylolisomere
aus der Petroleumfraktion abgetrennt wurde, wird der Rückstand an Co-Alkylaromaten häufig in einem Verfahren zur Isomerisation
der Cg-Alkylaromaten behandelt, um zusätzliche Mengen des ausgewählten
Xylolisomeren zu bilden. Die neugebildeten Mengen des Xylolisomeren werden anschließend aus dem Isomerat durch die
gleichen Abtrennungsverfahren, wie die bei der ursprünglichen Erdölfraktion verwendet werden, gewonnen. Gewöhnlich umfaßt das
Isomerisierungsverfahren die primäre Umwandlung von Metaxylol, und manchmal Ethylbenzol, zu Paraxylol. Es wurde gefunden, daß
Ethylbenzol relativ schwierig in Xylole umgewandelt werden kann,
B098H/0628
der
verglichen mit /relativ leichten Umwandlung eines Xylolisomeren in ein anderes.Die Konzentration von Ethylbenzol in einen Isomerisierungs-Abtrennungsystem neigt dazu, in den Verfahrensströmen unerwünscht zuzunehmen, da das ausgewählte Xylolisomere entfernt ist und der Rückstand zur Isomerisierung zurückgeführt wird.
verglichen mit /relativ leichten Umwandlung eines Xylolisomeren in ein anderes.Die Konzentration von Ethylbenzol in einen Isomerisierungs-Abtrennungsystem neigt dazu, in den Verfahrensströmen unerwünscht zuzunehmen, da das ausgewählte Xylolisomere entfernt ist und der Rückstand zur Isomerisierung zurückgeführt wird.
Verschiedene Isomerisierungskatalysatoren und Fließschemen wurden in der Technik beim Versuch,wirksame Isomerisierungs-
und Gewinnungssysteme zur Erzielung eines ausgewählten Xylolisomeren bereitzustellen, vorgeschlagen. Z. B. wird in der
US-PS Reissue 25 753 ein Zweistufenverfahren zur Isomerisierung von Xylolen beschrieben. In der ersten Stufe wird ein Xylol
oder ein nicht im Gleichgewicht befindliches Gemisch von Xylolen zur Umwandlung eines großen Teiles (10 - 35 ?)der
Xylole in der Beschickung in Naphthene unter Hydrierungsbedingungen mit einem Hydrierungs-Dehydrierungskatalysator in
Berührung gebracht. In der zweiten Stufe werden die in der ersten Stufe hergestellten Naphthene zur überführung der
Naphthene in Xylole und gleichzeitig zur Isomerisierung der Xylole während der Dehydrierung unter Dehydrierungsbedingungen
mit einem Hydrierungs-Dehydrierungskatalysator in Berührung gebracht. Ein in dem Verfahren als nützlich beschriebener Katalysator
ist Platin auf Aluminiumoxid oder Siliciumoxid-Aluminiumoxid.
In der US-PS 3 078 318 wird die Isomerisierung eines Xylols oder
eines nicht im Gleichgewicht befindlichen Gemisches von Xylolen mit einem Platin-Halogen-Aluminiumoxidkatalysator in einer
Wasserstoffatmosphäre bei 371 - 593°C und 1 - 1.500 atm Druck beschrieben. Ein ausgewähltes Xylolisomeres wird aus dem aus
8098U/0628
dem Isomerisierungsreaktor ausströmenden Produkt abgetrennt und der Rückstand aus der Stufe der Isomerentrennung wird zur
Isomerisierungsstufe zurückgeführt.
In der US-PS 3 38I 048 wird ein Verfahren zur Isomerisierung
eines Xylolisomeren oder eines nicht im Gleichgewicht befindlichen
Gemisches von Xylolisomeren unter Verwendung eines Platin-Halogen-Aluminiumoxidkatalysators offenbart. In dem Verfahren
wird der Wassergehalt der Kohlenwasserstoffbeschickung zum Isomerisierungsreaktor bei 20 - 200 ppm gehalten.
In der US-PS 3 538 173 wird ein Verfahren zur Isomerisierung
von Xylolen beschrieben, in welchem Ethylbenzol in einem Cn-Alkylaromaten
enthaltenden Strom durch Regulierung des Gehaltes der Co-Naphthene in der Beschickung, die in den Isomerisierungsreaktor
eingeführt wird, um den Gehalt der Cn-Naphthene der Beschickung bei 2-9 üew.-% des Gehaltes der Cg-Alkylaromaten
der Beschickung zu halten, zu Xylolen isomerisiert wird. Im Isomerisierungsreaktor wird ein Platin-Halogen-Aluminiumoxidkatalysator
bei einer Temperatur von 371 - 449 C und einem
Druck von 3 ~ 20 atm angewandt.
Die US-PS 3 553 276 beschreibt ein Verfahren zur Isomerisierung von Xylolen, gemäß welchem während der Gewinnung eines ausgewählten
Xylolisomeren aus dem aus dem Reaktor ausströmenden Strom der Verlust an Co-Naphthenen aus dem System durch Auf-
rechterhalten einer hohen Konzentration des als Verdünnungsmittel vorliegenden Toluols in dem aus dem Isomerisierungsreaktor
ausströmenden Strom auf ein Minimum herabgesetzt wird. Dies wird durch Einführen großer Mengen Toluol als Verdünnungsmittel
in den Isomerisierungsreaktor in der Beschickung erzielt.
8098U/0628
In der Isomerisierungsstufe wird ein Platin-Halogen-Aluminiumoxidkatalysator
bei einer Temperatur von ( Druck von 1 - 100 atm oder mehr verwendet.
oxidkatalysator bei einer Temperatur von 0 - 699 C und einem
Die US-PS 3 879 484 beschreibt ein Verfahren zur Isomerisierung
von Cg-alkylatomatischen Kohlenwasserstoffen, wie Xylolen durch
In-Berührung-Bringen der Cg-Alkylaromaten mit einem Platin-Rhenium-Halogen-Aluminiumoxidkatalysator
bei einer Temperatur von 0 - 600°C und einem Druck von 1 - 100 atm.
Gemäß einer Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung eines ersten Cp-alky!aromatischen
Kohlenwasserstoffisomeren aus einer Beschickung, die eine im wesentlichen größere als Gleichgewichtskonzentration eines
zweiten Cg-alkylaromatischen Kohlenwasserstoffisomeren, eine
im wesentlichen geringere als Gleichgewichtskonzentration des ersten Isomeren und ein Gewichtsverhältnis von Co-Naphthenen zu
Cg-Alkylaronaten von weniger als 1 : 50 aufweist, wobei man
Wasserstoff und die Beschickung mit einem ersten Katalysator, umfassend 0,1 - 3 Gew.-? Platin und 0,5 - 5 Gew.-? Chlorid an
einem porösen festen Träger bei Isomerisierungsbedingungen einschließlich einer Isomerisierungstemperatur von 399 - **82°C und
ρ einem Isomerisierungswasserstoffdruck von 7,03 - 17,6 kg/cm
in Berührung bringt, das so gebildete intermediäre Kohlenwasserstoff-Reaktionsgemisch
mit einem Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Co-Alkylaromaten von mehr als 1 : 50 und weniger als
1 : 10 und Wasserstoff mit einem zweiten Katalysator, umfassend 0,1 - 3 Gew.-? Platin und 0,5 - 5 Gew.-? Chlorid an einem porösen
festen Träger bei Dehydrierungsbedingungen einschließlich einer Temperatur , die mindestens 13,9°C höher als die Isomerisierungstemperatur
ist,und einen Wasserstoffdruck von nicht
8098U/062B
höher als der Isomerisierungsdruck in Berührung bringt und aus
dem so erhaltenen endgültigen Produktgemisch mit einer im wesentlichen Gleichgewichtskonzentration des ersten Isomeren und einem
Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cg-Alkylaromaten von
weniger als 1 : 50 das erste Isomere gewinnt.
Es wurde festgestellt, daß durch Anwendung eines Platin-Rhenium-Chloridkatalysators
in einem Zweistufen-Konversionssystem, bei welchem in der ersten Stufe Isomerisierung und eine kontrollierte
Hydrierung durchgeführt wird, während in der zweiten Stufe Dehydrierung von Naphthenen stattfindet, ausgezeichnete Isomerisierung
von Cg-Alkylaromaten und insbesondere von Ethylbenzol zu Xylolen, ohne irgendwelchen wesentlichen Verlust von Wasserstoff
aus dem System bei Naphthenen während des nachfolgenden Verfahrens zur Abtrennung und Gewinnung des gewünschten Cg-alkylaromatischen
Isomeren erzielt werden kann. Darüber hinaus kann erfindungsgemäß das Verdünnungsmittel und Nebenprodukt Toluol
aus dem System entfernt werden, ohne unerwünscht hohe,im Kreislauf
geführte Mengen an Ethylbenzol und Toluol im System zur Kontrollierung des Verlustes an Wasserstoff und Cg-Naphthenen
anzuwenden.
Die beigefügte Zeichnung stellt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
In dieser Zeichnung wird ein Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom,
der ein Ungleichgewicht von Cg-Alkylaromaten enthält und ein Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cg-Alkylaromaten unter
1 : 50 aufweist, der vorher, wie nachfolgend beschrieben, gewonnen wird, mit Wasserstoff aus einer nachfolgend beschriebenen
Quelle in Leitung 1 gemischt und das Wasserstoff-Kohlenwasserstoffgemisch wird zur Erhöhung der Temperatur des Gemisches auf
8098U/0628
eine bestimmte Höhe im Bereich von 399 - ^5^ C durch einen
Heizapparat 2 geleitet. Das resultierende erhitzte Gemisch wird durch Leitung 3 in den Isomerisierungs-Hydrierungsreaktor 1I geleitet,
in welchem das Gemisch mit einem Katalysator, der Platin, Rhenium und Chlorid an Aluminiumoxidträger enthält, bei Isomerisierungsbedingungen,
wie einer Temperatur von 399 - ^5^°0,
in Berührung gebracht wird. Ein intermediäres Kohlenwasserstoffreaktionsgemisch,
das ein im wesentlichen Gleichgewichtsgemisch an C8~Alkylaromaten umfaßt und ein Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen
zu Cn-Alkylaromaten von mehr als 1 : 50 und weniger als
1 : 10 aufweist, wird aus dem Reaktor» 1I im Gemisch mit Wasserstoff
abgezogen und durch Leitung 5 in den Heizapparat 6 geleitet, worin das intermediäre Reaktionsgemisch und Wasserstoff
weiter auf eine Temperatur erhitzt wird, die mindestens 13,9°C höher als die Isomerisierungstemperatur liegt. Das erhitzte
Wasserstoff-Kohlenwasserstoffgemisch wird anschließend durch Leitung 7 in den Dehydrierungsreaktor 8 geleitet und dort mit
einem Katalysator in Berührung gebracht, der Platin, Rhenium und Chlorid an einem Aluminiumoxidträger enthält. Der im
Reaktor 8 aufrechterhaltene Druck ist im wesentlichen der gleiche, wie der Druck, der im Reaktor ^ aufrechterhalten wird, abgesehen
von einem geringen, auf die Handhabung von Flüssigkeiten zurückzuführenden Druckabfall. Ein endgültiges Kohlenwasserstoffproduktgemisch,
das ein im wesentlichen Gleichgewichtsgemisch von Cg-alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen umfaßt
und ein Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cg-Alkylaromaten
von unter 1 : 50 aufweist, wird aus dem Reaktor 8 zusammen
mit Wasserstoff entfernt und der Wasserstoff und die Kohlenwasserstoffe werden durch Leitung 9 in den Kühler 10 überführt. Das resultierende gekühlte, flüssige Endproduktgemisch
und gasförmiger Wasserstoff werden anschließend durch Leitung
8098U/0628
in den Dampf-Flüssigkeitsseparator 12 gebracht. Aus dem Separator wird Wasserstoff Überkopf entfernt und durch Leitung 13,
Kompressor I1J und Leitung 15 zur weiteren Verwendung im System,
wie vorstehend beschrieben, in Leitung 1 überführt. Das flüssige endgültige Kohlenv/asserstoffproduktgemisch wird vom Separator
abgezogen und durch Leitung 16 in die Fraktioniervorrichtung geleitet, worin das flüssige Produktgemisch stabilisiert wird.
Leichte Gase wie Cj-C^-Kohlenwasserstoffe werden Überkopf aus
der Fraktioniervorrichtung 17 durch Leitung 18 entfernt und aus dem System abgezogen. Kohlenwasserstoffe, die über dem Siedepunkt
der Cu-Kohlenwasserstoffe sieden, werden als Bodenfraktion
aus der Fraktioniervorrichtung 17 entfernt und durch Leitung zur Fraktioniervorrichtung 20 geleitet. In der Fraktioniervorrichtung
20 werden Toluol und niedriger siedende Kohlenwasserstoffe abgetrennt und überkopf durch Leitung 21 entfernt und aus
dem System abgezogen. Crj-alkylaromatische Kohlenwasserstoffe
und höher siedende Kohlenwasserstoffe werden aus der Fraktioniervorrichtung
20 durch Leitung 22 entfernt und in die Fraktioniervorrichtung 23 geleitet. Aus Leitung 24 wird in Leitung 22 eine
frische Beschickung von Cg-Alkylaromaten eingeführt. Kohlenwasserstoffe, die höher als Cg-Alkylaromaten sieden,werden aus der
Fraktioniervorrichtung 23 als Bodenfraktion entfernt und aus dem
durch
System ν Leitung 25 abgezogen. Eine Cg-alky!aromatische Fraktion wird überkopf aus der Fraktioniervorrichtung 23 durch Leitung 26 gewonnen und in eine Paraxylol-Abtrennzone 27 geleitet, worin Paraxylol aus dem Gemisch der Cg-Alkylaromaten unter Verwendung einer Abtrenntechnik bekannter Art abgetrennt wird. In der Abtrennzone 27 wird Paraxylol aus der Co-alkylaromatischen Fraktion entfernt und aus der Abtrennzone 27 als Produkt des Verfahrens durch Leitung 28 abgezogen. Der im Ungleichgewicht befindliche Rückstand oder das Raffinat von Cgalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen, das nach Abtrennung des
System ν Leitung 25 abgezogen. Eine Cg-alky!aromatische Fraktion wird überkopf aus der Fraktioniervorrichtung 23 durch Leitung 26 gewonnen und in eine Paraxylol-Abtrennzone 27 geleitet, worin Paraxylol aus dem Gemisch der Cg-Alkylaromaten unter Verwendung einer Abtrenntechnik bekannter Art abgetrennt wird. In der Abtrennzone 27 wird Paraxylol aus der Co-alkylaromatischen Fraktion entfernt und aus der Abtrennzone 27 als Produkt des Verfahrens durch Leitung 28 abgezogen. Der im Ungleichgewicht befindliche Rückstand oder das Raffinat von Cgalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen, das nach Abtrennung des
8098U/0628
Paraxylolproduktes zurückbleibt, wird anschließend aus der Abtrennzone
27 entfernt und in Leitung 1 zur IsomerisierungsbehandlungjWie
vorstehend beschrieben, geleitet. Wasserstoff wird dem System, falls nötig, durch Leitung 29, welches in Leitung 13
führt, zugesetzt.
der Verschiedene Elenente bzw. Vorrichtungen, die in'in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsform angewandt werden, wie Heizvorrichtung,
Kühlvorrichtung, Abkochvorrichtung, Rückflußvorrichtung und Reguliervorrichtung sind, da ihre Anordnung und ihr Betrieb
für den auf dem Gebiet der Technik tätigen Fachmann geläufig sind, in der Zeichnung nicht aufgeführt und wurden daher in der
vorangehenden Beschreibung nicht diskutiert.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren angewandten Beschickungen sind jene, die Cg-alkylaromatische Kohlenwasserstoffe enthalten
und eine gröbere als Gleichgewichtskonzentration eines unerwünschten Cg-AlkylaromatenjZ.B. Ethylbenzol, in Bezug auf einen
gewünschten Cg-Alkylaromaten, z. B. Paraxylol, enthalten. Die Cg-Alkylaromaten können in den Beschickungen im Gemisch mit
anderen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Cg+- alky!aromatischen Kohlenwasserstoffen
usw. vorliegen. Geeignete Beschickungen sind jene, welche eine im wesentlichen geringere als Gleichgewichtskonzentration des
besonderen Cg-alky!aromatischen Isomeren, welches das gewünschte
Verfahrensprodukt ist, aufweisen. Geeignete Beschickungen können aus den gleichen Quellen erhalten werden, wie die Vorratsbeschickungen,
die in üblichen kommerziellen Cg-alkylaromatischen Isomerisierungsverfahren angewandt werden, wobei eine bevorzugte
Quelle die restlichen, nach der Abtrennung eines ausgewählten Xylolisomerproduktes in üblichen Abtrennverfahren verbleibenden.
8098U/0628
Cg-alkylaromatischenKohlenwasserstoffe sind. Z. B. wenn das ausgewählte
Xylolisomerprodukt Paraxylol ist, ist die in einem
Kristallisationsabtrennsystem oder in einem Molekularsiebabtrennsystem
gebildete Paraxylol-erschöpfte Cg-alkylaromatische
Raffinatfraktion eine geeignete Beschickung zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren, wenn der Gehalt an Ethylbenzol und
Cn-Naphthenen geeignet ist.
Cn-Naphthene sind in geeigneten Beschickungen in Konzentrationen von höher als jene, die zur Bereitstellung eines GewichtsVerhältnisses
von Cn-Naphthenen zu Cn-Alkylaromaten über 1 : 50
ausreichend sind, nicht vorhanden. Vorzugsweise beträgt in der Beschickung das Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cn-Alkylaromaten
> weniger als 1 : 100. Geeignete Beschickungen umfassen hohe Ethylbenzolkonzentrationen, da das erfindungsgemäße Verfahren
zur Verwendung bei der Umwandlung einer ethylbenzolreichen Beschickung zur Bereitstellung eines ausgewählten Xylolisomeren
besonders angepaßt ist. Vorzugsweise enthält die Beschickung eine solche Menge an Ethylbenzol, die ausreichend ist, um eine
größere als die Gleichgewichtskonzentration an Ethylbenzol mit Bezug auf die Gesamtkonzentration der Cg-Alkylaromaten der Beschickung
bereitzustellen. Die Beschickung wird vorzugsweise getrocknet, z.B. durch Destillationstrocknen oder Molekularsiebtrocknen,
so daß die Beschickung, wenn sie mit den Isomerisierungskatalysatoren in Berührung gebracht wird, im wesentlichen
wasserfrei ist. So wird der Wassergehalt der Beschickung vorzugsweise unter 10 ppm gehalten und eine Beschickung, die weniger als
1 ppm Wasser enthält, wird besonders bevorzugt.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert hohe Ausbeuten eines ausgewählten
Cn-alkylaromatischen Isomeren mit erhöhter Isomerisierungsselektivität,
während der Verlust an Wasserstoff und
8098U/0628
Cg-Naphthenen während der Abtrennung und Gewinnung des ausgewählten
Produktisomeren verhindert wird. Das ausgewählte Isomere
ist vorzugsweise p-Xylol , obgleich Orthoxylol, Metaxylol und
in gewissen Fällen Ethylbenzol in einer Art und Weise bereitgestellt werden kann, die im wesentlichen die gleiche ist, wie
die, die zur Bereitstellung von Paraxylol durch alternative oder zusätzliche Verwendung von leicht verschiedenen Abtrenn- und
Gewinnungstechniken, die für den auf diesem Gebiet der Technik tätigen Fachmann gut bekannt sind, verwendet werden. Die erfindungsgemäß
j .' zu bearbeitenden oder verarbeitenden Beschikr kungen müssen eine im wesentlichen geringere als Gleichgewichtskonzentration des ausgewählten Isomeren in Bezug auf den Gesamtgehalt
ah\Alkylaromaten der Beschickung aufweisen, um einen Antriebv
zur Isomerisierung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
bereitzustellen.
In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Beschickung und Wasserstoff mit einem Katalysator in Berührung
gebracht, der Platin und Chlorid an einem porösen Träger enthält. Ein Katalysator, der im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung
besitzt, wird in der zweiten Stufe des Verfahrens, wie nachfolgend beschrieben, verwendet. Der im Verfahren verwendete
Katalysator umfaßt 0,1 - 3 Gew.-? Platin, und vorzugsweise 0,1 - Gew.-% Platin. Der poröse feste Träger kann ein feuerfestes anorganisches
Oxid oder Gemisch anorganischer Oxide sein, wobei Aluminiumoxid ein bevorzugter Träger ist. Der Katalysator enthält
vorzugsweise 0,1 - 3 Gew.-? Rhenium, insbesondere 0,1 1 Gew.-? Rhenium. Die Platin- und Rheniumkomponenten des Katalysators
können mit dem Träger gemäß irgendwelcher bekannter Methoden, wie durch wäßriges Imprägnieren und anschließendes
Trocknen und Calcinieren vereinigt werden.
8098U/0628 j
Eine wichtige Komponente des in der ersten und zweiten Stufe des erfindungsgemäiien Verfahrens verwendeten Katalysators ist
eine Chloridkomponente. Chlorid ist in dem Katalysator in einer Menge zwischen 1 Gew.-55 und 5 Gew.-? des Katalysators vorhanden.
Es wurde gefunden, daß bei Verwendung des bevorzugten Katalysators, der Platin, Rhenium und Chlorid an einem Aluminiumoxidträger
enthält, das Aufrechterhalten des Chloridgehaltes des Katalysators zwischen 1,25 Gew.-% und 2,0 Gew.-? des Katalysators
besonders gute Ergebnisse im erfindungsgemäßen Verfahren ergibt. Dieser Bereich des Chloridgehaltes kann während der
Isomerisierungsstufe durch Trocknen der in der Isomerisierungsstufe zu verarbeitenden Kohlenwasserstoffbeschickung auf einen
sehr geringen Wassergehalt, d.h. unter 10 ppm und durch Zusetzen von 15 ppm - 100 ppm Chlorid als z.B. eine organische Chloridverbindung,
wie Tetrachlorkohlenstoff, zur Beschickung bevor sie mit dem Katalysator in der ersten Stufe in Berührung gebracht
wird, aufrechterhalten werden.
Die erste Stufe des Verfahrens wird durch In-BerUhrung-Bringen
der Beschickung mit dem Katalysator unter Isomerisierungsbedingungen, die zur Bildung eines intermediären Reaktionsgemisches
mit einem Gewichtsverhältnis von CQ-Naphthenen zu.
ö ausreichen
Cg-Alkylaromaten von 1 : 50 bis 1 : 10, vorzugsweise 1 : !^,durchgeführt.
Erfindungsgemäß werden die angewandten Isomerisierungsbedingungen ausgewählt, um nicht nur wesentliche Isomerisierung
der Cg-Alkylaromaten zu erzielen, sondern ebenfalls um eine wesentliche kontrollierte Menge Hydrierung von Cg-Alkylaromaten
unter Bildung von Cg-Naphthenen zu erreichen. Durch Kombinieren der Isomerisierungsreaktion und Hydrierungsreaktion in der
ersten Stufe ist es möglich, ausgezeichnete Umwandlung von Ethylbenzolen zu Xylolen zu erhalten, während die Notwendigkeit
der Verwendung von Naphthenen in der Beschickung zur Umwandlung
8098U/0628
- 11» -
von Ethylbenzol vermieden wird. Die kontrollierte Hydrierung, welche in der ersten Stufe des Verfahrens stattfindet,
erlaubt, daß das Ethylbenzol in Xylole überführt wird, ohne Verlust von Co-Naphthenen und Wasserstoff aus dem System
während der nachfolgenden Abtrennung des ausgewählten Xylolisomeren
,. wie nachfolgend weiter beschrieben wird. Bei den bekannten Isomerisierungs-Abtrennungssystemen war die Verwendung
von unerwünscht hohen Konzentrationen an Naphthenen und als Verdünnungsmittel
dienenden Kohlenwasserstoffen in der Beschickung zur Isomerisierung erforderlich, um Verluste an Wasserstoff und
Cg-Kohlenwasserstoffen zu Vermeiden.
Die Isomerisierungsbedingungen, die in der ersten Stufe des Verfahrens angewandt werden, umfassen eine Isomerisierungstemperatur
im Bereich zwischen 399 und 482°C, vorzugsweise zwischen 4.13 und 440,5°C. Der Isomerisierungs-Wasserstoffdruck der ersten
Stufe wird zwischen 7,03 und 17,6 kg/cm Wasserstoff aufrechterhalten. Es wird ein Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff
von etwa 2-15 angewandt. Die erste Stufe kann in diskontinuierlicher oder kontinuierlicher Weise durchgeführt
werden. Vorzugsweise wird ein kontinuierliches Verfahren angewandt, wobei eine Flüssigkeits-Raumgeschwindigkeit pro Stunde von
etwa 0,5 - 10 angewandt wird. Zur Durchführung der ersten Verfahrensstufe kann jedes geeignete übliche Reaktionsgefäß verwendet
werden. Weiterhin kann die erste Verfahrensstufe in mehr als einem Reaktionsgefäß, die in Reihen oder parallel angeordnet
sind, durchgeführt werden.
Das intermediäre Reaktionsgemisch, welches aus der ersten Verfahrensstufe
resultiert, umfaßt eine im wesentlichen Gleichgewichtskonzentration des ausgewählten Produktisomeren und ein
8098U/0628
Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cg-Alky!aromaten von
mehr als 1 : 50 und weniger als 1 : 10, vorzugsweise 1: l1».
Ein Gewichtsverhältnis zwischen 1 : 33 und 1: 20 ist besonders bevorzugt.
Gemäß dem Stand der Technik war es üblich, eine Cg-alkylaromatenreiche
Fraktion aus dem Produktgemisch, das aus der Isomerisierung erhalten wird, abzutrennen und dann aus der Cg-alkylaromatenreichen
Fraktion ein ausgewähltes Xylolisomeres zu gewinnen. In den Fällen, bei denen ein derartiges Schema verwendet
wird, war es, wenn das Produktgemisch eine wesentliche Menge Naphthene enthält, notwendig, entweder die Naphthene aus dem
System,zusammen mit den als Verdünnungsmittel dienenden Wasserstoffen,
wie Toluol, abzuziehen oder, wenn nicht, überschüssige Mengen an Verdünnungsmitteln, wie Toluol, im System als Teil der
Cn-alkylaromatenreichen Fraktion zu belassen. Das Abziehen
ο
wesentlicher Mengen an Naphthenen aus dem System, zusammen mit dem
Nebenprodukt und als Verdünnungsmittel dienenden Toluol, führte zum Verlust wesentlicher Mengen Wasserstoff aus dem Verfahrenssystem und erniedrigte die Gesamtausbeute des ausgewählten Cgalkylaromatischen
Isomeren. Das erfindungsgemäße Verfahren begegnet der Notwendigkeit des Zurücklassens großer Mengen an unerwünschtem
Toluolverdünnungsmittel in der an Cg-alkylaromatenreichen
Fraktion oder dem Verlust großer Mengen an Wasserstoff und Cg-alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen während der Abtrennung
der an Cn-alkylaromatenreichen Fraktion von den anderen
Kohlenwasserstoffen.
Erfindungsgemäß wird das in der ersten Stufe gebildete, intermediäre
Reaktionsgemisch einer zweiten Behandlung mit einem Isomerisierungskatalysator des gleichen Typs, wie er in der
8098U/0628
ersten Stufe verwendet wird, jedoch bei Reaktionsbedingungen, welche dehydrieren, unterworfen, was zur Dehydrierung von in der
ersten Stufe gebildeten Naphthenen unter Bildung von Cg-alkylaromatischen
Kohlenwasserstoffen führt. Somit werden Wasserstoff und Cg-Alkylaromaten in der zweiten Stufe des Verfahrens gebildet,
wenn Cg-Naphthene dehydriert werden, so daß der Verlust von Wasserstoff aus dem System als Komponente von Co-Naphthenen auf
ein Minimum herabgesetzt wird, ebenso wie der Verlust von Cg-Alkylaromaten als Komponente von Naphthenen auf ein Minimum herabgesetzt
wird.
Die Dehydrierungsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die gleiche Art an Katalysator, wie sie in der ersten, der Isomerisierungsstufe,verwendet
wurde, verwenden. Die zweite Stufe wird durchgeführt, indem man das intermediäre Reaktionsgemisch bei
Dehydrierungsbedingungen, die zur Bildung eines endgültigen Kohlenwasserstoff-Produktgemisches mit einer im wesentlichen
Gleichgewichtskonzentration des ausgewählten Cg-alky!aromatischen
Kohlenwasserstoffisomeren und einem Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cg-Alkylaromaten von unter 1 : 50 und vorzugsweise
unter 1 : 100 ausreichen, mit dem Dehydrierungskatalysator in Berührung bringt. Unter dem Ausdruck "im wesentlichen
Gleichgewicht" wird mindestens 9° % der Gleichgewichtskonzentration verstanden. Durch Anwendung von Dehydrierungsbedingungen
in der zweiten Stufe des Verfahrens zur Reduktion des Cg-Naphthengehaltes des behandelten Kohlenwasserstoffstromes auf eine geringe
Konzentration wird die Menge an molekularem Wasserstoff und die Menge der Cg-Alkylaromaten, welchen im System nach Abtrennung
des Toluols verbleiben, erhöht. Durch Herabsetzung der Cg~Naphthene im endgültigen Produktgemisch auf eine geringe Konzentration
ist es möglich, das Verdünnungsmittel und Nebenprodukt Toluol aus dem System zu entfernen, ohne daß zur gleichen
Zeit ein Verlust einer wesentlichen Menge an Naphthenen auftritt.
8098U/0628
Molekularer Wasserstoff wird im System belassen, indem man ihn in üblicher Art und Weise aus dem endgültigen Kohlenwasserstoff-Produktgemisch
nach der zweiten Stufe entfernt, um den Wasserstoff zur ersten und/oder zweiten Umwandlungsstufe zurückzuführen.
Die Herstellung von Wasserstoff in der zweiten Stufe durch die Dehydrierung von Naphthenen erlaubt, daß der Wasserstoff in
dem Isomerisierungs-Abtrennungssystem gehalten wird, und nicht als
d.h. Komponente der Cn-Naphthene verloren geht,/unvermeidbar mit
Toluol während der Entfernung von Toluol aus dem System verloren geht.
Die Dehydrierungsbedingungen, die in der zweiten Umwandlungsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens angewandt werden, umfassen eine
Temperatur, die mindestens 13,9 C höher (25 F) als die Isomerisierungstemperatur,
die in der ersten,der Isomerisierungsstufe, angewandt wird. Vorzugsweise ist die Dehydrierungstemperatur
mindestens 27,8 C (50 F) höher als die Isomerisieruncstemperatur.
Der Wasserstoffdruck, der in üer Denydrierungs st^fe angewandt
wird, ist der gleiche, oder niedriger, wie der Isomerisierungsdruck.
Durch Erniedrigung des Druckes in der zweiten Stufe wird ein gleicher Effekt, wie er bei Erhöhung der Temperatur auftritt,
beobachtet. Ein Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff von etwa 2-15 wird in der zweiten Stufe aufrechterhalten.
Die zweite Stufe kann in einer diskontinuierlichen oder einer kontinuierlichen Weise durchgeführt werden. Vorzugsweise wird
eine kontinuierliche Arbeitsweise angewandt, wobei eine Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit
pro Stunde von etwa 0,5 - 10 angewandt wird. Bei der Durchführung der Dehydrierungsstufe kann jedes
geeignete übliche Reaktionsgefäß angewandt v/erden.
Das endgültige Kohlenwasserstoff-Produktgemisch, das aus der
8098U/0628
zweiten(Dehydrierung3-)Stufe des Verfahrens resultiert, wird vom Wasserstoff abgetrennt. Das endgültige Produktgemisch umfaßt
eine im wesentlichen Gleichgewichtskonzentration des ausgewählten Produktisomeren und besitzt ein Gewichtsverhältnis von
Cg-Naphthenen zu"vAlkylaromaten von weniger als 1 : 50. Das Cn-Naphthen/Cg-Alkylaromaten-Gewichtsverhältnis
des endgültigen Produktgemisches wird vorzugsweise auf unter 1 : 100 reduziert.
Die Reduktion des Gehaltes an Cn-Naphthenen erlaubt eine vollständigere
Abtrennung eines Cg-Alkylaromaten von Verdünnungsmitteln
und Nebenprodukten im Produktgemisch, wie z. B. Toluol. Die Entfernung von Toluol wird daher ohne Verlust großer Mengen
an Cg-Naphthenen aus dem System möglich gemacht. Die Reduktion des Gehaltes der Cn-Naphthene wird durch Anwendung einer Tempe-»
ratur, die mindestens 13,9°C höher ist als die in der Isomerisierungsstufe verwendete Temperatur; erzielt, während gleichzeitig
ein Wasserstoffdruck aufrechterhalten wird, der nicht höher als der Wasserstoffdruck, der in der Isomerisierungsstufe
verwendet wird, ist. Das endgültige Piohlenwasserstoff-Produktgemisch
wird aus dem Wasserstoffstrom des Verfahrens durch übliche Maßnahmen, wie Kühlen und Abtrennen (flash separation)
einer gasförmigen, wasserstoffreichen Phase aus einer flüssigen Phase, die das endgültige Kohlenwasserstoff-Produktgemisch enthält,
abgetrennt. Das so erhaltene wasserstoffreiche Gas kann
geeigneterweise zur weiteren Verwendung in der Isomerisierungsstufe und der Dehydrierungsstufe des Verfahrens zurückgeführt
werden.
Das endgültige Kohlenwasserstoff-Produktgemisch wird zur Gewinnung
des ausgewählten Isomeren, vorzugsweise p-Xylol und/oder
ortho-Xylol behandelt. Im Falle der Gewinnung von p-Xylol wird
das endgültige Produktgemisch fraktioniert, um eine Cn-Alkyl-
8098U/0628
aromaten-Fraktion zu erhalten, welche relativ frei von Toluol
und Kohlenwasserstoffen, welche leichter als Toluol sind, und relafrei
von Cq und schwereren Kohlenwasserstoffen ist. Die leichteren
und schwereren Kohlenwasserstoffe werden aus dem System entfernt. p-Xylol wird dann aus der Fraktion der Cn-Alkylaromaten
durch Abtrennungseinrichtungen, wie ein Kristallisations-Abtrennsystem oder ein Molekularsieb-Abtrennsystem in an sich bekannter Weise gewonnen. Im Falle der Gewinnung von ortho-Xylol
besitzt ortho-Xylol einen Siedepunkt, der ausreichend von dem
des Ethylbenzol/der anderen Xylolisomeren verschieden ist, wodurch eine Abtrennung von ortho-Xylol in ökonomischer V/eise durch Fraktionierung in üblicher Art und Weise möglich ist.
durch Abtrennungseinrichtungen, wie ein Kristallisations-Abtrennsystem oder ein Molekularsieb-Abtrennsystem in an sich bekannter Weise gewonnen. Im Falle der Gewinnung von ortho-Xylol
besitzt ortho-Xylol einen Siedepunkt, der ausreichend von dem
des Ethylbenzol/der anderen Xylolisomeren verschieden ist, wodurch eine Abtrennung von ortho-Xylol in ökonomischer V/eise durch Fraktionierung in üblicher Art und Weise möglich ist.
Gemäß einer bevorzugten Methode zur Abtrennung von p-Xylol wird die fraktionierte Kristallisation von p-Xylol aus einer Cg-Alkylaromaten-Fraktion
durchgeführt. Im allgemeinen wird die Co-Alkylaromaten-Fraktion
auf eine niedere Temperatur, z. B. -73,3 C
abgekühlt. Die Abkühlung führt zur Kristallisation eines Teils der Cg-Fraktion, wobei die Kristalle reich an p-Xylol sind. Die Kristalle werden anschließend aus der p-Xylol-armen Mutterlauge durch z. B. Zentrifugieren abgetrennt. Die p-Xylol-Konzentration der Kristalle, die gewonnen wurden, kann durch Reihenkristallisations-Verfahren, die Verwendung anderer Lösungsmittel und
andere bekannte Methoden erhöht werden. V/eitere Details bezüglich der Kristallisationsverfahren sind in der US-PS 2 985 694
und 3 467 724, auf die hierin Bezug genommen wird, beschrieben.
abgekühlt. Die Abkühlung führt zur Kristallisation eines Teils der Cg-Fraktion, wobei die Kristalle reich an p-Xylol sind. Die Kristalle werden anschließend aus der p-Xylol-armen Mutterlauge durch z. B. Zentrifugieren abgetrennt. Die p-Xylol-Konzentration der Kristalle, die gewonnen wurden, kann durch Reihenkristallisations-Verfahren, die Verwendung anderer Lösungsmittel und
andere bekannte Methoden erhöht werden. V/eitere Details bezüglich der Kristallisationsverfahren sind in der US-PS 2 985 694
und 3 467 724, auf die hierin Bezug genommen wird, beschrieben.
Das Raffinat oder die Mutterlauge, die aus der p-Xylol-Abtrennungsstufe
gewonnen wird, sollte zur ersten und zweiten Verfahrensstufe des Verfahrens zur Erzielung ökonomischer Gewinnung
von p-Xylol zurückgeführt werden. Daher bestehen die
8098U/0628
Beschickungen zur Isomerisierungsstufe des Verfahrens vorzugsweise
zum Teil aus frischer Beschickung und zum Teil aus zurückgeführten Cg-Alkylaromaten, wie einem p-Xylol- oder ortho-Xylolarmen
Raffinat aus der Abtrennstufe des Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Verfahren (blocked
operation) uhterVerwendung von Heizvorrichtungen, Reaktoren
und Wasserstoff-Zirkulationsanlage eines katalytischen Naphthareformingsystems
erreicht werden. Naphthareformingsysteme umfassen normalerweise zwei, drei oder mehr Reaktoren in Reihe,
wobei einer oder mehrerer der Reaktoren zur Bereitstellung eines geeigneten Isomerisierungsreaktors zur Durchführung der ersten
Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, und einer oder mehrerer der Reaktoren zur Bereitstellung eines
geeigneten Dehydrierungsreaktors zur Erzielung der zweiten Stufe des Verfahrens eingesetzt werden kann. Wenn die Reformingreaktoren
den gewünschten Platin-Rhenium-Halogen-Aluminiumoxidkatalysator enthalten, kann die Einheit geeigneterweise für abwechselndes
Reforming einer Naphthabeschickung und Isomerisieren einer Co-Alkylaromaten-Beschickung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Die Heizvorrichtungen, die oberhalb von jedem der Reformingreaktoren angeordnet sind, können
verwendet werden, um die gewünschten höheren und niederen Umwandlungstemperaturen,
die in der ersten und zweiten Stufe des Verfahrens erforderlich sind, zu erzielen.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens näher erläutert. Diese Ausführungsform stellt
lediglich eine Art und Weise der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar und dient der Erläuterung der erfindungsgemäßen Verbindung.
8098U/0628
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
in welcher ein Xylol-Isomerisierungs- und Gewinnungssystem, wie es in der Zeichnung dargestellt und vorstehend erläutert
ist, verwendet wird, wird ein Alkylaromaten enthaltender Kohlenwasserstoffstrom in das System durch die Leitung 24 in
einem Verhältnis von 6 083,6 kg pro Stunde ortho-Xylol, 8 063,04
kg pro Stunde n-Xylol , 4 994 kg pro Stunde p-Xylol, 3 268,8 kg
pro Stunde Ethylbenzol, 953,4 kg prcStunde Toluol und 8 626 kg
pro Stunde C + - Kohlenwasserstoffe eingeführt.
Dieser Alkylaromaten enthaltende Strom wird mit einem alkylaromatischen
Kohlenwasserstoffstrom vermischt, der durch die Leitung 22 in einem Verhältnis von 7 323»02 kg pro Stunde o-Xylol,
16 906,96 kg pro Stunde m-Xylol , 7 763,^ kg pro Stunde
p-Xylol, 4 676,2 kg pro Stunde Ethylbenzol, 145,28 kg pro Stunde Toluol und 317,8 kg pro Stunde Cg-Naphthene fließt, und das Gemisch
wird in die Fraktioniervorrichtur.2 23 geleitet. Aus der*
Fraktioniervorrichtung 23 und dem Verfahrenssystem wird über
Leitung 25 eine Bodenfraktion, die 10 337,58 kg pro Stunde ortho-Xylol und 9 161,72 kg pro Stunde Cg+- Kohlenwasserstoffe enthält,
abgezogen. Die überkopf aus der Fraktioniervorrichtung abgezogene Fraktion wird durch Leitung 26 in die Kristallisation3-Abtrennzone
in einem Verhältnis von 3 069,04kg pro Stunde ortho-Xylol, 24 970 kg pro Stunde Metaxylol,· 12 757,4 kg pro Stunde
p-Xylol, 7 945 kg pro Stunde Ethylbenzol, 953,4 kg pro Stunde
Toluol und 317,8 kg pro Stunde Cg-Naphthene geleitet. p-Xylol wird über Leitung 28 in einer Menge von 8 762,2 kg pro Stunde
p-Xylol gev/onnen und aus dem System für irgendeine gewünschte Verwendung entfernt. Das resultierende p-Xylol-arme Raffinat
wird aus der Abtrennzone 27 durch Leitung 1 in einem Verhältnis von 3 059,96 kg pro Stunde ortho-Xylol, 24 970 kg pro Stunde
8098U/0628
Metaxylol, 3 995,2 kg pro Stunde p-Xylol, 7 9^5 kg pro Stunde
Ethylbenzol, 317,8 kg pro Stunde Cg-IJaphthene und 953,4 kg
pro Stunde Toluol entfernt.
Wasserstoffreiches Gas wird in die Leitung 1 aus der Leitung in einer Geschwindigkeit von 56 600 cn pro Stunde (2 000 000 SCF
per hour) eingeführt und das Wasserstoff-Kohlenwasserstoffgemisch wird in die Heizvorrichtung 2 überführt und dort auf eine Temperatur
von etwa 427 C erhitzt. Anschließend wird das Gemisch durch Leitung 3 in den Isomerisierungs-Hydrierungsreaktor 4, welcher
ein Festbett eines Isomerisierungskatalysators, enthaltend 0,3 Gew.-? Platin, 0,3 Gew.-% Rhenium und 1,6 Gew.-? Chlorid auf
einem feinteiligen Aluminiumoxidträger, enthält, geleitet. Das
Wasserstoff-Kohlenwasserstoffgemisch wird abwärts durch das Katalysatorbett in einer Flüssigkeits-Raumgeschv/indigkeit pro
Stunde von zwei und einem Wasserstoffdruck von 16,2 kg/cm
geführt. Das resultierende intermediäre Reaktionsprodukt wird aus dem Reaktor 4 durch Leitung 5 in einem Verhältnis von
7 068,78 kg pro Stunde ortho-Xylol, l6 416,64 kg pro Stunde
m-Xylol, 7 536,4 kg pro Stunde p-Xylol, 4 5.58,1.6 kg pro Stunde
Ethylbenzol, 1 770,6 kg pro Stunde Cg-Maphthene, 317,8 kg pro Stunde Benzol, 2 I80 kg pro Stunde Toluol, 249 kg pro Stunde
schwerere« Kohlenwasserstoffe und gewisse leichtere Kohlenwasserstoffe
entfernt. Das intermediäre Reaktionsgemisch wird in die Heizvorrichtung 6 gebracht, worin es auf eine Temperatur von
etwa 454 C erhitzt wird. Anschließend wird das Gemisch durch
Leitung 7 in den Dehydrierungsreaktor 8 geführt, welcher ein Festbett des Isomerisierungs-Dehydrierungs-Katalysators,enthaltend 0,3 Gew.-? Platin, 0,3 Gew.-? Rhenium und 1,6 Gew.-?
Chlorid auf einem feinteiligen Aluminiumoxidträger, enthält. Das
intermediäre Reaktionsgemisch wird abwärts durch das Kataly-
satorbett bei einem Wasserstoffdruck von 16,2 kg/cm und
8098U/0628
von 2 einer Flüssigkeits-Raumgeschwindigkeit pro Stunde/geführt. Das
resultierende endgültige Kohlenwasserstoff-Produktgemisch wird
aus dem Reaktor 8 durch Leitung 9 in einem Verhältnis von 7 323,02 kg pro Stunde ortho-Xylol, 17 011,38 kg pro Stunde
m-Xylol, . 7 8o8,8 kg pro Stunde p-Xylol, 4 721,6kg pro Stunde
Ethylbenzol, 535,72 kg pro Stunde Cg-Naphthene, 317,8 kg pro Stunde Benzol, 2 424,36 kg .pro Stunde Toluol, I36 kg pro Stunde
leichtere Kohlenwasserstoffe und 535,72 kg pro Stunde Cq+-
Kohlenwasserstoffe entfernt. Das endgültige Gemisch wird im
Kühler 10 auf eine Temperatur von etwa 380C gekühlt und durch die
Leitung 11 in den Dampf-FlüssigJieitsseparator 12 bei einem Druck
von etwa 12,0 kg/cm /geführt. Wasserstoffreiches Gas wird aus
dem Separator 12 durch Leitung 13 entfernt und irgendwelcher notwendiger zusätzlicher Wasserstoff wird über Leitung 29 in
Leitung 13 eingeführt. Der zurückgeführte und der zusätzliche Wasserstoff werden in den Kompressor 14 auf einen Druck von
etwa l6,2 kg/cm gebracht und durch die Leitung 15 zur weiteren
Verwendung, wie vorstehend beschrieben.zu Leitung 1 zurückgeführt.
Die flüssigen Kohlenwasserstoffe werden aus dem Separator 12 abgezogen und durch Leitung 16 zur Fraktioniervorrichtung
geführt. Leichte Kohlenwasserstoffe im Sdedebereich von C1-C1J-Kohlenwasserstoffen
werden abgetrennt und Überkopf aus der Fraktioniervorrichtung 17 durch Leitung 18 in einer Menge von
136,2 kg pro Stunde entfernt. Schwerere Kohlenwasserstoffe werden als Bodenfraktionen über Leitung 19 entfernt und in die
Fraktioniervorrichtung 20 geführt. In der Fraktioniervorrichtung
mit
werden Benzol, Toluol und Kohlenwasserstoffe/ähnlichem Siedebereich abgetrennt und Überkopf durch Leitung 21 in einem Verhältnis
von 218 kg pro Stunde an Cg-Naphthenen, 2 279,08 kg pro Stunde Toluol, 717,32 kg pro Stunde Benzol, 104,42 kg pro Stunde
8098U/0628
m-Xylol -, ^5,4 kg pro Stunde p-Xylol und ^5,Ί kg pro Stunde
Ethylbenzol entfernt. Die schwereren Kohlenwasserstoffe werden als Bodenfraktion über Leitung 22 entfernt.
Dr.H.Chr.Beil Rechtsanwalt
I098U/0629
Claims (6)
- BEUL, WOJ-PF & BEIL 1S ν 1977RECH ΓΙ·,",'iW-'vLT^
ADELONSTλ:?."',ϊ. 'Si
FRANKrUKi AM MAIN 80 2 74 22 3 8PatentansprücheΓΐ.(Verfahren zur Isomerisierung von Cg-alkylaromatischen Kohlen- ^Wasserstoffen, wobei zuerst ein Cg-alkylaromatisches Kohlenwasserstoffisomeres aus einer Beschickung, die eine im wesentlichen größere als Gleichgewichtskonzentration eines zweiten Co-alkylaromatischen Kohlenwasserstoffisomeren, eine im wesentlichen geringere als Gleichgewichtskonzentration des ersten Isomeren und ein Gewichtsverhältnis von C^-Naphthenen zu Cg-alkylaromatischen Verbindungen von weniger als 1 : 50 aufweist, gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mana) die Beschickung und Wasserstoff mit einem ersten Katalysator, der 0,1 - 3 Gew.-? Platin und 1,0-5 Gew.-? Chlorid an einem porösen festen Träger aufweist, unter Isomerisierungsbedingungen, umfassend eine Isomerisierungstemperatur zwischen etwa 399 und 482°C und einen Isomerisierungs-Wasserstoffdruck von etwa 7,03 - 17,6 kg/cm ; in Berührung bringt,b) das gemäß Stufe a) erhaltene intermediäre Reaktionsgemisch mit einem Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cn-Alkylaromaten von 1 : 50 bis 1 : 10 bei Dehydrierungsbedingungen, umfassend eine Temperatur von mindestens 13,9 C über der Isomerisierungstemperatur und einem Druck von nicht höher als den Isomerisierungswasserstoffdruck mit einem zweiten Katalysator, umfassend 0,1 - 3 Gew.-? Platin und 1,0 - 5 Gew.-? Chlorid auf einem porösen festen Träger, in Berührung bringt undc) aus dem in Stufe b) gebildeten endgültigen Kohlenwasserstoffproduktgemisch, das eine im wesentlichen Gleichgewichtskonzentration des ersten Isomeren umfaßt und ein Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cg-Alkylaromaten vonB098U/0628ORIGINAL INSPECTEDweniger als 1 : 50 besitzt, das erste Isomere gewinnt. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein erstes ausgewähltes Xylolisomeres aus einer Beschickung, die eine im wesentlichen größereals Gleichgewichtskonzentration von Ethylbenzol, eine im wesentlichen geringere als Gleichgewichtskonzentration an dem ausgewählten Isomeren und ein Gewichtsverhältnis von Cn-Naphthenen zu Cg-Alkylaromaten von weniger als 1 : 50 aufweist, herstellt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Xylolisomere p-Xylol ist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Katalysator 1,25 - 2,0 Gew.-% Chlorid umfassen und die Beschickung weniger als 10 ppm Wasser enthält.
- 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Katalysator 0,1-3 Gew.-% Rhenium umfaßt und der poröse feste Träger Aluminiumoxid ist.
- 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Cg-Naphthenen zu Cg-Alkylaromaten in dem intermediären Reaktionsgemisch zwischen 1 : 33 und 1 : liegt.8098U/0628
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/726,359 US4062903A (en) | 1976-09-24 | 1976-09-24 | Process for isomerizing alkylaromatics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2742236A1 true DE2742236A1 (de) | 1978-04-06 |
Family
ID=24918286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772742236 Withdrawn DE2742236A1 (de) | 1976-09-24 | 1977-09-20 | Verfahren zur isomerisierung von c tief 8 -alkylaromatischen kohlenwasserstoffen |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4062903A (de) |
JP (1) | JPS5340723A (de) |
BE (1) | BE858964A (de) |
CA (1) | CA1083610A (de) |
DE (1) | DE2742236A1 (de) |
FR (1) | FR2365541A1 (de) |
GB (1) | GB1551200A (de) |
IT (1) | IT1086366B (de) |
NL (1) | NL7710443A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4152246A (en) * | 1973-11-23 | 1979-05-01 | Compagnie Francaise De Raffinage | Catalyzed processes for the hydrotreatment of hydrocarbons |
FR2769623B1 (fr) * | 1997-10-14 | 1999-11-12 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation des composes aromatiques a huit atomes de carbone |
FR2777275B1 (fr) * | 1998-04-08 | 2000-05-19 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation des composes aromatiques a huit atomes de carbone utilisant un catalyseur contenant une zeolithe de type structural euo |
US6333289B1 (en) | 1998-04-10 | 2001-12-25 | Institut Francais Du Petrole | Process for activating catalysts for isomerizing aromatic compounds containing eight carbon atoms |
US6313363B1 (en) | 1998-04-10 | 2001-11-06 | Institut Francais Du Petrole | Process for isomerizing aromatic compounds containing eight carbon atoms |
FR2777276B1 (fr) * | 1998-04-10 | 2000-05-19 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation des composes aromatiques a huit atomes de carbone en deux etapes successives |
FR2784686B1 (fr) * | 1998-09-10 | 2001-02-23 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation des composes aromatiques a huit atomes de carbone en deux etapes successives et utilisant un catalyseur active |
US7932426B2 (en) * | 2007-12-12 | 2011-04-26 | Uop Llc | Process for isomerizing a non-equilibrium alkylaromatic feed mixture and an aromatic production facility |
WO2017105922A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Uop Llc | Processes for increasing the overall aromatics and xylenes yield in an aromatics complex |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3577475A (en) * | 1969-01-30 | 1971-05-04 | Chevron Res | Isomerization of c8 alkyl aromatics |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US25753A (en) * | 1859-10-11 | Improved electro-magnetic burglar-alarm | ||
US3078318A (en) * | 1957-07-05 | 1963-02-19 | Universal Oil Prod Co | Production of specific xylene isomers |
JPS4947733B1 (de) * | 1967-12-22 | 1974-12-17 | ||
US3538173A (en) * | 1969-05-05 | 1970-11-03 | Universal Oil Prod Co | C8-alkylaromatic isomerization process |
US3642925A (en) * | 1970-04-20 | 1972-02-15 | Universal Oil Prod Co | Hydrocarbon isomerization process |
US3766287A (en) * | 1971-07-23 | 1973-10-16 | Exxon Research Engineering Co | Separation of c8 aromatic hydrocarbons |
-
1976
- 1976-09-24 US US05/726,359 patent/US4062903A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-08-16 CA CA284,799A patent/CA1083610A/en not_active Expired
- 1977-09-16 FR FR7728077A patent/FR2365541A1/fr active Granted
- 1977-09-20 DE DE19772742236 patent/DE2742236A1/de not_active Withdrawn
- 1977-09-22 IT IT27845/77A patent/IT1086366B/it active
- 1977-09-22 JP JP11447777A patent/JPS5340723A/ja active Pending
- 1977-09-22 BE BE181131A patent/BE858964A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-09-23 NL NL7710443A patent/NL7710443A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-09-23 GB GB39839/77A patent/GB1551200A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3577475A (en) * | 1969-01-30 | 1971-05-04 | Chevron Res | Isomerization of c8 alkyl aromatics |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US-PS Reissue 25 753 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1551200A (en) | 1979-08-22 |
FR2365541B1 (de) | 1983-10-21 |
BE858964A (fr) | 1978-01-16 |
FR2365541A1 (fr) | 1978-04-21 |
CA1083610A (en) | 1980-08-12 |
US4062903A (en) | 1977-12-13 |
JPS5340723A (en) | 1978-04-13 |
NL7710443A (nl) | 1978-03-29 |
IT1086366B (it) | 1985-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2526887C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen | |
DE69128241T2 (de) | Kombinationsverfahren zur Hydrierung und Isomerierung von Benzol und Paraffinen enthaltenden Einsätzen | |
DE69611415T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von para-Xylol aus dem Produkt einer paraselektiven Disproportionierung von Toluol durch ein Kristallisierungsverfahren in Zusammenhang mit einer Adsorptionstufe in einem simulierten Bewegungsbett | |
DE69328029T2 (de) | Verfahren zur herstellung von hochreinem benzol durch extraktivdestillation | |
DE2102636A1 (de) | ||
DD113741B3 (de) | Xyld-isomerisation | |
DE68918016T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Dimethyltetralins. | |
DE69105491T2 (de) | Verfahren zur Isomerisierung von Paraffinen mit Produktabtrennung durch Adsorption in der Flüssigphase und mit direkter Rezirkulierung von Extrakt. | |
DE69004454T2 (de) | Verfahren zur Isomerisierung eines Kohlenwasserstoffstromes. | |
DE2742236A1 (de) | Verfahren zur isomerisierung von c tief 8 -alkylaromatischen kohlenwasserstoffen | |
DE69828191T2 (de) | Verfahren zur herstellung von 2,6-dialkylnaphthalin | |
DE2338708A1 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von reinem meta-xylol und reinem para-xylol | |
DE69433800T2 (de) | Verfahren zur Kristallisierung von 2,6-Dimethylnaphthalen | |
DE69523778T2 (de) | Verfahren zur abtrennung von para-xylol das eine kristallisierungsstufe auf hoher temperatur und eine, stromaufwarts der adsorptionsstufe situierte, stufe zur behandlung mit erde enthalt | |
DE2829805C2 (de) | ||
DE69413742T2 (de) | Verfahren zur Isomerisierung von Dimethylnaphthalin | |
DE2364890A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von aethylbenzol von xylolen | |
DE69808513T2 (de) | Herstellungsverfahren für meta-xylol | |
DE2250988A1 (de) | Verfahren zur herstellung methylierter aromatischer kohlenwasserstoffe | |
DE2437471C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von p-Diäthylbenzol | |
US3835198A (en) | Production of paraxylene | |
DE3042646A1 (de) | Verfahren zur isomerisation von aromatischen kohlenwasserstoffen | |
DE69806216T2 (de) | Verfahren zur Isomerisierung C8-Aromaten enthaltend eine Dehydrogenierungsstufe | |
DE2115448B2 (de) | Verfahren zum Anreichern von 2,6-Dimethylnaphthalin in Dimethylnaphthalinisomerengemischen | |
DE69110114T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2-Methylnaphthalin und Verfahren zur Wiederherstellung der Aktivität von festen sauren Katalysatoren. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING. DR.RER.NAT. SCHOEN |
|
Q176 | The application caused the suspense of an application |
Ref document number: 2742235 Country of ref document: DE |
|
8136 | Disposal/non-payment of the fee for publication/grant |