处理c8-c10芳香族化合物进料料流以制备且回收三甲基化苯的制作方法
【专利说明】处理C8-C10芳香族化合物进料料流以制备且回收三甲基 化苯
[0001] 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年4月18日提交的美国临时申请号61/813, 321 (7612-31)和2013 年4月18日提交的美国临时申请号61/813, 333(7612-32)的权益，其中的每一个在此通过 引用并入本文。 发明领域
[0002] 本发明涉及由重质芳香族化合物进料、特别是由可获自炼油厂的富C9芳香族化 合物料流制备富均三甲苯的燃料和共混组分。
[0003] 现有技术的简要说明 炼油行业目前制定来自包括(：4至ci。饱和支链无环烷烃和烯烃及单环芳香族化合物在 内的广泛的烃流的动力汽油池。然而衍生的后面这些烃流包含范围广泛的组分并通常已 经被蒸馏或以其他方式处理过（例如，通过溶剂萃取），以获得特定的所需组分或组分的组 合。在过去，这些操作中的一个目的是要获得高纯度（经常是大于99%)的化学原料，例如 对二甲苯和苯，其已被用于数量巨大的苯乙烯、苯酚、聚酰胺单体、对苯二甲酸等化学产品 的制造中。由分离工艺所产生的料流相应地由苯、甲苯、含有Cs芳香族化合物的二甲苯的 产料流以及(：9和C1(]+芳香族化合物的底部产物组成。
[0004] 在炼油行业中存在关于使用催化剂以重构分子用于调整这些CfCi。料流的广泛的 知识。然而，这些技术不满足对高辛烷值燃料、特别是用于活塞和涡轮发动机的航空燃料的 需要，其具有独特的高辛烷值、蒸馏和蒸气压力要求。现有技术主要聚焦在不能够满足无铅 的航空燃料（MON多102)的尤其更高的动力辛烷值要求的燃料上。
[0005] 例如，US4, 172, 813描述了分馏的重质重整油通过使用钨/钼催化剂的加氢脱烷 基化和烷基转移，以产生高收率的二甲苯。此外，获得了高收率的(： 2_(：4烃，作为所述烷基芳 香族化合物的加氢脱烷基化的结果。更具体地，所述'813方法包括使C9 (分离C6、C7、C8)、 三甲基苯和CIO反应产物反应，然后再循环未反应的三甲基苯。该方法的目标是将三甲基 苯（"TMB"）转化为二甲苯（特别是贫乙苯的二甲苯）以及苯和C2-C4烃。人们可以通过 将甲基从一个芳香族化合物转移到另一个芳香族化合物制备另外的C8产物，例如从C9的 和C10的转移到C6的和C7的。在相同条件下，可以除去乙基和丙基，即通过加氢脱烷基化， 形成乙烧、丙烷等。
[0006] 所有的TMB异构体具有非常相似的沸点。在'813专利中，未反应的TMB被再循环 以被转化为较轻的芳香族化合物。参见'813专利的第8栏，第46-51行。
[0007] 本发明使用了处理步骤的组合，以转化例如可能由催化重整产生的典型的混合的 C9和更高级的富芳香族化合物的进料料流。在催化重整之后经常是通过萃取、蒸馏或这些 工艺的组合回收轻质的芳香族化合物的BTX(苯、甲苯、二甲苯）单元。在所述BTX工艺之 后，剩下的芳香族化合物馏份（cut)通常为可被分离成被分离和回收的特定的高辛烷值的 C9化合物及其混合物的C9和更高级的芳香族化合物原料。尽管一些单独的处理方法已在 本领域中是已知的，但是它们尚未以本发明的方式被组合。
[0008]本发明的一个目的是提供用于有效且经济地由C9芳香族化合物进料生产 1，3, 5-三甲基苯和偏三甲苯燃料产品的方法。本发明的另一目的是提供这样的方法，其进 一步提供作为副产物的低级链烷烃和C6-C8芳香族化合物。
[0009]本发明的再一个目的是提供含或不含偏三甲苯的富TMB的燃料产品作为燃料和 燃料共混组分。
[0010] 附图的简要描述 图1是根据本发明的C9料流处理工艺的示意图。
[0011] 图2是示出了根据本发明的一个实施方案的工艺的典型主要组分的流程图。
[0012] 图3是标识进一步处理本发明的组分、步骤和产物的流程图。
[0013] 图4-16是示出了根据本发明的整体工艺的各个部分的图解。
[0014] 发明概述 本发明对(：9芳香族化合物共混进料料流进行处理，以获得富TMB的产物。所述方法包 括C9进料的加氢脱烷基化（HDA)和烷基转移（TA)，以获得富TMB的馏分。所述方法还可以 包括进一步的处理以获得基本上纯的均三甲苯产物和/或包含均三甲苯和偏三甲苯的混 合的TMB产物。还可以包括其他产物的回收。本发明还包括这些工艺的TMB产物。因此， 本发明有利于制备意想不到高的辛烷值的芳香族化合物料流，其可以作为高辛烷值无铅燃 料或燃料共混组分用于广泛的应用，特别是作为航空汽油和其他高性能运输燃料。本发明 的进一步的目的、特征、方面、益处、优点以及实施方案将通过本文提供的详细描述和附图 变得明显。
[0015]选择的实施方案的描述 出于促进理解本发明的原理的目的，现在将参考本文示例的实施方案并且特定的语言 将被用于描述所述实施方案。然而应当理解，并不旨在限制本发明的范围。所描述的实施 方案的任何改变和进一步的修改，以及如本文所述的本发明的原理的任何进一步的应用， 对本发明所涉及的技术领域中的技术人员而言被认为是通常会发生的。尽管本发明的某些 方面被详细地示出，但是为清楚起见与本发明不相关的一些功能可以不被显示对于相关领 域的那些技术人员而言将是明显的。
[0016]本发明提供了用于令人惊讶地有效且经济地生产三甲苯、特别是1，3, 5-三甲基 苯（均三甲苯）、1，2, 4-三甲基苯（偏三甲苯）及其混合物的方法。在一个优选的实施方 案，均三甲苯作为均三甲苯/偏三甲苯共混物的主要组分获得。在另一个优选的实施方案， 均三甲苯作为基本上纯的组分获得。这些产物可以以各种方式使用，特别是作为动力燃料 或共混组分，特别是用于航空燃料。
[0017] 整体工艺（图1) 本发明的方法涉及包含与其他组分组合的C9芳香族化合物的进料料流的处理。如本 文所用，术语"C9料流"意在涵盖任何可获得的芳香族化合物料流，包括炼油厂流出物料流 或其馏分，其包含足够量的C9芳香族化合物以使所述方法可行。一种优选的C9料流是催 化石脑油重整器C9流出物，尤其是在BTX处理之后。
[0018] 所述C9料流具体可以包含C9芳香族化合物，例如，三甲基苯、乙基甲基苯和丙基 苯。所述料流也可包含大量的低级芳香族化合物，如甲苯、二甲苯、乙苯等。所述C9料流还 可以包括高级芳香族化合物，如二乙基苯、乙基二甲基苯、甲基丙基苯、四甲基苯、五甲基苯 和各种其他烷基苯。在这些中，本发明涉及均三甲苯单独地或与偏三甲苯混合的制备和收 集。这提供了具有相比于初始的进料料流大大提高的MON的C9芳香族化合物产物。如下 文例举的，例如，本发明可以将具有大约100的MON的C9芳香族化合物进料料流转化为具 有111的MON的C9产物。因此本发明的结果是其本身可用作具有高辛烷值的动力燃料（例 如航空燃料）和/或可被用于与汽油或其他组分共混以根据需要提供具有各种辛烷值的燃 料的产物。
[0019] 如图1所示，本发明的方法开始于单独地或与再循环或其他进料料流组合的经化 学处理的C9料流。所述处理提供了乙基、丙基和丁基的加氢脱烷基化以及C9的烷基转移 和异构化，以得到流出物"A"。在此工艺之后是一个或多个处理所述"A"料流的步骤，以实 现所期望的C9三甲基苯产物的单独收集。这些进一步的分离步骤还可提供二甲苯、甲苯、 苯、轻质烃和氢气的单独收集。此整体工艺提供了期望的三甲基苯产物的合适的收率，并且 提供了在汽油中和用于其他产物和目的具有价值的各种其他产物料流。
[0020] C9芳香族化合物讲料料流 在本发明的最简单的形式中，所述C