DE1468582B

DE1468582B - Process for the production of Ethylben zol, o xylene and p xylene from hydrocarbon mixtures of the C deep 8 aromatics

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Publication number: DE1468582B
Authority: DE
Inventors: Harold A New Canaan Conn Malow. Monroe Westbury L I Maresca Robert V So Ozone Park N Y Huckins jun, (V St A )
Original assignee: Halcon International Inc
Current assignee: Halcon International Inc

Description

1 21 2

Aus technischen Kohlenwasserstoffgemischen von in die Fraktioniereinrichtung 2 eingeführt, worin sieFrom technical hydrocarbon mixtures of introduced into the fractionation device 2, in which they

C₈-Aromaten können durch mehrstufige fraktionierte in praktisch reines Äthylbenzol als Destillat und einenC ₈ aromatics can be fractionated into practically pure ethylbenzene as a distillate and a

Destillation, fraktionierte Kristallisation und Isomeri- Rückstand aus anderen C₈-Aromaten und etwasDistillation, fractional crystallization and isomer residue from other C ₈ aromatics and something

sation Äthylbenzol, o-Xylol und p-Xylol gewonnen Äthylbenzol zerlegt wird. Die Fraktioniereinrichtung 2tion ethylbenzene, o-xylene and p-xylene obtained ethylbenzene is decomposed. The fractionation device 2

werden. p-Xylol und o-Xylol sind geeignete Ausgangs- 5 besteht beispielsweise aus einer oder mehreren mehr-will. p-xylene and o-xylene are suitable starting 5 consists, for example, of one or more more-

stoffe zur Herstellung von Terephthalsäure und bödigen Destillationskolonnen, wie sie für derartigematerials for the production of terephthalic acid and bottom distillation columns, as they are for such

Phthalsäure, und Äthylbenzol dient zur Erzeugung Arbeitsweisen allgemein bekannt sind. Die zur Durch-Phthalic acid, and ethylbenzene are used to generate work methods that are well known. The to-

von Styrol. führung der destillativen Trennung erforderlicheof styrene. conduct of the distillative separation required

Um die genannten Verbindungen voneinander und Wärme wird von dem im unteren Teil der Fraktionier-In order to keep the mentioned connections from each other and heat is of the in the lower part of the fractionation

von anderen Bestandteilen technischer C₈-Aromaten- io einrichtung 2 vorgesehenen Wiedererhitzer 3 geliefert,from other components of technical C ₈ -Aromaten- io device 2 provided reheater 3 supplied,

gemische zu trennen, muß mehrfach fraktioniert wie dies nachstehend näher beschrieben wird,to separate mixtures must be fractionated several times as described in more detail below,

werden. Für jede Fraktionierstufe müssen erhebliche Das Äthylbenzol wird aus der Leitung 4 gewonnen.will. The ethylbenzene is obtained from line 4 for each fractionation stage.

Wärmemengen aufgewandt werden. Um den Wärme- Der Rückstand der Fraktioniereinrichtung 2 gelangtAmounts of heat are expended. The residue of the fractionation device 2 reaches the heat

bedarf möglichst gering zu halten, ist es üblich, den durch die Leitungen 5 und 6 zur Fraktionierein-needs to be kept as low as possible, it is customary to use lines 5 and 6 to

Wärmeinhalt von Destillat und Sumpfprodukt ebenso 15 richtung 7, worin das Gemisch unter erhöhtem DruckHeat content of the distillate and bottom product also 15 direction 7, wherein the mixture under increased pressure

wie die im Kondensator frei werdende Wärme mög- fraktioniert destilliert wird. Diese fraktionierte Destil-how the heat released in the condenser is distilled as fractionally as possible. This fractional distillation

Hchst weitgehend zur Vorwärmung des Kolonnen- lation führt zu einer Rückstandsfraktion aus o-XylolMostly to preheat the column lation leads to a residue fraction of o-xylene

Zulaufs zu nutzen (Orlicek, Pöll, Walenda, und höhersiedenden Stoffen und einer dampfförmigTo use the inflow (Orlicek, Pöll, Walenda, and higher-boiling substances and one in vapor form

Hilfsbuch für Mineralöltechniker, 1955, Bd. 2, S. 154 übergehenden Fraktion, die m-Xylol, p-Xylol, o-XylolAuxiliary book for mineral oil technicians, 1955, Vol. 2, p. 154 passing fraction, the m-xylene, p-xylene, o-xylene

und 155). Auch bei dieser Arbeitsweise wird jedoch 20 und geringe Mengen Äthylbenzol und niedriger-and 155). Even with this procedure, however, 20 and small amounts of ethylbenzene and lower-

die zugeführte Wärme nur teilweise genutzt. Bei siedender Stoffe enthält. Der Rückstand aus derthe supplied heat is only partially used. Contains boiling substances. The residue from the

mehreren Fraktionierstufen ist es noch wesentlich Fraktioniereinrichtung 2 wird zweckmäßig mit einem ...<,several fractionation stages it is still essential Fractionation device 2 is expediently with a ... <,

schwieriger, den gesamten Wärmebedarf zu vermindern. Kreislauf strom vermischt, der aus C₈-Aromaten aus ' y more difficult to reduce the total heat demand. Circulation stream mixed, which consists of C ₈ aromatics from 'y

Aus der belgischen Patentschrift 591 327 ist es zwar einer Isomerisierungsstufe besteht und weiter untenFrom the Belgian patent 591 327 it is an isomerization stage and below

bekannt, Benzol und n-Heptan durch zweistufige 25 beschrieben wird, ehe man die Fraktionierung in derknown, benzene and n-heptane is described by two-stage 25 before fractionation in the

fraktionierte Destillation zu trennen, wobei der Fraktioniereinrichtung 7 durchführt.to separate fractional distillation, the fractionation device 7 performing.

Wärmeinhalt des Destillats der ersten Stufe zur Die zur Durchführung der destillativen TrennungHeat content of the distillate of the first stage for the implementation of the distillative separation

Beheizung der zweiten Stufe genutzt wird, technische in der Fraktioniereinrichtung 7 erforderliche WärmeHeating of the second stage is used, technical heat required in the fractionation device 7

C₈-Aromatengemische bestehen aber aus mindestens wird von einer äußeren, durch den Wiedererhitzer 18C ₈ aromatics mixtures, however, consist of at least one external, through the reheater 18

vier Komponenten mit sehr kleinen Siededifferenzen, 30 veranschaulichten Wärmequelle geliefert. Vorzugs-four components with very small boiling differences, 30 illustrated heat source supplied. Preferential

zu deren Trennung wesentlich mehr Fraktionierstufen weise wird Flüssigkeit vom unteren Teil der Frak-to separate them, liquid is separated from the lower part of the fractionation

erf orderlich sind. tioniereinrichtung außerhalb der Fraktioniereinrichtungrequired are. tion device outside the fractionation device

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur durch indirekten Wärmeaustausch, beispielsweise in Gewinnung von Äthylbenzol, o-Xylol und p-Xylol einem indirekt beheizten Erhitzer verdampft, worauf aus Kohlenwasserstoffgemischen der C₈-Aromaten 35 die gebildeten Dämpfe wieder in den unteren Teil der durch mehrstufige fraktionierte Destillation, frak- Fraktioniereinrichtung eingeführt werden. Selbstvertionierte Kristallisation und Isomerisation, das da- ständlich können statt dessen auch andere Vorrichdurch gekennzeichnet ist, daß man aus einem Äthyl- tungen für die Zufuhr von Wärme zur Fraktionierbenzol, o-Xylol, m-Xylol und p-Xylol enthaltenden einrichtung 7 angewandt werden.
Kohlenwasserstoffgemisch in einer ersten Destillations- 40 In der Fraktioniereinrichtung 7 wird das eingeführte zone Äthylbenzol von einer die Xylole enthaltenden Gemisch in einen flüssigen Rückstand aus o-Xylol Rückstandsfraktion abdestilliert und gewinnt, die und höher als die C₈-Aromaten siedende Stoffe getrennt. Rückstandsfraktion in einer zweiten Destillationszone Der Rückstand aus der Fraktioniereinrichtung 7 geunter erhöhtem Druck in eine Kopffraktion aus einem langt durch die Leitung 8 in die Fraktioniereinrichtung Xylolgemisch und eine o-Xylol enthaltende Boden- 45 9, worin o-Xylol als übergehender Anteil in hoher fraktion zerlegt, in einer dritten Destillationszone aus Reinheit durch die Leitung 10 von den höhersiedenden der o-Xylol-Fraktion das zu gewinnende o-Xylol Stoffen abgetrennt wird, die durch die Leitung 11 von höher siedenden Kohlenwasserstoffen abtrennt, entfernt werden. Die für diese Trennung erforderliche aus dem Xylolgemisch der Kopffraktion der zweiten Wärme wird durch den Wiedererhitzer 12 geliefert. Destillationszone nach der Kondensation in einer vier- 50 Die aus der Fraktioniereinrichtung 7 austretenden ten Destillationszone die niedriger als die Xylole Dämpfe werden erfindungsgemäß zur Lieferung der siedenden Kohlenwasserstoffe abdestilliert und aus der Wärme für das Wiedererhitzen in den Fraktionier-Bodenfraktion durch Abkühlen p-Xylol in bekannter einrichtungen 2, 9 und 13 verwendet. Die Fraktionier-Weise auskristallisiert und gewinnt, die Kristalli- einrichtung 13 dient zur Abtrennung einer hauptsächsationsmutterlauge in bekannter Weise isomerisiert, 55 lieh m-Xylol, o-Xylol und p-Xylol neben kleineren das Isomerisat in die zweite Destillationszone zurück- Mengen Äthylbenzol enthaltenden Fraktion durch die führt und die mit einem Druck von 2,1 bis 9,1 atü aus Leitung 14 von einem übergehenden niedrigersiedender zweiten Destillationszone austretenden dampf- den Material, das durch die Leitung 15 abgezogen förmigen gemischten Xylole durch indirekten Wärme- wird. Durch diese neuartige Durchführung der austausch mit dem in der ersten, dritten und vierten 60 Destillation werden gegenüber den bekannten Ver-Destillationszone zu trennenden Gemisch in den fahren sehr große Einsparungen erzielt.
Umlaufverdampfern dieser Destillationszonen kon- Bei den bekannten Verfahren ist jede der verschiedensiert. denen Fraktioniereinrichtungen mit gesonderten undThe invention relates to a process for evaporating by indirect heat exchange, for example in the production of ethylbenzene, o-xylene and p-xylene in an indirectly heated heater, whereupon _{the vapors formed from hydrocarbon mixtures of the C 8} aromatics are returned to the lower part of the multi-stage fractional distillation, fractional fractionation equipment can be introduced. Self-inverted crystallization and isomerization, which of course can also be characterized by other devices instead, that a device 7 containing ethylenic for the supply of heat to the fractionating benzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene can be used.
Hydrocarbon mixture in a first distillation 40 In the fractionation device 7, the introduced zone ethylbenzene is distilled off from a mixture containing the xylenes into a liquid residue of o-xylene residue fraction and wins the substances boiling _{higher than the C 8 aromatics.} Residue fraction in a second distillation zone The residue from the fractionation device 7 under increased pressure in a top fraction from a reaches through line 8 into the fractionation device xylene mixture and an o-xylene-containing bottom 45 9, in which o-xylene is broken down into a high fraction as a passing portion , in a third distillation zone of purity through line 10, the o-xylene to be recovered is separated from the higher-boiling o-xylene fraction, which is separated from higher-boiling hydrocarbons through line 11. The required for this separation from the xylene mixture of the top fraction of the second heat is supplied by the reheater 12. Distillation zone after the condensation in a four-th distillation zone exiting from the fractionation device 7, the lower than the xylenes vapors are distilled off according to the invention to supply the boiling hydrocarbons and from the heat for re-heating in the fractionation bottom fraction by cooling p-xylene in known facilities 2, 9 and 13 used. The fractionation way crystallizes out and wins, the crystallization device 13 is used to separate a main saxation mother liquor isomerized in a known manner, 55 borrowed m-xylene, o-xylene and p-xylene in addition to smaller fractions containing the isomer in the second distillation zone back-amounts of ethylbenzene through which leads and the vaporous material exiting at a pressure of 2.1 to 9.1 atmospheres from line 14 from a lower-boiling second distillation zone which is drawn off through line 15 and which is drawn off by indirect heat. This novel implementation of the exchange with the mixture to be separated in the first, third and fourth distillation results in very large savings in the drive compared to the known distillation zone.
Circulation evaporators of these distillation zones can be used in the known processes, each of which is different. which fractionation facilities with separate and

In der Zeichnung ist das Verfahren der Erfindung voneinander unabhängigen Einrichtungen zum HeizenIn the drawing, the method of the invention is independent heating devices

erläutert. 65 und Kühlen ausgerüstet. Üblicherweise wird dabeiexplained. 65 and cooling equipped. Usually it is

Eine C₈-Aromatenfraktion, die von Stoffen mit dem Wärme durch Dampf oder eine gleichwertige äußereA C ₈ aromatics fraction that is obtained from substances with the heat by steam or an equivalent external

gleichen oder einem niedrigeren Siedepunkt als Äthyl- Wärmequelle dem Wiedererhitzer am unteren Teilthe same or a lower boiling point than the ethyl heat source as the reheater on the lower part

benzol praktisch frei ist, wird durch die Leitung 1 jeder Kolonne zugeführt, um die destillative TrennungBenzene is practically free, is fed through line 1 to each column for separation by distillation

zu ermöglichen. Die aus jeder Kolonne über Kopf gehenden Dämpfe werden abgekühlt und kondensiert, was in gesonderten und unabhängigen Vorrichtungen durch indirekten Wärmeaustausch mit Kühlwasser geschieht.to enable. The vapors passing overhead from each column are cooled and condensed, what in separate and independent devices through indirect heat exchange with cooling water happens.

Die Kosten für die Anlage zur Durchführung dieser bekannten Verfahren sind sehr hoch. Außerdem geht der größte Teil der großen zur Durchführung der destillativen Trennung der nahe beeinander siedenden C₈-Substanzen erforderlichen Wärmemengen mit dem Kühlwasser verloren.The costs for the installation for carrying out these known processes are very high. In addition, most of the large amounts of heat required to carry out the separation by distillation of the C ₈ substances boiling close together is lost with the cooling water.

Gegenüber diesen bekannten Arbeitsweisen werden durch die Erfindung bedeutende Vorteile erzielt. Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung geht die Wärme, die zur Trennung in der Fraktioniereinrichtung 7 erforderlich ist, nicht verloren, sondern wird zurückgewonnen und für die destillativen Trennungen in den Fraktioniereinrichtungen 2,9 und 13 ausgenutzt. Die Dämpfe aus der Fraktioniereinrichtung 7 liefern die zur Fraktionierung erforderliche Wärme an die Fraktioniereinrichtungen 2, 9 und 13. Die Wiedererhitzer 3, 12 und 16 erfüllen eine doppelte Aufgabe: Zufuhr von Wärme zu den jeweiligen Fraktioniereinrichtungen und Kondensation der Dämpfe aus der Fraktioniereinrichtung 7. Auf diese Weise sind beträchtlieh weniger Kondensationseinrichtungen für die Anlage erforderlich als bei den bekannten Methoden.The invention achieves significant advantages over these known modes of operation. at In carrying out the process of the invention, the heat required for separation in the fractionation device goes 7 is not lost, but is recovered and used for distillative separations exploited in fractionating facilities 2, 9 and 13. Deliver the vapors from the fractionation device 7 the heat required for fractionation to fractionation devices 2, 9 and 13. The reheaters 3, 12 and 16 fulfill a double task: supplying heat to the respective fractionating devices and condensation of the vapors from the fractionator 7. In this way, are considerable fewer condensation facilities are required for the system than with the known methods.

Außerdem werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr große Wärmeersparnisse erzielt. Während bisher große Wärmemengen, die zur Trennung in der Fraktioniereinrichtung 7 erforderlich sind, infolge der Kühlung und Kondensation der aus der Kolonne 7 austretenden Dämpfe mit Kühlwasser verlorengingen, wird erfindungsgemäß ein Mindestmaß an Wärme in einen nicht nutzbringenden Zustand umgewandelt. Auf diese Weise werden besonders große Einsparungen an Wärme erreicht.In addition, very large heat savings are achieved in the process according to the invention. While hitherto large amounts of heat that are required for separation in the fractionation device 7, as a result the cooling and condensation of the vapors emerging from the column 7 with cooling water lost, according to the invention a minimum amount of heat is converted into a useless state converted. In this way, particularly large savings in heat are achieved.

Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung müssen die aus der Kolonne 7 austretenden Dämpfe einen so hohen Druck aufweisen, daß sie bei der Temperatur des Destillationsgemischs im unteren Teil der Fraktioniereinrichtung 2 kondensieren.When carrying out the method of the invention, the vapors emerging from the column 7 must have such a high pressure that they are at the temperature of the distillation mixture in the lower part condense the fractionation device 2.

Die aus der Kolonne 7 austretenden Dämpfe werden bei einem Druck von 2,1 bis 9,1 atü zweckmäßig bei 4,2 bis 7 atü und vorzugsweise bei 5,25 bis 5,95 atü gehalten. Die Dämpfe werden in den Wiedererhitzern 3, 12 und 16 kondensiert, wobei sie Wärme für die Kolonnen 2, 9 und 13 liefern. Die kondensierte Flüssigkeit wird durch die Leitungen 23, 19 und 20 zu dem Sammelgefäß 17 geleitet. Aus dem Gefäß 17 wird ein Teil der Flüssigkeit als Rückfluß durch die Leitung 21 in die Kolonne 7 zurückgeführt und der Rest wird durch die Leitung 22 in die Kolonne 13 eingeführt. In der Kolonne 13 wird ein flüssiges Gemisch aus m-Xylol, o-Xylol und p-Xylol, das eine geringe Menge Äthylbenzol enthält, abgetrennt und durch die Leitung 14 gewonnen, während eine niedriger als die C₈-Aromaten siedende Fraktion durch die Leitung 15 abgeführt wird.The vapors emerging from the column 7 are advantageously kept at 4.2 to 7 atmospheres and preferably at 5.25 to 5.95 atmospheres at a pressure of 2.1 to 9.1 atmospheres. The vapors are condensed in reheaters 3, 12 and 16, providing heat for columns 2, 9 and 13. The condensed liquid is conducted to the collecting vessel 17 through the lines 23, 19 and 20. From the vessel 17, part of the liquid is returned as reflux through the line 21 into the column 7 and the remainder is introduced into the column 13 through the line 22. In column 13, a liquid mixture of m-xylene, o-xylene and p-xylene, which contains a small amount of ethylbenzene, is separated off and obtained through line 14, while a _{fraction boiling lower than the C 8} aromatics through the line 15 is discharged.

Die durch die Leitung 14 unten aus der Kolonne 13 abgezogene Fraktion, die m-Xylol, o-Xylol und p-Xylol enthält, wird in eine Kristallisationszone geführt, in der praktisch reines p-Xylol in bekannter Weise auskristallisiert und gewonnen wird. Die Kristallisationsmutterlauge wird einer Isomerisierungszone zugeführt und darin in bekannter Weise einer Isomerisierungsbehandlung unterworfen. Das aus der Isomerisierungszone austretende Gut wird mit dem Rückstand der Fraktioniereinrichtung 2 vermischt und durch die Leitung 6 in die Fraktioniereinrichtung 7 eingeführt.The fraction withdrawn through line 14 from the bottom of column 13, the m-xylene, o-xylene and Contains p-xylene, is fed into a crystallization zone in which practically pure p-xylene in known Way is crystallized and obtained. The crystallization mother liquor becomes an isomerization zone fed and subjected therein to an isomerization treatment in a known manner. That from the The material emerging from the isomerization zone is mixed with the residue from the fractionation device 2 and introduced into fractionation device 7 through line 6.

Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. Teile sind Gewichtsteile, wenn nichts anderes angegeben ist.The invention is illustrated in more detail by the following examples. Parts are parts by weight, if nothing other is indicated.

example 1

Etwa 110 Teile einer C₈-Aromatenfraktion mit einem Gehalt von etwa 22% o-Xylol, 18% p-Xylol, 40% m-Xylol und 20% Äthylbenzol werden in der Fraktioniereinrichtung 2 fraktioniert. Praktisch reines Äthylbenzol (99,9%) wird in einer Menge von etwa 20 Teilen als übergehender Dampf bei etwa 14O⁰C und 0,21 atü erhalten, kondensiert und gewonnen. Aus der Fraktioniereinrichtung 2 wird durch die Leitung 5 flüssiger Rückstand bei etwa 200⁰C und 3,5 atü entnommen.About 110 parts of a C ₈ aromatic fraction with a content of about 22% o-xylene, 18% p-xylene, 40% m-xylene and 20% ethylbenzene are fractionated in the fractionation device 2. Substantially pure ethylbenzene (99.9%) is used in an amount of about 20 parts condensed as passing over steam at about 14O ⁰ C and obtained 0.21 atm and recovered. Liquid residue is withdrawn from fractionation device 2 through line 5 at about 200 ^° C. and 3.5 atmospheres.

Der etwa 90 Teile ausmachende Rückstand, der etwa 26,9% o-Xylol, 22,0% p-Xylol, 48,9% m-Xylol und 2,2 % Äthylbenzol enthält, wird mit etwa 205 Teilen eines gereinigten Isomerisats vereinigt. Dadurch erhält man eine Mischung, die etwa 21,4% o-Xylol, 21,3% p-Xylol, 53,2% m-Xylol und 4,1% Äthylbenzol sowie höher- und niedrigersiedender Kohlenwasserstoffe enthält. Dieses Gemisch wird in einer vielbödigen Destillationskolonne 7 fraktioniert. Wärme wird durch Entnahme von Flüssigkeit aus dem unteren Teil der Kolonne, Verdampfen dieser Flüssigkeit in einem indirekt beheizten Erhitzer und Rückführung der Dämpfe in den unteren Teil der Kolonne 7 geliefert. Etwa 2300 Teile einer übergehenden Fraktion, die aus etwa 26,7% p-Xylol, 2,5% o-Xylol, 67,4% m-Xylol und 3,4% Äthylbenzol und niedrigersiedenden Verunreinigungen besteht, werden in Dampfform bei etwa 220° C und 5,6 atü abgezogen. Eine etwa 65 Teile ausmachende Rückstandsfraktion, die 92 % o-Xylol und 8% Verunreinigungen enthält, wird als Flüssigkeit von etwa 235° C und 5,95 atü entnommen.The residue which makes up about 90 parts, which is about 26.9% o-xylene, 22.0% p-xylene, 48.9% m-xylene and 2.2% ethylbenzene is combined with about 205 parts of a purified isomer. Through this a mixture is obtained which contains about 21.4% o-xylene, 21.3% p-xylene, 53.2% m-xylene and 4.1% ethylbenzene as well as higher and lower boiling hydrocarbons. This mixture is in a multi-bottom distillation column 7 fractionated. warmth is made by removing liquid from the lower part of the column, evaporating this liquid in an indirectly heated heater and return of the vapors to the lower part of the column 7 delivered. About 2300 parts of a passing fraction, which consists of about 26.7% p-xylene, 2.5% o-xylene, 67.4% m-xylene and 3.4% ethylbenzene and lower boiling impurities are in vapor form withdrawn at about 220 ° C and 5.6 atmospheres. A residue fraction which makes up about 65 parts and which is 92% Contains o-xylene and 8% impurities, is withdrawn as a liquid at about 235 ° C and 5.95 atmospheres.

Diese Rückstandsfraktion wird durch die Leitung 8 in die vielbödige Destillationskolonne 9 eingeführt, worin sie destilliert wird. Hierbei werden etwa 60 Teile o-Xylol hoher Reinheit (96%) in Dampfform als übergehender Anteil bei etwa 150⁰C und 0,35 atü von einer höhersiedenden Rückstandsfraktion abgetrennt. Der höhersiedende Rückstand wird bei etwa 175° C und 1 atü entnommen.This residue fraction is introduced through line 8 into the multi-bottomed distillation column 9, in which it is distilled. In this case, about 60 parts of high purity o-xylene (96%) are separated off in vapor form as a passing portion at about 150 ^° C. and 0.35 atm. From a higher-boiling residue fraction. The higher-boiling residue is removed at about 175 ° C. and 1 atm.

Der aus der Fraktioniereinrichtung 7 bei etwa 220⁰C und 5,6 atü übergehende Dampf wird in drei Teile aufgeteilt. Ein etwa 1950 Teile ausmachender Anteil wird zu dem Wiedererhitzer 3 am unteren Ende der Fraktioniereinrichtung 2 geleitet, worin sich die Dämpfe kondensieren und damit die Destillationswärme für die Fraktioniereinrichtung 2 liefern. Der zweite, etwa 120 Teile ausmachende Anteil wird zu dem Wiedererhitzer 12 am unteren Ende der Fraktioniereinrichtung 9 geleitet, worin o-Xylol von höhersiedenden Stoffen abgetrennt wird. Im Wiedererhitzer 12 kondensieren sich die Dämpfe und liefern die Destillationswärme für die Fraktioniereinrichtung 9. In entsprechender Weise werden etwa 230 Teile des Dampfs in dem Wiedererhitzer 16 der Fraktioniereinrichtung 13 zur Lieferung der Wärme eingesetzt, die zur Abtrennung niedrigersiedender Stoffe von der m-Xylol und p-Xylol enthaltenden Fraktion erforderlich ist.The steam passing over from the fractionation device 7 at about 220 ^° C. and 5.6 atmospheres is divided into three parts. A portion making up about 1950 parts is passed to the reheater 3 at the lower end of the fractionation device 2, in which the vapors condense and thus provide the heat of distillation for the fractionation device 2. The second portion, making up about 120 parts, is passed to the reheater 12 at the lower end of the fractionation device 9, in which o-xylene is separated from higher-boiling substances. The vapors condense in the reheater 12 and provide the heat of distillation for the fractionation device 9. Correspondingly, about 230 parts of the steam in the reheater 16 of the fractionation device 13 are used to supply the heat required to separate low-boiling substances from the m-xylene and p -Xylene containing fraction is required.

Das Kondensat aus dem Wiedererhitzer wird in dem Sammelgefäß 17 aufgefangen. Etwa 2070 Teile desThe condensate from the reheater is collected in the collecting vessel 17. About 2070 parts of the

Kondensats werden als Rückfluß in die Fraktioniereinrichtung 7 zurückgeführt. Etwa 230 Teile des Kondensats werden in die Fraktioniereinrichtung 13 eingeführt, worin etwa 10 Teile niedrigersiedender Stoffe als übergehender Anteil bei etwa 120°C und 0,35 atü entfernt werden. Es wird eine etwa 220 Teile ausmachende Rückstandsfraktion erhalten, die aus etwa 28,5% p-Xylol, 67,7% m-Xylol, 2,8% o-Xylol, 1,0% Äthylbenzol und anderen Stoffen besteht.Condensate are fed back into the fractionation device 7 as reflux. About 230 parts of the condensate are introduced into the fractionator 13, wherein about 10 parts of lower boiling Substances as a passing portion are removed at about 120 ° C and 0.35 atü. It will be about 220 parts residual fraction constituting obtained, which consists of about 28.5% p-xylene, 67.7% m-xylene, 2.8% o-xylene, 1.0% ethylbenzene and other substances.

Ein Teil dieser Rückstandsfraktion wird auf etwa —70° C abgekühlt, um das p-Xylol zur Kristallisation zu bringen. Das p-Xylol wird abzentrifugiert und in einer Menge von etwa 15 Teilen mit einer Reinheit von 98,5% erhalten.A portion of this residue fraction is cooled to about -70 ° C. in order to allow the p-xylene to crystallize bring to. The p-xylene is centrifuged off and in an amount of about 15 parts with a purity obtained by 98.5%.

Der übrige Teil dieser Rückstandsfraktion wird mit dem flüssigen Filtrat von der Abtrennung der p-Xylol-Kristalle vereinigt, und das so erhaltene Gemisch wird bei etwa 460°C und 13,3 atü in Gegenwart von Wasserstoff isomerisiert, wodurch es an p-Xylol und o-Xylol angereichert wird und man ein Isomerisat erhält, das etwa 19% o-Xylol, 21% p-Xylol, 53% m-Xylol, 1% Äthylbenzol, 4% unter den C₈-Kohlenwasserstoffen und 2% über den C₈-Kohlenwasserstoffen siedende Bestandteile enthält.The remaining part of this residue fraction is combined with the liquid filtrate from the separation of the p-xylene crystals, and the mixture thus obtained is isomerized at about 460 ° C and 13.3 atmospheres in the presence of hydrogen, whereby it is p-xylene and o-xylene is enriched and an isomer is obtained which contains about 19% o-xylene, 21% p-xylene, 53% m-xylene, 1% ethylbenzene, 4% under the C ₈ hydrocarbons and 2% over the C ₈ - Contains constituents that boil hydrocarbons.

Nach der Destillation zur Abtrennung der niedrig- und hochsiedenden Stoffe wird das Isomerisat mit dem Rückstand aus der Fraktioniereinrichtung 2 vereinigt und wie oben beschrieben weiterverarbeitet.After the distillation to separate the low-boiling and high-boiling substances, the isomer is with the residue from the fractionation device 2 is combined and further processed as described above.

Example 2

3030th

Etwa 110 Teile eines Cg-Aromatengemischs mit der gleichen Zusammensetzung, wie sie im Beispiel 1 angegeben wurde, werden wie im Beispiel 1 beschrieben in der Fraktioniereinrichtung 2 destilliert, wodurch etwa 20 Teile Äthylbenzol als übergehender Anteil von dem flüssigen Rückstand abgetrennt werden.About 110 parts of a Cg aromatic mixture with the same composition as in Example 1 was indicated, are distilled as described in Example 1 in the fractionation device 2, whereby about 20 parts of ethylbenzene are separated from the liquid residue as a passing portion.

Der Rückstand, der etwa 90 Teile ausmacht und etwa 26;9% o-Xylol, 22% p-Xylol, 48,9% m-Xylol und 2,2% Äthylbenzol enthält, wird mit etwa 295 Teilen eines gereinigten Isomerisats vereinigt. Das gebildete Gemisch wird in der vielbödigen Destillationskolonne 7 fraktioniert. Die Wärme wird durch Entnahme von Flüssigkeit vom unteren Ende der Kolonne, Verdampfen dieser Flüssigkeit in einem indirekt beheizten Erhitzer und Rückführung der Dämpfe in den unteren Teil der Kolonne 7 geliefert. Etwa 2555 Teile einer übergehenden Fraktion, die aus etwa 22,5% p-Xylol, 17,8% o-Xylol, 54% m-Xylol und 5,7% Äthylbenzol und niedrigersiedenden Verunreinigungen besteht, wird als Dampf von etwa 220° C und 5,6 atü entnommen. Eine Rückstandsfraktion, die etwa 20 Teile ausmacht und etwa 75 % o-Xylol und 25% Verunreinigungen enthält, wird als Flüssigkeit bei etwa 235° C und 5,95 atü abgezogen.The residue, which makes up about 90 parts and about 26; 9% o-xylene, 22% p-xylene, 48.9% m-xylene and 2.2% ethylbenzene is combined with about 295 parts of a purified isomerizate. The educated The mixture is fractionated in the multi-bottomed distillation column 7. The heat is obtained through extraction of liquid from the bottom of the column, evaporating this liquid in an indirect way heated heater and return of the vapors in the lower part of the column 7 supplied. About 2555 parts of a passing fraction, which consists of about 22.5% p-xylene, 17.8% o-xylene, 54% m-xylene and 5.7% ethylbenzene and lower boiling impurities is used as steam at around 220 ° C and 5.6 atmospheres. A residue fraction that makes up about 20 parts and about 75% o-xylene and Contains 25% impurities, is withdrawn as a liquid at about 235 ° C and 5.95 atm.

Diese Rückstandsfraktion wird durch die Leitung 8 in die vielbödige Destillationskolonne 9 eingeführt, worin sie destilliert wird. Hierbei werden etwa 16 Teile o-Xylol hoher Reinheit (96%) als dampfförmig übergehender Anteil bei etwa 150°C und 0,35 atü von einer höhersiedenden Rückstandsfraktion abgetrennt. Die höhersiedende Rückstandsfraktion wird bei etwa 175° C und 1 atü abgezogen.This residue fraction is introduced through line 8 into the multi-bottomed distillation column 9, in which it is distilled. In this case, about 16 parts of high purity o-xylene (96%) are vaporized the passing portion was separated from a higher-boiling residue fraction at about 150 ° C. and 0.35 atm. The higher-boiling residue fraction is drawn off at about 175 ° C. and 1 atm.

Der übergehende Dampf aus der Fraktioniereinrichtung 7 von etwa 220° C und 5,6 atü wird in 3 Teile aufgeteilt. Ein 1950 Teile ausmachender Anteil wird zu dem Wiedererhitzer 3 am untereren Ende der Fraktioniereinrichtung 2 geführt, worin die Dämpfe kondensiert werden und dadurch die Destillationswärme für die Fraktioniereinrichtung 2 liefern. Der zweite Anteil von etwa 125 Teilen wird zu dem Wiedererhitzer 12 am unteren Ende der Fraktioniereinrichtung 9 geleitet, worin o-Xylol von höhersiedenden Stoffen abgetrennt wird. In dem Wiedererhitzer 12 wird der Dampf kondensiert und liefert die Destillationswärme für die Fraktioniereinrichtung 9. In entsprechender Weise werden etwa 480 Teile des Dampfs im Wiedererhitzer 16 der Fraktioniereinrichtung 13 zur Lieferung der Wärme eingesetzt, die zur Abtrennung niedrigersiedender Stoffe von der m-Xylol, o-Xylol und p-Xylol enthaltenden Fraktion erforderlich ist.The passing steam from the fractionation device 7 of about 220 ° C and 5.6 atü is divided into 3 parts divided up. A stake making up 1950 parts goes to reheater 3 at the lower end of the Fractionation device 2 out, in which the vapors are condensed and thereby provide the heat of distillation for the fractionation device 2. the second portion of about 125 parts goes to reheater 12 at the bottom of the fractionator 9 passed, wherein o-xylene is separated from higher boiling substances. In the reheater 12 the steam is condensed and supplies the heat of distillation for the fractionation device 9. In the corresponding Thus, about 480 parts of the steam in the reheater 16 of the fractionation device 13 used to supply the heat required to separate low-boiling substances from the m-xylene, Fraction containing o-xylene and p-xylene is required.

Das Kondensat aus dem Wiedererhitzer wird in dem Auffanggefäß 17 gesammelt. Etwa 2190 Teile an Kondensat werden in die Fraktioniereinrichtung 7 als Rückfluß zurückgeführt. Etwa 365 Teile Kondensat werden in die Fraktioniereinrichtung 13 eingeführt, worin 14 Teile niedrigsiedender Stoffe bei etwa 120° C und 0,35 atü als übergehender Anteil entfernt werden. Die Rückstandsfraktion beläuft sich auf etwa 351 Teile und besteht aus etwa 23,3% p-Xylol, 56,5% m-Xylol, 18,5% o-Xylol, 1,7% Äthylbenzol und anderen Stoffen.The condensate from the reheater is collected in the collecting vessel 17. About 2190 parts Condensate are returned to the fractionation device 7 as reflux. About 365 parts of condensate are introduced into the fractionator 13, wherein 14 parts of low-boiling materials at about 120 ° C and 0.35 atm are removed as a passing portion. The residue fraction amounts to about 351 parts and consists of about 23.3% p-xylene, 56.5% m-xylene, 18.5% o-xylene, 1.7% ethylbenzene, and others Fabrics.

Diese Rückstandsfraktion wird auf etwa —70° C abgekühlt, wodurch p-Xylol kristallisiert. Das p-Xylol wird abzentrifugiert, und man erhält etwa 56 Teile p-Xylol mit einer Reinheit von 98,5%.This residue fraction is brought to about -70 ° C cooled, whereby p-xylene crystallizes. The p-xylene is centrifuged off and about 56 parts are obtained p-xylene with a purity of 98.5%.

Das Filtrat wird bei etwa 460°C und 13,3 atü in Gegenwart von Wasserstoff isomerisiert, wodurch der Gehalt an p-Xylol und o-Xylol angereichert und ein Isomerisat folgender Zusammensetzung erhalten wird: etwa 19% o-Xylol, 21% p-Xylol, 53% m-Xylol, 1% Äthylbenzol, 4% niedriger als die C₈-Aromaten siedende und 2% höher als die C₈-Aromaten siedende Stoffe.The filtrate is isomerized at about 460 ° C and 13.3 atmospheres in the presence of hydrogen, whereby the content of p-xylene and o-xylene is enriched and an isomer of the following composition is obtained: about 19% o-xylene, 21% p- Xylene, 53% m-xylene, 1% ethylbenzene, _{substances boiling 4% lower than the C 8} aromatics and 2% higher than the C ₈ aromatics.

Nach der Destillation zur Entfernung der niedrigsiedenden und der hochsiedenden Stoffe wird das Isomerisat mit dem Rückstand aus der Fraktioniereinrichtung 2 vereinigt und wie oben beschrieben weiterbehandelt.After the distillation to remove the low-boiling and high-boiling substances, the Isomer is combined with the residue from fractionation device 2 and as described above further treated.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht nur in der oben beschriebenen Weise, sondern innerhalb eines weiten Bereichs von Arbeitsbedingungen durchgeführt werden, um die gewünschte Trennung zu erzielen.The inventive method can not only in the manner described above, but within A wide range of working conditions can be performed to achieve the desired separation achieve.

Das zu trennende Gemisch aus C₈-Aromaten kann in seiner Zusammensetzung sehr stark variieren. Auch die Zahl der erhaltenen Produkte sowie die Menge an einem bestimmten Produkt kann je nach den Erfordernissen bei der praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens schwanken.The composition of the mixture of C ₈ aromatics to be separated can vary greatly. The number of products obtained and the amount of a specific product can also vary depending on the requirements in the practical application of the process according to the invention.

Die im einzelnen angewandten Bedingungen zur Erzielung einer bestimmten destillativen Trennung können gleichfalls schwanken und hängen von der Beschickung, der gewünschten Trennung und anderen ohne weiteres ersichtlichen Faktoren ab.The conditions used in detail to achieve a particular separation by distillation can also vary and depend on loading, desired separation, and others readily apparent factors.

Claims

Claim:

Process for the production of ethylbenzene, o-xylene and p-xylene from hydrocarbon _{mixtures of the C 8} aromatics by multi-stage fractional distillation, fractional crystallization and isomerization, characterized in that an ethylbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene are obtained containing hydrocarbon mixture in a first distillation zone

Ethylbenzene distilled off from a residue fraction containing the xylenes and wins the Residue fraction in a second distillation zone under increased pressure into an overhead fraction separated from a xylene mixture and a soil fraction containing o-xylene, in a third Distillation zone from the o-xylene fraction, the o-xylene to be recovered from higher-boiling hydrocarbons separates, from the xylene mixture after the top fraction of the second distillation zone the condensation in a fourth distillation zone, the lower boiling than the xylenes carbon

Hydrogen distilled off and from the bottom fraction by cooling p-xylene in known Way crystallized and wins, the crystallization mother liquor isomerized in a known manner, the isomer is returned to the second distillation zone and with a pressure of 2.1 to 9.1 atmospheres of vaporous mixed xylenes emerging from the second distillation zone indirect heat exchange with that to be separated in the first, third and fourth distillation zones Mixture condensed in the circulation evaporators of these distillation zones.

1 sheet of drawings

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