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JP2019142929A - Separation method for c8 aromatic mixture - Google Patents

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JP2019142929A
JP2019142929A JP2019082785A JP2019082785A JP2019142929A JP 2019142929 A JP2019142929 A JP 2019142929A JP 2019082785 A JP2019082785 A JP 2019082785A JP 2019082785 A JP2019082785 A JP 2019082785A JP 2019142929 A JP2019142929 A JP 2019142929A
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JP
Japan
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ethylbenzene
containing compound
methyl
mixture
distillation column
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JP2019082785A
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ティラサク,アッタポン
Thirasak Attapong
カマフー,アリサ
Kammafoo Alisa
タンタパニチャクーン,ウィルーン
Tanthapanichakoon Wiroon
ディン,ゾンギー
Zhongyi Ding
ジョシ,サチン
Joshi Sachin
プロムバングラム,アーナット
Prombunglum Arnat
タムタイソン,ウォラワット
Tamthaisong Worawut
ピチプエチ,プラチェット
Pitipuech Purachet
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Sulzer GTC Technology US Inc
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SCG Chemicals PCL
GTC Technology US LLC
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Abstract

【課題】炭化水素混合物からエチルベンゼンを回収するための改善された方法の提供。
【解決手段】エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC芳香族化合物とを含む混合物からエチルベンゼンを蒸留分離する方法であって、1,2,4−トリクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ベンゾニトリル、イソホロン、メチルサリシレート、ベンズアルデヒド、スルオラン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ホルミルモルホリン等の抽出溶媒の存在下、蒸留塔内で前記混合物を蒸留する工程を含み、蒸留塔が準大気圧で運転されることを特徴とする方法。
【選択図】なし
An improved process for recovering ethylbenzene from a hydrocarbon mixture.
A method for distilling ethylbenzene from a mixture containing ethylbenzene and at least one other C 8 aromatic compound, comprising 1,2,4-trichlorobenzene, nitrobenzene, benzonitrile, isophorone, methyl salicylate The distillation column is operated at subatmospheric pressure in the presence of an extraction solvent such as benzaldehyde, sulolane, N-methyl-2-pyrrolidone, N-formylmorpholine, and the like. Feature method.
[Selection figure] None

Description

本発明は、エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC8芳香族化合物とを含む混合物
からのエチルベンゼンの抽出蒸留による分離のための方法に関する。
The present invention relates to a process for the separation by extraction distillation of ethylbenzene from a mixture comprising ethylbenzene and at least one other C8 aromatic compound.

エチルベンゼンは、商業的に広く利用される、価値の高い炭化水素化合物である。エチ
ルベンゼンは主に、ポリスチレン生産の中間体であるスチレンの生産に使用される。エチ
ルベンゼンは、エチレンによるベンゼンのアルキル化から商業的に生産される。しかし、
エチレン及びベンゼンのコスト及び競争的な需要は、エチルベンゼンを既に含む様々なC
8芳香族供給流からエチルベンゼンを回収する新たな努力を促した。このような供給流は
一般に、いくつかの石油化学プロセスからの副生成物流として生成され、これらの供給流
は通常、エチルベンゼン、並びにエチルベンゼン、特にC8芳香族異性体の沸点に近い沸
点を持つ1つ又はそれ以上の炭化水素化合物を含む。
Ethylbenzene is a valuable hydrocarbon compound that is widely used commercially. Ethylbenzene is mainly used for the production of styrene, an intermediate for the production of polystyrene. Ethylbenzene is produced commercially from the alkylation of benzene with ethylene. But,
The cost and competitive demand for ethylene and benzene is due to the various Cs already containing ethylbenzene.
Urged new efforts to recover ethylbenzene from eight aromatic feed streams. Such feed streams are generally produced as by-product streams from several petrochemical processes, and these feed streams are usually one having a boiling point close to that of ethylbenzene, as well as ethylbenzene, particularly the C8 aromatic isomer. Or more hydrocarbon compounds.

他の近沸点C8芳香族化合物、特にキシレン異性体からエチルベンゼンを分離するため
の方法は公知である。
Methods for separating ethylbenzene from other near-boiling C8 aromatics, particularly xylene isomers, are known.

例えば、米国特許第3917734号には、エチルベンゼン及び少なくとも1つのキシ
レン異性体を含む供給混合物からエチルベンゼンを分離するための吸着分離プロセスが開
示されており、このプロセスは、供給混合物を結晶性アルミノシリケート吸着剤と接触さ
せ、エチルベンゼンを大幅に除いてキシレン異性体を選択的に吸着する工程と、その後に
生成物として精製されたエチルベンゼンを回収する工程とを含む。このプロセスの分離効
率は、吸着剤の吸着容量を非常に頼りにしており、したがって向流移動床システムの複合
運転(complexed operation)が好ましい。また、選択的な吸着プロセスとの干渉を防ぐ
ために、供給流中の不純物含有量が注意深く制御される必要がある。
For example, US Pat. No. 3,917,734 discloses an adsorptive separation process for separating ethylbenzene from a feed mixture comprising ethylbenzene and at least one xylene isomer, the process comprising adsorbing the feed mixture to a crystalline aluminosilicate adsorption. A step of contacting the agent and selectively adsorbing xylene isomers by largely removing ethylbenzene, and then recovering purified ethylbenzene as a product. The separation efficiency of this process relies heavily on the adsorption capacity of the adsorbent, and therefore a complex operation of a countercurrent moving bed system is preferred. Also, the impurity content in the feed stream needs to be carefully controlled to prevent interference with the selective adsorption process.

もちろんエチルベンゼンは、分留によりキシレン異性体から分離することができるが、
それらの沸点が互いに非常に近いため、分留は、さらに複雑でエネルギー集約的なシステ
ムでのみ実現される。
Of course, ethylbenzene can be separated from the xylene isomers by fractional distillation,
Since their boiling points are very close to each other, fractional distillation is only realized in more complex and energy intensive systems.

英国特許第1198592号には、単一の多機能蒸留塔を使用してC8芳香族異性体を
分離するためのプロセスが開示されている。この蒸留は、商業的に許容されるエチルベン
ゼンの純度を得るために、少なくとも250、好ましくは365の棚段及び100〜25
0:1の還流比を有する多段塔において行われる。
British Patent 1 198592 discloses a process for separating C8 aromatic isomers using a single multifunctional distillation column. This distillation is performed with at least 250, preferably 365 plates and 100-25 to obtain commercially acceptable ethylbenzene purity.
It is carried out in a multistage column having a reflux ratio of 0: 1.

抽出蒸留は、加えた溶媒、又はいわゆる抽出剤の存在下で蒸留を行うことにより、近沸
点化合物を互いに分離する方法である。蒸留システム内に前記抽出剤が存在すると、比揮
発度が変わり、したがって近沸点化合物の分離度をさらに大きくすることができる。
Extractive distillation is a method in which near-boiling compounds are separated from each other by performing distillation in the presence of an added solvent or a so-called extractant. When the extractant is present in the distillation system, the relative volatility changes, thus further increasing the resolution of near-boiling compounds.

米国特許第3105017号には、エチルベンゼンに富む留分を分離する条件下、環上
、少なくとも2つの位置でクロロ基で置換された単一のベンゼン環を含む化合物の存在下
でキシレン異性体からエチルベンゼンを抽出蒸留により分離するためのプロセスが開示さ
れている。
U.S. Pat. No. 3,1050,017 describes an ethylbenzene from xylene isomer in the presence of a compound containing a single benzene ring substituted with chloro groups at least two positions on the ring under conditions that separate ethylbenzene-enriched fractions. A process is disclosed for separating by extraction distillation.

米国特許第3917734号U.S. Pat. No. 3,917,734 英国特許第1198592号British Patent No. 1198592 米国特許第3105017号U.S. Pat. No. 3,1050,017

本発明は、炭化水素混合物の流れからエチルベンゼンを回収することによる、エチルベ
ンゼンの生産のための代替の改善された方法に関する。本方法は、抽出溶媒の存在下、準
大気圧で運転する蒸留塔内でエチルベンゼン及びC8芳香族化合物を含む混合物を蒸留す
る工程を含む。
The present invention relates to an alternative and improved process for the production of ethylbenzene by recovering ethylbenzene from a hydrocarbon mixture stream. The method includes distilling a mixture comprising ethylbenzene and a C8 aromatic compound in a distillation column operating at sub-atmospheric pressure in the presence of an extraction solvent.

本発明は、抽出溶媒の存在下、準大気圧で運転する蒸留塔内でエチルベンゼン及びC8
芳香族化合物を含む混合物を蒸留する工程を含むエチルベンゼン分離のための抽出蒸留方
法に関する。
The present invention relates to ethylbenzene and C8 in a distillation column operating at sub-atmospheric pressure in the presence of an extraction solvent.
The present invention relates to an extractive distillation method for separating ethylbenzene, which comprises a step of distilling a mixture containing an aromatic compound.

エチルベンゼンは通常、C8炭化水素化合物を主に含む炭化水素流に含まれている。本
発明による方法は、エチルベンゼンを、その近沸点化合物、特にC8芳香族化合物から効
果的に分離することができる。本発明のある実施形態では、少なくとも1つの他のC8芳
香族化合物は、p−キシレン、m−キシレン、o−キシレン及びこれらの混合物から選択
される化合物を含む。混合物は、特に、芳香族及び非芳香族の両方のタイプのC5〜C1
0炭化水素の範囲の他の成分をさらに含んでもよい。例えば、混合物は、少量のベンゼン
、トルエン、スチレン、及びC5〜C10パラフィン、オレフィン又はナフテンを含んで
もよい。混合物中のこれらの他の成分の合計は、好ましくは20重量%未満、より好まし
くは15重量%未満、さらにより好ましくは10重量%未満、最も好ましくは5重量%未
満である。
Ethylbenzene is usually contained in a hydrocarbon stream mainly containing C8 hydrocarbon compounds. The process according to the invention can effectively separate ethylbenzene from its near-boiling compounds, in particular C8 aromatics. In certain embodiments of the present invention, the at least one other C8 aromatic compound comprises a compound selected from p-xylene, m-xylene, o-xylene, and mixtures thereof. Mixtures are especially C5-C1 of both aromatic and non-aromatic types.
Other components in the 0 hydrocarbon range may also be included. For example, the mixture may contain small amounts of benzene, toluene, styrene, and C5-C10 paraffins, olefins or naphthenes. The sum of these other components in the mixture is preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight, even more preferably less than 10% by weight and most preferably less than 5% by weight.

抽出溶媒として使用することができる溶媒は、関心のあるシステム内の成分の比揮発度
を変更できなければならない。さらに、この溶媒は、好都合に回収及び再循環されるため
に、供給流中の成分との適切な沸点差を有するべきである。本発明に適した抽出溶媒は、
150℃を超え、好ましくは151〜290℃の沸点を有する。多くの有機化合物が本発
明の抽出溶媒と見なされ、1つの実施形態において、抽出溶媒は、Cl含有化合物、S含
有化合物、N含有化合物、O含有化合物及びこれらの混合物から選択される有機化合物を
含む。
The solvent that can be used as the extraction solvent must be capable of changing the relative volatility of the components in the system of interest. In addition, the solvent should have an appropriate boiling point difference with the components in the feed stream in order to be conveniently recovered and recycled. The extraction solvent suitable for the present invention is:
It has a boiling point above 150 ° C, preferably 151-290 ° C. Many organic compounds are considered extraction solvents of the present invention, and in one embodiment, the extraction solvent is an organic compound selected from Cl-containing compounds, S-containing compounds, N-containing compounds, O-containing compounds and mixtures thereof. Including.

Cl含有化合物は、2,4−ジクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1
,2,4,5−テトラクロロベンゼン、ポリクロロベンゼン、ベンゼンヘキサクロリド、
2,3,4,6−テトラクロロフェノール、1,2,3−トリクロロプロパン及びこれら
の混合物、好ましくは1,2,3−トリクロロベンゼン及び1,2,4−トリクロロベン
ゼンから選択することができる。
Cl-containing compounds are 2,4-dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1
, 2,4,5-tetrachlorobenzene, polychlorobenzene, benzene hexachloride,
Can be selected from 2,3,4,6-tetrachlorophenol, 1,2,3-trichloropropane and mixtures thereof, preferably 1,2,3-trichlorobenzene and 1,2,4-trichlorobenzene .

S含有化合物は、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン及びこれらの
混合物から選択することができる。
The S-containing compound can be selected from dimethyl sulfoxide, sulfolane, methyl sulfolane, and mixtures thereof.

N含有化合物は、N−ホルミルモルホリン、アニリン、2−ピロリジノン、キノロン、
N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルアニリン、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン及
びこれらの混合物から選択することができる。
N-containing compounds include N-formylmorpholine, aniline, 2-pyrrolidinone, quinolone,
It can be selected from N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylaniline, benzonitrile, nitrobenzene and mixtures thereof.

O含有化合物は、メチルサリシレート、メチルベンゾエート、N−メチル−2−ピロリ
ドン、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、
ベンズアルデヒド、フェノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチルマレエー
ト、エチルアセトアセテート、4−メトキシアセトフェノン、イソホロン、5−メチル−
2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、2−オクタノン、2−ノナノン、
3−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、5−ノナノン、ベンジルアルコール及びこれらの
混合物から選択することができる。
O-containing compounds include methyl salicylate, methyl benzoate, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol,
Benzaldehyde, phenol, tetrahydrofurfuryl alcohol, diethyl maleate, ethyl acetoacetate, 4-methoxyacetophenone, isophorone, 5-methyl-
2-hexanone, 2-heptanone, cyclohexanone, 2-octanone, 2-nonanone,
It can be selected from 3-heptanone, diisobutyl ketone, 5-nonanone, benzyl alcohol and mixtures thereof.

抽出溶媒がCl含有化合物を含むことが好ましい。より好ましくは、抽出溶媒は、1,
2,3−トリクロロベンゼン及び1,2,4−トリクロロベンゼン、最も好ましくは1,
2,4−トリクロロベンゼンから選択されるCl含有化合物を含む。
The extraction solvent preferably contains a Cl-containing compound. More preferably, the extraction solvent is 1,
2,3-trichlorobenzene and 1,2,4-trichlorobenzene, most preferably 1,
A Cl-containing compound selected from 2,4-trichlorobenzene.

驚いたことに、本発明にしたがって蒸留塔の運転圧力を準大気レベルまで下げると、エ
チルベンゼンの分離の効率を大幅に改善することができることが明らかになった。特に、
驚いたことに、準大気圧で蒸留塔を運転すると、エチルベンゼンと、少なくとも1つの他
のC8芳香族化合物とを含む混合物からのエチルベンゼンの高い分離効率を実現できるこ
とが明らかになった。しかし、低すぎる真空圧は蒸気流量を極めて高くし、したがって塔
の充填効率又は段効率を低減させる可能性がある。ある実施形態では、準大気圧は、10
〜900mbar、好ましくは50〜500mbar、より好ましくは100〜300m
barの範囲である。
Surprisingly, it has been found that reducing the operating pressure of the distillation column to sub-atmospheric levels according to the present invention can significantly improve the efficiency of ethylbenzene separation. In particular,
Surprisingly, it has been found that operating a distillation column at sub-atmospheric pressure can achieve a high separation efficiency of ethylbenzene from a mixture comprising ethylbenzene and at least one other C8 aromatic compound. However, a vacuum pressure that is too low can result in a very high vapor flow rate and thus reduce the column packing or stage efficiency. In some embodiments, the subatmospheric pressure is 10
~ 900mbar, preferably 50-500mbar, more preferably 100-300m
The range of bar.

より揮発性の高い留分、この場合はエチルベンゼンが塔の上方で蒸留され、より揮発性
の低い留分が塔の下方で蒸留されるようにし、所望の分離につながる、塔の最上部から最
下部まで分布した温度で蒸留塔は稼働する。好ましい実施形態において、蒸留塔は、50
〜250℃、好ましくは60〜200℃、さらにより好ましくは70〜180℃の範囲の
温度で運転される。
The more volatile fraction, in this case ethylbenzene, is distilled above the column and the less volatile fraction is distilled below the column, leading to the desired separation from the top of the column. The distillation column operates at a temperature distributed to the bottom. In a preferred embodiment, the distillation column is 50
It is operated at a temperature in the range of ~ 250 ° C, preferably 60-200 ° C, and even more preferably 70-180 ° C.

蒸留塔において、エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC8芳香族化合物とを含む
混合物に対する抽出溶媒の質量比は、好ましくは1:1〜10:1、好ましくは2:1〜
8:1、最も好ましくは3:1〜7:1の範囲である。
In the distillation column, the mass ratio of the extraction solvent to the mixture comprising ethylbenzene and at least one other C8 aromatic compound is preferably 1: 1 to 10: 1, preferably 2: 1 to 1.
8: 1, most preferably in the range 3: 1 to 7: 1.

好ましくは、本発明の方法は水和環境中で運転することができる。水和環境を作り出す
ために、水及び/又は蒸気を、好ましくは使用される抽出溶媒の全体の流れに基づいて0
,1〜25重量%の量だけ蒸留塔に加えることができる。
Preferably, the method of the present invention can be operated in a hydrating environment. To create a hydrating environment, water and / or steam is preferably added based on the total flow of extraction solvent used.
, 1-25% by weight can be added to the distillation column.

特定の実施形態において、追加の溶媒を使用して、蒸留塔に導入することにより、エチ
ルベンゼン及び分離されるその近沸点成分の比揮発度をさらに変更してもよい。追加の溶
媒は、Cl含有、S含有、N含有及びO含有化合物又はこれらの混合物から選択すること
ができる。好ましくは、追加の溶媒は、クロロホルム、四塩化炭素、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、アセトニトリル、アセトアルデヒド、1−プロパナール、メチルイソプロ
ピルケトン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ペン
タノン、2−メチルプロパナール、1−ブタナール、シクロペンタノン、アセトン、エタ
ノール及びこれらの混合物からなる群から選択される。通常、追加の溶媒は、エチルベン
ゼンと、少なくとも1つの他のC8芳香族化合物とを含む混合物と共に同時に蒸留塔に導
入される。
In certain embodiments, additional solvents may be used to further alter the relative volatility of ethylbenzene and its near-boiling components to be separated by introduction into the distillation column. The additional solvent can be selected from Cl-containing, S-containing, N-containing and O-containing compounds or mixtures thereof. Preferably, the additional solvent is chloroform, carbon tetrachloride, dimethylamine, diethylamine, acetonitrile, acetaldehyde, 1-propanal, methyl isopropyl ketone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, It is selected from the group consisting of 2-pentanone, 2-methylpropanal, 1-butanal, cyclopentanone, acetone, ethanol and mixtures thereof. Usually, the additional solvent is introduced into the distillation column simultaneously with a mixture comprising ethylbenzene and at least one other C8 aromatic compound.

本発明の実施形態は、蒸留塔に入る混合物と比べてエチルベンゼンに富む塔頂流を蒸留
塔の上部から取り出す工程をさらに含むことができる。このエチルベンゼンリッチな流れ
は、エチルベンゼンを原料として必要とする下流のプロセスに直接送ることができる。さ
らに具体的な場合において、エチルベンゼンリッチな流れは、より精製されたエチルベン
ゼンを必要とする何らかの下流の工業プロセスに入る前に、別の処理、例えば別の精製が
施されてもよい。好ましい実施形態において、エチルベンゼンに富む塔頂流の少なくとも
一部は凝縮され、還流として蒸留塔に戻される。塔頂流中のエチルベンゼンの濃度は、使
用される運転条件にしたがって広く変化させることができる。
Embodiments of the present invention can further include removing a top stream rich in ethylbenzene from the top of the distillation column relative to the mixture entering the distillation column. This ethylbenzene rich stream can be sent directly to downstream processes that require ethylbenzene as a feedstock. In a more specific case, the ethylbenzene-rich stream may be subjected to another treatment, such as another purification, before entering any downstream industrial process that requires more purified ethylbenzene. In a preferred embodiment, at least a portion of the top stream enriched in ethylbenzene is condensed and returned to the distillation column as reflux. The concentration of ethylbenzene in the top stream can vary widely according to the operating conditions used.

本発明の方法はさらに、蒸留塔の下部から最下部流を取り出す工程も含むことができる
。この最下部流は、好ましくはエチルベンゼンリーンであり、主に、抽出溶媒、及びエチ
ルベンゼンより重質のC8芳香族化合物を含む。抽出溶媒を回収し、この流れからC8芳
香族生成物を生成するために、最下部流をサブシーケンス分離ユニットにかけることが好
ましい。次に、回収された抽出溶媒が蒸留塔に再循環される。最適化された運転条件が適
用されるときにC8芳香族化合物がp−キシレンのかなりの部分を含む特定の実施形態に
おいて、C8芳香族生成物は、20重量%未満のエチルベンゼンを含むことができて、混
合キシレン異性体グレードとしてさらに利用することができる。
The method of the present invention may further comprise the step of removing the bottom stream from the bottom of the distillation column. This bottom stream is preferably ethylbenzene lean and contains mainly the extraction solvent and the C8 aromatic compound heavier than ethylbenzene. The bottom stream is preferably subjected to a subsequence separation unit to recover the extraction solvent and produce a C8 aromatic product from this stream. The recovered extraction solvent is then recycled to the distillation column. In certain embodiments where the C8 aromatic compound includes a significant portion of p-xylene when optimized operating conditions are applied, the C8 aromatic product can include less than 20 wt% ethylbenzene. And can be further utilized as a mixed xylene isomer grade.

また本発明は、例えば還流比を小さくすることができるような、分離の効率を高めるた
めの、エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC芳香族化合物とを含む混合物からの
エチルベンゼンの蒸留分離のための方法における蒸留塔内での準大気圧の使用に関する。
The present invention also provides for the distillation separation of ethylbenzene from a mixture comprising ethylbenzene and at least one other C 8 aromatic compound to increase the efficiency of the separation, for example to reduce the reflux ratio. The use of sub-atmospheric pressure in the distillation column in the process of.

本発明の実施形態を、特許請求の範囲に記載されている本発明を限定することなく、以
下の実施例においてさらに説明する。
Embodiments of the invention will be further described in the following examples, without limiting the invention described in the claims.

実施例1
シミュレーションソフトウェア「Aspen HYSYS(登録商標)」を使用して、
64,93重量%エチルベンゼン、7,9重量%p−キシレン、18,14重量%m−キ
シレン及び9,02重量%o−キシレンを含む供給流が15000kg/hの供給量で1
30段を有する抽出蒸留塔に供給されることをシミュレートするコンピュータシミュレー
ションを実施した。表1に示す様々な抽出溶媒を段7、すなわち段74における供給流の
導入点の上方の位置において抽出蒸留塔に導入した。比較例として、溶媒を導入しない場
合のシミュレーションを実施した。運転温度は、塔に沿って75℃〜175℃の範囲内で
シミュレートした。塔内の圧力は、それぞれ200mbar及び1000mbarになる
ようにシミュレートした(下表1参照)。供給流に対する溶媒の重量比は5:1に固定し
た。シミュレーションモデルにはさらに、エチルベンゼンリッチな流れが塔の最上部で取
り出され、エチルベンゼンリーンな流れが塔の最下部で取り出されるという特徴が含まれ
ていた。塔の最上部からのエチルベンゼンリッチな流れの一部は、還流として還流比8,
5で塔に戻されるようにシミュレートした。
Example 1
Using simulation software “Aspen HYSYS (registered trademark)”
A feed stream containing 64,93 wt% ethylbenzene, 7.9 wt% p-xylene, 18,14 wt% m-xylene and 9,02 wt% o-xylene is 1 at a feed rate of 15000 kg / h.
A computer simulation was performed to simulate feeding to an extractive distillation column having 30 stages. Various extraction solvents shown in Table 1 were introduced into the extractive distillation column at stage 7, ie above the feed stream introduction point in stage 74. As a comparative example, a simulation was conducted when no solvent was introduced. The operating temperature was simulated in the range of 75 ° C to 175 ° C along the tower. The pressure in the tower was simulated to be 200 mbar and 1000 mbar, respectively (see Table 1 below). The solvent weight ratio to the feed stream was fixed at 5: 1. The simulation model further included the feature that an ethylbenzene-rich stream was withdrawn at the top of the tower and an ethylbenzene-lean stream was withdrawn at the bottom of the tower. A portion of the ethylbenzene rich stream from the top of the column is refluxed with a reflux ratio of 8,
5 was simulated to be returned to the tower.

表1において、蒸留塔内の圧力の1000mbarから200mbarへの低下、すな
わち準大気圧への低下、プロセスの分離効率が改善されていることが分かる。特に、塔内
の圧力を低下させると、溶媒が使用されない場合でも、塔頂流中のエチルベンゼンの濃度
が大幅に高くなる。
In Table 1 it can be seen that the pressure in the distillation column has been reduced from 1000 mbar to 200 mbar, ie to sub-atmospheric pressure, the process separation efficiency has been improved. In particular, when the pressure in the column is lowered, the concentration of ethylbenzene in the column top stream is significantly increased even when no solvent is used.

下表1において、TCBは1,2,4−トリクロロベンゼン、NMPはN−メチル−2
−ピロリドン、NFMはN−ホルミルモルホリンである。
In Table 1 below, TCB is 1,2,4-trichlorobenzene and NMP is N-methyl-2.
-Pyrrolidone, NFM is N-formylmorpholine.

下表1において、TCBは1,2,4−トリクロロベンゼン、NMPはN−メチル−2−ピロリドン、NFMはN−ホルミルモルホリンである。
本願発明には以下の態様が含まれる。
[1]
エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC 芳香族化合物とを含む混合物からエチルベンゼンを蒸留分離する方法であって、抽出溶媒の存在下、蒸留塔内で前記混合物を蒸留する工程を含み、前記蒸留塔が準大気圧で運転されることを特徴とする方法。
[2]
前記抽出溶媒が、150℃を超える沸点を有する、上記[1]に記載の方法。
[3]
前記抽出溶媒が、Cl含有化合物、S含有化合物、N含有化合物、O含有化合物及びこれらの混合物から選択される有機化合物を含む、上記[1]又は[2]に記載の方法。
[4]
前記Cl含有化合物が、2,4−ジクロロベンゼン、1,2,3−トリクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,2,4,5−テトラクロロベンゼン、ポリクロロベンゼン、ベンゼンヘキサクロリド、2,3,4,6−テトラクロロフェノール、1,2,3−トリクロロプロパンから選択される、上記[3]に記載の方法。
[5]
前記S含有化合物が、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン及びこれらの混合物から選択される、上記[3]又は[4]に記載の方法。
[6]
前記N含有化合物が、N−ホルミルモルホリン、アニリン、2−ピロリジノン、キノロン、n−メチル−2−ピロリドン、n−メチルアニリン、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン及びこれらの混合物から選択される、上記[3]から[5]のいずれか一項に記載の方法。
[7]
前記O含有化合物が、メチルサリシレート、メチルベンゾエート、n−メチル−2−ピロリドン、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、ベンズアルデヒド、フェノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチルマレエート、エチルアセトアセテート、4−メトキシアセトフェノン、イソホロン、5−メチル−2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、2−オクタノン、2−ノナノン、3−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、5−ノナノン、ベンジルアルコール及びこれらの混合物から選択される、上記[3]から[6]のいずれか一項に記載の方法。
[8]
前記準大気圧が10〜900mbarの範囲にある、上記[1]から[7]のいずれか一項に記載の方法。
[9]
前記準大気圧が50〜600mbarの範囲にある、上記[8]に記載の方法。
[10]
前記蒸留塔が50〜250℃の範囲の温度で運転される、上記[1]から[9]のいずれか一項に記載の方法。
[11]
エチルベンゼンと、前記少なくとも1つの他のC8芳香族化合物とを含む前記混合物に対する前記抽出溶媒の質量比が1:1〜10:1の範囲である、上記[1]から[10]のいずれか一項に記載の方法。
[12]
前記少なくとも1つの他のC8芳香族化合物が、p−キシレン、m−キシレン、o−キシレン又はこれらの混合物から選択される化合物を含む、上記[1]から[11]のいずれか一項に記載の方法。
[13]
前記方法が、水及び/又は蒸気を前記蒸留塔に加える工程を含む、上記[1]から[12]のいずれか一項に記載の方法。
[14]
前記水及び/又は蒸気が、使用される前記抽出溶媒の全体の流れに基づいて、0,1〜25重量%の量で加えられる、上記[13]に記載の方法。
[15]
エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC 芳香族化合物とを含む混合物からのエチルベンゼンの前記蒸留分離のための方法における、前記分離の効率を高めるための、蒸留塔内における準大気圧の使用。
In Table 1 below, TCB is 1,2,4-trichlorobenzene, NMP is N-methyl-2-pyrrolidone, and NFM is N-formylmorpholine.
The present invention includes the following aspects.
[1]
A method for distilling and separating ethylbenzene from a mixture comprising ethylbenzene and at least one other C 8 aromatic compound, comprising the step of distilling the mixture in a distillation column in the presence of an extraction solvent, Is operated at sub-atmospheric pressure.
[2]
The method according to [1] above, wherein the extraction solvent has a boiling point exceeding 150 ° C.
[3]
The method according to [1] or [2] above, wherein the extraction solvent comprises an organic compound selected from a Cl-containing compound, an S-containing compound, an N-containing compound, an O-containing compound, and a mixture thereof.
[4]
The Cl-containing compound is 2,4-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,2,4,5-tetrachlorobenzene, polychlorobenzene, benzenehexachloride, 2 , 3,4,6-tetrachlorophenol, 1,2,3-trichloropropane, The method according to [3] above.
[5]
The method according to [3] or [4] above, wherein the S-containing compound is selected from dimethyl sulfoxide, sulfolane, methyl sulfolane, and mixtures thereof.
[6]
From [3] above, wherein the N-containing compound is selected from N-formylmorpholine, aniline, 2-pyrrolidinone, quinolone, n-methyl-2-pyrrolidone, n-methylaniline, benzonitrile, nitrobenzene and mixtures thereof. [5] The method according to any one of [5].
[7]
The O-containing compound is methyl salicylate, methyl benzoate, n-methyl-2-pyrrolidone, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, benzaldehyde, phenol, tetrahydrofurfuryl alcohol, Diethyl maleate, ethyl acetoacetate, 4-methoxyacetophenone, isophorone, 5-methyl-2-hexanone, 2-heptanone, cyclohexanone, 2-octanone, 2-nonanone, 3-heptanone, diisobutyl ketone, 5-nonanone, benzyl alcohol And the method according to any one of [3] to [6] above, which is selected from these and mixtures thereof.
[8]
The method according to any one of [1] to [7], wherein the sub-atmospheric pressure is in the range of 10 to 900 mbar.
[9]
The method according to [8] above, wherein the sub-atmospheric pressure is in the range of 50 to 600 mbar.
[10]
The method according to any one of [1] to [9], wherein the distillation column is operated at a temperature in the range of 50 to 250 ° C.
[11]
Any one of [1] to [10] above, wherein a mass ratio of the extraction solvent to the mixture containing ethylbenzene and the at least one other C8 aromatic compound is in a range of 1: 1 to 10: 1. The method according to item.
[12]
[13] The above [1] to [11], wherein the at least one other C8 aromatic compound includes a compound selected from p-xylene, m-xylene, o-xylene, or a mixture thereof. the method of.
[13]
The method according to any one of [1] to [12], wherein the method includes a step of adding water and / or steam to the distillation column.
[14]
The method according to [13] above, wherein the water and / or steam is added in an amount of 0.1 to 25% by weight based on the total flow of the extraction solvent used.
[15]
Ethylbenzene, in a method for the distillative separation of ethylbenzene from a mixture comprising at least one other C 8 aromatics, for increasing the efficiency of the separation, the use of sub-atmospheric pressure in the distillation column.

Claims (15)

エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC芳香族化合物とを含む混合物からエチル
ベンゼンを蒸留分離する方法であって、抽出溶媒の存在下、蒸留塔内で前記混合物を蒸留
する工程を含み、前記蒸留塔が準大気圧で運転されることを特徴とする方法。
A method for distilling and separating ethylbenzene from a mixture comprising ethylbenzene and at least one other C 8 aromatic compound, comprising the step of distilling the mixture in a distillation column in the presence of an extraction solvent, Is operated at sub-atmospheric pressure.
前記抽出溶媒が、150℃を超える沸点を有する、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the extraction solvent has a boiling point greater than 150 ° C. 前記抽出溶媒が、Cl含有化合物、S含有化合物、N含有化合物、O含有化合物及びこ
れらの混合物から選択される有機化合物を含む、請求項1又は2に記載の方法。
The method according to claim 1 or 2, wherein the extraction solvent comprises an organic compound selected from a Cl-containing compound, an S-containing compound, an N-containing compound, an O-containing compound, and a mixture thereof.
前記Cl含有化合物が、2,4−ジクロロベンゼン、1,2,3−トリクロロベンゼン
、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,2,4,5−テトラクロロベンゼン、ポリクロ
ロベンゼン、ベンゼンヘキサクロリド、2,3,4,6−テトラクロロフェノール、1,
2,3−トリクロロプロパンから選択される、請求項3に記載の方法。
The Cl-containing compound is 2,4-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,2,4,5-tetrachlorobenzene, polychlorobenzene, benzenehexachloride, 2 , 3,4,6-tetrachlorophenol, 1,
4. A process according to claim 3, wherein the process is selected from 2,3-trichloropropane.
前記S含有化合物が、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン及びこれ
らの混合物から選択される、請求項3又は4に記載の方法。
The method according to claim 3 or 4, wherein the S-containing compound is selected from dimethyl sulfoxide, sulfolane, methyl sulfolane and mixtures thereof.
前記N含有化合物が、N−ホルミルモルホリン、アニリン、2−ピロリジノン、キノロ
ン、n−メチル−2−ピロリドン、n−メチルアニリン、ベンゾニトリル、ニトロベンゼ
ン及びこれらの混合物から選択される、請求項3から5のいずれか一項に記載の方法。
6. The N-containing compound is selected from N-formylmorpholine, aniline, 2-pyrrolidinone, quinolone, n-methyl-2-pyrrolidone, n-methylaniline, benzonitrile, nitrobenzene and mixtures thereof. The method as described in any one of.
前記O含有化合物が、メチルサリシレート、メチルベンゾエート、n−メチル−2−ピ
ロリドン、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、ベンズアルデヒド、フェノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチルマレ
エート、エチルアセトアセテート、4−メトキシアセトフェノン、イソホロン、5−メチ
ル−2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、2−オクタノン、2−ノナノ
ン、3−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、5−ノナノン、ベンジルアルコール及びこれ
らの混合物から選択される、請求項3から6のいずれか一項に記載の方法。
The O-containing compound is methyl salicylate, methyl benzoate, n-methyl-2-pyrrolidone, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, benzaldehyde, phenol, tetrahydrofurfuryl alcohol, Diethyl maleate, ethyl acetoacetate, 4-methoxyacetophenone, isophorone, 5-methyl-2-hexanone, 2-heptanone, cyclohexanone, 2-octanone, 2-nonanone, 3-heptanone, diisobutyl ketone, 5-nonanone, benzyl alcohol 7. A process according to any one of claims 3 to 6 selected from and mixtures thereof.
前記準大気圧が10〜900mbarの範囲にある、請求項1から7のいずれか一項に
記載の方法。
The method according to claim 1, wherein the subatmospheric pressure is in the range of 10 to 900 mbar.
前記準大気圧が50〜600mbarの範囲にある、請求項8に記載の方法。   The method according to claim 8, wherein the subatmospheric pressure is in the range of 50 to 600 mbar. 前記蒸留塔が50〜250℃の範囲の温度で運転される、請求項1から9のいずれか一
項に記載の方法。
The process according to any one of the preceding claims, wherein the distillation column is operated at a temperature in the range of 50-250 ° C.
エチルベンゼンと、前記少なくとも1つの他のC8芳香族化合物とを含む前記混合物に
対する前記抽出溶媒の質量比が1:1〜10:1の範囲である、請求項1から10のいず
れか一項に記載の方法。
11. A mass ratio of the extraction solvent to the mixture comprising ethylbenzene and the at least one other C8 aromatic compound is in the range of 1: 1 to 10: 1. the method of.
前記少なくとも1つの他のC8芳香族化合物が、p−キシレン、m−キシレン、o−キ
シレン又はこれらの混合物から選択される化合物を含む、請求項1から11のいずれか一
項に記載の方法。
12. A method according to any one of the preceding claims, wherein the at least one other C8 aromatic compound comprises a compound selected from p-xylene, m-xylene, o-xylene or mixtures thereof.
前記方法が、水及び/又は蒸気を前記蒸留塔に加える工程を含む、請求項1から12の
いずれか一項に記載の方法。
13. A method according to any one of claims 1 to 12, wherein the method comprises adding water and / or steam to the distillation column.
前記水及び/又は蒸気が、使用される前記抽出溶媒の全体の流れに基づいて、0,1〜
25重量%の量で加えられる、請求項13に記載の方法。
Based on the total flow of the extraction solvent used, the water and / or steam is 0,1 to
14. A method according to claim 13 added in an amount of 25% by weight.
エチルベンゼンと、少なくとも1つの他のC芳香族化合物とを含む混合物からのエチ
ルベンゼンの前記蒸留分離のための方法における、前記分離の効率を高めるための、蒸留
塔内における準大気圧の使用。
Ethylbenzene, in a method for the distillative separation of ethylbenzene from a mixture comprising at least one other C 8 aromatics, for increasing the efficiency of the separation, the use of sub-atmospheric pressure in the distillation column.
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