0001] 1. 0001] 1.
[0002] Penemuan ini b
[0002] Penemuan ini berhubungan umumnya suatu proses untuk produksierhubungan umumnya suatu proses untuk produksi Ethylbenzene dan stirena.
Ethylbenzene dan stirena. [0003]2. [0003] 2. Seni Terkait [0003]2. [0003] 2. Seni Terkait
Styrene adalah sebuah monomer penting yang digunakan dalam pembuatan Styrene adalah sebuah monomer penting yang digunakan dalam pembuatan plastik todays banyak.. Styrene umumnya diproduksi dengan membuat
plastik todays banyak.. Styrene umumnya diproduksi dengan membuat Ethylbenzene, yang kemudian dehydrogenated untuk menghasilkan stirena. Ethylbenzene, yang kemudian dehydrogenated untuk menghasilkan stirena. Ethylbenzene biasanya dibentuk oleh satu atau l
Ethylbenzene biasanya dibentuk oleh satu atau lebih proses konversi aromatikebih proses konversi aromatik melibatkan alkilasi benzena.
melibatkan alkilasi benzena.
[0005]Aromatic conversion processes, which are typically carried out uti
[0005]Aromatic conversion processes, which are typically carried out utilizing alizing a molecular sieve type catalyst, are well known i
molecular sieve type catalyst, are well known in the chemical processing industry.n the chemical processing industry. [0005] proses konversi aromatik, yang biasanya dilaksanakan dengan
[0005] proses konversi aromatik, yang biasanya dilaksanakan dengan menggunakan katalis jenis saringan molekuler, sudah dikenal di industri menggunakan katalis jenis saringan molekuler, sudah dikenal di industri pengolahan kimia. Such aromatic conversion processes include the a
pengolahan kimia. Such aromatic conversion processes include the alkylation of lkylation of aromatic compounds such as benzene with ethylene to produce al
aromatic compounds such as benzene with ethylene to produce alkyl aromaticskyl aromatics such as ethylbenzene. Seperti proses konversi aromatik meliputi alkilasi
such as ethylbenzene. Seperti proses konversi aromatik meliputi alkilasi senyawasenyawa aromatik seperti benzena dengan ethylene untuk memproduksi aromatik alkil aromatik seperti benzena dengan ethylene untuk memproduksi aromatik alkil seperti Ethylbenzene. Typically an alkylation reactor, which can produce a mixture seperti Ethylbenzene. Typically an alkylation reactor, which can produce a mixture of monoalkyl and polyalkyl benzenes, will be coupled with a transalkylation reactor of monoalkyl and polyalkyl benzenes, will be coupled with a transalkylation reactor for the conversion of polyal
for the conversion of polyalkyl benzenes to monoalkyl benzenes. Biasanya sebuahkyl benzenes to monoalkyl benzenes. Biasanya sebuah reaktor alkilasi, yang dapa
reaktor alkilasi, yang dapat menghasilkan campuran benzenes monoalkyl dant menghasilkan campuran benzenes monoalkyl dan polyalkyl, akan digabungkan dengan reaktor transalkylation u
polyalkyl, akan digabungkan dengan reaktor transalkylation untuk konversintuk konversi benzenes polyalkyl untuk benzenes monoalkyl. The transalkylation process is benzenes polyalkyl untuk benzenes monoalkyl. The transalkylation process is operated under conditions to cause disproportionation of the polyalkylated operated under conditions to cause disproportionation of the polyalkylated aromatic fraction, which can p
aromatic fraction, which can produce a product having an enhanced ethylbenzeneroduce a product having an enhanced ethylbenzene content and a reduced polyalkylated content. Proses transalkylation dioperasikan content and a reduced polyalkylated content. Proses transalkylation dioperasikan di bawah kondisi yang
di bawah kondisi yang menyebabkan ketidak seimbangan fraksi aromatikmenyebabkan ketidak seimbangan fraksi aromatik polyalkylated, yang dapat menghasilkan produk yang memiliki konten polyalkylated, yang dapat menghasilkan produk yang memiliki konten
Ethylbenzene ditingkatkan dan kandungan polyalkylated berkurang. When both Ethylbenzene ditingkatkan dan kandungan polyalkylated berkurang. When both alkylation and tra
alkylation and transalkylation processes are used, two separate reactors, eachnsalkylation processes are used, two separate reactors, each with its own cata
with its own catalyst, can be employed for each of the lyst, can be employed for each of the processes. Ketika keduaprocesses. Ketika kedua alkilasi dan proses transalkylation digunakan, dua reaktor terpisah, masing-masing alkilasi dan proses transalkylation digunakan, dua reaktor terpisah, masing-masing dengan katalis sendiri, dapat digunakan untuk setiap proses. The alkylation and dengan katalis sendiri, dapat digunakan untuk setiap proses. The alkylation and transalkylation conversion processes can be carried out in the liquid phase, in the transalkylation conversion processes can be carried out in the liquid phase, in the vapor phase, or under conditions in which both liquid and vapor phases are
vapor phase, or under conditions in which both liquid and vapor phases are present, and combinations thereof. Proses alkilasi dan t
present, and combinations thereof. Proses alkilasi dan transalkylation konversiransalkylation konversi dapat dilakukan dalam fase cair, dalam fase uap, atau di bawah kondisi di mana dapat dilakukan dalam fase cair, dalam fase uap, atau di bawah kondisi di mana kedua fase cair dan uap hadir, dan kombinasi daripadanya.
kedua fase cair dan uap hadir, dan kombinasi daripadanya. [0006]In the formation of ethylbenzene from alkylation r
[0006]In the formation of ethylbenzene from alkylation reactions of ethylene andeactions of ethylene and benzene, impurities and undesirable side products may be formed in a
benzene, impurities and undesirable side products may be formed in addition toddition to the desired ethylbenzene. [0006] Da
the desired ethylbenzene. [0006] Dalam pembentukan Ethylbenzene dari reaksilam pembentukan Ethylbenzene dari reaksi alkilasi etilena dan benzene, kotoran dan produk-produk samping yang tidak alkilasi etilena dan benzene, kotoran dan produk-produk samping yang tidak diinginkan dapat terbentuk di
undesirable products can include such compounds as xylene, cumene,
n-propylbenzene and butylbenzene, as well as polyethylbenzenes, and high boiling point alkyl aromatic components, sometimes referred to as "heavies," having a boiling point at or above 185° C. As can be expected, reduction of these impurities and side products is important. Produk-produk yang tidak diinginkan dapat
mencakup senyawa, seperti xilena, kumena, propylbenzene n-dan butylbenzene, serta polyethylbenzenes, dan tinggi titik didih komponen alkil aromatik, kadang-kadang disebut sebagai "tukang," memiliki titik didih pada atau di atas 185 ° C. Seperti dapat diperkirakan, pengurangan dari kotoran dan produk samping penting. This is especially true in the case of xylene, particularly the meta and para xylenes, which have boiling points that are close to that of ethylbenzene and can make product separation and purification difficult. Hal ini terutama berlaku dalam kasus xilena, khususnya silena meta dan para, yang memiliki titik didih yang dekat dengan yang Ethylbenzene dan dapat membuat produk pemisahan dan pemurnian sulit.
[0007]Ethylene is obtained predominantly from the thermal cracking of hydrocarbons, such as ethane, propane, butane, or naphtha. [0007] Etilen
diperoleh terutama dari thermal cracking dari hidrokarbon, seperti etana, propana, butana, atau nafta. Ethylene can also be produced and recovered from various refinery processes. Ethylene juga dapat diproduksi dan sembuh dari berbagai proses kilang. Ethylene from these sources can include a variety of undesired products, including diolefins and acetylene, which can act to reduce the
effectiveness of alkylation catalysts and can be costly to separate from the ethylene. Ethylene dari sumber-sumber dapat mencakup berbagai produk yang tidak diinginkan, termasuk diolefins dan asetilena, yang dapat bertindak untuk mengurangi efektivitas katalis alkilasi dan dapat mahal untuk memisahkan dari etilena tersebut. Separation methods can include, for example, extractive
distillation and selective hydrogenation of the acetylene back to ethylene. Metode Pemisahan dapat mencakup, misalnya, distilasi ekstraktif dan hidrogenasi selektif asetilena kembali ke etilen. Thermal cracking and separation technologies for the production of relatively pure ethylene can account for a significant portion of the total ethylbenzene production costs. Thermal cracking dan pemisahan teknologi untuk produksi etilena relatif murni dapat menjelaskan sebagian besar biaya produksi total Ethylbenzene.
[0008]Benzene can be obtained from the hydrodealkylation of toluene which involves heating a mixture of toluene with excess hydrogen to elevated
temperatures (for example 500° C. to 600° C.) in the presence of a catalyst.
[0008] Benzene dapat diperoleh dari hydrodealkylation toluena yang melibatkan pemanasan campuran toluena dengan kelebihan hidrogen pada suhu tinggi
(misalnya 500 ° C sampai 600 ° C) dengan adanya katalis. Under these conditions, toluene can undergo dealkylation according to the chemical equation: C 6H.sub.5CH.sub.3
H 2 C.sub.6H.sub.6→ CH 4 This reaction requires energy input and as can be seen from the
above equation, produces methane as a byproduct, which is typically separated and may used as heating fuel for the process. Dengan kondisi tersebut, toluena dapat menjalani dealkylation menurut persamaan kimia: C 6H.sub.5CH.sub.3 H 2→ CH 4
C.sub.6H.sub.6 Reaksi ini memerlukan masukan energi dan seperti dapat dilihat dari
persamaan di atas, menghasilkan metana sebagai produk sampingan, yang biasanya terpisah dan dapat digunakan sebagai bahan bakar pemanas untuk proses tersebut.
[0009]In view of the above, it would be desirable to have a process of producing ethylbenzene, and styrene, which does not rely on thermal crackers and expensive separation technologies as a source of ethylene. [0009] Dalam pandangan di atas, akan diinginkan memiliki proses produksi Ethylbenzene, dan stirena, yang tidak bergantung pada kerupuk termal dan teknologi pemisahan yang mahal sebagai sumber etilena. It would also be desirable if the process was not dependent upon ethylene from refinery streams that contain impurities which can lower the
effectiveness and can contaminate the alkylation catalyst. Ini juga akan diinginkan jika proses itu tidak tergantung pada etilen dari kilang sungai yang mengandung
kotoran yang dapat menurunkan efektivitas dan dapat mencemari katalis alkilasi. It would further be desirable to avoid the process of converting toluene to benzene with its inherent expense and loss of a carbon atom to form methane. Hal ini lebih lanjut akan diinginkan untuk menghindari proses konversi toluena untuk benzena dengan biaya yang melekat dan hilangnya sebuah atom karbon untuk membentuk metana.
SUMMARY RINGKASAN
[0010]One embodiment of the present invention is a process for making ethylbenzene which involves reacting toluene and methane in one or more reactors to form a first product stream comprising ethylbenzene and/or styrene and then further processing at least a portion of the components of the first product stream in at least a portion of an existing styrene production facility. [0010] Salah satu perwujudan dari penemuan ini adalah proses untuk membuat Ethylbenzene yang melibatkan reaksi toluena dan metana dalam satu atau lebih reaktor untuk membentuk aliran produk pertama terdiri Ethylbenzene dan / atau stirena dan kemudian pengolahan lebih lanjut setidaknya sebagian dari komponen aliran pertama produk dalam setidaknya sebagian dari fasilitas produksi stirena ada. The first product stream may also contain one or more of benzene, toluene, or methane. Aliran produk pertama juga dapat mengandung satu atau lebih dari benzena, toluena, atau metana. The process may comprise at least one separation apparatus for at least partial separation of the components from the first product stream. Proses ini dapat terdiri dari setidaknya satu alat pemisahan untuk
setidaknya pemisahan parsial komponen dari stream produk pertama. The reactors can include a reaction zone capable of dissipating heat to maintain the reaction zone within a desired temperature range for reacting toluene and
methane to form ethylbenzene and/or styrene. Reaktor dapat mencakup zona reaksi mampu menghamburkan panas untuk mempertahankan zona reaksi dalam rentang suhu yang diinginkan untuk reaksi toluena dan metana untuk membentuk Ethylbenzene dan / atau stirena.
product stream having reduced methane content. [0011] Metana dapat dipisahkan dari aliran produk pertama menciptakan aliran produk kedua yang mempunyai kadar metana berkurang. The methane may be recycled back to the reactors or may be utilized as heating fuel within the process. metana ini dapat didaur ulang kembali ke reaktor atau mungkin dimanfaatkan sebagai bahan bakar pemanas dalam proses. Toluene may also be separated from the first product stream and recycled to the reactors. Toluene juga dapat dipisahkan dari aliran produk pertama dan didaur ulang ke reaktor. At least a portion of the components of the first
product stream can be further processed in a styrene production process.
Setidaknya sebagian dari komponen aliran produk pertama dapat diproses lebih lanjut dalam proses produksi stirena. The styrene production process can include an alkylation reactor to form ethylbenzene by reacting benzene and ethylene, and a dehydrogenation reactor to form styrene by dehydrogenating ethylbenzene. Proses produksi styrene dapat termasuk suatu reaktor alkilasi untuk membentuk Ethylbenzene oleh benzena bereaksi dan ethylene, dan reaktor dehidrogenasi untuk membentuk stirena oleh dehydrogenating Ethylbenzene.
[0012]Yet another embodiment of the present invention is a process for making ethylbenzene and/or styrene which includes reacting toluene and methane in one or more reactors to form a first product stream comprising one or more of
ethylbenzene, styrene, benzene, toluene, and methane; removing at least a portion of any methane from the first product stream to form a second product stream with reduced methane content; separation of at least a portion of the
benzene from the first or second product stream; reacting at least a portion of the separated benzene in an alkylation reactor to form ethylbenzene; and
dehydrogenating the ethylbenzene in one or more dehydration reactors to form styrene. [0012] Namun lain perwujudan dari penemuan ini adalah proses untuk membuat Ethylbenzene dan / atau stirena yang mencakup bereaksi toluena dan metana dalam satu atau lebih reaktor untuk membentuk aliran produk pertama yang terdiri dari satu atau lebih dari Ethylbenzene, stirena, benzena, toluena, dan metana; menghapus setidaknya sebagian metana apapun dari stream produk pertama untuk membentuk sebuah aliran produk kedua dengan kandungan metana dikurangi; pemisahan setidaknya sebagian benzena dari aliran produk pertama atau kedua; bereaksi setidaknya sebagian yang benzena dipisahkan dalam reaktor alkilasi untuk membentuk Ethylbenzene, dan dehydrogenating Ethylbenzene dalam reaktor dehidrasi satu atau lebih untuk membentuk stirena. At least a portion of one or more of the separation, alkylation, and
dehydrogenation processes are performed utilizing the facilities of an existing styrene production facility. Setidaknya sebagian dari salah satu atau lebih dari alkilasi, pemisahan, dan proses dehidrogenasi dilakukan memanfaatkan fasilitas fasilitas produksi stirena ada. The one or more reactors may have one or more reaction zones and be capable of dissipating heat to maintain one or more of the reaction zones within the desired temperature range(s) to promote the reaction of toluene and methane to form ethylbenzene. Reaktor satu atau lebih mungkin
memiliki satu atau lebih zona reaksi dan mampu menghilang panas untuk
mempertahankan satu atau lebih zona reaksi dalam rentang suhu yang diinginkan (s) untuk mempromosikan reaksi toluena dan metana untuk membentuk
Ethylbenzene.
[0013]A further embodiment of the invention is a method for revamping an
existing styrene production facility by adding a process for reacting toluene with methane to produce a new product stream containing ethylbenzene and styrene. [0013] Sebuah perwujudan lebih lanjut dari penemuan ini adalah metode untuk pembenahan fasilitas stirena produksi yang ada dengan menambahkan proses untuk bereaksi toluena dengan metana untuk menghasilkan aliran produk baru yang mengandung Ethylbenzene dan stirena. The new product stream containing ethylbenzene and styrene may then be sent to the existing styrene production facility for further processing to form additional styrene. Aliran produk baru yang mengandung Ethylbenzene dan stirena kemudian dapat dikirim ke fasilitas
produksi styrene yang ada untuk diproses lebih lanjut untuk membentuk stirena tambahan. The existing styrene production facility can include a separation
apparatus to remove at least a portion of any benzene and toluene from the new product stream, an alkylation reactor to form ethylbenzene by reacting the
benzene and ethylene, and a dehydrogenation reactor to form styrene by
dehydrogenating ethylbenzene. Fasilitas stirena ada produksi dapat meliputi alat pemisahan untuk menghapus setidaknya sebagian dari setiap benzena dan
toluena dari aliran produk baru, reaktor alkilasi untuk membentuk Ethylbenzene dengan mereaksikan benzena dan ethylene, dan reaktor dehidrogenasi untuk membentuk stirena oleh dehydrogenating Ethylbenzene .
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS URAIAN SINGKAT ATAS GAMBAR
[0014]FIG. [0014] Gambar. 1 is a schematic block diagram illustrating a process for making ethylbenzene and styrene; and 1 adalah diagram blok skematis
menggambarkan suatu proses untuk membuat Ethylbenzene dan stirena, dan [0015]FIG. [0015] Gambar. 2 is a schematic block diagram illustrating a process for making ethylbenzene and styrene according to an embodiment of the present invention. 2 adalah diagram blok skematis menggambarkan suatu proses untuk membuat Ethylbenzene dan stirena menurut perwujudan dari penemuan ini. DETAILED DESCRIPTION URAIAN RINCI
[0016]Turning now to the drawings and referring first to FIG. [0016] Sekarang kita beralih pada gambar-gambar dan merujuk pertama Gambar. 1, there is illustrated a schematic block diagram of one embodiment of an alkylation/transalkylation process carried out in accordance with the prior art. 1, ada digambarkan diagram blok skematik salah satu perwujudan dari proses / alkilasi transalkylation dilakukan sesuai dengan seni sebelumnya. A feed stream of toluene is supplied via line 10 to reactive zone 100 which produces product streams of methane via line 12 and benzene via line 14. Aliran umpan toluena diberikan melalui baris 10 ke zona
reaktif 100 yang memproduksi produk metana melalui aliran garis 12 dan benzene melalui jalur 14. The benzene via line 14 along with ethylene via line 16 are
other products which are sent via line 18 to a separation zone 140. The benzena melalui baris 14 bersama dengan etilen melalui garis 16 dipasok ke zona alkilasi 120 reaktif yang menghasilkan produk Ethylbenzene dan lainnya yang dikirim melalui baris 18 ke zona pemisahan 140. The separation zone 140 can remove benzene via line 20 and send it to a transalkylation reaction zone 160. Zona
pemisahan 140 dapat menghapus benzena melalui baris 20 dan mengirimkannya ke zona reaksi transalkylation 160. The benzene can also be partially recycled via line 22 to the alkylation reactive zone 120. benzena juga sebagian dapat didaur ulang melalui baris 22 ke zona alkilasi reaktif 120. The separation zone 140 can also remove polyethylbenzenes via line 26 which are sent to the transalkylation reaction zone 160 to produce a product with increased ethylbenzene content that can be sent via line 30 to the separation zone 140. Zona pemisahan 140 juga dapat menghapus polyethylbenzenes melalui baris 26 yang dikirim ke zona reaksi transalkylation 160 untuk menghasilkan produk dengan kandungan Ethylbenzene meningkat yang dapat dikirim melalui baris 30 ke zona pemisahan 140. Other byproducts can be removed from the separation zone 140 as shown by line 32, this can include methane and other hydrocarbons that can be recycled within the process, used as fuel gas, flared, or otherwise disposed of. produk sampingan lainnya dapat dikeluarkan dari zona pemisahan 140 seperti yang ditunjukkan oleh baris 32, ini dapat mencakup metana dan hidrokarbon lain yang dapat didaur ulang dalam proses, digunakan sebagai bahan bakar gas, dibakar, atau dijual. Ethylbenzene can be removed from the separation zone 140 via line 34 and sent to a dehydrogenation zone 180 to produce styrene product that can be removed via line 36. Ethylbenzene bisa dikeluarkan dari zona pemisahan 140 melalui jalur 34 dan dikirim ke zona dehidrogenasi 180 untuk menghasilkan produk styrene yang bisa dihapus melalui jalur 36.
[0017]The front end of the process 300, designated by the dashed line, includes the initial toluene to benzene reactive zone 110 and the alkylation reactive zone 120. [0017] Akhir depan, proses 300 ditunjuk oleh garis putus-putus, meliputi benzena toluena awal untuk zona reaktif 110 dan zona alkilasi reaktif 120. It can be seen that the input streams to the front end 300 can include toluene via line 10 and ethylene via line 16 and oxygen via line 15. Hal ini dapat dilihat bahwa input stream ke ujung depan 300 dapat mencakup toluena melalui baris 10 dan
ethylene melalui garis 16 dan oksigen melalui jalur 15. There can also be input streams of benzene from alternate sources other than from a toluene reaction, shown as reactive zone 100, although they are not shown in this embodiment. Ada juga dapat menjadi masukan aliran benzena dari sumber alternatif selain dari
reaksi toluena, ditampilkan sebagai zona reaktif 100, meskipun mereka tidak ditampilkan dalam perwujudan ini. The output streams include the methane via line 12 which is produced during the conversion of toluene to benzene in reactive zone 110 and the product stream containing ethylbenzene via line 18 that is sent to the back end of the process 400. Output stream termasuk metana melalui garis 12 yang dihasilkan selama konversi toluena untuk benzena di zona reaktif 110 dan aliran produk yang mengandung Ethylbenzene melalui baris 18 yang dikirim ke bagian belakang proses 400. The back end 400 includes the separation zone 140, the transalkylation reaction zone 160 and the dehydrogenation zone 180. Back
end 400 meliputi pemisahan zona 140, zona reaksi transalkylation 160 dan zona dehidrogenasi 180.
[0018]Turning now to FIG. [0018] Sekarang kita beralih Gambar. 2, there is
illustrated a schematic block diagram of one embodiment of the present invention. 2, ada digambarkan diagram blok skematik salah satu perwujudan dari penemuan ini. Feed streams of toluene supplied via line 210 and methane supplied via line 216 are supplied to a reactive zone 200, which produces ethylbenzene along with other products, which can include styrene. Feed aliran toluena diberikan melalui line 210 dan metana diberikan melalui line 216 dipasok ke zona, reaktif 200 yang menghasilkan Ethylbenzene bersama dengan produk lain, yang dapat mencakup stirena. In some embodiments an input stream of oxygen 215 may be supplied to the reactive zone 200. Dalam beberapa perwujudan input stream oksigen 215 mungkin diberikan ke zona reaktif 200. The output from the reactive zone 200 includes a product containing ethylbenzene, which is supplied via line 218 to a separation zone 240. Output dari zona reaktif 200 termasuk produk yang
mengandung Ethylbenzene, yang dipasok melalui jalur 218 ke zona pemisahan 240. The separation zone 240 can separate benzene that may be present via line 220 which can be sent to an alkylation reaction zone 260. Zona pemisahan 240 dapat memisahkan benzena yang mungkin ada melalui jalur 220 yang bisa dikirim ke zona reaksi alkilasi 260. The alkylation reaction zone 260 can include a
transalkylation zone. Reaksi alkilasi zona 260 dapat menyertakan zona
transalkylation. The separation zone 240 can also remove heavy molecules that may be present via line 226. Zona pemisahan 240 juga dapat menghapus molekul berat yang mungkin ada melalui jalur 226. The alkylation reaction zone 260 can produce a product with increased ethylbenzene content that can be sent via line 230 to the separation zone 240. Reaksi alkilasi zona 260 dapat menghasilkan produk dengan kandungan Ethylbenzene meningkat yang dapat dikirim melalui jalur 230 ke zona pemisahan 240. Other byproducts can be removed from the
separation zone 240 as shown by line 232, this can include methane and other hydrocarbons that can be recycled within the process, used as fuel gas, flared or otherwise disposed of. produk sampingan lainnya dapat dikeluarkan dari zona pemisahan 240 seperti yang ditunjukkan oleh garis 232, ini dapat mencakup metana dan hidrokarbon lain yang dapat didaur ulang dalam proses, digunakan sebagai bahan bakar gas, membesar atau dijual. Ethylbenzene can be removed from the separation zone 240 via line 234 and sent to a dehydrogenation zone 280 to produce styrene product that can be removed via line 236. Ethylbenzene bisa dikeluarkan dari zona pemisahan 240 melalui jalur 234 dan dikirim ke zona
dehidrogenasi 280 untuk menghasilkan produk styrene yang bisa dihapus melalui jalur 236. Any styrene that is produced from the reactive zone 200 can be
separated in the separation zone 240 and sent to the dehydrogenation zone 280 via line 234 along with the ethylbenzene product stream, or can be separated as its own product stream, (not shown), bypassing the dehydrogenation zone 280 and added to the styrene product in line 236. Setiap styrene yang dihasilkan dari 200 zona reaktif dapat dipisahkan di zona pemisahan 240 dan dikirim ke zona
dehidrogenasi 280 melalui jalur 234 bersama dengan aliran produk Ethylbenzene, atau dapat dipisahkan sebagai aliran produk sendiri, (tidak ditampilkan), melewati
zona dehidrogenasi 280 dan ditambahkan ke produk stirena sejalan 236.
[0019]The front end of the process 500 includes the initial toluene and methane reactive zone 200. [0019] Akhir depan proses 500 mencakup toluena awal dan zona metana reaktif 200. The input streams to the front end 500 are toluene via line 210 and methane via line 216 and optionally oxygen via line 215. input stream ke ujung depan 500 yang toluena melalui jalur 210 dan metana melalui jalur 216 dan secara opsional oksigen melalui line 215. The output stream is the product containing ethylbenzene via line 218 that is sent to the back end of the process 600. Output stream adalah produk yang mengandung Ethylbenzene melalui baris 218 yang dikirim ke bagian belakang proses 600. The back end 600 includes the separation zone 240, the alkylation reaction zone 260, and the dehydrogenation zone 280. Back end 600 meliputi pemisahan zona 240, zona reaksi alkilasi 260, dan zona dehidrogenasi 280.
[0020]A comparison of the front end 300 of the prior art shown in FIG. [0020] Perbandingan antara ujung depan 300 dari seni sebelumnya diperlihatkan dalam Gambar. 1 against the front end 500 of the embodiment of the invention shown in FIG. 1 terhadap ujung depan 500 dari perwujudan penemuan ditunjukkan dalam Gambar. 2 can illustrate some of the features of the present invention. 2 dapat menggambarkan beberapa fitur dari penemuan ini. The front end 500 of the embodiment of the invention shown in FIG. Ujung depan 500 dari perwujudan penemuan ditunjukkan dalam Gambar. 2 has a single reactive zone 200 rather than the two reactive zones contained within the front end 300 shown in FIG. 2 memiliki zona tunggal 200 reaktif daripada dua zona reaktif yang terkandung dalam ujung depan 300 ditunjukkan dalam Gambar. 1, the reactive zone 100, and the alkylation reactive zone 120. 1, zona reaktif 100, dan zona alkilasi reaktif 120. The reduction of one reactive zone can have a potential cost savings and can
simplify the operational considerations of the process. Pengurangan satu zona reaktif dapat memiliki potensi penghematan biaya dan dapat menyederhanakan pertimbangan operasional proses.
[0021]Both front ends have an input stream of toluene, shown as lines 10 and 210. [0021] pada kedua ujung depan memiliki input stream toluena, muncul sebagai garis 10 dan 210. The prior art of FIG. Seni Gambar sebelumnya. 1 has an input stream of ethylene 16 and a byproduct stream of methane 12. 1 memiliki input stream etilena 16 dan arus produk sampingan dari metana 12. The embodiment of the invention shown in FIG. Perwujudan dari penemuan ini ditunjukkan dalam
Gambar. 2 has an input stream of methane 216. 2 memiliki input stream metana 216. The feed stream of ethylene 16 is replaced by the feed stream of methane 216, which is typically a lower value commodity, and should result in a cost savings. Arus pakan etilena 16 digantikan oleh aliran pakan metana 216, yang biasanya komoditi nilai yang lebih rendah, dan harus menghasilkan penghematan biaya. Rather than generating methane as a byproduct 12 which would have to be separated, handled and disposed of, the present invention utilizes methane as a feedstock 216 to the reaction zone 200. Alih-alih menghasilkan metana sebagai 12 hasil sampingan yang harus dipisahkan, ditangani dan dibuang, penemuan ini
menggunakan metana sebagai bahan baku 216 ke zona reaksi 200.
[0022]A comparison of the back end 400 of the prior art shown in FIG. [0022] Sebuah perbandingan bagian belakang 400 dari seni sebelumnya diperlihatkan dalam Gambar. 1 with the back end 600 of the embodiment of the invention shown in FIG. 1 dengan bagian belakang 600 dari perwujudan penemuan ditunjukkan dalam Gambar. 2 can further illustrate the features of the present invention. 2 lebih lanjut dapat mengilustrasikan fitur dari penemuan ini. It can be seen that the back end 400 of the prior art shown in FIG. Hal ini dapat dilihat
bahwa bagian belakang 400 dari seni sebelumnya diperlihatkan dalam Gambar. 1 is essentially the same as the back end 600 of the embodiment of the invention shown in FIG. 1 pada dasarnya sama sebagai back end 600 dari perwujudan
penemuan ditunjukkan dalam Gambar. 2. 2. They each contain a separation zone, an alkylation reaction zone, a dehydrogenation zone, and are interconnected in the same or essentially the same manner. Mereka masing-masing berisi zona
pemisahan, zona reaksi alkilasi, zona dehidrogenasi, dan saling berhubungan pada dasarnya sama atau dengan cara yang sama. This aspect of the present invention can enable the front end of a facility to be modified in a manner consistent with the invention, while the back end remains essentially unchanged. Aspek dari penemuan ini dapat mengaktifkan ujung depan fasilitas yang akan dimodifikasi dengan cara yang konsisten dengan penemuan ini, sedangkan back end dasarnya tetap tidak berubah. A revamp of an existing ethylbenzene or styrene production facility can be accomplished by installing a new front end or modifying an existing front end in a manner consistent with the invention and delivering the product of the altered front end to the existing back end of the facility to complete the
process in essentially the same manner as before. Sebuah merubah dari Ethylbenzene yang ada atau fasilitas stirena produksi dapat dicapai dengan memasang ujung depan baru atau memodifikasi sebuah front end sudah ada dengan cara yang konsisten dengan penemuan dan menyampaikan produk dari front end diubah untuk bagian belakang yang ada fasilitas untuk menyelesaikan proses dalam dasarnya dengan cara yang sama seperti sebelumnya. The ability to revamp an existing facility and convert from a toluene/ethylene feedstock to a toluene/methane feedstock by the modification of the front end of the facility while retaining the existing back end can have significant economic advantages.
Kemampuan untuk merubah fasilitas yang ada dan mengkonversi dari toluena sebuah / bahan baku ethylene ke toluena / bahan baku metana oleh modifikasi ujung depan fasilitas sementara tetap mempertahankan bagian belakang yang ada dapat memiliki keuntungan ekonomi yang signifikan.
[0023]The reactive zone 200 of the present invention can comprise one or more single or multi-stage reactors. [0023] Zona reaktif 200 dari penemuan ini dapat terdiri dari satu atau lebih tunggal atau reaktor multi-tahap. In one embodiment the reactive zone 200 can have a plurality of series-connected reactors. Dalam salah satu perwujudan zona reaktif 200 dapat memiliki pluralitas reaktor seri-tersambung. Additionally and in the alternative the reactive zones can be
arranged in a parallel manner. Selain itu dan dalam alternatif zona reaktif dapat diatur secara paralel. There can also be embodiments having multiple
series-connected reactors that are arranged in a parallel manner. Ada juga dapat perwujudan memiliki reaktor seri-tersambung beberapa yang disusun secara paralel. The reactive zone 200 can be operated at temperature and pressure conditions to enable the reaction of methane and toluene to form ethylbenzene, and at a feed rate to provide a space velocity enhancing ethylbenzene production while retarding the production of xylene or other undesirable products. Zona
reaktif 200 dapat dioperasikan pada kondisi suhu dan tekanan untuk mengaktifkan reaksi metana dan toluena untuk membentuk Ethylbenzene, dan pada tingkat
umpan untuk memberikan kecepatan ruang meningkatkan produksi Ethylbenzene sementara perlambatan produksi xilena atau produk yang tidak dikehendaki. The reactive zone 200 can be operated in the vapor phase. Zona reaktif 200 dapat dioperasikan dalam fase uap. One embodiment can be operated in the vapor
phase within a pressure range of atmospheric to 1000 psig. Salah satu perwujudan dapat dioperasikan pada fase uap dalam rentang tekanan atmosfir sampai 1000 psig. Another embodiment can be operated in the vapor phase within a pressure range of atmospheric to 500 psig. perwujudan lain dapat dioperasikan pada fase uap dalam rentang tekanan atmosfir untuk 500 psig. Another embodiment can be operated in the vapor phase within a pressure range of atmospheric to 300 psig. perwujudan lain dapat dioperasikan pada fase uap dalam rentang tekanan
atmosfir untuk 300 psig. Another embodiment can be operated in the vapor phase within a pressure range of atmospheric to 150 psig. perwujudan lain dapat
dioperasikan pada fase uap dalam rentang tekanan atmosfir untuk 150 psig. [0024]The feed streams of methane and toluene can be supplied to the reactive zone 200 in ratios of from 2:1 moles of methane:moles of toluene to 50:1 moles of methane:moles of toluene. [0024] Umpan aliran metana dan toluena dapat
diberikan kepada zona reaktif 200 dalam rasio dari 2:1 mol metana: mol toluena untuk 50:1 mol metana: mol toluena. In one embodiment the ratios can range from 5:1 moles of methane:moles of toluene to 30:1 moles of methane:moles of toluene. Dalam salah satu perwujudan rasio dapat berkisar dari 05:01 mol metana: mol toluena untuk 30:1 mol metana: mol toluena. The reactants, toluene and
methane, can be added to the plurality of series-connected reactors in a manner to enhance ethylbenzene production while retarding the production of undesirable products. Reaktan, toluena dan metana, dapat ditambahkan ke pluralitas reaktor seri-dihubungkan dengan cara yang untuk meningkatkan produksi Ethylbenzene sementara perlambatan produksi produk yang tidak diinginkan. For example toluene and/or methane can be added to any of the plurality of series-connected reactors as needed to enhance ethylbenzene production. Sebagai toluena contoh dan / atau metana dapat ditambahkan ke salah satu dari pluralitas reaktor seri-tersambung yang diperlukan untuk meningkatkan produksi Ethylbenzene.
[0025]In an embodiment of the invention oxygen is added to the reactive zone 200 in amounts that can facilitate the conversion of toluene and methane to
ethylbenzene and styrene. [0025] Dalam perwujudan dari oksigen penemuan akan ditambahkan ke zona reaktif 200 dalam jumlah yang dapat memfasilitasi konversi toluena dan metana untuk Ethylbenzene dan stirena. The oxygen content can range from 1% to 50% by volume relative to the methane content. Kandungan
oksigen dapat berkisar dari 1% menjadi 50% dengan volume relatif terhadap konten metana. In another embodiment the desirable oxygen content can range from 2% to 30% by volume relative to the methane content. Dalam perwujudan lain kandungan oksigen diinginkan dapat berkisar dari 2% menjadi 30% dengan volume relatif terhadap konten metana. In an embodiment of the invention, the reactor of the present invention can comprise multiple reactors and oxygen can be added to the plurality of series-connected reactors in a manner to enhance
ethylbenzene and/or styrene production while retarding the production of
undesirable products. Dalam perwujudan penemuan ini, reaktor dari penemuan ini dapat terdiri dari beberapa reaktor dan oksigen dapat ditambahkan ke pluralitas reaktor seri-dihubungkan dengan cara untuk meningkatkan Ethylbenzene dan / atau produksi styrene sementara perlambatan produksi produk yang tidak
diinginkan. Oxygen can be added incrementally to each of the plurality of series-connected reactors as needed to enhance ethylbenzene and/or styrene
production, to limit the exotherm from each of the reactors, to maintain the oxygen content within a certain range throughout the plurality of reactors or to customize the oxygen content throughout the plurality of reactors. Oksigen dapat ditambahkan secara bertahap kepada masing-masing pluralitas reaktor
seri-tersambung yang diperlukan untuk meningkatkan Ethylbenzene dan / atau
produksi stirena, untuk membatasi exotherm dari masing-masing reaktor, untuk mempertahankan kandungan oksigen dalam jarak tertentu di seluruh pluralitas reaktor atau untuk menyesuaikan kandungan oksigen di seluruh pluralitas reaktor. In one embodiment there is the ability to have an increased or reduced oxygen content as the reaction progresses and the ethylbenzene and/or styrene fraction increases while the toluene and methane fractions decrease. Dalam satu
perwujudan ada kemampuan untuk memiliki kandungan oksigen meningkat atau berkurang sebagai reaksi berlangsung dan Ethylbenzene dan / atau meningkatkan stirena fraksi sedangkan penurunan fraksi yang toluena dan metana. There can be multiple series-connected reactors that are arranged in a parallel manner, which can increase overall production capacity and provide for auxiliary reactors to facilitate maintenance and/or regeneration activities. Ada dapat reaktor seri-tersambung beberapa yang disusun secara paralel, yang dapat meningkatkan kapasitas produksi secara keseluruhan dan menyediakan untuk reaktor tambahan untuk memudahkan pemeliharaan dan / atau kegiatan regenerasi.
[0026]The oxygen can react with a portion of the methane and result in an
exothermic reaction. [0026] oksigen dapat bereaksi dengan sebagian dari metana dan mengakibatkan reaksi eksotermik. The heat generated by the exothermic reaction can be dissipated in many ways, such as for example utilizing an external cooling jacket, internal cooling coils, heat exchange, or by using a reactor such as a Lurgi molten salt type reactor. Panas yang dihasilkan oleh reaksi eksotermik dapat dihamburkan dalam banyak hal, seperti misalnya memanfaatkan sebuah jaket pendinginan eksternal, koil pendingin internal, pertukaran panas, atau
dengan menggunakan reaktor seperti reaktor tipe Lurgi cair garam. The heat removal can be controlled in such a manner as to maintain the reaction within a desired temperature range to facilitate the conversion of toluene and methane to ethylbenzene and/or styrene. Pemindahan panas dapat dikendalikan sedemikian
rupa untuk menjaga reaksi dalam rentang suhu yang diinginkan untuk
memudahkan konversi toluena dan metana untuk Ethylbenzene dan / atau stirena. In an embodiment, the desirable temperature range is from 550° C. to 1000° C. In another embodiment, the desirable temperature range is from 600° C. to 800° C. The heat generated by the exothermic reaction can be removed and recovered to
be utilized within the process. Dalam perwujudan sebuah, rentang suhu yang diinginkan adalah dari 550 ° C hingga 1000 ° C. Dalam perwujudan lain, rentang suhu yang diinginkan adalah dari 600 ° C sampai 800 ° C. panas yang dihasilkan oleh reaksi eksotermik dapat dihapus dan dipulihkan akan digunakan dalam proses.
[0027]In one embodiment the reactive zone 200 of the present invention can comprise one or more single or multi-stage catalyst beds containing catalyst(s). [0027] Dalam salah satu perwujudan zona reaktif 200 dari penemuan ini dapat terdiri dari satu atau lebih tempat tidur katalis tunggal atau multi-stage yang mengandung katalis (s). The catalyst that can be used in the reactive zone 200 can include any catalyst that can couple toluene and methane to make
ethylbenzene and/or styrene and are not limited to any particular type. Katalis yang dapat digunakan di zona reaktif 200 dapat menyertakan katalis yang dapat pasangan toluena dan metana untuk membuat Ethylbenzene dan / atau stirena dan tidak terbatas pada jenis tertentu. It is believed that the oxidation reaction of toluene and methane can be accelerated by base catalysis. Hal ini diyakini bahwa reaksi oksidasi toluena dan metana dapat dipercepat dengan katalis basa. In one non-limiting example the catalyst can comprise one or more metal oxides. Dalam salah satu contoh non-membatasi katalis dapat terdiri dari satu atau lebih oksida logam. In one non-limiting example the catalyst can contain a metal oxide that is supported on an appropriate substrate. Dalam salah satu contoh non-membatasi katalis dapat mengandung oksida logam yang didukung pada substrat yang sesuai. It is believed that with a metal oxide catalyst, the oxygen/oxide sites can function as the active reaction centers, which can remove hydrogen atoms from the methane to form methyl radicals and from the toluene to form benzyl radicals. Hal ini diyakini bahwa dengan katalis oksida logam, oksigen / situs oksida dapat berfungsi sebagai pusat reaksi aktif, yang dapat menghapus atom hidrogen dari metana untuk membentuk radikal metil dan dari toluena untuk membentuk benzil radikal. The C 8 hydrocarbons can be formed as a result of cross-coupling between
the resulting methyl and benzyl radicals. C 8 hidrokarbon bisa dibentuk sebagai
hasil persilangan-coupling antara metil benzil dihasilkan dan radikal. The catalysts may contain different combinations of alkali, alkaline earth, rare earth, and/or transition metal oxides. Katalis mungkin berisi berbagai kombinasi alkali, alkali tanah, tanah jarang, dan / atau oksida logam transisi. In another non-limiting example, the catalyst can comprise a modified basic zeolite. Dalam contoh lain non-membatasi, katalis dapat terdiri dari zeolit dasar dimodifikasi. In yet another non-limiting example the catalyst can be a base zeolite, such as an X, Y,
mordenite, ZSM, silicalite or AIPO4-5 that can be modified with molybdenum, sodium, or other basic ions. Dalam contoh yang tidak lagi membatasi katalis bisa menjadi zeolit dasar, seperti X, Y,, silikalit mordenit ZSM, atau AIPO4-5 yang dapat dimodifikasi dengan molibdenum, natrium, atau ion dasar lainnya. The zeolite
catalyst may or may not contain one of more metal oxides. Katalis zeolit mungkin atau mungkin tidak mengandung salah satu dari oksida logam lebih.
[0028]The foregoing description of certain embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description. [0028] Deskripsi terdahulu dari perwujudan tertentu dari penemuan ini telah disajikan untuk tujuan ilustrasi dan deskripsi. It is not intended to be exhaustive or limit the invention to the precise form disclosed, and other and further embodiments of the invention may be devised without departing from the basic scope thereof. Hal ini tidak dimaksudkan untuk menjadi lengkap atau membatasi penemuan ini ke bentuk yang tepat diungkapkan, dan perwujudan lain dan selanjutnya dari penemuan ini mungkin perlu dikembangkan tanpa berangkat dari ruang lingkup dasar tersebut. It is intended that the scope of the invention be defined by the accompanying claims and their equivalents. Hal ini dimaksudkan bahwa lingkup penemuan didefinisikan oleh klaim atas dan setara mereka.
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|
