УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОТОКА ПОБОЧНОГО ПРОДУКТА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ СОВМЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОПИЛЕНОКСИДА И СТИРОЛА Российский патент 2021 года по МПК C07C1/22 C07D301/08 C07C15/73 C07C15/46 C07D303/04 

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Данная заявка на патент подается в соответствии с договором о патентной кооперации, которая испрашивает преимущество и приоритет согласно предварительной заявке на патент США № 62/492 619, поданной 1 мая 2017 г., содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Данное изобретение относится к улучшению качества потока побочного продукта, а более конкретно изобретение относится к системам и способам улучшения качества органических потоков, содержащих кислородсодержащее соединение, полученных в процессе производства пропиленоксида; еще более конкретно, это изобретение относится к системам и способам гидроочистки технологических, потоков, содержащих кислородсодержащее соединение, образующихся при производстве пропиленоксида или совместном производстве пропиленоксида и стиролового мономера.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Совместное производство пропиленоксида и стиролового мономера, также известное как технологический процесс «POSM», включает: окисление этилбензола с образованием гидропероксида этилбензола; последующую каталитическую реакцию гидропероксида с пропиленом и образование пропиленоксида (PO) и 1-фенилэтанола; и дегидратацию 1-фенилэтанола с получением стиролового мономера. В технологическом процессе POSM используются различные стадии дистилляции для отделения непрореагировавших реагентов, а также различных потоков продукта, причем для очистки различных потоков используется одна или несколько стадий промывки. В технологическом процессе POSM и других подобных процессах, предназначенных для получения пропиленоксида или других химических веществ, образуется большой объем потоков побочных продуктов, содержащих кислородсодержащее соединение (я). Без проведения дальнейшей обработки, этот поток (и) побочных продуктов представляют собой поток продукта с низкой ценностной значимостью, который может использоваться только в качестве низкосортного топлива.

[0004] Соответственно, существует постоянная потребность в системах и способах улучшения качества малоценных органических потоков, содержащих кислородсодержащее соединение (я), получаемых в ходе различных технологических процессов, например, не ограничиваясь, производственных процессах PO или POSM.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Раскрывается способ, включающий стадию: (а) гидроочистки органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, где органический поток представляет собой продукт технологического процесса для получения пропиленоксида; и (b) отделения потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта.

[0006] Также раскрывается способ, включающий стадию: (а) получения загрязненного органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно загрязнение кислородсодержащим соединением и натрием, где органический поток представляет собой продукт технологического процесса производства пропиленоксида; (b) снижения уровня натрия в загрязненном органическом потоке с получением предварительно обработанного органического потока; (с) гидроочистки предварительно обработанного органического потока с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол; и (d) отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта.

[0007] Также раскрывается способ, включающий стадию: (а) гидроочистки органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, где органический поток представляет собой продукт технологического процесса для совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера; и (b) отделения потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта; и (с) повторного пользования отделенного продукта этилбензола в качестве сырья в технологическом процессе для совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера.

[0008] Описаны многочисленные варианты осуществления, но и другие варианты осуществления очевидны для специалистов в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, из последующего подробного описания. Существует очевидная возможность различных модификаций изобретения в различных аспектах, не отходя от сущности и объема представленной здесь формулы изобретения. Соответственно, подробное описание следует рассматривать как иллюстративное и не ограничивающее объем изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

[0009] На следующих рисунках представлены различные варианты осуществления раскрытого здесь предмета изобретения. Заявленный предмет изобретения станет более понятен из следующего описания, которое следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами, где одинаковые позиции, как правило, обозначены одинаковыми цифрами.

[0010] На РИС. 1А представлено схематическое изображение системы для улучшения качества органического потока в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения.

[0011] На РИС. 1В представлено схематическое изображение системы для производства и улучшения качества органического потока в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения.

[0012] На РИС. 2 представлено схематическое изображение системы для улучшения качества органического потока в соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения.

[0013] На РИС. 3 представлено схематическое изображение системы для производства и улучшения качества органического потока в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Раскрываются системы и способы улучшения качества органических потоков, содержащих кислородсодержащее соединение, в частности полученных в ходе технологического процесса производства пропиленоксида. В вариантах осуществления, органические потоки представляют собой потоки побочных продуктов, полученные в ходе технологического процесса POSM. Как отмечено выше, в ходе технологических процессов, например, POSM получают большие объемы потоков побочных продуктов, загрязненных зольным остатком (главным образом, солями натрия), которые могут применяться только в качестве низкосортного топлива. Органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение (я), может содержать вязкий/тяжелый остаток, полученный в ходе технологического процесса POSM.

[0015] Кроме того, хотя раскрытые в настоящем документе способ и система предлагают улучшение качества органического потока побочного продукта технологического процесса PO или POSM, однако раскрытые в настоящем документе система и способ пригодны и для улучшения качества органических потоков, полученных в ходе других технологических процессов. Такие органические потоки, полученные в ходе других технологических процессов, включают ароматические органические потоки, содержащие кислородсодерщащие соединения, которые можно превратить в этилбензол путем гидродеоксигенирования. Поскольку органический поток может содержать побочный продукт технологического процесса PO или POSM и может упоминаться здесь как таковой, то органический поток не ограничивается только наличием тяжелого остатка или побочного продукта технологического процесса PO или POSM, но может представлять собой любой органический поток, содержащий кислородсодержащие соединения, которые могут быть превращены в продукт, например, в этилбензол (ЭБ), посредством гидроочистки.

[0016] Раскрывается система и способ улучшения качества органического потока, содержащего кислородсодержащее соединение (я), которое можно превратить в этилбензол посредством гидроочистки. Такой органический поток может представлять собой поток побочного продукта, полученный в ходе производства PO или совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера.

Гидроочистка

[0017] Система в соответствии с настоящим изобретением содержит: установку гидроочистки, способную превращать, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение из органического потока в этилбензол, посредством гидроочистки (включая гидродеоксигенирование и/или гидрокрекинг); и систему разделения или дистилляционную колонну, способную отделять легкий продукт, содержащий этилбензол, от потока остаточного тяжелого продукта. Установка гидроочистки может упоминаться здесь как аппарат гидродеоксигенирования или гидроочистки или как установка гидродеоксигенирования, хотя иногда ее называют HDO или технологический процесс гидродеоксигенирования (напр., происходящий в установке или аппарате гидродеоксигенирования), но следует понимать, что может иметь место гидрокрекинг. Система может дополнительно содержать аппарат для производства органического потока (также называемый в настоящем документе «установкой для производства органического потока»), способный производить органический поток, и аппарат для предварительной обработки (также называемый в настоящем документе «установкой предварительной обработки»), способный подготавливать органический поток к гидроочистке.

[0018] Система и способ улучшения качества такого органического потока будут описываться со ссылкой на Рисунок 1А, который представляет собой схематическое изображение системы 100 для улучшения качества органического потока в соответствии с изобретением. Система 100, изображенная на Рисунке 1А, содержит установку 40 гидроочистки, систему разделения или дистилляционную колонну 50, и установку 15 предварительной обработки.

[0019] В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, органический поток, содержащий, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение, подвергается гидроочистке (напр., селективному гидродеоксигенированию (HDO) и/или гидрокрекингу) в установке гидроочистки с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол. Например, органический поток может подаваться непосредственно в установку 40 гидроочистки по впускному трубопроводу 17B органического потока, а загрязненный органический поток может подаваться по впускному трубопроводу 17А загрязненного органического потока в установку 15 предварительной обработки, в которой он обрабатывается с извлечением загрязнения, как описано ниже, а предварительно обработанный органический поток подается в установку 40 гидроочистки по трубопроводу 25 предварительно обработанного органического потока. В установке 40 гидроочистки органическое сырье превращается в продукт гидроочистки, содержащий этилбензол, который может извлекаться из установки 40 гидроочистки по трубопроводу 45 продукта гидроочистки.

[0020] В некоторых вариантах осуществления, гидроочистка осуществляется в присутствии гетерогенного катализатора гидроочистки, содержащего молибден. В некоторых вариантах осуществления, катализатор гидроочистки дополнительно содержит никель, кобальт или их смесь. В некоторых вариантах осуществления, катализатор гидроочистки представляет собой сульфидированный катализатор. В некоторых вариантах осуществления, катализатор гидроочистки содержит NiMo, CoMo или их смесь. В некоторых вариантах осуществления, катализатор гидроочистки не является катализатором на основе меди. Катализатор гидроочистки может представлять собой: любые товарные катализаторы типа NiMo или NiCo, например, катализатор CRI KL8233 или KL8234 KataLeuna, продаваемый компанией Criterion Catalysts и компанией Technologies of Shell Global Solutions, Нидерланды; бифункциональные катализаторы, описанные в журнале Applied Catalysis A: General 238 (2003) 141-148; катализатор гидрогенолиза, описанный в заявке на патент США № 5 773 677; или другой катализатор гидроочистки, используемый специалистами в отрасли техники, к которой относится данное изобретение.

[0021] В некоторых вариантах осуществления, катализатор демонстрирует низкую селективность по отношению к одному или нескольким побочным продуктам и/или низкую степень гидрогенизации циклических ароматических соединений. Например, в некоторых вариантах осуществления, гидроочистка производит продукт гидроочистки, содержащий побочный продукт этилциклогексана, в количестве меньшем или равном 0,2, 0,5, 1, 3, 5, 10, 15 или 20 мас.%. Катализатор гидроочистки способствует гидрогенолизу кислородсодержащих соединений до ЭБ, с небольшой степенью их гидрогенизации до этилциклогексана.

[0022] Один или несколько трубопроводов 26 могут использоваться для подачи в установку 40 гидроочистки других компонентов, или такой компонент (ы) может объединяться с органическим потоком, подлежащим гидроочистке, перед его подачей в установку 40 гидроочистки. Например, водород может подаваться в установку гидроочистки 40 по трубопроводу 26. Водород можно вводить в количестве, достаточном для завершения процесса, избегая при этом значительного молярного избытка, чтобы исключить чрезмерную рециркуляцию газовых потоков. В вариантах осуществления, водород объединяется с жидким органическим потоком, содержащим кислородсодержащее соединение для гидроочистки, в молярном отношении к гидроочищаемым компонентам, составляющем примерно от 2 до 20, примерно от 3 до 15 или примерно от 4 до 10. В вариантах осуществления гидроочистка / гидродеоксигенирование может выполняться непрерывно.

[0023] В некоторых вариантах осуществления, система содержит более одного гидроочистителя, реактор гидроочистки или несколько последовательных стадий гидроочистки. В вариантах осуществления, система содержит более одного гидроочистителя, реактор гидроочистки или несколько параллельных стадий гидроочистки. В вариантах осуществления, гидроочистка органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение, представляет собой последовательную подачу органического потока в более чем один реактор гидроочистки или параллельную подачу органического потока в более чем один реактор гидроочистки. В вариантах осуществления, гидроочистка работает с пониженной глубиной превращения сырья, а продукт гидроочистки повторно подается в установку гидроочистки и/или используется разбавитель, как описано ниже. Такие методы могут использоваться для регулирования температуры экзотермического процесса гидроочистки. Следовательно, в вариантах осуществления, по меньшей мере, часть продукта гидроочистки подвергается дальнейшей гидроочистке. В вариантах осуществления, способ включает: регулирование экзотермического процесса гидроочистки путем проведения гидроочистки при уменьшенной степени завершенности реакции; повторную подачу продукта гидроочистки в установку гидроочистки; корректировку количества разбавителя, объединенного с органическим потоком; последовательную работу нескольких реакторов гидроочистки или их комбинацию. В вариантах осуществления, гидроочистка проводится в адиабатическом реакторе.

[0024] В вариантах осуществления, как отмечено выше, гидроочистка проводится в присутствии разбавителя. Поскольку гидродеоксигенирование представляет собой экзотермическую реакцию, то использование разбавителя помогает регулировать температуру на стадии гидроочистки. В вариантах осуществления разбавитель содержит этилбензол, который может подаваться в установку 40 гидроочистки по трубопроводу 26, может подаваться в установку 40 гидроочистки вместе с органическим потоком 17В и/или может подаваться во время предварительной обработки, например, подаваться по впускному трубопроводу 17А загрязненного (напр., содержащего натрий) органического потока. Разбавитель может подаваться в установку 40 гидроочистки вместе с органическим потоком, подлежащим обработке, по трубопроводу 17B, по трубопроводу 25 предварительно обработанного органического потока (описываемого ниже) или обоим. В вариантах осуществления, органический поток, подлежащий гидроочистке, объединяют (внутри и/или выше по потоку от установки 40 гидроочистки) с разбавителем, причем массовое соотношение органического потока к разбавителю, составляет от 1:0,1 до 1:10, от 1:0,5 до 1:5 от 1:1 до 1:3 или равняется 1:1,5, 1:2 или 1:2,5.

[0025] Как описано ниже со ссылкой на вариант осуществления, показанный на Рисунке 2, по меньшей мере, часть тяжелого остатка в выпускном трубопроводе 60 потока остаточного продукта системы разделения, отделенного от легкого остатка или потока продукта этилбензола в системе разделения 50, может повторно подаваться в установку 40 гидроочистки, например, по впускному трубопроводу 26 установки гидроочистки, и, по меньшей мере, часть продукта гидроочистки в трубопроводе 45 продукта гидроочистки может повторно подаваться в установку 40 гидроочистки по трубопроводу 26 и, по меньшей мере, часть продукта этилбензола в выпускном трубопроводе 55 легкого остатка системы разделения (или «выпускном трубопроводе ЭБ») может повторно подаваться в установку 40 гидроочистки по трубопроводу 26 или их комбинации.

[0026] Установка гидроочистки может содержать высокотемпературный гидроочиститель высокого давления. В вариантах осуществления, установка гидроочистки содержит высокотемпературный гидроочиститель высокого давления, содержащий реактор с неподвижным слоем катализатора. В вариантах осуществления, гидроочистку осуществляют при температуре на впуске, составляющей от 150 до 300 °С, от 180 до 280 °С или от 200 до 250 °С. В вариантах осуществления, гидроочистку осуществляют при температуре на выходе, больше чем или равной 300 °С, 350 °С, 400 °С или 450 °С. Гидроочистка может осуществляться при температуре на выходе, составляющей более чем 300 ºC, 350 ºC, 400 ºC или 450 ºC после начала срабатывания катализатора. Применение более высоких температур может способствовать гидрокрекингу компонентов (напр., дифенилбутанов) до ЭБ. В вариантах осуществления, гидроочистку осуществляют при давлении, составляющем от 300 до 2000 фунтов на квадратный дюйм, от 500 до 1500 фунтов на квадратный дюйм или от 800 до 1200 фунтов на квадратный дюйм. В вариантах осуществления, гидроочистку осуществляют при среднечасовой скорости подачи жидкости (LHSV), составляющей от 0,1 до 10 час^-1, от 0,5 до 5 час^-1 или от 0,8 до 2 час^-1.

[0027] В вариантах осуществления, степень извлечения этилбензола, определяемая как массовый процент от органического потока, поданного в установку 40 гидроочистки и превращенного в этилбензол, составляет более чем 20, 30, 40, 50 или 60 мас.%. В вариантах осуществления, глубина превращения, по меньшей мере, одного кислородсодержащего соединения в этилбензол составляет больше чем или равна 90, 93 или 95 мас.%.

Разделение

[0028] В вариантах осуществления, способ дополнительно включает разделение продукта гидроочистки на поток продукта этилбензола и поток остаточного продукта. Стадия разделения может включать стадию дистилляции. В некоторых вариантах осуществления стадия разделения включает стадию вакуумной дистилляции. Вакуумная дистилляция может осуществляться под давлением, составляющим менее чем или равным 150 мм рт.ст., 100 мм рт.ст. или 50 мм рт.ст. В вариантах осуществления, дистилляция включает дистилляцию продукта гидроочистки для разделения продукта гидроочистки на легкий поток, содержащий этилбензол, и тяжелый поток, содержащий поток остаточного продукта. В вариантах осуществления, дистилляция включает дистилляцию продукта гидроочистки для разделения продукта гидроочистки на легкий поток, содержащий преимущественно этилбензол, и тяжелый поток, содержащий поток остаточного продукта. Таким образом, в соответствии с вариантами осуществления, продукт гидроочистки подают в систему 50 разделения по трубопроводу 45 продукта гидроочистки, легкий остаток или продукт этилбензола извлекают по выпускному трубопроводу 55 продукта этилбензола, а тяжелый остаток или поток остаточного продукта извлекают из системы 50 разделения по выпускному трубопроводу 60 потока остаточного продукта системы разделения. В вариантах осуществления, поток легкого остатка, поток тяжелого остатка или оба потока подвергаются дополнительной дистилляции для получения одного или нескольких дополнительных дистиллированных потоков. Таким образом, в вариантах осуществления система 50 разделения содержит одну, две или более последовательных или параллельных дистилляционных колонн. Тяжелые кипящие соединения (также называемые "тяжелым остатком") в выпускном трубопроводе 60 потока остаточного продукта системы разделения могут применяться в качестве топлива, в частности, бункерного топлива, печного топлива, или для дополнительного улучшения качества для использования в качестве источника химических веществ.

[0029] В вариантах осуществления, система 50 разделения содержит первую дистилляционную колонну, производящую поток легкого остатка, содержащего этилбензол, из потока тяжелого остатка, содержащего поток остаточного продукта. В вариантах осуществления, поток легкого остатка, содержащий этилбензол, подают во вторую дистилляционную колонну, предназначенную для отделения первого потока, содержащего этилбензол, от второго потока, содержащего этилциклогексан.

[0030] Как показано ниже, со ссылкой на вариант осуществления, показанный на Рисунке 2, поток легкого остатка, поток тяжелого остатка, дополнительно дистиллированный поток или их смесь повторно подают в установку гидроочистки. В вариантах осуществления, по меньшей мере, часть потока продукта этилбензола в выпускном трубопроводе 55 этилбензола системы разделения и, по меньшей мере, часть остаточного потока в выпускном трубопроводе 60 потока остаточного продукта системы разделения или совместно повторно подаются в установку 40 гидроочистки для дальнейшей гидроочистки.

[0031] Отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки (что приводит к образованию потока остаточного продукта в выпускном трубопроводе 60 потока остаточного продукта системы разделения) позволяет извлекать из продукта гидроочистки, по меньшей мере, 20, 25, 30, 40, 50 или 60 массовых процентов этилбензола. Поток остаточного продукта может содержать больше чем или 5, 10, 20, 50 или 70 мас.% дифенилбутановых изомеров. В вариантах осуществления, поток остаточного продукта преимущественно содержит дифенилбутановые изомеры. В вариантах осуществления, поток остаточного продукта содержит более чем или 5, 10, 20 или 30 массовых процентов 2,3-дифенилбутана. В вариантах осуществления, отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки (что приводит к образованию потока остаточного продукта в выпускном трубопроводе 60 потока остаточного продукта системы разделения) позволяет извлекать, по меньшей мере, 50 мас.% этилбензола из продукта гидроочистки, и обогащать поток остаточного продукта изомерами дифенилбутана в качестве основных компонентов. В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта содержит более чем или 10, 11, 12, 13 или 14 массовых процентов мезомерных форм 2,3-дифенилбутана. Способ может дополнительно включать кристаллизацию мезомерной формы димера этилбензола, 2,3-дифенилбутана и отделение ее от потока остаточного продукта.

[0032] В вариантах осуществления, поток остаточного продукта в выпускном трубопроводе 60 потока остаточного продукта системы разделения имеет более высокую энергетическую ценность, чем органический поток 17А/17В, подвергнутый гидроочистке в установке 40 гидроочистки. В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта имеет более высокую теплотворную способность, чем органический поток. В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта имеет плотность, которая, по меньшей мере, на 3, 5 или 10 процентов ниже, чем плотность органического потока. В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта имеет плотность менее чем или равную 0,97, 0,95 или 0,91 г/мл.

[0033] В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта имеет содержание кислорода, которое на 20-100%, 30-90% или 40-90% меньше, чем содержание кислорода в органическом потоке, поданном в установку 40 гидроочистки. В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта имеет содержание кислорода, которое, по меньшей мере, на 70%, 80%, 90% или 100% меньше, чем содержание кислорода в органическом потоке, поданном в установку 40 гидроочистки. В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта имеет содержание кислорода, менее чем или равное 10, 5, 2, 1 или 0,1 мас. %.

[0034] В некоторых вариантах осуществления, поток остаточного продукта имеет вязкость при 40 ºC менее чем или равную 20 сП, 10 сП или 5 сП.

Органический поток, подлежащий гидроочистке

[0035] Как отмечалось выше, органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение (я), подлежащий превращению в этилбензол посредством гидроочистки, может представлять собой любой органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение (я), который может быть превращен в этилбензол посредством гидроочистки. В некоторых вариантах осуществления, органический поток представляет собой продукт технологического процесса для производства пропиленоксида (PO). В некоторых вариантах осуществления, органический поток представляет собой продукт технологического процесса для совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM).

[0036] Способ, согласно настоящему изобретению, может дополнительно включать производство органического потока. Например, органический поток, подлежащий гидроочистке, может производиться в ходе технологического процесса, образующего органический поток, в частности с помощью установки 10 для производства органического потока в варианте осуществления, показанном на Рисунке 1В, который представляет собой схематическое изображение системы 100 для производства и улучшения качества органического потока в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения. Система 100 на Рисунке 1В содержит установку 40 гидроочистки, систему разделения или дистилляционную колонну 50, установку 10 для производства органического потока и установку 15 предварительной обработки, которая, в варианте осуществления на Рисунке 1В, содержит установку 20 для промывки водой и защитный слой 30.

[0037] В вариантах осуществления, установка 10 для производства органического потока содержит производственную систему РО. В вариантах осуществления, установка 10 для производства органического потока содержит производственную систему POSM. В вариантах осуществления установка 10 для производства органического потока преобразует сырье, содержащее этилбензол, и поданный в нее по впускному трубопроводу 5 этилбензола и/или трубопроводу 55 продукта этилбензола состав, в один или несколько продуктов 15. В вариантах осуществления, производственная система 10 для производства органического потока содержит производственную систему РО. В таких вариантах осуществления, выпускной трубопровод 14А продукта способен извлекать РО из производственной системы 10. В вариантах осуществления, производственная система 10 для производства органического потока содержит производственную систему POSM. В таких вариантах осуществления, выпускной трубопровод 14А продукта способен извлекать PO из системы 10 POSM, а второй выпускной трубопровод 14В продукта способен извлекать из нее стирольный продукт. Один или несколько трубопроводов 16 способны извлекать отходы, которые не подлежат улучшению качества посредством гидроочистки в соответствии с данным изобретением. Такой продукт можно использовать для сжигания в котлах или печах или продавать, например, в качестве бункерного топлива.

[0038] В некоторых вариантах осуществления, способ дополнительно включает образование в ходе технологического процесса POSM потока побочного продукта POSM, подлежащего улучшению качества/гидродеоксигенированию в соответствии с раскрытыми в настоящем документе системой и способом. Различные технологические процессы POSM используются при серийном производстве продукции, а органический поток, обрабатываемый системой и способом в соответствии с данным изобретением, можно получать с помощью любого подобного технологического процесса POSM. Например, в патентах США № 3 351 635; 3 439 001; 4 066 706; 4 262 143 и 5 210 354, описываются технологические процессы POSM и/или потоки тяжелых остатков от них, содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки для всех целей, не противоречащих данному раскрытию.

[0039] В вариантах осуществления технологического процесса POSM, посредством которого генерируется органический поток POSM, подлежащий гидроочистке, этилбензол вступает в реакцию с молекулярным кислородом при повышенной температуре с образованием гидропероксида этилбензола. Для увеличения скорости окисления и селективности, в окислительную смесь добавляется небольшое количество щелочи. В вариантах осуществления, гидропероксид этилбензола затем вступает в реакцию с пропиленом (напр., в присутствии катализатора эпоксидирования, в частности молибденового катализатора), с образованием пропиленоксида и 1-фенилэтанола (также называемого в настоящем документе метилбензиловым спиртом или MBA). Реакционная смесь в ходе эпоксидирования может промываться щелочью и подвергаться серии дистилляций для отделения содержащихся в ней веществ. В вариантах осуществления, реакционную смесь подвергают дистилляции для отделения в головном погоне непрореагировавшего пропилена от более тяжелых компонентов. Отделенный пропилен может быть возвращен на стадию эпоксидирования. В некоторых вариантах осуществления, более тяжелые компоненты дополнительно подвергают дистилляции, необязательно, после щелочной промывки, в ходе серий дистилляции для разделения продукта пропиленоксида, продукта 1-фенилэтанола и непрореагировавшего этилбензола, которые можно подавать обратно, необязательно, после промывки щелочью. Поток 1-фенилэтанола или MBA может подвергаться дегидратации с получением продукта стирольного мономера или подвергаться гидроочистке, как обсуждается далее в настоящем документе. В вариантах осуществления, поток тяжелого органического остатка с низкой ценностной значимостью, получаемый в результате одной или нескольких стадий такого разделения в процессе POSM или тому подобного, используется в качестве органического потока, подлежащего гидроочистке и улучшению качества, как описано в данном документе.

[0040] В вариантах осуществления, поток тяжелых органических остатков из технологического процесса получения пропиленоксида / стиролового мономера, подвергаемый гидроочистке в соответствии с данным раскрытием, содержит преимущественно насыщенные кислородом арильные соединения, которые имеют, не ограничиваясь, молекулярные массы, превышающие или равные 90 г/моль, 94 г/моль, 200 г/моль 215 г/моль или 225 г/моль. В вариантах осуществления, поток тяжелых органических остатков из технологического процесса получения пропиленоксида / стиролового мономера содержит насыщенные кислородом арильные соединения. В вариантах осуществления, поток тяжелых органических остатков из технологического процесса получения пропиленоксида / стиролового мономера содержит в основном насыщенные кислородом арильные соединения. В вариантах осуществления, поток тяжелых органических остатков из технологического процесса получения пропиленоксида / стиролового мономера содержит, по меньшей мере, 20, 30, 40 или 50 массовых процентов насыщенных кислородом арильных соединений.

[0041] В вариантах осуществления, установка 10 для производства органического потока производит MBA и побочный продукт ацетофенон (АСР). В соответствии с вариантами осуществления данного изобретения, вместо преобразования ACP в MBA в установке гидрогенизации и преобразования MBA в стирол, посредством дегидратации, поток ACP/MBA, содержащий ACP и MBA, подвергают гидроочистке для получения дополнительного ЭБ, как описано в настоящем документе. Таким образом, в вариантах осуществления, подлежащий гидроочистке органический поток содержит поток ACP/MBA из системы POSM. Использование MBA и/или ACP в качестве органического потока способно изменять соотношение стирольного мономера к этилбензолу (СМ:ЭБ), полученное в технологическом процессе POSM. В вариантах осуществления, производство СМ может быть уменьшено при постоянном производстве PO, путем преобразования спутного потока MBA/ACP в ЭБ, как описано в данном документе.

[0042] В вариантах осуществления установка 10 для производства органического потока содержит пленочный испаритель (WFE), который производит летучую верхнюю фракцию. В вариантах осуществления органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение, и подлежащий превращению в ЭБ, содержит часть такой верхней фракции. Такая верхняя фракция WFE может содержать, наряду с MBA и ACP, высокий уровень 2-фенилэтанола.

[0043] В вариантах осуществления, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение в органическом потоке содержит: MBA; 2-фенилэтанол (фенилэтиловый спирт или PEA); простые эфиры; ACP; простые эфиры из MBA и PEA; соединения с раскрытыми кольцами пропиленоксида; олигомеры (напр., олигомеры стирола, включая димеры и тримеры) или их смеси. В вариантах осуществления, простые эфиры из МВА содержат от 1 до 20 мас.% кислородсодержащего соединения в органическом потоке. В вариантах осуществления, простые эфиры из РЕА содержат от 1 до 20 мас.% кислородсодержащего соединения в органическом потоке. В вариантах осуществления, соединения с раскрытыми кольцами РО или изомеры содержат от 1 до 20 мас.% кислородсодержащего соединения в органическом потоке.

[0044] В вариантах осуществления, органический поток представляет собой поток побочного продукта POSM, который не подвергался обработке для извлечения тяжелого остатка. Например, в вариантах осуществления, органический поток представляет собой тяжелый остаток, который не подвергался испарению путем внезапного понижения давления или тому подобному для удаления из него тяжелых веществ. В вариантах осуществления, избегают испарения путем внезапного понижения давления, поскольку этот способ способен образовывать кубовый остаток, которые трудно обрабатывать и утилизировать.

[0045] В вариантах осуществления, органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение, подлежащее превращению в этилбензол, также содержит загрязнение. Загрязнение может представлять собой натрий, который образуется после щелочных промывок, используемых в процессе POSM. В некоторых вариантах осуществления, загрязнение содержит больше чем, или 97%, 98% или 99% солей натрия. Загрязнение может дополнительно содержать незначительные количества других металлов, например, не ограничиваясь, Fe, Mg, Ca и K. В вариантах осуществления, загрязнение содержит натрий, калий или то и другое. В вариантах осуществления, органический поток содержит больше чем или 0,01 мас.% (100 ч/млн.), 0,1 мас.% (1,000 ч/млн.), 0,25 мас.% (2,500 ч/млн.), 0,3 мас.% (3,000 ч/млн.), 0,4 мас.% (4,000 ч/млн.), 0,5 мас.% (5,000 ч/млн.), 0,75 мас.% (7,500 ч/млн.), 1,0 мас.% (10,000 ч/млн.), 2,5 мас.% (25,000 ч/млн.) или 5 мас.% (50,000 ч/млн.) натрия и/или калия. В вариантах осуществления, органический поток содержит от 0,01 мас.% (100 ч/млн.) до 5 мас.% (50 000 ч/млн.), от 0,01 мас.% (100 ч/млн.) до 2,5 мас.% (25 000 ч/млн.) или от 0,01 мас.% (100 ч/млн.) до 1,0 мас.% (10,000 ч/млн.) натрия и/или калия. В вариантах осуществления органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение, подлежащее превращению в этилбензол, содержит менее чем 500, 250, 100, 50, 10 или 1 ч/млн. натрия и/или калия, подается непосредственно в установку 40 гидроочистки, например, по впускному трубопроводу 17B органического потока.

Предварительная обработка

[0046] В вариантах осуществления, органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение, подлежащее превращению в этилбензол, представляет собой органический поток, загрязненный натрием и/или калием, который подвергают обработке для извлечения, по меньшей мере, части загрязнения и получения предварительно обработанного органического потока до гидроочистки предварительно обработанного органического потока. В вариантах осуществления предварительно обработанный органический поток в трубопроводе 25 предварительно обработанного органического потока содержит менее чем 500, 250, 100, 50, 10 или 1 ч/млн. натрия и/или калия. Стадия извлечения, по меньшей мере, части загрязнения перед гидроочисткой может включать: стадию кислотной промывки загрязненного органического потока и последующей нейтрализации для получения предварительно обработанного органического потока; реакцию органического потока с водой и диоксидом углерода, посредством которой натрий извлекается из органического потока; и стадию отделения водной суспензионной фазы содержащей натрий от предварительно обработанного органического потока, содержащего пониженное содержание натрия по отношению к загрязненному органическому потоку; пропускание загрязненного органического потока над защитным слоем катализатора с получением предварительно обработанного органического потока перед гидроочисткой; или их комбинация.

[0047] В вариантах осуществления, загрязненный органический поток подается по трубопроводу 17А загрязненного органического потока в установку 15 предварительной обработки, где загрязнение извлекается, чтобы образовать предварительно обработанный органический поток в трубопроводе 25 предварительно обработанного органического потока. Установка 15 предварительной обработки может осуществлять: промывку 20/220, как изображено в вариантах осуществления на Рисунке 1B и Рисунке 2 (которая дополнительно описана ниже в настоящем документе); обработку CO₂, как изображено в варианте осуществления на Рисунке 3 (которая описана ниже), и/или обработку в защитном слое, как изображено в вариантах осуществления на Рисунках 1B и 3 (что дополнительно описано ниже).

[0048] Как показано на Рисунке 1В, загрязненный органический поток подается по трубопроводу 17А загрязненного органического потока в установку 20 для промывки и/или в защитный слой 30 перед подачей в установку 40 гидроочистки. В вариантах осуществления, загрязненный органический поток подается по одному или нескольким трубопроводам 17А загрязненного органического потока в установку 20 для промывки. Промытый органический поток, извлеченный из установки 20 для промывки по трубопроводу 25’ промытого или предварительно обработанного органического потока, может подаваться непосредственно в установку 40 гидроочистки или подаваться в защитный слой 30 для дальнейшего снижения уровня загрязнения. Кроме того, загрязненный органический поток в трубопроводе 17А может подаваться непосредственно в защитный слой 30.

[0049] Как описано далее со ссылкой на Рисунок 2, дополнительный первичный этилбензол и/или рециркулированный ЭБ, содержащий часть этилбензола в выпускном трубопроводе 55 этилбензола системы разделения, может подаваться в установку 15 предварительной обработки, а тяжелые остатки из системы 50 разделения могут повторно подаваться в установку 15 предварительной обработки.

[0050] Загрязненный органический поток может обрабатываться в установке 15 предварительной обработке с получением предварительно обработанного органического потока, содержащего менее чем 500, 250, 100, 50, 10 или 1 ч/млн. натрия и/или калия, который может подаваться в установку 40 гидроочистки по трубопроводу 25 или 25’ предварительно обработанного органического потока. В вариантах осуществления, качество сырья, подаваемое в установку 40 гидроочистки, близко к нейтральному.

Защитный слой

[0051] Как отмечено выше, стадия извлечения, по меньшей мере, части загрязнения перед гидроочисткой может включать пропускание загрязненного органического потока через защитный слой катализатора и получения предварительно обработанного потока до гидроочистки. В варианте осуществления, показанном на Рисунке 1В, загрязненную органическую фазу промывают в промывочной системе 20, а затем промытую органическую фазу в трубопроводе 25’ предварительно обработанного органического потока подают в защитный слой 30, в котором из него извлекают следы натрий. Предварительно обработанный органический поток с пониженной степенью загрязнения подается в установку 40 гидроочистки по трубопроводу 25 предварительно обработанного органического потока. Защитный слой 30 может содержать твердое вещество, способное эффективно удерживать ионы металла. Примерами таких веществ являются, не ограничиваясь, ионообменные вещества, например, цеолиты, глины и ионные смолы в Н-форме.

[0052] В защитном слое 30 органический поток может подвергаться одной или нескольким стадиям ионообменной «полировки» для дальнейшего снижения содержания в нем натрия. Ионообменная обработка органического потока может включать катионирование. Ионообменная обработка может осуществляться посредством любого способа ионного обмена, известного специалистам в отрасли техники, к которой относится данное изобретение. В вариантах осуществления ионный обмен осуществляют с помощью ионообменной смолы, содержащей группы сульфоновой кислоты. Ионный обмен можно осуществлять с помощью природной или синтетической ионообменной среды. В вариантах осуществления, ионный обмен осуществляют с помощью ионообменной смолы, выбранной из группы, состоящей из полимерных смол, цеолитов, глин и их смесей. В вариантах осуществления, кислая форма цеолитов и/или слоистых материалов, например, глин, может представлять собой эффективные ионообменные среды.

Промывка

[0053] В вариантах осуществления, как отмечено выше, извлечение, по меньшей мере, части загрязнения перед гидроочисткой включает кислотную промывку органического потока и последующую нейтрализацию для получения предварительно обработанного органического потока. Органический поток может промываться водой после кислотной промывки, нейтрализации или того и другого. В вариантах осуществления, кислотная промывка и последующая нейтрализация органического потока для получения предварительно обработанного органического потока выполняется в соответствии с описанием в патентах США № 8 142 661 или 8 815 084, содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки для всех целей, не противоречащих данному раскрытию.

[0054] Установка промывки, например установка 20 промывки, изображенная на Рисунке 1B, будет дополнительно описана ниже со ссылкой на вариант осуществления по Рисунку 2, на котором представлено схематическое изображение системы для улучшения качества органического потока в соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения. В варианте осуществления по Рисунку 2, система 200 для улучшения качества органического потока в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения, содержит: установку 220 промывки, включающую в себя установку 220А кислотной промывки, установку 220В промывки водой, промывки карбонатом или бикарбонатом (напр., углекислым натрием, углекислым калием и/или углекислым аммонием) или установку 220C нейтрализации, и установку 220D промывки водой. Органический поток, содержащий кислородсодержащее соединение, подлежащее превращению в этилбензол (напр., впускной трубопровод 17А загрязненного органического потока на Рисунке 1А), подается по впускному трубопроводу 217А загрязненного органического потока в установку 220А кислотной промывки. Дополнительный первичный этилбензол может подаваться в установку 220А кислотной промывки по трубопроводу 205 дополнительного ЭБ, рециркулированный ЭБ (напр., в части выпускного трубопровода 55 легкого остатка системы разделения, изображенного на Рисунке 1A) может подаваться в установку 220A кислотной промывки по рециркуляционному трубопроводу 255B ЭБ, и/или рециркулированные тяжелые остатки (напр., в части выпускного трубопровода 60 потока остаточного продукта системы разделения, изображенного на Рисунке 1A) могут подаваться в установку 220A кислотной промывки по трубопроводу 260B’ рециркуляции потока остаточного продукта системы разделения.

[0055] Органический поток, до и/или внутри установки 220А кислотной промывки, вступает в реакцию с кислотным раствором (в кислотном трубопроводе 221А) с получением промытого кислотой органического потока. Кислота, например, не ограничиваясь, раствор серной кислоты или раствор соляной кислоты подается по трубопроводу 221А подачи кислоты в установку 220А промывки кислотой.

[0056] Отходы в трубопроводе 222А, содержащие, по меньшей мере, часть извлеченного загрязнения (напр., натрия), извлекаются из установки 220А промывки кислотой по трубопроводу 222А отходов. В вариантах осуществления, промытый кислотой органический поток подается по трубопроводу 225А промытого кислотой органического поток в установку 220В промывки водой. Промытый кислотой органический поток в трубопроводе 225А может содержать менее чем 200, 100, 10 или 1 ч/млн. натрия. В вариантах осуществления, промытый кислотой органический поток подается непосредственно в установку 220C нейтрализации. Вода может подаваться в установку 220B промывки водой по впускному трубопроводу 221В воды. Промытый водой органический поток подается по трубопроводу 225В промытого водой органического потока в установку 220С нейтрализации, а сточные воды извлекаются из установки 220B промывки водой по выпускному трубопроводу 222В промывки водой. Вода в выпускном трубопроводе 222В промывки водой может повторно подаваться и смешиваться с кислотой в кислотном трубопроводе 221А и/или с водой во впускном трубопроводе 221В подачи воды. Промытый кислотой и водой органический поток в трубопроводе 225В может содержать менее чем 100, 10 или 1 ч/млн. натрия.

[0057] Промытый кислотой органический поток нейтрализуется в установке 220С нейтрализации. Нейтрализация может представлять собой реакцию промытого кислотой и/или водой органического потока с нейтрализующим веществом. Нейтрализующее вещество может представлять собой углекислую соль, мраморную крошку или их смесь. Углекислая соль может представлять собой углекислый аммоний, углекислый натрий или то и другое. Нейтрализующее вещество может подаваться в установку 220С нейтрализации по впускному трубопроводу 221С нейтрализующего вещества или уже может содержаться (напр., мраморная крошка) в установке 220С. Отходы могут извлекаться из установки 220C нейтрализации по трубопроводу 222C отходов. Нейтрализованный органический поток в трубопроводе 225С нейтрализованного органического потока может содержать менее чем 100, 10 или 1 ч/млн. натрия.

[0058] В вариантах осуществления, нейтрализованный органический поток в трубопроводе 225С промыт водой. В вариантах осуществления, нейтрализованный органический поток подается по выпускному трубопроводу 225С установки нейтрализации в установку 220D промывки водой. Вода подается в установку 220D промывки водой по впускному трубопроводу 221D воды и извлекается из нее по выпускному трубопроводу 222D промывки водой. Вода в выпускном трубопроводе 222D промывки водой может повторно подаваться и смешиваться с кислотой в кислотном трубопроводе 221А и/или с водой во впускном трубопроводе 221В подачи воды. Предварительно обработанный органический поток может извлекаться из установки 220D промывки водой по трубопроводу 225D промытого органического потока, который, подобно промытому потоку органического вещества в трубопроводе 25’ промытого органического потока, изображенного на Рисунке 1B, может подаваться непосредственно в установку 240 гидроочистки или через защитный слой 230, который можно использовать, как описано со ссылкой на защитный слой 30, изображенный на Рисунке 1В. Как отмечено выше в вариантах осуществления, предварительно обработанный органический поток в трубопроводе 225D может содержать менее чем 100, 10 или 1 ч/млн. натрия.

[0059] Предварительно обработанная органическая фаза/поток в трубопроводе 225D промытого органического потока, выходящем из установки 220 промывки, или в трубопроводе 225E предварительно обработанного органического потока, выходящего из защитного слоя 230, подается в установку 240 гидроочистки. Рециркулированный продукт гидроочистки может подаваться в установку 240 гидроочистки по трубопроводу 245А рециркуляции продукта гидроочистки. Рециркулированные тяжелые остатки могут подаваться в установку гидроочистки 240 по трубопроводу 260B рециркуляции потока остаточного продукта системы разделения. В установке гидроочистки 240 гидродеоксигенирование кислородсодержащего соединения (й) в органическом потоке осуществляется путем объединения с водородом, подаваемым в установку 240 гидроочистки по впускному трубопроводу 226 установки гидроочистки. Гидроочистка может осуществляться, как описано выше, со ссылкой на установку 40 гидроочистки, изображенную на Рисунке 1А. Продукт гидроочистки извлекается из установки гидроочистки или системы 240 по трубопроводу 245 продукта гидроочистки. Часть продукта гидроочистки может повторно подаваться в установку 240 гидроочистки по трубопроводу 245А рециркуляции продукта гидроочистки. Такая повторная подача может применяться в случае работы установки 240 гидроочистки при уменьшенной степени завершенности реакции, например, для регулирования температуры.

[0060] Как отмечено выше со ссылкой на вариант осуществления, изображенный на Рисунке 1А, степень извлечения этилбензола, определяемая как массовый процент от органического потока, поданного в систему 240 гидроочистки и превращенного в этилбензол, составляет более чем 20, 30, 40, 50 или 60 мас.%. В некоторых вариантах осуществления, глубина превращения, по меньшей мере, одного кислородсодержащего соединения в этилбензол составляет больше чем или равна 90, 93 или 95 мас.%.

[0061] Продукт гидроочистки может подаваться в систему 250 разделения, которая может содержать одну или несколько дистилляционных колонн, по трубопроводу 245 продукта гидроочистки. Система 250 разделения может работать, как описано выше со ссылкой на систему 50 разделения в варианте осуществления, изображенном на Рисунке 1А. Поток легкого остатка, содержащий этилбензол, может отделяться от тяжелого или потока остаточного продукта в системе 250 разделения. Поток легкого остатка, содержащий этилбензол, может извлекаться из системы 250 разделения по выпускному трубопроводу 255 легкого остатка системы разделения или ЭБ, а тяжелый или поток остаточного продукта может извлекаться из системы 250 разделения по выпускному трубопроводу 260 потока остаточного продукта системы разделения. Легкий поток может содержать больше чем 90, 95 или 97 процентов ЭБ. В некоторых вариантах осуществления, легкий поток преимущественно содержит ЭБ. Отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки позволяет извлекать, по меньшей мере, 20, 30, 40, 50 или 60 массовых процентов этилбензола из продукта гидроочистки по трубопроводу 245 продукта гидроочистки.

[0062] Тяжелый остаток или поток остаточного продукта может извлекаться из системы 250 разделения по выпускному трубопроводу потока остаточного продукта 260 системы разделения. Как отмечено выше, поток остаточного продукта может содержать больше чем или 5, 10, 20, 50 или 70 мас.% изомеров дифенилбутана. В вариантах осуществления, тяжелый остаток или поток остаточного продукта преимущественно содержит дифенилбутаны. В вариантах осуществления, поток остаточного продукта содержит более чем или 5, 10, 20 или 30 массовых процентов 2,3-дифенилбутана. Способ может дополнительно включать кристаллизацию мезомерной формы 2,3-дифенилбутана и отделение ее от потока остаточного продукта.

[0063] По меньшей мере, часть потока легкого остатка может повторно подаваться в реактор гидроочистки или систему 240 гидроочистки, например, путем объединения с загрязненным органическим потоком в трубопроводе 217А загрязненного органического потока по рециркуляционному трубопроводу 255B ЭБ, или путем объединения с предварительно обработанным органическим потоком, по трубопроводу 225D (не показано в варианте осуществления на Рисунке 2). По меньшей мере, часть потока тяжелого остатка может повторно подаваться в реактор 240 гидроочистки, например, путем объединения с загрязненным органическим потоком в трубопроводе 217А загрязненного органического потока, по рециркуляционному трубопроводу 260B’ потока остаточного продукта системы разделения, или путем объединения с потоком предварительно обработанного органического потока в трубопроводе 225E предварительно обработанного органического потока, по рециркуляционному трубопроводу 260B потока остаточного продукта системы разделения.

[0064] Неиспользованный повторно поток остаточного продукта в трубопроводе 260А неиспользованного потока остаточного продукта системы разделения может использоваться в качестве бункерного топлива, дополнительно обработан для использования в качестве топлива или использован в качестве химического прекурсора, как отмечено выше со ссылкой на трубопровод 60 варианта осуществления, представленного на Рисунке1А. Извлеченный ЭБ может использоваться в расположенном ниже по потоку аппарате для производства органического потока, например, в установке 10 для производства органического потока, описанной выше со ссылкой на вариант осуществления, показанный на Рисунке 1В. Например, восстановленный ЭБ в трубопроводе 255A восстановленного ЭБ может использоваться в технологическом процессе/системе PO или POSM. В вариантах осуществления, извлеченный ЭБ подают в окислительный аппарат технологического процесса POSM, способный осуществлять автоокисление ЭБ с образованием гидропероксида этилбензола.

Предварительная обработка диоксидом углерода

[0065] В вариантах осуществления, как отмечено выше, предварительная обработка для извлечения до гидроочистки, по меньшей мере, части загрязнения включает обработку диоксидом углерода. На Рисунке 3 представлено схематическое изображение системы для производства и улучшения качества органического потока в соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения. Система 100, изображенная на Рисунке 3, соответствует системе 100, изображенной на Рисунке 1В, причем установка 15 предварительной обработки варианта осуществления по Рисунку 3 включает обработку диоксидом углерода 20’, а не промывку 20.

[0066] Обработка 20’ диоксидом углерода может включать: реакцию органического потока с водой и диоксидом углерода с извлечением натрия из органического потока; и отделение водной суспензионной фазы, содержащей натрий, от предварительно обработанной органической фазы или потока, с пониженным содержанием натрия по отношению к загрязненному органическому потоку. В вариантах осуществления, такое извлечение загрязнения диоксидом углерода выполняется в соответствии с описанием в заявке на патент США № 62/454542, поданной 3 февраля 2017 г., содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки для всех целей, не противоречащих данному раскрытию.

[0067] Диоксид углерода, не ограничиваясь, можно объединять в водной фазе до реакции с органическим потоком, или диоксид углерода можно объединять со смесью органического потока и воды. В вариантах осуществления, обработка диоксидом углерода заменяет обычную обработку неорганической кислотой. В других вариантах осуществления, обработка диоксидом углерода используется в сочетании с (напр., после) обычной обработкой неорганической кислотой.

[0068] В вариантах осуществления, реакция загрязненного органического потока с водой и диоксидом углерода включает: объединение диоксида углерода с водой с образованием потока воды, насыщенного CO₂; и реакцию потока воды, насыщенного CO₂, с загрязненным органическим потоком. В вариантах осуществления, реакция загрязненного органического потока с водой и диоксидом углерода включает: объединение загрязненного органического потока и воды с образованием смеси; и впрыскивание в нее газообразного диоксида углерода.

[0069] В вариантах осуществления, реакцию загрязненного органического потока с водой и диоксидом углерода, отделение водной суспензионной фазы, содержащей натрий от предварительно обработанной органической фазы, с пониженным содержанием натрия по отношению к загрязненному органическому потоку или то и другое, повторяют для получения предварительно обработанной органической фазы или потока, имеющего дополнительно пониженное содержание натрия. В вариантах осуществления, органический поток подвергают ионообменной обработке, чтобы получить предварительно обработанный органический поток, имеющий дополнительно пониженное содержание натрия. В вариантах осуществления, загрязненный органический поток и вода присутствуют в ходе реакции органического потока с водой и диоксидом углерода в объемном соотношении, составляющем от 1:1 до 20:1, от 1:1 до 5:1 или от 1:1 до 2:1.

[0070] В вариантах осуществления, органический поток разбавляют смесью одного или нескольких других органических химических веществ, например, не ограничиваясь, содержащих алифатические или ароматические группы, до реакции с диоксидом углерода. В вариантах осуществления, одно или несколько других органических химических веществ представляют собой этилбензол, толуол, кумол, ксилол, гексан, гептан, октан, нонан, декан и т. д., или их смесь. В вариантах осуществления, загрязненный органический поток смешивается с этилбензолом до реакции органического потока с диоксидом углерода. В вариантах осуществления, массовое соотношение между загрязненным органическим потоком и одним или несколькими другими органическими веществами (напр., этилбензолом) составляет от 1:10 мас./мас. до 2:1 мас./мас., от 1:10 мас./мас. до 1:1 мас./мас. или от 1:8 мас./мас. до примерно 2:1 мас./мас.

[0071] В вариантах осуществления, реакция загрязненного органического потока с водой и диоксидом углерода включает: объединение диоксида углерода с водой с образованием потока воды, насыщенного CO₂; и реакцию потока воды, насыщенного CO₂, с загрязненным органическим потоком.

[0072] В вариантах осуществления, загрязненный органический поток и вода (или «водная фаза») объединяются для образования смеси, а в нее впрыскивается газообразный диоксид углерода. Диоксид углерода представляет собой газ, выбранный из группы, состоящей из чистого диоксида углерода и/или других газов, содержащих более 50 объемных процентов диоксида углерода. В вариантах осуществления, газ, содержащий более чем 50 объемных процентов диоксида углерода, представляет собой дымовой газ. Дымовой газ может содержать более чем 70 объемных процентов диоксида углерода. В вариантах осуществления, диоксид углерода представляет собой газ, содержащий более чем 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98 или 99 объемных процентов диоксида углерода.

[0073] Газообразный диоксид углерода можно барботировать, разбрызгивать или иным образом вводить в смесь, содержащую загрязненную органическую фазу и воду. Например, может использоваться смесительное устройство, содержащее разбрызгиватель, через который пузырьки газообразного диоксид углерода вводятся в смесь органической и водной фаз.

[0074] После описанной выше реакции органической фазы с диоксидом углерода, полученную смесь разделяют в сепараторе на несмешиваемые фазы. Соли натрия растворяются в водной фазе. В частности, разделение дает водную фазу, содержащую натрий, и предварительно обработанную органическую фазу с пониженным содержанием натрия по отношению к органическому потоку, причем пониженный уровень содержания натрия находится ниже уровня, получаемого только от добавления воды или разбавления. Разделение проводится в условиях, которые обеспечивают получение несмешиваемой водной фазы, содержащей натрий, и предварительно обработанной органической фазы с пониженным содержанием натрия.

[0075] Способ может дополнительно включать в себя повторение: реакции органической фазы с диоксидом углерода; отделение водной фазы от органической фазы; или повторение обеих стадий реакции и разделения один или несколько раз с получением органической фазы, имеющую дополнительно пониженное содержание натрия.

[0076] В вариантах осуществления, способ дополнительно включает одну или несколько стадий ионообменной «полировки» органической фазы для дополнительного снижения содержания натрия в органической фазе, как описано выше со ссылкой на защитный слой 30.

Свойства

[0077] Система и способ, в соответствии с данным изобретением, обеспечивают улучшение качества органического потока, например, побочного продукта, полученного в ходе совместного производства пропиленоксида и стирола. Способ по настоящему изобретению включает гидродеоксигенирование органического потока для превращения, по меньшей мере, части кислородсодержащего соединения (й) в ЭБ и последующее отделение ЭБ от содержащего его продукта гидроочистки. Органический поток может предварительно обрабатываться перед гидроочисткой для удаления из него загрязнения. Такая предварительная обработка может включать: реакцию с диоксидом углерода и водой; разделение полученной смеси на водную фазу, содержащую натриевую соль, и предварительно обработанную органическую фазу, имеющую пониженное содержание натрия; кислотную промывку и последующую нейтрализацию для получения предварительно обработанного органического потока; и/или пропускание через защитный слой для получения предварительно обработанного органического потока. Раскрытая система и способ обеспечивают получение потока остаточного продукта улучшенного качества, который можно использовать в качестве топлива или в качестве предшественника химического вещества (веществ), и ЭБ из потока побочного продукта PO или POSM с низкой ценностной значимостью.

[0078] Следующие примеры демонстрируют главным образом систему и способ в соответствии с настоящим изобретением. Специалистам в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, очевидно множество вариаций, которые соответствуют духу этого раскрытия и объему формулы изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

[0079] Поток побочного продукта, массой три (3) кг, загрязненного натрием, полученный в ходе совместного производства РО и стирола на установке POSM, разбавляли ЭБ, в качестве разбавителя, в массовом соотношении 1:1. Полученный раствор промывали 10% раствором серной кислоты массой 1,2 кг путем рециркуляции смеси насосом, а затем смеси давали возможность осесть в течение ночи перед разделением водной фазы. Процедуру повторяли с водой, 5% раствором (NH₄)₂CO₃ в воде, и снова с водой, с получением нейтрального, предварительно обработанного сырья. Предварительно обработанное сырье затем объединяли с дополнительными потоками не загрязненного побочного продукта массой 1,2 кг, образованными в ходе совместного производства РО и стирола, и дополнительным ЭБ массой 5,4 кг для получения органического сырья с кислородсодержащими соединениями, содержащими 2 части ЭБ и 1 часть побочного продукта POSM, и использовали в качестве сырья для гидроочистки, состоящего из смеси МВА (3,2 мас.% по данным ГХ), АСР (3,0 мас.%), PEA, простых эфиров МВА и PEA (3 мас.%) и продуктов PO с раскрытыми кольцами (~ 1 мас.%), наряду с более мелкими и невидимыми для ГХ компонентами, и 12 ч/млн. натрия.

Пример 2

[0080] Сырье, полученное в Примере 1, в смеси с 15 ч/млн. диметилдисульфита непрерывно подавалось со скоростью 40 мл/ч, вместе с подачей со скоростью 170 см³/мин газообразного H₂, в трубу реактора с неподвижным слоем в 1 дюйм, содержащую 40 г активированного катализатора NiMo KL8234 (компании Criterion Catalysts), имеющего 500 часов эксплуатации перед началом эксперимента. Реактор работал в режиме нисходящего потока через печь с внешней оболочкой из глинистого железняка, при давлении 1000 фунтов на кв. дюйм и перепадом температуры от 300 °C в верхней части слоя до 360 °C в нижней части слоя. Часть продукта HDO массой 1471 г отделяли от воды и извлекали ЭБ с использованием вакуумного роторного испарителя (20 мм рт. 80 °C) с получением легкой фракции ЭБ массой 1325 г, содержащей 95 % ЭБ, и 133 г вещества светло-жёлтого цвета, содержащего ~ 9 мас.% ЭБ, 24 мас.% 2,3-дифенилбутана (~ 1:1 мезо:рац), ~ 14 мас.% других изомеров дифенибутана, ~ 1 мас.% фенола. Остаток после извлечения EB имел низкую вязкость, составляющую 3 сП при 40 °C, плотность 0,9224 г/мл, элементный состав из 89,3 мол.% C и 10,6 мол.% H и теплотворную способность в 18678 БТЕ/фунт.

[0081] Уровень предварительного восстановления ЭБ, рассчитанный на основе содержания ЭБ в легкой фракции, составил 56 мас.% (Остатки ЭБ в остатках после извлечения не подсчитывались).

Пример 3

[0082] Пятнадцать (15) кг предварительно обработанной партии сырья, содержащей 10 кг этилбензолового разбавителя, а также смесь различных потоков побочных продуктов, образующихся в ходе совместного производства РО и стирола на установке POSM (загрязненных и не загрязненных натрием), приготавливались аналогично Примеру 1. Вещество, содержащее 2 части ЭБ и 1 часть побочных продуктов POSM, использовали в качестве сырья для гидроочистки, состоящего из смеси МВА (2,5 мас.% по данным ГХ), АСР (<0,1 мас.%), PEA (5,2%), простых эфиров МВА (3 мас.%) и продуктов PO с раскрытыми кольцами (~1 мас.%), наряду с более мелкими и невидимыми для ГХ компонентами, и 30 ч/млн. натрия.

Пример 4

[0083] Сырье, полученное в Примере 3, в смеси с 15 ч/млн. диметилдисульфита непрерывно подавалось со скоростью 40 мл/ч, вместе с подачей со скоростью 170 см³/мин газообразного H₂, в трубу реактора с неподвижным слоем в 1 дюйм, содержащую 40 г активированного катализатора NiMo KL8234 (компании Criterion Catalysts), имеющего 1100 часов эксплуатации перед началом эксперимента. Реактор работал в режиме нисходящего потока через печь с внешней оболочкой из глинистого железняка, при давлении 1000 фунтов на кв. дюйм и перепадом температуры от 280 °C в верхней части слоя до 350 °C в нижней части слоя. Часть продукта HDO массой 448 г отделяли от воды и извлекали ЭБ с использованием вакуумного роторного испарителя (20 мм рт. 80 °C) с получением 380 г легкой фракции ЭБ, содержащей 97% ЭБ, и 48 г остатка тёмно-жёлтого цвета, содержащего ~ 3 мас.% ЭБ, 2,8% PEA; 21,5 мас.% 2,3-дифенилбутана (~ 1:1 мезо:рац), ~ 14 мас.% других изомеров дифенибутана, ~ 1,5 мас.% фенола.

Уровень предварительного восстановления ЭБ, рассчитанный на основе содержания ЭБ в легкой фракции, составил 55 мас.%.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ

[0084] Конкретные варианты осуществления, раскрытые выше, являются только иллюстративными, и как таковые, они могут быть модифицированы и на практике преобразованы различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в отрасли техники, к которой относится данное изобретение. Кроме того, на детали конструкции или дизайн, приведенные в данном документе, не накладывается никаких ограничений, кроме как описано в приведенной ниже формуле изобретения. Очевидно, что конкретные иллюстративные варианты осуществления, раскрытые выше, могут быть изменены или модифицированы, а все такие изменения учтены в пределах объема и сущности прилагаемой формулы изобретения. Альтернативные варианты осуществления, которые являются результатом объединения, интеграции и/или исключения признаков варианта (ов) осуществления, также находятся в пределах объема настоящего изобретения. Композиции и способы, описанные в терминах «имеющий» «содержащий», «имеющий в своем составе» или «включающий» различные компоненты или стадии, составы и способы, также могут «по существу состоять из» или «состоять из» различных компонентов и стадий. Использование термина «необязательно» в отношении любого элемента формулы изобретения означает, что элемент является обязательным или, альтернативно, элемент не требуется, причем обе альтернативы входят в объем настоящего изобретения.

[0085] Все цифры и диапазоны, описанные выше, могут изменяться на некоторую величину. Всякий раз при описании числового диапазона с нижним пределом и верхним пределом любое число и любой включенный диапазон, попадающей в интервал раскрывается специально. В частности, каждый диапазон значений (такого вида: «примерно от а до примерно b», «приблизительно от а до b» или, эквивалентно, «приблизительно от а до b»), раскрытый в данном документе, следует понимать, как изложение каждого числа и диапазона, охватываемого широким диапазоном значений. Кроме того, все термины в формуле изобретения имеют свое простое, обычное значение, если иное явно и четко не определено патентообладателем. Кроме того, неопределенные артикли «a» или «an», используемые в формуле изобретения, означают один или несколько применяемых элементов. При наличии какого-либо противоречия при использовании слова или термина в этом описании и одном или нескольких патентных или других документах, используются определения, которые используются в данном описании.

[0086] Раскрытые здесь варианты осуществления включают:

[0087] A: Способ, включающий стадию: (а) гидроочистки органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно кислородсодежащее соединение, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, где органический поток представляет собой продукт технологического процесса для получения пропиленоксида; и (b) отделения потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта.

[0088] B: Способ, включающий стадию: (а) получения загрязненного органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно загрязнение кислородсодержащим соединением и натрием, где органический поток представляет собой продукт технологического процесса производства пропиленоксида; (b) снижения уровня натрия в загрязненном органическом потоке с получением предварительно обработанного органического потока; (с) гидроочистки предварительно обработанного органического потока с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол; и (d) отделения потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта.

[0089] C: Способ, включающий стадию: (а) гидроочистки органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, где органический поток представляет собой продукт технологического процесса для совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM); и (b) отделения потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта.

[0090] Каждый из вариантов осуществления A, B и C может включать как минимум один из следующих дополнительных признаков:

[0091] Признак 1: где гидроочистка осуществляется в присутствии катализатора гидроочистки, содержащего молибден. Признак 2: где катализатор гидроочистки дополнительно содержит никель, кобальт или их смесь. Признак 3: где катализатор гидроочистки представляет собой сульфидированный катализатор. Признак 4: где катализатор гидроочистки содержит NiMo, CoMo или их смесь. Признак 5: где катализатор демонстрирует низкую селективность в отношении одного или нескольких побочных продуктов. Признак 6: где продукт гидроочистки содержит менее чем или 0,2, 0,5, 1 или 3 массовых процентов селективности по отношению к побочному продукту этилциклогексану. Признак 7: где органический поток представляет собой продукт технологического процесса для совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM). Признак 8: где гидроочистка осуществляется в присутствии разбавителя. Признак 9: где разбавитель содержит этилбензол. Признак 10: где органический поток, подлежащий гидроочистке, объединяют с разбавителем, причем массовое соотношение составляет от 1:0,1 до 1:10, от 1:0,5 до 1:5, от 1:1 до 1:3 или равняется 1:1,5, 1:2 или 1:2,5. Признак 11: где извлечение этилбензола, определяемое как массовый процент от органического потока POSM до гидроочистки и превращенного в этилбензол, составляет более чем 20, 30, 40, 50 или 60 мас.%. Признак 12: где органический поток содержит загрязнения, представляющие собой натрий, калий или их смесь, и где способ дополнительно включает извлечение, по меньшей мере, части загрязнения с получением предварительно обработанного органического потока до гидроочистки предварительно обработанного органического потока. Признак 13: где загрязнение содержит натрий. Признак 14: где органический поток содержит более чем или 100, 1000, 5000 или 10000 ч/млн. натрия и где предварительно обработанный органический поток содержит менее чем 100, 10 или 1 ч/млн. натрия. Признак 15: где органический поток представляет собой продукт технологического процесса для совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM), и где извлечение, по меньшей мере, части загрязнения до гидроочистки включает: (с) реакцию органического потока с водой и диоксидом углерода, посредством чего натрий извлекается из органического потока; отделение водной суспензионной фазы, содержащей натрий, от предварительно обработанной органической фазы с пониженным содержанием натрия, по отношению к органическому потоку; (d) кислотную промывку органического потока и последующую нейтрализацию для получения предварительно обработанного органического потока; (е) пропускание органического потока через защитный слой катализатора с получением предварительно обработанного потока перед гидроочисткой; или их комбинация. Признак 16: где (d) кислотная промывка органического потока включает реакцию органического потока с серной кислотой для получения промытого кислотой органического потока. Признак 17: где нейтрализация включает реакцию промытого кислотой органического потока с углекислой солью, с мраморной крошкой или их смесью. Признак 18: где углекислая соль представляет собой углекислый аммоний, углекислый натрий или то и другое. Признак 19: дополнительно содержащий промывку водой после кислотной промывки, нейтрализации или того и другого. Признак 20: где реакция на стадии (с) включает: объединение диоксида углерода с водой с образованием потока воды, насыщенного CO₂; и реакцию потока воды, насыщенного CO₂, с органическим потоком. Признак 21: где реакция на стадии (с) включает: объединение органического потока и воды для образования смеси и впрыскивание в нее газообразного диоксида углерода. Признак 22: дополнительно включающий: повторение стадии реакции, стадии отделения или обеих стадий реакции и отделения (с) один или несколько раз для органической фазы; ионообменную обработку органической фазы; или и то и другое с получением предварительно обработанной органической фазы, имеющей дополнительно пониженное содержание натрия. Признак 23: где органический поток и вода присутствуют в (с) в объемном соотношении, составляющем от 1:1 до 20:1, от 1:1 до 5:1 или от 1:1 до 2:1. Признак 24: где, по меньшей мере, часть продукта гидроочистки подвергается дальнейшей гидроочистке. Признак 25: где (b) отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки включает дистилляцию. Признак 26: где дистилляция включает: первую дистилляцию продукта гидроочистки для разделения продукта гидроочистки на легкий поток, содержащий в основном этилбензол, и тяжелый поток, содержащий поток остаточного продукта; дополнительную дистилляцию легкого потока, тяжелого потока или того и другого для получения одного или нескольких дополнительных дистиллированных потоков; рециркуляцию легкого потока, тяжелого потока, дополнительного дистиллированного потока или их смесь для гидроочистки; или их комбинация. Признак 27: дополнительной включающий повторную подачу, по меньшей мере, части потока продукта этилбензола, по меньшей мере, части потока остаточного продукта или их обеих на стадию (а) гидроочистки. Признак 28: где отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки включает извлечение, по меньшей мере, 20, 30, 40 или 50 массовых процентов этилбензола из продукта гидроочистки, и где поток остаточного продукта содержит более чем 5, 10, 20, 50 или 70 мас.% изомеров дифенилбутана. Признак 29: где поток остаточного продукта содержит дифенилбутановые изомеры. Признак 30: где поток остаточного продукта преимущественно содержит дифенилбутановые изомеры. Признак 31: где поток остаточного продукта содержит более чем или 5, 10, 20 или 30 массовых процентов 2,3-дифенилбутана. Признак 32: где дополнительно осуществляется кристаллизация мезомерной формы 2,3-дифенилбутана и отделение ее от потока остаточного продукта. Признак 33: где поток остаточного продукта имеет более высокую энергетическую ценность, чем органический поток Признак 34: где поток остаточного продукта имеет более высокую теплотворную способность, чем органический поток Признак 35: где поток остаточного продукта имеет плотность, которая, по меньшей мере, на 3, 5 или 10 процентов меньше плотности органического потока, где остаточный поток имеет содержание кислорода, которое составляет от 20 до 100, или, по меньшей мере, на 70, 90 или 100 процентов меньше, чем содержание кислорода в органическом потоке, где остаточный поток имеет вязкость, меньше чем или равную 20 сП, 10 сП или 5 сП при 40 °С, или их комбинацию. Признак 36: где поток остаточного продукта имеет плотность, меньше чем или равную 0,97, 0,95 или 0,91 г/мл, где поток остаточного продукта имеет содержание кислорода, меньше чем или равное 5, 2 или 0 мас.%, где поток остаточного продукта имеет вязкость, меньше чем или равную 10 сП при 40ºC, или их комбинацию. Признак 37: где, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение выбирается из метилбензилового спирта (MBA), 2-фенилэтанола (PEA), простых эфиров, ацетофенона (АСР), простых эфиров МВА и PEA, соединений с раскрытыми кольцами пропиленоксида, олигомеров или их смесей. Признак 38: где органический поток представляет собой поток побочного продукта POSM, который не подвергался обработке для извлечения тяжелого остатка. Признак 39: где органический поток представляет собой поток ACP/MBA из технологического процесса POSM. Признак 40: где глубина превращения, по меньшей мере, одного кислородсодержащего соединения в этилбензол составляет больше чем или равна 90, 93 или 95 мас.%. Признак 41: где (а) гидроочистка органического потока, содержащего, по меньшей мере, одно кислородсодержащее соединение, включает: последовательную подачу органического потока в более чем один реактор гидроочистки; параллельную подачу органического потока в более чем один реактор гидроочистки; гидроочистку при уменьшенной степени завершенности реакции; и повторную подачу продукта гидроочистки на стадию гидроочистки, или их комбинация. Признак 42: где гидроочистку проводят: при температуре на входе, составляющей от 150 до 300 °С, от 180 до 280 °С или от 200 до 250 °С; при температуре на выходе, превышающей или равной 300 ºC, 350 ºC или 400 ºC; при давлении, составляющем от 300 до 2000 фунтов на квадратный дюйм, от 500 до 1500 фунтов на квадратный дюйм или от 800 до 1200 фунтов на квадратный дюйм; при среднечасовой скорости подачи жидкости (LHSV), составляющей от 0,1 до 10, от 0,5 до 5 или от 0,8 до 2; или их комбинацию. Признак 43: где гидроочистка осуществляется непрерывно. Признак 44: дополнительно включающий: регулирование экзотермического процесса гидроочистки путем проведения гидроочистки при уменьшенной степени завершенности реакции; повторную подачу продукта гидроочистки в установку гидроочистки; корректировку количества разбавителя, объединенного с органическим потоком; последовательную работу нескольких реакторов гидроочистки или их комбинацию. Признак 45: где стадия снижения уровня натрия в загрязненном органическом потоке с получением предварительно обработанного органического потока, включает: реакцию загрязненного органического потока с водой и диоксидом углерода, посредством чего натрий извлекается из загрязненного органического потока; отделение водной суспензионной фазы, содержащей натрий, от органической фазы с пониженным содержанием натрия, по отношению к органическому потоку; кислотную промывку загрязненного органического потока и последующую нейтрализацию для получения предварительно обработанного органического потока; пропускание загрязненного органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой; или их комбинация. Признак 46: дополнительно включающий: повторное использование отделенного продукта этилбензола в качестве сырья в технологическом процессе для совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера.

[0092] Несмотря на показанные и описанные предпочтительные варианты осуществления изобретения, специалисты в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, могут осуществлять их модификацию без отклонения от идей данного изобретения.

[0093] Для специалистов в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, очевидна многочисленность прочих модификаций, эквивалентов и альтернатив. Предполагается, что нижеследующая формула изобретения будет интерпретироваться, где применимо, с учетом всех таких модификаций, эквивалентов и альтернатив. Соответственно, объем защиты не ограничивается приведенным выше описанием, а ограничивается только формулой изобретения, которая следует ниже и включает все эквиваленты предмета формулы изобретения.

Настоящее изобретение относится к вариантам способа улучшения качества потока побочного продукта в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM). Один из вариантов способа включает следующие стадии: (а) обработку этилбензола и кислорода в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM) с получением выходящего продукта; (b) отделение этилбензола и стирола от выходящего продукта и получение органического потока, содержащего по меньшей мере одно кислородсодержащее соединение; (с) гидроочистку органического потока в присутствии катализатора гидроочистки, содержащего молибден, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, при этом гидроочистку осуществляют при температуре на впуске, составляющей от 150 до 300°С, и при температуре на выходе, больше чем или равной 350°С; и (d) отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.

1. Способ улучшения качества потока побочного продукта в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM), включающий:

(а) обработку этилбензола и кислорода в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM) с получением выходящего продукта;

(b) отделение этилбензола и стирола от выходящего продукта и получение органического потока, содержащего по меньшей мере одно кислородсодержащее соединение;

(с) гидроочистку органического потока в присутствии катализатора гидроочистки, содержащего молибден, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, при этом гидроочистку осуществляют при температуре на впуске, составляющей от 150 до 300°С, и при температуре на выходе, больше чем или равной 350°С; и

(d) отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор гидроочистки дополнительно содержит никель, кобальт или их смесь.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что катализатор гидроочистки представляет собой сульфидированный катализатор.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий повторную подачу потока продукта этилбензола в технологический процесс PO/POSM.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроочистка осуществляется в присутствии разбавителя, отличающийся тем, что разбавитель содержит этилбензол, оборотный этилбензол или часть нижней фракции из дистилляционной колонны.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что степень извлечения этилбензола, определяемая как массовый процент от органического потока перед гидроочисткой и превращенного в этилбензол, составляет более 20 мас.%.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что органический поток содержит загрязнения, представляющие собой натрий, калий или их смесь, и отличающийся тем, что способ дополнительно включает извлечение по меньшей мере части загрязнения с получением предварительно обработанного органического потока перед гидроочисткой предварительно обработанного органического потока.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что извлечение по меньшей мере части загрязнения перед гидроочисткой включает:

(e) реакцию органического потока с водой и диоксидом углерода, посредством чего натрий извлекается из органического потока, отделение водной суспензионной фазы, содержащей натрий, от органической фазы с пониженным содержанием натрия по отношению к органическому потоку, пропускание органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой или реакцию органического потока с водой и диоксидом углерода, посредством чего натрий извлекается из органического потока, отделение водной суспензионной фазы, содержащей натрий, от органической фазы с пониженным содержанием натрия по отношению к органическому потоку и пропускание органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой; или

(f) кислотную промывку органического потока и последующую нейтрализацию для получения предварительно обработанного органического потока, пропускание органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой или и кислотную промывку органического потока с последующей нейтрализацией с получением предварительно обработанного органического потока, и пропускание органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что реакция на стадии (e) включает объединение диоксида углерода с водой с образованием потока воды, насыщенного CO₂, и реакцию потока воды, насыщенного CO₂, с органическим потоком, объединение органического потока и воды с образованием смеси и впрыскивание в нее газообразного диоксида углерода или то и другое.

10. Способ по п.1, дополнительно включающий дальнейшую гидроочистку по меньшей мере части продукта гидроочистки.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадия (d) отделения потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки включает дистилляцию.

12. Способ по п.1, дополнительно включающий повторную подачу по меньшей мере части потока продукта этилбензола, по меньшей мере части потока остаточного продукта или того и другого на стадию (c) гидроочистки.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток остаточного продукта содержит дифенилбутановые изомеры.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно кислородсодержащее соединение представляет собой метилбензиловый спирт (MBA), 2-фенилэтанол (PEA), простые эфиры, ацетофенон (АСР), простые эфиры МВА и PEA, соединения с раскрытыми кольцами пропиленоксида или их смеси.

15. Способ улучшения качества потока побочного продукта в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM), включающий:

(а) обработку этилбензола и кислорода в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM) с получением выходящего продукта;

(b) отделение этилбензола и стирола от выходящего продукта и получение органического потока, содержащего по меньшей мере одно загрязнение кислородсодержащим соединением и натрием;

(c) снижение уровня натрия в загрязненном органическом потоке с получением предварительно обработанного органического потока;

(d) гидроочистку предварительно обработанного органического потока в присутствии катализатора гидроочистки, содержащего молибден, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, при этом гидроочистку осуществляют при температуре на впуске, составляющей от 150 до 300°С, и при температуре на выходе, больше чем или равной 350°С;

(e) отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что снижение уровня натрия в загрязненном органическом потоке с получением предварительно обработанного органического потока включает:

(f) реакцию загрязненного органического потока с водой и диоксидом углерода, посредством чего натрий извлекается из загрязненного органического потока, и отделение водной фазы, содержащей натрий, от органической фазы с пониженным содержанием натрия по отношению к загрязненному органическому потоку, пропускание загрязненного органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой или и реакцию загрязненного органического потока с водой и диоксидом углерода, посредством чего натрий извлекается из загрязненного органического потока, и отделение водной фазы, содержащей натрий, от органической фазы с пониженным содержанием натрия по отношению к загрязненному органическому потоку, и пропускание загрязненного органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой; или

(g) кислотную промывку загрязненного органического потока и последующую нейтрализацию для получения предварительно обработанного органического потока, пропускание загрязненного органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой или и кислотную промывку загрязненного органического потока с последующей нейтрализацией с получением предварительно обработанного органического потока, и пропускание загрязненного органического потока через защитный слой катализатора перед гидроочисткой.

17. Способ улучшения качества потока побочного продукта в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM), включающий:

(а) обработку этилбензола и кислорода в технологическом процессе производства пропиленоксида (PO) или в процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM) с получением выходящего продукта;

(b) отделение этилбензола и стирола от выходящего продукта и получение органического потока, содержащего по меньшей мере одно кислородсодержащее соединение;

(с) гидроочистку органического потока в присутствии катализатора гидроочистки, содержащего молибден, с получением продукта гидроочистки, содержащего этилбензол, при этом гидроочистку осуществляют при температуре на впуске, составляющей от 150 до 300°С, и при температуре на выходе, больше чем или равной 350°С;

(d) отделение потока продукта этилбензола от продукта гидроочистки с получением потока остаточного продукта; и

(e) повторное использование отделенного продукта этилбензола в качестве сырья в технологическом процессе производства пропиленоксида (РО) или технологическом процессе совместного производства пропиленоксида и стиролового мономера (POSM).

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что органический поток содержит загрязнения, представляющие собой натрий, калий или их смесь, и отличающийся тем, что способ дополнительно включает извлечение по меньшей мере части загрязнения с получением предварительно обработанного органического потока перед гидроочисткой предварительно обработанного органического потока.

19. Способ по п.15, дополнительно включающий стадию повторной подачи потока продукта этилбензола в технологический процесс PO/POSM.