專利名稱：焦化純苯或含硫純苯的萃取精餾系統(tǒng)及其精制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及焦化純苯或含硫純苯的精制技術(shù)，尤其是一種焦化純 苯或含硫純苯的萃取精餾系統(tǒng)及其精制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的粗苯精制方法主要有兩種一種是濃硫酸酸洗法，另一種是催化加氫法。酸 洗法工藝流程簡單、操作靈活、設(shè)備投資低，但只能部分脫除粗苯中的含硫化合物和雜質(zhì)， 在加工過程中苯系產(chǎn)品純度不高、損失較大，且加工副產(chǎn)廢物酸焦油和殘?jiān)鼤?huì)造成嚴(yán)重的 環(huán)境污染，這種酸洗法在許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被禁止使用。加氫工藝雖可得到高品質(zhì)的苯系 產(chǎn)品，但工藝技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備投資大，能耗高，而且粗苯中有部分芳烴被加氫成了環(huán)烷烴和 烷烴，造成芳烴損失大，產(chǎn)品收率低。通過檢索，發(fā)現(xiàn)一篇與本專利申請相關(guān)的文獻(xiàn)，一種焦化粗苯的精制系統(tǒng) (CN101270026A)，該萃取精餾系統(tǒng)既節(jié)省了能量又降低了投資成本，簡化了工藝，與傳統(tǒng)的 硫酸洗滌工藝相比，省去了酸堿洗滌及吹苯操作，整個(gè)過程不會(huì)生成對(duì)環(huán)境有極大損害的 廢酸、酸渣、堿渣及廢水，與催化加氫工藝相比，簡化了工藝流程，降低了能耗，降低了投資 及生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。其精制方法分為預(yù)萃取精餾、萃取精餾、噻吩精制三步。該系 統(tǒng)基本設(shè)備由原料預(yù)熱器、脫CS2塔、萃取脫輕塔、主萃取塔、萃取劑再生塔、輔助萃取塔、 輔助萃取劑再生塔、噻吩精制回收塔依次連接構(gòu)成，在脫CS2塔、萃取脫輕塔均安裝有再沸 器，在主萃取塔、輔助萃取塔均安裝有中間再沸器。上述公開文獻(xiàn)的精制系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量多，造價(jià)較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種焦化純苯或含硫純苯的萃 取精餾系統(tǒng)及其精制方法，采用本系統(tǒng)精制焦化純苯或含硫純苯具有投資小、能耗低、無環(huán) 境污染等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種焦化純苯或含硫純苯的萃取精餾系統(tǒng)，由脫非芳塔、主萃取精餾塔、二級(jí)萃取 精餾塔以及噻吩精制塔依次構(gòu)建而成，四座塔均安裝有各自的再沸器，主萃取精餾塔和二 級(jí)萃取精餾塔分別安裝有一個(gè)側(cè)線再生器。而且，所述脫非芳塔共分為兩個(gè)亞區(qū)，第一亞區(qū)用于精餾脫除CS2，第二亞區(qū)用于 萃取精餾脫除非芳組分。一種萃取精餾系統(tǒng)精制焦化純苯或含硫純苯的方法，步驟是(1)萃取精餾脫非芳，在脫非芳塔內(nèi)進(jìn)行，常壓或加壓操作，焦化純苯或高含硫純 苯進(jìn)入脫輕塔第一亞區(qū)中部，萃取劑進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)中上部，第一亞區(qū)塔頂富集采出 CS2，第二亞區(qū)塔頂富集采出非芳組分，塔釜采出進(jìn)入主萃取精餾塔；(2)萃取精餾制脫硫純苯在主萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為常壓或減壓連續(xù)精餾，經(jīng)脫輕后的原料自主萃取精餾塔中下部進(jìn)料，萃取劑自塔上部進(jìn)料，塔頂?shù)玫洁绶院坎淮笥?:3mg/l、純度不低于99. 9%的純苯，塔中下部側(cè)線采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入側(cè)線再生器，塔 釜采出再生完全的萃取劑，經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)和主萃取精餾塔上部重復(fù) 使用；側(cè)線再生器頂部采出富含噻吩的物料進(jìn)入二級(jí)萃取精餾塔，底部物料返回主萃取精 餾塔；(3) 二級(jí)萃取精餾制備粗噻吩在二級(jí)萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為常壓或減壓連續(xù)精 餾，來自主萃取精餾塔側(cè)線再生器頂部采出的物料進(jìn)入該塔中下部，萃取劑自塔上部進(jìn)料， 塔頂?shù)玫胶绶约s0. 2% -2%的苯，返回原料；塔釜采出再生完全的萃取劑返回該塔上部， 循環(huán)使用；塔中下部采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入側(cè)線再生器；側(cè)線再生器頂部得到純度為 90-95%的粗噻吩，送入噻吩精制塔塔釜，底部物料返回二級(jí)萃取精餾塔；(4)噻吩精制在噻吩精制塔內(nèi)進(jìn)行，為常壓或減壓間歇精餾，塔頂依次得到苯、 噻吩、甲苯等產(chǎn)品，過渡組分返回塔釜。而且，所述萃取劑包括以下一種或幾種物質(zhì)的混合物α -吡咯烷酮、乙二醇、N， N-二甲基甲酰胺、Ν，Ν-二甲基乙酰胺、環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、N-甲酰嗎琳、 二甘醇、三甘醇、Y-丁內(nèi)酯、單乙醇胺及其混合物。而且，所述萃取劑循環(huán)量為原料量的2-20倍。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為1、本發(fā)明所設(shè)計(jì)的專用萃取精餾系統(tǒng)，采用分壁塔和側(cè)線再生技術(shù)，即將脫CS2 塔和萃取精餾脫非芳塔合并做成分壁塔，將萃取劑再生塔做成主萃取精餾塔的側(cè)線再生 器，將二級(jí)萃取劑再生塔做成二級(jí)萃取精餾塔的側(cè)線再生器，從而大大降低設(shè)備造價(jià)，同時(shí) 也更加節(jié)能；與加氫法比較投資小，成本低。2、本發(fā)明工藝流程先進(jìn)，在整個(gè)過程中無廢物排放，不存在環(huán)境污染問題，物料對(duì) 設(shè)備腐蝕小，成本低，與普通萃取精餾法相比，節(jié)能效果顯著，設(shè)備投資可以大大降低，應(yīng)用 前景廣闊，是替代酸洗法和加氫法粗苯加工的好方法。


圖1為本發(fā)明的萃取精餾系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明；下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的， 不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種焦化純苯或含硫純苯的萃取精餾系統(tǒng)，基本設(shè)備由脫非芳塔Cl、主萃取精餾 塔C21、二級(jí)萃取精餾塔C31以及噻吩精制塔C4等四座塔依次構(gòu)建而成，四座塔均安裝有再 沸器，主萃取精餾塔和二級(jí)萃取精餾塔分別安裝有一個(gè)側(cè)線再生器C22和C32。本發(fā)明中的脫非芳塔共分為兩個(gè)亞區(qū)，第一亞區(qū)用于精餾脫除CS2，第二亞區(qū)用于 萃取精餾脫除環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等非芳組分。本發(fā)明所采用的萃取劑包括以下一種或幾種物質(zhì)的混合物α -吡咯烷酮、乙二 醇、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、N-甲 酰嗎琳、二甘醇、三甘醇、Y-丁內(nèi)酯、單乙醇胺及其混合物。
萃取劑循環(huán)量為原料量的2-20倍。下面通過兩個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的精制方法進(jìn)行描述。實(shí)施例1 —種焦化純苯或含硫純苯的的精制方法，步驟是(1)萃取精餾脫非芳在脫非芳塔內(nèi)進(jìn)行，常壓操作。將含噻吩0.8%、純度 98. 5%，含甲基環(huán)己烷0. 1%、己烷0. 的高含硫焦化純苯(標(biāo)號(hào)1)進(jìn)入脫輕塔第一亞區(qū) 中部，萃取劑(N-甲酰嗎啉97%，N，N-二甲基乙酰胺3%)進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)中上部，劑 油比為2 ；第一亞區(qū)塔頂溫度73. 2度，塔頂富集采出CS2 (標(biāo)號(hào)2)；第二亞區(qū)塔頂溫度80. 3 度，塔頂富集采出環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等非芳組分(標(biāo)號(hào)幻，塔釜采出進(jìn)入主萃取精餾塔。(2)萃取精餾制脫硫純苯在主萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為減壓連續(xù)精餾，操作壓 力-0.04MPa。經(jīng)脫輕后的原料自主萃取精餾塔中下部進(jìn)料，萃取劑(N-甲酰嗎啉97%， N，N- 二甲基乙酰胺3 % )自塔上部進(jìn)料，劑油比為8 ；塔頂溫度64. 04度，得到噻吩含量 2. 7 111、純度99.96(%的純苯(標(biāo)號(hào)4)，塔中下部側(cè)線采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入側(cè)線再生 器，塔釜采出再生完全的萃取劑，經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)和主萃取精餾塔上部 重復(fù)使用。再生器頂部溫度64. 18度，操作壓力-0. 04MPa，頂部采出含噻吩10. 2%的物料 進(jìn)入二級(jí)萃取精餾塔，底部物料返回主萃取精餾塔。(3) 二級(jí)萃取精餾制備粗噻吩在二級(jí)萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為減壓連續(xù)精餾，操作 壓力-0. 04MPa。來自主萃取精餾塔側(cè)線再生器頂部的物料進(jìn)入該塔中下部，萃取劑自塔上 部進(jìn)料。塔頂溫度64. 04度，得到含噻吩0.3%的苯，返回原料。塔釜采出再生完全的萃取 劑返回該塔上部，循環(huán)使用。塔中下部采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入側(cè)線再生器，側(cè)線再生器頂 部得到純度為90. 的噻吩，底部物料返回二級(jí)萃取精餾塔。(4)噻吩精制在噻吩精制塔內(nèi)進(jìn)行，為減壓間歇精餾，塔頂依次得到苯、噻吩、甲 苯、過渡組分等產(chǎn)品(標(biāo)號(hào)幻，塔底產(chǎn)出少量釜?dú)?標(biāo)號(hào)6)。實(shí)施例2 (1)萃取精餾脫非芳在脫非芳塔內(nèi)進(jìn)行，常壓操作。含噻吩1%、純度98.5%，含 甲基環(huán)己烷0. 1%，己烷0. 的高含硫焦化純苯進(jìn)入脫輕塔第一亞區(qū)中部，萃取劑(環(huán)丁 砜95%，乙二醇5% )進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)中上部，劑油比為3。第一亞區(qū)塔頂溫度73. 2度， 塔頂富集采出CS2，第二亞區(qū)塔頂溫度80. 3度，塔頂富集采出環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等非芳組 分，塔釜采出進(jìn)入主萃取精餾塔。(2)萃取精餾制制脫硫純苯在主萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為減壓連續(xù)精餾，塔內(nèi)操作 壓力-0. 04MPA。經(jīng)脫輕后的原料自主萃取精餾塔中下部進(jìn)料，萃取劑(環(huán)丁砜95%，乙二醇 5% )自塔上部進(jìn)料，劑油比為6。塔頂溫度64. 04度，得到噻吩含量3. Oppm，純度99. 96% 的純苯，塔中下部側(cè)線采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入側(cè)線再生器，塔釜采出再生完全的萃取劑， 經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)和主萃取精餾塔上部重復(fù)使用。再生器頂部溫度64. 18 度，操作壓力-0. 04MPa,塔頂采出含噻吩10. 2 %的物料進(jìn)入二級(jí)萃取精餾塔，底部物料返 回主萃取精餾塔。(3) 二級(jí)萃取精餾制備粗噻吩在二級(jí)萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為減壓連續(xù)精餾，塔內(nèi) 操作壓力-0. 04MPa。來自主萃取劑再生器頂部的物料進(jìn)入該塔中下部，萃取劑(環(huán)丁砜 95%，乙二醇5% )自塔上部進(jìn)料。塔頂溫度64. 04度，得到含噻吩0. 3%的苯，返回原料。塔釜采出再生完全的萃取劑返回該塔上部，循環(huán)使用。塔中下部采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入 側(cè)線再生器，側(cè)線再生器頂部得到純度為90. 的噻吩，底部物料返回二級(jí)萃取精餾塔。
(4)噻吩精制在噻吩精制塔內(nèi)進(jìn)行，為減壓間歇精餾，塔頂依次得到苯、噻吩、甲 苯等產(chǎn)品，過渡組分返回塔釜。
權(quán)利要求
1.一種焦化純苯或含硫純苯的萃取精餾系統(tǒng)，其特征在于由脫非芳塔、主萃取精餾 塔、二級(jí)萃取精餾塔以及噻吩精制塔依次構(gòu)建而成，四座塔均安裝有各自的再沸器，主萃取 精餾塔和二級(jí)萃取精餾塔分別安裝有一個(gè)側(cè)線再生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化純苯或含硫純苯的萃取精餾系統(tǒng)，其特征在于所述脫 非芳塔共分為兩個(gè)亞區(qū)，第一亞區(qū)用于精餾脫除CS2，第二亞區(qū)用于萃取精餾脫除非芳組 分。
3.一種采用如權(quán)利要求1所述的采用萃取精餾系統(tǒng)精制焦化純苯或含硫純苯的方法， 其特征在于步驟是(1)萃取精餾脫非芳，在脫非芳塔內(nèi)進(jìn)行，常壓或加壓操作，焦化純苯或高含硫純苯進(jìn) 入脫輕塔第一亞區(qū)中部，萃取劑進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)中上部，第一亞區(qū)塔頂富集采出CS2， 第二亞區(qū)塔頂富集采出非芳組分，塔釜采出進(jìn)入主萃取精餾塔；(2)萃取精餾制脫硫純苯在主萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為常壓或減壓連續(xù)精餾，經(jīng)脫輕后 的原料自主萃取精餾塔中下部進(jìn)料，萃取劑自塔上部進(jìn)料，塔頂?shù)玫洁绶院坎淮笥?3mg/ 1、純度不低于99. 9%的純苯，塔中下部側(cè)線采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入側(cè)線再生器，塔釜采 出再生完全的萃取劑，經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入脫輕塔第二亞區(qū)和主萃取精餾塔上部重復(fù)使用； 側(cè)線再生器頂部采出富含噻吩的物料進(jìn)入二級(jí)萃取精餾塔，底部物料返回主萃取精餾塔；(3)二級(jí)萃取精餾制備粗噻吩在二級(jí)萃取精餾塔內(nèi)進(jìn)行，為常壓或減壓連續(xù)精餾， 來自主萃取精餾塔側(cè)線再生器頂部采出的物料進(jìn)入該塔中下部，萃取劑自塔上部進(jìn)料，塔 頂?shù)玫胶绶约s0.2%-2%的苯，返回原料；塔釜采出再生完全的萃取劑返回該塔上部， 循環(huán)使用；塔中下部采出富含噻吩的蒸汽進(jìn)入側(cè)線再生器；側(cè)線再生器頂部得到純度為 90-95%的粗噻吩，送入噻吩精制塔塔釜，底部物料返回二級(jí)萃取精餾塔；(4)噻吩精制在噻吩精制塔內(nèi)進(jìn)行，為常壓或減壓間歇精餾，塔頂依次得到苯、噻吩、 甲苯產(chǎn)品，過渡組分返回塔釜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦化純苯或含硫純苯的精制方法，其特征在于所述萃取劑 包括以下一種或幾種物質(zhì)的混合物α -吡咯烷酮、乙二醇、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲 基乙酰胺、環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、N-甲酰嗎琳、二甘醇、三甘醇、Y-丁內(nèi) 酯、單乙醇胺及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦化純苯或含硫純苯的精制方法，其特征在于所述萃取劑 循環(huán)量為原料量的2-20倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焦化純苯或含硫純苯的萃取精餾系統(tǒng)及其精制方法，基本設(shè)備由脫非芳塔、主萃取精餾塔及萃取劑再生器、二級(jí)萃取精餾塔及萃取劑再生器、噻吩精制塔等組成；其精制方法分為脫非芳、萃取精餾制脫硫純苯、二級(jí)萃取精餾制粗噻吩、噻吩精制等幾步。本發(fā)明將脫CS2塔和萃取精餾脫非芳塔合并做成分壁塔，將萃取劑再生塔做成主萃取精餾塔的側(cè)線再生器，將二級(jí)萃取劑再生塔做成二級(jí)萃取精餾塔的側(cè)線再生器，從而大大降低設(shè)備造價(jià)，同時(shí)也更加節(jié)能；本發(fā)明工藝流程先進(jìn)，在整個(gè)過程中無廢物排放，不存在環(huán)境污染問題，物料對(duì)設(shè)備腐蝕小，成本低，與普通萃取精餾法相比，節(jié)能效果顯著，設(shè)備投資可以大大降低，應(yīng)用前景廣闊，是替代酸洗法和加氫法粗苯加工的好方法。
文檔編號(hào)C07C15/02GK102058993SQ20101056828
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者侯文貴, 張濤, 曹明利, 李憑力, 李英棟 申請人:天津凱賽特科技有限公司