分離btx的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分離BTX的方法，可用于分離含苯、甲苯、二甲苯物流的工業(yè)生產(chǎn) 中。
【背景技術(shù)】
[0002] 精傭是石油化工生產(chǎn)中最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種分離技術(shù)，但精傭過程能耗巨 大，據(jù)估計(jì)，化工過程中40~70%的能耗用于分離，而精傭能耗占其中的95%。為了降低 精傭過程的能耗，國內(nèi)外的研究者都進(jìn)行了廣泛的研究，目前已開發(fā)了多種精傭節(jié)能技術(shù)， 包括使用中間冷凝器和中間再沸器的中間換熱技術(shù)、熱泉精傭技術(shù)、多效精傭技術(shù)，W及熱 集成技術(shù)等等，分壁精傭培技術(shù)正是在送樣的背景下提出的一種精傭節(jié)能技術(shù)。
[0003] 分壁精傭技術(shù)是通過在一座精傭培內(nèi)安裝一塊或多塊一定長度的垂直隔板或帶 傾斜角度的隔板，采用一套汽化冷凝系統(tǒng)，同時(shí)分離得到Η種或Η種W上的產(chǎn)品。由于僅有 一套汽化冷凝系統(tǒng)，并且避免了采用多培精傭時(shí)中間組分的再混合，因此分壁精傭技術(shù)比 傳統(tǒng)的精傭技術(shù)節(jié)約投資20~30 %，能耗降低20~40 %。
[0004] ΒΤΧ指的是苯度enzene)、甲苯燈oluene)和二甲苯狂^ene)，工業(yè)上簡稱Η苯，是 基本有機(jī)化工原料或溶劑，被廣泛應(yīng)用于染料工業(yè)、農(nóng)藥生產(chǎn)、香料制作、造漆、噴漆、制藥、 制鞋、家具制造等行業(yè)。其中苯最主要的用途是制取己苯，后者可W用來生產(chǎn)制塑料的苯 己帰；此外，苯還可W用于合成一系列苯的衍生物，如制尼龍的環(huán)己焼和制樹脂及粘合劑的 苯酪等。甲苯被大量用作溶劑和高辛焼值汽油的添加劑，甲苯衍生的一系列中間體則廣泛 用于染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、火炸藥、助劑、香料等精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)，W及用于合成材料工業(yè)。另 夕b由于目前甲苯的產(chǎn)量相對(duì)過剩，因此相當(dāng)數(shù)量的甲苯也用于脫烷基制苯或歧化制二甲 苯。二甲苯被廣泛用于涂料、樹脂、染料、油墨等行業(yè)做溶劑，也可作為高辛焼值汽油組分， 其中的對(duì)二甲苯85%用于生產(chǎn)聚醋原料一精對(duì)苯二甲酸（PTA)，隨著國內(nèi)聚醋行業(yè)的快速 發(fā)展，對(duì)二甲苯的需求也在不斷增加。因此，采用合理的方法分離BTX，從而獲得合格的苯、 甲苯、二甲苯產(chǎn)品具有十分重要的意義。
[0005] 對(duì)于BTX的分離，通常需要至少兩座精傭培才能實(shí)現(xiàn)苯、甲苯、二甲苯的有效分 離，即含苯、甲苯和二甲苯的混合原料先通過一座精傭培分離出苯（或二甲苯）后，再通過 另一座精傭培分離出甲苯和二甲苯（或苯），如芳姪聯(lián)合生產(chǎn)裝置中的苯-甲苯分傭單元正 是如此。該分離單元包括兩座精傭培（苯培和甲苯培），含BTX的混合原料先經(jīng)苯培分離出 苯產(chǎn)品后，再經(jīng)甲苯培分離出培頂甲苯和培蓋二甲苯，其中甲苯送入歧化單元繼續(xù)反應(yīng)，二 甲苯則送入后續(xù)單元分離出對(duì)二甲苯。該分離工藝流程長，投資大，并且由于中間組分甲苯 在培內(nèi)不可避免的存在再混合的現(xiàn)象，導(dǎo)致分離的能耗高。
[0006] 目前，分壁精傭技術(shù)主要用于多組分的精傭分離過程，特別是中間組分含量高的 多組分分離過程，涉及的體系包括焼姪、帰姪、芳姪、醇類、醋類、胺類化合物等。在芳姪分 離中，德國專利DE 10135585指出可W采用分壁精傭培與萃取精傭相結(jié)合的方法從石油煉 制傭分中回收高純的苯、甲苯和二甲苯，但需要在分壁培內(nèi)設(shè)置4塊平行的隔板，設(shè)備復(fù) 雜，操作及控制難度也大大增加；CN201210410018. X和CN201210409851. 2提出可W將分 壁精傭培用于從混合姪中抽提出富含苯或苯和甲苯的混合傭分，但未進(jìn)一步分離；另外，US 7169267XN1469765A和CN202107668提出可W將分壁精傭培用于C5+傭分的切割，但其主 要是從切割方案上進(jìn)行分析，且未限定分離C6~C8傭分時(shí)的操作條件，無法直接得到合格 的苯、甲苯、二甲苯產(chǎn)品；US 2009/0139852也提出可W將分壁精傭培用于C5+傭分的切割， 但其除了培蓋再沸器外，還增加了分壁段側(cè)線采出段的中間再沸器，增加了設(shè)備成本及操 作難度；因此，基于分壁精傭技術(shù)可W實(shí)現(xiàn)單培分離多組分的目的，將分壁精傭培用于BTX 的分離，不僅可W直接獲得合格的苯、甲苯、二甲苯產(chǎn)品，還可W將傳統(tǒng)分離工藝中的兩座 精傭培合二為一，節(jié)約成本，降低能耗，提高分離效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有技術(shù)分離苯、甲苯、二甲苯度T訝時(shí)，精傭分離過程流程 長、投資大、能耗高的技術(shù)問題，提供了一種分離BTX的方法，該方法具有流程短、投資少、 能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
[000引為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下；含苯、甲苯、二甲苯的原料 (101) 進(jìn)入分壁精傭培分壁段的進(jìn)料側(cè)I，經(jīng)分離，在公共精傭段II頂部得到含苯的物流 (102) ，在分壁段的產(chǎn)品側(cè)III得到含甲苯的物流（103)，在公共提傭段IV底部得到含二甲 苯的物流（104)。
[0009] 上述技術(shù)方案中，分壁精傭培CIO 1包括上部公共精傭段II、分壁段進(jìn)料側(cè)I、分壁 段產(chǎn)品側(cè)III和下部公共提傭段IV，分壁段的分隔板沿培軸向垂直安裝或不沿培軸向垂直 安裝。含苯、甲苯、二甲苯度T訝的原料中甲苯W重量百分計(jì)的含量為20~75%，苯與二甲 苯W重量百分計(jì)的含量比為1:3~3:1。分壁精傭培的理論板數(shù)不少于55塊，其中分壁段 的理論板數(shù)不少于20塊、公共精傭段的理論板數(shù)不少于10塊、公共提傭段的理論板數(shù)不少 于10塊；優(yōu)選的分壁精傭培的理論板數(shù)為60~90,其中分壁段的理論板數(shù)為25~40,公 共精傭段的理論板數(shù)為15~25,公共提傭段的理論板數(shù)15~25。含BTX的原料從分壁段 的進(jìn)料側(cè)I進(jìn)入，進(jìn)料口位于從分隔板頂部向下數(shù)的第10~30塊理論板；經(jīng)分離，含苯、二 甲苯產(chǎn)品的物流（102U04)分別從公共精傭段II的頂部和公共提傭段IV的底部采出；含 甲苯產(chǎn)品的物流（103)則從分壁段的產(chǎn)品側(cè)III采出，出料口位于從分隔板頂部向下數(shù)的 第10~30塊理論板。分壁精傭培W絕壓計(jì)的操作壓力為10~200KPa ; W重量計(jì)的回流 比為2. 5~17. 5 ;公共精傭段II的液相進(jìn)入分壁段進(jìn)料側(cè)I和產(chǎn)品側(cè)III的W摩爾百分 比計(jì)的液相分配比為0. 3~1. 5、公共提傭段IV的氣相進(jìn)入分壁段進(jìn)料側(cè)I和產(chǎn)品側(cè)III 的W摩爾百分比計(jì)的氣相分配比為0. 7~3 ;培內(nèi)的分離元件是培板、填料或培板和填料的 組合。
[0010] 由于采用分壁精傭培用于苯、甲苯、二甲苯度T訝的分離時(shí)，避免了采用傳統(tǒng)精傭 方法分離時(shí)需要先通過一座精傭培分離出苯（或二甲苯）后，再通過另一座精傭培分離出 甲苯和二甲苯（或苯）的兩培工藝流程，也即通過采用一座分壁精傭培實(shí)現(xiàn)了兩培合一的 分離效果，簡化了工藝流程。通過減少一座精傭培和一套汽化冷凝系統(tǒng)，起到了節(jié)省占地空 間、降低設(shè)備成本、操作成本的作用。另外，由于分壁精傭培在熱力學(xué)上等效于一座化tlyuk 完全熱禪和精傭培，原料中的中間組分（甲苯）在分壁精傭培分壁段的進(jìn)料側(cè)I實(shí)現(xiàn)預(yù)分 配，一部分隨輕組分（苯）由分隔板的上端進(jìn)入公共精傭段II，另一部分隨重組分（二甲 苯）由分隔板的下端進(jìn)入公共提傭段IV，中間組分在公共精傭段和公共提傭段繼續(xù)分離， 并在分壁段的產(chǎn)品側(cè)III實(shí)現(xiàn)富集，從而避免了兩培分離時(shí)中間組分在培內(nèi)的再混合導(dǎo)致 的能量浪費(fèi)。需要指出的是，當(dāng)中間組分含量過低時(shí)，節(jié)能效果并不理想；而當(dāng)中間組分含 量過高時(shí)，可直接采用帶側(cè)線出料的普通精傭培，而非結(jié)構(gòu)及控制更為復(fù)雜的分壁精傭培。 另外，由于分壁精傭培的操作是難點(diǎn)，控制適當(dāng)?shù)臍?、液相分配比也保證了分壁段進(jìn)料側(cè)I 和產(chǎn)品側(cè)III的氣液相平衡及熱量平衡，既保證了分離效率，又實(shí)現(xiàn)了較好的節(jié)能效果。在 相同的原料組成和產(chǎn)品要求下，使用本發(fā)明進(jìn)行苯、甲苯、二甲苯度T訝的分離，能耗較傳 統(tǒng)兩培精傭分離工藝降低10~40%。因此，采用本發(fā)明公開的技術(shù)可W較好地解決現(xiàn)有含 苯、甲苯、二甲苯度T訝物流分離時(shí)的技術(shù)問題，取得了較好的技術(shù)效果。
【附圖說