一種從烴類混合物中分離苯、甲苯的方法技術

本發明專利技術公開了一種從烴類混合物中分離苯、甲苯的方法，屬于化工技術領域。在分離非芳烴與苯、甲苯精餾塔中部設一垂直壁，分隔壁上下部均不與塔頂和塔底接觸，但分隔壁的苯、甲苯出料側上部封閉，不與頂部空間相連，它將塔分為A、B、C三個區域，在A區頂部采出非芳烴，在B側采出苯、甲苯，C為共公提餾段，在三個區域內部有塔板或填料。分隔壁將進料和側線采出分隔開，分別在分隔壁萃取精餾塔的塔頂、側線采出、塔釜三個位置得到純度較高的組分，產品純度可達到99.7％以上，與常規流程相比，可節能20%以上。因此工藝流程簡單﹑操作方便，并且節省一座塔投資成本也可明顯降低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用分隔壁萃取精餾塔從烴類混合物中分離苯、甲苯的方法，屬于化工

技術介紹
芳烴是重要的石油化工原料，其中以苯、甲苯、二甲苯最為重要。芳烴的來源主要是從催化重整生成油或裂解加氫汽油。分離芳烴的方法主要有液液萃取與抽提精餾法(萃取精餾)。不同的生產要求決定采用不同的工藝流程。液液萃取常用于處理芳烴含量小于70%的原料，而當芳烴含量大于70%時需要非芳烴產品與原料進行混兌，使抽提進料芳烴含量降至70%以下，但是這樣會使能耗增加，且容易出現操作不穩定。因此對于芳烴含量大于70%的原料采用抽提蒸餾。精餾作為化工分離過程中最常用的分離手段，能耗一直作為企業著重考慮的部分。對于混合物的分離，通常采用常規精餾流程。而常規流程中經常采用的多塔分離過程，常常伴隨著部分組分的返混現象，進而增加了分離所必需的能耗。芳烴精餾過程的實質就是迫使抽提出來的苯、甲苯、二甲苯利用混合液中各組分具有不同的揮發度，在相互接觸的過程中，液相中的輕組分轉入氣相，而氣相中的重組分則逐漸進入液相，從而實現液體混合物的分離。在專利CN102188837詳細地介紹了萃取蒸餾分隔塔的結構，它是通過原料和溶劑分別進入萃取蒸餾分隔塔塔體的原料進料口和溶劑進料口，萃取蒸餾分隔塔塔頂采出輕組分，精餾段側線采出待分離組分，萃取蒸餾分隔塔塔底得到回收溶劑。萃取蒸餾分隔塔包括萃取蒸餾分隔塔塔體、塔體冷凝器，精餾段上部冷凝器，以及塔底再沸器，其中萃取蒸餾分隔塔塔體包括萃取劑進料口，原料進料口，塔頂進料口，塔頂出料口，塔底進料口，塔底出料口，精餾段進料口，精餾段出料口，分隔板，溶劑回收段，萃取蒸餾段，精餾段，公共提餾段。在專利US7666299中介紹的是用萃取精餾塔和溶劑回收塔兩塔從石油中分離芳烴，溶劑為環丁砜。此法的過程是含有芳烴的原料在萃取精餾塔中實現芳烴與非芳的分離，在萃取精餾塔的塔頂采出非芳烴類混合物，塔底出芳烴和溶劑進入溶劑回收塔。在溶劑回收塔中實現芳烴和溶劑的分離，塔頂采出芳烴，塔底出回收溶劑。此法需要萃取精餾塔和溶劑回收塔兩塔操作，工藝過程比較復雜，耗能較高。
技術實現思路
本專利技術提供一種用分隔壁萃取精餾塔從烴類混合物中分離苯、甲苯的方法，解決的問題是常規的萃取精餾塔和溶劑回收塔雙塔分離芳烴工藝所存在的復雜的流程以及較高的能耗問題。利用分隔壁萃取精餾塔可以在一個獨立的精餾塔中分離三組分混合物，節省一個塔，降低能源消耗達到節能目的。用分隔壁萃取精餾塔分離苯和甲苯的混合芳烴具有操作流程簡單，產品純度高和能耗低的特點。本專利技術的技術方案如下在分離非芳烴與苯、甲苯精餾塔中部設一垂直壁，分隔壁上下部均不與塔頂和塔底接觸，但分隔壁的苯、甲苯出料側上部封閉，不與頂部空間相連，它將塔分為A、B、C三個區域，在A區頂部采出非芳烴，在B側采出苯、甲苯，C為共公提餾段，在三個區域內部有塔板或填料。分隔壁將進料和側線采出分隔開，分別在分隔壁萃取精餾塔的塔頂、側線采出、塔釜三個位置得到純度較高的組分，產品純度可達到99. 7%以上，與常規流程相比，可節能20%以上。本專利技術具體步驟如下原料為C6、C7烴類混合物，從分隔壁一側的中部進料口加入，原料進塔的溫度在8(T120°C，同時萃取劑為環丁砜為主的復合溶劑，該萃取劑從塔上部的萃取劑進料口進入塔中。萃取劑進料溫度在9(T130°C，原料烴類混合物在萃取劑作用下在A區域完成苯、甲苯和非芳烴的分離，從塔頂得到非芳烴，塔頂回流比為O. 2 3之間，其較優值為O. 5 2，其中溶劑比為f 5，其較優值為廣2，A側塔頂溫度為45 100°C，塔頂壓力為O.03、. 15Mpa，A側理論板為25 40塊，進料板位置在第8 18塊板之間(塔頂冷凝器為第一塊板，依次往下數，下同)，萃取劑進料位置在第2— 6塊板之間。在B區域分離出苯、甲苯；分隔壁的苯、甲苯出料側上部封閉，阻止已經分離的組分再次混合。其中塔釜的操作溫度為16(T286°C。B側塔理論板數在6 —12塊之間，頂部設有冷凝器，可以頂部回流。塔底采出環丁砜復合萃取劑，經換熱器后再循環回塔頂萃取劑入口利用。與常規流程相比可節能20%以上。本專利技術的優點采用本專利技術所述的技術，一座分隔壁萃取精餾塔就可以完成兩座普通連續精餾塔的分離任務。用分隔壁萃取精餾塔分離混合芳烴中的苯、甲苯，可節能20%以上。分隔壁萃取精餾塔與雙塔精餾相比，由于是單塔，因此工藝流程簡單、操作方便，并且節省一座塔投資成本也可明顯降低。分隔壁萃取精餾塔塔體中的分隔壁可將進料和側線采出分隔開來，阻止已分離組分的再混合，使側線采出的苯、甲苯純度大于99. 7%。附圖說明。圖I為分隔壁萃取精餾塔分離芳烴的流程圖；其中A :進料側、B :側線采出側、C 公共提餾段。I :萃取劑進料口 ；2 :烴類混合物進料口 ； 3 :非芳采出口 ；4 :苯、甲苯采出口 ； 5 :萃取劑采出口 ；圖2為雙塔連續精餾分離芳烴的流程圖，其中塔A是萃取精餾塔，塔B是溶劑回收塔。I:萃取劑進料口 ；2 :烴類混合物進料口 ； 3 :非芳采出口 ； 4 :溶劑和芳烴采出口 ；5 :苯、甲苯采出口 ；6 :萃取劑采出口。具體實施例方式下面通過詳細的例子說明本專利技術，但本專利技術不限于此。實施例I結合圖I所示用分隔壁萃取精餾塔來分離烴類混合物中的苯和甲苯的混合芳烴，塔內安裝填料，分隔壁萃取精餾塔的理論塔板數是30塊板。烴類混合物以IOOkmol / hr從烴類混合物進料口 2進入塔內進料側A，進料溫度95°C;以環丁砜為主的萃取劑以IlOkmol / hr從萃取劑進料口 I進入塔內進料側A，進料溫度90°C。原料進料位置是第10塊板，溶劑進料位置是第2塊板。溶劑比為I. 1，回流比為O. 5，分隔壁萃取精餾塔的塔頂壓力為O. IMpa,塔頂溫度為85. (TC，塔底溫度為286°C。原料和萃取劑在區域A混合并完成芳烴和非芳的分離，芳烴和萃取劑一起進入公共提餾段C，在區域C完成苯、甲苯和萃取劑的分離，苯、甲苯進入區域B。塔頂部的非芳采出口 3得到的非芳烴的質量分數為O. 999 ；B區域的苯、甲苯側線采出口 4的混合芳烴的質量分數為O. 999 ;塔底的萃取劑采出口 5回收的萃取劑的質量分數為O. 999。塔底再沸器的能耗為2362KW，原料的組分及含量見表I。實施例2·結合圖I所示用分隔壁萃取精餾塔來分離烴類混合物中的苯和甲苯的混合芳烴，塔內安裝填料，塔的理論塔板數是29塊板。原料以IOOkmol / hr從烴類混合物進料口 2進入塔內進料側A，進料溫度90°C ;以環丁砜為主的萃取劑以150kmol / hr從萃取劑進料口 I進入塔內進料側A，進料溫度95°C。原料進料位置是第14塊板，溶劑進料位置是第2塊板。分隔壁萃取精餾塔在常壓下操作，溶劑比為I. 5，回流比為O. 9，塔頂溫度為87. 9°C，塔底溫度為287. 8°C。原料和萃取劑在區域A混合并完成芳烴和非芳的分離，芳烴和萃取劑一起進入公共提餾段C，在區域C完成苯、甲苯和萃取劑的分離，苯、甲苯進入區域B。塔頂的非芳采出口 3得到的非芳的質量分數為O. 997 ；B區域的苯、甲苯側線采出口 4的混合芳烴的質量分數為O. 999 ;塔底的萃取劑采出口 5的回收萃取劑的質量分數為I。塔底再本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種從烴類混合物中分離苯、甲苯的方法，其特征在于在分離非芳烴與苯、甲苯精餾塔中部設一垂直壁，分隔壁上下部均不與塔頂和塔底接觸，但分隔壁的苯、甲苯出料側上部封閉，不與頂部空間相連，它將塔分為A、B、C三個區域，在A區頂部采出非芳烴，在B側采出苯、甲苯，C為共公提餾段，在三個區域內部有塔板或填料；分隔壁將進料和側線采出分隔開，分別在分隔壁萃取精餾塔的塔頂、側線采出、塔釜三個位置得到純度較高的組分。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉青，裘兆蓉，熊曉娟，秦繼偉，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：