一種正己烷、異己烷和苯的分離方法及設備技術

本發明專利技術涉及一種正己烷、異己烷和苯的分離方法及設備，包括輕組分脫除單元、異己烷分離單元、正己烷萃取精餾單元、第一溶劑回收單元、苯萃取精餾單元、第二溶劑回收單元和溶劑再生單元；來自芳烴抽提裝置的抽余油、裂解汽油或者直餾汽油等混合烴類原料，先脫除比2-甲基戊烷沸點低的雜質，然后分離出異己烷產品；其余物料經過萃取精餾方法分離出正己烷產品；脫除正己烷的物料，經過分離后得到苯產品。采用本發明專利技術技術生產的異己烷產品主要組成為2-甲基戊烷和3-甲基戊烷，2-甲基戊烷和3-甲基戊烷總的質量分數不小于95%；正己烷達到國家標準GB16629-2008,且質量分數不小于99%；苯產品達到國家標準GB3405-89。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種正己烷、異己烷和苯的分離方法及設備，特別地涉及一種普通精餾和萃取精餾相結合的分離方法及設備。
技術介紹
正己烷是一種無色透明液體，是廣泛應用的烴類溶劑之一，是最具代表性的非極性溶劑。工業己烷溶劑油可用于醫藥、化工、高分子材料、橡膠工業以及食品等行業中。作為食用油工業萃取劑，要求己烷溶劑油餾分越窄越好，同時苯含量越低越好，這兩項指標直接影響到食用油的質量、出油率和能耗等。當正己烷用作丙烯聚合的溶劑時，要求苯含量越少越好。這不僅有利于提高聚丙烯聚合的速率，而且對保證聚丙烯的質量亦有好處。此外，高純度的正己烷也是分析實驗室進行科學研究，分析測試的重要有機溶劑之一。高純度、低苯含量的高端正己烷產品的市場需求量很大。生產正己烷常采用催化重整生成油、裂解加氫汽油或者是芳烴抽余油作原料。這些原料中往往組分繁多，有烷烴、環烷烴、芳烴和少量烯烴，每類組分中又有多種同分異構體，而這些化合物物之間的沸點相差很小，有的還會形成共沸，如3-甲基戊烷比正己烷沸點低5.40C ;甲基環戊烷比正己烷沸點高3.10C ;正己烷和苯可以形成最低共沸物。由此可見，生產高純度正己烷僅靠普通精餾方法分離不可能實現。正己烷裝置的原料組成變化較大，原料組成數量最少時為70種，最多時為160種以上；原料最輕時輕組分為63%左右，最重時輕組分為28%。這樣，針對原料的波動情況，正己烷的生產裝置需要具有較高的適應性。精餾和加氫相結合的工藝是目前制備正己烷的主要方法之一。通常精餾和加氫生產正己烷的方案有兩種，分別是先精餾再加氫和先加氫后精餾。當前，雖然從直餾或抽余油中用精餾方法或者鉬重整抽余油加氫濃縮的雙塔分離獲得粗正己烷的方法已經相當成熟，其純度都在60°/Γ90%。然而，國內當前正己烷的生產工藝和產量都無法滿足工業市場的需求，高純度正己烷基本依靠進口。因此，改進正己烷生產工藝，開發高純度正己烷的生產技術意義重大。采用催化加氫的方法脫除正己烷原料中的苯，對于苯含量較低的情況尚適用，當苯含量較高時采用該方法不僅會造成能耗高，還會造成苯資源浪費。當原料中苯含量高時，將苯與正己烷分離后，并進一步精制成純度達到相關標準要求的苯產品經濟性更好。
技術實現思路
本專利技術的目的在于開發一種高純，無苯正己烷的分離方法及設備，同時生產高純的苯產品，并副產異己烷產品。本專利技術提出一種正己烷、異己烷和苯產品的分離方法及設備，特別是采用普通精餾和萃取精餾相結合的方法。 根據本專利技術，來自芳烴抽提裝置的抽余油、裂解汽油或者直餾汽油等混合烴類原料，首先脫除比2-甲基戊烷沸點低的雜質，然后分離出異己烷產品。其余物料經過萃取精餾方法分離出正己烷產品。脫除正己烷后的物料，經過后續分離后得到苯產品。本專利技術的技術方案如下:所述的 分離正己烷、異己烷和苯產品的方法包括輕組分脫除單元、異己烷分離單元、正己烷萃取精餾單元、第一溶劑回收單元、苯萃取精餾單元、第二溶劑回收單元和溶劑再生單元；來自芳烴抽提裝置的抽余油、裂解汽油或者直餾汽油等混合烴類原料，首先脫除比2-甲基戊烷沸點低的雜質，然后分離出異己烷產品；其余物料經過萃取精餾方法分離出正己烷產品；脫除正己烷后的物料，經過后續分離后得到苯產品。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法的設備，由脫輕塔101、異己烷提純塔105、正己烷取精餾塔109、第一溶劑回收塔114、苯萃取精餾塔119和第二溶劑回收塔124以物料流向串聯組成；每個塔上部設置有冷凝器、冷凝器連接有回流罐，下部設置有再沸器；正己烷萃取精餾塔109塔頂回流罐111連接正己烷白土吸附床303 ;第二溶劑回收塔124塔頂回流罐127連接苯白土吸附床403 ;第一溶劑回收塔114和第二溶劑回收塔124塔釜連接溶劑再生蒸發器201。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，來自界區外的混合烴原料經進料預熱器預熱后，自脫輕塔101上部進料，塔頂蒸汽經脫輕塔冷凝器冷凝后，凝液進入脫輕塔回流罐一部分回流，另一部分作為輕組分產品從脫輕塔回流罐采出；脫輕塔101塔釜流股送入異己烷提純塔105進行后續分離；異己烷提純塔105塔頂蒸汽經異己烷提純塔冷凝器冷凝后進入異己烷提純塔回流罐一部分回流，其余部分作為異己烷產品采出；異己烷提純塔105的塔釜采出物料從正己烷萃取精餾塔109中部進料，萃取劑從進料板上方進料，正己烷萃取精餾塔109塔頂蒸汽經正己烷萃取精餾塔頂冷凝器冷凝后進入正己烷取精餾塔頂回流罐111，部分回流，其余部分送至白土吸附床303 ;正己烷取精餾塔109塔釜得到的富苯萃取劑溶液，送入第一溶劑回收塔114進行溶劑回收，第一溶劑回收塔114塔釜回收萃取劑，大部分經萃取劑冷卻器113冷卻后返回正己烷萃取精餾塔109循環使用，少部分送入溶劑再生蒸發器201進行再處理，第一溶劑回收塔114頂蒸出苯和非芳烴混合物，經第一溶劑回收塔冷凝器冷凝后進入第一溶劑回收塔回流罐117，部分回流，其余部分送入苯萃取精餾塔119上部；由苯萃取精餾塔119塔頂蒸出的非芳烴類雜質，經苯萃取精餾塔冷凝器冷凝后，送入苯萃取精餾塔回流罐，部分回流，其余部分作為產品采出，苯萃取精餾塔塔釜物料采出，并送入第二溶劑回收塔124進行回收處理；第二溶劑回收塔124塔頂蒸汽經第二溶劑回收塔冷凝器冷凝后，進入第二溶劑回收塔回流罐127，部分回流，其余部分送至白土吸附床403處理后得到高純正己烷產品；第二溶劑回收塔124塔釜大部分經萃取劑冷卻器冷卻后返回苯萃取精餾塔119循環使用，少部分送入溶劑再生蒸發器201進行處理。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，所述的脫輕塔操作壓力為絕對壓力13(T300kPa ;異己烷提純塔、正己烷取精餾塔和苯萃取精餾塔操作壓力為常壓；第一溶劑回收塔和第二溶劑回收塔真空操作，該二塔的操作壓力均為絕對壓力2(T60kPa。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，所述的正己烷萃取精餾塔和苯抽提精餾塔使用的萃取劑包括甘醇類、N-甲基吡咯烷酮、環丁砜、二甲基亞砜或N-甲酰基嗎啉一種或者幾種的復合萃取劑；兩個萃取塔使用的萃取劑可以選擇相同的萃取劑，也可以選擇不同的萃取劑，萃取劑的加入量為進料量的3飛倍。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，白土吸附床內填充顆粒白土，顆粒白土的優選型號為JH-Ol和NC-Ol ;白土吸附床303的操作溫度為120°C 200°C，操作壓力比所選操作溫度下正己烷的飽和壓力高IOOlOOkPa ;白土吸附床403的操作溫度為120°C 200°C，操作壓力比所選操作溫度下苯的飽和壓力高10(T200kPa。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，溶劑再生蒸發器201為降膜蒸發器，優選真空操作，優選操作壓力為絕對壓力2(T60kPa。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，如果混合烴類原料中含有包括甲苯的重組分雜質，在白土吸附床403后設置一個苯精制單元。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，如果混合烴類原料中含有包括甲苯的重組分雜質，其特征是第二溶劑回收塔124后面連接一個苯精制塔129，苯精制塔129上面設置有冷凝器，苯精制塔129下面設置有再沸器；苯精制塔常壓操作。所述的分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，如果混合烴類原料中含有包括甲苯的重組分雜質，其特征是:經白土吸附床處理本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分離正己烷、異己烷和苯產品的方法；包括輕組分脫除單元、異己烷分離單元、正己烷萃取精餾單元、第一溶劑回收單元、苯萃取精餾單元、第二溶劑回收單元和溶劑再生單元；來自芳烴抽提裝置的抽余油、裂解汽油或者直餾汽油等混合烴類原料，首先脫除比2?甲基戊烷沸點低的雜質，然后分離出異己烷產品；其余物料經過萃取精餾方法分離出正己烷產品；脫除正己烷后的物料，經過后續分離后得到苯產品。

【技術特征摘要】
1.一種分離正己烷、異己烷和苯產品的方法；包括輕組分脫除單元、異己烷分離單元、正己烷萃取精餾單元、第一溶劑回收單元、苯萃取精餾單元、第二溶劑回收單元和溶劑再生單元；來自芳烴抽提裝置的抽余油、裂解汽油或者直餾汽油等混合烴類原料，首先脫除比2-甲基戊烷沸點低的雜質，然后分離出異己烷產品；其余物料經過萃取精餾方法分離出正己烷產品；脫除正己烷后的物料，經過后續分離后得到苯產品。2.現權利要求1的方法的設備，其特征是由脫輕塔101、異己烷提純塔105、正己烷取精餾塔109、第一溶劑回收塔114、苯萃取精餾塔119和第二溶劑回收塔124以物料流向串聯組成；每個塔上部設置有冷凝器、冷凝器連接有回流罐，下部設置有再沸器；正己烷萃取精餾塔109塔頂回流罐111連接正己烷白土吸附床303 ;第二溶劑回收塔124塔頂回流罐127連接苯白土吸附床403 ;第一溶劑回收塔114和第二溶劑回收塔124塔釜連接溶劑再生蒸發器201。3.用權利要求2的設備進行分離正己烷、異己烷和苯產品的方法，其特征是:來自界區外的混合烴原料經進料預熱器預熱后，自脫輕塔101上部進料，塔頂蒸汽經脫輕塔冷凝器冷凝后，凝液進入脫輕塔回流罐一部分回流，另一部分作為輕組分產品從脫輕塔回流罐采出；脫輕塔101塔釜流股送入異己烷提純塔105進行后續分離；異己烷提純塔105塔頂蒸汽經異己烷提純塔冷凝器冷凝后進入異己烷提純塔回流罐一部分回流，其余部分作為異己烷產品采出；異己烷提純塔105的塔釜采出物料從正己烷萃取精餾塔109中部進料，萃取劑從進料板上方進料，正己烷萃取精餾塔109塔頂蒸汽經正己烷萃取精餾塔頂冷凝器冷凝后進入正己烷取精餾塔頂回流罐111，部分回流，其余部分送至白土吸附床303 ;正己烷取精餾塔109塔釜得到的富苯萃取劑溶液，送入第一溶劑回收塔114進行溶劑回收，第一溶劑回收塔114塔釜回收萃取劑，大部分經萃取劑冷卻器113冷卻后返回正己烷萃取精餾塔109循環使用，少部分送入溶劑再生蒸發器201進行再處理，第一溶劑回收塔114頂蒸出苯和非芳烴混合物，經第一溶劑回收塔冷凝器冷凝后進入第一溶劑回收塔回流罐117，部分回流，其余部分送入苯萃取精餾塔119上部；由苯萃取精餾塔119塔頂蒸出的非芳烴類雜質，經苯萃取精餾塔冷凝器冷凝后，送入苯萃取精餾塔回流罐，部分回流，其余部分作為產品采出，苯萃取精餾塔塔釜物料采出，并送入第二溶劑回收塔124進行回收處理；第二溶劑回收塔124塔頂蒸汽經第二溶劑回收塔冷凝器冷凝后，進入第二溶劑回收塔回...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張敏華，余英哲，耿中峰，馬靜，李永輝，董秀芹，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：