CN102660314A - 一种从c9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法 - Google Patents
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Abstract
一种从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法，将C9树脂闪蒸油通入150#溶剂油精馏塔，塔底得到的液相物料进入180#溶剂油精馏塔，塔顶得到的蒸汽进入180#溶剂油精馏塔主再沸器中换热形成180#溶剂油精馏塔塔底上升再沸蒸汽所需热量，不足或多余部分由设置的辅助再沸器或辅助冷凝器分别调节，之后返回150#溶剂油精馏塔回流储罐，从150#溶剂油精馏塔回流储罐中流出的冷凝液一部分作为150#溶剂油采出，另一部分作为150#溶剂油精馏塔顶回流液，由180#溶剂油精馏塔塔顶得到180#溶剂油，塔釜得到的重质馏分排出界外。本发明流程短，工艺操作简单，设备投资成本低。
Description
技术领域
本发明涉及化工产品生产技术领域，涉及一种从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法。具体的地说，是一种从C9树脂闪蒸油中制备150#和180#溶剂油的方法。
背景技术
溶剂油是五大类石油产品之一，用途十分广泛，尤其在涂料溶剂油领域。按化学结构分，溶剂油可分为链烷烃、环烷烃和芳香烃3种。目前，全世界有机溶剂中约30％为石油类溶剂，其中C9及C9以上高沸点芳烃溶剂油约占14.8％，且需求量日益增加。由于C9芳烃的沸点比常用的溶剂苯、甲苯以及二甲苯都高，挥发慢，溶解能力强，国外石油公司利用乙烯装置副产物裂解C9馏分制备高沸点溶剂油，广泛应用于涂料、油漆印刷及农药乳化剂等领域。我国高沸点芳烃溶剂油的需求量很大、市场前景非常广阔，特别是在造漆行业用量相当可观。但由于国内生产厂家的规模及技术水平有限，其产品质量及数量尚不能满足市场的需求。其中，150#溶剂油和180#溶剂油价格一直保持在较高价位，高档次的芳烃溶剂油更是供不应求，大部分依赖进口。
近年来，我国石油化工迅速发展，乙烯作为石油化工的龙头其生产能力也在逐年提高。裂解C9馏分是裂解乙烯的副产物，为乙烯总产量的10％～20％。因此，随着乙烯产量的不断增加，其副产物C9的产量也必将不断增加。裂解C9原料由于其组分复杂，活性组分较多，不宜切取单组分使用。国内一般采用以裂解C9为原料，经预处理后取其精组分生产C9石油树脂。而生产C9石油树脂的过程中同时会产生一定数量的闪蒸油，其中芳烃含量占闪蒸油总产量的15％以上，可用来生产150#和180#溶剂油。随着我国乙烯工业的发展以及溶剂油需求的增加，如何利用C9树脂闪蒸油来生产溶剂油越来越引起人们的重视，对发展精细化工具有重大的意义。与此同时，探索适宜的工艺及设备从而最大限度地提高能量利用率是亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种流程短、工艺操作简单、能耗低的从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法。
本发明提供的一种从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法，将C9树脂闪蒸油通入150#溶剂油精馏塔，塔底得到的液相物料进入180#溶剂油精馏塔，塔顶得到的蒸汽 进入180#溶剂油精馏塔主再沸器中换热形成180#溶剂油精馏塔塔底上升再沸蒸汽所需热量，不足或多余部分由设置的辅助再沸器或辅助冷凝器分别调节，之后返回150#溶剂油精馏塔回流储罐，从150#溶剂油精馏塔回流储罐中流出的冷凝液一部分作为150#溶剂油采出，另一部分作为150#溶剂油精馏塔顶回流液，由180#溶剂油精馏塔塔顶得到180#溶剂油，塔釜得到的重质馏分排出界外；
其中，150#溶剂油精馏塔2的操作压力50～150kPa，塔顶温度120～160℃；180#溶剂油精馏塔的操作压力5～30kPa，180#溶剂油精馏塔塔釜温度比150#溶剂油精馏塔塔顶温度低15～25℃。
另外，辅助再沸器设置在180#溶剂油精馏塔塔底，辅助冷凝器进出口分别与180#溶剂油精馏塔主再沸器的加热介质进出口管连接。
本发明从实际的生产需要出发，对C9树脂闪蒸油进行了深入的研究，最大限度地利用了C9树脂闪蒸油中含量较大且经济价值比较高的产品，同时采用热耦合精馏工艺大大了降低能耗以及设备投资成本。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
提供了一种利用C9树脂闪蒸油的工艺方法，分离出具有较高经济价值的化工产品150#和180#溶剂油，为涂料、油漆印刷等行业提供了宝贵的原料，很大程度上提高了C9树脂闪蒸油的附加值。
150#溶剂油精馏塔塔顶冷凝的负荷可以与主再沸器的负荷相匹配，实现热耦合精馏，匹配换热，达到节能降耗的目的。
该发明流程短，工艺操作简单，设备投资成本低。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体的实施案例来对本发明进行进一步的说明。具体实施方案中的C9树脂闪蒸油的组成见表1。
表1 C9树脂闪蒸油的组成
| 组分 | 含量(wt％) | 组分 | 含量(wt％) |
| 间二甲苯 | 3.41 | 邻甲基苯乙烯 | 26.77 |
| 邻二甲苯 | 1.83 | 124-三甲苯 | 2.35 |
| 乙苯 | 1.04 | 双环戊二烯 | 2.61 |
| 苯乙烯 | 4.84 | a-甲基苯乙烯 | 23.35 |
| 丙苯 | 0.92 | 对甲基苯乙烯 | 4.08 |
[0017]
| 间对甲乙苯 | 4.44 | 茚 | 3.00 |
| 135-三甲苯 | 3.57 | C10～C11多环烃 | 3.20 |
| 间甲基苯乙烯 | 6.34 | 甲基茚 | 0.90 |
| 甲乙苯 | 7.35 | 总计 | 100 |
如图1所示：C9树脂闪蒸油由进料管1进入150#溶剂油精馏塔2，由150#溶剂油精馏塔再沸器3提供塔底上升再沸蒸汽需要的热量，经过精馏分离后150#溶剂油精馏塔2底液相物料进入180#溶剂油精馏塔4。150#溶剂油精馏塔2塔顶蒸汽经主再沸器5的进口管6连接主再沸器的加热介质进口，主再沸器5的加热介质出口经主再沸器5的出口管7连接150#溶剂油精馏塔回流储罐8，从150#溶剂油精馏塔回流储罐8中流出的冷凝液一部分作为产品150#溶剂油采出，另一部分作为150#溶剂油精馏塔顶回流液。180#溶剂油精馏塔4塔顶蒸汽经过180#溶剂油精馏塔冷凝器9后得到冷凝液进入180#溶剂油精馏塔回流储罐10，从180#溶剂油精馏塔回流储罐10流出的冷凝液一部分作为产品180#溶剂油采出，另一部分作为180#溶剂油精馏塔顶回流液；180#溶剂油精馏塔底出来的液相一部分作为釜残，另一部分与150#溶剂油精馏塔顶蒸汽在主再沸器5中换热，形成180#溶剂油精馏塔9塔底所需的再沸蒸汽。
在操作过程中，若150#溶剂油精馏塔2塔顶冷凝负荷小于主再沸器5负荷时，需要开启安装在180#溶剂油精馏塔塔底的辅助再沸器12；若150#溶剂油精馏塔2塔顶冷凝负荷大于主再沸器5负荷时，需要开启辅助冷凝液器11，该辅助冷凝器11进出口分别与180#溶剂油精馏塔主再沸器5的进出口管连接。因而，在实际操作达到稳定运行后，辅助冷凝器11和辅助再沸器12一般不会同时开启，根据热量匹配需要选择其一作为辅助能源设备，若流程设计中150#溶剂油精馏塔2塔顶冷凝的负荷和主再沸器5的负荷可以完全匹配的话，则两个辅助设备均无需开启。
实施例1
将C9树脂闪蒸油送入150#溶剂油精馏塔，进料量100kg/hr，塔顶压力为50kPa，塔顶温度为120℃，由塔顶得到终馏点为150℃的150#溶剂油；180#溶剂油精馏塔塔顶压力为5kPa，塔底温度为105℃，并由塔顶得到终馏点为180℃的180#溶剂油。150#溶剂油精馏塔的操作压力高于180#溶剂油精馏塔的操作压力，使得180#溶剂油精馏塔塔釜再沸物料的温度低于150#溶剂油精馏塔塔顶物料的温度，因此可利用该两股物料的匹配换热从而实现两塔的热耦合。本实施例中150#溶剂油精馏塔顶冷凝提供的热量要大于180#溶剂油精馏塔底上升再沸蒸汽所需要的热量，需要同时开启辅助冷凝器使得通过主再沸器的冷凝流股再一次冷凝达到150#溶剂油精馏塔顶液相回流要求。该过程中各塔的主要热量负荷如表2。为说明本发明在节能降耗方面的优点，将本发明所述流程与常 规精馏流程进行比较，达到相同的分离要求该发明流程的加热能耗为2.67×104kJ/hr，常规无热耦合精馏的加热能耗4.04×104kJ/hr，节约能量33.9％，大大削减了180#溶剂油精馏塔操作过程中的消耗，真正实现了节能降耗的目的。
表2 实施例1过程中的主要热量负荷
| 设备名称 | 单位 | 150#溶剂油精馏塔 | 180#溶剂油精馏塔 |
| 塔釜再沸器 | kJ/hr | 2.67×104 | 1.37×104 |
| 塔顶冷凝器 | kJ/hr | -2.52×104 | -1.43×104 |
实施例2
将C9树脂闪蒸油送入150#溶剂油精馏塔，进料量150kg/hr，塔顶压力为101kPa，塔顶温度为142℃，由塔顶得到终馏点为150℃的150#溶剂油；180#溶剂油精馏塔塔顶压力为20kPa，塔底温度为120℃，由塔顶得到终馏点为180℃的180#溶剂油。150#溶剂油精馏塔的操作压力高于180#溶剂油精馏塔的操作压力，使得180#溶剂油精馏塔塔釜再沸物料的温度低于150#溶剂油精馏塔顶物料的温度，因此利用该两股物料的匹配换热从而实现两塔的热耦合。本实施例中150#溶剂油精馏塔塔顶冷凝提供的热量要小于180#溶剂油精馏塔塔底上升再沸蒸汽所需要的热量，需要同时开启辅助再沸器，此时比常规无热耦合精馏的加热能耗降低了39.1％。
实施例3
按上述技术方案，将C9树脂闪蒸油送入150#溶剂油精馏塔，进料量200kg/hr，塔顶压力为150kPa，塔顶温度为160℃，由塔顶得到终馏点为150℃的150#溶剂油；180#溶剂油精馏塔塔顶压力为30kPa，塔底温度为140℃，由塔顶得到终馏点为180℃的180#溶剂油。本实施例中150#溶剂油精馏塔塔顶冷凝提供的热量与180#溶剂油精馏塔塔底上升再沸蒸汽所需要的热量完全匹配，无需开启辅助冷凝器或辅助再沸器，此时比常规无热耦合精馏的加热能耗降低了44.7％。
本发明提出的一种从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合工艺方法及设备，已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的结构和技术方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (3)
1.一种从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法，其特征在于，将C9树脂闪蒸油通入150#溶剂油精馏塔，塔底得到的液相物料进入180#溶剂油精馏塔，塔顶得到的蒸汽进入180#溶剂油精馏塔主再沸器中换热形成180#溶剂油精馏塔塔底上升再沸蒸汽所需热量，不足或多余部分由设置的辅助再沸器或辅助冷凝器分别调节，之后返回150#溶剂油精馏塔回流储罐，从150#溶剂油精馏塔回流储罐中流出的冷凝液一部分作为150#溶剂油采出，另一部分作为150#溶剂油精馏塔顶回流液，由180#溶剂油精馏塔塔顶得到180#溶剂油，塔釜得到的重质馏分排出界外；
其中，150#溶剂油精馏塔2的操作压力50～150kPa，塔顶温度120～160℃；180#溶剂油精馏塔的操作压力5～30kPa，180#溶剂油精馏塔塔釜温度比150#溶剂油精馏塔塔顶温度低15～25℃。
2.根据权利要求1所述的从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法，其特征在于，辅助再沸器设置在180#溶剂油精馏塔塔底。
3.根据权利要求1所述的从C9树脂闪蒸油中制备溶剂油的热耦合方法，其特征在于，辅助冷凝器进出口分别与180#溶剂油精馏塔主再沸器的进出管线连接。
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| RU2757255C1 (ru) * | 2021-02-09 | 2021-10-12 | Павел Евгеньевич Красников | Способ обработки и утилизации пиролизной смолы |
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