CN103044319B - 一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法 - Google Patents
一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,以焦化粗苯为原料提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,同时得到苯、甲苯、二甲苯,加大了对原料焦化粗苯的利用率,提高了收率;本发明工艺流程先进,在整个生产过程中脱盐水可以重复循环使用,无废弃物产生,不存在环境问题,环保;物料对设备腐蚀小,成本低,收益效率高。
Description
技术领域
本发明涉及化工提纯领域,具体地说,涉及一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法。
背景技术
2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,是重要的化工原料和有机中间体,广泛用于医药、农药、香料、染料、日用化学品、饲料添加剂等精细化工行业,其中2-甲基吡啶主要用于生产农药中间体、除草剂百草枯和杀草快以及用于合成特种树脂聚乙烯吡啶和2-乙烯基吡啶中间体;3-甲基吡啶主要用于生产烟酸和烟酰胺,还用于合成多种系列化的衍生产品,随着科学技术的进步,2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的新用途将不断被开发应用。
2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的生产工艺较多,可以从煤焦油中提取,也可以通过多种工艺进行合成,目前较为广泛采用的工艺是醛氨法。采用乙醛、甲醛和氨作为原料,于400-500℃的条件下,在装有催化剂的流化床或固定床的反应器中进行催化合成;还可以采用乙烯、氨合成法,丙稀丙酮合成法等。
现有的煤焦油提取工艺中先用硫酸洗涤,再用氨水中和,然后进行精制,在工艺工程中出现的酸水、中和水都难以处理;而合成工艺是一套成熟的工艺,但其存在反应温度高、反应收率低等缺点;因此,开发一种工艺环保、操作条件简单的提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法是必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷,提供一种工艺环保、操作条件简单以及收益率高的由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法。
为解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:
一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(1)将焦化粗苯放入脱二甲苯塔,负压蒸馏,塔顶采出焦化粗苯负压蒸馏后的轻组分、苯、甲苯;塔底采出焦化粗苯负压蒸馏后的二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯;二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯进入2-甲基吡啶、3-甲基吡啶回收单元进行甲基类吡啶回收;
(2)将二甲苯塔的塔顶采出物料放入两苯脱轻塔,常压蒸馏脱除苯、甲苯中的轻组分;
(3)将步骤(2)中两苯脱轻塔的塔底采出物料放入两苯分离塔,负压蒸馏分离苯与甲苯,分别得到苯窄馏分与甲苯窄馏分,苯窄馏分进入苯精制单元进行提纯,甲苯窄馏分进入甲苯精致单元进行提纯;
(4)将步骤(1)中二甲苯塔的塔底采出物料进入二甲苯脱重塔,从二甲苯脱重塔的塔顶采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶馏分,从二甲苯脱重塔的塔底采出重苯;
(5)将步骤(4)中二甲苯脱重塔的塔顶采出物料进入水萃取塔,常压萃取,将2-甲基吡啶、3-甲基吡啶用水萃取吸收与二甲苯分离,二甲苯进入二甲苯精制单元进行提纯;
(6)将步骤(5)中得到的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶水溶液进入苯共沸蒸馏塔,共沸蒸馏塔的塔顶得到带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,共沸蒸馏塔的塔底采出水萃取剂,经处理后的水进入水萃取塔循环使用;
(7)将步骤(6)中得到的带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶进入脱水塔,脱除2-甲基吡啶、3-甲基吡啶中的少量水分,得到2-甲基吡啶、3-甲基吡啶成品。
作为一种改进
步骤(1)中粗苯脱二甲苯塔为负压蒸馏,压力为10-20KPa,顶温60-80℃,底温150-170℃,回流比为2-5。
步骤(2)中两苯脱轻塔为常压蒸馏,塔顶温度50-60℃,塔底温度为100-105℃,回流比为3-6。
步骤(3)中两苯分离塔为负压蒸馏,压力为10-20 KPa,顶温40-50℃,底温70-80℃,回流比为4-6。
步骤(4)中二甲苯脱重塔为负压蒸馏,控制压力为5-10KPa,顶温60-70℃,底温100-120℃,回流比1-3。
步骤(5)中水萃取塔为常压操作,2-甲基吡啶、3-甲基吡啶与二甲苯组分从水萃取塔萃取段下部进料,萃取剂水从萃取塔萃取段上部进料,水将2-甲基吡啶、3-甲基吡啶萃取后从底部采出,二甲苯从水萃取塔顶部溢出,进入二甲苯精制单元进行提纯。
步骤(6)中共沸蒸馏塔为常压蒸馏,控制塔顶温度80-90℃,塔底温度90-110℃,回流比为4-6。
作为进一步的改进:
脱水塔中装有的吸水剂为无水氯化钙、无水碳酸钠、氧化钙其中的一种或几种。
由于采用了上述技术方案,本发明的优点及有益效果是:
1、本发明工艺流程先进,在整个生产过程中脱盐水可以循环使用,无废弃物产生,不存在环境污染问题,环保;
2、本发明工艺流程简单,物料对设备腐蚀小,成本低,收益效率高;
3、本发明通过对焦化粗苯中2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的提取,同时可得到苯、甲苯、二甲苯,加大了原料的有效利用;
4、本发明由于工艺连续且运行平稳,产品的质量稳定均一。
具体实施方式
实施例1:将焦化粗苯放入脱二甲苯塔,负压蒸馏,控制压力为10KPa,脱二甲苯塔的塔顶温度为60℃,塔底温度为150℃,回流比为2,从脱二甲苯塔的塔顶采出轻组分、苯和甲苯,从塔底采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯,二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯进入2-甲基吡啶、3-甲基吡啶回收单元进行甲基类吡啶回收。
将从脱二甲苯塔的塔顶采出的物料放入两苯脱轻塔,常压蒸馏,控制两苯脱轻塔的塔顶温度在50℃,塔底的温度在100℃,回流比为3,脱除苯、甲苯中的轻组分; 将从两苯脱轻塔的塔底物料放入两苯分离塔,负压蒸馏,控制两苯分离塔的塔内压力在10KPa,塔顶温度在40℃,塔底温度在70℃,回流比为4,分离苯与甲苯,分别得到苯窄馏分与甲苯窄馏分,苯窄馏分进入苯精制单元进行提纯,甲苯窄馏分进入甲苯精致单元进行提纯。
将从脱二甲苯塔的塔底采集的物料进入二甲苯脱重塔,控制二甲苯脱重塔的塔内压力在5KPa,塔顶温度在60℃,塔底温度在100℃,回流比为1,从二甲苯脱重塔的塔顶采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶等馏分,塔底采出重苯; 将二甲苯脱重塔中塔顶采出物料进入水萃取塔,常压萃取,将2-甲基吡啶、3-甲基吡啶用水萃取吸收与二甲苯分离,二甲苯进入二甲苯精制单元进行提纯。
将得到的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶水溶液进入共沸蒸馏塔,控制共沸蒸馏塔
的塔顶温度在80℃,塔底温度在90℃,回流比为4,从共沸蒸馏塔的塔顶得到带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,从塔底采出水萃取剂,经处理后的水进入水萃取塔循环使用;将得到的带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶进入脱水塔,脱水塔中装有脱水剂无水碳酸钠,以脱除2-甲基吡啶、3-甲基吡啶中的少量水分,得到2-甲基吡啶、3-甲基吡啶成品。
实施例2:将焦化粗苯进入脱二甲苯塔,负压蒸馏,控制脱二甲苯塔的塔内压力在15KPa,塔顶温度在70℃,塔底温度在160℃,回流比为4,从脱二甲苯塔的塔顶采出轻组分、苯和甲苯,从脱二甲苯塔的塔底采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯。二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯进入2-甲基吡啶、3-甲基吡啶回收单元进行甲基类吡啶回收;
将脱二甲苯塔的塔顶采出的物料放入两苯脱轻塔,常压蒸馏,控制两苯脱轻塔的塔顶温度在55℃,塔底温度在103℃,回流比为4,脱除苯、甲苯中的轻组分;将从两苯脱轻塔的塔底采出的物料放入两苯分离塔,负压蒸馏,控制两苯分离塔的塔内压力在15KPa,塔顶的温度在45℃,塔底的温度在75℃,回流比为5,分离苯与甲苯,分别得到苯窄馏分与甲苯窄馏分,苯窄馏分进入苯精制单元进行提纯,甲苯窄馏分进入甲苯精致单元进行提纯。
将从脱二甲苯塔的塔底采集的物料即二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重
苯,放入二甲苯脱重塔,控制二甲苯脱重塔的塔内压力在8KPa,塔顶的温度在67℃,塔底的温度在112℃,回流比2,从二甲苯脱重塔的塔顶采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,从塔底采出重苯;将二甲苯脱重塔中塔顶采出的二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶放入水萃取塔,常压萃取,将2-甲基吡啶、3-甲基吡啶用水萃取吸收与二甲苯分离,二甲苯进入二甲苯精制单元进行提纯;将得到的2-甲级吡啶、3-甲基吡啶水溶液进入共沸蒸馏塔,控制共沸蒸馏塔的塔顶温度在86℃,塔底温度在102℃,回流比为5,从共沸蒸馏塔的塔顶得到带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,塔底采出水萃取剂,经处理后的水进入水萃取塔循环使用;将得到的带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶进入脱水塔,脱水塔中装有吸水剂氧化钙,以脱除2-甲基吡啶、3-甲基吡啶中的少量水分,得到2-甲基吡啶、3-甲基吡啶成品。
实施例3:将焦化粗苯进入脱二甲苯塔,负压蒸馏,控制脱二甲苯塔的塔内压力在20KPa,塔顶的温度在80℃,塔底的温度在168℃,回流比为5,从塔顶采出轻组分、苯、甲苯,从塔底采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯,二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯进入2-甲基吡啶、3-甲基吡啶回收单元进行甲基类吡啶回收。
将从脱二甲苯塔塔顶采出的轻组分、苯、甲苯放入两苯脱轻塔,常压蒸馏,
控制两苯脱轻塔的塔顶温度在60℃,塔底温度在105℃,回流比为6,脱除苯、甲苯中的轻组分;将两苯脱轻塔的塔底采集的苯、甲苯放入两苯分离塔,负压蒸馏,控制两苯分离塔的塔内压力在20 KPa,塔顶的温度在50℃,塔底的温度在79℃,回流比为6,分离苯与甲苯,分别得到苯窄馏分与甲苯窄馏分,苯窄馏分进入苯精制单元进行提纯,甲苯窄馏分进入甲苯精致单元进行提纯。
将从脱二甲苯塔的塔底采集的二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯放入
二甲苯脱重塔,控制二甲苯脱重塔的塔内压力在10KPa,塔顶的温度在70℃,塔底的温度在120℃,回流比3,从塔顶采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,塔底采出重苯;将二甲苯脱重塔中塔顶采出的二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶放入水萃取塔,常压萃取,将2-甲基吡啶、3-甲基吡啶用水萃取吸收与二甲苯分离,二甲苯进入二甲苯精制单元进行提纯;将得到的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶水溶液进入共沸蒸馏塔,控制塔顶温度90℃,塔底温度110℃,回流比为6,塔顶得到带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,塔底采出水萃取剂,经处理后的水进入水萃取塔循环使用;将得到的带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶进入脱水塔,脱水塔中装有吸水剂无水氯化钙,以脱除2-甲基吡啶、3-甲基吡啶中的少量水分,得到2-甲基吡啶、3-甲基吡啶成品。
Claims (8)
1.一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(1)将焦化粗苯放入脱二甲苯塔,负压蒸馏,塔顶采出焦化粗苯负压蒸馏后的轻组分、苯、甲苯;塔底采出焦化粗苯负压蒸馏后的二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯;二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶及重苯进入2-甲基吡啶、3-甲基吡啶回收单元进行甲基类吡啶回收;
(2)将二甲苯塔的塔顶采出物料放入两苯脱轻塔,常压蒸馏脱除苯、甲苯中的轻组分;
(3)将步骤(2)中两苯脱轻塔的塔底采出物料放入两苯分离塔,负压蒸馏分离苯与甲苯,分别得到苯窄馏分与甲苯窄馏分,苯窄馏分进入苯精制单元进行提纯,甲苯窄馏分进入甲苯精致单元进行提纯;
(4)将步骤(1)中二甲苯塔的塔底采出物料进入二甲苯脱重塔,从二甲苯脱重塔的塔顶采出二甲苯、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶馏分,从二甲苯脱重塔的塔底采出重苯;
(5)将步骤(4)中二甲苯脱重塔的塔顶采出物料进入水萃取塔,常压萃取,将2-甲基吡啶、3-甲基吡啶用水萃取吸收与二甲苯分离,二甲苯进入二甲苯精制单元进行提纯;
(6)将步骤(5)中得到的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶水溶液进入苯共沸蒸馏塔,共沸蒸馏塔的塔顶得到带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶,共沸蒸馏塔的塔底采出水萃取剂,经处理后的水进入水萃取塔循环使用;
(7)将步骤(6)中得到的带有少量水分的2-甲基吡啶、3-甲基吡啶进入脱水塔,脱除2-甲基吡啶、3-甲基吡啶中的少量水分,得到2-甲基吡啶、3-甲基吡啶成品。
2.根据权利要求1所述的一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:步骤(1)中粗苯脱二甲苯塔为负压蒸馏,压力为10-20KPa,顶温60-80℃,底温150-170℃,回流比为2-5。
3.根据权利要求1所述的一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,
其特征在于:步骤(2)中两苯脱轻塔为常压蒸馏,塔顶温度50-60℃,塔底温度为100-105℃,回流比为3-6。
4.根据权利要求1所述的一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:步骤(3)中两苯分离塔为负压蒸馏,压力为10-20 KPa,顶温40-50℃,底温70-80℃,回流比为4-6。
5.根据权利要求1所述的一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:步骤(4)中二甲苯脱重塔为负压蒸馏,控制压力为5-10KPa,顶温60-70℃,底温100-120℃,回流比1-3。
6.根据权利要求1所述的一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:步骤(5)中水萃取塔为常压操作,2-甲基吡啶、3-甲基吡啶与二甲苯组分从水萃取塔萃取段下部进料,萃取剂水从萃取塔萃取段上部进料,水将2-甲基吡啶、3-甲基吡啶萃取后从底部采出,二甲苯从水萃取塔顶部溢出,进入二甲苯精制单元进行提纯。
7.根据权利要求1所述的一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:步骤(6)中共沸蒸馏塔为常压蒸馏,控制塔顶温度80-90℃,塔底温度90-110℃,回流比为4-6。
8.根据权利要求1所述的一种由焦化粗苯提取2-甲基吡啶、3-甲基吡啶的方法,其特征在于:脱水塔中装有的吸水剂为无水氯化钙、无水碳酸钠、氧化钙其中的一种或几种。
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