CN104211560A - 一种裂解汽油c8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法;将脱色剂加入到裂解汽油C8馏分回收的苯乙烯中反应脱色,脱色剂中的反应剂加入量为原料苯乙烯体积的1~5%;在脱色的苯乙烯中加入其体积1~3倍的去离子水,搅拌混匀,静置分层,放去水层,重复2~6次,收集上层油相,加入苯乙烯质量1~5%的干燥剂得色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯;或对脱色的苯乙烯进行减压蒸馏,先蒸出脱色剂,后蒸出苯乙烯,得色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯;脱色剂由含-NH2的肼类、脲类化合物复配碱类化合物为反应剂,醇类化合物为分散剂组成;本方法在常温常压下进行,工艺简单,脱色速度快,效果好,不易引发苯乙烯聚合。

Description

一种裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法
技术领域:
本发明涉及一种裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法。
背景技术:
苯乙烯(SM)是一种用量很大的苯衍生物,也是最基本的芳烃化学品,用途十分广泛。近年来,随着乙烯装置规模的不断扩大,一种从乙烯裂解汽油中回收苯乙烯的技术正不断走向成熟。裂解汽油的产量约占乙烯生产能力的50%~80%(质量比)。裂解汽油中不仅含有大量的苯、甲苯、二甲苯和乙苯,还含有大约含有4%~6%(质量比)的苯乙烯。
在裂解汽油加氢处理之前,采用萃取精馏(ED)技术,通过加入选择性溶剂,选择性的从裂解汽油所含的C8馏分中回收苯乙烯,会产生可观的经济效益。不仅可从每套装置廉价地获取苯乙烯,而且可以大幅度减轻装置的加氢负荷,降低氢耗量等。
然而,由于裂解汽油C8馏分组成的复杂性,经过萃取精馏、溶剂回收、苯乙烯精制等工艺提取的苯乙烯产品颜色发黄且色度较高,需要经过脱色处理才能用于聚合材料的生产。
CN1220300等介绍了白土对合成烃油的脱色,该工艺不但产生大量不易后处理的白土废渣,而且脱色过程会产生大量热量,易引起苯乙烯聚合。
US3763015公开了一种采用硝酸裂解汽油中回收的苯乙烯脱色的方法,同时公开了采用硫酸、磷酸、高锰酸钾及顺了烯二酸酐作为脱色剂的脱色效果。这些强氧化剂会导致许多副反应的发生,从而引入到最终的产品中,使产品纯度降低;其次是使用这些物质作脱色剂会带来严重的环保问题。
CN101429091介绍了一种萃取精馏回收苯乙烯的脱色方法,但是该方法仍是采用顺丁烯二酸酐等顺酐为亲双烯体的脱色剂,与N-甲酰吗啉、N-甲基吡咯烷酮等混合后,进行精馏得到苯乙烯,未避开美国专利;且该方法对精馏设备的理论板数、操作压力范围、回流比、温度控制等参数有特殊要求,对设备的要求较高,过程需加热精馏,易引起苯乙烯聚合,能耗及成本不经济。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,该方法采用的脱色剂,具有与传统脱色工艺不同的脱色机理,脱色反应在常温常压下进行,脱色速度快,效果好,可在30min内完成,色度≤10;脱色时间可以通过脱色剂组成和用量调控;水洗萃取干燥或减压蒸馏即可有效去除过量脱色剂,不易引发苯乙烯聚合,产品损失小,无污染,适合工业化生产等特点。
本发明所述的一种裂解汽油C8馏分中苯乙烯的脱色方法,其特征在于:
a)脱色:将脱色剂加入到裂解汽油C8馏分中的苯乙烯中,充分混合均匀,搅拌反应进行脱色反应,反应时间为30~90分钟,最佳反应时间为30~60分钟;脱色剂中的反应剂加入量为原料苯乙烯体积的1~5%,最佳1~3%;
b)去除脱色剂:
①在脱色的苯乙烯中加入其体积1~3倍的去离子水,最佳1~1.5倍,搅拌混匀,静置分层,放去水层,重复2~6次,收集上层油相,加入苯乙烯质量1~5%的干燥剂进行干燥,最佳1~3%,得色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯;
②或对脱色的苯乙烯进行减压蒸馏,先蒸出脱色剂,后蒸出苯乙烯,得色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯;
所述的脱色剂由含-NH2的肼类、脲类化合物复配碱类化合物为反应剂,醇类化合物为分散剂组成,按反应剂和分散剂体积百分比计,反应剂为10~50%,分散剂为50~90%。按反应剂体积百分比计,含-NH2的肼类、脲类化合物50-100%、碱类化合物0-50%,最佳含-NH2的肼类、脲类化合物为70-99.9%、碱类化合物0.1-30%。
干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、分子筛干燥剂或Al2O3
所述的含-NH2的肼类、脲类化合物为苯肼、水合肼、尿素中的一种或几种。
所述的碱类化合物为氢氧化钠或氢氧化钾。
所述的分散剂为甲醇、乙醇、丁醇中的一种或几种。
本发明涉及一种裂解汽油C8馏分中回收苯乙烯的脱色方法,主要解决目前苯乙烯脱色,采用有机酸或有机酸酐脱色或是白土、硝酸脱色,所具有的脱色效果差,且设备要求高、脱色过程需加热、能耗高、流程复杂、后处理麻烦等问题。本发明通过采用以下技术:将一定量的脱色剂(一定配比的反应剂和分散剂)加入到裂解汽油C8馏分中的苯乙烯中,充分混合均匀,搅拌反应一段时间,待脱去苯乙烯的颜色后,水洗或减压蒸馏除去脱色剂,即可得到色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯。
采用本发明方法可以可得到色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯,方法在常温常压下进行,工艺简单,脱色速度快,效果好,不易引发苯乙烯聚合,产品损失小,可用于大规模工业生产苯乙烯的脱色工艺中。
具体实施方式
实施例1
尿素2ml,氢氧化钠2ml,水合肼2ml,与乙醇10ml混合均匀,加入到苯乙烯200ml中,置于500ml圆底烧瓶中,室温常压下充分搅拌40min。转移至500ml分液漏斗中,加入去离子水200ml,振摇水洗,静置,去除下层水层,反复3次。苯乙烯中加入6g分子筛进行干燥,过滤,得苯乙烯,色度以铂钴色度单位计为5,计算回收率为98.0%。
实施例2
尿素3ml,氢氧化钾1ml,水合肼2ml,与甲醇8ml混合均匀,加入到苯乙烯400ml中,室温常压下充分搅拌80min,置于1000ml三颈瓶中,进行减压蒸馏,收集39~41℃的苯乙烯馏分,得纯苯乙烯,色度以铂钴色度单位计为4,计算回收率为97.5%。实施例3
尿素120ml,氢氧化钾40ml,水合肼80ml,与甲醇800ml混合均匀,加入到苯乙烯10000ml中,室温常压下充分搅拌50min,每次加入去离子水5000ml,水洗5次,加入分子筛200g干燥,过滤得纯苯乙烯,色度以铂钴色度单位计为4,计算回收率为98.5%。
实施例4
尿素2ml,氢氧化钾1ml,水合肼1ml,与乙醇10ml混合均匀,加入到苯乙烯100ml中,室温常压下充分搅拌30min。加入去离子水100ml,振摇水洗,静置,去除下层水层,反复4次。苯乙烯中加入3g分子筛进行干燥,过滤,得苯乙烯,色度以铂钴色度单位计为3,计算回收率为98.0%。
对比例1
活性炭6.0g,加入到苯乙烯200ml中,室温常压下充分搅拌8h,静置,苯乙烯仍为淡黄色,无法脱色。
对比例2
30%H2SO4处理过的硅藻土6.0g,加入到苯乙烯200ml中,室温常压下充分搅拌8h,静置,苯乙烯仍为淡黄色,无法脱色。
对比例3
苯乙烯200ml,置于500ml分液漏斗中,用5%的NaOH水溶液萃取水洗,每次50ml,萃取水洗5次;静置后,苯乙烯层仍为淡黄色,无法脱色。
对比例4
顺丁烯二酸酐6.0g,溶于50ml N-甲酰吗啉中;将混合液加入到苯乙烯200ml中,置于500ml蒸馏瓶中,进行减压蒸馏;收集39~40℃的馏分,得脱色后的苯乙烯,色度以铂钴色度单位计为6,计算回收率为90%。

Claims (9)

1.一种裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:
a)脱色:将脱色剂加入到裂解汽油C8馏分回收的苯乙烯中,充分混合均匀,搅拌反应进行脱色反应,反应时间为30~90分钟;脱色剂中的反应剂加入量为原料苯乙烯体积的1~5%;
b)去除脱色剂:
①在脱色的苯乙烯中加入其体积1~3倍的去离子水,搅拌混匀,静置分层,放去水层,重复2~6次,收集上层油相,加入苯乙烯质量1~5%的干燥剂进行干燥,得色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯;
②或对脱色的苯乙烯进行减压蒸馏,先蒸出脱色剂,后蒸出苯乙烯,得色度以铂钴色度单位计≤10的纯苯乙烯;
所述的脱色剂由含-NH2的肼类、脲类化合物复配碱类化合物为反应剂,醇类化合物为分散剂组成,按反应剂和分散剂体积百分比计,反应剂为10~50%,分散剂为50~90%,按反应剂体积百分比计,含-NH2的肼类、脲类化合物50-100%、碱类化合物0-50%。
2.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:脱色剂中的反应剂用量为原料苯乙烯体积的1~3%。
3.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:脱色剂加入后要充分混合均匀,反应时间为30~60分钟。
4.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:加入的水为去离子水,用量为苯乙烯体积的1~1.5倍。
5.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、分子筛干燥剂或Al2O3,加入量为苯乙烯质量的1~3%。
6.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:所述的含-NH2的肼类、脲类化合物为苯肼、水合肼、尿素中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:所述的碱类化合物为氢氧化钠或氢氧化钾。
8.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:所述的分散剂为甲醇、乙醇、丁醇中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的裂解汽油C8馏分回收苯乙烯工艺中的脱色方法,其特征在于:按反应剂体积百分比计,含-NH2的肼类、脲类化合物70-100%、碱类化合物0.1-30%。
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