CN105384594B - 一种连续三次萃取精馏提取二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法 - Google Patents

Abstract

一种连续三次萃取精馏提取二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，将环丁砜和原料混合二乙苯加入第一萃取精馏塔，塔顶得到间二乙苯富集液，塔底得到环丁砜混合物；将上述环丁砜混合物加入第一溶剂回收塔，塔底得到环丁砜循环使用，塔顶得到对二乙苯富集液；将上述间二乙苯富集液和环丁砜加入第二萃取精馏塔，塔顶得含量≥95.0wt％的间二甲苯，塔底得环丁砜混合物，加入第二溶剂回收塔得到环丁砜循环使用；将上述对二乙苯富集液和甘油加入第三萃取精馏塔，塔顶得含量≥95.0wt％的对二乙苯，塔底得甘油混合物，加入第三溶剂回收塔得到甘油循环使用。本发明方法通过三次萃取精馏提取，间二乙苯含量达到95.0wt％以上，对二乙苯乙苯含量达到95.0wt％以上。

Description

一种连续三次萃取精馏提取二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的 方法

技术领域

本发明涉及一种混合二乙苯的分离方法，特别是涉及一种连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法。

背景技术

我国混合二乙苯的资源非常丰富。工业上苯烃化制备乙苯和苯乙烯时产生的副产物多乙苯，每年高达近100万吨，将多乙苯进行精馏分离，可得混合二乙苯馏分。混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯是重要的化工原料和中间体。二乙苯是聚酯生产过程中制取纯对二甲苯不可缺少的解吸剂，二乙苯也可用作铝合金印刷板、塑料模具的化学蚀刻剂、乙醇的萃取剂和有机合成的中间体；二乙苯脱氢可制二乙烯基苯、乙基苯乙烯等；二乙苯经氧化可制二乙酰苯；二乙苯经脱烷基和歧化可制乙苯；对二乙苯经胺化可以制备甲草胺；间二乙苯聚合可以制备脱附剂。另外随着聚酯及药用中间体需求的增加，对于间二乙苯和对二乙苯的需求不断扩大。

混合二乙苯的分离是同分异构体的分离，三种异构体的沸点差在3℃以内，采用普通的精馏方法是难以分开，因此需采用一些特种的分离方法。目前二乙苯的分离方法主要包括精密精馏、络和萃取与结晶法结晶法和吸附法。精密精馏法虽然技术成熟，但缺点是塔板数多、回流比大、分离收率低、成本高；络和萃取与结晶法利用C10芳烃异构体的相对碱度不同，用HF和BF₃作络合剂，在0℃～室温、5atm下选择分离间二乙苯，再经结晶处理可得高纯度对二乙苯，这种工艺的装置规模及操作费都较低，反应条件比较温和，可显著降低能耗，但HF和BF₃具有较强的毒性及腐蚀性，因此该方法对于设备的材质、操作控制有着很高的要求，并且还会造成环境污染；结晶法是一种利用二乙苯异构体之间的熔点差进行分离的方法，优点是技术成熟、操作性能好、无污染、无腐蚀，但所需设备庞大、能耗高，收率和纯度受异构体共熔点的限制；吸附法是利用吸附剂对烯烃物质和羰基具有的较强吸附作用来分离间二乙苯和对二乙苯，吸附法的优点是操作稳定、产品纯度高，缺点是投资较大，不易确定高效的吸附剂和相应的解吸剂。

目前，国际上由于混合二甲苯的吸附分离成功，导致了人们将混合二乙苯的分离成功的希望更多地投在了吸附法上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的分离方法。所述的方法工艺简单、易于实现，且分离所得的间二乙苯和对二乙苯纯度及收率高。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，所述方法包括如下步骤：

⑴首先采用环丁砜为萃取剂，原料混合二乙苯进入第一萃取精馏塔进行第一次萃取精馏分离；混合二乙苯经过第一次萃取精馏分离之后，第一萃取精馏塔塔顶得到间二乙苯含量≥75.0wt％的间二乙苯富集液，第一萃取精馏塔塔底采出包含萃取剂环丁砜的混合液；

⑵第一次萃取精馏塔塔底得到的包含萃取剂环丁砜的混合液经过第一溶剂回收塔分离之后，第一溶剂回收塔塔底得到的萃取剂环丁砜循环使用；第一溶剂回收塔塔顶得到对二乙苯富集液；

(3)采用环丁砜为萃取剂，第一萃取精馏塔塔顶得到的间二乙苯富集液进入第二萃取精馏塔进行第二次萃取精馏分离，第二萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的间二甲苯；第二萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜；

(4)第二萃取精馏塔底得到的含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜，经过第二溶剂回收塔处理，第二溶剂回收塔塔底得到萃取剂环丁砜循环使用，第二溶剂回收塔塔顶得到混合二乙苯；

(5)采用甘油为萃取剂，第一溶剂回收塔顶得到的对二乙苯富集液进入第三萃取精馏塔进行第三次萃取精馏分离，第三萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的对二乙苯；第三萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂甘油；

(6)第三萃取精馏塔底得到的含量≥96.0wt％的萃取剂甘油经过第三溶剂回收塔分离之后，第三溶剂回收塔塔底得到萃取剂甘油循环使用，第三溶剂回收塔塔顶得到二乙苯、三乙苯的混合物。

本发明的萃取分离工艺包括三次萃取精馏、三次溶剂回收，分离工艺简单，分离出的间二乙苯含量达到95.0wt％以上、收率为91％，对二乙苯含量为95.0wt％以上、产率为89.99％。

所述方法中，混合二乙苯的通常组成为，以质量百分比计，间二乙苯的含量为56～62％，对二乙苯的含量为27～31％，邻二乙苯的含量为5～7％，C3以上组分的含量为1～12％。

所述第一、二、三萃取精馏塔，以及第一、二、三溶剂回收塔的真空度为0.080-0.085MPa。

优选地，

所述方法中，第一萃取精馏塔塔顶温度(℃)为130.1-131.4，塔底温度(℃)为141.2-143.3，回流比为6:1，溶剂比为6:1。

所述方法中，第一溶剂回收塔塔顶温度(℃)为126.4-142.9，塔底温度(℃)151.2-157.5，回流比为1～2:1。

所述方法中，第二萃取精馏塔塔顶温度(℃)为131.6-132.0，塔底温度(℃)为142.7-144.5，回流比为7:1，溶剂比为8:1。

所述方法中，第二溶剂回收塔塔顶温度(℃)为125.1-131.7，塔底温度(℃)为150.1-153.4，回流比为1～2:1。

所述方法中，第三萃取精馏塔塔顶温度(℃)为133.4-134.1，塔底温度(℃)为150.3-154.6，回流比为5:1，溶剂比为14:1。

所述方法中，第三溶剂回收塔塔顶温度(℃)为127.9-135.5，塔底温度(℃)为153.0-156.7，回流比为1～2:1。

更优选地，所述的方法中，

第一萃取精馏塔的理论板数为130，原料进料位置为第60板，萃取剂进料位置为第9板；

第二萃取精馏塔的理论板数为140，原料进料位置为第70板，萃取剂进料位置为第11板；

第三萃取精馏塔的理论板数为140，原料进料位置为第80板，萃取剂进料位置为第11板；

第一溶剂回收塔理论板数为26，原料进料位置为第13板；

第二溶剂回收塔理论板数为23，原料进料位置为第11板；

第三溶剂回收塔理论板数为29，原料进料位置为第14板。

有益效果：本发明采用连续三次萃取精馏的方法提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯，步骤简单，首先采用环丁砜为萃取剂，混合二乙苯经过第一萃取精馏塔分离之后，第一萃取精馏塔塔顶得到含量≥75.0wt％的间二乙苯富集液，第一萃取精馏塔塔底采出萃取剂环丁砜的混合液；第一萃取精馏塔塔底得到的萃取剂环丁砜的混合液经过第一溶剂回收塔分离之后，第一溶剂回收塔塔底得到的萃取剂环丁砜循环使用，第一溶剂回收塔塔顶得到对二乙苯富集液；采用环丁砜为萃取剂，第一萃取精馏塔塔顶得到的间二乙苯富集液经过第二萃取精馏塔分离，第二萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的间二甲苯，第二萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜；第二萃取精馏塔塔底得到的含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜，经过第二溶剂回收塔处理，第二溶剂回收塔塔底得到萃取剂环丁砜循环使用，第二溶剂回收塔塔顶得到混合二乙苯；采用甘油为萃取剂，第一溶剂回收塔塔顶得到的对二乙苯富集液经过第三萃取精馏塔分离之后，第三萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的对二乙苯，第三萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂甘油；第三萃取精馏塔塔底得到的含量≥96.0wt％的甘油经过第三溶剂回收塔分离之后，第三溶剂回收塔塔底得到萃取剂甘油循环使用，第三溶剂回收塔塔顶得到二乙苯、三乙苯的混合物。本发明分离工艺简单，分离出的间二乙苯含量达到95.0wt％以上、收率为91％，对二乙苯含量为95.0wt％以上、产率为89.99％。

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

附图说明

图1为连续三次萃取精馏结合提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明，但有必要指出以下实施例只用于对发明内容的描述，并不构成对本发明保护范围的限制。

本发明的连续三次萃取精馏结合提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的工艺流程图如图1所示。其中1为第一萃取精馏塔，2为第一溶剂回收塔，3为第二萃取精馏塔，4为第二溶剂回收塔，5为第三萃取精馏塔，6为第三溶剂回收塔；工艺流程中涉及的主要物流包括①为混合二乙苯原料，②为第一萃取精馏塔塔顶冷凝物，③为第一萃取精馏塔塔底冷凝物，④为第一溶剂回收塔回收的萃取剂，⑤为第二萃取精馏塔塔顶出料，⑥为第二萃取精馏塔塔底冷凝物，⑦为第二溶剂回收塔回收的萃取剂，⑧为第二溶剂回收塔塔顶出料，⑨为第一溶剂回收塔塔顶冷凝物，⑩为第三溶剂萃取精馏塔塔顶出料，为第三萃取精馏塔塔底冷凝物，为第三溶剂回收塔回收的萃取剂，为第三溶剂回收塔塔顶出料。

采用混合二乙苯为原料，经分析其组成成分如表1所示。如非特别说明，以下描述中涉及的物料以及表1及表3中组成均为质量含量。将混合二乙苯加入第一萃取精馏塔中，同时加入萃取剂环丁砜，当液面达到塔釜的三分之一时，打开塔顶冷却水，通入蒸汽给塔釜换热器加热，混合二乙苯经过第一萃取精馏塔分离之后，第一萃取精馏塔塔顶得到含量≥75.0wt％的间二乙苯富集液，第一萃取精馏塔塔底采出萃取剂环丁砜的混合液；第一萃取精馏塔塔底得到的萃取剂环丁砜的混合液经过第一溶剂回收塔分离之后，第一溶剂回收塔塔底得到的萃取剂环丁砜循环使用，第一溶剂回收塔塔顶得到对二乙苯富集液；采用环丁砜为萃取剂，第一萃取精馏塔塔顶得到的间二乙苯富集液经过第二萃取精馏塔分离，第二萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的间二甲苯，第二萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜；第二萃取精馏塔塔底得到的含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜，经过第二溶剂回收塔处理，第二溶剂回收塔塔底得到萃取剂环丁砜循环使用，第二溶剂回收塔塔顶得到混合二乙苯；采用甘油为萃取剂，第一溶剂回收塔塔顶得到的对二乙苯富集液经过第三萃取精馏塔分离之后，第三萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wtwt％的对二乙苯，第三萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的甘油；第三萃取精馏塔塔底得到的含量≥96.0wt％的萃取剂甘油经过第三溶剂回收塔分离之后，第三溶剂回收塔塔底得到萃取剂甘油循环使用，第三溶剂回收塔塔顶得到二乙苯、三乙苯的混合物。

具体地说，本发明方法步骤如下：

(1)原料混合二乙苯①送至第一萃取精馏塔1分离，同时加入萃取剂环丁砜，混合二乙苯①经过第一萃取精馏塔1分离之后，第一萃取精馏塔1塔顶可得到含量≥75.0wt％的间二乙苯富集液②，塔底采出包含萃取剂环丁砜的混合液③；

(2)第一萃取精馏塔塔底得到的包含萃取剂环丁砜的混合液③经过第一溶剂回收塔2分离之后，第一溶剂回收塔塔底得到的萃取剂环丁砜④循环使用，塔顶得到对二乙苯富集液⑨；

(3)采用环丁砜为萃取剂，第一萃取精馏塔塔顶得到的间二乙苯富集液②进入第二萃取精馏塔3进行分离，第二萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的间二甲苯⑤；第二萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜⑥；

(4)第二萃取精馏塔塔底得到的含量≥96.0wt％的萃取剂环丁砜⑥经过第二溶剂回收塔4处理，第二溶剂回收塔塔底得到萃取剂环丁砜⑦循环使用，第二溶剂回收塔塔顶得到混合二乙苯⑧；

(5)采用甘油为萃取剂，第一溶剂回收塔塔顶得到的对二乙苯富集液⑨经过第三萃取精馏塔5进行第三次萃取精馏分离之后，第三萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的对二乙苯⑩，第三萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂甘油

(6)第三萃取精馏塔底得到的≥96.0wt％的萃取剂甘油经过第三溶剂回收塔6分离之后，第三溶剂回收塔塔底得到萃取剂甘油循环使用，第三溶剂回收塔塔顶得到二乙苯、三乙苯的混合物

上述分离过程的工艺条件：分离过程中各塔温度控制、回流比、溶剂比、进料位置及塔板数见表2所示，分离结果见表3所示。

表1混合二乙苯原料组成

序号	物质	沸点/℃	熔点/℃	含量/(wt％)
					1	异丁苯	172.8	-52	0.0024
2	间甲基异丙苯	175.4	-63.7	0.0030
					3	对甲基异丙苯	177.1	-68	0.0038
4	间二乙苯	181.1	-83.9	0.5900
					5	对二乙苯	183.4	-42.8	0.2792
6	邻二乙苯	183.3	-31.2	0.0588
					7	均三乙苯	216.0	-66.3	0.0311
8	偏三乙苯	217.7	-78.0	0.0317

表2萃取精馏分离过程工艺条件

表3连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的分离结果

分离结果如表2和表3所示，该萃取分离工艺简单、方便、易于实现，其中间二乙苯含量达到95.0wt％以上、总收率为90.78％，对二乙苯含量达到95.0wt％以上、总收率为89.99％。

Claims (8)

1.一种连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)首先采用环丁砜为萃取剂，原料混合二乙苯进入第一萃取精馏塔进行第一次萃取精馏分离；混合二乙苯经过第一次萃取精馏分离之后，第一萃取精馏塔塔顶得到间二乙苯含量≥75.0wt％的间二乙苯富集液，第一萃取精馏塔塔底采出包含萃取剂环丁砜的混合液；

(2)第一次萃取精馏塔塔底得到的包含萃取剂环丁砜的混合液经过第一溶剂回收塔分离之后，第一溶剂回收塔塔底得到的萃取剂环丁砜循环使用；第一溶剂回收塔塔顶得到对二乙苯富集液；

(3)采用环丁砜为萃取剂，第一萃取精馏塔塔顶得到的间二乙苯富集液进入第二萃取精馏塔进行第二次萃取精馏分离，第二萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的间二甲苯；第二萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0％的萃取剂环丁砜；

(4)第二萃取精馏塔塔底得到的含量≥96.0％的萃取剂环丁砜，经过第二溶剂回收塔处理，第二溶剂回收塔塔底得到萃取剂环丁砜循环使用，第二溶剂回收塔塔顶得到混合二乙苯；

(5)采用甘油为萃取剂，第一溶剂回收塔顶得到的对二乙苯富集液进入第三萃取精馏塔进行第三次萃取精馏分离，第三萃取精馏塔塔顶得到含量≥95.0wt％的对二乙苯；第三萃取精馏塔塔底得到含量≥96.0wt％的萃取剂甘油；

(6)第三萃取精馏塔底得到的含量≥96.0wt％的萃取剂甘油经过第三溶剂回收塔分离之后，第三溶剂回收塔塔底得到萃取剂甘油循环使用，第三溶剂回收塔塔顶得到二乙苯、三乙苯的混合物。

2.根据权利要求1所述的连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，所述第一、二、三萃取精馏塔，以及第一、二、三溶剂回收塔的真空度为0.080-0.085MPa。

3.根据权利要求1所述的连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，第一萃取精馏塔塔顶温度为130.1-131.4℃，塔底温度为141.2-143.3℃，回流比为6∶1，溶剂比为6∶1。

4.根据权利要求1所述的连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，第一溶剂回收塔塔顶温度为126.4-142.9℃，塔底温度151.2-157.5℃，回流比为1-2∶1。

5.根据权利要求1所述的连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，第二萃取精馏塔塔顶温度为131.6-132.0℃，塔底温度为142.7-144.5℃，回流比为7∶1，溶剂比为8∶1。

6.根据权利要求1所述的连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，第二溶剂回收塔塔顶温度为125.1-131.7℃，塔底温度为150.1-153.4℃，回流比为1-2∶1。

7.根据权利要求1所述的连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，第三萃取精馏塔塔顶温度为133.4-134.1℃，塔底温度为150.3-154.6℃，回流比为5∶1，溶剂比为14∶1。

8.根据权利要求1所述的连续三次萃取精馏提取混合二乙苯中间二乙苯和对二乙苯的方法，其特征在于，第三溶剂回收塔塔顶温度为127.9-135.5℃，塔底温度为153.0-156.7℃，回流比为1-2∶1。