CN107778127A - 一种用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂及使用办法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂，由95wt％～80wt％环丁砜和5wt％～20wt％助溶剂组成，所述助溶剂为混合二甲苯。本发明还涉及该复合溶剂的使用方法。该助溶剂来源便捷，添加工艺简便，可以替代原有助溶剂，从苯含量高的原料中回收高纯度的苯产品，可以减少装置助溶剂的消耗，降低生产成本，提高生产操作的灵活性。

Description

一种用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂及使用办法
技术领域
本发明涉及用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的溶剂，尤其涉及一种用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂，同时本发明还涉及该复合溶剂的使用办法。
背景技术
芳烃是重要的有机化工原料，石油系轻芳烃主要来源于炼油厂催化重整装置的重整油和乙烯装置副产物的裂解汽油，由于这些原料中同碳数的芳烃和非芳烃沸点接近、会形成共沸物，不能用简单蒸馏获取纯的芳烃，芳烃抽提技术因此应运而生，其工艺路线按原理可分为两大类：液－液抽提和抽提－蒸馏。前者适用于从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯等，后者适用于从芳烃含量高的窄馏分中分离纯度高的单一芳烃，或同时生产苯和甲苯。
国外芳烃抽提技术有5种，即Udex法、Sulfolane法、IFP法、Arosolvan法和Formex法，前3种属于液-液抽提工艺，后2种属于抽提蒸馏工艺。以环丁砜为溶剂的Sufolane法，其溶解能力强，选择性好，能耗最低，芳烃回收率高，产品纯度高，所以应用比较广泛。
国内具有代表性的芳烃抽提蒸馏技术是SED技术，即环丁砜抽提蒸馏技术。该技术采用环丁砜–COS复合溶剂。助溶剂COS是一种不含硫、氮的有机溶剂，与环丁砜配伍后，可提高复合溶剂对芳烃的溶解性，对选择性影响不大，还有效降低溶剂回收塔的操作苛刻度，提高芳烃的收率。与环丁砜配伍的助溶剂要具有增溶作用，且便于回收。助溶剂的选用可根据欲分离芳烃的组成进行，一般与环丁砜配伍的助溶剂最小芳烃的碳数要大于欲分离芳烃中最大芳烃的碳数，可选用C8以上芳烃中的一种或两种混合物。US5,310,480提出了一种抽提蒸馏分离芳烃的工艺，仅使用一条塔及旋风分离器将原料中的芳烃和非芳烃分离，该塔上段用于抽提蒸馏，下段用于回收溶剂。该方案使用一种复合溶剂，其中一组分为低分子量的聚亚烷基甘醇，另一种组分为甘醇醚，另外在溶剂中加入0.1wt％～20wt％的水，溶剂回收过程借助于水蒸汽汽提，使抽提蒸馏得到的芳烃含水而不能直接作为产品，仍需进一步的精馏。另外，系统含有水易造成设备腐蚀。
关于环丁砜抽提蒸馏分离芳烃的助溶剂没有针对性的研究，但国内外有专家针对抽提蒸馏复合溶剂进行研究。CN1393507A提出了一种抽提蒸馏分离芳烃的方法及使用的复合溶剂，复合溶剂包括主溶剂和助溶剂，还有改性剂。所述的助溶剂选自C8～C11芳烃中的任意一种或两种具有不同碳数芳烃的混合物，该助溶剂本身的选择性仍不够理想，沸点偏低，一般为 140～200℃，在用于C6～C7馏分萃取分离芳烃时的损耗量较大，对沸点范围较宽馏分的萃取蒸馏不适用。
CN1660970A提出一种萃取精馏分离芳烃所用的复合溶剂，包括68％～98.8％的主溶剂、 1％～30％的助溶剂和0.2％～2.0％的水，主溶剂选自砜类化合物、甘醇类化合物、N-甲酰基吗啉或N-甲基吡咯酮，助溶剂选自具有两个苯环的烃类化合物，两个苯环可相互连接形成稠环，也可通过单一的化学键相连。该复溶剂适用范围宽，可从芳烃含量较低的原料中回收高纯度的混合芳烃，芳烃收率高，助溶剂损失少，能耗低。但是溶剂中加入水，容易使系统设备造成腐蚀。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂。
本发明目的通过以下技术方案来实现：一种用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂，由 95wt％～80wt％环丁砜和5wt％～20wt％助溶剂组成，所述助溶剂为混合二甲苯。
在本发明中，所述混合二甲苯为芳烃环丁砜抽提蒸馏与液液抽提组合工艺中自产副产品。在芳烃环丁砜抽提蒸馏与液液抽提组合工艺中，混合芳烃经预分馏后，切割出C6馏分、C7～ C8馏分、C8+馏分别作为抽提蒸馏、液液抽提、精馏系统的原料。富含苯的C6馏分作为抽提蒸馏的原料；C7～C8馏分进入液液抽提装置，经过抽提、汽提、溶剂回收、精馏后，分离出甲苯和混合二甲苯。混合二甲苯主要由混合二甲苯和少量乙苯组成，其组合物的质量分数组如下：邻二甲苯15％～25％，间二甲苯20％～30％，对二甲苯10％～15％，乙苯10％～25％， C9烃类0％～5％。
本发明另一个目的是提供上述复合溶剂的使用方法。
具体地，上述用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂的使用方法为：复合溶剂和原料按体积比3～5﹕1分别进料到抽提蒸馏塔，溶剂入塔温度控制在90℃～115℃，抽提蒸馏塔底温度控制在145℃～170℃，塔顶压力0.05～0.15MPa，回流比0.3～0.8，溶剂回收塔塔底温度控制在160℃～185℃，溶剂入塔温度125℃～150℃，塔顶温度50℃～70℃，塔顶压力-40KPa～ -70KPa，回流比1.0～1.8，碳六馏分经抽提蒸馏、溶剂回收后即可得到苯产品。
作为本发明的一个实施例，芳烃环丁砜抽提蒸馏与液液抽提组合工艺中，混合芳烃经预分馏后，分割出来的C7～C8馏分进入液液抽提装置，经过抽提、汽提、溶剂回收和精馏后，分离出的混合二甲苯直接引到苯抽提蒸馏系统中作为环丁砜配伍助溶剂。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明的助溶剂及使用方法，即采用混合二甲苯配伍环丁砜作为苯抽提蒸馏复合溶剂，可以达到在用的环丁砜(SUL)-助溶剂(EDA-I)复合溶剂的相当效果，使苯抽提蒸馏装置分离的非芳产品和苯产品满足产品指标要求，从苯含量高的原料中回收高纯度的苯产品，且抽提蒸馏塔操作稳定，易于控制，也有效降低溶剂回收塔的操作苛刻度，确保芳烃的收率不降低。且混合二甲苯来源便捷成本较低，添加工艺简便，回收方便，可以减少装置专用助溶剂的消耗，降低生产成本，提高生产操作的灵活性。
具体实施方式
对比例1
以碳六馏分为原料，碳六馏分﹕复合溶剂＝4﹕1，复合溶剂为环丁砜﹕助溶剂EDA-I＝85％﹕15％，复合溶剂和碳六馏分按比例分别进料到抽提蒸馏塔进行抽提蒸馏分离苯产品，抽提蒸馏塔、溶剂回收塔操作条件见表1，分离结果见表2。
实施例1
以碳六馏分为原料，碳六馏分﹕复合溶剂＝4﹕1，复合溶剂为环丁砜﹕混合二甲苯＝85％﹕15％，复合溶剂和碳六馏分按比例分别进料到抽提蒸馏塔进行抽提蒸馏分离苯产品，抽提蒸馏塔、溶剂回收塔操作条件见表1，分离结果见表2。
对比例2
以碳六馏分为原料，碳六馏分﹕复合溶剂＝4﹕1，复合溶剂为环丁砜﹕助溶剂EDA-I＝80％﹕20％，复合溶剂和碳六馏分按比例分别进料到抽提蒸馏塔进行抽提蒸馏分离苯产品，抽提蒸馏塔、溶剂回收塔操作条件见表1，分离结果见表2。
实施例2
以碳六馏分为原料，碳六馏分﹕复合溶剂＝4﹕1，复合溶剂为环丁砜﹕混合二甲苯＝80％﹕20％，复合溶剂和碳六馏分按比例分别进料到抽提蒸馏塔进行抽提蒸馏分离苯产品，抽提蒸馏塔、溶剂回收塔操作条件见表1，分离结果见表2。
表1抽提蒸馏塔、溶剂回收塔操作条件
表2非芳、苯产品分离结果
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制，凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂，其特征是，由95wt％～80wt％环丁砜和5wt％～20wt％助溶剂组成，所述助溶剂为混合二甲苯。
2.根据权利要求1所述的用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂，其特征是，所述混合二甲苯为芳烃环丁砜抽提蒸馏与液液抽提组合工艺中自产副产品。
3.根据权利要求2所述的用于环丁砜抽提蒸馏分离苯的复合溶剂，其特征是，所述混合二甲苯中所含组分的质量分数组如下：邻二甲苯15％～25％，间二甲苯20％～30％，对二甲苯10％～15％，乙苯10％～25％，C9烃类0％～5％。
4.权利要求1-3所述复合溶剂的使用方法，其特征是，所述复合溶剂和原料按体积比3～5﹕1分别进料到抽提蒸馏塔，溶剂入塔温度控制在90℃～115℃，抽提蒸馏塔底温度控制在145℃～170℃，塔顶压力0.05～0.15MPa，回流比0.3～0.8，溶剂回收塔塔底温度控制在160℃～185℃，溶剂入塔温度125℃～150℃，塔顶温度50℃～70℃，塔顶压力-40KPa～-70KPa，回流比1.0～1.8，碳六馏分经抽提蒸馏、溶剂回收后即可得到苯产品。
5.根据权利要求4所述复合溶剂的使用方法，其特征是，将芳烃环丁砜抽提蒸馏与液液抽提组合工艺中的混合芳烃经预分馏后，分割出来的C7～C8馏分进入液液抽提装置，经过抽提、汽提、溶剂回收和精馏后，分离出的混合二甲苯直接引到苯抽提蒸馏系统中做环丁砜配伍助溶剂。
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