CN116348575A

CN116348575A - 脂族烃的回收

Info

Publication number: CN116348575A
Application number: CN202180069720.1A
Authority: CN
Inventors: K·J·费希尔; J-P·A·M·J·G·兰格; S·西普玛; L·A·格劳·利斯内尔
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2023-06-27
Also published as: US20230374402A1; EP4229151A1; CA3196622A1; KR20230086707A; WO2022079012A1; JP2023546118A

Abstract

本发明涉及一种用于从包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体料流中回收脂族烃的方法，该方法包括：a)对所述液体料流进行与萃取溶剂的液‑液萃取，从而回收脂族烃的一部分；b1)将包含萃取溶剂、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的萃取物料流与分层溶剂混合，以回收另外的脂族烃；b2)将剩余料流与另外的分层溶剂混合，以去除含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃；以及c)将剩余料流分离成分层溶剂料流和萃取溶剂料流。此外，本发明涉及一种用于从塑料中回收脂族烃的方法，该方法包括上述方法；并且涉及一种用于蒸汽裂化烃进料的方法，该烃进料包含在上述方法中的一种方法中回收的脂族烃。

Description

脂族烃的回收

技术领域

本发明涉及一种用于从包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体烃原料流中回收脂族烃的方法；涉及一种用于从塑料中回收脂族烃的方法，该方法包括上述方法；并且涉及一种用于蒸汽裂化烃进料的方法，该烃进料包含在上述方法中的一种方法中回收的脂族烃。

背景技术

废塑料可经由塑料的裂化(例如，通过热解)转化为高价值的化学物质，包括烯烃和芳族烃。塑料的热解可产生含有宽沸腾范围的烃的产物料流。来自此类热解产物料流的烃可在蒸汽裂化器中进一步裂化以产生高价值的化学物质，包括可用于制造新塑料的单体——乙烯和丙烯。

WO2018069794公开了由塑料生产烯烃和芳族烃的方法，其中将液体热解产物料流分离成具有<300℃的沸点的第一级分和具有≥300℃的沸点的第二级分。仅将所述第一级分进料至液体蒸汽裂化器，而将所述第二级分再循环至热解单元。在WO2018069794的图1所示的方法中，所述分离在烃液体蒸馏单元中进行。必须将液体热解产物料流分离成两个级分是很繁琐的(例如，是能量密集的)。另一个缺点是，必须将液体热解产物料流的较重部分送回热解单元以进行更深的热解。这会通过气体的形成和最终不被送至蒸汽裂化器的固体副产物(焦炭)的量增加而导致产量损失。在上述WO2018069794的方法的一个实施方案中(见图2)，首先将具有<300℃的沸点的第一级分与氢一起输送至氢化处理单元以产生经处理的烃液体料流，然后将该烃液体料流进料至液体蒸汽裂化器。这种氢化处理也是繁琐的，因为它是资本密集的并且需要使用昂贵的氢气(H₂)。

此外，US20180355256公开了一种用于从塑料中获得燃料的方法，该方法包括使一定量的塑料经受热解过程，从而将这些塑料的至少一部分转化为粗燃料；以及通过以下方式以直接可用的形式萃取燃料：1)第一萃取步骤，其包括使用一种或多种萃取溶剂进行逆流液-液萃取，以从粗燃料中萃取一种或多种杂质；和2)第二萃取步骤，其包括对所得的来自第一萃取步骤的被污染的萃取溶剂进行逆流萃取。在如US20180355256的图2所示的方法中，首先用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)对通过塑料的热解而制成的粗燃料(即，粗柴油)进行萃取，以从粗燃料中萃取一种或多种杂质，包括硫化合物和芳族化合物。然后使用水对来自第一萃取步骤的被污染的NMP进行第二萃取步骤，以增加被污染的萃取溶剂的极性，从而分离出所述杂质。在最后的步骤中，使用标准蒸馏塔蒸馏来自第二萃取步骤的水污染的NMP，这会产生再循环水和再循环NMP。

来自如上述US20180355256(图2)中所公开的第一萃取步骤中使用的萃取塔的流出物除了包含含杂原子的有机污染物和芳族污染物之外，可能仍包含一定量的有价值的脂族烃。希望回收尽可能多的脂族烃，并因此将它们与含杂原子的有机污染物和芳族污染物分离。在这种回收后，这些另外的脂族烃随后可再循环至第一萃取步骤，或者直接与来自第一萃取步骤的萃余物料流(纯化的柴油)合并，以便优化脂族烃的总回收。这种待回收的另外的脂族烃也可进料至蒸汽裂化器，而不是如US20180355256中所公开的那样用作燃料。然而，这种另外的脂族烃的回收可能由于第一萃取步骤之后的步骤而变得复杂，导致产生包含脂族烃的一种或多种流出物料流，该一种或多种流出物料流仍另外包含过大量的含杂原子的有机污染物和芳族污染物，使得这些流出物料流不能如上所述被再循环或合并。

此外，如上述US20180355256(图2)中所公开的蒸馏塔的进料仍可包含一定量的含杂原子的有机污染物和芳族污染物。所述蒸馏可能导致所述污染物的一部分与再循环水一起分离出来，因为水和此类污染物可形成共沸物，从而降低再循环水流的质量。如果再循环水被再循环至第二萃取步骤中使用的塔中，那么除了这些污染物会在第一萃取步骤中要使用的再循环NMP中累积之外，再循环水中这些污染物的浓度也将以所谓的“累积”的方式增加。这可能导致第一萃取步骤和第二萃取步骤的效率较低。US20180355256涉及用于从塑料中获得燃料的方法。这些污染物(在所述再循环NMP中)的这种累积可能导致净化的油仍包含相对大量的这些污染物，这在将这种净化的油进料至蒸汽裂化器而不是用作燃料时特别令人担忧，因为这些污染物会对蒸汽裂化器的产率、选择性和可靠性产生负面影响。

目前持续需要开发用于从包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体料流中回收脂族烃的改进方法，这些所包含的物质可能源自裂化的废塑料，特别是混合的废塑料，尤其是在将此类回收的脂族烃进料至蒸汽裂化器之前。本发明的目的是提供这样一种在技术上有利、有效且可负担得起的用于从此类液体料流中回收脂族烃的方法，特别是不具有上述缺点中的一者或多者的方法，如上文结合WO2018069794和US20180355256所讨论的。这种在技术上有利的方法将优选地产生相对低的能量需求和/或相对低的资本支出。

发明内容

令人惊奇的是，本发明人发现这种方法可通过以下步骤进行：a)对包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体料流进行与萃取溶剂a)的液-液萃取，从而回收这些脂族烃的一部分，其中该萃取溶剂含有一种或多种杂原子；b1)将由步骤a)产生的包含萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的料流与分层溶剂b)混合，以从所述料流中回收另外的脂族烃，其中分层溶剂b)含有一种或多种杂原子并且在庚烷中的混溶性低于萃取溶剂a)在庚烷中的混溶性；b2)将由步骤b1)产生的包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的料流与另外的分层溶剂b)混合，以去除含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃；以及c)将由步骤b2)产生的包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的料流的至少一部分分离成含分层溶剂b)的料流和含萃取溶剂a)的料流。

因此，本发明涉及一种用于从包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体烃原料流中回收脂族烃的方法，所述方法包括以下步骤：

a)使该液体烃原料流的至少一部分与含有一种或多种杂原子的萃取溶剂a)接触，并且对该液体烃原料流进行与该萃取溶剂a)的液-液萃取，从而产生包含脂族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流；

b1)将由步骤a)产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含脂族烃和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流，其中该分层溶剂含有一种或多种杂原子并且在庚烷中的混溶性低于萃取溶剂a)在庚烷中的混溶性；

b2)将由步骤b1)产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流；

其中步骤b1)和步骤b2)是步骤b)的子步骤，该步骤b)包括两个或更多个子步骤；

c)将由步骤b2)产生的第二料流的至少一部分分离成包含分层溶剂b)的第一料流和包含萃取溶剂a)的第二料流；

d)将来自由步骤c)产生的第二料流的萃取溶剂a)的至少一部分再循环至步骤a)；以及e)任选地将来自由步骤c)产生的第一料流的分层溶剂b)的至少一部分再循环至步骤b)的子步骤中的一个或多个子步骤中。

有利地，在本发明中，由于步骤a)中的所述液-液萃取而无需加氢处理(用H₂处理)。此外，有利地，可在本方法中对具有宽沸腾范围的液体烃流诸如塑料热解油进行处理，其中产量损失和进料降解相对较低。这意味着通过应用本发明可显著降低蒸汽裂化器的烃进料的成本。

此外，因为在本发明的方法的步骤b)中，分层溶剂b)与由步骤a)产生的仍包含一定量的有价值脂族烃的萃取物料流以分阶段方式(逐步或递增地)混合，而不是仅在一个步骤中添加总量的这种分层溶剂b)，所以在第一子步骤b1)中，有利地回收了包含脂族烃和任选的芳族烃的料流(第一料流)，而包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的剩余料流(第二料流)随后在另一子步骤b2)中与分层溶剂b)的另一部分混合，从而有利地使得能够更有效地去除(第一料流中的)含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃，留下包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)(随后在步骤c)中将它们彼此分离)的料流(第二料流)。因此，在步骤b)中的每个子步骤b1)、b2)和任何另外的子步骤中，与包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的料流(第二料流)分离并且包含待回收或去除(即，分离)的化合物的料流(第一料流)的组成是不同的，如下文进一步描述的。这有利地使得能够将步骤a)中萃取的组分分级分离成多个不同的级分，这些级分的数量取决于步骤b)中的子步骤的数量，其中每个级分可具有不同的价值和最终用途。

此外，因为在本发明中，包括子步骤b1)和子步骤b2)的总体分离步骤b)的效率得到提高，所以有利地，基本上没有或减少量的含杂原子的有机化合物和任何芳族烃可最终分配到由本方法的总体步骤b)产生的包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的料流中。所述含杂原子的有机化合物和芳族化合物可包含在本方法的步骤a)中提取的所有含杂原子的有机化合物和芳族化合物中具有最强极性的组分。因此，有利地，通过本发明的方法中的总体步骤b)，可在本方法的步骤c)中递送相对纯的分层溶剂b)再循环料流和相对纯的萃取溶剂a)再循环料流，这些再循环料流基本上不包含源自液体烃原料流的含杂原子的有机化合物和芳族烃，或者包含减少量的这些污染物。继而，这种纯分层溶剂b)料流可随后有利地在步骤a)本身中或在另一附加步骤中再循环并且用于萃取萃取溶剂a)，从而防止萃取溶剂a)进入最终的烃萃余物料流，而不会使得这种萃余物料流被含杂原子的有机化合物和芳族烃污染。考虑到分层溶剂b)在再循环时的后续用途，该溶剂在下文中也称为洗涤溶剂c)。同样，来自步骤c)的这种纯萃取溶剂a)料流可随后有利地再循环至步骤a)，并且用于从新鲜进料中萃取另外的含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃。

因此，有利地，通过包括子步骤b1)和子步骤b2)的总体分离步骤b)(其涉及分阶段添加分层溶剂b))，可防止或减少含杂原子的有机化合物和任何芳族烃在本方法中的再循环料流中的累积。正因为如此，应用其他繁琐方法来减轻这些污染物的累积的需要不再存在或大幅减少。例如，在再循环之前排放再循环料流的一部分的需要不再存在或大幅减少，其中(i)将这种排放料流丢弃，从而导致萃取溶剂a)的损失，或者(ii)可例如通过这种排放料流的蒸馏从这种排放料流中回收萃取溶剂a)，但这是很繁琐的。

此外，本发明涉及一种用于从塑料中回收脂族烃的方法，其中这些塑料的至少一部分包含含杂原子的有机化合物，所述方法包括以下步骤：

(I)裂化这些塑料并且回收烃产物，该烃产物包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃；以及

(II)对液体烃原料流进行上述用于从液体烃原料流中回收脂族烃的方法，该液体烃原料流包含步骤(I)中获得的烃产物的至少一部分。

更进一步地，本发明涉及一种用于蒸汽裂化烃进料的方法，其中该烃进料包含在上述用于回收脂族烃的方法中的一种方法中回收的脂族烃。

附图说明

图1示出了根据本发明的用于回收脂族烃的方法的一个实施方案。

图2示出了上述方法的另一实施方案。

图3、图4和图5包含如下文实施例2中所述的实验结果。

具体实施方式

本发明的方法中的每一种方法都包括多个步骤。另外，所述方法可包括连续步骤之间的一个或多个中间步骤。此外，所述方法可包括在第一步骤之前和/或最后步骤之后的一个或多个附加步骤。例如，在所述方法包括步骤a)、步骤b)和步骤c)的情况下，所述方法可包括在步骤a)与步骤b)之间以及在步骤b)与步骤c)之间的一个或多个中间步骤。此外，所述方法可包括在步骤a)之前和/或在步骤c)之后的一个或多个附加步骤。

在本说明书内，类似“步骤y)包括对由步骤x)产生的料流的至少一部分进行”的短语是指“步骤y)包括对由步骤x)产生的料流的一部分或全部进行”，或者类似的“步骤y)包括对由步骤x)产生的料流部分或完全地进行”。例如，可将由步骤x)产生的料流分离成一个或多个部分，其中可对这些部分中的至少一个部分进行步骤y)。此外，例如，可对由步骤x)产生的料流进行步骤x)与步骤y)之间的中间步骤，从而产生另外的料流，可对该另外的料流的至少一部分进行步骤y)。

虽然本发明的方法以及在所述方法中使用的料流和组合物分别按照“包含”、“含有”或“包括”一个或多个不同的所述步骤或组分进行描述，但它们也可“分别基本上由所述一个或多个不同的所述步骤或组分组成”或“分别由所述一个或多个不同的所述步骤或组分组成”。

在本发明的上下文中，在料流包含两种或更多种组分的情况下，以不超过100％的总量来选择这些组分。

此外，在针对性质引用上限和下限的情况下，还暗示了由上限中的任一者与下限中的任一者的组合所限定的值的范围。

在本说明书内，与料流中特定组分的量有关的“基本上没有”是指基于所述料流的量(即重量)计，所考虑的组分的量为至多1,000ppmw(每百万重量份)，优选地至多500ppmw，更优选地至多100ppmw，更优选地至多50ppmw，更优选地至多30ppmw，更优选地至多20ppmw，并且最优选地至多10ppmw。

在本说明书内，来自塔的“塔顶料流”或“塔底料流”是指基于总塔长度计，分别在介于0％和30％之间、更合适地介于0％和20％之间、甚至更合适地介于0％和10％之间的位置处从塔的顶部或塔的底部离开塔的料流。

除非另外指明，否则当在本说明书中提及沸点时，这是指在760mm汞柱压力(101.3kPa)下的沸点。

液体烃原料流

在本发明中，液体烃原料流包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃。

优选地，液体烃原料流既包含具有30℃至300℃的沸点的脂族烃，又包含具有高于300℃至600℃的沸点的脂族烃，这两种脂族烃的重量比为99:1至1:99。基于具有30℃至600℃的沸点的脂族烃的总量计，具有30℃至300℃的沸点的脂族烃的量可以为至多99重量％，或至多80重量％，或至多60重量％，或至多40重量％，或至多30重量％，或至多20重量％，或至多10重量％。此外，基于具有30℃至600℃的沸点的脂族烃的总量计，具有30℃至300℃的沸点的脂族烃的量可以为至少1重量％，或至少5重量％，或至少10重量％，或至少20重量％，或至少30重量％。

因此，有利地，液体烃原料流可包含在30℃至600℃的宽沸点范围内的不同量的脂族烃。因此，与沸点一样，液体烃原料流中脂族烃的碳数也可在宽范围内变化，例如为5至50个碳原子。液体烃原料流中脂族烃的碳数可以为至少4个，或至少5个，或至少6个，并且可以为至多50个，或至多40个，或至多30个，或至多20个。

基于液体烃原料流的总重量计，液体烃原料流中脂族烃的量可以为至少30重量％，或至少50重量，％或至少80重量％，或至少90重量％，或至少95重量％，或至少99重量％，并且可以小于100重量％，或为至多99重量％，或至多90重量％，或至多80重量％，或至多70重量％。脂族烃可以是环状的、直链的和支链的。

液体烃原料流中的脂族烃可包括非烯属(石蜡族)脂族化合物和烯属脂族化合物。基于液体烃原料流的总重量计，液体烃原料流中石蜡族脂族化合物的量可以为至少20重量％，或至少40重量％，或至少60重量％，或至少80重量％，并且可小于100重量％，或为至多99重量％，或至多80重量％，或至多60重量％。此外，基于液体烃原料流的总重量计，液体烃原料流中烯属脂族化合物的量可以小于100重量％，或为至少20重量％，或至少40重量％，或至少60重量％，或至少80重量％，并且可以为至多99重量％，或至多80重量％，或至多60重量％。

此外，烯属化合物可包括具有一个碳-碳双键的脂族化合物(单烯烃)和/或具有两个或更多个碳-碳双键的脂族化合物，后一种化合物可以是共轭的或非共轭的。也就是说，所述两个或更多个碳-碳双键可以是共轭的或非共轭的。具有两个或更多个碳-碳双键的脂族化合物可包括在α位和ω位具有双键的化合物。基于液体烃原料流的总重量计，液体烃原料流中单烯烃的量可以为至少20重量％，或至少40重量％，或至少60重量％，或至少80重量％，并且可小于100重量％，或为至多99重量％，或至多80重量％，或至多60重量％。此外，基于液体烃原料流的总重量计，液体烃原料流中具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物的量可以大于0重量％，或为至少10重量％，或至少20重量％，或至少40重量％，或至少60重量％，并且可以为至多80重量％，或至多60重量％，或至多40重量％。

在本说明书内，含有一种或多种杂原子的脂族烃是“含杂原子的有机化合物”，如下文进一步描述的。除非明确地或通过上下文另外指明，否则在本说明书内，术语“脂族烃”不包括含杂原子的脂族烃。此外，除非明确地或通过上下文另外指明，否则在本说明书内，术语“脂族烃”不包括具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物。

除了上述脂族烃之外，液体烃原料流还包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃。

基于液体烃原料流的总重量计，液体烃原料流中芳族烃的量可以为0重量％，或大于0重量％，或为至少5重量％，或至少10重量％，或至少15重量％，或至少20重量％，或至少25重量％，或至少30重量％，并且可以为至多50重量％，或至多40重量％，或至多30重量％，或至多20重量％。芳族烃可包括单环芳族烃和/或多环芳族烃。单环芳族烃的示例是苯乙烯。多环芳族烃可包括非稠合多环芳族烃和/或稠合多环芳族烃。非稠合多环芳族烃的示例是低聚苯乙烯。苯乙烯和低聚苯乙烯可源自聚苯乙烯。稠合多环芳族烃的示例是萘和蒽，以及烷基萘和烷基蒽。芳族烃中的一个或多个芳环可被一个或多个烃基基团取代，该一个或多个烃基基团包括烷基基团(饱和的)和亚烷基基团(不饱和的)。

在本说明书内，含有一种或多种杂原子的芳族烃是“含杂原子的有机化合物”，如下文进一步描述的。除非明确地或通过上下文另外指明，否则在本说明书内，术语“芳族烃”不包括含杂原子的芳族烃。

此外，基于液体烃原料流的总重量计，液体烃原料流中含杂原子的有机化合物的量大于0重量％，并且可以为至少0.5重量％，或至少1重量％，或至少3重量％，或至少5重量％，或至少10重量％，或至少15重量％，或至少20重量％，并且可以为至多30重量％，或至多20重量％，或至多10重量％，或至多5重量％。

液体烃原料流中的含杂原子的有机化合物含有一种或多种杂原子，该一种或多种杂原子可以为氧、氮、硫和/或卤素(诸如氯)，合适地为氧、氮和/或卤素。含杂原子的有机化合物可包含以下部分中的一者或多者：胺、亚胺、腈、醇、醚、酮、醛、酯、酸、酰胺、氨基甲酸酯(有时称为氨基甲酸乙酯)和脲。

此外，上述含杂原子的有机化合物可以是脂族的或芳族的。含杂原子的脂族有机化合物的示例是低聚的聚氯乙烯(PVC)。低聚的PVC可源自聚氯乙烯。含杂原子的芳族有机化合物可包括含杂原子的单环芳族有机化合物和/或含杂原子的多环芳族有机化合物。含杂原子的单环芳族有机化合物的示例是对苯二甲酸和苯甲酸。含杂原子的多环芳族有机化合物的示例是低聚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。对苯二甲酸、苯甲酸和低聚的PET可源自聚对苯二甲酸乙二醇酯。含氮有机化合物的示例是源自聚氨酯和聚酰胺(包括尼龙)的化合物。

除非明确地或通过上下文另外指明，否则在本说明书内，术语“含杂原子的有机化合物”是指在液体烃原料流中的或源自液体烃原料流的含杂原子的有机化合物。此外，除非明确地或通过上下文另外指明，否则在本说明书内，术语“含杂原子的有机化合物”不包括如本说明书中所定义的萃取溶剂、分层溶剂和/或洗涤溶剂。

另外，液体烃原料流可包含盐。所述盐可包括有机盐和/或无机盐。这些盐可包含作为阳离子的铵、碱金属、碱土金属或过渡金属以及作为阴离子的羧酸根、硫酸根、磷酸根或卤离子。

优选地，包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体烃原料流中的组分的至少一部分是合成化合物，而不是例如石油中存在的天然化合物。例如，此类合成化合物包括源自由生物质合成的塑料的热解的化合物，例如由生物乙醇通过乙醇的脱水以及由此形成的乙烯的后续聚合而合成的聚乙烯。

此外，由于在本方法中含杂原子的有机化合物易于去除，因此本方法的进料可以有利地容许相对大量的此类含杂原子的有机化合物。因此，可被热解以生产本方法的进料的废塑料可包括含杂原子的塑料，诸如聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氨酯(PU)。特别地，可热解混合的废塑料，其除了含有不含杂原子的塑料诸如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)之外，还含有相对大量的此类含杂原子的塑料。

步骤a)——用萃取溶剂a)进行萃取

在本方法的步骤a)中，使包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体烃原料流的至少一部分与含有一种或多种杂原子的萃取溶剂a)接触，并且对该液体烃原料流进行与该萃取溶剂a)的液-液萃取，从而产生包含脂族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流。

在本方法的步骤a)中，可将液体烃原料流进料至第一塔(第一萃取塔)。此外，可将包含萃取溶剂a)的第一溶剂料流在比液体烃原料流进料的位置更高的位置处进料至第一塔，从而使得能够进行逆流液-液萃取，并且产生包含脂族烃的来自第一塔的塔顶料流(上述“第一料流”)以及包含萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的来自第一塔的塔底料流(上述“第二料流”)。

在步骤a)中，萃取溶剂a)与液体烃原料流的重量比可以为至少0.05:1，或至少0.2:1，或至少0.5:1，或至少1:1，或至少2:1，或至少3:1，并且可以为至多5:1，或至多3:1，或至多2:1，或至多1:1。此外，步骤a)中的温度可以为最低0℃，或最低20℃，或最低30℃，或最低40℃，或最低50℃，并且可以为最高200℃，或最高150℃，或最高100℃，或最高70℃，或最高60℃，或最高50℃，或最高40℃。步骤a)中的压力可以为至少100mbara，或至少500mbara，或至少1bara，或至少1.5bara，或至少2bara，并且可以为至多50bara，或至多30bara，或至多20bara，或至多15bara，或至多10bara，或至多5bara，或至多3bara，或至多2bara，或至多1.5bara。步骤a)中的温度和压力优选地使得来自原料流的烃以及萃取溶剂a)两者均为液态。

在步骤a)中，通过对含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃进行与萃取溶剂a)的液-液萃取来回收脂族烃的一部分。此外，优选地，回收的脂族烃包含具有30℃至300℃的沸点的脂族烃和具有高于300℃至600℃的沸点的脂族烃，这两种脂族烃的重量比为99:1至1:99。就液体烃原料流中的脂族烃而对具有30℃至300℃的沸点的脂族烃与具有高于300℃至600℃的沸点的脂族烃的重量比进行的上述描述也适用于回收的脂族烃。

在步骤a)中，所述液-液萃取产生包含脂族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流。在本说明书内，包含回收的脂族烃的前一料流(第一料流)也可称为“萃余物料流”，并且后一料流(第二料流)也可称为“萃取物料流”。这种萃余物料流中的芳族烃、具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物和含杂原子的有机化合物的含量减少。这种萃余物料流不包含或包含至多10重量％，或至多5重量％，或至多1重量％的芳族烃，或者基本上不包含芳族烃。此外，这种萃余物料流不包含或包含至多15重量％，或至多10重量％，或至多5重量％，或至多1重量％的具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物，或者基本上不包含此类脂族化合物。此外，这种萃余物料流不包含或包含至多1重量％的含杂原子的有机化合物，或者基本上不包含此类有机化合物。

在本方法的步骤a)中使用的萃取溶剂a)(其可作为第一溶剂料流进料至步骤a)中的第一塔)优选地具有比液体烃原料流的密度高至少3％，或至少5％，或至少8％，或至少10％，或至少15％，或至少20％的密度。此外，所述密度可比液体烃原料流的密度高至多50％，或至多40％，或至多35％，或至多30％。

此外，步骤a)中使用的萃取溶剂a)含有一种或多种杂原子，该一种或多种杂原子可以为氧、氮和/或硫。更进一步地，优选的是，所述萃取溶剂a)在200℃的温度下是热稳定的。更进一步地，所述萃取溶剂a)可具有至少50℃，或至少80℃，或至少100℃，或至少120℃且至多300℃，或至多200℃，或至多150℃的沸点。更进一步地，优选的是，所述萃取溶剂a)在庚烷中不具有混溶性或具有相对低的混溶性。优选地，萃取溶剂a)在庚烷中具有这样的混溶性，即基于庚烷的重量计，至多30重量％，或至多20重量％，或至多10重量％，或至多3重量％，或至多1重量％的萃取溶剂a)可混溶于庚烷中。某种化合物在另一种化合物(诸如庚烷)中的混溶性可通过本领域技术人员已知的任何通用方法(包括ASTM方法D1476)来测定。当在本说明书中提及一种化合物在另一种化合物中的混溶性时，这是指在25℃下的混溶性。

此外，步骤a)中的萃取溶剂a)在25℃下所测定的相对于庚烷的汉森溶解度参数距离R_a，庚烷可以为至少3MPa^1/2，优选地至少5MPa^1/2，更优选地至少10MPa^1/2，更优选地至少15MPa^1/2。此外，萃取溶剂a)的所述R_a，庚烷可低于45MPa^1/2，或为至多40MPa^1/2，优选地至多35MPa^1/2，更优选地至多30MPa^1/2，更优选地至多25MPa^1/2。例如，N-甲基吡咯烷酮(NMP)的所述R_a，庚烷为15MPa^1/2。

更进一步地，所述萃取溶剂a)在25℃下所测定的相对于庚烷的汉森溶解度参数距离R_a，庚烷与相对于甲苯的汉森溶解度参数距离R_a，甲苯的差异(即R_a，庚烷-R_a，甲苯)可以为至少1.5MPa^1/2，优选地至少2MPa^1/2。此外，所述萃取溶剂a)的R_a，庚烷与R_a，甲苯的差值可以为至多4.5MPa^1/2，优选地至多4MPa^1/2。

汉森溶解度参数(HSP)可用作用于预测一种组分与另一种组分的相似性的手段。更具体地，每种组分通过三个汉森参数来表征，每个汉森参数通常均以MPa^0.5表示：δ_d，表示分子之间的分散力的能量；δ_p，表示分子之间的偶极分子间力的能量；和δ_h，表示分子之间的氢键的能量。可使用量化这些溶剂原子和分子相互作用的多维矢量将化合物之间的亲和力描述为汉森溶解度参数(HSP)距离R_a，其在公式(1)中定义：

(R_a)²＝4(δ_d2–δ_d1)²+(δ_p2–δ_p1)²+(δ_h2–δ_h1)² (1)

其中

R_a＝化合物1与化合物2在HSP空间中的距离(MPa^0.5)

δ_d1、δ_p1、δ_h1＝化合物1的汉森(或等效)参数(以MPa^0.5为单位)

δ_d2、δ_p2、δ_h2＝化合物2的汉森(或等效)参数(以MPa^0.5为单位)

因此，相对于待回收的化合物计算的给定溶剂的R_a值越小(即，待回收的化合物为化合物1且溶剂为化合物2，或者反过来)，该溶剂对待回收的化合物的亲和力将越高。

许多溶剂的汉森溶解度参数可在例如以下文献中找到：Allan F.M.Barton，CRCHandbook of Solubility Parameters and Other Cohesion Parameters，第二版，CRCpress 1991；Charles M.Hansen，Hansen Solubility Parameters:A User's Handbook，CRC press 2007。

特别地，本方法的步骤a)中使用的萃取溶剂a)可包含氨或优选地一种或多种有机溶剂，该一种或多种有机溶剂选自：二醇和三醇，包括单乙二醇(MEG)、单丙二醇(MPG)、丁二醇的任何异构体和甘油；乙二醇醚，包括低聚乙二醇及其单烷基醚，这些低聚乙二醇包括二甘醇、三甘醇和四甘醇，这些低聚乙二醇单烷基醚包括二甘醇乙醚；酰胺，包括N-烷基吡咯烷酮，其中该烷基基团能够含有1至8个或1至3个碳原子，并且包括甲酰胺、二烷基甲酰胺和乙酰胺以及单烷基甲酰胺和乙酰胺，其中该烷基基团能够含有1至8个或1至3个碳原子，该N-烷基吡咯烷酮包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)，这些二烷基甲酰胺和乙酰胺以及单烷基甲酰胺和乙酰胺包括二甲基甲酰胺(DMF)、甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；二烷基亚砜，其中该烷基基团能够含有1至8个或1至3个碳原子，该二烷基亚砜包括二甲基亚砜(DMSO)；砜，包括环丁砜；N-甲酰基吗啉(NFM)；含呋喃环的组分及其衍生物，包括糠醛、2-甲基-呋喃、糠醇和四氢糠醇；羟基酯，包括乳酸酯，这些乳酸酯包括乳酸甲酯和乳酸乙酯；磷酸三烷基酯，包括磷酸三乙酯；酚类化合物，包括苯酚和愈创木酚；苄醇类化合物，包括苄醇；胺类化合物，包括乙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺；腈化合物，包括乙腈和丙腈；三噁烷化合物，包括1,3,5-三噁烷；碳酸酯化合物，包括碳酸丙烯酯和碳酸甘油酯；和环烷酮化合物，包括二氢左旋葡萄糖酮。

更优选地，所述萃取溶剂a)包含以下中的一者或多者：上述二烷基亚砜，特别是DMSO；砜，特别是环丁砜；上述N-烷基吡咯烷酮，特别是NMP；和含呋喃环的组分，特别是糠醛。甚至更优选地，所述萃取溶剂a)包含上述N-烷基吡咯烷酮(特别是NMP)和含呋喃环的组分(特别是糠醛)中的一者或多者。最优选地，萃取溶剂a)包含NMP。

季铵盐(特别是三辛基甲基氯化铵或甲基三丁基氯化铵)的水溶液也可用作步骤a)中的萃取溶剂a)。

除萃取溶剂a)之外，还可将洗涤溶剂诸如水添加到步骤a)中。该洗涤溶剂在本文中称为洗涤溶剂c)并且在下文中进一步描述。在这种情况下，步骤a)优选地产生包含脂族烃的第一料流和包含洗涤溶剂c)、萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流。因此，有利地，在步骤a)中添加的所述洗涤溶剂c)作为萃取溶剂起到对萃取溶剂a)进行萃取的作用，并且由此使得没有或基本上没有萃取溶剂a)最终存在于由步骤a)产生并且包含回收的脂族烃的第一料流中成为可能。在将洗涤溶剂c)也添加到步骤a)的情况下，步骤a)中萃取溶剂a)与洗涤溶剂c)的重量比可以为至少0.5:1，或至少1:1，或至少2:1，或至少3:1，并且可以为至多30:1，或至多25:1，或至多20:1，或至多15:1，或至多10:1，或至多5:1，或至多3:1，或至多2:1。

在将洗涤溶剂c)也添加到步骤a)的情况下，可将包含洗涤溶剂c)的第二溶剂料流在比上述包含萃取溶剂a)的第一溶剂料流进料的位置更高的位置处进料至上述第一塔(第一萃取塔)，从而使得能够进行逆流液-液萃取，并且产生包含脂族烃的来自第一塔的塔顶料流(上述“第一料流”)以及包含洗涤溶剂c)、萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的来自第一塔的塔底料流(上述“第二料流”)。在上述情况下，萃取步骤a)中的第一溶剂料流除了包含萃取溶剂a)之外，还可包含分层溶剂b)诸如水和/或上述任选的洗涤溶剂c)。分层溶剂b)也在下文进一步描述。所述分层溶剂b)和洗涤溶剂c)可源自本方法的步骤c)之后的一个或多个再循环料流。

在将洗涤溶剂c)也添加到步骤a)的情况下，优选的是，包含待添加的洗涤溶剂c)的料流不包含或基本上不包含源自液体烃原料流的含杂原子的有机化合物。这种优选要求尤其适用于如上所述将所述料流在相对高的位置处进料至第一萃取塔的情况，其中这些含杂原子的有机化合物可能会再次污染由步骤a)产生的萃余物(塔顶)料流。有利地，在本发明中，由步骤c)产生的含分层溶剂b)的料流的至少一部分(其可不包含或基本上不包含含杂原子的有机化合物)可用作这种用于进料至(再循环至)步骤a)的洗涤溶剂c)料流，尤其是在分层溶剂b)与洗涤溶剂c)(尤其是水)相同的情况下。

如上所述，用于上述第一(萃取)塔的由步骤a)产生的第二料流对应于来自该塔的塔底料流，包含萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃。在液体烃原料流中存在盐和/或具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物的情况下，所述第二料流还可包含此类盐和/或化合物。

在本发明中，通过本方法的步骤b)、步骤c)和步骤d)，萃取溶剂a)从由步骤a)产生的第二料流中回收并随后有利地再循环至步骤a)。

步骤b)——用分层溶剂b)进行分层

在本方法的总体步骤b)中，将由步骤a)产生的包含萃取溶剂a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)(该分层溶剂含有一种或多种杂原子并且在庚烷中的混溶性低于萃取溶剂a)在庚烷中的混溶性)混合，并且在至少两个子步骤中，例如在两个至五个子步骤中，优选地在两个或三个子步骤中，将所得混合物分离成包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的一个料流和包含待与前一料流分离的化合物的另一料流。也就是说，在这些子步骤中的每个子步骤中，都存在与分层溶剂b)混合并随后分离所得料流的过程，其中将包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的分离的料流进料至下一子步骤，在该子步骤中将其与另外一部分的分层溶剂b)混合。通过像这样分成几部分分阶段(逐步或递增地)添加分层溶剂b)，而不是仅在一个步骤中添加总量的分层溶剂b)，在离开子步骤的包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的每个分离的料流(第二料流)中分层溶剂b)的相对量逐渐增加，并且在每个子步骤之后，所述第二料流的疏水性变得较弱。这有利地使得在每个子步骤中，与包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的所述料流(第二料流)分离并且包含待回收或去除(即，分离)的化合物的料流(第一料流)的组成是不同的。有利地，由步骤b)中的第一子步骤产生的第一料流中脂族烃的量相对较高，这使得能够从此类另外的脂族烃中进行回收，这些另外的脂族烃可再循环至步骤a)并且/或者与由步骤a)产生的萃余物料流合并，优选地在将这种萃余物料流进料至下述任选的附加步骤(在该附加步骤中使该料流与洗涤溶剂c)接触)之前。另一方面，由步骤b)中的后一(下游)子步骤产生的第一料流中含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的相对量相对较高，这使得能够从该方法中去除这些污染物，而不会导致已在步骤b)中的前一子步骤中回收的另外的脂族烃的量显著损失。

因此，在本方法的步骤b1)(在本文中也称为子步骤b1))中，将由步骤a)产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含脂族烃和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流。

此外，因此，在本方法的步骤b2)(在本文中也称为子步骤b2))中，将由步骤b1)产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流。

此外，步骤b)中使用的分层溶剂b)含有一种或多种杂原子，该一种或多种杂原子可以为氧、氮和/或硫。更进一步地，优选的是，正如萃取溶剂a)一样，所述分层溶剂b)在庚烷中不具有混溶性或具有相对低的混溶性。优选地，分层溶剂b)在庚烷中具有这样的混溶性，即基于庚烷的重量计，至多10重量％，或至多3重量％，或至多1重量％，或至多0.5重量％，或至多0.1重量％的分层溶剂b)可混溶于庚烷中。在本发明中，分层溶剂b)在庚烷中的混溶性低于萃取溶剂a)在庚烷中的混溶性。所述溶剂a)和溶剂b)在庚烷中的混溶性可通过本领域技术人员已知的任何通用方法(包括上述ASTM方法D1476)来测定。此外，合适地，分层溶剂b)可混溶于萃取溶剂a)中。这意味着基于分层溶剂b)和萃取溶剂a)的总量计，至多50重量％的分层溶剂b)可混合在萃取溶剂a)中。

此外，步骤b)中的分层溶剂b)在25℃下所测定的相对于庚烷的汉森溶解度参数距离R_a，庚烷可以为至少10MPa^1/2，优选地至少20MPa^1/2，更优选地至少30MPa^1/2，更优选地至少40MPa^1/2。此外，分层溶剂b)的所述R_a，庚烷可以为至多55MPa^1/2，更优选地至多50MPa^1/2，更优选地至多45MPa^1/2。例如，水的所述R_a，庚烷为45MPa^1/2。

如上所述，萃取溶剂a)和分层溶剂b)在庚烷中的混溶性是不同的。因此，所述溶剂a)和溶剂b)不相同。特别地，分层溶剂b)在25℃下所测定的相对于庚烷的汉森溶解度参数距离R_a，庚烷大于萃取溶剂a)的所述R_a，庚烷。优选地，所述溶剂a)和溶剂b)的R_a，庚烷的差值为至少1MPa^1/2，更优选地至少5MPa^1/2，更优选地至少10MPa^1/2，更优选地至少15MPa^1/2，更优选地至少20MPa^1/2，更优选地至少25MPa^1/2。此外，优选地，所述溶剂a)和溶剂b)的R_a，庚烷的差值为至多55MPa^1/2，更优选地至多50MPa^1/2，更优选地至多45MPa^1/2，更优选地至多40MPa^1/2，更优选地至多35MPa^1/2，更优选地至多30MPa^1/2。

特别地，本方法的步骤b)中使用的分层溶剂b)可包含一种或多种溶剂，该一种或多种溶剂选自水和如上文针对萃取溶剂a)所定义的溶剂组中的溶剂。优选地，所述分层溶剂b)包含水和上述二醇和三醇(特别是单乙二醇(MEG)和甘油)中的一者或多者。更优选地，分层溶剂b)包含水，最优选地由水组成。上文参考步骤a)中使用的萃取溶剂a)所述的其他优选要求和实施方案也适用于分层溶剂b)，不同之处在于分层溶剂b)与萃取溶剂a)不相同(因为该分层溶剂在庚烷中具有较低的混溶性)，并且分层溶剂b)可包含并且优选地包含水。

在本发明的方法中，步骤b)包括两个或更多个子步骤，包括作为步骤b)的子步骤的步骤b1)和步骤b2)。合适地，本方法在步骤b)中包括2至10个，更合适地2至5个子步骤。步骤b)中的所述子步骤数为至少2个，并且可以为至少3个或至少4个，并且可以为至多10个，或至多8个，或至多6个。

例如，在步骤b)包括两个子步骤的情况下，在第一子步骤中，脂族烃和任何芳族烃可通过由步骤b1)产生的第一料流被排斥，并且在第二子步骤中，含杂原子的有机化合物可通过由步骤b2)产生的第一料流被排斥。

因此，本方法的步骤b)可包括多于两个子步骤。例如，在步骤b)包括三个子步骤的情况下，在第一子步骤中，脂族烃可被排斥，在第二子步骤中，任何芳族烃可被排斥，并且在第三子步骤中，含杂原子的有机化合物可被排斥。

此外，特别地，在本方法在步骤b)中包括多于两个子步骤的情况下，步骤b)可包括：

bi)将由步骤a)产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含脂族烃和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流；

bii)将由步骤bi)产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流；以及

biii)将由步骤bii)产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流；并且

步骤c)可包括将由步骤biii)产生的第二料流的至少一部分分离成包含分层溶剂b)的第一料流和包含萃取溶剂a)的第二料流。

包括子步骤bi)、子步骤bii)和子步骤biii)的上述方法的附加优点是，由步骤bii)产生并且包含(i)脂族烃以及(ii)含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃两者的第一料流不需要被丢弃，但仍可用作燃料，即便含杂原子的有机污染物和任何芳族污染物可能因相对量太高而不能进料至蒸汽裂化器。所述子步骤bi)对应于子步骤b1)，而所述子步骤biii)对应于子步骤b2)。

因此，在本发明中，由步骤b)中的至少两个子步骤产生的各种第一料流的组成可有利地通过增加或减少子步骤数来改变，而且也可通过改变在这些子步骤中的每个子步骤中与由前一步骤产生的料流混合的分层溶剂b)的相对量来改变。这种改变导致每个子步骤中的分配系数不同，使得某种化合物优先地最终存在于疏水性较强的第一料流或疏水性较弱的第二料流中。继而，对这种改变的需要可取决于所述第一料流(裂化器进料、内部再循环、燃料、潜在的有价值产物(例如，溶剂)或废料)中的每一者的期望出口，取决于总体步骤b)的进料的组成，并且/或者间接取决于进料至步骤a)的液体烃原料流的组成。

此外，由步骤b)中的子步骤产生的第二料流中的每一者还可包含盐。具有两个或更多个碳-碳双键的任何共轭脂族化合物都可与含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃一起最终存在于由步骤b)中的子步骤产生的第一料流或第二料流中。通常，在本发明中，所述共轭脂族化合物可与芳族化合物具有类似行为，使得这些共轭脂族化合物可与任选的芳族烃最终存在于相同的一个或多个料流中。

在步骤b)的子步骤中的每个子步骤中，除了可能存在于后续料流中的一个后续料流中的任何分层溶剂b)之外，还独立于由步骤a)产生的第二料流或由步骤b)中的前一子步骤产生的第二料流添加了分层溶剂b)，并且将其与后续料流中的一个后续料流混合。在步骤b)的子步骤中的每个子步骤中，可添加由下述任选的附加萃取步骤(在该萃取步骤中对由步骤a)产生的第一料流的至少一部分进行与洗涤溶剂c)的液-液萃取，其中所述第一料流包含回收的脂族烃和萃取溶剂a))产生的包含洗涤溶剂c)(诸如水)和萃取溶剂a)的第二料流的至少一部分，以提供需要在步骤b)中添加的所述分层溶剂b)。

步骤b)的子步骤中的每个子步骤中的混合可按照技术人员已知的任何方式进行。例如，可在如下所述的相分离设备的上游使用混合器。此外，例如，可在这种相分离设备的上游进行在线(或静态)混合。更进一步地，可在如下所述的塔中实现混合。

通过像这样在步骤b)的子步骤中的每个子步骤中添加分层溶剂b)并混合，形成了不同的相，包括疏水性较强的第一相以及包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的疏水性较弱的第二相，这些相在每个子步骤中分别分离成所述第一料流和第二料流。因此，有利地，在步骤b)中独立于由步骤a)产生的第二料流或由步骤b)中的前一子步骤产生的第二料流而添加的所述分层溶剂b)作为所谓的“分层剂”(或“抗溶剂”)起作用，从而从待回收和再循环的萃取溶剂a)中去除疏水性较强的化合物。

步骤b)的子步骤中的每个子步骤中的相分离可通过能够分离两相的任何设备来进行，包括滗析器、浮选装置、聚结器和离心机，合适地为滗析器。优选的是，步骤b)的子步骤中的每个子步骤中的相分离在单个阶段中进行，例如在滗析器、浮选装置、聚结器或离心机中进行。例如，当在步骤b)中使用滗析器时，可将包含疏水性较强的化合物的第一上层相和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)和任选的疏水性较弱的化合物(即疏水性弱于所述第一相中的化合物)的第二下层相分别分离成所述第一料流和第二料流。

此外，步骤b)的子步骤中的每个子步骤可在包括多个分离塔板的单独的塔中进行。在后一种情况下，每个子步骤包括分别将由步骤a)产生的第二料流或由步骤b)中的前一子步骤产生的第二料流的至少一部分与分层溶剂b)在塔中混合，并且将所得混合物分离成上述第一料流和第二料流，从而合适地产生来自塔的塔顶料流(上述“第一料流”)和来自塔的塔底料流(上述“第二料流”)。优选地，将所述分层溶剂b)和另一富含萃取溶剂a)的料流在塔的底部处并流进料至塔中。

上述塔中的内件有助于富含萃取溶剂a)的料流与分层溶剂b)的混合。此类塔内件是本领域已知的。塔内件可包括填料诸如拉西环、鲍尔环、勒辛环、比阿雷茨基环、狄克松环；筛板；或散堆规整填料等，如Perry’sChemical Engineer’s Handbook中描述的。此外，塔可设置有搅拌装置。例如，轴可沿着塔延伸并且可设置有固定至塔的转子和定子。

更进一步地，在本发明中，对于作为包括多个子步骤的整体的步骤b)，可使用包括多个分离塔板的单塔。可在这种情况下使用的塔可与如上文针对步骤b)的子步骤中的每个子步骤在单独的塔中进行的情况所述的塔相同。在使用这种单塔的情况下，本方法的步骤b)可包括：

b1)将由步骤a)产生的第二料流的至少一部分和分层溶剂b)进料至塔的第一区段，将它们混合，在将分层溶剂b)进料至第一区段的位置的下游的位置处从第一区段提取料流，并且将提取的料流分离成包含脂族烃和任选的芳族烃的第一料流和第二料流萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃；以及

b2)将由步骤b1)产生的第二料流的至少一部分和分层溶剂b)进料至塔的第二区段(该第二区段定位在第一区段的下游)，将它们混合，在将分层溶剂b)进料至第二区段的位置的下游的位置处从第二区段提取料流，并且将提取的料流分离成包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流。

在上述情况(其中在步骤b)中，单塔用于多个子步骤)下，由步骤b2)产生的第二料流可部分或完全进料至定位在塔的第二区段的下游的下一段，如下文进一步描述的，或者可作为包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流被回收，该第二料流的至少一部分被进料至步骤c)。

此外，在上述情况(其中在步骤b)中，单塔用于多个子步骤)下，这种塔的第一区段可定位在塔的顶部或底部中。此外，优选地，将分层溶剂b)和由步骤a)产生的第二料流并流进料至塔的第一区段。在步骤b)的每个子步骤中，相分离可通过能够分离两相的任何设备来进行，包括滗析器、浮选装置、聚结器和离心机，合适地为滗析器。因此，相分离发生在定位在塔外部的这种相分离设备内。此外，塔可包括定位在第二区段下游的一个或多个附加区段，在这种情况下，除了由前一子步骤产生的第二料流之外，还将另外的分层溶剂b)分别进料至这些附加区段中的每个区段，这些进料在这种附加区段中混合。在将分层溶剂b)进料至这种附加区段的位置的下游的位置处提取来自这种附加区段的料流，并且将提取的料流分离成包含待与分层溶剂b)和萃取溶剂a)分离的化合物的第一料流以及包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流。

此外，对萃取步骤a)中的温度和压力进行的上述描述也适用于总体步骤b)中的上述子步骤。更进一步地，在总体步骤b)中，基于由步骤a)产生的第二料流中萃取溶剂a)的量计，在所述子步骤中添加的分层溶剂b)(也就是说，总分层溶剂b))与萃取溶剂a)的重量比可以为至少0.005:1，或至少0.01:1，或至少0.5:1，或至少1:1，或至少2:1，并且可以为至多10:1，或至多7:1，或至多5:1，或至多4:1，或至多2:1。合适地，在总体步骤b)中，在步骤b)的所有子步骤中添加的分层溶剂b)的总量(基于(i)分层溶剂b)的所述总量和(ii)由步骤a)产生的第二料流中萃取溶剂a)的量的总量计)可以为0.1重量％至45重量％，更合适地为1重量％至40重量％，更合适地为5重量％至35重量％，更合适地为10重量％至30重量％。

因此，在本方法的总体步骤b)中，另外的脂族烃可有利地与含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃分开回收，后者的化合物继而有利地从待再循环的萃取溶剂a)中去除，使得不需要在后续步骤中将萃取溶剂a)与此类去除的化合物分离。此外，有利地，在步骤b)中去除的任何芳族烃和具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物可与裂解汽油共混并被加工成燃料或用于芳族化合物的生产。同样，在步骤b)中去除的含杂原子的有机化合物也可任选地在加氢处理以去除杂原子之后转化为燃料。此外，在步骤b)中去除的所述化合物可进一步分离成可用作溶剂的各种级分。

步骤c)——萃取溶剂a)和分层溶剂b)的分离

在本方法的步骤c)中，将由步骤b)的最后一个子步骤产生并且包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流的至少一部分分离成包含分层溶剂b)的第一料流和包含萃取溶剂a)的第二料流。在本发明中使用下述任选的洗涤溶剂c)的情况下，该洗涤溶剂可与分层溶剂b)相同或不同，优选地相同，这种洗涤溶剂c)可最终存在于由步骤b)的最后一个子步骤产生的所述第二料流中，并且随后存在于由步骤c)产生的所述第一料流中。

因此，步骤c)的进料流包含由步骤b)的最后一个子步骤产生的第二料流的至少一部分。在步骤c)中，可按照任何已知的方式，优选地通过蒸发，例如通过蒸馏，将分层溶剂b)和萃取溶剂a)彼此分离。后一种分离方式可在蒸馏塔中进行。有利地，在蒸馏中，步骤c)的进料流中的任何含杂原子的有机化合物和芳族烃的至少一部分与分层溶剂b)尤其是水共沸去除。

因此，优选的是，步骤c)包括通过蒸馏将由步骤b)的最后一个子步骤产生的第二料流的至少一部分分离成包含分层溶剂b)的塔顶料流和包含萃取溶剂a)的塔底料流。在步骤c)的进料流还包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的情况下，所述塔顶料流还包含此类化合物。

此外，在步骤c)的进料流还包含盐的情况下，由步骤c)产生的第二料流还包含此类盐。如果步骤c)的进料流或由步骤c)产生的第二料流含有任何固体盐，则可通过任何方法(包括过滤)将这些盐从中去除。

在本发明中，步骤c)的进料流中分层溶剂b)的量可以为至少10重量％或至少20重量％，并且可以为至多70重量％，或至多50重量％，或至多40重量％。由步骤c)产生的第二料流仍可包含分层溶剂b)，该分层溶剂的量为例如至多10重量％，或至多5重量％，或至多3重量％，或至多1重量％。有利地，在所述第二料流中分层溶剂b)的量相对较低例如为至多5重量％的情况下，在将来自所述同一料流的萃取溶剂a)再循环至本方法的步骤a)之前，不需要去除这种分层溶剂b)。

如上所述，在作为本方法中的步骤c)的上述蒸馏步骤的进料流除了包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)之外还包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的情况下，由蒸馏步骤产生的塔顶料流包含分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃。有利地，在蒸馏中，所述含杂原子的有机化合物和芳族烃的至少一部分与分层溶剂b)尤其是水共沸去除。在后一种情况下，可将所述塔顶料流分离成两相，其中一相包含分层溶剂b)，并且另一相包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃。这种相分离可通过能够分离两相的任何设备来进行，包括滗析器、浮选装置、聚结器和离心机，合适地为滗析器。有利地，可如下文进一步描述的那样将来自这种包含分层溶剂b)的分离的相的分层溶剂b)再循环，而另一相可从该方法中排出，从而降低含杂原子的有机化合物和芳族烃在本方法中的任何累积的风险。

再循环步骤

在本方法的步骤d)中，将来自由步骤c)产生的第二料流的萃取溶剂a)的至少一部分再循环至步骤a)。

由步骤c)产生的第二料流还可包含芳族烃和/或含杂原子的有机化合物。在包含待再循环至步骤a)的萃取溶剂a)的料流包含相对大量的此类化合物的情况下，可将另外的分层溶剂b)添加到步骤b)，以便防止这些污染物在再循环至步骤a)的这种再循环料流中的任何累积。此外，可在将萃取溶剂a)再循环至步骤a)之前，通过排放包含待再循环至步骤a)的萃取溶剂a)的料流的一部分来去除这些污染物，其中可将这种排放料流丢弃，或者可例如通过这种排放料流的蒸馏从这种排放料流中回收萃取溶剂a)。

此外，在本方法的任选的步骤e)中，将来自由步骤c)产生的第一料流的分层溶剂b)的至少一部分再循环至步骤b)的子步骤中的一个或多个子步骤中。

这种后续在步骤e)中再循环至步骤b)的一个或多个子步骤的方式适于这样的情况，即由步骤c)产生的所述第一料流仍包含相对大量的源自液体烃原料流的含杂原子的有机化合物和/或芳族烃。然而，在这种料流不包含或基本上不包含或包含相对少量的含杂原子的有机化合物和/或芳族烃(这有利地通过包括至少两个子步骤的总体分离步骤b)来实现)的情况下，优选的是在将洗涤溶剂c)诸如水添加到如上所述的步骤a)中的情况下将分层溶剂b)的至少一部分从这种料流再循环至步骤a)，或者再循环至其中添加了这种洗涤溶剂c)的下述任选的附加萃取步骤中。

从萃余物料流中分离萃取溶剂a)

在包含回收的脂族烃(这些脂族烃由步骤a)中萃取溶剂a)进行的液-液萃取产生)的料流(萃余物料流)还包含萃取溶剂a)的情况下，优选的是，将萃取溶剂a)从作为由步骤a)产生的第一料流的料流中分离并任选地再循环至步骤a)。以这样的方式，有利地将回收的脂族烃与上述萃余物料流中的任何萃取溶剂a)分离，并且可有利地将分离的萃取溶剂a)再循环至步骤a)。

可通过任何方式(包括蒸馏、萃取、吸收和膜分离)将萃取溶剂a)从由步骤a)产生的上述第一料流中分离，其中所述料流包含脂族烃和萃取溶剂a)。

特别地，在由步骤a)产生的第一料流包含脂族烃和萃取溶剂a)的上述情况下，在附加步骤中，使所述第一料流的至少一部分与洗涤溶剂c)接触，并且对该至少一部分进行与洗涤溶剂c)的液-液萃取，从而产生包含脂族烃的第一料流和包含洗涤溶剂c)和萃取溶剂a)的第二料流。

在本发明中，任选的洗涤溶剂c)可与分层溶剂b)相同或不同，优选地相同，该任选的洗涤溶剂可用于上述附加萃取步骤，或者可单独添加到步骤a)，或者可与料流中的萃取溶剂a)一起添加到步骤a)。上文参考分层溶剂b)所述的优选要求和实施方案也适用于任选的洗涤溶剂c)。优选地，洗涤溶剂c)包含水，更优选地由水组成。此外，优选地，分层溶剂b)和洗涤溶剂c)两者均包含水，更优选地由水组成。

在上述附加步骤中，可将由步骤a)产生并且包含脂族烃和萃取溶剂a)的第一料流进料至第二塔(第二萃取塔)。此外，可将包含洗涤溶剂c)的第二溶剂料流在比由步骤a)产生的所述第一料流进料的位置更高的位置处进料至第二塔，从而使得能够进行逆流液-液萃取，并且产生包含脂族烃的来自第二塔的塔顶料流(上述“第一料流”)以及包含洗涤溶剂c)和萃取溶剂a)的来自第二塔的塔底料流(上述“第二料流”)。

因此，有利地，在上述附加步骤中添加的所述洗涤溶剂c)作为萃取溶剂起到对萃取溶剂a)进行萃取的作用，由此有利地使得没有或基本上没有萃取溶剂a)最终存在于回收的脂族烃中成为可能。在上述附加步骤中，萃取溶剂a)与洗涤溶剂c)的重量比可以为至少0.5:1，或至少1:1，或至少2:1，或至少3:1，并且可以为至多30:1，或至多25:1，或至多20:1，或至多15:1，或至多10:1，或至多5:1，或至多3:1，或至多2:1。此外，对萃取步骤a)中的温度和压力进行的上述描述也适用于上述附加(萃取)步骤。在本方法包括上述附加步骤的情况下，萃取步骤a)中的第一溶剂料流除了包含萃取溶剂a)之外还可包含分层溶剂b)，在这种情况下，来自第一萃取塔的塔底料流还包含分层溶剂b)。

在添加洗涤溶剂c)的上述附加步骤中，优选的是，包含待添加的洗涤溶剂c)的料流不包含或基本上不包含源自液体烃原料流的含杂原子的有机化合物。这种优选要求尤其适用于如上所述将所述料流在相对高的位置处进料至第二萃取塔的情况，其中这些含杂原子的有机化合物可能再次污染萃余物(塔顶)料流。有利地，在本发明中，由步骤c)产生并且包含分层溶剂b)和任选的洗涤溶剂c)的第一料流的至少一部分(其可不包含或基本上不包含源自液体烃原料流的含杂原子的有机化合物)可用作这种用于进料至(再循环至)所述附加步骤的洗涤溶剂c)料流，尤其是在分层溶剂b)与洗涤溶剂c)(尤其是水)相同的情况下。

此外，可将由上述附加(萃取)步骤产生的包含洗涤溶剂c)和萃取溶剂a)的第二料流的至少一部分进料至步骤b)，以提供需要在步骤b)中添加的分层溶剂b)的至少一部分，尤其是在分层溶剂b)与洗涤溶剂c)相同的情况下。因此，有利地，这种洗涤溶剂c)既可在所述附加步骤中作为萃取溶剂起到对萃取溶剂a)进行萃取的作用，又可在步骤b)中作为所谓的“分层剂”(或“抗溶剂”)起作用，即作为分层溶剂b)起作用，如上文进一步讨论的。

在将除水之外的洗涤溶剂进料至用于对步骤a)中使用的萃取溶剂a)进行萃取的萃取塔的情况下，无论是在上述附加步骤中还是在如上所述的步骤a)本身中，可优选的是，除了这种其他溶剂之外，也将水在比该其他溶剂进料的位置更高的位置处进料至萃取塔。以这样的方式，有利地，在较高位置处进料的水可对除水之外的任何洗涤溶剂进行萃取，从而防止这种其他洗涤溶剂进入(最终)萃余物料流中。另选地，后一萃余物料流可在单独的步骤中用水洗涤。

上游和下游一体化

在本发明中，液体烃原料流可包含在包括裂化塑料，优选地废塑料，更优选地混合的废塑料的方法中形成的烃产物的至少一部分，其中这些塑料的至少一部分包含含杂原子的有机化合物。

因此，本发明还涉及用于从塑料中回收脂族烃的方法，其中这些塑料的至少一部分包含含杂原子的有机化合物，所述方法包括以下步骤：

上文参考本发明的脂族烃回收方法所述的优选要求和实施方案同样也适用于本发明的用于从塑料中回收脂族烃的方法的步骤(II)。在上述步骤(I)中，所得烃产物可以为液体，或者固体或蜡。在后一种情况下，首先将固体或蜡加热以使其成为液体，然后对其进行步骤(II)中的脂族烃回收方法。

在上述方法中，进料至步骤(I)的塑料的至少一部分包含含杂原子的有机化合物，这些塑料优选地为废塑料，更优选地为混合的废塑料。在所述步骤(I)中，塑料的裂化可涉及热裂化过程和/或催化裂化过程。步骤(I)中的裂化温度可以为300℃至800℃，合适地为400℃至800℃，更合适地为400℃至700℃，更合适地为500℃至600℃。此外，可施加任何压力，该压力可以为低于大气压、大气压或高于大气压。步骤(I)中的热处理导致塑料熔融并使其分子裂化成更小的分子。步骤(I)中的裂化可作为热解或作为液化进行。在热解和液化中均会形成连续的液相。此外，在热解中形成了不连续的气相，其从液相中逸出并分离成连续的气相。在液化中，因为施加了相对高的压力，所以不存在显著的气相。

此外，在步骤(I)中，后续的气相冷凝和/或液相冷却提供烃产物，该烃产物可以为液体，或者固体或蜡，并且包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃，在步骤(II)中对该烃产物的至少一部分进行上述脂族烃回收方法。

可按照任何已知的方式进行上述步骤(I)，例如按照如上述WO2018069794和WO2017168165中所公开的方式进行，这些文献的公开内容通过引用方式并入本文。

有利地，在上述用于回收脂族烃的方法中的一种方法中回收的脂族烃(其可包括在宽沸点范围内的不同量的脂族烃)可在没有进一步预处理(诸如用氢处理(加氢处理或氢化处理)，如上述WO2018069794中所公开的)的情况下进料至蒸汽裂化器。除了用作蒸汽裂化器的进料之外，所述回收的脂族烃还可有利地进料至其他精炼过程，包括加氢裂化、异构化、加氢处理、热催化裂化和流化催化裂化。此外，除了用作蒸汽裂化器的进料之外，所述回收的脂族烃还可以有利地分离成不同的级分，这些级分各自可具有不同的应用，诸如柴油、船用燃料、溶剂等。

因此，本发明还涉及一种用于蒸汽裂化烃进料的方法，其中该烃进料包含在上述用于回收脂族烃的方法中的一种方法中回收的脂族烃。此外，因此，本发明还涉及一种蒸汽裂化烃进料的方法，该方法包括以下步骤：在上述用于回收脂族烃的方法中的一种方法中从液体烃原料流中回收脂族烃；以及蒸汽裂化包含在前一步骤中回收的脂族烃的烃进料。在本说明书中，所述短语“蒸汽裂化包含在前一步骤中回收的脂族烃的烃进料”可以指“蒸汽裂化包含回收的脂族烃的至少一部分的烃进料”。除了本发明的用于回收脂族烃的方法之外，蒸汽裂化过程的烃进料还可包含来自另一来源的烃。这种其他来源可以为石脑油、蜡油或它们的组合。

有利地，在液体烃原料流包含芳族烃(尤其是多环芳族化合物)、含杂原子的有机化合物、具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物或它们的组合的情况下，这些所包含的化合物在回收的烃进料至蒸汽裂化过程之前已通过如上所述的本发明的脂族烃回收方法被去除。这是特别有利的，因为所述去除的化合物(尤其是多环芳族化合物)不会再在蒸汽裂化器的预热、对流和辐射区段以及蒸汽裂化器的下游热交换和/或分离设备中(例如在用于快速冷却来自蒸汽裂化器的流出物的在线换热器(transfer line exchanger，TLE)中)引起结垢。当烃冷凝时，它们可热分解成可引起结垢的焦炭层。这种结垢是决定裂化器的运行时长的主要因素。减少结垢量延长了运行时间而无需维护停机，并且改善了换热器中的传热。

可按照任何已知的方式进行蒸汽裂化。通常将烃进料预热。可使用换热器、加热炉或任何其他传热和/或加热设备的组合来加热进料。进料在裂化条件下在裂化区中被蒸汽裂化，以产生至少烯烃(包括乙烯)和氢。裂化区可包括本领域已知的适于裂化进料的任何裂化系统。裂化区可包括一个或多个加热炉，每个加热炉专用于特定的进料或进料的级分。

裂化在升高的温度下进行，优选地在650℃至1000℃，更优选地700℃至900℃，最优选地750℃至850℃范围内的温度下进行。蒸汽通常被添加到裂化区，从而充当稀释剂以降低烃分压，并由此提高烯烃产率。蒸汽还减少了含碳材料或焦炭在裂化区中的形成和沉积。裂化在不存在氧的情况下发生。裂化条件下的停留时间非常短，通常为毫秒级。

从裂化器获得裂化器流出物，其可包含芳族化合物(如在蒸汽裂化过程中产生的)、烯烃、氢、水、二氧化碳和其他烃化合物。所获得的具体产物取决于进料的组成、烃与蒸汽的比率以及裂化温度和炉内停留时间。然后，使来自蒸汽裂化器的裂化产物通过一个或多个换热器(通常称为TLE(“在线换热器”))，以快速降低裂化产物的温度。TLE优选地将裂化产物冷却至400℃至550℃范围内的温度。

附图

图1和图2进一步说明了本发明的用于从液体烃原料流中回收脂族烃的方法。

在图1的方法中，将以下料流进料至萃取塔4：包含脂族烃(包括具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物，在下文中称为“二烯”)、芳族烃和含杂原子的有机化合物的液体烃原料流1；包含有机溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮)的第一溶剂料流2，其中该有机溶剂作为根据本发明的萃取溶剂a)；以及包含水的第二溶剂料流3，其中该水作为根据本发明的任选的洗涤溶剂c)。在塔4中，使液体烃原料流1与第一溶剂料流2(有机溶剂)接触，从而通过对二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物进行与有机溶剂的液-液萃取来回收脂族烃。此外，第二溶剂料流3中的水通过对有机溶剂进行与水的液-液萃取而从塔4的上部去除有机溶剂。包含回收的脂族烃的料流5在塔顶处离开塔4。此外，包含有机溶剂、水、脂族烃、二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的料流6在塔底处离开塔4。

此外，在图1的方法中，将料流6和包含另外的水的料流14a合并，并且将合并的料流进料至第一滗析器13a。所述水流14a以及下面的水流14b和水流14c是从水流14中分离出来的子料流，其中所述子料流中的水作为根据本发明的分层溶剂b)。在滗析器13a中，将合并的料流分离成包含脂族烃的料流15a和包含有机溶剂、水、脂族烃、二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的料流16a。然后将料流16a和包含另外的水的料流14b合并，并且将合并的料流进料至第二滗析器13b。在滗析器13b中，将合并的料流分离成包含脂族烃、二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的料流15b和包含有机溶剂、水、二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的料流16b。最后，将料流16b和包含另外的水的料流14c合并，并且将合并的料流进料至第三滗析器13c。在滗析器13c中，将合并的料流分离成包含二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的料流15c以及包含有机溶剂、水和减少量的二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的料流16c。

更进一步地，在图1的方法中，将料流16c进料至蒸馏塔7，在那里将该料流分离成包含水、二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的塔顶料流8和包含有机溶剂的塔底料流9。来自塔底料流9的有机溶剂经由有机溶剂料流2再循环。将料流8进料至塔顶滗析器17，其中将该料流分离成包含二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的料流18和包含水的料流，该包含水的料流还可包含相对少量的二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物，其中该水流的一部分(料流19a)作为回流料流被送回蒸馏塔7，而另一部分(料流19b)可经由水流14和/或水流3再循环。

在图2的方法中，将以下料流进料至第一萃取塔4a：包含脂族烃(包括具有两个或更多个碳-碳双键的共轭脂族化合物，在下文中称为“二烯”)、芳族烃和含杂原子的有机化合物的液体烃原料流1；以及包含有机溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮)的第一溶剂料流2，其中该有机溶剂作为根据本发明的萃取溶剂a)。在塔4a中，使液体烃原料流1与第一溶剂料流2(有机溶剂)接触，从而通过对二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物进行与有机溶剂的液-液萃取来回收脂族烃，从而产生包含回收的脂族烃和有机溶剂的塔顶料流5a和包含有机溶剂、二烯、芳族烃和含杂原子的有机化合物的塔底料流6。将料流5a和包含水的第二溶剂料流3进料至第二萃取塔4b，其中该水作为根据本发明的任选的洗涤溶剂c)。在塔4b中，料流5a与第二溶剂料流3(水)接触，从而通过对有机溶剂进行与水的液-液萃取来去除有机溶剂。包含回收的脂族烃的料流5b在塔顶处离开塔4b。此外，包含有机溶剂和水的料流14在塔底处离开塔4b，并且被分离成子料流14a、子料流14b和子料流14c，其中所述子料流中的水作为根据本发明的分层溶剂b)。将料流6和料流14a合并，并且将合并的料流进料至第一滗析器13a。关于滗析器13a中的处理以及图2方法中的进一步下游处理，参考上文对图1方法中的相应处理进行的描述。任选地(未在图2中示出)，可从料流14中分离出另外的子料流14d，并且可将该子料流直接进料至蒸馏塔7。

通过以下实施例进一步说明本发明。

实施例

实施例1

在实施例1中，使用废塑料热解油，其具有通过二维气相色谱(GC×GC)法(其中GC采用火焰离子化检测器(FID))所测定的以下组成：具有少于七个碳原子(<C7)的轻组分(8.7重量％)；石蜡烃(25重量％)；烯烃(26.3重量％)；环烷烃(13.9重量％)；芳族化合物(12.2重量％)；多环芳族化合物(1.9重量％)；含杂原子的有机化合物(12.1重量％)、氯含量(约900ppmw)、氮含量(约300ppmw)和氧含量(约1200ppmw)。此外，废塑料热解油具有777kg/m³的密度。

在实验室条件下，将250mL的废塑料热解油(其作为根据本发明的液体烃原料)与250mL的干燥N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(其作为根据本发明的萃取溶剂a))混合5分钟。所述NMP在本文中也称为溶剂。NMP具有1027kg/m³的密度。然后将所得混合物分离成(i)包含脂族烃的上层油相(在本文中也称为“第一油相”)以及(ii)包含NMP和从废塑料热解油萃取到溶剂中的化合物(包括脂族烃、含杂原子的有机化合物和芳族烃)的下层溶剂相(本文中也称为萃取物或“第一溶剂相”)。第一油相具有比第一溶剂相的密度更低的密度。基于烃原料的体积计，第一溶剂相的体积为114体积％。这意味着化合物是从废塑料热解油中萃取到溶剂中的。

然后通过滗析将第一溶剂相与第一油相分离。此外，将水(其作为根据本发明的分层溶剂b))以基于分离的第一溶剂相的体积计7.4体积％的量添加到该第一溶剂相中。因此，第一溶剂相与添加的水的体积比为13.5。混合5分钟后，将混合物分离成第二油相和包含水和NMP的第二溶剂相。基于混合物的体积计，第二油相的体积为约10体积％。通过滗析分离各相。

然后将另外的水以基于分离的第二溶剂相的体积计65体积％的量添加到该第二溶剂相中。因此，第二溶剂相与添加的水的体积比为1.5。混合5分钟后，使混合物分离成第三油相和包含水和NMP的第三溶剂相。基于混合物的体积计，第三油相的体积为约3.6体积％。通过滗析分离各相。

可将许多回收的油相的颜色外观变化作为这些油相的组成变化的定性证据。富含脂族化合物(不含杂原子)的油具有半透明的外观(像水一样)并且是无色的。相比之下，在碳原子之间并且/或者在碳原子与杂原子之间具有若干个双键的许多化合物具有着色。被排斥的油相的着色的暗度的强度在一定程度上与含有此类双键的化合物的浓度成比例。在实施例1中，第一油相在外观上比颜色深得多的第三油相更澄清，表明组成发生了变化，如以下实施例2和实施例3中进一步证实的。

实施例2

在实施例2中，使与实施例1中使用的相同的废塑料热解油在萃取塔中在40℃和大气压下与相同的干燥有机溶剂(NMP)接触。热解油是分散相(液滴)，并且在萃取塔的底部处以12kg/h的流量引入。溶剂(NMP)是连续相，并且在塔的顶部处以23.8kg/h的流量引入。油与溶剂的体积流量比为1:1.5。在萃取塔的底部处产生了萃取物相，并且在顶部处产生了萃余物相。

该萃取物含有NMP溶剂以及来自烃进料的N、Cl和O污染物。如下表所示，与进料中这些N、Cl和O污染物的量相比，萃余物中这些污染物的相对量大幅减少。

	进料	萃余物
			N，ppmw	300	7
Cl，ppmw	900	150
			O，ppmw	1,200	200

取1380mL的该萃取物(第一溶剂相)作为样品。该萃取物包含连续相(没有相分离；没有第二相)，并且由下述图3中的第一数据点表示。将确定量的脱矿质水(去离子水)添加到该萃取物样品中并与之混合约5分钟。然后将混合物分离成两相，在此之后通过滗析将这两相分离。将被排斥的油相取出以进行定量和分析。然后将另外的水添加到所产生的萃取物相中。这些步骤连续进行，以产生总共九(9)份不同的被排斥的油相。以初始萃取物体积(其为1380mL)的百分比计，在每一步骤中添加的脱矿质水的连续的量相应地为：2体积％、2体积％、2体积％、4体积％、7体积％、14体积％、22体积％、29体积％、36体积％。还记录了每一份被排斥的油相的体积。

图3在x轴上示出了基于初始萃取物体积(其为1380mL)计的添加到溶剂相中的水的累积量。例如，在第一加水步骤中，添加基于该初始萃取物体积的量计2体积％的量的水。此外，在第二加水步骤中，还添加了基于该初始萃取物体积的量计2体积％的量的水，从而产生了基于该初始萃取物体积的量计为4体积％的累积加水量。

此外，图3在y轴上示出了基于初始萃取物体积(其为1380mL)计的油相累积量。如图3中所示，通过在第一加水步骤中向第一溶剂相中仅添加约2体积％的水，有利地从该第一溶剂相中去除(排斥)了相对大量的除NMP之外的烃化合物。此外，通过在接下来的加水步骤中添加另外的水，相对量越来越低的此类其他化合物被去除。

如图3所示，不仅所有加水步骤所分离的油相的相对量不同，而且有利的是这些油相中的每个油相的组成也不同。如图4和图5所示。

图4在x轴上示出了基于第一溶剂相(“萃取物”)的体积计的油相累积量，并且在y轴上示出了基于所述第一溶剂相中此类含氯有机化合物的总体积计的含氯有机化合物累积量(通过燃烧离子色谱法(CIC)测量)。图4显示，在第一加水步骤中，从溶剂相中去除了相对少的含氯有机化合物，而在随后的加水步骤中，从溶剂相中去除了相对多的含氯有机化合物。因此，有利地，由第一加水步骤产生的油相含有相对大量的脂族烃(不含杂原子诸如氯)，由此与其中不分阶段添加水但在单个加水步骤中添加相同总(累积)量的水的情况相比，有利地了提高此类脂族烃的总回收率。

此外，图5示出了通过气相色谱(GC)-场电离质谱(FIMS)对由连续添加水所产生的分离的油相进行分析的结果。在图5中，“油相滗析器1”是指在第一加水步骤中分离的第二油相；“油相滗析器3”是指在第三加水步骤中分离的第四油相；并且“油相滗析器5”是指在第五加水步骤中分离的第六油相。在图5中，双键当量(DBE)被绘制为来自油相的化合物中的碳数的函数。图5中相对较大的点意味着具有特定碳数和DBE的化合物的相对量相对较大。DBE表示有机化合物中的不饱和度。DBE越高，不饱和碳-碳键和/或环结构的数量越多。图5还显示，连续(分阶段)添加水会导致包含有机化合物的油相的组成发生变化，这些有机化合物被除NMP之外还包含增加量的水的溶剂相排斥。例如，在第一加水步骤中，具有相对高的碳数的石蜡族(不饱和)有机化合物主要被排斥到油相中(见图5中的“油相滗析器1”)。随着添加另外的水，所得的包含水和NMP的溶剂相开始排斥相对更多的具有相对多的不饱和碳-碳键和/或环结构并且/或者具有相对低的碳数的有机化合物(见图5中的“油相滗析器3和油相滗析器5”)。

实施例3

在实施例3中，通过以下方式证实了实施例1和实施例2中的发现以及本发明的相关优点。

在Aspen Plus V11中进行的流程模拟如下设置。在该模拟中，使用包含废塑料热解油的代表性组分的料流(见下表1、下表2和下表3中的“废塑料油进料”)，其作为根据本发明的液体烃原料流。将从Aspen Plus组分库中选择的组分分组为：石蜡烃；烯烃和环烷烃；含氧芳族化合物(“O-芳族化合物”)；含氯芳族化合物(“Cl-芳族化合物”)；多环芳族化合物(不含杂原子诸如O和Cl)；以及其他芳香族化合物(不含杂原子诸如O和Cl)。表1中提到了这些组分在进料中的相对量。所选择的基本热力学方法是UNIF-LL，其是液-液平衡应用中通常推荐的物性方法。

将进料流(油)引入到第一萃取塔中，其中出于模拟的目的，以2:1的溶剂比油的质量比添加溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(其作为根据本发明的萃取溶剂a))，同时相应的流量分别为200kg/h和100kg/h。产生油相(“萃余物”)和第一溶剂相(“萃取物”)，萃余物与萃取物的质量比为1:3.3。然后将所述萃余物引入到第二萃取塔中，在那里使其与水(其作为根据本发明的任选的洗涤溶剂c))接触，水与萃余物的质量比为0.72:1。产生另一个油相(最终“萃余物产物”)以及包含NMP且主要是水的另一个溶剂相(“萃取物”)。将来自第二萃取塔的所述另一个溶剂相用作水的来源，作为分层溶剂b)添加到随后的滗析步骤中的每个滗析步骤中。

将水以50:1的第一溶剂相比水的质量比(即，2％的水)添加到第一溶剂相中，其中所述水作为根据本发明的分层溶剂b)。在混合和相分离(通过滗析)之后，产生第一油相和第二溶剂相(包含NMP和水)。然后将另外的水以67:1的第二溶剂相比水的质量比(即，1.5％的水)添加到第二溶剂相中。在混合和相分离(通过滗析)之后，产生第二油相和第三溶剂相。然后将另外的水以4.6:1的第三溶剂相比水的质量比(即，18％的水)添加到第三溶剂相中。在混合和相分离(通过滗析)之后，产生第三油相和第四溶剂相。

表1示出了基于废塑料油进料的流量计，第一溶剂相以及第一油相、第二油相和第三油相中的每个相的流量(以质量份数计)。由于第一溶剂相的流量与废塑料油进料的流量的比率大于2:1，因此这意味着化合物从废塑料油进料中被萃取到溶剂中。表1还示出了基于废塑料油进料中各组分的量计(即，w.o.f％＝“进料重量”)的第一溶剂相以及第一油相、第二油相和第三油相中的每个相中各种组分的相对量。

表1

		废塑料油进料	第一溶剂相	第一油相	第二油相	第三油相
							流量	份数	100	230	6	4.8	16.7
石蜡烃	w.o.f％	53.9	14.2	4.2	2.2	6.2
							烯烃和环烷烃	w.o.f％	35.5	60.8	5.7	4.4	24
O-芳族化合物	w.o.f％	4	1.7	0.2	0.4	6.1
							Cl-芳族化合物	w.o.f％	1.5	0.6	2	4.3	19.9
其他芳族化合物	w.o.f％	1.6	0.4	4.4	5.2	14.5
							多环芳族化合物	w.o.f％	3.5	1.1	9.8	12.4	42.1

如表1中所示，第一油相和第二油相有利地仅含有相对少量的有机氯化物(即，Cl-芳族化合物的合并量仅为6.3重量％，而在第三油相中为19.9重量％)和相对少量的不含杂原子的芳族化合物(即，其他芳族化合物的合并量仅为9.6重量％，而在第三油相中为14.5重量％，并且多环芳族化合物的合并量仅为22.2重量％，而在第三油相中为42.1重量％)，这可使得这些第一油相和第二油相适于例如再循环回到本方法的进料中。另选地，可将这些第一油相和第二油相与上述最终萃余物产物混合，原因是这些油相具有低水平的含杂原子的污染物，该水平甚至可因为这种混合而进一步降低到可接受的水平。然而，鉴于NMP在所述油相中的存在(见下表2)，优选地，可在将通过用NMP进行第一萃取而获得的上述萃余物引入到第二萃取塔中之前，使这些第一油相和第二油相与该萃余物混合。有利地，在这些混合的情况下，第一油相和第二油相构成相对于新鲜进料约11％的油回收率的增加(即，基于进料的另外的合并的10.8份流量)。

此外，表2示出了基于所考虑的进料或相的量计，废塑料油进料、第一溶剂相以及第一油相、第二油相和第三油相中的每一者中各组分的相对量(即，w/w％)。

表2

		废塑料油进料	第一溶剂相	第一油相	第二油相	第三油相
							NMP	w/w％	0	80.7	18.7	24.1	9.3
水	w/w％	0	2.8	0	0	0
							石蜡烃	w/w％	53.9	3.3	37.2	24.9	19.9
烯烃和环烷烃	w/w％	35.5	9.3	33.3	32.6	51
							O-芳族化合物	w/w％	4	1.7	0.1	0.3	1.5
Cl-芳族化合物	w/w％	1.5	0.6	1.3	3.6	4.8
							其他芳族化合物	w/w％	1.6	0.5	2.9	4.3	3.5
多环芳族化合物	w/w％	3.5	1.1	6.5	10.2	10
							总计	w/w％	100	100	100	100	100

在下表3中，进一步详细说明了在Aspen Plus V11的流程模拟中选择的上述组分。

表3

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Claims

1.一种用于从包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的液体烃原料流中回收脂族烃的方法，所述方法包括以下步骤：

a)使所述液体烃原料流的至少一部分与含有一种或多种杂原子的萃取溶剂a)接触，并且对所述液体烃原料流进行与所述萃取溶剂a)的液-液萃取，从而产生包含脂族烃的第一料流和包含萃取溶剂

a)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流；

b1)将由步骤a)产生的所述第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含脂族烃和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流，其中所述分层溶剂含有一种或多种杂原子并且在庚烷中的混溶性低于萃取溶剂a)在庚烷中的混溶性；

b2)将由步骤b1)产生的所述第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流；

其中步骤b1)和步骤b2)是步骤b)的子步骤，所述步骤b)包括两个或更多个子步骤；

c)将由步骤b2)产生的所述第二料流的至少一部分分离成包含分层溶剂b)的第一料流和包含萃取溶剂a)的第二料流；

d)将来自由步骤c)产生的所述第二料流的所述萃取溶剂a)的至少一部分再循环至步骤a)；以及

e)任选地将来自由步骤c)产生的所述第一料流的所述分层溶剂b)的至少一部分再循环至所述步骤b)的子步骤中的一个或多个子步骤中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)包括2至10个，合适地2至5个子步骤。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中步骤b)包括：

bi)将由步骤a)产生的所述第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含脂族烃和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流；

bii)将由步骤bi)产生的所述第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)、分层溶剂b)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流；以及

biii)将由步骤bii)产生的所述第二料流的至少一部分与分层溶剂b)混合，并且将所得混合物分离成包含含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第一料流和包含萃取溶剂a)和分层溶剂b)的第二料流；并且

其中步骤c)包括将由步骤biii)产生的所述第二料流的至少一部分分离成包含分层溶剂b)的第一料流和包含萃取溶剂a)的第二料流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中：

所述萃取溶剂a)具有为至少5MPa^1/2，优选地至少10MPa^1/2的R_a，庚烷，并且所述分层溶剂b)具有为至少20MPa^1/2，优选地至少30MPa^1/2的R_a，庚烷，其中R_a，庚烷是指在25℃下所测定的相对于庚烷的汉森溶解度参数距离；并且

所述分层溶剂b)的所述R_a，庚烷大于所述萃取溶剂a)的所述R_a，庚烷，其中所述溶剂a)和溶剂b)的R_a，庚烷的差值为至少1MPa^1/2，优选地至少5MPa^1/2，更优选地至少10MPa^1/2，更优选地至少15MPa^1/2。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述萃取溶剂a)包含氨或优选地一种或多种有机溶剂，所述一种或多种有机溶剂选自：二醇和三醇，包括单乙二醇(MEG)、单丙二醇(MPG)、丁二醇的任何异构体和甘油；乙二醇醚，包括低聚乙二醇及其单烷基醚，所述低聚乙二醇包括二甘醇、三甘醇和四甘醇，所述低聚乙二醇单烷基醚包括二甘醇乙醚；酰胺，包括N-烷基吡咯烷酮，其中所述烷基基团能够含有1至8个或1至3个碳原子，并且包括甲酰胺、二烷基甲酰胺和乙酰胺以及单烷基甲酰胺和乙酰胺，其中所述烷基基团能够含有1至8个或1至3个碳原子，所述N-烷基吡咯烷酮包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)，所述二烷基甲酰胺和乙酰胺以及单烷基甲酰胺和乙酰胺包括二甲基甲酰胺(DMF)、甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；二烷基亚砜，其中所述烷基基团能够含有1至8个或1至3个碳原子，所述二烷基亚砜包括二甲基亚砜(DMSO)；砜，包括环丁砜；N-甲酰基吗啉(NFM)；含呋喃环的组分及其衍生物，包括糠醛、2-甲基-呋喃、糠醇和四氢糠醇；羟基酯，包括乳酸酯，所述乳酸酯包括乳酸甲酯和乳酸乙酯；磷酸三烷基酯，包括磷酸三乙酯；酚类化合物，包括苯酚和愈创木酚；苄醇类化合物，包括苄醇；胺类化合物，包括乙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺；腈化合物，包括乙腈和丙腈；三噁烷化合物，包括1,3,5-三噁烷；碳酸酯化合物，包括碳酸丙烯酯和碳酸甘油酯；和环烷酮化合物，包括二氢左旋葡萄糖酮。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述分层溶剂b)包含一种或多种溶剂，所述一种或多种溶剂选自水和如权利要求5中针对萃取溶剂a)所定义的溶剂组中的所述溶剂，并且其中所述分层溶剂b)优选地包含水。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中：

将洗涤溶剂c)添加到步骤a)中，从而产生包含脂族烃的第一料流和包含洗涤溶剂c)、萃取溶剂a)、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃的第二料流；或者

由步骤a)产生的所述第一料流包含脂族烃和萃取溶剂a)，使所述第一料流的至少一部分与洗涤溶剂c)接触，并且对所述第一料流的至少一部分进行与所述洗涤溶剂c)的液-液萃取，从而产生包含脂族烃的第一料流和包含洗涤溶剂c)和萃取溶剂a)的第二料流。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述洗涤溶剂c)与分层溶剂b)相同或不同，优选地相同，并且所述洗涤溶剂c)优选地包含水。

9.一种用于从塑料中回收脂族烃的方法，其中所述塑料的至少一部分包含含杂原子的有机化合物，所述方法包括以下步骤：

(I)裂化所述塑料并且回收烃产物，所述烃产物包含脂族烃、含杂原子的有机化合物和任选的芳族烃；以及

(II)对液体烃原料流进行根据权利要求1至8中任一项所述的方法，所述液体烃原料流包含步骤(I)中获得的所述烃产物的至少一部分。

10.用于蒸汽裂化烃进料的方法，其中所述烃进料包含在根据权利要求1至9中任一项所述的方法中回收的脂族烃。

11.用于蒸汽裂化烃进料的方法，所述方法包括以下步骤：

在根据权利要求1至9中任一项所述的方法中从液体烃原料流中回收脂族烃；以及

蒸汽裂化包含在前一步骤中所回收的脂族烃的烃进料。