CN1240783A - 一种气相选择吸附分离混合二氯苯的方法 - Google Patents

一种气相选择吸附分离混合二氯苯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明是用沸石分子筛分离混合二氯苯的方法。现有技术的分离方法存在成本高、能耗高的不足之处,本发明是将混合二氯苯以气相状态通过沸石分子筛吸附剂,吸附剂选择吸附对二氯苯,吸余物为间二氯苯、邻二氯苯和微量的对二氯苯。被吸附的对二氯苯在脱附条件下脱附,沸石分子筛吸附剂得到再生。吸余物用常规精馏方法精馏,即可制取纯度大于99.7%的间二氯苯。

Description

一种气相选择吸附分离混合二氯苯的方法
本发明涉及的是从混合二氯苯中分离间二氯苯的方法，特别是用沸石分子筛作为固体吸附剂分离间二氯苯的方法。
众所周知，间二氯苯是重要的有机化工原料，有诸多用途。从混合二氯苯中分离间二氯苯有许多方法，如提取蒸馏法、磺化法和吸附分离法。由于吸附分离法具有无污染、产品纯度高之优点，因而发展较快。如美国专利US4,996,380，就是采用此法。该法是将混合二氯苯液相通过X或Y型沸石分子筛吸附剂，其中间二氯苯被选择性吸附，然后用脱附剂将被吸附的间二氯苯脱附出来。该方法具有一般吸附分离的优点，但工艺过程比较复杂，因而投资也较大。此外，由于抽出物和吸余物中均含有脱附剂，需用蒸馏回收，因而能耗也较高。
本发明的目的在于提供一种工艺合理、设备简单、投资低，能从混合二氯苯中分离出高纯度间二氯苯的方法。
本发明是这样来实现的，将混合料液在吸附条件下，以气相状态通过装有沸石分子筛吸附剂的吸附床，吸附床内的吸附剂选择地吸附对二氯苯，吸余物是间二氯苯、邻二氯苯和微量对二氯苯的混合物。被吸附的对二氯苯，在脱附条件下，经脱附剂脱附或减压脱附，脱附剂是水蒸汽、二氧化碳、氮气、或小于C4的低碳烃，吸余物经精馏制得间二氯苯。本发明原料中的三种二氯苯异构体的沸点是：对二氯苯为174.1℃，间二氯苯为173.0℃，邻二氯苯180.4℃(石油化工基础数据手册，卢焕章等编著，1982年，第一版，化学工业出版社出版发行)。由于本发明所用吸附剂选择地吸附了原料中的对二氯苯，吸余物中的间二氯苯和邻二氯苯沸点相差7.4℃，因而可方便地用工业上通用的精馏方法制得高纯度(99.7％以上)的间二氯苯。
本发明的吸附条件是：温度是180～230℃，压力是常压～0.5Mpa，空速是0.1～30/时(重量)，脱附条件是：用水蒸汽作为脱附剂，温度为180～230℃，压力是常压～2.0Mpa，空速是0.1～20/时(重量)、剂水比0.3～5.0，脱附剂也可以是二氧化碳、氮气、或小于C4的低碳烃。
本发明较佳的吸附分离条件是：吸附温度是180～200℃，吸附压力是常压～0.3Mpa，吸附空速是0.1～20/时(重量)，脱附温度是180～200℃，脱附压力是常压～1.0Mpa，脱附空速是0.1～10/时(重量)。
本发明所用吸附剂是MFI型沸石分子筛吸附剂，MFI型沸石分子筛包括ZSM-5和硅沸石(Silicalite-1)沸石分子筛。
本发明也可用镁碱沸石(Ferrierite)，但以无粘合剂Silicalite-1沸石分子筛(见中国专利，专利号ZL94112035.x)为佳。因该吸附剂具有吸附容量高、选择性好、热稳定性及化学稳定性优良、无催化作用、脱附及再生性能好、使用寿命长等优点。
本发明用水蒸汽作脱附剂更好，比其它脱附剂成本低、且适用广，革除了抽出物和吸余物中脱附剂的回收步骤。
本发明也可用减压脱附代替脱附剂脱附，减压脱附的压力是0.001Mpa～0.07Mpa，温度是160～230℃。
本发明减压脱附较佳的条件是脱附的压力是0.001Mpa～0.07Mpa，温度是160～200℃。
本发明在混合二氯苯分离领域具有十分良好的应用效果，与已有的技术相比，有无污染、产品纯度高、工艺合理、设备简单、投资少、吸附剂寿命长易工业化等优点。
实施例：
实施例中使用的四种原料A、B、C、D的重量百分组成含量如下：
原  料          重量百分组成(％)
对二氯苯 间二氯苯 邻二氯苯
    A   25.30   62.21   12.49
    B   29.27   60.31   10.42
    C   33.04   56.75   10.21
    D   29.51   62.19   8.30
实施例1～6中的吸附床内装有MFI型沸石分子筛约300克，原料汽化后通入吸附床，吸附剂吸附了对二氯苯后，获得含间二氯苯、邻二氯苯和微量对二氯苯的吸余物。用脱附剂(水蒸汽或小分子的烃类或气体)或用减压脱附法脱附，吹扫出中间馏份并使沸石分子筛中吸附的对二氯苯脱附，得到中间馏份和抽出物的混合物。吸余物、中间馏份和抽出物混合物用气相色谱仪分析。吸余物用常规的精密分馏制得纯度高于99.7％的间二氯苯。
实施例1，原料A 62.5克汽化后通入吸附床，床内装有Silicalite-1无粘接剂吸附剂322克，吸附温度193℃，吸附压力0.10Mpa，空速1.55/时，得到吸余物15.1克，其重量百分组成为间二氯苯83.50％，对二氯苯0.09％，邻二氯苯16.41％。
实施例2，在实施例1中得到15.1克吸余物后，将温度193℃、压力0.25Mpa、空速1.40/时的水蒸汽290克通入吸附床，使分子筛中吸附的对二氯苯脱附，收集到中间馏份和抽出物共47.2克，重量百分组成为间二氯苯55.53％，对二氯苯33.28％，邻二氯苯11.19％。
实施例3，原料B 54.3克汽化后通入吸附床，床内装有ZSM-5(Si/Al＝380)吸附剂310克，吸附温度188℃，吸附压力0.13Mpa，空速1.60/时，得到吸余物12.2克，其重量百分组成为间二氯苯82.37％，对二氯苯0.18％，邻二氯苯17.45％。
实施例4，在实施例3中得到12.2克吸余物后，吸附床减压至0.06Mpa，在188℃将吸附于分子筛中吸附的对二氯苯脱附，连同中间馏份一起收集到冷阱中共41.8克，重量百分组成为间二氯苯53.92％，对二氯苯37.65％，邻二氯苯8.43％。
实施例5，原料C57.7克汽化后通入吸附床，床内装有Silicalite-1无粘接剂吸附剂322克，吸附温度185℃，吸附压力0.50Mpa，空速1.20/时，得到吸余物6.3克，其重量百分组成为间二氯苯82.79％，对二氯苯0.13％，邻二氯苯17.08％。
然后将温度186℃、压力0.20Mpa、空速0.30/时的水蒸汽201克通入吸附床，使分子筛中吸附的对二氯苯脱附，收集到中间馏份和抽出物共51.0克，重量百分组成为间二氯苯53.50％，对二氯苯37.18％，邻二氯苯9.32％。
实施例6，原料D50.7克汽化后通入吸附床，床内装有Silicalite-1无粘接剂吸附剂322克，吸附温度218℃，吸附压力0.10Mpa，空速1.81/时，得到吸余物17.6克，其重量百分组成为间二氯苯90.94％，对二氯苯0.24％，邻二氯苯8.82％。
然后将温度220℃、压力0.15Mpa、空速9.50/时的水蒸汽1550克通入吸附床，使分子筛中吸附的对二氯苯脱附，收集到中间馏份和抽出物共32.9克，重量百分组成为间二氯苯46.86％，对二氯苯45.09％，邻二氯苯8.05％。

Claims (8)

1，一种气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是混合二氯苯以气相状态通过沸石分子筛吸附剂，吸附剂吸附对二氯苯，吸余物为间二氯苯、邻二氯苯和微量的对二氯苯，被吸附的对二氯苯，在脱附条件下经脱附剂脱附，沸石分子筛吸附剂得到再生，吸余物经精馏分离制得纯间二氯苯，具体条件是：
(1)吸附温度是180°～230℃，压力是常压～0.5Mpa，
   空速是0.1～30/时(重量)；
(2)脱附温度是180℃～230℃，压力是常压～2.0pa，
   空速是0.1～20/时(重量)，剂水比是3.0～5.0。
2，根据权利要求1所述的气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是吸附、脱附条件是：
(1)吸附温度180～200℃，压力是常压～0.3Mpa，
   空速0.1～20/时(重量)；
(2)脱附温度180～200℃，压力是常压～1.0Mpa，
   空速是0.1～10/时(重量)。
3，根据权利要求1所述的气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是吸附剂是MFI型沸石分子筛吸附剂。
4，根据权利要求1所述的气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是吸附剂是Silicalite-1沸石分子筛吸附剂。
5，根据权利要求1所述的气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是吸附剂是无粘接剂Silicalite-1沸石分子筛吸附剂。
6，根据权利要求1所述的气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是脱附剂是水蒸气。
7，根据权利要求1所述的气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是脱附是减压脱附，压力是0.001Mpa～0.07Mpa，温度是160～230℃。
8，根据权利要求1所述的气相吸附分离混合二氯苯的方法，其特征是脱附是减压脱附，条件是压力0.01Mpa～0.07Mpa、温度是160～200℃。
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