CN1974501A - 三甲苯并行分离装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是三甲苯并行分离装置及方法。本发明的技术是经预分塔1、均三甲苯塔2和偏三甲苯塔3；其特征是预分塔上设置有真空装置8，预分塔顶出口依次连接冷凝器6、回流罐7，与均三甲苯塔进料口经管线连接；预分塔底物料出口与偏三甲苯塔3进料口连接，预分塔底再沸器9两端分别与均三甲苯塔顶出口和进口连接；偏三甲苯塔设置有冷凝器、再沸器。采用原料经预分塔后，均三甲苯塔和偏三甲苯塔并行的分离流程，在生产纯度99％以上的偏三甲苯的同时联产35％以上的富集均三甲苯，其中偏三甲苯的收率都在90％以上，均三甲苯的收率都在85％以上。与常压流程相比，单位能耗可降低30％～40％。三塔均采用金属波纹网填料，塔内设多排孔全连通分布器。

Description

三甲苯并行分离装置及方法
                             技术领域
本发明涉及精细化工分离技术领域，具体是三甲苯并行分离装置及方法。
                             背景技术
三甲苯等碳九重芳烃主要源于炼厂重整装置，其中偏三甲苯和均三甲苯是重要的精细化工产品，具有很高的附加值。其中偏三甲苯作为基本有机化工原料用途广泛，主要用来异构化生产均三甲苯、合成偏苯三酸酐。以富集均三甲苯为原料，进行催化烷基化反应，可以获得高纯度均三甲苯，均三甲苯可以用于生产均三甲苯胺，也可作染料中间体等。
国内三甲苯分离流程大多采用常压双塔流程，只生产偏三甲苯，大量宝贵的均三甲苯用于作汽油添加剂。在常压下采用三塔流程，能耗较大，影响经济效益。这是由于进料中的C9芳烃各组分为一系列同分异构体，相互间沸点差小，要分离的均三甲苯很偏三甲苯之间存在组分邻甲乙苯，其中偏三甲苯和邻甲乙苯沸点差4.2℃，均三甲苯和邻甲乙苯沸点差0.5℃，分离难度大，所需各塔理论板数较多，因此装置的投资和操作费用都较高。
                             发明内容
 本发明的目的，是提供一种降低能耗的三甲苯分离方法，它采用原料经预分塔后，均三甲苯塔和偏三甲苯塔并行的分离工艺，预分塔采用负压操作，均三甲苯塔采用常压或加压操作，在生产高纯度偏三甲苯的同时，联产富集均三甲苯。三塔均采用金属网波纹填料，塔内设多排孔全连通分布器，可以降低精馏塔高度，增加操作弹性。
本发明的技术如下：
本发明的三甲苯并行分离装置，包括经预分塔1、均三甲苯塔2和偏三甲苯塔3；其特征是预分塔上设置有真空装置8，预分塔顶出口依次连接冷凝器6、回流罐7，与均三甲苯塔进料口经管线连接；预分塔底物料出口与偏三甲苯塔3进料口连接，预分塔底再沸器9两端分别与均三甲苯塔顶出口和进口连接；偏三甲苯塔设置有冷凝器、再沸器。
本发明的的预分塔、均三甲苯塔和偏三甲苯塔均采用金属网波纹填料，塔内设多排孔全连通分布器。
本发明的三甲苯并行分离装置的操作方法是：采用三甲苯并行分离方法：碳九芳烃原料4经换热器5换热后，进入预分塔1，其预分塔采用负压操作，塔顶接真空装置8，塔顶气相经冷凝器6后进入回流罐7，其中冷凝液部分回流，部分作为均三甲苯塔2进料，塔底物料进入偏三甲苯塔3，均三甲苯塔的塔顶大部分气相作为预分塔底再沸器9的热源，实现热耦合，塔顶气相冷凝液一部分回流，一部分作为轻溶剂油A采出，塔底采出富集均三甲苯产品B，其偏三甲苯塔顶气相经冷凝器12，进入回流罐13，一部分冷凝液回流，另一部分冷凝液作为偏三甲苯产品C采出，塔底采出重溶剂油D。
所述的预分塔压力控制在30～70KPa，塔顶温度控制在100～180℃。
所述的均三甲苯塔压力控制在100～200KPa，塔顶温度控制在120～200℃。
本发明的优点是：
(1)采用原料经预分塔后，均三甲苯塔和偏三甲苯塔并行的分离流程，在生产纯度99％以上的偏三甲苯的同时联产35％以上的富集均三甲苯，其中偏三甲苯的收率都在90％以上，均三甲苯的收率都在85％以上。
(2)采用差压操作，均三甲苯塔采用常压或加压，预分塔采用减压，以达到均甲苯塔的塔顶气相作为预分塔底再沸器的热源，实现热耦合。
(3)与常压流程相比，单位能耗可降低30％～40％。
(4)三塔均采用金属波纹网填料，塔内设多排孔全连通分布器。
                             附图说明
图1是本发明的流程图：
其中：1为预分塔，2为均三甲苯塔，3为偏三甲苯塔，4为C9芳烃进料，5为换热器，6为预分塔顶冷凝器，7为回流罐，8为真空装置，9为预分塔底再沸器，10为偏三甲苯塔进料泵，11为均三甲苯塔底再沸器，12为偏三甲苯塔顶冷凝器，13为偏三甲苯塔顶回流罐，14为偏三甲苯塔底再沸器，A为轻溶剂油，B为富集均三甲苯，C为偏三甲苯，D为重油。
                            具体实施方式
实施例1
预分塔、均三甲苯塔和偏三甲苯塔均采用金属网波纹填料，塔内设多排孔全连通分布器。碳九芳烃原料4经换热器5换热后，进入预分塔1，其预分塔采用30KPa操作，塔顶温度控制在100℃以上，塔顶接真空装置8，塔顶气相经冷凝器6后进入回流罐7，其中冷凝液部分回流，部分作为均三甲苯塔2进料，塔底物料进入偏三甲苯塔3。均三甲苯塔压力控制在100KPa左右，塔顶温度控制在120℃以上，使塔顶大部分气相作为预分塔底再沸器9的热源，实现热耦合，塔顶气相冷凝液一部分回流，一部分作为轻溶剂油A采出，塔底采出富集均三甲苯产品B。偏三甲苯塔顶气相经冷凝器12，进入回流罐13，一部分冷凝液回流，另一部分冷凝液作为偏三甲苯产品C采出，塔底采出重溶剂油D。所得偏三甲苯纯度达到99％，收率90％以上，均三甲苯纯度35％，收率达到85％。
实施例2
预分塔、均三甲苯塔和偏三甲苯塔均采用金属网波纹填料，塔内设多排孔全连通分布器。碳九芳烃原料4经换热器5换热后，进入预分塔1，其预分塔采用50KPa操作，塔顶温度控制在140℃左右，塔顶接真空装置8，塔顶气相经冷凝器6后进入回流罐7，其中冷凝液部分回流，，部分作为均三甲苯塔2进料，塔底物料进入偏三甲苯塔3。均三甲苯塔压力控制在150KPa左右，塔顶温度控制在170℃左右，使塔顶大部分气相作为预分塔底再沸器9的热源，实现热耦合，塔顶气相冷凝液一部分回流，一部分作为轻溶剂油A采出，塔底采出富集均三甲苯产品B。偏三甲苯塔顶气相经冷凝器12，进入回流罐13，一部分冷凝液回流，另一部分冷凝液作为偏三甲苯产品C采出，塔底采出重溶剂油D。所得偏三甲苯纯度达到99％，收率90％以上，均三甲苯纯度35％，收率达到85％。
实施例3
预分塔、均三甲苯塔和偏三甲苯塔均采用金属网波纹填料，塔内设多排孔全连通分布器。碳九芳烃原料4经换热器5换热后，进入预分塔1，其预分塔采用80KPa操作，塔顶温度控制在180℃以下，塔顶接真空装置8，塔顶气相经冷凝器6后进入回流罐7，其中冷凝液部分回流，，部分作为均三甲苯塔2进料，塔底物料进入偏三甲苯塔3。均三甲苯塔压力控制在200KPa左右，塔顶温度控制在200℃以内，使塔顶大部分气相作为预分塔底再沸器9的热源，实现热耦合，塔顶气相冷凝液一部分回流，一部分作为轻溶剂油A采出，塔底采出富集均三甲苯产品B。偏三甲苯塔顶气相经冷凝器12，进入回流罐13，一部分冷凝液回流，另一部分冷凝液作为偏三甲苯产品C采出，塔底采出重溶剂油D。所得偏三甲苯纯度达到99％，收率90％以上，均三甲苯纯度35％，收率达到85％。
本发明提出的三甲苯并行分离装置及方法，已通过实施例进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明的内容、精神和范围内对本文所述的内容进行改动或适当变更与组合，来实现本发明。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本实用新型精神、范围和内容中。

Claims (5)

1.一种三甲苯并行分离装置，包括预分塔(1)、均三甲苯塔(2)和偏三甲苯塔(3)；其特征是预分塔上设置有真空装置(8)，预分塔顶出口依次连接冷凝器(6)、回流罐(7)，与均三甲苯塔进料口经管线连接；预分塔底物料出口与偏三甲苯塔(3)进料口连接，预分塔底再沸器(9)两端分别与均三甲苯塔顶出口和进口连接；偏三甲苯塔设置有冷凝器、再沸器。
2.如权利要求1所述的三甲苯并行分离装置，其特征是所述的预分塔、均三甲苯塔和偏三甲苯塔内采用金属网波纹填料，塔内设多排孔全连通分布器。
3.如权利要求1所述的三甲苯并行分离装置的操作方法，其特征是碳九芳烃原料4经换热器(5)换热后，进入预分塔(1)，其预分塔采用负压操作，塔顶接真空装置(8)，塔顶气相经冷凝器(6)后进入回流罐(7)，其中冷凝液部分回流，部分作为均三甲苯塔(2)进料，塔底物料进入偏三甲苯塔(3)，均三甲苯塔的塔顶大部分气相作为预分塔底再沸器(9)的热源，实现热耦合，塔顶气相冷凝液一部分回流，一部分作为轻溶剂油A采出，塔底采出富集均三甲苯产品B，其偏三甲苯塔顶气相经冷凝器(12)，进入回流罐(13)，一部分冷凝液回流，另一部分冷凝液作为偏三甲苯产品C采出，塔底采出重溶剂油D。
4.如权利要求3所述的三甲苯并行分离装置的操作方法，其特征是所述的预分塔压力控制在30～70KPa，塔顶温度控制在100～180℃。
5.如权利要求3所述的三甲苯并行分离装置的操作方法，其特征是所述的均三甲苯塔压力控制在100～200KPa，塔顶温度控制在120～200℃。
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