[发明专利]乙苯脱氢反应冷凝液的油水分离方法有效

专利信息
申请号: 201010146983.1 申请日: 2010-04-15
公开(公告)号: CN102218227A 公开(公告)日: 2011-10-19
发明(设计)人: 刘文杰;张忠群;张洪宇 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
主分类号: B01D17/02 分类号: B01D17/02;C07C5/327;C07C15/46;C07C7/00
代理公司: 上海东方易知识产权事务所 31121 代理人: 沈原
地址: 100029 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 乙苯 脱氢 反应 冷凝 油水 分离 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种乙苯脱氢反应冷凝液的油水分离方法。

背景技术

苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一,用于制造聚苯乙烯PS和EPS、ABS和SAN等共聚物树脂、苯乙烯/丁二烯共聚胶乳SB、丁苯橡胶和胶乳SBR、不饱和聚酯以及其它如苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯胶乳、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物MBS、离子交换树脂和药物等。

工业上85%以上的苯乙烯产量由由乙苯脱氢法生产,文献汉考克(E.G.Hancock)[英]主编的《苯及其工业衍生物》(Benzene And Its Industrial Derivatives)中译本(化学工业出版社,1982年11月,北京)中介绍了乙苯脱氢生产苯乙烯的方法,按此方法,乙苯在高温、负压和大量水蒸气存在的条件下发生脱氢反应,乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气,乙苯的转化率通常为55~70%,反应后的气体经换热器组冷凝成液相,液体中通常含有乙苯、苯乙烯、甲苯和水。其中乙苯、苯乙烯和甲苯等芳烃物质称为脱氢液(油相),占反应冷凝液的1/3左右,另有大量水(水相),约占2/3左右。

脱氢液和水为互不相溶的两类液体,必须将其进行分离,以便将脱氢液进一步精馏。现有工业装置通常设置油水分离器,利用脱氢液和水的重度差异,通过重力沉降作用,实现轻相(脱氢液)同重相(工艺凝水)的分离。

苯乙烯装置的油水分离是相当重要的一道工序,根据生产实践经验,冷凝液经油水分离后,油相中带水较少,而水相中带油较多,究其原因是因为水相中存在较多细小油滴,难以用常规重力分离方法分离干净,而水相中带油,则容易引起后续设备如汽提塔以及相关管道的堵塞,并严重影响工艺凝水的质量,使之不宜密闭循环使用。为此,乙苯反应冷凝液油水分离的操作原则之一是脱氢液中不带有过量水的前提下,要使水中带油降低到最低程度。

为了实现上述过程,目前工业生产中采用的方法是采用单级分离或两级分离,即乙苯脱氢反应产物冷凝液经油水主分离器分离出油相后,水相直接进入后续工段(单级分离)或进入油水后分离器分离水相中的的烃类物质(两级分离)。在油水主分离器和油水后分离器内需要保证物料有足够的停留时间,使混合液中的细微液滴有足够的时间聚并成较大的液滴,利用重力进行分离,因此,油水分离器必须有足够大的容积。但是带来的不利影响就是设备体积大,投资和占地面积也大,同时水相中仍带有较多的油(芳烃类物质),目前工业装置分离后的水相中仍含油达0.6%(重量)左右。

为解决以上问题,文献02129209.4提出了一种高效湍流促相油水分离方法,其方法是:将受污染的油通过油泵从油箱引出,经滤网除去杂质,通过加热装置使油升温40~70℃,再将油送入湍流发生器,使油在40~70℃温度、压力1.0~2.5兆帕条件下完成油中的水从液态到汽态的快速相变,相变后的油和蒸汽进入微正压油水分离罐,分离出汽体;文献ZL200610110057.2提出了一种油水分离方法及油水分离装置,其方法是空气与从处理槽的下部吸出的被处理液混合,用循环泵升压,由设在处理槽下部的喷嘴喷射,使被处理液返回处理槽,使被处理液循环,未处理状态的被处理液供给被处理液的循环配管系或处理槽的下部,在该系统中添加少量的氯化钙、盐酸和氢氧化钠,促进油的凝聚,使油分离性能提高。以上方法均需增加多个设备,有的操作压力高,有的需添加化学品,流程复杂,投资较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中乙苯脱氢反应冷凝液油水分离后水相含油多,造成后续设备容易堵塞,同时油水分离设备投资大的问题,提供采用一种新的包括带有内构件油水主分离器I和油水后分离器II的两级乙苯脱氢反应冷凝液的油水分离分离方法。该方法具有油水分离效果好,分离后的水相带油少,同时设备投资少、占地面积小的特点。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:一种乙苯脱氢反应冷凝液的油水分离分离方法,乙苯脱氢反应产物冷凝液101首先通过进口管1进入油水主分离器I内,依次通过油水主分离器I内的预分离内构件2、稳流内构件3,破乳内构件4和油相聚集内构件5后,油水得到分离,其中油相102经挡板6溢流后从油相出口管8流出,水相103从水相出口管7排出后经进口管9进入油水后分离器II,依次通过油水后分离器II内设置的至少包括预分离内构件10和油相聚集内构件11后,油相104和水相105进一步得到分离,水相105从水相出口管13排出,油相104从油相出口管12排出。其中油水主分离器I和油水后分离器II的操作温度均为10~80℃,操作压力均为10~500kpaA。

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