[发明专利]萃取精馏分离苯乙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种萃取精馏的方法，具体地说，是一种从烃类混合物中萃取精馏分离苯乙烯的方法。

背景技术

乙烯裂解装置副产的裂解汽油中含有3％～5％的苯乙烯，一套100万吨/年乙烯装置副产裂解汽油中含苯乙烯为2～3万吨/年。从裂解汽油中直接分离苯乙烯是一项很有吸引力的技术，一方面可以生产高价值的苯乙烯产品，另一方面抽余油经过加氢后是二甲苯装置的优质原料。

采用萃取精馏方法从裂解汽油中分离苯乙烯是一项已知技术。裂解汽油首先通过普通精馏切割出C₈馏分，再进行选择性加氢脱除苯乙炔后作为萃取精馏单元的原料。在萃取精馏单元，借助选择性溶剂的作用，原料中其他组分与苯乙烯之间的相对挥发度显著增加，从而可以通过精馏操作提纯苯乙烯。萃取精馏过程有两个技术关键，一是溶剂，溶剂的性能包括选择性、沸点、热化学稳定性以及溶剂对苯乙烯的阻聚性能等对过程技术经济指标有着至关重要的影响，其次是如何有效抑制苯乙烯聚合，这关系着装置能否长周期稳定运行。为了抑制苯乙烯聚合，不仅需要加入阻聚剂，同时还要尽可能降低操作温度，而操作温度往往是影响苯乙烯聚合的更关键因素。如果操作温度高于150℃，现有阻聚剂无法有效抑制苯乙烯聚合，操作温度低于150℃时，随着操作温度降低，达到同样阻聚效果需要的最少阻聚剂用量也随之降低。萃取精馏采用减压操作以降低操作温度，但受到塔顶冷凝温度的限制，塔压低限为8～15KPa(绝压)，如何再进一步降低萃取精馏操作温度，是一个需要解决的技术问题。

USP4,966,656公开了一种用酯为溶剂通过萃取蒸馏或共沸从乙苯或邻二甲苯中分离苯乙烯的方法，所述的酯选自异戊酸乙酯、己酸丙酯、丙酸丁酯或己酸乙酯，该方法由于溶剂沸点低，与苯乙烯的沸点差在1～30℃之间，故操作温度较低，但溶剂回收困难，过程能耗高。

CN97196399公开的萃取精馏分离苯乙烯的方法中将萃取精馏的溶剂分为两部分，第一部分溶剂选自碳酸丙烯、环丁砜、甲基卡必醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮或它们的混合物，第二部分溶剂为水，第一部分溶剂从萃取精馏塔上部进入，第二部分溶剂从萃取精馏塔底加入。该法第一部分溶剂为选择性溶剂，改善苯乙烯与其他组分的相对挥发度，而且沸点高，易于回收，第二部分溶剂为水，自萃取精馏塔塔底加入，起到降低操作温度的作用，但注水降温带来两个不利因素：一是水的汽化潜热大，能耗增加值大；二是注水后，萃取精馏塔温度分布主要受水影响，不能灵敏地反应苯乙烯与其它组分的分离状况，操作控制困难。

CN200510110279公开了一种从裂解汽油C₈馏分中回收苯乙烯的萃取精馏溶剂，包括15～60％的砜类化合物和40～85％的含氮化合物，所述的砜类化合物选自二甲基亚砜或环丁砜，含氮化合物选自丁二腈、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、氨乙基哌嗪或N-甲酰基吗啉中的至少一种。该法将萃取溶剂调整为接近中性，主要解决邻二甲苯与苯乙烯在单一溶剂萃取时存在的相对挥发度小而难以分离的问题，同时，中性的溶剂也有利于抑制苯乙烯的聚合。

发明内容

本发明的目的是提供一种从烃类混合物中萃取精馏苯乙烯的方法，该法可降低萃取精馏过程的操作温度，减少苯乙烯的聚合，增长装置的稳定运行周期。

本发明提供的从烃类混合物中萃取精馏分离苯乙烯的方法，包括将烃类混合物从萃取精馏塔的中部引入，溶剂从萃取精馏塔上部引入，并在萃取精馏塔底部加入苯乙烯，经过萃取精馏，抽余液从萃取精馏塔的顶部排出，富含苯乙烯的富溶剂从萃取精馏塔底排出，进入溶剂回收塔，回收塔顶排出苯乙烯，回收塔底排出的贫溶剂循环回萃取精馏塔上部重新利用。

本发明在萃取精馏塔底部加入少量纯的苯乙烯，可将萃取精馏塔塔底的温度较加入前降低3～20℃，因此，可使苯乙烯的聚合显著减少，有效延长装置运转周期，取得明显的技术效果。

附图说明

图1为本发明萃取分离苯乙烯的流程示意图。

具体实施方式

本发明为降低萃取精馏塔塔底的温度，向萃取精馏塔塔底注入少量纯的苯乙烯，在不向萃取精馏体系加入其它外来物的情况下，抑制了苯乙烯聚合反应，从而减少了萃取精馏过程中发生聚合的苯乙烯量，延长了萃取精馏装置的运行时间。

本发明萃取精馏所用的溶剂选自环丁砜、二甘醇、三甘醇、四甘醇、N，N-二甲基乙酰胺和N-甲酰基吗啉中的一种或几种，优选环丁砜。