[发明专利]一种环己烷-环己烯-苯分离的节能工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工分离工程中的萃取精馏工艺，特别是一种环己烷-环己烯-苯分离的节能工艺方法，可普遍应用在各种萃取精馏过程。

背景技术

对于沸点差异很小的物系，萃取精馏是化工分离工程中较为普遍采用的一种产品分离方法。例如环己烷-环己烯-苯的分离过程，环己烷(沸点80.7℃)、环己烯(沸点83℃)、苯(沸点80.1℃)之间的沸点差很小，一般采用N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)作为萃取剂，采用萃取精馏的方法，将上述三组分分离为环己烷、环己烯和苯三个产品。上述常规工艺流程如附图1所示。

如图1所示，含有环己烷、环己烯、苯的混合原料，先进入T-201脱苯塔下部，T-201上部加入萃取剂(采用DMAC作为萃取剂)，进料中的苯被萃取至塔釜，塔顶得到环己烷、环己烯混合物(基本不含苯)，塔釜为苯和萃取剂的混合物(基本不含环己烷和环己烯)。T-201塔釜物料进T-202苯回收塔。T-202塔将萃取剂中的苯解析出来，塔顶得到苯产品，塔釜为基本不含苯的萃取剂，经换热、冷却后返回T-201塔上部循环使用。T-201塔顶出料进入T-203环己烯分离塔下部。T-203上部加入萃取剂，环己烯被萃取至塔釜，塔顶获得环己烷产品(基本不含环己烯)，塔釜为环己烯和萃取剂的混合物(基本不含环己烷)。T-203塔釜物料进T-204环己烯回收塔。T-204塔将萃取剂中的环己烯解析出来，T-204塔顶得到环己烯产品，塔釜为基本不含环己烯的萃取剂，经换热、冷却后返回T-203塔上部循环使用。

上述工艺流程的最大缺陷是，原料中的全部环己烯被萃取精馏了两次，第一次是在T-201中在萃取剂的作用下，全部环己烯(含环己烷)与苯分离，全部环己烯(含环己烷)由T-201塔顶馏出，全部苯由T-201塔釜馏出；第二次是在T-203中在萃取剂的作用下，全部环己烯与环己烷分离，全部环己烯由T-203塔釜馏出，全部环己烷由T-203塔顶馏出。因此全部环己烯被两次萃取精馏，大大增加了操作能耗。

如图2所示，中国专利CN200410036497.9公开了一种双隔板塔提取1，3-丁二烯的装置及其方法，其基本构想是将传统的丁二烯两次萃取精馏操作在一个塔内完成，但其本质只是将两个传统的串联萃取精馏塔进行简单组合。图2中的纵向隔板2将整个萃取精馏塔上部分为左右两部分，丁二烯与丁烯的萃取精馏分离过程在隔板左侧完成，丁二烯和炔烃的萃取精馏过程在隔板的右侧完成，该专利仅仅是利用隔板塔这种新型塔结构，将传统两次萃取精馏过程所用的两台萃取精馏塔进行简单组合，从形式上将两台串联萃取精馏塔变成一个设中间隔板的隔板塔，其本质仍然是两次萃取精馏过程，因此其丁烯、丁二烯、炔烃三者萃取精馏分离过程的总体能耗无法降低。

中国专利CN200410036497.9公开了一种萃取精馏分离环己烷和环己烯的方法，所提供的工艺方法与图1所示传统工艺方法中的一致，只不过是范围缩小至图1所示流程中的T-203、T-204两塔，具体地说是T-203塔的环己烷和环己烯萃取精馏、T-204塔的溶剂再生过程，这种萃取精馏、溶剂再生工艺方法的本身已经是众所周知的，中国专利CN200410036497.9的实质是提出另一种萃取精馏用的溶剂——环丁砜。

发明内容

本发明的目的是提供一种环己烷-环己烯-苯分离的节能工艺方法，可以克服现有技术的缺陷。它是从含有环己烷、环己烯、苯的混合原料出发，通过萃取精馏的方法分别得到环己烷、环己烯、苯三个产品的节能工艺方法，具有显著的实用性和极其显著的节能效果，应用前景广阔。

如图3所示，本发明提供的一种环己烷-环己烯-苯分离的节能工艺方法是以含有环己烷、环己烯、苯的混合物为原料，通过萃取精馏操作分离环己烷、环己烯和苯的工艺方法，其特征在于包括如下的步骤：

(1)至少包含萃取精馏塔、苯回收塔和环己烯回收塔。

(2)萃取精馏塔A、萃取精馏塔B、萃取精馏塔C之间的连接关系为：萃取精馏塔A内设有隔板128将萃取精馏塔A分为上塔和下塔两部分，并且气液互不连通。萃取精馏塔A上塔塔釜气相进料(热量来源)为萃取精馏塔B和萃取精馏塔C塔顶气相。萃取精馏塔B和萃取精馏塔C塔顶液相进料为萃取精馏塔A上塔塔釜液体。萃取精馏塔B和萃取精馏塔C塔釜气相进料(热量来源)为萃取精馏塔A下塔塔顶气相。萃取精馏塔A下塔塔顶液相进料为萃取精馏塔B和萃取精馏塔C塔釜液体。

(3)萃取精馏塔A上塔完成环己烷与环己烯的分离，萃取精馏塔A的塔顶得到纯度合格的环己烷；萃取精馏塔A下塔完成环己烯与苯的分离，塔釜出料为苯和溶剂，基本不含环己烷和环己烯；