[发明专利]一种分离混合烃类中苯的方法

说明书

技术领域

    本发明属于石油化工领域，涉及用分隔壁萃取精馏塔并以环丁砜为萃取剂从混合烃类中获得苯的方法。

背景技术

苯及其同系物是重要的石油化工原料，苯的生产方法有多种，其中来自催化重整和裂解汽油的苯各占世界苯总产量的38%，甲苯歧化占13%， 甲苯加氢脱烷基化占6%，另外还有5%来自焦化工艺。其中，从催化重整和裂解汽油中回收苯的工艺主要有液液萃取和萃取蒸馏两大类。但是由于近年来的研究发现液液萃取操作费用较高不经济，现在主要向萃取精馏方向发展。

目前，已经工业化芳烃抽提工艺按照所用萃取剂的不同，可分为Udex法、环丁砜（Sulfolane）法、N—甲基吡咯烷酮（Arosolvan）法、二甲基亚砜（DMSO）IFP法及N—甲酰基吗啉（Formex）法等，另外，中国石化石油化工科学研究院成功开发了具有自主知识产权的芳烃抽提蒸馏技术（SED），并已经在中国石油大连分公司和上海赛科公司实现工业化生产。

CN1260341A概述了利用萃取精馏从烃类混合物中分离芳烃的方法。按照描述在CN1260341A中的方法，萃取精馏法采用原料预分离—萃取精馏—萃取剂回收的分离工艺流程，当然还有包括非芳烃的蒸馏或水洗、萃取剂的再生等部分。该方法主要流程为通过预分馏塔将芳烃含量为60—98%的烃类混合物分出苯馏分，然后将苯馏分通入萃取精馏塔中部，并在该塔上部通入萃取剂，萃取的富含苯的富液从底部排出进入气提塔实现萃取剂回收和分离出高纯度苯产品，萃取剂循环利用。

该方法设备较多，从而能耗较大，设备维护工作量大，因此需要进一步适当改进。

本发明采用分隔壁萃取精馏塔实现萃取精馏和萃取剂再生同时进行。减少了操作设备，从而达到减少投资和操作费用的目的。烃类混合物在分隔壁塔进料侧从中部进入，萃取剂从该侧上部进入塔，从而实现非芳烃从该侧顶部馏出，而富含苯的富液进入底部再沸器，经加热苯从底部蒸出并从塔的另一侧采出苯产品，萃取剂从底部采出从而免去了再生塔并且可直接循环再利用。因此，本发明与CN1260341A中方法相比，将萃取精馏塔和萃取剂再生塔二塔合一减少了设备数目，从而节省了设备空间，而且能够节省操作费用和能耗。

发明内容

    本发明所要解决的问题是，以混合烃类为原料，采用一塔式方法分离高纯度苯同时实现塔底萃取剂再生的方法。

本发明是一种采用分隔壁萃取精馏塔以萃取精馏方式从烃类混合物中分离出高纯度苯，并且免除萃取剂（环丁砜）与苯的再次分离，已达到节省设备投资和节能的目的。

一种分离混合烃类中苯的方法，由分隔壁萃取精馏塔完成，其中分隔壁塔内部分为三部分，中部为一分隔壁，可以是从顶部直接延伸下来，但不与底部接触的隔板，也可以从塔上部延伸到塔的下部，分隔壁上下部均不与塔顶和塔底接触，但分隔壁苯出料侧上部封闭，不与顶部空间相连。分隔壁的一侧为进料侧，萃取剂和进料从该侧进入，实现萃取精馏塔的功能，另一侧为苯的出料侧，从塔底蒸出的大部分高纯度苯蒸汽从该侧馏出，实现对苯产品的精馏。而底部再沸器到分隔壁板底部为公用部分，主要用来将高纯度苯蒸汽蒸出，实现萃取剂再生和提馏段的作用。进料侧塔顶设置冷凝器，塔底设置再沸器，苯馏出侧设置冷凝器。塔底再沸器出料后设置换热器，将底部出的高纯度萃取剂冷却并循环使用，该流程与常规流程相比可节能10%以上。

其中，原料从塔进料侧的中部进入，进料温度为85—105℃；萃取剂从塔进料侧上部进入，萃取剂的温度为85—120℃；通过进料侧，萃取剂环丁砜与苯及原料中含有的苯的同系物相互溶解一起流向塔底，并且在下降过程中将上升蒸汽中绝大部分芳烃通过逆流接触冷凝回流到底部，同时比芳烃相对挥发度更高非芳烃从顶部馏出并且经冷凝器冷却后部分回流；在塔底部经再沸器加热，苯从环丁砜中蒸出，苯蒸汽上升，分别进入分隔壁的两侧，但进入进料侧的苯蒸汽又被环丁砜带到塔釜，最终苯经苯的出料侧馏出，高纯度苯蒸汽经换热后可部分回流并采出苯产品；而塔底萃取剂环丁砜经换热后，循环回塔顶萃取剂进料处循环利用。该塔操作压力为常压或者减压操作，溶剂比为1—5，其操作较优溶剂比为1.5—2。

具体的说明所述步骤如下：