[发明专利]一种异己烷、正己烷和苯的分离方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种异己烷、正己烷和苯的分离方法及设备，特别地涉及一种普通精馏和萃取精馏相结合的分离方法。

背景技术

正己烷是一种无色透明液体，是广泛应用的烃类溶剂之一，是最具代表性的非极性溶剂。工业己烷溶剂油可用于医药、化工、高分子材料、橡胶工业以及食品等行业中。作为食用油工业萃取剂，要求己烷溶剂油馏分越窄越好，同时苯含量越低越好，这两项指标直接影响到食用油的质量、出油率和能耗等。当正己烷用作丙烯聚合的溶剂时，要求苯含量越少越好。这不仅有利于提高聚丙烯聚合的速率，而且对保证聚丙烯的质量亦有好处。此外，高纯度的正己烷也是分析实验室进行科学研究，分析测试的重要有机溶剂之一。高纯度、低苯含量的高端正己烷产品的市场需求量很大。

异己烷主要成分是2-甲基-戊烷和3-甲基-戊烷，作为短侧链烃类溶剂以其低沸点，窄馏程，气化潜热低以及不在污染空气有害物质之列等优点在食用油工业中越来越受到青睐。作为食用油萃取剂，异己烷产品中的苯含量同样有严格要求。

己烷生产常采用催化重整生成油、裂解加氢汽油或者是芳烃抽余油作原料。这些原料中往往组分繁多，有烷烃、环烷烃、芳烃和少量烯烃，每类组分中又有多种同分异构体，而这些化合物物之间的沸点相差很小，有的还会形成共沸，如3-甲基戊烷比正己烷沸点低5.4℃；甲基环戊烷比正己烷沸点高3.1℃；正己烷和苯可以形成最低共沸物。该最低共沸物不仅可以导致正己烷产品中苯难于脱除，还会导致异己烷产品中苯难于脱除。由此可见，生产高纯度正己烷、不含苯的异己烷仅靠普通精馏方法分离不可能实现。

精馏和加氢相结合的工艺是目前生产己烷的主要方法之一。通常精馏和加氢生产正己烷的方案有两种，分别是先精馏再加氢和先加氢后精馏。当前，虽然从直馏或抽余油中用精馏方法或者铂重整抽余油加氢浓缩的双塔分离获得粗正己烷的方法已经相当成熟，其纯度都在60%~90%。然而，国内当前正己烷的生产工艺和产量都无法满足工业市场的需求，高纯度正己烷基本依靠进口。因此，改进正己烷生产工艺，开发高纯度正己烷的生产技术意义重大。

采用催化加氢的方法脱除正己烷原料中的苯，对于苯含量较低的情况尚适用，当苯含量较高时采用该方法不仅会造成能耗高，还会造成苯资源浪费。当原料中苯含量高时，将苯与正己烷分离后，并进一步精制成纯度达到相关标准要求的苯产品经济性更好。

本发明的目的在于开发一种生产无苯异己烷和无苯正己烷的分离方法，同时生产高纯的苯产品。

发明内容

本发明的目的在于开发一种无苯异己烷和高纯，无苯正己烷的分离方法，同时生产高纯的苯产品。本发明提出一种正己烷、异己烷和苯产品的分离方法，特别是采用普通精馏和萃取精馏相结合的方法。

根据本发明，来自芳烃抽提装置的抽余油、裂解汽油或者直馏汽油等混合烃类原料，首先脱除比2-甲基戊烷沸点低的杂质，然后通过萃取精馏方法分离出不含苯的混合己烷。混合己烷进一步分离为异己烷产品和正己烷产品。脱除混合己烷后的物料，经过后续萃取精馏方法分离后得到苯产品。

本发明的技术方案如下：

一种分离异己烷、正己烷和苯产品的方法；包括轻组分脱除单元、己烷萃取精馏单元、己烷分离单元、第一溶剂回收单元、苯萃取精馏单元、第二溶剂回收单元和溶剂再生单元；来自芳烃抽提装置的抽余油、裂解汽油或者直馏汽油等混合烃类原料，首先脱除比2-甲基戊烷沸点低的杂质，然后通过萃取精馏方法分离出不含苯的混合己烷；混合己烷进一步分离为异己烷产品和正己烷产品；脱除混合己烷后的物料，再经过萃取精馏方法分离后得到苯产品。

实现本发明的分离异己烷、正己烷和苯产品的设备，由脱轻塔101、己烷萃取精馏塔105、己烷分离塔109、第一溶剂回收塔114、苯萃取精馏塔119和第二溶剂回收塔124以物料流向串联组成；每个塔上部设置有冷凝器、冷凝器连接有回流罐，下部设置有再沸器；己烷分离塔109塔釜连接正己烷白土吸附床303；第二溶剂回收塔124塔顶回流罐127连接苯白土吸附床403；第一溶剂回收塔114和第二溶剂回收塔124塔釜连接溶剂再生蒸发器201。