[发明专利]一种抽提蒸馏分离芳烃的复合溶剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种抽提蒸馏复合溶剂及应用。具体地，涉及一种从烃类混合物中抽提蒸馏分离芳烃所用的复合溶剂及应用。

背景技术

工业上通常采用芳烃抽提技术对烃类混合物中的芳烃和非芳烃进行分离。芳烃抽提技术按工艺原理划分为两大类，一是液液抽提工艺（或称萃取工艺），另一类是抽提蒸馏工艺（或称萃取精馏工艺）。一般来说，液液抽提工艺适用于馏分较宽、芳烃含量低的原料；抽提蒸馏工艺适用于馏分较窄、芳烃含量较高的原料。随着催化重整和蒸汽裂解反应深度的不断提高，重整油和裂解加氢汽油中芳烃的含量也不断上升，因而抽提蒸馏技术的应用多于液液抽提。

抽提蒸馏工艺是在烃类混合物中加入溶剂，以提高芳烃与非芳烃之间的相对挥发度，从而使芳烃可以通过精馏的方法分离出来。与液液抽提工艺相比，该工艺具有流程短、操作简单易行、设备投资及操作费用较低的特点。目前已工业化的抽提蒸馏分离芳烃的技术主要有4种：基于N-甲基吡咯烷酮（NMP）的Distapex工艺、基于环丁砜的SED工艺、基于N-甲酰基吗啉（NFM）的Morphylane工艺以及基于Techtiv-100th专有混合溶剂的GT-BTX工艺。

US5310480A提出了一种抽提蒸馏分离芳烃的工艺，所用复合溶剂是含水（含量为0.1~20wt%）的砜类、甘醇、甘醇醚类等。虽然该复合溶剂具有选择性高、回收难度小等优点，但由于受含水溶剂溶解性的限制，容易在抽提精馏塔上部形成两个液相，不仅影响操作控制，而且会显著降低芳烃的回收率。

CN1393507A公开了一种抽提蒸馏分离芳烃的复合溶剂，包括主溶剂、助溶剂和改性剂。主溶剂和改性剂分别选自环丁砜、NFM或NMP，但改性剂的酸碱性与主溶剂相反，助溶剂为C8–C11芳烃中的任意一种或两种具有不同碳数芳烃的混合物，该复合溶剂用于抽提蒸馏回收芳烃，可缓和溶剂回收操作条件，提高芳烃回收率，并使回收的芳烃呈中性。但助溶剂本身选择性较低，沸点偏低（<200℃），用于抽提蒸馏分离C6~C7芳烃时的损耗量较大，不适用于宽馏分的抽提蒸馏工艺。

US2003042125A1公开了一种抽提蒸馏分离芳烃的工艺，所用复合溶剂由主溶剂环丁砜和至少一种助溶剂构成，助溶剂包括3-甲基环丁砜、NMP、苯乙酮、异氟尔酮及吗啉，助溶剂与主溶剂最佳质量比为0.1:1~10:1。该复合溶剂用于分离正庚烷/苯体系的效果优于各单一溶剂，但由于不同类型有机溶剂混合后，在较高温度条件下存在热化学不稳定、溶剂劣化速度加快等问题。

祝石华等人(祝石华，唐文成，田龙胜，NFM-COS复合溶剂萃取精馏分离苯，石油化工，2002，31（1）：24~27)采用主溶剂N-甲酰基吗啉（NFM）添加一水合乙二胺(含量为5~20wt%)助溶剂构成复合溶剂作抽提蒸馏溶剂，从裂解加氢汽油苯馏分中回收高纯苯。与NFM单溶剂萃取精馏工艺相比，基于该复合溶剂的抽提蒸馏工艺具有产品质量好、苯收率高、操作苛刻度低的优点，但需要的溶剂比（溶剂与原料的质量比）略有提高。

CN1660970A公开了一种抽提蒸馏分离芳烃所用的复合溶剂，包括主溶剂（含量68-98.8wt％）、助溶剂（含量1-30wt％）和水（含量0.2-2.0wt％）。主溶剂选自砜类化合物、甘醇类化合物、NFM或NMP，助溶剂选自具有两个苯环的烃类混合物。该复合溶剂适用范围宽，芳烃产品收率和纯度高。但水易与芳烃形成共沸精馏，造成热量需要大幅增加，水的存在还会导致是水解反应的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种抽提蒸馏分离芳烃的复合溶剂，该复合溶剂用于分离芳烃具有效率高、能耗低、稳定性好及回收方便等优点。

基于所述的复合溶剂，本发明的另一目的还在于提供一种抽提蒸馏分离芳烃的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种抽提蒸馏分离芳烃的复合溶剂，包括50~99.8wt%的主溶剂、0.2~40wt%的助溶剂和0~10wt%的稳定剂；所述的主溶剂为N-甲基吡咯烷酮，助溶剂选自多元酯或含苯环酯、含苯环胺、酰胺类或砜类化合物，稳定剂为苯甲醇。

本发明还涉及所述的复合溶剂的应用，即一种抽提蒸馏分离芳烃的方法，包括在含芳烃的烃类混合物原料加入所述的复合溶剂，采用抽提蒸馏工艺分离芳烃。