[发明专利]一种从异丙苯装置中苯塔的塔顶产物污苯中回收苯的方法

说明书

一种从异丙苯装置中苯塔的塔顶产物污苯中回收苯的方法，属于化工分离技术领域。本发明利用污苯中苯与其他组分熔点差异较大的特点，通过熔融结晶的方法将苯从污苯中进行提纯分离。同时，本方法还通过向污苯溶液中加入微量的蒽，提高了污苯溶液结晶点的温度，同时蒽的加入促进了苯的结晶，可以提高产品的纯度以及苯的总回收率。由于蒽与苯的沸点相差很大，利用简单的精馏就可将苯与蒽重新分开，最后得到高纯度的苯。

技术领域

本发明属于化工分离技术领域。更具体地，涉及一种应用熔融结晶法从异丙苯装置中苯塔的塔顶产物污苯中回收苯的方法。

背景技术

污苯是异丙苯装置中苯塔的塔顶产物，在生产中污苯一般按化工废料进行处理。污苯中主要含有苯、丙烷、异丁烷、2-甲基戊烷等十几种烃类轻组分，其中苯的质量分数大约为55％左右。污苯经分离后可以得到高纯度的苯以及优质的C₆组分，分离出的苯可以作为合成异丙苯的原料回收再利用，因此污苯是一种具有可利用价值的化工原料。

可以采用直接精馏或者萃取精馏等工艺方法对污苯进行。由于污苯中苯与某些关键组分的沸点最小相差仅为5℃左右，因此在采用直接精馏法时，所需投入的分离设备费用以及操作能耗都为之较高；而当采用萃取精馏法时，在分离过程中需要加入大量的萃取剂，因此也会导致操作成本的升高、操作难度的增加以及引起环境污染等问题。无论是采用直接精馏法还是采用萃取精馏法对污苯进行分离时，所投入的设备以及分离过程中的操作花费都较高，而且操作的灵活性差，这些都导致了设备的投资回收期较长。

根据对污苯中各组分的物性分析，发现污苯中苯与其他组分的凝固点差异较大，苯的凝固点在5.5℃左右，其他组分的凝固点均比苯的凝固点低且凝固点的最小温差都可达到100℃左右。由于污苯中苯与其他组分凝固点的差异，因此可以采用深冷结晶法进行分离。但是污苯中苯的含量较低(质量分数为55％)，因此在采用深冷结晶法进行分离时，为了增加苯的回收率，常常将结晶终温设定较低；同时为了获得高纯度的苯，在操作时则需采用多次反复结晶的步骤对污苯进行分离。因此在采用深冷结晶分离污苯时，不仅工艺操作繁琐而且能耗花费也相对较大。

因此针对上述问题，需要提供一种简单安全、设备投资相对较小、操作能耗相对较低以及分离精度高的从异丙苯装置中苯塔的塔顶产物中回收苯的新型方法。熔融结晶法是一种新型的分离技术，其主要利用物质间凝固点的差异进行分离提纯，其操作步骤主要包含两点：一是控制降温速率进行降温结晶，二是利用发汗的操作步骤对晶体进行提纯。与上述几种方法相比，熔融结晶法具有以下几个优点：1.分离出的物质纯度高。2.适用于沸点相近的物质分离。3.操作一般为常压、低温操作，操作简单安全，对设备无过高要求。4.熔融结晶法的能耗仅为精馏的10％～30％。所以采用熔融结晶法从污苯中分离出高纯度的苯具有理论意义以及深远的工业应用意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用熔融结晶法从异丙苯装置中苯塔塔顶产物中回收苯的方法，提高苯的纯度的同时还提高回收率。

该方法利用污苯中苯与其他组分熔点差异较大的特点，通过熔融结晶的方法将苯从污苯中进行提纯分离。同时，本方法通过向污苯溶液中加入微量的蒽，提高了污苯溶液结晶点的温度，同时蒽的加入促进了苯的结晶，可以提高产品的纯度以及苯的总回收率。由于蒽与苯的沸点相差很大，利用简单的精馏就可将苯与蒽重新分开，最后得到高纯度的苯。

本发明与传统的分离方法相比，具有分离精度高、分离能耗低、操作安全简单以及投资小等优点，可以大幅度地缩短污苯处理设备投资的回收期，具有广阔的发展前景。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种应用熔融结晶法从异丙苯装置中苯塔塔顶产物污苯中回收苯的方法，该方法包括如下步骤：

1)秤取原料罐中一定质量的污苯溶液和一定质量的固体蒽，按一定的比例将蒽与污苯溶液在产品罐1混合均匀；