[发明专利]提取LCO双环芳烃中苊和苊烯的装置和方法

说明书

本发明公开了一种提取LCO双环芳烃中苊和苊烯的装置和方法，包括萃取精馏塔、再生塔、结晶装置、洗涤器以及侧线精馏塔；制备时先通过萃取精馏塔的原料进料口和萃取剂进料口加入含苊和苊烯的混合液及萃取剂进行萃取精馏，含萃取剂和二甲基萘的馏分进入再生塔进行再生，再生后的萃取剂馏分循环至萃取精馏塔内，萃取精馏塔底端含苊和苊烯的馏分进入结晶装置，同时加入结晶溶液进行结晶，获得的粗晶苊进入洗涤器，洗涤获得晶体苊，而结晶母液和洗涤剂母液进入侧线精馏塔中进行精馏获得苊烯馏分，结晶溶剂循环至结晶装置和洗涤器中。该装置能够使得苊的纯度和收率分别达到99.57％和80.60％，苊烯的达到98.53％和77.59％。

技术领域

本发明属于苊和苊烯的提取领域，尤其涉及提取LCO双环芳烃中苊和苊烯的装置和方法。

背景技术

催化裂化轻循环油(LCO)是催化裂化工艺的主要副产物之一，其芳烃含量高、十六烷值低，需经过加氢处理后才能作为柴油的调合组分。LCO作为柴油调和油，占柴油总量30％左右，其中含有单环、双环和三环芳烃，芳烃总含量达80～90％，萘系双环芳烃占芳烃总量50％左右，单环和三环占35％。目前，我国汽油消费呈现较快速度增长，每年增幅超过8％，消费柴汽比自2005年达到2.27:1的高峰后不断下滑，2014年下降到1.64:1。未来五年，中国消费柴汽比将下降到约1.1:1，消费柴汽比的下降将给中国炼油装置结构调整带来巨大挑战。

LCO作为柴油调和油，占柴油总含量30％左右，其中含有单环、双环和三环芳烃，苊和苊烯双环芳烃约占总含量的20％左右，经脱除二甲基萘前馏分后，苊和苊烯含量占78％以上，因此提取双环芳烃中苊和苊烯不仅可以提高LCO的附加值，同时降低双环芳烃对环境的影响。

苊和苊烯均是重要的原料。苊用作杀菌剂、染料及塑料等制造，也用作合成染料中间体、杀虫剂及杀菌剂等，苊的下游产品达159种，目前工业上主要以煤焦油蒸馏分出的洗油，用蒸馏或精馏方法再分成各个窄馏分，经共沸精馏从270～280℃馏分中提取工业苊，再经重结晶得到90～95％的苊，采用萘与乙烯制备苊也实现工业化；苊烯是有机合成原料，用于电绝缘材料、离子交换树脂及染料等合成，其下游产品达60多种。目前主要采用苊脱氢制备，由苊经气相催化脱氢而得，将工业苊投入熔融釜，用间接蒸汽加热使全部熔化。用压缩空气将液苊压入螺旋气化混合器，用蒸汽加热气化，直接蒸汽与苊蒸气混合进入过热炉，过热至450±20℃，进入脱氢反应器，经催化脱氢反应，然后冷凝、干燥而得粗苊烯，再用乙醇溶解粗苊烯，除去炭化物和机械杂质，经冷却、结晶和干燥而得成品。

目前现有技术中对于苊的制备，一般采用蒸馏、共沸精馏及简歇结晶法从煤焦油洗油中提取，采用蒸馏或3～4座精馏塔切取不同沸点下馏分，所得的馏分中将粗苊再经共沸精馏及间歇结晶制得90～95％的苊，对于苊烯的生产主要采用苊脱氢制备。显然，传统方法加工苊，工艺复杂，3～4座精馏塔切馏分并简歇结晶，存在设备投资较大、能耗大及收率低等问题，采用萘和乙烯制备苊烯，生产成本高，浪费了萘和乙烯等宝贵原材料。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种能够分别有效提取LCO双环芳烃中苊和苊烯、且提取的苊和苊烯纯度和收率均高的装置；

本发明的第二目的是提供采用该装置进行提取的方法。

技术方案：本发明提取LCO双环芳烃中苊和苊烯的装置，包括萃取精馏塔、再生塔、结晶装置、洗涤器以及侧线精馏塔；

其中，所述萃取精馏塔的中上端设有原料进料口，中下端设有萃取剂进料口，顶端设有含萃取剂和二甲基萘馏分出料口，底端设有含苊和苊烯馏分出料口；

所述再生塔的中下端设有与含萃取剂和二甲基萘馏分出料口相连通的含萃取剂和二甲基萘馏分进料口，顶端设有与萃取剂进料口相连通的萃取剂出料口；

所述结晶装置上分别设有与含苊和苊烯馏分出料口相连通的含苊和苊烯馏分进料口、结晶溶剂进料口、粗晶苊出料口及结晶母液出料口；