[发明专利]一种洗油馏分高值化的加工利用方法

说明书

本发明提供了一种洗油馏分高值化的加工利用方法，所述加工利用方法包括以下步骤：将洗油原料进行预处理，然后采用第一液相色谱塔进行分离，之后根据产品馏分进行分段取样，得到含有溶剂馏分和产品馏分的混合馏分；将所述混合馏分采用第二液相色谱塔进行分离，得到高纯产品和含杂溶剂，所述第二液相色谱塔的溶剂为所述溶剂馏分；对所述含杂溶剂进行结晶处理，得到回收溶剂和回收粗产品；所述回收粗产品返回至第二液相色谱塔中进行分离，得到高纯产品；所述回收溶剂回用于第一液相色谱塔。所述加工利用方法将液相色谱分离技术应用于洗油馏分的高纯分离过程中，可得到目前“精馏+结晶”技术无法得到的、纯度≥99.9％的高纯产品。

技术领域

本发明属于化工分离技术领域，尤其涉及一种洗油馏分高值化的加工利用方法。

背景技术

煤焦油是焦化的重要副产物之一，据不完全统计，2020年我国煤焦油产量达1600万吨，其中，煤焦油230～330℃的馏分(洗油馏分)占比约10％，约160万吨。煤焦油深加工对我国的经济发展具有深远影响，随着新材料及钢铁工业的快速发展，人们对煤焦油资源利用的重视程度日益加深。目前我国煤焦油深加工仍然处于粗加工阶段，小型企业再加工，也只能生产大概十几种工业级粗品。

然而，随着先进能源与电子材料行业的快速发展，使得多环芳烃在光刻胶、封装材料、电子发光材料等电子信息行业广泛应用。煤焦油富含多环芳烃，其中有些化合物，如β-甲基萘、α-甲基萘、苊、氧芴、芴等不能或不可能经济地从石油化工原料中获得。例如，研究者对化学合成法、石油提取法及煤焦油提取法制取2,6-二甲基萘的技术进行了综合对比分析，结果表明，煤焦油提取2,6-二甲基萘的方法具有总成本最低、工艺流程最短、原料廉价易得等优点，是最具经济性的方法。

电子级化学品，尤其是超净高纯化学品，是为电子信息行业配套的精细化工产品，对电子化学品的标准要求越高，对原料的纯度和清洁度的要求就越高，这为多环芳烃的高品质制备提出了更高的要求。目前，高品质单体原料的制备技术仍旧被日本、韩国、德国等国家掌握，我国只能生产中低端产品，虽然国内专业院校在学科集成上具有先天优势，但是在技术产业化上还存在若干技术壁垒，现有研究仅限于实验室研究阶段，尚未见产业化的相关报道。

目前国内洗油馏分提取化学品的技术路线主要为“洗油原料预处理—目标组分精馏富集—富集组分结晶提取高纯度化学品”，而富集组分结晶的方法主要有溶剂结晶法和熔融结晶法。

CN1884234A公开了一种溶剂结晶法洗油中提取工业芴的方法，所述方法首先采用非极性溶剂结晶，再利用极性溶剂洗涤，最终可得到纯度≥97％的工业芴，产品收率为25％。CN101182278A公开了一种溶剂结晶法提取芴的方法，所述方法在CN1884234A的基础上改进而来，增加了洗油原料预处理和优化结晶降温曲线、降低结晶终点温度的方法，使产品收率提高至75％。专利CN101643380A公开了一种煤焦油洗油生产工业芴的工艺方法，先将原料经过连续精馏将芴馏分富集，富集馏分再溶剂结晶，得到芴产品的纯度可达95％，收率为65％。但是，溶剂结晶法需要采用大量溶剂，容易造成环境污染；而且所采用溶剂的闪点较低，存在较大的安全隐患。

CN101786935A公开了一种混合蒽油提取芴、蒽及咔唑的方法，以89％的粗芴为原料，采用熔融结晶法，冷却结晶后，得到纯度95％的工业芴。虽然熔融结晶法不使用溶剂，克服了因溶剂带来的环境问题，且产品收率也较高，但熔融结晶需要经过多次熔化和多次结晶，以提高产品纯度，会产生多个中间产品，因而，需要的设备多、投资大。如果目标产品与杂质的熔点差较小，也会造成设备投资的大幅度提高。

综上所述，目前国内已见报道的洗油馏分中多环芳烃的分离提纯，以溶剂结晶、熔融结晶、精馏-重结晶等工艺为主，但是产品纯度≤98％，无法得到更高纯度的产品。

研究表明，采用煤焦油洗油馏分提取高纯多环芳烃相比于一般化工产品精细分离的难度大得多，主要存在以下难点：