[发明专利]用萃取蒸馏法由裂解汽油中回收苯乙烯

说明书

                        发明背景

一方面，本发明涉及主要含取代不饱和芳烃的裂解汽油物流中所选化合物的分离。用萃取蒸馏法将所选化合物与沸点相近的芳烃和非芳烃分离。另一方面，本发明涉及只使用环丁砜(四氢噻酚砜)的混合物或与水同用，在前面提到的萃取蒸馏中作为溶剂(也叫萃取剂或夹带剂)。

萃取蒸馏是一种众所周知的技术，用于分离相对挥发度接近1(即挥发度和沸点几乎相等)的混合组分。用普通分馏方法很难将这种混合物的组分分离。在萃取蒸馏中，将一种溶剂由被分离的原料混合物进料点上部加进蒸馏塔中。塔中存在的溶剂可改变塔中化合物的相对挥发度使分离更容易，从而需要较少的级数就可以达到同样的分离效果，或用同样的级数便可达到更高的分离程度。正如Ian Sucksmith发表在Chemical Engineering，June 28，1982，pages 91-95，题为“萃取蒸馏节省能量”的论文所述，溶剂对较高沸点原料组分挥发度的影响足以增进各种原料组分的分离，并使它与塔底馏分一起泄出。有关萃取蒸馏技术的其它文献来源包括Philip A.Schweitzer，“Handbook ofSeparation Techniques for Chemical Engineers”，McGraw-Hill BookCompany，1979，Pages 1-135 to 1-143；和Perry，“ChemicalEngineers Handbook，6th Edition，McGraw-Hill Book Company，1984，Pages 13-53 to 13-57。

用萃取蒸馏法由沸点相近的芳烃和非芳烃混合物(裂解汽油)中分离取代不饱和芳烃，特别是苯乙烯，是已知技术，在专利文献例如U.S.Pat.Nos.3,684,665；3,763,015；2,480,919和4,031,153中有叙述；3,328,267；2,467,197；2,385,235；2,380,019和3,210,259也不同程度涉及。在专利文献例如U.S.Pat.No.4,966,656中还叙述了用萃取蒸馏法将苯乙烯与裂解汽油物流中存在的具体化合物分离，即苯乙烯与乙苯或邻二甲苯分离。但是，需要开发比裂解汽油组分萃取蒸馏中现有溶剂选择性更高的溶剂。特别是，希望开发出改进的萃取蒸馏方法以便用选择性更高的溶剂和其它技术生产高纯度苯乙烯，因为这一化合物是各种塑料的重要起始材料。

                         发明概述

本发明的一个目的是提供一种方法，它使用一种选择性溶剂(也叫做萃取剂或夹带剂)，通过萃取蒸馏，由含沸点相近的芳烃和非芳烃的裂解汽油物流中生产高纯度取代不饱和芳烃化合物，特别是苯乙烯。本发明的另一个目的是提供一种包含烃溶剂和水的新颖萃取剂混合物。

另根据本发明还提供一种方法，它通过对含大量取代不饱和芳烃的裂解汽油原料进行萃取蒸馏，由裂解汽油中分离至少一种选择的取代不饱和芳烃，优选苯乙烯，该方法使用一种与水混合的主要含环丁砜的优选溶剂。

因此，本发明提供了一种由含苯乙烯和至少一种沸点相近的芳烃或非芳烃原料中生产苯乙烯的方法，包括：将所说原料加入单个蒸馏塔；将两部分溶剂加入所说蒸馏塔，所说溶剂主要由选自碳酸丙烯、环丁砜(四氢噻酚砜)、甲基卡必醇、1-甲基-2吡咯烷二酮、2-吡咯烷二酮和它们的混合物但不包括水的第一部分，和由水构成的第二部分组成；所说两部分萃取溶剂的第一部分由高于所述原料进料位置加入所述蒸馏塔，所述两部分萃取剂的第二部分由所述蒸馏塔的底部加入所述蒸馏塔；

在所说萃取溶剂存在下，在所说单个蒸馏塔蒸馏所说原料以生产：(a)含比向所说蒸馏塔所加溶剂中较多苯乙烯的溶剂馏分；(b)含所说至少一种沸点相近的芳烃或非芳烃并含比所说原料中较少苯乙烯的塔顶馏分；将所说溶剂馏分由所说蒸馏塔取出；以及将所说塔顶馏分由所说蒸馏塔取出。

根据本发明还提供由多个步骤组成的方法由裂解汽油原料生产优质苯乙烯。

根据本发明的一个优选实施方案提供了一种方法，它使用一种主要由两种成分组成的溶剂，通过萃取蒸馏一种含至少一种取代不饱和芳烃和至少一种沸点相近的芳烃或非芳烃原料，将至少一种取代不饱和芳烃和至少一种沸点相近的芳烃或非芳烃分离。该方法生产一种塔顶产品，其中含比原料中体积百分数小的至少一种取代不饱和芳烃和比原料中体积百分数大的至少一种芳烃或非芳烃；和一种塔底产品，其中含有溶剂和比原料中体积百分数大的至少一种取代不饱和芳烃和比原料中体积百分数小的至少一种芳烃或非芳烃。该至少一种取代不饱和芳烃与溶剂分离并由塔底产品中回收。