[發(fā)明專利]粗苯精制的換熱網(wǎng)絡(luò)裝置及操作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810052561.0
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101250079A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃國強(qiáng);華超;王紅星
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: C07C7/04
• 分類號: C07C7/04;C07C15/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 王麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精餾技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及粗苯精制的換熱網(wǎng)絡(luò)及操作方法。

背景技術(shù)

苯、甲苯是用途十分廣泛的基本有機(jī)化工原料，它們主要來源于石油加工和煤焦化過程。焦化粗苯是從粗煤氣中回收得到的一種輕餾分油，主要成分是苯、甲苯、二甲苯、重芳烴等單環(huán)芳烴，約占90％，其中苯約占75％、甲苯約占8-20％、二甲苯約占2-5％。焦化粗苯中仍然含有多種雜質(zhì)，可定量的其余組分就有九十多種，大大影響焦化苯深加工。我國目前每年生產(chǎn)焦炭約3億噸，粗苯量為280萬噸左右，但實(shí)際回收粗苯約170萬噸，回收率僅為60％，粗苯?jīng)]有全部回收的主要原因，是中小企業(yè)回收率低和簡易機(jī)焦?fàn)t沒有建設(shè)粗苯回收裝置，焦化粗苯生產(chǎn)具有廣泛的應(yīng)用前景。

焦化苯工業(yè)生產(chǎn)是一種極其復(fù)雜的工藝過程，經(jīng)初步預(yù)精餾的苯-甲苯-二甲苯混合物中含有的不飽和化合物及硫化物的沸點(diǎn)與苯類產(chǎn)品的沸點(diǎn)差很小，在通過粗苯低溫加氫精制產(chǎn)物的過程中，其組份則為沸點(diǎn)范圍為66～99℃的飽和烴和103～120℃的不飽和烴分別與苯和甲苯形成共沸物，還有與苯、甲苯沸點(diǎn)十分接近的一些化合物如環(huán)己烷、環(huán)戊烯等，因此采取一般的普通精餾方法很難精確分離或過程能耗較高。

目前，工業(yè)上由粗苯大規(guī)模生產(chǎn)苯系芳烴的方法有兩種：酸洗法和催化加氫法。酸洗法是先通過初餾塔由塔頂分離出二硫化碳、環(huán)戊二烯等，塔底則引入酸洗反應(yīng)器，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)與水混合、酸油分離、酸再生、堿洗分離、洗苯分離等工序。酸洗法雖然工藝簡單、技術(shù)成熟、操作靈活，但因環(huán)境問題十分突出而逐步被淘汰，許多國家禁止使用，目前我國也要求禁止建設(shè)、限期淘汰。20世紀(jì)50年代以來，美國、德國、日本、法國等開發(fā)出催化加氫法。我國從20世紀(jì)80年代開始主要引入了德國克魯普-考伯斯(Krupp-Koppes)法和美國萊托爾(Litol)法，其中Krupp-Koppes工藝對我國粗苯精制工業(yè)具有重要影響。這些加氫技術(shù)雖然在脫硫脫氮方面先進(jìn)可靠，但在加氫后分離階段仍然采用溫度高、壓力高的流程，換熱流程十分復(fù)雜，對設(shè)備、管道材料和工藝操作要求嚴(yán)格，且一次性投資大、操作成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供粗苯精制的精餾流程及換熱網(wǎng)絡(luò)，該方法用于粗苯經(jīng)過催化加氫后的精制分離過程，該精餾方法和換熱流程在低溫低壓的溫和操作條件下完成，實(shí)現(xiàn)能量的梯級回收和利用，在工業(yè)應(yīng)用中具有投資省、能耗低、工藝路線簡捷等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種粗苯精制的換熱網(wǎng)絡(luò)裝置，包括預(yù)分塔、萃取精餾塔、溶劑回收塔和苯甲苯塔；其中四個塔均設(shè)置有再沸器，萃取精餾塔和苯甲苯塔均設(shè)置有進(jìn)料預(yù)熱器。

本發(fā)明的粗苯精制的換熱網(wǎng)絡(luò)裝置是：預(yù)分塔中部設(shè)進(jìn)料口，塔頂物流(13)管線與萃取精餾塔預(yù)熱器(9)連接后作為萃取精餾塔主進(jìn)料管線與萃取精餾塔相連，預(yù)分塔塔底設(shè)置物流(12)采出；萃取精餾塔主進(jìn)料口上方設(shè)置貧溶劑進(jìn)料管線，上方精餾段設(shè)置中間再沸器(5)，塔頂設(shè)置物料(14)采出管線，塔底設(shè)置物料(15)采出管線并與溶劑回收塔(3)主進(jìn)料管線相連；溶劑回收塔上段設(shè)置中間再沸器(8)，塔底設(shè)置物料(17)采出，塔頂設(shè)置物料(16)采出并與苯甲苯塔預(yù)熱器(10)連接后作為苯甲苯塔主進(jìn)料管線與苯甲苯塔相連；苯甲苯塔塔底設(shè)置物料(19)采出，塔頂設(shè)置物料(18)采出；溶劑回收塔塔底設(shè)置物料(17)采出分為三段：一段與苯甲苯塔再沸器(7)、中間再沸器(8)、預(yù)熱器(9)相連，一段與預(yù)分塔再沸器(6)、預(yù)熱器(9)相連，一段與中間再沸器(5)相連，三段再合并后與苯甲苯塔預(yù)熱器(10)連接后作為貧溶劑進(jìn)料管線與萃取精餾塔相連。

本發(fā)明的粗苯精制的換熱網(wǎng)絡(luò)裝置的操作方法，是將溶劑回收塔塔底貧溶劑依次作為萃取精餾塔中間再沸器、苯甲苯塔再沸器、溶劑回收塔中間再沸器、萃取精餾塔進(jìn)料預(yù)熱器、苯甲苯塔進(jìn)料預(yù)熱器進(jìn)行換熱；或依次作為萃取精餾塔中間再沸器、預(yù)分塔再沸器、苯甲苯塔再沸器、溶劑回收塔中間再沸器、萃取精餾塔進(jìn)料預(yù)熱器、苯甲苯塔進(jìn)料預(yù)熱器進(jìn)行換熱；貧溶劑經(jīng)過換熱后可直接回萃取精餾單元循環(huán)使用。