[發(fā)明專利]由焦化粗苯制取高純甲苯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910020270.8
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101514136A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉修華;楊輝;譚立文;秦國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊市元利化工有限公司
• 主分類號: C07C15/06
• 分類號: C07C15/06;C07C7/08;C07C7/04
• 代理公司: 濰坊正信專利事務(wù)所
• 代理人: 趙玉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工分離工程領(lǐng)域中的焦化粗苯精制技術(shù)，具體地講，涉及一 種環(huán)保型由焦化粗苯制取高純甲苯的方法。

背景技術(shù)

苯、甲苯、二甲苯(簡稱三苯)都是非常重要的化工原料，來源于石油化工 過程的稱為石油苯，來源于煉焦行業(yè)的稱為焦化苯。由于石油資源的希缺性及 石油價格的不斷攀升，石油苯的生產(chǎn)成本日益提高，相比之下，焦化苯卻是煉 焦行業(yè)的副產(chǎn)品，因此，焦化苯在生產(chǎn)成本上的優(yōu)勢越來越明顯。但由于焦化 粗苯中除三苯外，尚有10％的雜質(zhì)，尤其是硫化物噻吩及其衍生物無法徹底脫 除，使得焦化苯的品質(zhì)不如石油苯，因此通過精制技術(shù)使得焦化苯達到石化苯 的質(zhì)量要求是焦化苯開發(fā)下游產(chǎn)品的關(guān)鍵。

目前焦化粗苯的精制技術(shù)主要有三類：酸洗法、加氫精制、萃取精餾，其 中酸洗法工藝簡單、成熟，設(shè)備投資少，常溫常壓下運行，由于酸洗過程將大 部分硫化物破壞，可以將三苯通過普通蒸餾的方式分開，但三苯的純度和收率 都很低，同時，酸洗過程產(chǎn)生的酸焦油和廢渣無法處理，存在著嚴(yán)重的環(huán)境污 染問題，其另一關(guān)鍵問題是硫化物脫除不徹底，限制了酸洗苯在某些領(lǐng)域的使 用，目前國家發(fā)改委已將酸洗法列入了淘汰技術(shù)目錄予以限制；加氫法按反應(yīng) 溫度區(qū)分為高溫法(600-630℃)和低溫法(320-380℃)。高溫法主要以胡德利 開發(fā)、日本旭化成應(yīng)用于粗苯加氫的高溫裂解法生產(chǎn)純苯的Litol法技術(shù)為代 表，該工藝在高溫高壓和催化劑作用下，進行氣相催化兩段加氫，將粗苯中的 烯烴、環(huán)烷烴、含有硫、氮、氧的化合物轉(zhuǎn)化為響應(yīng)的飽和烴，同時發(fā)生甲苯、 二甲苯等苯的同系物加氫及脫烷基反應(yīng)，再通過萃取精餾的方式提取高純度的 苯產(chǎn)品。低溫法主要以美國的Axens低溫液相加氫技術(shù)和德國的Uhde低溫氣相 加氫技術(shù)為代表，在較低的溫度、壓力和催化劑作用下，進行加氫催化反應(yīng)， 輕苯中的不飽和烴、含有硫、氮、氧的化合物轉(zhuǎn)化為響應(yīng)的飽和烴，再通過萃 取精餾的方法將芳烴和非芳烴分離，再經(jīng)過精餾得到高純度的純苯、甲苯。催 化加氫得到的苯品質(zhì)很高，在有些領(lǐng)域可取代石油苯，但無論高溫加氫還是低 溫加氫，反應(yīng)條件苛刻，設(shè)備投資大，能耗高，其中的硫化物轉(zhuǎn)化為H2S，不 能進一步有效利用。為降低投資和生產(chǎn)成本，粗苯加氫的發(fā)展趨勢是以低溫加 氫，反應(yīng)條件趨緩后，需要有高活性、高選擇性和高穩(wěn)定性的催化劑來保證產(chǎn) 品質(zhì)量，而國內(nèi)已投產(chǎn)和正在建設(shè)的加氫裝置的催化劑全部為國外專利產(chǎn)品， 國內(nèi)自行開發(fā)的催化劑尚未應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，催化劑已成為加氫法發(fā)展的重要 障礙。

為減少環(huán)境污染，簡化工藝流程，提高三苯的收率及回收其中較為重要的 噻吩產(chǎn)品，國內(nèi)近年來開發(fā)了以萃取精餾法為基礎(chǔ)的粗苯精制技術(shù)，一般包括 下述過程：粗苯預(yù)蒸餾，脫除CS2、大部分烯烴、烷烴；苯精制與噻吩回收， 通過二次萃取精餾的方法在較低的壓力、溫度下，將苯餾分中的非芳烴、噻吩 脫除，從而得到高純度苯，其硫化物含量可降至10-200ppm，并通過萃取精餾 的方式進一步回收高純度噻吩；甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)，主要通過順序精餾分 離的方式，在甲苯塔、二甲苯塔塔頂依次得到甲苯、二甲苯產(chǎn)品，個別工藝流 程中增加了白土精制塔，但得到的甲苯、二甲苯純度并不是很高，目前雖有通 過采用了催化加氫精制的方法以得到高純度苯，但同樣涉及反應(yīng)溫度高，條件 苛刻，設(shè)備造價高、催化劑缺失等問題，因此，需要采用更為環(huán)保、條件溫和， 操作簡便，能耗更低的處理方式生產(chǎn)高純度甲苯或二甲苯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種由焦化粗苯制取高純度甲苯的方 法，是一種環(huán)保型甲苯的精制方法，整個工藝過程無酸渣、堿渣、廢酸及廢水 污染等環(huán)境污染問題、產(chǎn)品純度高、能耗低，操作簡單，設(shè)備投資省。本方法 通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

由焦化粗苯制取高純甲苯的方法，本方法是采用先由焦化粗苯經(jīng)粗苯餾分 切割工序提取甲苯餾分，之后將甲苯餾分經(jīng)萃取精餾工序生產(chǎn)甲苯。

其中，所述粗苯餾分切割工序為將焦化粗苯經(jīng)預(yù)熱過濾后，依次經(jīng)脫除輕 組分、苯和甲苯餾分提取、苯餾分分離和甲苯餾分提取工序提取甲苯餾分，而 所述萃取精餾工序為將甲苯餾分依次經(jīng)萃取脫輕和萃取脫重工序后提取提甲苯 產(chǎn)品。