[發(fā)明專利]從碳八芳烴中吸附分離間二甲苯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110290155.X
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN103012045A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王輝國;馬劍鋒;王德華;郁灼;王志光
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C15/08
• 分類號: C07C15/08;C07C7/13
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為一種從芳烴混合物中吸附分離某一異構(gòu)體的方法，具體地說，是一種從碳八芳烴混合物中吸附分離間二甲苯的方法。

背景技術(shù)

間二甲苯(MX)是重要的基本有機化工原料，廣泛應用于合成樹脂、農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料和染料等諸多領(lǐng)域。高純度的間二甲苯通常是從含有乙苯、對二甲苯、間二甲苯和鄰二甲苯的混合碳八芳烴中分離獲得。由于四種碳八芳烴異構(gòu)體之間沸點相近，采用常規(guī)的精餾方式很難分離，所以分離間二甲苯的工藝主要有磺化水解、絡(luò)合分離、萃取蒸餾和吸附分離等幾種工藝形式。其中磺化水解工藝生產(chǎn)過程排放大量廢酸污染環(huán)境，絡(luò)合分離工藝使用HF-BF₃腐蝕設(shè)備，萃取蒸餾需要向待分離物料中添加萃取溶劑，而且往往因為萃取溶劑的選擇性不夠使間二甲苯產(chǎn)品難以達到很高的純度。吸附法是工業(yè)上實現(xiàn)同分異構(gòu)體之間分離的有效方法之一，與傳統(tǒng)工藝相比，吸附分離法具有環(huán)境友好無污染，無腐蝕設(shè)備造價低，產(chǎn)品純度、收率高，吸附劑使用壽命長等優(yōu)點，是分離間二甲苯技術(shù)的主要發(fā)展方向。

吸附分離過程的實現(xiàn)包含三個要素，一是性能優(yōu)良的沸石吸附劑；二是與吸附劑性能相匹配的解吸劑；三是適當?shù)墓に囆问健＿B續(xù)逆流模擬移動床工藝是迄今為止開發(fā)最成功，應用最廣泛的一種吸附分離工藝，最早在US2985589和US3201491中被公開，用于5A沸石對支鏈烷烴和直鏈烷烴的吸附分離過程，隨后大規(guī)模應用于對二甲苯吸附分離，并逐步發(fā)展完善成為一種成熟的工藝形式。Douglas?M.Ruthven在Chemical?Engineering?Science，1989，44(5)：1011～1038中對其原理、發(fā)展歷程及工業(yè)過程進行了總結(jié)。由此，尋找新的吸附-解吸體系成為開發(fā)吸附分離新方法的研究熱點。

現(xiàn)有技術(shù)中吸附分離間二甲苯的方法主要采用NaY沸石作為吸附劑，甲苯作為解吸劑。如US4306107中公開以鈉離子占據(jù)可交換陽離子位點的Y沸石作為吸附劑，甲苯作為解吸劑，控制吸附劑在500℃下灼減水含量為2％～7％，在20～250℃和常壓至35巴、保持液相條件下通過模擬移動床工藝吸附分離間二甲苯。

CN1050595C和US5382747提出以可交換陽離子位被鈉和鋰離子同時占據(jù)的Y沸石作為吸附劑，控制其在500℃下灼減水含量為1.5％～3％，吸附操作溫度選擇在100～150℃之間，以甲苯或茚滿作為解吸劑。

US5900523描述了氧化硅/氧化鋁摩爾比為4～6的NaY沸石作為間二甲苯吸附劑的應用。以甲苯作為解吸劑時，吸附劑水含量控制為1.5％～2％，以茚滿作為解吸劑時，吸附劑水含量控制為1.5％～2.5％。

CN1939883A以氧化硅/氧化鋁摩爾比為5～6的Y沸石作為吸附劑，采用四氫化萘作為解吸劑從碳八芳烴異構(gòu)體中吸附分離間二甲苯，要求吸附劑水含量控制為0～8％，吸附溫度為25～250℃。

吸附分離工藝中解吸劑的選擇通常遵循以下原則：一是與待分離物料之間有良好的互溶性；二是性質(zhì)穩(wěn)定不易發(fā)生化學反應，以免造成不希望的消耗或使分離過程更加復雜；三是與待分離物料之間有足夠的沸點差，以便于通過簡單的精餾回收循環(huán)利用；四是在吸附劑上有適當?shù)奈綇姸龋茨芤院侠淼馁|(zhì)量流率置換出吸附相中的目的產(chǎn)品，又不會因自身的強烈吸附而妨礙下一周期目的產(chǎn)品的吸附而降低沸石效率。

現(xiàn)有技術(shù)中提出的吸附分離方法雖能實現(xiàn)間二甲苯從其它芳烴異構(gòu)體混合物流中的分離，但尚有不足之處。如以甲苯作為解吸劑，因其吸附能力相對較弱，完成間二甲苯的脫附需要的流量較大，在后續(xù)精餾時低沸點的甲苯要從精餾塔頂回收，這將造成蒸發(fā)量的增加，在設(shè)備投資和能耗方面不夠經(jīng)濟。采用重質(zhì)的四氫化萘作解吸劑一定程度上彌補了甲苯的不足，但其吸附能力過強，使吸附劑對間二甲苯的吸附效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種從碳八芳烴中吸附分離間二甲苯的方法，該法通過使用特殊的解吸劑，可有效提高脫附效率，降低吸附分離過程的能耗。

本發(fā)明提供的從碳八芳烴中吸附分離間二甲苯的方法，包括在液相狀態(tài)下將含有間二甲苯的碳八芳烴混合物與吸附劑接觸，間二甲苯被吸附劑吸附形成吸附相，用解吸劑脫附吸附相中的間二甲苯，獲得包含解吸劑和間二甲苯的抽出液，精餾抽出液得到間二甲苯，所述的解吸劑選自間位烷基甲苯，其中的烷基為C₂～C₄的烷基。