[發明專利]一種萃取精餾分離均三甲苯的方法

有效

• 申請號: 201110372314.0
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN103121908A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 馮海強;朱躍輝;高繼東;趙開徑;魯耘
• 申請（專利權）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北京化工研究院
• 主分類號: C07C15/02
• 分類號: C07C15/02;C07C7/08
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及化工領域，進一步地說，是涉及一種萃取精餾分離均三甲苯的方法。

背景技術

均三甲苯是一種寶貴的精細化工原料，經硝化、加氫還原，生產均三甲苯胺，再與1，4二羥基蒽醌縮合、磺化，則生成弱酸性普拉艷蘭RAW；另一種染料是均三甲苯經磺化、硝化、還原，制成2，4-二氨基-均三甲苯-6-磺酸，再與溴氨酸縮合成蘭色基，然后與乙氧基二氯均三嗪反應，最后生成活性艷蘭K-3R及RAN，用于印花和軋染；此外均三甲苯胺與α-氯代丙酸甲酯縮合，可制成麥田除草劑，配成20％溶液使用。此外，以均三甲苯為原料可制成抗氧劑330，均苯三甲酸，2，4，6-三甲酚等多種化工產品及化工中間體，也可以用于合成三甲苯甲醛樹脂，它的用途廣，附加值很高。煉油廠重整裝置二甲苯塔底油中均三甲苯10％左右。目前我國這部分重整碳九資源一直未進一步開發利用，以長嶺煉油廠為例，目前該廠年產均三甲苯約0.7萬噸，若將其分離提純，不僅可使石油資源得到合理利用，也可增加企業的經濟效益。

由于碳九芳烴混合物中各組分的沸點十分接近，特別是均三甲苯和鄰甲基乙苯沸點僅差約0.5℃，相對揮發度為1.009，用普通精餾分離難度較大，若以普通精餾方法對其分離，需要上千塊理論板，因此實際上是無法實現的。

迄今為止，人們開發了許多制備均三甲苯的方法，主要有偏三甲苯異構化法、萃取精餾法、分子篩吸附分離法、絡合/分離法、烷基化-分離法等多種工藝，以上工藝所采用的原料均來源于碳九芳烴餾分。據報道，在上述的方法中，萃取精餾法產品收率較高，溶劑重復使用，不產生廢物，可以綜合利用C₉芳烴資源，且沒有環保問題，和其它方法相比具有多方面的優勢，具有很高的商業價值。萃取精餾法基本原理是借助選擇性溶劑的作用，改變均三甲苯和鄰甲乙苯之間的相對揮發度，從而達到提純均三甲苯的目的。因此，萃取精餾溶劑對均三甲苯與鄰甲基乙苯分離效率在分離過程的技術經濟指標中起著關健的作用。

美國專利US?3220933披露了以鄰苯二甲酸二甲酯作為萃取溶劑，對C₉芳烴進行萃取蒸餾，由于該溶劑對均三甲苯和鄰甲乙苯的分離效果不佳，僅能得到87％的均三甲苯，遠遠低于98％(均三甲苯一級品的純度)。國內南京師范大學對該方法進行了進一步的研究(萃取精餾制取均三甲苯的實驗研究.化工時刊.2000，5：18～20.)，由實驗結果可知，當回流比為4，溶劑與原料進料物質的質量比為10時，萃取精餾塔理論板數N為102塊的條件下，塔頂餾出液中的均三甲苯物質的質量分數可達0.92以上，并對該過程進行了模擬計算，模擬計算表明，當以N＝170，同等條件下塔頂餾出液中的均三甲苯物質的質量分數才可達98％以上，采用鄰苯二甲酸二甲酯作為萃取溶劑制備高純度的均三甲苯所需萃取精餾塔板數目要求過高(N＝170)，溶劑/原料比例過大。

中國專利CN1958538A公開了一種雙溶劑萃取分離碳九芳烴的方法，包括將碳九芳烴混合物進行預分餾，截取含均三甲苯和鄰甲乙苯的富集餾分；將含均三甲苯和鄰甲乙苯的富集餾分引入雙溶劑萃取精餾塔的中部，高沸點溶劑從所述雙溶劑萃取精餾塔上部注入，低沸點溶劑從所述雙溶劑萃取精餾塔下部注入，在兩種溶劑協同萃取作用下，塔頂得到含均三甲苯和低沸點溶劑的混合餾分，塔底得到含部鄰甲乙苯和高沸點溶劑的混合餾分；將塔頂和塔釜所得的兩股混合餾分分別在溶劑回收塔中進行分離，將分離得到的均三甲苯和鄰甲基乙苯產品排出系統，兩種溶劑回收后重復使用。由于又引入了一種溶劑，必須對該溶劑進行分離和再利用，因而需增加一個低沸點溶劑分離塔。有設備一次性投資和流程相對復雜的缺點。另外，由于低沸點溶劑和均三甲苯和從塔頂排出，導致分離過程能耗增加。

中國專利CN1513818A報道了一種精餾于萃取交錯結合分離C₉的工藝，采用N-甲酰嗎啉作為萃取精餾溶劑，塔頂餾出液中，均三甲苯的含量可達98.5％以上，由于該溶劑對均三甲苯與鄰甲基乙苯的分離效率較低，萃取精餾塔理論板數N多達123塊，均三甲苯收率僅為84％。因此，為解決現有技術中的問題，提供了一種萃取精餾分離均三甲苯的方法，具有分離操作相對簡單、操作能耗低、產品收率高及投資較低的萃取精餾分離均三甲苯的方法是十分必要的。

發明內容

為解決現有技術中的問題，本發明提供了一種萃取精餾分離均三甲苯的方法，具有分離工藝相對簡單、操作能耗低、產品收率高的優點，該方法利用的萃取精餾溶劑對均三甲苯和鄰甲基乙苯之間的分離效率高，使其分離過程容易在塔板數較少的萃取精餾塔上實現，而且該溶劑易于回收、化學熱穩定好。