[發明專利]焦化甲苯的提純方法

有效

• 申請號: 201210488230.8
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102964200A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 張英偉;王鵬慧;印文雅;閆晶紅;潘小君
• 申請（專利權）人: 北京旭陽化工技術研究院有限公司
• 主分類號: C07C15/06
• 分類號: C07C15/06;C07C7/13;C07C7/04
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 朱梅;徐琳

技術領域

本發明屬于化工領域，具體而言，涉及一種焦化甲苯的提純方法，特別是通過吸附和精餾除去焦化甲苯中的雜質而精制焦化甲苯的方法。

背景技術

甲苯，大量用作溶劑和高辛烷值汽油添加劑，也是有機化工的重要原料。此外，與同時從煤和石油得到的苯和二甲苯相比，甲苯目前的產量相對過剩，因此相當數量的甲苯被用于脫烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中間體，廣泛用于染料、醫藥、農藥、火炸藥、助劑、香料等精細化學品的生產，也用于合成材料工業。甲苯進行側鏈氯化得到的一氯芐、二氯芐和三氯芐，以及它們的衍生物苯甲醇、苯甲醛和苯甲酰氯（一般也從苯甲酸光氣化得到），在醫藥、農藥、染料合成中，特別是香料合成中應用廣泛。甲苯的環氯化產物是農藥、醫藥、染料的中間體。甲苯氧化得到的苯甲酸，是重要的食品防腐劑（主要使用其鈉鹽），也可用作有機合成的中間體。甲苯及苯衍生物經磺化制得的中間體，包括對甲苯磺酸及其鈉鹽、CLT酸、甲苯-2,4-二磺酸、苯甲醛-2,4-二磺酸、甲苯磺酰氯等，可用于洗滌劑添加劑、化肥防結塊添加劑、有機顏料、醫藥、染料的生產中。甲苯硝化可制得大量的中間體，可衍生得到很多最終產品，其中在聚氨酯制品、染料和有機顏料、橡膠助劑、醫藥、炸藥等方面最為重要。

國內石油甲苯原料一直供不應求，而且價格較高，這使得焦化甲苯成為地方精細化工原料的重要來源。目前，焦化粗甲苯加工主要有酸洗法和加氫精制兩種。酸洗工藝存在產率低、質量差、污染環境等問題，屬于需淘汰的工藝。粗甲苯加氫工藝以焦化粗甲苯為原料，通過兩段加氫將不飽和烴、硫、氮、氧等有害雜質除去，然后運用萃取蒸餾的方法把甲苯從混合物中精餾出來，從而得到純甲苯。加氫精制是一種傳統技術，至今已有幾十年的歷史，經過一定改良，如研制新型催化劑、優化操作條件等。但眾多研究者已經注意到，盡管催化技術在不斷完善，但是催化劑性能的提高幅度卻在逐漸減小，這是因為原料中加氫活性較高的雜質，隨著加氫過程的進行而快速減少，余下的多為不易加氫的雜質，尤其當除雜率達到95%以上時，加氫的速度會急劇下降。這是催化加氫難以更深入的主要原因。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是隨著對甲苯純度要求的不斷提高，僅依靠加氫精制實現低雜質的難度越來越大，尤其當除雜率達到95%以上時，加氫除雜的速度會急劇下降。因此，本發明人進行了廣泛深入的研究，并最終完成本發明。

甲苯吸附處理，由于受到孔徑大小的限制，可以去除小分子，但一些大于孔徑的分子不能被吸附，如萘、蒽及其同系物等。甲苯精餾處理，可以去除相對甲苯沸點差距較大的分子，如苯、二甲苯、乙基苯等。

針對吸附和精餾處理原料焦化甲苯中雜質的互補性，本發明人提出對焦化甲苯進行精餾吸附處理的操作方法，該方法能夠在現有液相進料設備的條件下，達到最佳除雜效果。

因此，本發明的目的是提供一種焦化甲苯的提純方法，所述方法選用5A分子篩和酸性氧化鋁作為吸附劑替換精餾塔內原有填料，在對原料焦化甲苯進行精餾的同時雜質也會催化、聚合、吸附，從而得到精制的甲苯產品。該方法能較好地脫除原料焦化甲苯中大部分不易加氫的有害雜質，提高甲苯的純度。

根據本發明的一個方面，提供了一種焦化甲苯的提純方法，所述方法包括：首先用5A分子篩和/或酸性氧化鋁作為吸附劑替換精餾塔內的原有填料以使原料焦化甲苯在精餾的過程中通過5A分子篩和/或酸性氧化鋁；然后使原料焦化甲苯以液相形式進入所述精餾塔的塔釜中，進行常壓連續精餾，其中，所述精餾塔的塔釜溫度為115～130℃，優選為120～130℃，最優選為126℃，所述精餾塔的塔頂溫度為105～112℃，優選為110～112℃，最優選為110℃，以及回流比為2.0～6.0，優選為3.0～5.0，最優選為4.0。

本發明中，優選地，所述5A分子篩與酸性氧化鋁填充質量比為1:0～0:1，優選為1:1～5:1，最優選為3:1。

本發明中，優選地，按重量計，原料焦化甲苯:5A分子篩:酸性氧化鋁=108:0:1～108:1:0，更優選為108:1:1～108:5:1，最優選為108:3:1。

本發明中，所述“常壓”指的是1標準大氣壓。

本發明中，優選地，用5A分子篩和酸性氧化鋁作為吸附劑替換精餾塔內的原有填料以使原料焦化甲苯在精餾的過程中依次通過5A分子篩和酸性氧化鋁。

本發明中，優選地，所述5A分子篩的粒徑為3～5mm。

本發明中，優選地，所述酸性氧化鋁的粒徑為4～5mm。