[發明專利]乙苯脫氫反應產物分離方法

在審

• 申請號: 201410670464.3
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN105669354A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 劉文杰;黃云群
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C15/46
• 分類號: C07C15/46;C07C7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種乙苯脫氫反應產物分離方法。

背景技術

苯乙烯是最重要的基本有機化工原料之一，工業上主要由乙苯通過脫氫法制得，用于 自聚制造聚苯乙烯和發泡聚苯乙烯，還能與其他的不飽和化合物共聚制造合成橡膠和樹脂 等多種產物，如苯乙烯/丁二烯共聚膠乳、丁苯橡膠和膠乳、不飽和聚酯以及其它如苯乙烯 /甲基丙烯酸甲酯膠乳、離子交換樹脂和藥物等。

苯乙烯生產工藝中精餾部分的關鍵在于乙苯和苯乙烯的分離，由于乙苯和苯乙烯的沸 點差很小，常壓下相差僅9℃，因此分離塔理論板數通常在80塊以上，回流比＞7，同時 苯乙烯具有熱敏性，在100℃以上聚合速率明顯上升，為此工業上乙苯/苯乙烯分離塔采用 負壓操作，塔釜溫度限制在120℃以內以減少苯乙烯聚合，塔頂溫度低于100℃，無法發 生蒸汽利用其熱量，造成苯乙烯分離塔能耗非常高，據統計，乙苯/苯乙烯分離塔的低壓蒸 汽用量占整個苯乙烯單元的30％以上，冷卻水用量也占整個苯乙烯單元的近40％，綜合能 耗占苯乙烯單元的30％～40％。

針對上述問題，已有一些專利提出了不同的改進方法。中國專利ZL99807390.3提出的 乙苯/苯乙烯塔的串聯重沸等。但乙苯/苯乙烯分離塔釜溫度過高，苯乙烯聚合損失較大。

中國專利ZL200510083832.5提出將乙苯/苯乙烯分離塔分為高低壓塔操作，可降低苯乙 烯分離能耗，但是考慮到苯乙烯易聚合的特點，其高壓塔的操作壓力和溫度受到限制，低 壓塔再沸器冷熱端溫差小于10℃，設計難度大，需采用特殊設計再沸器，制造成本高，同 時高壓塔塔釜溫度高造成苯乙烯聚合損失仍然較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是以往技術中乙苯脫氫反應產物分離裝置能耗高、苯乙烯 聚合損失大的問題。提供一種新的乙苯脫氫反應產物分離方法。該方法具有苯乙烯分離能 耗低、苯乙烯聚合損失少的特點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種乙苯脫氫反應產物分離方 法，包括以下步驟：乙苯/苯乙烯分離系統采用一次脫輕組分流程，即脫氫液先經粗苯乙烯 塔T101分離，塔頂得到主要含苯、甲苯和乙苯的物流I，物流I經壓縮器C101壓縮后的 物流III換熱后進入乙苯塔T102，T102塔頂為苯和甲苯，塔釜液為循環乙苯，T101塔塔 釜物流II主要為苯乙烯和高沸物，物流II進入苯乙烯精制塔T103，T103塔頂得到苯乙烯 產品，塔釜為高沸物，其中物流III作為T102或T103的再沸器熱源，或分為兩股，分別 作為T101和T103的再沸器熱源。

上述技術方案中乙苯/苯乙烯分離塔塔頂操作壓力為4～40kPaA，塔頂操作溫度為45～ 105℃，塔釜操作壓力為8～50kPaA，操作溫度為60～120℃，操作回流比為5～12；乙苯 塔塔釜操作壓力為50～150kPaA，操作溫度為110～150℃，操作回流比為0.5～10；苯乙 烯精制塔塔頂操作壓力為4～20kPaA，操作溫度為55～100℃，塔釜操作壓力為8～30kPaA， 操作溫度為70～120℃；乙苯/苯乙烯分離塔塔頂氣經壓縮器壓縮后的壓力為40～200kPaA， 壓縮器的壓縮比為1.5～20；乙苯/苯乙烯分離塔塔頂氣體作為乙苯塔或苯乙烯精制塔再沸 器熱源時，物流換熱后的氣相組分需繼續經換熱器冷卻；乙苯/苯乙烯分離塔塔頂氣體分為 兩股，分別作為乙苯塔和苯乙烯精制塔的再沸器熱源時，其分配比例為0：1～1:0，經再沸 器換熱后的氣相需繼續冷卻；乙苯塔和苯乙烯精制塔的再沸器采用降膜式再沸器，殼程為 乙苯/苯乙烯分離塔塔頂氣，管程為乙苯塔和苯乙烯精制塔釜液；乙苯塔和苯乙烯精制塔的 再沸器采用熱虹吸再沸器，殼程為水蒸氣、導熱油，管程為乙苯塔和苯乙烯精制塔釜液； 乙苯塔和苯乙烯精制塔再沸器冷熱端溫度差為5～60℃。