[發(fā)明專(zhuān)利]一種高純度苯的生產(chǎn)工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610174370.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105777479A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鐘文;張國(guó)華;王興杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東成泰化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C15/04
• 分類(lèi)號(hào): C07C15/04;C07C7/00;C07C7/08;C07C7/163
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體為一種高純度苯的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

苯（Benzene,C6H6）在常溫下為一種無(wú)色、有甜味的透明液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯可燃，有毒，也是一種致癌物質(zhì)。苯是一種碳?xì)浠衔镆彩亲詈?jiǎn)單的芳烴。它難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身也可作為有機(jī)溶劑。苯是一種石油化工基本原料。苯的產(chǎn)量和生產(chǎn)的技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一。苯具有的環(huán)系叫苯環(huán)，是最簡(jiǎn)單的芳環(huán)。苯分子去掉一個(gè)氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示為PhH。

早在1920年代，苯就已是工業(yè)上一種常用的溶劑，主要用于金屬脫脂。由于苯有毒，人體能直接接觸溶劑的生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)已不用苯作溶劑。苯有減輕爆震的作用而能作為汽油添加劑。在1950年代四乙基鉛開(kāi)始使用以前，所有的抗爆劑都是苯。然而隨著含鉛汽油的淡出，苯又被重新起用。由于苯對(duì)人體有不利影響，對(duì)地下水質(zhì)也有污染，歐美國(guó)家限定汽油中苯的含量不得超過(guò)1%。苯在工業(yè)上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物：苯經(jīng)取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等生成的一系列化合物可以作為制取塑料、橡膠、纖維、染料、去污劑、殺蟲(chóng)劑等的原料。大約10%的苯用于制造苯系中間體的基本原料。

苯的制備方法有很多，包括從煤焦油中提取，在煤煉焦過(guò)程中生成的輕焦油含有大量的苯。這是最初生產(chǎn)苯的方法；從石油中提取，在原油中含有少量的苯，從石油產(chǎn)品中提取苯是最廣泛使用的制備方法；烷烴芳構(gòu)化，使脂肪烴成環(huán)、脫氫形成芳香烴；蒸汽裂解，蒸汽裂解是由乙烷、丙烷或丁烷等低分子烷烴以及石腦油、重柴油等石油組份生產(chǎn)烯烴的一種過(guò)程。其副產(chǎn)物之一裂解汽油富含苯，可以分餾出苯及其他各種成分；芳烴分離；甲苯脫烷基化，甲苯脫烷基制備苯，可以采用催化加氫脫烷基化，或是不用催化劑的熱脫烷基。原料可以用甲苯、及其和二甲苯的混合物，或者含有苯及其他烷基芳烴和非芳烴的餾分。

苯的制備方法雖然很多，但還存在一定的條件局限性，每一種制備方法都有特定的適用條件。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種高純度苯的生產(chǎn)工藝，將煉焦和煉油過(guò)程中產(chǎn)生的粗苯進(jìn)行脫重、加氫精制、脫輕去雜、萃取蒸餾、純苯分離、二次分離等一系列工藝流程，制成高純度的苯；本生產(chǎn)工藝操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，提取的苯純度高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案

一種高純度苯的生產(chǎn)工藝，其包括以下步驟：

（1）產(chǎn)生粗苯，根據(jù)不同的實(shí)際生產(chǎn)條件，通過(guò)不同的生產(chǎn)工藝得到粗苯；

（2）脫重，將粗苯通入脫重設(shè)備，脫重設(shè)備內(nèi)溫度為160-240℃，粗苯中的重苯沉到脫重設(shè)備下部被收集起來(lái)，輕苯由設(shè)備頂部被抽氣泵抽走；

（3）加氫精制，將輕苯與一定量的氣體混合后通入反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為320℃一380℃，壓力為3．0MPa-3．5MPa，同時(shí)通入高純度氫氣，在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，得到苯、甲苯、二甲苯和一些輕質(zhì)組分；在此過(guò)程中也進(jìn)行脫硫反應(yīng)；

（4）脫輕去雜，通過(guò)脫輕設(shè)備，將其中的輕質(zhì)部分和一些雜質(zhì)起來(lái)去除；

（5）萃取蒸餾，將步驟（4）中得到的氣體從萃取蒸餾設(shè)備底部通入，萃取劑從萃取蒸餾設(shè)備頂部加入，此反應(yīng)可將氣體中的非芳烴部分脫除；再經(jīng)過(guò)萃取劑回收設(shè)備，將萃取劑從混合物中分離，得到苯和二甲苯；

（6）純苯分離，將苯和甲苯的混合氣體通入純苯分離設(shè)備，得到大部分純苯和一部分苯和甲苯的混合氣體；

（7）二次分離，將步驟（6）得到的苯和甲苯的混合氣體通入甲苯分離設(shè)備，將其中一小部分的苯分離出來(lái)。

優(yōu)選地，所述粗苯是使用汽油吸收法將煤熱解過(guò)程中產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫氨處理后回收得到的苯系化合物。

優(yōu)選地，所述粗苯是通過(guò)蒸汽裂解過(guò)程中得到的裂解汽油通過(guò)分餾制成的苯系化合物。

優(yōu)選地，在步驟（3）中加入的氣體占比15%。

優(yōu)選地，在步驟（3）中使用的催化劑為酸性催化劑。

優(yōu)選地，所述氫氣要求純度99.99%、其中O2≤5ppm。

本發(fā)明的有益效果是：流程簡(jiǎn)單，較易制取純苯；獲取的苯純度高；反應(yīng)條件溫和，對(duì)設(shè)備的要求不是太高；成本低，前期投入少；充分利用了煤油加工過(guò)程的附加產(chǎn)品，防止污染；提取的苯可用于多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域；在此生產(chǎn)工藝中，很多中間物質(zhì)都可以循環(huán)使用。

具體實(shí)施方式