[發明專利]一種低共熔溶劑分離多環芳烴的方法及系統

有效

• 申請號: 202011077806.2
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN114426862B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 宋奇;鄭均林;姜向東;孔德金
• 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: C10G21/06
• 分類號: C10G21/06;B01D11/04
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 張寶香;彭曉玲

本發明公開了一種低共熔溶劑分離多環芳烴的方法及系統。該方法包括：(1)將待抽提含多環芳烴原料和溶解有二氧化碳的低共熔溶劑分別引入多環芳烴抽提單元，進行液液抽提過程；抽提后得到抽余油和抽出油；(2)步驟(1)所述抽出油進入多環芳烴閃蒸單元，進行閃蒸，分別得到多環芳烴、低共熔溶劑和二氧化碳氣體，分別流出所述多環芳烴閃蒸單元；(3)步驟(2)所得的二氧化碳氣體與低共熔溶劑進入二氧化碳再溶解單元混合后，得到溶解有二氧化碳的低共熔溶劑，重新引入多環芳烴抽提單元，進行下一個循環抽提過程。本發明方法可低能耗環保地實現低共熔溶劑對多環芳烴的分離。

技術領域

本發明涉及石油或石油餾分中多環芳烴分離領域，更進一步說，涉及一種低共熔溶劑分離多環芳烴的方法及系統。

背景技術

低共熔溶劑(Deep?eutectic?solvent，簡稱DES)是指由一定化學計量比的氫鍵受體(如季銨鹽)和氫鍵供體(如酰胺、羧酸和多元醇等化合物)組合而成的兩組分或三組分低共熔混合物，其凝固點顯著低于各個組分純物質的熔點。低共熔溶劑的氫鍵受體，通常為有機鹽，如季銨鹽、季鏻鹽等；氫鍵供體，通常是富電子體系，如尿素、己二醇、山梨醇、丁二醇、蘋果酸、氨基酸、葡萄糖等。近年的研究表明，低共熔溶劑具有較好的理化性質，被用來溶解和萃取天然產物、芳烴等，同時也有較多研究結果顯示低共熔溶劑可以用作反應的溶劑，通過特殊的電子效應加速反應進行。

芳烴是社會發展所需大宗化學品。芳烴生產過程中，涉及芳烴與非芳烴的分離。有研究表明合適的低共熔溶劑可分離簡單的模型芳烴分子，如分離苯、甲苯等體系。比如CN110128235A公開了一種低共熔溶劑及其制備方法與作為萃取劑的應用。該低共熔溶劑包括氫鍵供體和氫鍵受體兩部分；其中，所述氫鍵供體包括嗎啉、醇類和有機酸中的一種或幾種；所述氫鍵受體包括咪唑鹽。該低共熔溶劑作為萃取劑用于分離苯-環己烷。文獻(WangY,Hou?Y?C,Wu?W?Z,et?al.Roles?of?a?hydrogen?bond?donor?and?a?hydrogen?bondacceptor?in?the?extraction?of?toluene?from?n-heptane?using?deep?eutecticsolvents.Green?Chemistry,2016,18:3089-3097.)報道了四乙基氯化銨與乙酰丙酸和乙二醇等組成DES，并用來分離甲苯/庚烷混合體系，但上述方法中并涉及多環芳烴的分離。

當低共熔溶劑溶解芳烴后需要進一步解析出芳烴。通常是加入第三溶劑。第三溶劑的加入和除去，相對繁瑣。部分溶劑對裝置和設備本身有腐蝕性，另外第三溶劑的除去也需要較高能耗。

發明內容

本發明提供了一種低共熔溶劑分離多環芳烴的方法及系統。該方法可以避免使用第三溶劑來分離多環芳烴，使分離流程更為簡便，操作簡單，能耗更低，可實現多環芳烴的抽提和低共熔溶劑的連續運行。

本發明第一方面提供了一種低共熔溶劑分離多環芳烴的方法，包括：

(1)將待抽提含多環芳烴原料和溶解有二氧化碳的低共熔溶劑(C-DES)分別引入多環芳烴抽提單元，進行液液抽提過程；抽提后得到抽余油和抽出油；

(2)步驟(1)所述抽出油進入多環芳烴閃蒸單元，進行閃蒸，分別得到多環芳烴、低共熔溶劑和二氧化碳氣體，分別流出所述多環芳烴閃蒸單元；

(3)步驟(2)所得的二氧化碳氣體與低共熔溶劑進入二氧化碳再溶解單元混合后，得到溶解有二氧化碳的低共熔溶劑，重新引入多環芳烴抽提單元，進行下一個循環抽提過程。