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一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物及萃取精餾方法

文檔序號:3584324閱讀:234來源:國知局
專利名稱:一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物及萃取精餾方法
一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物及萃取精餾方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及有機(jī)化工領(lǐng)域,進(jìn)一步地說,是涉及一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物及萃取精餾方法。
背景技術(shù)
對甲乙苯催化脫氫可生成對甲基苯乙烯。對甲基苯乙烯是生產(chǎn)聚甲基苯乙烯(PPMS)的單體,PPMS比聚苯乙烯(PS)密度小,聚合時體積收縮小,耐熱溫度高,易于成型加工,而且PPMS的彈性、透明性、熔融流動性等均高于聚苯乙烯(PS)。目前國外市場PPMS價格比PS高約30%,正逐步取代PS ;間甲乙苯也是重要的基本有機(jī)化工原料,在化工生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。煉油廠重整裝置二甲苯塔底油中含甲乙苯30%左右,其中對甲乙苯約10%。目前我國這部分重整碳九資源一直未進(jìn)一步開發(fā)利用,以長嶺煉油廠為例,目前該廠年產(chǎn)混合甲乙苯近4. 5萬噸,若將其中對甲乙苯與間甲乙苯分離提純,不僅可使資源得到充分利用,也可大大增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。由于間甲乙苯與對甲乙苯之間沸點(diǎn)差僅為O. 7°C,二者的相對揮發(fā)度只有I. 03,若以普通精餾方法對其分離,需要上千塊理論板,因此實(shí)際上是無法實(shí)現(xiàn)的??尚械姆椒ㄊ遣捎幂腿【s技術(shù)。其基本原理是借助選擇性溶劑的作用,改變間甲乙苯與對甲乙苯之間的相對揮發(fā)度,從而達(dá)到提純間甲乙苯和對甲乙苯的目的。中國專利CN101077849A公開了一種間甲乙苯與對甲乙苯的萃取精餾分離方法,采用鄰苯二甲酸二丁酯為萃取精餾溶劑,但該溶劑不僅對間甲乙苯與對甲乙苯分離效率較低,而且在高溫下緩慢分解,造成溶劑用量增加。雖然采用萃取精餾技術(shù)實(shí)現(xiàn)了間甲乙苯與對甲乙苯的分離,但其最大的弱點(diǎn)是溶劑比大,大溶劑量不僅降低了塔的生產(chǎn)能力和塔板效率,抵消了由于加入溶劑后提高相對揮發(fā)度使所需塔板數(shù)減少的效果,而且增加了整個過程的能耗。所以,降低溶劑比,提高溶劑分離能力,對整個過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要的影響。因此,人們希望尋求一種理想的技術(shù)解決方案,即找到另一種物質(zhì)對萃取劑進(jìn)行改性,提高它對間甲乙苯對對甲乙苯的相對揮發(fā)度,是一種簡單的、行之有效的方案。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題,本發(fā)明提供了一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物及萃取精餾方法。分離間甲乙苯和對甲乙苯的效率高、化學(xué)熱穩(wěn)定好,并且所述的溶劑組合物易于回收、操作能耗低。本發(fā)明的目的之一是提供一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物。所述溶劑組合物包括以重量份數(shù)計(jì)的以下組分苯乙腈90 99份、乙酸鹽I 10份;所述乙酸鹽為乙酸鈉或乙酸鉀,優(yōu)選乙酸鉀。本發(fā)明的目的之二是提供一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的方法。
包括間甲乙苯和對甲乙苯混合物在萃取精餾塔中經(jīng)所述溶劑組合物萃取精餾后分離間甲乙苯和對甲乙苯。具體地將間甲乙苯和對甲乙苯混合物從萃取精餾塔的中部引入,所述的溶劑組合物從塔頂引入,經(jīng)過萃取精餾后,間甲乙苯從萃取精餾塔的頂部排出,富含對甲乙苯的富溶劑從塔底排出,并進(jìn)入溶劑組合物回收塔,對甲乙苯從回收塔頂排出,溶劑組合物從回收塔底排出后循環(huán)利用。以重量計(jì),所述的溶劑組合物的用量為所述的間甲乙苯和對甲乙苯的混合物進(jìn)料量的O. 5-5倍,優(yōu)選1-4倍。萃取精餾塔和溶劑回收塔的操作條件可采用現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的條件,本發(fā)明中,可優(yōu)選以下操作條件所述的萃取精餾塔的理論塔板數(shù)為60-80,塔頂回流比為1-5,塔頂溫度為150-170°C,塔底溫度為 190-220°C,塔頂壓力為 O. 08-0. 12MPa,塔底壓力為 O. 09-0. 14Mpa。所述的回收塔的理論塔板數(shù)為10-20,塔頂?shù)幕亓鞅葹?-3,塔頂溫度為155-170°C,塔底溫度為 200-220°C,塔頂壓力為 O. 08-0. 12MPa,塔底壓力為 O. 09-0. 14Mpa。本發(fā)明所述方法中的間甲乙苯和對甲乙苯混合物可優(yōu)選來自脫除了輕重餾分的鉬重整塔底油、二甲苯異構(gòu)化副產(chǎn)品,其中,間甲乙苯含量為10-80重量%,對甲乙苯含量90-20 重量%。本發(fā)明所采用的溶劑組合物,對間甲乙苯與對甲乙苯分離效率較高,達(dá)到了顯著改善間甲乙苯與對甲乙苯相對揮發(fā)度的目的;采用本發(fā)明提供的溶劑組合物用于萃取精餾分離對間甲乙苯與對甲乙苯,所需的溶劑/原料比、回流比小,操作能耗低。


圖I :本發(fā)明所述的萃取精餾分離間、對甲乙苯的流程示意圖附圖標(biāo)記說明Tl萃取精餾塔,T2溶劑組合物回收塔,Cl第一冷凝器,C2第二冷凝器,El第一再沸器,E2第二再沸器I-間甲乙苯與對甲乙苯混合物的原料;2-間甲乙苯回流;3-產(chǎn)品間甲乙苯4-部分富溶劑組合物物流;5_進(jìn)入溶劑組合物回收塔的富溶劑組合物物流;6-對甲乙苯回流;7_產(chǎn)品對甲乙苯;8_部分回收溶劑組合物;9_循環(huán)溶劑組合物
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步說明本發(fā)明。在本發(fā)明的實(shí)例中所用的原料間甲乙苯和對甲乙苯混合物是經(jīng)過脫輕處理的重整碳九芳烴餾分,其中含間甲乙苯70% (重量),對甲乙苯30% (重量)采用單級循環(huán)汽液平衡釜測定在各種溶劑(溶劑組合物)存在下間甲乙苯與對甲乙苯的相對揮發(fā)度,平衡釜結(jié)構(gòu)見文獻(xiàn)(詹其偉,顧正桂,姚小利,劉波,裂解C9與溶劑之間汽液平衡數(shù)據(jù)的測定及溶劑篩選.計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2009,26 (4) :479-481.)。在平衡釜中加入不同重量比的各種溶劑/碳九芳烴原料混合物,加熱循環(huán)3h_4h,待提升管上下溫度不變,溫差A(yù)tSO. 2°C時,取樣分析。采用Agilent 7890氣相色譜測定汽相和液相碳九原料組分的重量分?jǐn)?shù)。間甲乙苯對對甲乙苯相對揮發(fā)度用R表示,用下式計(jì)算R :R= (Y1A1/(Y2/x2)O其中,在本發(fā)明中,Y1和Y2分別是汽相中間甲乙苯和對甲乙苯的重量分?jǐn)?shù),X1和X2 :分別是液相中間甲乙苯和對甲乙苯的重量分?jǐn)?shù)。相對揮發(fā)度用R越大,表明間甲乙苯和對甲乙苯分離越容易。 實(shí)施例1-6在溶劑組合物/間甲乙苯和對甲乙苯的混合物重量比為3的條件下,按上述方法試驗(yàn)了不同組成的溶劑組合物,間甲乙苯和對甲乙苯相對揮發(fā)度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表I中。對比例1-3實(shí)驗(yàn)方法和相對揮發(fā)度的計(jì)算同實(shí)施例。在本對比例中,在溶劑/碳九芳烴原料重量比為3的條件下,試驗(yàn)了溶劑鄰苯二甲酸二丁酯,間甲乙苯和對甲乙苯相對揮發(fā)度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表I中。表I不同條件下間甲乙苯/對甲乙苯相對揮發(fā)度
權(quán)利要求
1.一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物,其特征在于 所述溶劑組合物包括以重量份數(shù)計(jì)的以下組分 苯乙腈90 99份、乙酸鹽I 10份; 所述乙酸鹽為乙酸鈉或乙酸鉀。
2.如權(quán)利要求I所述的溶劑組合物,其特征在于 所述乙酸鹽為乙酸鉀。
3.一種采用如權(quán)利要求I或2所述的溶劑組合物萃取精餾分離間、對甲乙苯的方法,包括 間甲乙苯和對甲乙苯混合物在萃取精餾塔中經(jīng)所述溶劑組合物萃取精餾后分離間甲乙苯和對甲乙苯。
4.如權(quán)利要求3所述的萃取精餾分離間、對甲乙苯的方法,其特征在于所述方法包括 將間甲乙苯和對甲乙苯混合物從萃取精餾塔的中部引入,所述的溶劑組合物從塔頂引入,經(jīng)過萃取精餾后,間甲乙苯從萃取精餾塔的頂部排出,富含對甲乙苯的富溶劑從塔底排出,并進(jìn)入溶劑組合物回收塔,對甲乙苯從回收塔頂排出,溶劑組合物從回收塔底排出后循環(huán)利用。
5.如權(quán)利要求3所述的萃取精餾分離間、對甲乙苯的方法,其特征在于 所述的萃取精餾塔的塔板數(shù)為60-80,塔頂回流比為1-5,萃取精餾塔塔頂溫度為150-170°C,塔底溫度為190-220°C,萃取精餾塔塔頂壓力為O. 08-0. 12MPa,塔底壓力為O.09-0. 14Mpa0
6.如權(quán)利要求4所述的萃取精餾分離間、對甲乙苯的方法,其特征在于 所述的回收塔的塔板數(shù)為10-20,塔頂?shù)幕亓鞅葹?-3,回收塔塔頂溫度為155-170°C,塔底溫度為200-220°C,回收塔塔頂壓力為O. 08-0. 12MPa,塔底壓力為O. 09-0. HMpa0
7.如權(quán)利要求3所述的萃取精餾分離間、甲乙苯的方法,其特征在于 所述的間甲乙苯和對甲乙苯混合物來自脫除了輕重餾分的鉬重整塔底油、二甲苯異構(gòu)化副產(chǎn)品,其中,間甲乙苯含量為10-80重量%,對甲乙苯含量90-20重量%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種萃取精餾分離間、對甲乙苯的溶劑組合物及萃取精餾方法。溶劑組合物包括苯乙腈90~99份、乙酸鹽1~10份。乙酸鹽為乙酸鈉或乙酸鉀。所述方法包括間甲乙苯和對甲乙苯混合物在萃取精餾塔中經(jīng)所述溶劑組合物萃取精餾后分離間甲乙苯和對甲乙苯。采用本發(fā)明所述的溶劑組合物及萃取精餾方法,可以提高間甲乙苯和對甲乙苯的分離效率、化學(xué)熱穩(wěn)定好,并且所述的溶劑組合物易于回收、操作能耗低。
文檔編號C07C7/08GK102924211SQ20111022643
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者馮海強(qiáng), 朱躍輝, 高繼東, 趙開徑 申請人: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
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