兩塔分離苯甲酸、苯甲醛、甲苯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種甲苯氧化反應(yīng)液的分離方法，具體涉及一種從甲苯氧化反應(yīng)液中提取甲苯、苯甲醛、苯甲酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲苯經(jīng)催化氧化后所得13%左右(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的苯甲酸溶液，5%左右苯甲醛，82%左右甲苯，苯甲醇、水以及苯乙酮、聯(lián)苯、甲基聯(lián)苯等少量雜質(zhì)。隨著苯甲醛的市場(chǎng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，苯甲醛的利用率越來(lái)越高。因此，提取苯甲酸的同時(shí)提取5%左右的苯甲醛，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。傳統(tǒng)工藝只采用一座精餾塔提取苯甲酸，苯甲醛與甲苯作原料循環(huán)進(jìn)入氧化反應(yīng)器，不僅浪費(fèi)大量苯甲醛附加產(chǎn)品，循環(huán)甲苯產(chǎn)品純度比較低，而且增加裝置能耗，影響苯甲酸產(chǎn)品質(zhì)量。
[0003]目前專利CN201110374489.5采用單塔多股側(cè)線精餾塔結(jié)合2_3個(gè)簡(jiǎn)單精餾塔分離提純苯甲酸、苯甲醛、甲苯，在分離過(guò)程中將原料采用單塔多股側(cè)線進(jìn)行預(yù)提純，再采用另外2-3個(gè)簡(jiǎn)單精餾塔對(duì)塔頂甲苯進(jìn)行再提純，側(cè)線苯甲醛進(jìn)行再分離，塔底苯甲酸進(jìn)行再提純得到符合指標(biāo)的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種兩塔分離苯甲酸、苯甲醛、甲苯的方法，本發(fā)明的目的是降低甲苯液相催化氧化反應(yīng)液的分離能耗，并且得到高收率和高純度的苯甲醛、苯甲醛、甲苯。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種從甲苯液相催化氧化反應(yīng)液中提取苯甲酸、苯甲醛、甲苯的方法，包括如下步驟:
[0007](I)、將甲苯液相催化氧化反應(yīng)液加入第一精餾塔塔釜，當(dāng)液位達(dá)塔釜1/3?1/2處開(kāi)始加熱；
[0008](2)、當(dāng)裝置達(dá)到全回流時(shí)，通入蒸汽控制第一精餾塔塔釜溫度為250?260°C，塔頂溫度為185°C ；
[0009](3)、第一精餾塔塔頂采出料打入第二精餾塔中下部，控制第二精餾塔塔釜溫度為177?180°C，塔頂溫度為110?112°C ；
[0010](4)、采用連續(xù)中間進(jìn)料方式，第一精餾塔塔底采出物為苯甲酸，第二精餾塔塔頂餾出物為甲苯，第二精餾塔塔底采出物為苯甲醛。
[0011]第二精餾塔塔頂餾出物甲苯打入氧化反應(yīng)器作反應(yīng)原料再利用，第二精餾塔塔底餾出物進(jìn)入苯甲醛成品罐，第一精餾塔塔底餾出物作制備己內(nèi)酰胺原料。
[0012]上述第一精餾塔塔頂、第一精餾塔塔底、第二精餾塔塔頂、第二精餾塔塔底的出料量與甲苯氧化反應(yīng)液進(jìn)料量之比分別為0.85?0.87,0.10?0.13,0.78?0.80,0.03?0.05。
[0013]上述第一精餾塔塔板數(shù)為72?75塊，進(jìn)料板優(yōu)選在第30?36塊，第二精餾塔塔板數(shù)為60?65塊，進(jìn)料板優(yōu)選在第15?20塊。本發(fā)明中塔板數(shù)從上向下數(shù)。
[0014]單塔多股側(cè)線精餾塔塔底溫度達(dá)到320°C左右，側(cè)線采出口溫度達(dá)到119°C左右，塔釜側(cè)線采出口溫度在250°C左右，塔頂與側(cè)線采出液需要經(jīng)過(guò)二次精餾才能得到符合指標(biāo)廣品。
[0015]在單塔中分離過(guò)程中，苯甲酸與苯甲醇停留時(shí)間比較長(zhǎng)，因此苯甲醇含量必須控制在5%以下，否則苯甲酸與苯甲醇極易發(fā)生酯化反應(yīng)縮合生成苯甲酸苯甲酯，降低苯甲酸產(chǎn)能，增加副產(chǎn)物苯甲酸苯甲酯量，在后續(xù)苯甲酸分離提純過(guò)程中含有5%左右的苯甲酸苯甲酯而無(wú)法得到98%以上的苯甲酸。但是，采用兩塔分離提純苯甲酸、苯甲醛時(shí)，苯甲醇含量超過(guò)5%時(shí)，可以通過(guò)第一精餾塔將甲苯、苯甲酸與苯甲醇實(shí)現(xiàn)分離。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論在設(shè)備投入、產(chǎn)品指標(biāo)、熱負(fù)荷，兩塔分離提純苯甲酸、苯甲醛、甲苯要比單塔多股側(cè)線精餾塔都要低。同時(shí)，現(xiàn)有單塔多股側(cè)線精餾塔生產(chǎn)過(guò)程中，塔釜溫度出現(xiàn)波動(dòng)，極其容易引起側(cè)線、塔頂產(chǎn)品指標(biāo)，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)精餾塔的控制也比較困能。但是采用兩塔分離提純苯甲酸、苯甲醛、甲苯比較容易控制每一精餾塔塔底溫度與塔頂溫度，操作簡(jiǎn)便，而且在檢修過(guò)程中比較方便。
[0016]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)裝置進(jìn)行改造，將多股側(cè)線精餾塔改造為兩塔分離提純苯甲酸、苯甲醛、甲苯，兩塔第一精餾塔需要的加熱負(fù)荷相比單塔多股側(cè)線精餾塔塔釜增加50%左右，第二塔塔釜加熱負(fù)荷由第一塔塔頂換熱器提供一部分，其余熱量采用低壓蒸汽即可，有效降低加熱負(fù)荷。同時(shí)，單塔多股側(cè)線精餾塔側(cè)線采出的苯甲醛需要進(jìn)行二次精餾提純才能得到99%以上的苯甲醛產(chǎn)品，塔頂采出的循環(huán)甲苯也需要經(jīng)過(guò)二次處理才能符合進(jìn)入反應(yīng)器原料指標(biāo)。
[0017]有益效果:
[0018]本發(fā)明方法通過(guò)兩座精餾塔，不僅得到苯甲酸、苯甲醛、甲苯等組分，所得苯甲酸的質(zhì)量含量98%以上，收率為95%以上；苯甲醛的質(zhì)量含量98%，收率為92%以上；甲苯的質(zhì)量含量97?98%，收率為94%以上。本發(fā)明分離周期短、操作簡(jiǎn)單、能耗低、收率高且所得苯甲酸純度高，能夠?qū)崿F(xiàn)從甲苯反應(yīng)液中提取苯甲酸、苯甲醛、甲苯的工業(yè)化。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為兩塔分離苯甲酸、苯甲醛、甲苯工藝流程圖。
[0020]1、原料罐2、第一精餾塔3、進(jìn)料泵4、中間儲(chǔ)罐5、苯甲酸儲(chǔ)罐6、第二精餾塔7、甲苯循環(huán)儲(chǔ)罐8、冷凝器9、成品罐。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1
[0022]本實(shí)驗(yàn)甲苯氧化反應(yīng)液來(lái)自中國(guó)石化石家莊煉化分公司，反應(yīng)液由原料罐(I)經(jīng)進(jìn)料泵(3)打入第一精餾塔(2)，進(jìn)料溫度為25°C。第一精餾塔塔板數(shù)為72，甲苯反應(yīng)液在精餾塔第36塊板進(jìn)料，第二精餾塔(6)塔板數(shù)為60塊，第一精餾塔塔頂餾出物經(jīng)冷凝器(8)冷凝進(jìn)入中間儲(chǔ)罐(4)在第二精餾塔第20塊板進(jìn)料。將甲苯氧化完的反應(yīng)液加入第一精餾塔，當(dāng)液位達(dá)塔釜1/3處開(kāi)始加熱；第一精餾塔塔釜溫度為250°C，塔頂溫度控制在185°C，第二精餾塔塔釜溫度控制在177°C，塔頂溫度控制在110°C，當(dāng)裝置達(dá)到全回流時(shí)，采用連續(xù)進(jìn)料方式，向精餾塔中連續(xù)加甲苯反應(yīng)液，調(diào)節(jié)第一精餾塔回流比為2.5-3.0，第二精餾塔回流比為2?4，第一精餾塔塔底餾出物為質(zhì)量含量為98.2%的苯甲酸進(jìn)入苯甲酸儲(chǔ)罐(5)，第二精餾塔塔底餾出物為質(zhì)量含量為99.1%的苯甲醛進(jìn)入成品罐(9)，第二精餾塔塔頂餾出物為質(zhì)量含量為97.5%的甲苯進(jìn)入甲苯循環(huán)儲(chǔ)罐(7)，第一精餾塔塔頂、苯甲酸、甲苯、苯甲醛的采出量與甲苯進(jìn)料量之比分別為0.85,0.12,0.78,0.05。
[0023]實(shí)施例2
[0024]本實(shí)驗(yàn)甲苯氧化反應(yīng)液來(lái)自中國(guó)石化石家莊煉化分公司，反應(yīng)液由原料罐(I)經(jīng)進(jìn)料泵(3)打入第一精餾塔(2)，進(jìn)料溫度為25°C。第一精餾塔塔板數(shù)為74，甲苯反應(yīng)液在精餾塔第33塊板進(jìn)料，第二精餾塔(6)塔板數(shù)為62塊，第一精餾塔塔頂餾出物經(jīng)冷凝器(8)冷凝進(jìn)入中間儲(chǔ)罐(4)在第二精餾塔第18塊板進(jìn)料。將甲苯氧化完的反應(yīng)液加入第一精餾塔，當(dāng)液位達(dá)塔釜1/3處開(kāi)始加熱；第一精餾塔塔釜溫度為255°C，塔頂溫度控制在183°C，第二精餾塔塔釜溫度控制在175°C，塔頂溫度控制在112°C，當(dāng)裝置達(dá)到全回流時(shí)，采用連續(xù)進(jìn)料方式，向精餾塔中連續(xù)加甲苯反應(yīng)液，調(diào)節(jié)第一精餾塔回流比為2.5-3.0，第二精餾塔回流比為2?4，第一精餾塔塔底餾出物為質(zhì)量含量為97.3%的苯甲酸進(jìn)入苯甲酸儲(chǔ)罐(5)，第二精餾塔塔底餾出物為質(zhì)量含量為98.2%的苯甲醛進(jìn)入成品罐(9)，第二精餾塔塔頂餾出物為質(zhì)量含量為97.1%的甲苯進(jìn)入甲苯循環(huán)儲(chǔ)罐(7)，第一精餾塔塔頂、苯甲酸、甲苯、苯甲醛的采出量與甲苯進(jìn)料量之比分別為0.87,0.10,0.79,0.04。
[0025]實(shí)施例3
[0026]本實(shí)驗(yàn)甲苯氧化反應(yīng)液來(lái)自中國(guó)石化石家莊煉化分公司，反應(yīng)液由原料罐(I)經(jīng)進(jìn)料泵(3)打入第一精餾塔(2)，進(jìn)料溫度為25°C。第一精餾塔塔板數(shù)為75，甲苯反應(yīng)液在精餾塔第30塊板進(jìn)料，第二精餾塔(6)塔板數(shù)為65塊，第一精餾塔塔頂餾出物經(jīng)冷凝器
(8)冷凝進(jìn)入中間儲(chǔ)罐(4)在第二精餾塔第15塊板進(jìn)料。將甲苯氧化完的反應(yīng)液加入第一精餾塔，當(dāng)液位達(dá)塔釜1/3處開(kāi)始加熱；第一精餾塔塔釜溫度為260°C，塔頂溫度控制在187°C，第二精餾塔塔釜溫度控制在180°C，塔頂溫度控制在112°C，當(dāng)裝置達(dá)到全回流時(shí)，采用連續(xù)進(jìn)料方式，向精餾塔中連續(xù)加甲苯反應(yīng)液，調(diào)節(jié)第一精餾塔回流比為2.5-3.0，第二精餾塔回流比為2?4，第一精餾塔塔底餾出物為質(zhì)量含量為97.5%的苯甲酸，第二精餾塔塔底餾出物為質(zhì)量含量為98.6%的苯甲醛進(jìn)入成品罐(9)，第二精餾塔塔頂餾出物為質(zhì)量含量為98.5%的甲苯進(jìn)入甲苯循環(huán)儲(chǔ)罐(7)。第二精餾塔塔頂采出物甲苯餾分與原料甲苯混合后一起打入氧化反應(yīng)裝置繼續(xù)反應(yīng)，第一精餾塔塔底采出物苯甲酸進(jìn)入苯甲酸儲(chǔ)罐
(5)作己內(nèi)酰胺反應(yīng)原料，第一精餾塔塔頂、苯甲酸、甲苯、苯甲醛的采出量與甲苯進(jìn)料量之比分別為 0.86,0.13,0.80,0.03。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種兩塔從甲苯液相催化氧化反應(yīng)液中分離苯甲酸、苯甲醛、甲苯的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)、將甲苯液相催化氧化反應(yīng)液加入第一精餾塔塔釜，當(dāng)液位達(dá)塔釜1/3?1/2處開(kāi)始加熱； (2)、當(dāng)裝置達(dá)到全回流時(shí)，設(shè)置第一精餾塔塔釜溫度為250?260°C，第一精餾塔塔頂溫度為1850C ； (3)、將第一精餾塔塔頂餾出物打入第二精餾塔中部，塔頂溫度在110?112°C，塔釜溫度為177?180°C ； (4)、采用連續(xù)中間進(jìn)料方式，第一精餾塔塔底采出物為苯甲酸，第二精餾塔塔頂餾出物為甲苯，第二精餾塔塔底采出物為苯甲醛。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從甲苯氧化反應(yīng)液中提取甲苯、苯甲醛、苯甲酸的方法，其特征在于:第一精餾塔塔頂、第一精餾塔塔底、第二精餾塔塔頂、第二精餾塔塔底的出料量與甲苯氧化反應(yīng)液進(jìn)料量之比分別為0.85?0.87,0.10?0.13,0.78?0.80,0.03?0.05。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從甲苯氧化反應(yīng)液中提取甲苯、苯甲醛、苯甲酸的方法，其特征在于:所述第一精餾塔塔板數(shù)為72?75，甲苯氧化反應(yīng)液在精餾塔的第30?36塊板進(jìn)料。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從甲苯氧化反應(yīng)液中提取甲苯、苯甲醛、苯甲酸的方法，其特征在于:第二精餾塔塔板數(shù)為60?65，甲苯氧化反應(yīng)液在精餾塔的第15?20塊板進(jìn)料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種從甲苯氧化反應(yīng)液中提取甲苯、苯甲醛、苯甲酸的方法，屬于甲苯氧化反應(yīng)液的分離方法。該方法包括如下步驟：（1）將甲苯液相催化氧化反應(yīng)液加入第一精餾塔塔釜，液位達(dá)塔釜1/3～1/2處開(kāi)始加熱；（2）當(dāng)裝置達(dá)到全回流時(shí)，通入蒸汽控制第一精餾塔塔釜溫度為250～260℃，塔頂溫度為185℃；（3）第一精餾塔塔頂采出料打入第二精餾塔中下部，控制第二精餾塔塔釜溫度為177～180℃，塔頂溫度為110～112℃；（4）采用連續(xù)中間進(jìn)料方式，第一精餾塔塔底采出物為苯甲酸，第二精餾塔塔頂餾出物為甲苯，第二精餾塔塔底采出物為苯甲醛。本發(fā)明分離周期短、操作簡(jiǎn)單、能耗低、收率高且所得苯甲酸純度高，能夠?qū)崿F(xiàn)從甲苯反應(yīng)液中提取苯甲酸、苯甲醛、甲苯的工業(yè)化。
【IPC分類】C07C15/06, C07C63/06, C07C7/04, C07C51/44, C07C45/82, C07C47/54
【公開(kāi)號(hào)】CN104974034
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410144059
【發(fā)明人】周永兵, 陳韶輝, 劉建新, 邢躍軍, 楊愛(ài)武, 高洪偉, 肖翔
【申請(qǐng)人】中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月10日