焦化粗苯加氢之前提取噻吩的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焦化粗苯加氢之前提取噻吩的装置，属于从焦化粗苯中提取噻吩的技术领域。
【背景技术】
[0002]焦化粗苯精制的主要目的是脱除噻吩等硫类化合物。粗苯的组分非常复杂，除苯和噻吩之外，还含有甲苯、二甲苯、环戊二烯、二硫化碳、苯乙烯、环己烷、甲基环己烷、萘等一百多种其他成分。其中尤以噻吩最难分离，因其与苯沸点极为接近，难以用普通的方法进行分离。随着有机合成工业对苯系物质量要求的不断提高，对苯中噻吩含量的要求也越来越严格。目前焦化粗苯的精制方法中，传统的酸洗法由于环境污染严重，酸焦油无法妥善处理等原因已经被淘汰；粗苯加氢工艺是目前主流的粗苯精制法，加氢法是指在一定的温度、压力及催化剂条件下，通过与氢气进行发应，将粗苯中的不饱和化合物转化为饱和化合物；进行脱硫、脱氮、脱氧反应，把原料有机物中的S、N、0元素转化为H2S、NH3、H20等。这种工艺将噻吩转化为烃类及硫化氢，不仅浪费了噻吩这种重要的资源，而且还增加了环境污染。近年来新兴起的萃取精馏法粗苯精制技术，与加氢法相比，投资更省，工艺更安全，而且还能回收价格昂贵的噻吩，但在加氢产能过剩的情况下，市场推广情况并不理想。如果能将萃取精馏法与粗苯加氢技术结合，在粗苯加氢精制之前先回收噻吩，则不仅可取得较高的经济效益，还将获得更高的环境效益，相信将推动粗苯加氢行业进行一次技术升级。
[0003]噻吩为无色低粘度液体，微有苯味，是稳定的五元杂环化合物，具有芳香族化合物的性质，化学性质与苯十分相近，但却有更高的反应活性。噻吩是一种重要的化工原料，普遍存在于粗苯中。主要用于医药合成，还用作生产染料、合成树脂、硫化促进剂、抗氧剂和生长刺激素等，具有重要的工业价值。
[0004]本实用新型提供了一种系统的方法，以粗苯为原料，先用隔板塔对进行馏分切割，得到苯和噻吩的混合物，再经萃取精馏塔采出苯，将苯中的噻吩含量降至0.1 %以下，侧线采出粗噻吩，最后经过精制后得到高纯度的噻吩。
[0005]与传统的苯精制工艺相比较，本实用新型采用隔板塔取代两苯塔(脱重塔)和初馏塔(脱轻塔)，利用隔板塔在热力学上等价于完全热耦合精馏塔的作用，实现降低设备投资和减少能量消耗的目的。
[0006]萃取精馏法系利用苯和噻吩间微弱的极性差异，通过在精馏过程中加入可循环使用的萃取剂，来增大两者之间的相对挥发度，解决苯与噻吩难分离的问题。通过此方法回收噻吩后，可为后续苯加氢工艺节约约50%的氢气用量，并降低氢循环量和加氢操作费用。该方法具有设备投资少，操作条件温和，经济效益高和无环境污染等优势。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供了一种焦化粗苯加氢之前提取噻吩的装置，该设备投资少、操作条件温和，经济效益高和无环境污染等优势。该方法利用隔板塔将苯脱轻和脱重两个预分离过程耦合在一起，然后通过萃取精馏脱除苯中的噻吩，优化了现有的苯加氢工艺流程，降低了氢气消耗。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案来实现:
[0009]一种焦化粗苯加氢之前提取噻吩的装置，包括粗分塔、萃取精馏塔、侧线塔和噻吩精制塔；其特征是粗分塔为隔板塔，并设有粗苯物流进料口和回流物料进口，隔板塔侧线采出的苯和噻吩馏分进入萃取精馏塔进料口，塔顶设有冷凝器；萃取精馏塔塔顶设有回流口，上部设有萃取剂进口，下部设有侧线塔气相采出口和侧线塔液相回流口，塔顶设有冷凝器，塔底设有再沸器，塔底出料口连接到塔上部萃取剂进料口，气相采出口连接到侧线塔进料口 ；侧线塔顶部设有回流口，底部设有气相进料口和液相回流口，塔顶设有冷凝器，塔顶采出口连接到粗噻吩储罐；粗噻吩储罐设有物料进口和出口，出口连接到噻吩精制塔塔釜；噻吩精制塔底部与塔釜连接，塔顶部设有冷凝器。
[0010]粗分塔和萃取精馏塔之间设有多重换热器，萃取精馏塔塔底采出口连接到粗分塔再沸器壳程进口，依次连接到预热器壳程进口，再连接到萃取精馏塔进料预热器壳程进口，最后经冷却器后连接到萃取精馏塔萃取剂进料口。
[0011]本实用新型创造具有的优点和积极效果是:
[0012]本实用新型采用隔板塔将苯脱轻和脱重两个预分离过程耦合在一起，然后通过萃取精馏法回收苯中的噻吩，粗苯馏分切割单元采用隔板塔技术，隔板右侧侧线采出粗纯苯；萃取精馏单元采用侧线塔技术，侧线塔顶采出粗噻吩；噻吩精制单元为间歇精馏塔；优化了现有的苯加氢工艺流程，降低了氢气消耗，得到纯度99.6%以上噻吩，并将苯中噻吩含量降低到0.1%以下，可为后续苯加氢工艺节约约50%的氢气用量。本实用新型工艺流程简单、设备投资小、能耗低，通过在粗苯加氢前增加几个塔，可提取价值不菲的噻吩，并可降低加氢工艺负荷，减小氢气消耗，大大减少加氢副产物硫化氢的产生量，显著改善粗苯加氢生产企业的经济效益和环境效益。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型采用的工艺流程图
[0014]Cl-粗分塔，C2-萃取精馏塔，C3-噻吩精制塔，C4-侧线塔，El-Cl塔冷凝器，E2-C1塔再沸器，E3-C1塔预热器，E4-C2塔冷凝器，E5-C2塔再沸器，E6-C2塔预热器，E7-萃取剂冷却器，E8-C4塔冷凝器，E9-C3塔冷凝器，E10-C3噻吩精制塔塔釜，Vl-粗噻吩储罐，F-萃取剂进口，1-粗苯，2-初馏分，3-甲苯、二甲苯等去加氢，4-粗噻吩，5-噻吩产品，6-过渡组分，7-脱噻吩苯去加氢。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明:
[0016]如图1所示:一种焦化粗苯加氢前提取噻吩的装置，包括粗分塔、萃取精馏塔、侧线塔、噻吩精制塔，实现焦化粗苯加氢之前回收噻吩的目的。其特征是粗分塔Cl为隔板塔，并设有粗苯物流I进料口和回流物料进口，隔板塔侧线采出的苯和噻吩馏分进入萃取精馏塔C2进料口，塔顶设有冷凝器；萃取精馏塔C2塔顶设有回流口，上部设有萃取剂进口，下部设有侧线塔气相采出口和侧线塔液相回流口，塔顶设有冷凝器，塔底设有再沸器，塔底出口连接到塔顶萃取剂进料口，气相采出口连接到侧线塔C4进料口 ；侧线塔C4顶部设有回流口，底部设有气相进料口和液相回流(入萃取精馏塔)口，塔顶设有冷凝器，塔顶采出口连接到粗噻吩储罐Vl ;粗噻吩储罐Vl设有物料进口和出口，出口连接到噻吩精制塔塔釜ElO ；噻吩精制塔C3底部与塔釜ElO连接，塔顶部设有冷凝器。
[0017]为了实现热量的有效利用，粗分塔Cl和萃取精馏塔C2之间设有多重换热器，粗分塔Cl和萃取精馏塔C2之间设有多重换热器，萃取精馏塔C2塔底采出口连接到粗分塔Cl再沸器E2壳程进口，然后连接到预热器E3壳程进口，再连接到萃取精馏塔C2进料预热器E6壳程进口，最后经冷却器E7后连接到萃取精馏塔C2萃取剂进料口。萃取精馏塔C2底部采出萃取剂首先作为Cl塔再沸器E2的热源，再经预热器E3预热粗苯物流I，然后在C2塔进料预热器E6中预热C2塔进料，最后经冷凝器E7冷却后进入C2塔萃取剂进料口。
[0018]粗苯首先进入粗分塔Cl，塔顶采出初馏分，塔底采出甲苯、二甲苯等组分，塔顶与塔底采出物分别送去加氢，侧线采出粗纯苯送入萃取精馏塔C2中下部；C2顶部采出脱噻吩苯送去加氢，底部采出萃取剂，经多级换热后返回萃取精馏塔C2上部循环使用，萃取精馏塔C2中下部气相采出物进入侧线塔C4 ;C4塔顶采出粗噻吩，塔底液相回流到C2塔；粗噻吩进入噻吩精制塔C3中提纯，得到产品噻吩5和过渡组分6。
[0019]粗分塔采用隔板塔，粗苯经预热器预热后进入粗分塔隔板左侧中部。该塔常压连续操作，塔顶采出比苯轻的组分，主要成分为二硫化碳、环戊二烯、环戊烷和甲基环戊烷。塔底采出甲苯、二甲苯、苯乙稀、乙基苯、萘、