连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C₉中富含三甲苯馏分的方法

专利名称：：连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C₉中富含三甲苯馏分的方法
技术领域：
：本发明涉及一种化工分离方法，特别是一种连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解c9中富含三曱苯馏分的方法。
背景技术：
：裂解C9芳烃是乙烯装置的副产物，约占乙烯总产量的10-20%。目前，我国裂解C9芳烃的产量为1.06xl(^t/a以上，2010年将达到l.lxloVa以上。裂解C9芳烃随着裂解原料、裂解深度和裂解工艺的不同而不同，组成极其复杂，而且颜色深、异味大。通过加氢方法对其进行精制，可以提高其质量，使其得到有效的利用。目前，加氢裂解C9芳烃主要有以下几个方面的应用加氬裂解C9芳烃生产石油树脂；加氢裂解C9芳烃制备轻质裂解原料；加氢裂解C9芳烃做汽油调和组分；加氢裂解C9芳烃用于生产混二曱苯；加氢裂解C9芳烃轻质化增产BTX芳烃。可见，加氢裂解C9芳烃综合利用已成为石油化工企业深加工的重点，将产生巨大的经济效益和环境效益，将对乙烯生产工艺的改进和发展产生深远的影响。传统的三曱苯生产、分离的方法主要有深冷结晶法、萃取抽^异构化法、烷基转移法和萃取精馏法。深冷结晶法是利用芳烃的溶点差异而进行分离的方法，低温下操作，投资大、能耗高，经济指标差；萃取抽提/异构化法是利用芳烃中各组分相对磁度的差别进行分离的方法，并且成功地从二曱苯异构化副产的重芳烃中分离精制出三曱苯，但有机反应很复杂，在异构化反应的同时还存在歧化和烷基化等副反应，副产物较多；烷基转移法是在非均相酸性催化剂的作用下与苯进行烷基化反应，甲乙苯可有选择性的转化为曱苯或乙苯等轻组分，轻组分可容易地从三曱苯中用精馏法分离开，其中催化剂较难匹配；萃取精馏法主要是通过萃取溶剂增大各个组分之间的相对挥发度，从而达到分离的目的，该方法中萃取溶剂的选择是关键。
发明内容针对现有技术上的不足，本发明的目的是提供一种连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氲裂解C9芳烃中富含三曱苯馏分的方法。本发明的工艺主要有一是采用连续侧线4青馏的方法预处理加氢裂解Q芳烃，传统工艺需要两个精馏塔才能完成此任务，本方法仅需要一个精馏塔即可达到目标，且可以得到多个沸程的馏分；二是采用萃取精馏的方法提取高纯度的富含三曱苯的馏分，该过程中首次使用邻苯二甲酸二丁酯-苯胺的复合萃取溶剂，分离效率明显提高；三是萃取溶剂回收塔，回收溶剂循环使用。该方法简单易行，分离效率高，生产过程中大大降低能耗，节约生产成本，工业化生产的潜力巨大。完成上述发明任务的方案是:一种连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C9中富含三曱苯馏分的方法，步骤如下(1).原料加氢裂解C9芳烃加入连续侧线精馏i^，塔底加热，经预处理，同时得到沸程为155°C~170。C的馏分②、沸程为170°C~190。C的馏分③和沸程为190。C-210。C的馏分④；其中，馏分②中三曱苯的含量为卯％以上，馏分③、④中含有少量的三曱苯和大量的重芳烃；(2).馏分②进入萃取精馏塔，萃取精馏塔塔顶⑤得到三甲苯馏分的含量为98°/。以上，塔底为含有大量萃取溶剂和重芳烃的馏分⑥；(3).馏分⑥经溶剂溶剂回收塔处理，溶剂回收塔塔顶为重芳烂馏分⑦，塔釜为萃取溶剂再流入萃取精馏塔，循环使用。以上方案的，所述第(2)步骤中的萃取溶剂为邻苯二曱酸二丁酯与苯胺的复合萃取溶剂，邻苯二曱酸二丁酯与苯胺的体积比为1:0.8-1.2;该复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的体积比为i:0.8-1.2。本申请推荐邻苯二曱酸二丁酯与苯胺的最佳体积比为1:1;该复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的最佳体积比为i:i。(1).原料加氢裂解C9芳烃加入连续侧线精馏塔，塔底通过调压器控制电阻丝加热，经连续侧线精镏塔预处理，可同时得到沸程为155。C17(TC的馏分②、沸程为170°C~190。C的馏分③和沸程为190°C210。C的镏分④，馏分②三曱苯馏分的含量为90%以上，馏分③、@含有少量的三甲苯馏分和大量的重芳烃。(2).连续侧线精馏塔的塔顶馏分②进入萃取精馏塔，萃取精馏塔塔顶⑤得到三甲苯馏分的含量为98%以上，塔底为含有大量萃取溶剂和重芳烃的馏分⑥。(3).含有大量萃取溶剂和重芳烃的馏分⑥经溶剂回收塔处理，溶剂回收塔塔顶为重芳烃馏分⑦，塔釜为萃取溶剂再流入萃取精馏塔，循环使用。更具体和更优化地说，本发明的操作步骤是(1).原料加氢裂解C9芳烃加入连续侧线精馏塔，塔釜通过调压器控制电阻丝加热控制进料量为2ml/min，出料量D2、D3和Dj分别为0.5ml/min、<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>进料量(ml/min)222出料量(ml/min)D2=0.5D3=0.5D4=1.0D5=1.7D6=0.3D7=0.5D8=1.5塔顶温度rc)162.5163.5161162168170塔底温度rc)200202205208230235回流比(R)3412理论塔板数(N)454020原料进料位置(N)252515萃取剂进料位置(N)//表2分离过程各个馏分的组成及含量馏分组分①②③⑤⑥⑦l.Cs组分0.54954.0943//2.79771.15721.36832.丙苯4.976316.5573//15.22939.129810.00213.间对甲乙苯13.497532.4526//49.099619.736720.83864.均三甲苯1.62721.7988//6.89503.56353.85425.邻甲乙苯3.618711.9264//14.81657.76398.02136.偏三甲苯2.96949.9833//9.60008.97949.00347.连三甲苯3.01192.06623.2304/0.19526.13595.82338.茚满2.49004.76041.8209/1.366812.957911.37899.双环戊垸51.19524.362080.499661.7300/30.575829.7099io.其他未知16.0643/14.449138.2700///与传统工艺相比，本发明将普通精馏改为连续侧线精馏，仅需要一个精馏塔即可达到目标，加氢裂解C9芳烃经预处理之后，富含三曱苯馏分的含量提高到90.8789%，收率为76.4948%,且可以得到含量为80.4996%双环戊烷馏分；在萃取精馏中采用复合萃取溶剂，明显提高了分离效率，富含三曱苯馏分的含量提高到98.6332%,收率为92.6435%。该过程不仅工艺简单，分离效率高，且分离过程的能耗大大降低，节约生产成本，工业化生产的潜力巨大。图1为连续侧线精馏和萃取精馏相结合提取富含三甲苯馏分的工艺流程图2为加氢裂解C9芳烃原料分析谱图3为连续侧线精馏塔塔顶馏分分析镨图4为萃取精馏塔塔顶馏分分析谱图。具体实施例方式实施例l，连续侧线精馏和萃取精馏相结合提取富含三曱苯馏分，各塔内径均为22cm,采用cp3x3e型不锈钢填料，经用标准体系测定，该填料等板高度HETP-27mm，塔釜采用调压器控制电阻丝加热，通过气-质联用色语仪进行定量和定性分析。加氬裂解C9芳烃原料①进入连续侧线精馏塔，切除重芳烃馏分，控制进料量为2ml/min，出料量D2、Dg和D4分别为0.5ml/min、0.5ml/min和1.0ml/min，塔顶温度在162.5~163.5°C，^荅釜温度在200~202°C，回流比3~4，理i仑塔板数为45,进料位置在25块塔板处，塔顶富含三甲苯馏分可以提高到90.8789%,塔釜侧线出料可以将双环戊烷的含量提高到80.4996%，塔釜重芳烃可作为溶剂油使用，详细分析见表2;连续侧线精馏塔塔顶富含三曱苯馏分②进入萃取精馏塔，进料量为2ml/min,出料量Ds和D6分别为1.7ml/min、0.6ml/min,控制塔顶温度在161~162°C,塔釜温度在205~208°C，回流比在3~4，理论i荅板数为40，塔顶富含三曱苯馏分进料位置在第25块板，萃取溶剂进料位置在第5块板，塔顶富含三甲苯馏分的含量为98.6332%,详细分析见表2;塔釜重芳烃和萃取溶剂的混合10物再进入溶剂回收塔，控制溶剂回收塔的进料量为2ml/min,出料量07和Dg分别为0.5ml/min、1.5ml/min,塔顶温度在168~170°C,;荅釜温度在230~235°C,进料位置在第15块板，回流比在1~2,塔釜回收的萃取溶剂再流入萃取精馏塔，循环使用。实施例2，与实施例l基本相同，但是所述第(2)步骤中的萃取溶剂为邻苯二曱酸二丁酯与苯胺的复合萃取溶剂，邻苯二曱酸二丁酯与苯胺的体积比为1:0.8;该复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的体积比为1:0.8。实施例3，与实施例l基本相同，但是所述第(2)步骤中的萃取溶剂为邻苯二甲酸二丁酯与苯胺的复合萃取溶剂，邻苯二甲酸二丁酯与苯胺的体积比为1:1.2;该复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的体积比为1:1.2。实施例4，与实施例l基本相同，但是所述第(2)步骤中的萃取溶剂为邻苯二曱酸二丁酯与苯胺的复合萃取溶剂，邻苯二甲酸二丁酯与苯胺的体积比为1:0.8;该复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的体积比为1:1.2。实施例5，与实施例l基本相同，但是所述第(2)步骤中的萃取溶剂为邻苯二甲酸二丁酯与苯胺的复合萃取溶剂，邻苯二甲酸二丁酯与苯胺的体积比为1:1.2;该复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的体积比为1:0.8。权利要求1、一种连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C9中富含三甲苯馏分的方法，步骤如下(1).原料加氢裂解C9芳烃加入连续侧线精馏塔，塔底加热，经预处理，同时得到沸程为155℃～170℃的馏分②、沸程为170℃～190℃的馏分③和沸程为190℃～210℃的馏分④；其中，馏分②中三甲苯的含量为90％以上，馏分③、④中含有少量的三甲苯和大量的重芳烃；(2).馏分②进入萃取精馏塔，萃取精馏塔塔顶⑤得到三甲苯馏分的含量为98％以上，塔底为含有大量萃取溶剂和重芳烃的馏分⑥；(3).馏分⑥经溶剂溶剂回收塔处理，溶剂回收塔塔顶为重芳烃馏分⑦，塔釜为萃取溶剂再流入萃取精馏塔，循环使用。2、根据权利要求1所述的连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C9中富含三曱苯馏分的方法，其特征在于，所述第(2)步骤中的萃取溶剂为邻苯二甲酸二丁酯与苯胺的复合萃取溶剂，邻苯二曱酸二丁酯与苯胺的体积比为1:0.81.2;该复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的体积比为1:0.81.2。3、根据权利要求2所述的连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C9中富含三曱苯馏分的方法，其特征在于，邻苯二甲酸二丁酯与苯胺的体积比为1:1;所述复合萃取溶剂与萃取精馏塔原料进料量的体积比为1:1。4、根据权利要求1或2或3所述的连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C9中富含三甲苯镏分的方法，其特征在于，具体操作步骤是(1).原料加氢裂解C9芳烃加入连续侧线精馏塔，塔釜通过调压器控制电阻丝加热控制进料量为2ml/min,出料量D2、D3和04分别为0.5ml/min、0.5ml/min和1.0ml/min,塔顶温度在162.5~163.5°C,塔蒼温度在200~202°C，回流比3~4，理论塔板数为45,进料位置在第25块塔板处，经连续侧线精馏塔预处理，同时得到沸程为155。C17(TC的馏分②、沸程为170°C~190。C的馏分③和沸程为190°C210。C的馏分④，塔顶馏分②三曱苯馏分的含量为卯.8789%,镏分③、④含有少量的三曱苯馏分和大量的重芳烃；(2).连续侧线精馏塔的塔顶馏分②进入萃取精馏塔，进料量为2ml/min,出料量D5和D6分别为1.7ml/min、0.6ml/min，控制塔顶温度在161~162。C，塔釜温度在205208。C，回流比在3~4,理论塔板数为40,塔顶富含三甲苯馏分进料位置在第25块板，萃取溶剂进料位置在第5块板，萃取精馏塔塔顶⑤得到三曱苯馏分的含量为98.6332%,塔釜为含有大量萃取溶剂和重芳烃的馏分⑥；(3).上述含有大量萃取溶剂和重芳烃的馏分⑥经溶剂回收塔处理，控制进料量为2ml/min，出料量D7和D8分别为0.5ml/min、1.5ml/min，塔顶温度在168170。C,塔釜温度在230235。C,进料位置在第15块板，回流比在1~2,溶剂回收塔塔顶为重芳烃馏分⑦，塔釜为萃取溶剂再流入萃取精馏塔，循环使用。5、根据权利要求4所述的连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C9中富含三曱苯馏分的方法，其特征在于，所述工艺条件与各个馏分的组成及含量如以下两表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>全文摘要连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C₉中富含三甲苯馏分的方法(1)原料加氢裂解C₉芳烃加入连续侧线精馏塔，塔底加热，经预处理，同时得到沸程为155℃～170℃的馏分②、沸程为170℃～190℃的馏分③和沸程为190℃～210℃的馏分④；馏分②中三甲苯的含量为90％以上，馏分③、④中含有少量三甲苯和大量重芳烃；(2)馏分②进入萃取精馏塔，萃取精馏塔塔顶⑤得到三甲苯馏分含量为98％以上，塔底为含有大量萃取溶剂和重芳烃的馏分⑥；(3)馏分⑥经溶剂溶剂回收塔处理，溶剂回收塔塔顶为重芳烃馏分⑦，塔釜为萃取溶剂再流入萃取精馏塔，循环使用。本发明仅需一个精馏塔，明显提高了效率，且能耗与成本降低。文档编号C07C7/08GK101538185SQ20091002948公开日2009年9月23日申请日期2009年4月14日优先权日2009年4月14日发明者姚小利,骏徐,曹宇锋,柏基业,詹其伟,陈远新,顾正桂申请人:中国石化扬子石油化工有限公司