甲苯运输装卸过程中简易提纯方法及装置与流程

本发明涉及甲苯提纯，尤其涉及一种甲苯运输装卸过程中简易提纯方法及装置。

背景技术：

1、甲苯是一种无色、带特殊芳香味的易挥发液体，属芳香族碳氢化合物。甲苯被广泛用作有机溶剂和合成医药、涂料、树脂、染料、炸药和农药等的原料，还可以用作色谱分析标准物质和分析试剂；甲苯是重要的化工材料，可作为生产苯和许多其他化工产品的原料。因为甲苯具有易燃、蒸气能与空气形成爆炸性混合物，混合物的体积浓度在较低范围时即可发生爆炸的特征，所以对甲苯的生产环境及技术要求较高；目前国内生产甲苯的厂家较少，因此甲苯产品多通过运输的方式在各地下游厂家进行应用。

2、石化产品甲苯的主力运输是船运和槽罐车，船运的能力和效率非常有优势；由于在海上或江上航行和装卸过程中，导致船运甲苯中的水分往往容易增高，且运输船因订单需求经常需要切换装运其它苯系物等，导致运输甲苯时容易混入其他杂质，例如苯、二甲苯等；且运输船或槽罐车有时候因为业务需要会运输苯类同系物，此混装过程清洁很难彻底，导致装运甲苯时会带入少量其它苯、二甲苯等有机物杂质；另外，可能因为其它因素引入其它系统外物料或机械杂质，导致船运甲苯的杂质含量、水分、苯系物指标存在超标的风险，影响下游厂家的直接使用。

3、现有技术中，发明专利(申请号为cn 201810082299.8)公开了一种苯甲苯混合液分离工艺，将苯和甲苯混合液经过预热器预热，达到一定温度后进入板式精馏塔，经分离后混合液的一部分在塔顶作为产品取出，另一部分引回塔内作为回流液；塔顶分离的苯产品经过冷却器冷却后进入塔顶产品储罐；塔釜设置的再沸器对混合液进行加热，蒸汽回到塔内，沿塔上升；塔釜的另一部分釜液经冷却器后排入下水道。虽然该专利中采用筛板塔可以有效提纯甲苯，但是精馏工艺需要大型化工设备，通过运输实现甲苯产品供应的下游厂家难以提供大型设备，因此对输送来的甲苯产品难以进行提纯，而含杂质和/或水分超标的甲苯在化工中应用会带来一系列其他问题。

4、有鉴于此，有必要设计一种改进的甲苯运输装卸过程中简易提纯方法及装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种甲苯运输装卸过程中简易提纯方法及装置，采用多级处理工序对经过运输或临时存储的甲苯产品进行处理，通过各级处理工序的协同配合，逐级递进且连续的获得高质量甲苯产品，为通过运输实现甲苯产品供应的下游厂家提供工艺流程合理、生产效率高、简便易实施的甲苯提纯方法。

2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种甲苯运输装卸过程中简易提纯方法，将经过运输或临时存储的甲苯产品输送至连续多级吸附除杂装置中，先采用金属负载分子筛进行第一重除杂，去除所述甲苯产品中的水分与硫化物；再采用颗粒活性炭进行第二重除杂，去除杂质与金属离子；最后采用大孔树脂进行第三重除杂，去除产品中的苯系物，得到高纯度的甲苯产品。

3、作为本发明的进一步改进，所述金属负载分子筛为5a分子筛负载了铁离子、锌离子、铜离子、银离子中的一种或多种金属离子的分子筛，优选为同时负载了铁离子与锌离子的分子筛。

4、作为本发明的进一步改进，所述大孔树脂为非极性大孔吸附树脂，所述非极性大孔吸附树脂的孔径为0.3～1.2mm。

5、作为本发明的进一步改进，所述金属负载分子筛的制备方法为：以5a分子筛为基础，将金属盐溶液加入含有硅酸盐与铝酸盐的凝胶原料中，进行高温晶化，即得所述金属负载分子筛。

6、作为本发明的进一步改进，所述金属负载分子筛、颗粒活性炭及大孔树脂均采用高温水蒸汽进行解吸脱杂再生，烘干脱水后重复利用；所述金属负载分子筛、颗粒活性炭及大孔树脂采用的高温水蒸汽温度为100～150℃。

7、作为本发明的进一步改进，所述颗粒活性炭的粒径为2～4mm，比表面积为600～800m2/g。

8、作为本发明的进一步改进，所述第一重除杂、第二重除杂及第三重除杂的具体方式为：将甲苯产品依次输送并穿过含有金属负载分子筛、颗粒活性炭、大孔树脂的连续多级吸附除杂装置中，实现所述甲苯产品的连续化高效提纯；待提纯的甲苯产品为船运或槽罐车运输的甲苯产品。

9、本发明还提供了一种甲苯运输装卸过程中简易提纯装置，所述简易提纯装置为连续多级吸附除杂装置，包括设有金属负载分子筛的第一除杂单元、设有颗粒活性炭的第二除杂单元及设有大孔树脂的第三除杂单元；所述第一除杂单元、第二除杂单元及第三除杂单元依次连通。

10、作为本发明的进一步改进，所述连续多级吸附除杂装置还设有解吸单元，所述解吸单元分别与所述第一除杂单元、第二除杂单元及第三除杂单元连通，可将各除杂单元中设有的除杂物质进行加热解吸后重复利用；所述连续多级吸附除杂装置还设有为各除杂单元加热的电加热层，除去装置中加热解吸后的蒸汽。

11、作为本发明的进一步改进，所述解吸单元包括蒸汽系统、真空泵，所述蒸汽系统与各除杂单元连通，为其提供高温蒸汽，所述真空泵与所述多级吸附除杂装置的蒸汽出口连接，以辅助所述蒸汽系统对各除杂单元加热解吸，通过高温减压脱水烘干，实现连续多级吸附除杂装置中三种填料的再生使用。

12、本发明的有益效果是：

13、1、本发明的甲苯运输装卸过程中简易提纯方法，将经过运输或临时存储的甲苯产品输送至连续多级吸附除杂装置中，先采用金属负载分子筛进行第一重除杂，去除甲苯产品中的水分与硫化物；再采用颗粒活性炭进行第二重除杂，去除杂质与金属离子；最后采用大孔树脂进行第三重除杂，去除产品中的苯系物，得到高纯度的甲苯产品。本发明采用多级处理工序对甲苯产品进行处理，通过各级处理工序的协同配合，逐级递进且连续的获得高质量甲苯产品，避免了现有技术中为了达到指标而重复进行每个提纯步骤的操作方式，为通过运输实现甲苯产品供应的下游厂家提供了工艺流程合理、生产效率高、产品质量稳定，成本相对低廉、简便易实施的甲苯提纯方法。

14、2、本发明的多级处理工序中，先采用金属负载分子筛脱除甲苯或其它混入杂质中可能夹带的硫化物与水分，保证提纯后甲苯的品质和应用，避免硫化物使催化剂中毒，影响正常生产的问题；选用的金属负载分子筛在保留了分子筛高吸附性能的同时，使其具有对硫化物的选择性，使处理后的甲苯中硫化物杂质含量明显下降。在金属负载分子筛处理甲苯产品后继续采用颗粒活性炭脱除杂质和金属离子，因为有机溶液的存在可能会对金属负载分子筛中的金属离子产生增溶作用，使得甲苯产品中含有金属离子，因此选用颗粒活性炭将金属离子或其他杂质去除。最后采用非极性大孔吸附树脂将甲苯中含有的其他苯系物杂质，经过一系列处理工序后，有效降低了甲苯产品运输和装卸中可能引入的杂质及含量，保证了下游厂家对甲苯品质的要求。

15、3、本发明的甲苯运输装卸过程中简易提纯方法不需要苛刻的工艺条件，无需大型化工设备，其采用的提纯装置为连续多级吸附除杂装置，结构简单，且装置灵活、实用性强。该简易提纯装置设有解吸单元，可将各除杂单元中设有的除杂物质进行加热解吸，然后高温减压脱水烘干，实现连续多级吸附除杂装置中多种填料的再生使用；具有实用性强，操作简单，再生方便，节约提纯成本的优势，为通过运输实现甲苯产品供应的下游厂家提供了甲苯提纯的新思路，具有较高的实际应用价值。