專利名稱：一種甲苯的精餾方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，涉及甲苯精制技術(shù)，尤其是一種甲苯的精餾方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國煤炭資源豐富，焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)部門公布的資料顯示，2005年、2006 年、2007年焦炭產(chǎn)量(機(jī)械化焦?fàn)t產(chǎn)量)分別為2.12億噸、2.46億噸和2.83億噸，同 比增長了16%和15%。 2007年在分省市焦炭產(chǎn)量中，只有北京、福建、廣東產(chǎn)量略有下 降，其余省市焦炭產(chǎn)量全部增加，焦炭行業(yè)的快速發(fā)展為焦化粗苯產(chǎn)量的穩(wěn)定提高奠定了
^石出。
焦化粗苯組成復(fù)雜，含有多種雜質(zhì)，其中硫化物尤其是噻吩系硫化物的存在影響著焦 化苯的深度加工。脫除苯中硫化物的方法主要有催化加氫精制法、硫酸洗滌精制法和萃取 精餾法等。催化加氫精制法雖可得到高品質(zhì)的苯系產(chǎn)品，但是該工藝投資大，工藝條件苛 刻，催化劑生產(chǎn)成本高，且在加氫過程中將硫化物進(jìn)行加氫分解過程中會徹底破壞噻吩。 硫酸洗滌精制法有一系列的缺點(diǎn)，在硫酸洗滌過程中破壞了噻吩和甲基噻吩，而生成的噻 吩磺酸和不飽和烴的聚合物會形成酸焦油，處理相當(dāng)困難，對環(huán)境存在嚴(yán)重污染。
萃取精餾法是一種既可提高苯的質(zhì)量,又能分離回收噻吩的新技術(shù)，采用純物理方法， 設(shè)備投資低，對環(huán)境友好，與酸洗法和加氫精制法相比具有較明顯的優(yōu)勢，但是與酸洗法、 加氫精制法不同，萃取精餾法不能一次性將粗苯中的噻吩系化合物去除，而是需要分別用 萃取精餾法將苯中的噻吩、甲苯中的甲基噻吩去除，而己有的專利大都專注于用萃取精餾 法分離苯中的噻吩以得到高純度的純苯和噻吩，而忽略了甲苯的精制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種投資小、能耗低、無環(huán)境污染、 產(chǎn)品純度高的甲苯的精餾方法以及用于該方法的設(shè)備。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-一種甲苯的精餾方法，精餾方法的步驟是
(1) 脫輕
將原料甲苯首先進(jìn)入脫輕塔，然后加入萃取劑，常壓下操作，在塔頂回收苯及非芳組 分，塔底組分進(jìn)入萃取精餾塔；
(2) 萃取精餾
脫輕塔塔底組分從中上部進(jìn)入萃取精餾塔，再加入萃取劑，常壓或減壓條件下操作， 塔頂?shù)玫礁呒兗妆?，塔底組分進(jìn)入萃取劑再生塔；
(3) 萃取劑再生
萃取劑再生塔在常壓或減壓下操作，甲基噻吩進(jìn)入塔頂組分，塔底得到再生萃取劑。
3而且，所述步驟(l)中原料甲苯為焦化甲苯或含硫甲苯。
而且，所述步驟(2)中塔頂?shù)玫降母呒兗妆郊兌葹?9.9%，含50-70mg/1甲基噻吩。 而且，所述步驟(3)中的再生萃取劑再進(jìn)入脫輕塔和萃取精餾塔循環(huán)使用。 而且，所述萃取劑包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、 a-吡咯垸酮、乙二醇、環(huán)丁砜、二甲基亞砜、N-甲酰嗎啉、二甘醇、三甘醇、Y-丁內(nèi)酯、 單乙醇胺，或者上述的任意混合物。
一種甲苯的精餾方法所使用的設(shè)備，由脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生塔三個(gè)塔構(gòu) 成，脫輕塔的底部出料口與萃取精餾塔中部進(jìn)料口、萃取精餾塔底部出料口和萃取劑再生 塔中部進(jìn)料口通過輸液管道連接，萃取劑再生塔底部出料口分別與脫輕塔頂部進(jìn)料口、萃 取精餾塔頂部進(jìn)料口通過管道連接，同時(shí)在脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生塔的頂部分 別設(shè)置有組分出口。
而且，所述脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生塔三個(gè)塔均安裝有再沸器及冷凝器。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為
1、 本發(fā)明涉及的甲苯的精餾方法流程簡單，萃取劑經(jīng)再生可循環(huán)使用，甲基噻吩可 回收，在整個(gè)精餾過程中無廢物排放，不污染環(huán)境，屬于環(huán)境友好工藝，物料對設(shè)備腐蝕 小，損耗低，應(yīng)用前景廣闊。
2、 本甲苯精餾方法既可作為萃取精餾法粗苯精制過程的補(bǔ)充，也可以單獨(dú)用于處理 含硫甲苯，是鋼鐵企業(yè)和煉焦企業(yè)對副產(chǎn)品進(jìn)行深加工和利用的好方法。
3、 本發(fā)明所涉及的萃取精餾設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、投資小、成本低，萃取劑可循環(huán)利用， 得到甲苯純度高，適合規(guī)?；a(chǎn)。


圖1為本發(fā)明的萃取精餾系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的，不 能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
為了更為清楚地?cái)⑹霰景l(fā)明的實(shí)施例，首先把專用設(shè)備的構(gòu)成及原理說明如下
參見圖l， 一種甲苯的精餾方法的設(shè)備，包括脫輕塔3、萃取精餾塔7和萃取劑再生 塔9，脫輕塔的底部出料口與萃取精餾塔中部進(jìn)料口管道連接，萃取精餾塔底部出料口和 萃取劑再生塔中部進(jìn)料口通過管道12連接，萃取劑再生塔底部出料口分別與脫輕塔頂部 進(jìn)料口2、萃取精餾塔頂部進(jìn)料口6通過管道連接，在脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生 塔的頂部分別設(shè)置有冷凝器和組分出口 5、 8、 10，脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生塔 三個(gè)塔均安裝有再沸器11及冷凝器4。
物料流向?yàn)槲锪辖?jīng)過脫輕塔中部進(jìn)料口 l進(jìn)入，萃取劑經(jīng)脫輕塔頂部進(jìn)料口進(jìn)入， 去除苯及烷烴、環(huán)烷烴、烯烴類等輕組分，輕組分雜質(zhì)通過上部冷凝器冷卻由組分出口排 出，物料經(jīng)過塔底的出料口排出，經(jīng)過管線流進(jìn)萃取精餾塔中，此時(shí)再加入萃取劑，物料經(jīng)過精餾，甲苯經(jīng)冷凝器從塔頂物料出口流出并收集，萃取劑及甲基噻吩進(jìn)入萃取劑再生 塔，甲基噻吩經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后由出口排出，萃取劑經(jīng)塔底出料口排出，通過管道連接 到脫輕塔和萃取精餾塔上部進(jìn)料口 ，供給脫輕和萃取精餾循環(huán)利用。
下面通過兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)行精餾方法的敘述
實(shí)施例l: 一種甲苯的精餾方法，其步驟是
(1) 脫輕
以含2-甲基噻吩1500mg/L、 3-甲基噻吩1700mg/L，甲苯含量約96.6%的焦化甲苯為 原料進(jìn)入脫輕塔，萃取劑N-甲酰嗎啉從塔的上部進(jìn)料，此塔在常壓下操作，塔頂操作溫 度為96.4'C，烷烴、環(huán)垸烴、烯烴從塔頂脫除，萃取劑、甲苯、甲基噻吩從塔釜出料，進(jìn) 入萃取精餾塔。
(2) 萃取精餾
經(jīng)脫輕的甲苯和萃取劑一起進(jìn)入萃取精餾塔，萃取劑從塔的上部進(jìn)料，溶劑比為6， 此塔常壓操作，塔頂操作溫度為110.3°C，塔頂?shù)玫讲缓?-甲基噻吩，含2-甲基噻吩 70mg/L，純度為99.9%的甲苯，塔釜組分進(jìn)入萃取劑再生塔進(jìn)行再生。
(3) 萃取劑再生
來自萃取精餾塔塔底的物料進(jìn)入萃取劑再生塔，此塔常壓操作，塔頂操作溫度124.1 'C， 2-甲基噻吩、3-甲基噻吩進(jìn)入塔頂產(chǎn)物，塔底得到不含2-甲基噻吩、3-甲基噻吩的萃 取劑，進(jìn)入脫輕塔和萃取精餾塔循環(huán)使用。
實(shí)施例2: —種甲苯的精餾方法，其步驟是
(1) 脫輕
以含2-甲基噻吩1500mg/L、 3-甲基噻吩1700mg/L，甲苯含量約96.6%的焦化甲苯為 原料進(jìn)入脫輕塔，萃取劑N,N-二甲基甲酰胺從塔的上部進(jìn)料，此塔在常壓下操作，塔頂 操作溫度為96.4'C,烷烴、環(huán)烷烴、烯烴從塔頂脫除，萃取劑、甲苯、甲基噻吩從塔釜出 料，進(jìn)入萃取精餾塔。
(2) 萃取精餾
經(jīng)脫輕的甲苯和萃取劑一起進(jìn)入萃取精餾塔，萃取劑從塔的上部進(jìn)料，溶劑比為8， 此塔常壓操作，塔頂操作溫度為U0.3。C，塔頂?shù)玫讲缓?-甲基噻吩，含2-甲基噻吩 50mg/L，純度為99.9%的甲苯，塔釜組分進(jìn)入萃取劑再生塔進(jìn)行再生。
(3) 萃取劑再生
來自萃取精餾塔塔底的物料進(jìn)入萃取劑再生塔，此塔常壓操作，塔頂操作溫度124.1 'C， 2-甲基噻吩、3-甲基噻吩進(jìn)入塔頂產(chǎn)物，塔底得到不含2-甲基噻吩、3-甲基噻吩的萃 取劑，進(jìn)入脫輕塔和萃取精餾塔循環(huán)使用。
上述兩個(gè)實(shí)施例只選用了兩種萃取劑，其他萃取劑或者任意萃取劑的混合物，其添加 方法及作用基本相同，在此不再一一贅述。
權(quán)利要求
1、一種甲苯的精餾方法，其特征在于方法的步驟是(1)脫輕將原料甲苯首先進(jìn)入脫輕塔，然后加入萃取劑，常壓下操作，在塔頂回收苯及非芳組分，塔底組分進(jìn)入萃取精餾塔；(2)萃取精餾脫輕塔塔底組分從中上部進(jìn)入萃取精餾塔，再加入萃取劑，常壓或減壓條件下操作，塔頂?shù)玫礁呒兗妆?，塔底組分進(jìn)入萃取劑再生塔；(3)萃取劑再生萃取劑再生塔在常壓或減壓下操作，甲基噻吩進(jìn)入塔頂組分，塔底得到再生萃取劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種甲苯的精餾方法，其特征在于所述步驟(l)中原料甲 苯為焦化甲苯或含硫甲苯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種甲苯的精餾方法，其特征在于所述步驟(2)中塔頂?shù)?到的高純甲苯純度為99.9%,含50-70mg/l甲基噻吩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種甲苯的精餾方法，其特征在于所述步驟(3)中的再生 萃取劑再進(jìn)入脫輕塔和萃取精餾塔循環(huán)使用。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲苯的精餾方法，其特征在于所述萃取劑包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、a-吡咯垸酮、乙二醇、環(huán)丁砜、 二甲基亞砜、N-甲酰嗎啉、二甘醇、三甘醇、Y-丁內(nèi)酯、單乙醇胺，或者上述的任意混合物。
6、 一種如權(quán)利要求1所述的甲苯的精餾方法所使用的設(shè)備，其特征在于由脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生塔三個(gè)塔構(gòu)成，脫輕塔的底部出料口與萃取精餾塔中部進(jìn)料口、 萃取精餾塔底部出料口和萃取劑再生塔中部進(jìn)料口通過輸液管道連接，萃取劑再生塔底部 出料口分別與脫輕塔頂部進(jìn)料口、萃取精餾塔頂部進(jìn)料口通過管道連接，同時(shí)在脫輕塔、 萃取精餾塔和萃取劑再生塔的頂部分別設(shè)置有組分出口 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲苯的精餾方法所使用的設(shè)備，其特征在于所述脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生塔三個(gè)塔均安裝有再沸器及冷凝器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲苯的精餾方法及設(shè)備，其中方法的步驟是(1)脫輕；(2)萃取精餾；(3)萃取劑再生；精餾設(shè)備包括脫輕塔、萃取精餾塔和萃取劑再生塔三個(gè)塔連接組成的可循環(huán)利用萃取劑的精餾系統(tǒng)。本發(fā)明工藝流程簡單，萃取劑經(jīng)再生可循環(huán)使用，甲基噻吩可回收，整個(gè)精餾過程中無廢物排放，不污染環(huán)境，屬于環(huán)境友好工藝，物料對設(shè)備腐蝕小，損耗低，應(yīng)用前景廣闊；本方法既可作為萃取精餾法粗苯精制過程的補(bǔ)充，也可以單獨(dú)用于處理含硫甲苯，是鋼鐵企業(yè)和煉焦企業(yè)對副產(chǎn)品進(jìn)行深加工和利用的好方法。
文檔編號C07C15/00GK101671225SQ20091007048
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者侯文貴, 凌偉真, 李英棟, 趙海燕 申請人:天津凱賽特科技有限公司