專利名稱：一種氣相選擇吸附分離混合二氯苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是從混合二氯苯中分離間二氯苯的方法，特別是用沸石分子篩作為固體吸附劑分離間二氯苯的方法。
眾所周知，間二氯苯是重要的有機(jī)化工原料，有諸多用途。從混合二氯苯中分離間二氯苯有許多方法，如提取蒸餾法、磺化法和吸附分離法。由于吸附分離法具有無污染、產(chǎn)品純度高之優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展較快。如美國專利US4,996,380，就是采用此法。該法是將混合二氯苯液相通過X或Y型沸石分子篩吸附劑，其中間二氯苯被選擇性吸附，然后用脫附劑將被吸附的間二氯苯脫附出來。該方法具有一般吸附分離的優(yōu)點(diǎn)，但工藝過程比較復(fù)雜，因而投資也較大。此外，由于抽出物和吸余物中均含有脫附劑，需用蒸餾回收，因而能耗也較高。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝合理、設(shè)備簡單、投資低，能從混合二氯苯中分離出高純度間二氯苯的方法。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，將混合料液在吸附條件下，以氣相狀態(tài)通過裝有沸石分子篩吸附劑的吸附床，吸附床內(nèi)的吸附劑選擇地吸附對二氯苯，吸余物是間二氯苯、鄰二氯苯和微量對二氯苯的混合物。被吸附的對二氯苯，在脫附條件下，經(jīng)脫附劑脫附或減壓脫附，脫附劑是水蒸汽、二氧化碳、氮?dú)?、或小于C4的低碳烴，吸余物經(jīng)精餾制得間二氯苯。本發(fā)明原料中的三種二氯苯異構(gòu)體的沸點(diǎn)是對二氯苯為174.1℃，間二氯苯為173.0℃，鄰二氯苯180.4℃(石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊，盧煥章等編著，1982年，第一版，化學(xué)工業(yè)出版社出版發(fā)行)。由于本發(fā)明所用吸附劑選擇地吸附了原料中的對二氯苯，吸余物中的間二氯苯和鄰二氯苯沸點(diǎn)相差7.4℃，因而可方便地用工業(yè)上通用的精餾方法制得高純度(99.7％以上)的間二氯苯。
本發(fā)明的吸附條件是溫度是180～230℃，壓力是常壓～0.5Mpa，空速是0.1～30/時(shí)(重量)，脫附條件是用水蒸汽作為脫附劑，溫度為180～230℃，壓力是常壓～2.0Mpa，空速是0.1～20/時(shí)(重量)、劑水比0.3～5.0，脫附劑也可以是二氧化碳、氮?dú)?、或小于C4的低碳烴。
本發(fā)明較佳的吸附分離條件是吸附溫度是180～200℃，吸附壓力是常壓～0.3Mpa，吸附空速是0.1～20/時(shí)(重量)，脫附溫度是180～200℃，脫附壓力是常壓～1.0Mpa，脫附空速是0.1～10/時(shí)(重量)。
本發(fā)明所用吸附劑是MFI型沸石分子篩吸附劑，MFI型沸石分子篩包括ZSM-5和硅沸石(Silicalite-1)沸石分子篩。
本發(fā)明也可用鎂堿沸石(Ferrierite)，但以無粘合劑Silicalite-1沸石分子篩(見中國專利，專利號ZL94112035.x)為佳。因該吸附劑具有吸附容量高、選擇性好、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良、無催化作用、脫附及再生性能好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明用水蒸汽作脫附劑更好，比其它脫附劑成本低、且適用廣，革除了抽出物和吸余物中脫附劑的回收步驟。
本發(fā)明也可用減壓脫附代替脫附劑脫附，減壓脫附的壓力是0.001Mpa～0.07Mpa，溫度是160～230℃。
本發(fā)明減壓脫附較佳的條件是脫附的壓力是0.001Mpa～0.07Mpa，溫度是160～200℃。
本發(fā)明在混合二氯苯分離領(lǐng)域具有十分良好的應(yīng)用效果，與已有的技術(shù)相比，有無污染、產(chǎn)品純度高、工藝合理、設(shè)備簡單、投資少、吸附劑壽命長易工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例實(shí)施例中使用的四種原料A、B、C、D的重量百分組成含量如下
實(shí)施例1～6中的吸附床內(nèi)裝有MFI型沸石分子篩約300克，原料汽化后通入吸附床，吸附劑吸附了對二氯苯后，獲得含間二氯苯、鄰二氯苯和微量對二氯苯的吸余物。用脫附劑(水蒸汽或小分子的烴類或氣體)或用減壓脫附法脫附，吹掃出中間餾份并使沸石分子篩中吸附的對二氯苯脫附，得到中間餾份和抽出物的混合物。吸余物、中間餾份和抽出物混合物用氣相色譜儀分析。吸余物用常規(guī)的精密分餾制得純度高于99.7％的間二氯苯。
實(shí)施例1，原料A 62.5克汽化后通入吸附床，床內(nèi)裝有Silicalite-1無粘接劑吸附劑322克，吸附溫度193℃，吸附壓力0.10Mpa，空速1.55/時(shí)，得到吸余物15.1克，其重量百分組成為間二氯苯83.50％，對二氯苯0.09％，鄰二氯苯16.41％。
實(shí)施例2，在實(shí)施例1中得到15.1克吸余物后，將溫度193℃、壓力0.25Mpa、空速1.40/時(shí)的水蒸汽290克通入吸附床，使分子篩中吸附的對二氯苯脫附，收集到中間餾份和抽出物共47.2克，重量百分組成為間二氯苯55.53％，對二氯苯33.28％，鄰二氯苯11.19％。
實(shí)施例3，原料B 54.3克汽化后通入吸附床，床內(nèi)裝有ZSM-5(Si/Al＝380)吸附劑310克，吸附溫度188℃，吸附壓力0.13Mpa，空速1.60/時(shí)，得到吸余物12.2克，其重量百分組成為間二氯苯82.37％，對二氯苯0.18％，鄰二氯苯17.45％。
實(shí)施例4，在實(shí)施例3中得到12.2克吸余物后，吸附床減壓至0.06Mpa，在188℃將吸附于分子篩中吸附的對二氯苯脫附，連同中間餾份一起收集到冷阱中共41.8克，重量百分組成為間二氯苯53.92％，對二氯苯37.65％，鄰二氯苯8.43％。
實(shí)施例5，原料C57.7克汽化后通入吸附床，床內(nèi)裝有Silicalite-1無粘接劑吸附劑322克，吸附溫度185℃，吸附壓力0.50Mpa，空速1.20/時(shí)，得到吸余物6.3克，其重量百分組成為間二氯苯82.79％，對二氯苯0.13％，鄰二氯苯17.08％。
然后將溫度186℃、壓力0.20Mpa、空速0.30/時(shí)的水蒸汽201克通入吸附床，使分子篩中吸附的對二氯苯脫附，收集到中間餾份和抽出物共51.0克，重量百分組成為間二氯苯53.50％，對二氯苯37.18％，鄰二氯苯9.32％。
實(shí)施例6，原料D50.7克汽化后通入吸附床，床內(nèi)裝有Silicalite-1無粘接劑吸附劑322克，吸附溫度218℃，吸附壓力0.10Mpa，空速1.81/時(shí)，得到吸余物17.6克，其重量百分組成為間二氯苯90.94％，對二氯苯0.24％，鄰二氯苯8.82％。
然后將溫度220℃、壓力0.15Mpa、空速9.50/時(shí)的水蒸汽1550克通入吸附床，使分子篩中吸附的對二氯苯脫附，收集到中間餾份和抽出物共32.9克，重量百分組成為間二氯苯46.86％，對二氯苯45.09％，鄰二氯苯8.05％。
權(quán)利要求
1，一種氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是混合二氯苯以氣相狀態(tài)通過沸石分子篩吸附劑，吸附劑吸附對二氯苯，吸余物為間二氯苯、鄰二氯苯和微量的對二氯苯，被吸附的對二氯苯，在脫附條件下經(jīng)脫附劑脫附，沸石分子篩吸附劑得到再生，吸余物經(jīng)精餾分離制得純間二氯苯，具體條件是(1)吸附溫度是180°～230℃，壓力是常壓～0.5Mpa，空速是0.1～30/時(shí)(重量)；(2)脫附溫度是180℃～230℃，壓力是常壓～2.0pa，空速是0.1～20/時(shí)(重量)，劑水比是3.0～5.0。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是吸附、脫附條件是(1)吸附溫度180～200℃，壓力是常壓～0.3Mpa，空速0.1～20/時(shí)(重量)；(2)脫附溫度180～200℃，壓力是常壓～1.0Mpa，空速是0.1～10/時(shí)(重量)。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是吸附劑是MFI型沸石分子篩吸附劑。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是吸附劑是Silicalite-1沸石分子篩吸附劑。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是吸附劑是無粘接劑Silicalite-1沸石分子篩吸附劑。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是脫附劑是水蒸氣。
7，根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是脫附是減壓脫附，壓力是0.001Mpa～0.07Mpa，溫度是160～230℃。
8，根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相吸附分離混合二氯苯的方法，其特征是脫附是減壓脫附，條件是壓力0.01Mpa～0.07Mpa、溫度是160～200℃。
全文摘要
本發(fā)明是用沸石分子篩分離混合二氯苯的方法?，F(xiàn)有技術(shù)的分離方法存在成本高、能耗高的不足之處,本發(fā)明是將混合二氯苯以氣相狀態(tài)通過沸石分子篩吸附劑,吸附劑選擇吸附對二氯苯,吸余物為間二氯苯、鄰二氯苯和微量的對二氯苯。被吸附的對二氯苯在脫附條件下脫附,沸石分子篩吸附劑得到再生。吸余物用常規(guī)精餾方法精餾,即可制取純度大于99.7%的間二氯苯。
文檔編號C07C17/00GK1240783SQ9911369
公開日2000年1月12日 申請日期1999年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月10日
發(fā)明者孫堯俊, 郭國清, 王力平, 姜慧文, 吳泰疏, 龍英才, 李日初 申請人:復(fù)旦大學(xué), 北京燕山石油化工公司研究院, 江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司