專利名稱：一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油化工半成品精制方法，特別是一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法。
背景技術(shù)：
利用煉油廠或乙烯裂解的C5餾分抽余油作為原料，通過精密精餾可以得到環(huán)戊烷油。環(huán)戊烷油是溶劑油中的一種，目前主要作為硬質(zhì)聚氨酯泡沫的新型發(fā)泡劑，用于替代對大氣臭氧層有破壞作用的氯氟烴(CFCs)，已被廣泛用于生產(chǎn)無氟冰箱、冰柜行業(yè)以及冷庫、管線保溫材料等領(lǐng)域。由于環(huán)戊烷、正戊烷、異戊烷、苯和正己烷等烴類沸點差別較小， 在精密精餾分離過程中受相平衡制約，環(huán)戊烷油中的苯和正己烷含量仍分別> 1和IOyg/ go隨著蒙特利爾等公約規(guī)定的禁用ODS期限的臨近，CFCs和HCFCs類產(chǎn)品不久將被禁用， 環(huán)戊烷油必將成為聚氨酯發(fā)泡劑領(lǐng)域的主角。此外純度很高的環(huán)戊烷(環(huán)戊烷質(zhì)量含量彡99. 0%，苯含量< 0. 5μ g/g，正己烷含量< 8μ g/g)還可用于特殊有機(jī)物溶劑。
目前國內(nèi)外各公司廠家生產(chǎn)環(huán)戊烷溶劑油，脫除環(huán)戊烷油中苯所采用的方法有 酸堿法、加氫法、萃取精餾法、紫外線氧化法、吸附法等，苯含量可降低至ι μ g/g。脫除環(huán)戊烷油中正己烷所采用的方法是萃取精餾法，正己烷含量可降低至 ο μ g/g。酸洗易產(chǎn)生酸渣，且收率較低，已被逐漸淘汰。對于有氫氣源的石油化工廠，傾向于采用加氫使苯飽和成為環(huán)己烷的工藝。此法無酸渣問題，但環(huán)己烷含量增高，且成本大增。
對于微量苯的脫除，也有采用活性炭吸附脫除苯的辦法，這種方法可以制得純度很高的環(huán)戊烷，環(huán)戊烷質(zhì)量含量> 99. 0%，環(huán)戊烷油中的苯和正己烷的含量可以降得很低， 苯含量< 0. 5 μ g/g，正己烷含量< 8 μ g/g。其采用的方法是將精餾分離系統(tǒng)與苯和正己烷吸附脫附系統(tǒng)組合起來，其中，精餾分離系統(tǒng)中包括脫C4精餾塔和環(huán)戊烷精餾塔，苯和正己烷吸附系統(tǒng)包括交替進(jìn)行吸附和脫附處理的兩吸附脫附塔。使用時，將水蒸氣通入脫附處理的一吸附脫附塔中進(jìn)行脫附處理。由于采用水蒸氣作為氣提脫附介質(zhì)解吸脫除吸附劑中的苯使活性炭吸附劑再生，伴隨產(chǎn)生含苯廢水問題。要想把環(huán)戊烷油中的苯、正己烷降低 (苯含量< 0. 5 μ g/g，正己烷含量< 8 μ g/g)，又可避免產(chǎn)生環(huán)保問題是一個亟待解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在保持環(huán)戊烷油中的苯、正己烷含量比較低的情況下又可避免產(chǎn)生含苯廢水的用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法。這種脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯、正己烷吸附劑再生的綠色工藝可在常溫常壓下進(jìn)行，不損害吸附劑性能，不產(chǎn)生含苯廢水，具有操作簡便、能耗低、環(huán)保等特點。
本發(fā)明提供的一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法， 該方法是，將精餾系統(tǒng)與吸附脫附系統(tǒng)組合起來，精餾系統(tǒng)中有脫C4精餾塔、環(huán)戊烷精餾塔，精餾系統(tǒng)按常規(guī)的方法操作，吸附脫附系統(tǒng)中有兩交替進(jìn)行吸附和脫附處理的吸附脫附塔，采用氮氣作為氣提脫附介質(zhì)，氮氣經(jīng)氮氣管道通入進(jìn)行脫附處理的吸附脫附塔里，經(jīng)脫附處理后從塔底出來的含有苯和正己烷的氮氣引入脫C4精餾塔塔底用作精餾分離的媒介。
上述中，經(jīng)脫C4精餾塔精餾分離后，氮氣與沸點較低的輕烴C4烷烴一起從塔頂引出，經(jīng)第一冷凝器水冷后進(jìn)入第一氣液分離罐，氮氣回收作為脫附的氣提脫附介質(zhì)使用，塔底中的苯和正己烷與環(huán)戊烷一起從塔底排出，經(jīng)第一重沸器后氣相返回脫C4精餾塔，而液相進(jìn)入環(huán)戊烷精餾塔，經(jīng)精餾分離后，作為苯、正己烷產(chǎn)品從塔底經(jīng)第二重沸器引出，環(huán)戊烷從塔頂引出經(jīng)第二冷凝器水冷后進(jìn)入第二氣液分離罐，部分用于塔頂回流，部分送入進(jìn)行吸附處理的吸附脫附塔里，經(jīng)吸附處理后，環(huán)戊烷產(chǎn)品從塔底引出。
氮氣及從脫C4精餾塔中回收的氮氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓后送入進(jìn)行脫附處理的吸附脫附塔里，經(jīng)壓縮機(jī)加壓后出來氮氣的壓力為0. 5MPa。
所述的氮氣為工業(yè)級氮氣，是一種既易于與苯和正己烷分離、又能循環(huán)使用的氣體。
傳統(tǒng)工藝中采用水蒸汽作為氣提介質(zhì)，脫附出來的苯、正己烷和水蒸汽混合氣體經(jīng)水冷卻冷凝后，由于苯微溶于水的特性而產(chǎn)生含苯廢水。本發(fā)明是將脫附出來的苯、正己烷和氮氣混合氣體返回到脫C4精餾塔精餾塔，可以回收苯和正己烷。避免產(chǎn)生含苯廢水， 也省掉氣提蒸汽冷凝冷卻器和降低能耗。
由于氮氣可降低塔內(nèi)各種烴類組分的分壓，脫C4精餾塔塔內(nèi)各烴類組分可以在更低(接近于常溫)的溫度下操作；由于氮氣降低塔內(nèi)各種烴類組分的分壓，根據(jù)相平衡原理，烴類組分分壓降低，烴類各組分的相平衡常數(shù)增大，這有利于提高分餾精確度。當(dāng)回流比不變，塔頂和塔底產(chǎn)物的純度得到提高；或者當(dāng)塔頂和塔底產(chǎn)物的純度要求不變時，可降低塔頂回流比，有利于節(jié)能和提高處理量。
氮氣經(jīng)壓縮后，溫度自然升高，這有利于脫附操作；因此壓縮后的氮氣不需設(shè)置冷卻器降溫。
本發(fā)明技術(shù)方案合理，可以脫除環(huán)戊烷油中的苯和正己烷(苯含量<0.548/^， 正己烷含量< 8μ g/g)?？梢缘统杀旧a(chǎn)出環(huán)戊烷純度極高、超低微量苯和正己烷的溶劑， 從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施方式
參照圖1，本發(fā)明將精餾系統(tǒng)與吸附脫附系統(tǒng)組合起來，精餾系統(tǒng)按常規(guī)的方法操作，原料為煉油廠或乙烯裂解的C5餾分的抽余油，從精餾系統(tǒng)中的脫C4精餾塔2中的中下部原料入口 1進(jìn)入，經(jīng)精餾分離后，送入環(huán)戊烷精餾塔10，然后將環(huán)戊烷進(jìn)行吸附處理而得環(huán)戊烷產(chǎn)品。吸附脫附系統(tǒng)中，兩交替進(jìn)行吸附和脫附處理的吸附脫附塔(8、7)中，一個進(jìn)行吸附處理的同時，另一個可進(jìn)行脫附處理，反之也一樣。下面的實施例中，吸附脫附塔7 進(jìn)行脫附處理，吸附脫附塔8進(jìn)行吸附處理。
實施例
采用氮氣作為氣提脫附介質(zhì)，氮氣經(jīng)氮氣管道3經(jīng)壓縮機(jī)6加壓后出來氮氣的壓力為0. 5Mpa，通入進(jìn)行脫附處理的吸附脫附塔7里，經(jīng)脫附處理后從塔底出來的含有苯和正己烷的氮氣引入脫C4精餾塔2塔底用作精餾分離的媒介，精餾分離后，氮氣與沸點較低的輕烴C4烷烴一起從塔頂引出，經(jīng)第一冷凝器水冷后進(jìn)入第一氣液分離罐4，C4烷烴變?yōu)橐后w，部分用于塔頂回流，部分出裝置，而氮氣仍為氣體，回收進(jìn)入氮氣管道3經(jīng)壓縮機(jī)6加壓送去吸附脫附塔7作為脫附的氣提脫附介質(zhì)使用，脫C4精餾塔2塔底中的苯和正己烷與環(huán)戊烷一起從塔底排出，經(jīng)第一重沸器11后氣相返回脫C4精餾塔2，而液相進(jìn)入環(huán)戊烷精餾塔10，經(jīng)精餾分離后，最后作為苯、正己烷產(chǎn)品從塔底經(jīng)第二重沸器9排出，而環(huán)戊烷從塔頂引出經(jīng)第二冷凝器水冷后進(jìn)入第二氣液分離罐5，部分用于塔頂回流，部分送入進(jìn)行吸附處理的吸附脫附塔8里，經(jīng)吸附處理后，環(huán)戊烷產(chǎn)品從塔底引出。
應(yīng)用實施例
實施氮氣氣提脫附操作后，與原水蒸汽氣提脫附操作相比較，能耗明顯降低，無含苯廢水產(chǎn)生。實施前后操作條件、質(zhì)量與收率對比見表1。
表1實施前后操作條件、質(zhì)量與收率對比
權(quán)利要求
1.一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法，將精餾系統(tǒng)與吸附脫附系統(tǒng)組合起來，精餾系統(tǒng)中有脫C4精餾塔O)、環(huán)戊烷精餾塔(10)，精餾系統(tǒng)按常規(guī)的方法操作，吸附脫附系統(tǒng)中有兩交替進(jìn)行吸附和脫附處理的吸附脫附塔(8、7)，其特征在于，采用氮氣作為氣提脫附介質(zhì)，氮氣經(jīng)氮氣管道C3)通入進(jìn)行脫附處理的吸附脫附塔里， 經(jīng)脫附處理后從塔底出來的含有苯和正己烷的氮氣引入脫C4精餾塔( 塔底用作精餾分離的媒介。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法，其特征在于，經(jīng)脫C4精餾塔( 精餾分離后，氮氣與沸點較低的輕烴C4烷烴一起從塔頂引出，經(jīng)第一冷凝器水冷后進(jìn)入第一氣液分離罐，氮氣回收作為脫附的氣提脫附介質(zhì)使用，塔底中的苯和正己烷與環(huán)戊烷一起從塔底排出，經(jīng)第一重沸器(11)后氣相返回脫 C4精餾塔O)，而液相進(jìn)入環(huán)戊烷精餾塔(10)，經(jīng)精餾分離后，作為苯、正己烷產(chǎn)品從塔底經(jīng)第二重沸器(9)引出，環(huán)戊烷從塔頂引出經(jīng)第二冷凝器水冷后進(jìn)入第二氣液分離罐(5)，部分用于塔頂回流，部分送入進(jìn)行吸附處理的吸附脫附塔里，經(jīng)吸附處理后，環(huán)戊烷產(chǎn)品從塔底引出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法，其特征在于，氮氣及從脫C4精餾塔O)中回收的氮氣經(jīng)壓縮機(jī)(6)加壓后送入進(jìn)行脫附處理的吸附脫附塔里。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法，其特征在于，經(jīng)壓縮機(jī)(6)加壓后出來氮氣的壓力為0. 5MPa。
全文摘要
一種用于脫除環(huán)戊烷油中超低微量苯和正己烷吸附劑再生的方法，將精餾系統(tǒng)與吸附脫附系統(tǒng)組合起來，精餾系統(tǒng)中有脫C4精餾塔(2)、環(huán)戊烷精餾塔(10)，精餾系統(tǒng)按常規(guī)的方法操作，吸附脫附系統(tǒng)中有兩交替進(jìn)行吸附和脫附處理的吸附脫附塔(8、7)，采用氮氣作為氣提脫附介質(zhì)，氮氣經(jīng)氮氣管道(3)通入進(jìn)行脫附處理的吸附脫附塔里，經(jīng)脫附處理后從塔底出來的含有苯和正己烷的氮氣引入脫C4精餾塔(2)塔底用作精餾分離的媒介。由于本發(fā)明可以對環(huán)戊烷油中超低微量的苯和正己烷進(jìn)行高效低能耗脫除，達(dá)到一個更低的含量要求，應(yīng)用于實際生產(chǎn)，基本不用改變現(xiàn)有工藝流程和設(shè)備，就可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。
文檔編號B01J20/34GK102516012SQ20111041645
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者吳世逵, 林尤雄, 梁朝林, 江海濤, 洪曉瑛, 王俐, 賴道秀, 鐘杭英 申請人:廣東石油化工學(xué)院, 茂名實華東成化工有限公司