一種抽提蒸餾分離芳烴的復合溶劑及應用
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抽提蒸餾復合溶劑及應用。具體地，涉及一種從烴類混合物中抽 提蒸餾分離芳烴所用的復合溶劑及應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)上通常采用芳烴抽提技術(shù)對烴類混合物中的芳烴和非芳烴進行分離。芳烴抽 提技術(shù)按工藝原理劃分為兩大類，一是液液抽提工藝(或稱萃取工藝)，另一類是抽提蒸餾 工藝(或稱萃取精餾工藝)。一般來說，液液抽提工藝適用于餾分較寬、芳烴含量低的原料； 抽提蒸餾工藝適用于餾分較窄、芳烴含量較高的原料。隨著催化重整和蒸汽裂解反應深度 的不斷提高，重整油和裂解加氫汽油中芳烴的含量也不斷上升，因而抽提蒸餾技術(shù)的應用 多于液液抽提。
[0003] 抽提蒸餾工藝是在烴類混合物中加入溶劑，以提高芳烴與非芳烴之間的相對揮發(fā) 度，從而使芳烴可以通過精餾的方法分離出來。與液液抽提工藝相比，該工藝具有流程短、 操作簡單易行、設備投資及操作費用較低的特點。目前已工業(yè)化的抽提蒸餾分離芳烴的技 術(shù)主要有4種：基于N-甲基吡咯烷酮（NMP)的Distapex工藝、基于環(huán)丁砜的SED工藝、基于 N-甲酰基嗎啉（NFM)的Morphylane工藝以及基于Techtiv-IOOth專有混合溶劑的GT-BTX 工藝。
[0004] US5310480A提出了一種抽提蒸餾分離芳烴的工藝，所用復合溶劑是含水(含量為 0.1~20 wt%)的砜類、甘醇、甘醇醚類等。雖然該復合溶劑具有選擇性高、回收難度小等優(yōu) 點，但由于受含水溶劑溶解性的限制，容易在抽提精餾塔上部形成兩個液相，不僅影響操作 控制，而且會顯著降低芳烴的回收率。
[0005] CN1393507A公開了一種抽提蒸餾分離芳烴的復合溶劑，包括主溶劑、助溶劑和改 性劑。主溶劑和改性劑分別選自環(huán)丁砜、NFM或NMP，但改性劑的酸堿性與主溶劑相反，助溶 劑為CS - Cll芳烴中的任意一種或兩種具有不同碳數(shù)芳烴的混合物，該復合溶劑用于抽提 蒸餾回收芳烴，可緩和溶劑回收操作條件，提高芳烴回收率，并使回收的芳烴呈中性。但助 溶劑本身選擇性較低，沸點偏低（〈200°C )，用于抽提蒸餾分離C6~C7芳烴時的損耗量較大， 不適用于寬餾分的抽提蒸餾工藝。
[0006] US2003042125A1公開了一種抽提蒸餾分離芳烴的工藝，所用復合溶劑由主溶劑環(huán) 丁砜和至少一種助溶劑構(gòu)成，助溶劑包括3-甲基環(huán)丁砜、NMP、苯乙酮、異氟爾酮及嗎啉，助 溶劑與主溶劑最佳質(zhì)量比為0. 1:1~1〇: 1。該復合溶劑用于分離正庚烷/苯體系的效果優(yōu)于 各單一溶劑，但由于不同類型有機溶劑混合后，在較高溫度條件下存在熱化學不穩(wěn)定、溶劑 劣化速度加快等問題。
[0007] 祝石華等人（祝石華，唐文成，田龍勝，NFM-COS復合溶劑萃取精餾分離苯，石油化 工，2002,31 (1):24~27)采用主溶劑^甲?；鶈徇?〇添加一水合乙二胺（含量為5~20 wt%)助溶劑構(gòu)成復合溶劑作抽提蒸餾溶劑，從裂解加氫汽油苯餾分中回收高純苯。與NFM 單溶劑萃取精餾工藝相比，基于該復合溶劑的抽提蒸餾工藝具有產(chǎn)品質(zhì)量好、苯收率高、操 作苛刻度低的優(yōu)點，但需要的溶劑比(溶劑與原料的質(zhì)量比）略有提高。
[0008] CN1660970A公開了一種抽提蒸餾分離芳烴所用的復合溶劑，包括主溶劑(含量 68-98.8 wt %)、助溶劑(含量1-30 wt %)和水(含量0.2-2. 0 wt %)。主溶劑選自砜類化合 物、甘醇類化合物、NFM或NMP，助溶劑選自具有兩個苯環(huán)的烴類混合物。該復合溶劑適用范 圍寬，芳烴產(chǎn)品收率和純度高。但水易與芳烴形成共沸精餾，造成熱量需要大幅增加，水的 存在還會導致是水解反應的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種抽提蒸餾分離芳烴的復合溶劑，該復合溶劑用于分離芳 烴具有效率高、能耗低、穩(wěn)定性好及回收方便等優(yōu)點。
[0010] 基于所述的復合溶劑，本發(fā)明的另一目的還在于提供一種抽提蒸餾分離芳烴的方 法。
[0011] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種抽提蒸餾分離芳烴的復合 溶劑，包括50~99. 8 wt%的主溶劑、0. 2~40 wt%的助溶劑和(TlO wt%的穩(wěn)定劑；所述的主 溶劑為N-甲基吡咯烷酮，助溶劑選自多元酯或含苯環(huán)酯、含苯環(huán)胺、酰胺類或砜類化合物， 穩(wěn)定劑為苯甲醇。
[0012] 本發(fā)明還涉及所述的復合溶劑的應用，即一種抽提蒸餾分離芳烴的方法，包括在 含芳烴的烴類混合物原料加入所述的復合溶劑，采用抽提蒸餾工藝分離芳烴。
[0013] 所述的方法采用兩塔分離方式進行，包括以下步驟：（1)將含芳烴的烴類混合物 原料從抽提蒸餾塔的中部引入，復合溶劑從塔頂引入，經(jīng)過抽提蒸餾后，抽余液從抽提蒸餾 塔的頂部排出，富含芳烴的抽出液從塔底排出；（2)富含芳烴的抽出液進入溶劑回收塔進 行分離，芳烴從溶劑回收塔頂排出，復合溶劑從溶劑回收塔底排出后循環(huán)利用。
[0014] 技術(shù)效果：本發(fā)明提供的抽提蒸餾分離芳烴的復合溶劑的主溶劑為N-甲基吡咯 烷酮，它與環(huán)丁砜及N-甲?；鶈徇啾?，具有溶解度大、沸點適中、熱穩(wěn)定性好、粘度小、凝 點低和無毒無害等優(yōu)點，助溶劑能夠提高復合溶劑對芳烴的選擇性，穩(wěn)定劑能夠有效提高 復合溶劑的穩(wěn)定性。與Distapex工藝相比，本復合溶劑具有以下有益效果：（1)可處理沸 點范圍更寬的原料；（2)提高了產(chǎn)品純度及回收率；（3)降低了溶劑比及過程能耗；（4)提 高了復合溶劑的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明提供的復合溶劑對芳烴具有較好的溶解性和選擇性，能夠有效降低溶劑比 以及提高芳烴與非芳烴之間的相對揮發(fā)度，從而降低分離能耗及減少設備投資。
[0016] 本發(fā)明所述的復合溶劑中助溶劑為多元酯或含苯環(huán)酯、含苯環(huán)胺、酰胺類或砜類 化合物。所述的多元酯或含苯環(huán)酯優(yōu)選丁二酸二甲酯、三乙酸甘油酯、乙酸芐酯、苯甲酸甲 酯。所述的含苯環(huán)胺優(yōu)選苯胺、N甲基苯胺。所述的酰胺類化合物優(yōu)選N，N-二甲基甲酰胺、 N，N-二甲基乙酰胺。所述的砜類化合物優(yōu)選環(huán)丁砜、二甲基亞砜、正丙基亞砜。
[0017] 本發(fā)明提供的抽提蒸餾分離芳烴的方法，包括在含芳烴的烴類混合物加入本發(fā)明 所述的復合溶劑，進行抽提蒸餾分離芳烴。
[0018] 抽提蒸餾工藝按常規(guī)的兩塔分離方式進行，包括（1)將含芳烴的烴類混合物原料 從抽提蒸餾塔的中部引入，復合溶劑從塔頂引入，經(jīng)過抽提蒸餾后，抽余液從抽提蒸餾塔的 頂部排出，富含芳烴的抽出液從塔底排出；（2)富含芳烴的抽出液進入溶劑回收塔進行分 離，芳烴從溶劑回收塔頂排出，復合溶劑從溶劑回收塔底排出后循環(huán)利用。
[0019] 所述的原料烴類混合物為催化重整油、裂解加氫汽油或煤焦油的C6餾分、C6~C7 餾分或C6~C8餾分，其中芳烴含量>60 wt%。
[0020] 上述方法中，復合溶劑與烴類混合物原料的質(zhì)量比即溶劑比為廣6 :1，優(yōu)選2~5 : 1〇
[0021] 所述的