从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法及装置制造方法及图纸

一种从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法，包括将粗苯乙烯与亲双烯化合物充分混合反应后从中部通入脱色精制塔(3)，并在脱色精制塔中加入脱色助溶剂，经过减压精馏，苯乙烯从脱色精制塔塔顶馏出，部分回流入脱色精制塔(3)上部，精制苯乙烯产品从塔顶产品管线(6)或塔上部位于回流管线下部的侧线(21)排出，将脱色精制塔塔釜上部的液体引入位于塔釜外的再沸器的换热管内，自上而下流动，并被再沸器壳体内的加热介质加热，然后再由管线(11)返回脱色精制塔塔釜下部，脱色精制塔的塔底组分一部分返回再沸器的换热管内，其余从塔底管线排出，所述的脱色助溶剂为含有氮或氧的有机化合物，其沸点为160～205℃。该法脱色效果好、无污水排放，且苯乙烯回收率高。

Decolorization Method and Device for Crude Styrene Separated from Pyrolytic Gasoline

A decolorization method for crude styrene separated from pyrolysis gasoline includes fully mixing crude styrene with diene compounds and entering decolorization refining tower (3) from the middle, adding decolorization assistant solvent into decolorization refining tower, distilling styrene from the top of decolorization refining tower after vacuum distillation, partially refluxing into the top of decolorization refining tower (3), and refining styrene products from the top of decolorization refining tower. The product pipeline (6) or the upper part of the tower is discharged from the side line (21) at the lower part of the reflux pipeline, and the liquid from the upper part of the decolorizing refining tower kettle is introduced into the heat exchanger tube of the reboiler located outside the tower kettle, which flows from top to bottom and is heated by the heating medium in the shell of the reboiler. Then the pipeline (11) is returned to the lower part of the decolorizing refining tower kettle, and part of the bottom component of the decolorizing refining tower is returned to the reboiler. In the heat exchanger tube, the rest is discharged from the bottom pipeline of the tower. The decolorizing assistant solvent is an organic compound containing nitrogen or oxygen, and its boiling point is 160-205 C. The method has good decolorization effect, no sewage discharge and high styrene recovery.

【技术实现步骤摘要】
从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法及装置
本专利技术涉及一种从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法及装置，具体地说，是一种使用亲双烯化合物进行粗苯乙烯脱色的方法及装置。
技术介绍
苯乙烯是重要的基本有机化工原料，在涂料、农药、医药等方面也有广泛用途。据统计，乙烯裂解装置副产的蒸汽裂解汽油中含有3～5％的苯乙烯，一套100万吨/年乙烯装置因原料的差异，裂解汽油中含有的苯乙烯为3.0～3.5万吨/年。在现有处理裂解汽油的工艺过程中，这部分苯乙烯被加氢成乙苯，存于C8馏分中，这种富含乙苯的C8馏分，供给下游对二甲苯装置作为原料很不理想。如果采用超精馏分离乙苯之后又脱氢变为苯乙烯，流程长、能耗高、也不合理。相比之下，从裂解汽油中直接分离回收苯乙烯是一项很有吸引力的技术。然而裂解汽油C8馏分组成十分复杂，组分之间沸点非常接近，其中与苯乙烯最难分离的组分是邻二甲苯和苯乙炔。邻二甲苯与苯乙烯的沸点差仅为0.7℃，二者的相对挥发度只有1.04，用普通精馏需要上千块理论板，因此实际上是无法实现的。从未经加氢的裂解汽油中回收苯乙烯，可行的方法是采用萃取蒸馏。萃取蒸馏过程除了溶剂和阻聚剂的选择、溶剂的净化再生外，还有一个技术关键，那就是粗苯乙烯的脱色精制，尤其是在脱色的同时既不影响苯乙烯的回收率，也没有污染环境的污水排放，还能长周期稳定运行。USP3,763,015公开了一种从热裂解汽油中使用聚合抑制剂和萃取蒸馏分离苯乙烯的方法，该法在极性溶剂和含氮的聚合抑制剂存在下对热裂解汽油进行萃取蒸馏，然后从溶剂中回收苯乙烯，再将回收得到的苯乙烯与足量的硝酸反应除去苯乙烯中的杂质，再将除去杂质后的苯乙烯馏分进行蒸馏得到基本无色和纯的苯乙烯。然而硝酸脱色精制工艺不可避免地会产生一定量的COD(化学耗氧量)高、难于处理的含盐污水。WO0031007中公开了一种从裂解汽油获得的苯乙烯的脱色精制方法，该方法将从裂解汽油获得的粗苯乙烯与0.5～3％的亲二烯体如马来酸酐进行混合脱色反应，温度为50～140℃，停留时间为0.5～1.5h，为避免聚合需要添加10～2500ppm的4，6-二硝基-2-仲丁基酚(DNBP)为阻聚剂，之后分别进行碱洗、干燥脱水、闪蒸，获得铂-钴色度小于10号的精苯乙烯产品。该法直接将粗苯乙烯与脱色剂进行脱色反应，脱色后得到的苯乙烯需要进行碱洗，因而也会产生COD含量极高的含盐污水。CN101121633A公开了一种回收提纯苯乙烯的方法，通过裂解汽油的C8馏分切割，苯乙炔选择性加氢，苯乙烯萃取精馏，双氧水等氧化剂脱硫，活性碳、活性白土或分子筛脱色，再精馏获得无色苯乙烯产品。该法脱色效果不佳，难于工业应用。CN101429090A公开了一种裂解汽油回收苯乙烯的脱色方法，该法包括：粗苯乙烯进入精苯乙烯塔的中部，塔顶得纯苯乙烯蒸汽，经过冷凝后，一部分采出作为纯苯乙烯产品，其铂钴色度小于10号，另外一部分纯苯乙烯进入回流罐与脱色剂混合溶解后进入塔顶回流，塔釜得到重组分，脱色剂选自有机酸或有机酸酐中的至少一种。该方法的缺陷是在塔顶回流罐中进行脱色反应，回流入塔顶，仅经过一级平衡后就从塔顶蒸出，因此气相中不可避免会携带不少的马来酸酐，既影响脱色效果，苯乙烯产品中还含马来酸酐杂质。另外，由于马来酸酐聚集在塔底需除去，若进行浓缩，则易引起塔底再沸器及管道堵塞，造成装置难以长周期运行，若不浓缩，塔底物会残留较多苯乙烯，造成苯乙烯回收率下降。CN101429091A公开了一种萃取精馏回收苯乙烯的脱色方法，使用顺丁烯二酸酐为脱色剂，该法将脱色剂加入萃取精馏溶剂中，在裂解汽油回收苯乙烯的萃取精馏过程中直接将含苯乙烯的原料脱色，脱色剂用量大大增加，且加入溶剂系统后，由于萃取精馏过程一般都含水，脱色剂遇水分解产生的酸会对设备造成强烈腐蚀，如何避免萃取过程中设备腐蚀并没有提到。CN104276926A公开了一种由裂解汽油C8馏分萃取精馏得到的粗苯乙烯的脱色方法，其专利技术要点是先将粗苯乙烯蒸发脱水，在脱完水的粗苯乙烯中加入亲双烯体类脱色剂反应脱色，然后送入脱色精制塔进行精馏，塔顶获得铂-钴色度小于10号的产品，重组分由塔底排出。该法主要的缺点也是在于所生成的聚合物特别容易堵塞塔底再沸器和精制塔的填料，操作周期很短。从裂解汽油中回收的粗苯乙烯显黄色，主要是其中微量的共轭二烯烃所致。基于顺丁烯二酸酐类的亲双烯烃作为粗苯乙烯的脱色剂，主要是利用其与粗苯乙烯中的共轭二烯发生Diels-Alder反应生成重组分，再通过后续的蒸馏过程脱除，该法的优点是可以做到无污水排放。然而，由于顺丁烯二酸酐极易与苯乙烯发生共聚反应，生成难溶于苯乙烯的聚合物，加上苯乙烯的自聚物，很容易引起精制塔再沸器结垢，加热效果快速下降，甚至引起填料塔的堵塞，精制塔系统运行周期很短，一般不足1个月。现有的解决办法要么以精制塔底残留大量苯乙烯(约总量的10％)以稀释聚合物为代价，要么以添加较大量的多乙苯类重芳烃稀释剂来维持装置的运行，即便这样，运行周期仍然难以超过6个月，严重影响装置的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法及装置，该法脱色效果好、无污水排放，且苯乙烯回收率高。本专利技术提供的从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法，包括将粗苯乙烯与亲双烯化合物充分混合反应后从中部通入脱色精制塔，并在脱色精制塔中加入脱色助溶剂，经过减压精馏，苯乙烯从脱色精制塔塔顶馏出，部分回流入脱色精制塔上部，精制苯乙烯产品从塔顶产品管线或塔上部位于回流管线下部的侧线排出，将脱色精制塔塔釜上部的液体引入位于塔釜外的再沸器的换热管内，自上而下流动，并被再沸器壳体内的加热介质加热，然后再由管线返回脱色精制塔塔釜下部，脱色精制塔的塔底组分一部分返回再沸器的换热管内，其余从塔底管线排出，所述的脱色助溶剂为含有氮或氧的有机化合物，其沸点为160～205℃。本专利技术方法使脱色精制塔的塔釜再沸器换热管内(管程)的物料自上而下流动，并被加热介质加热，然后返回脱色精制塔塔釜，此外，还向脱色精制塔内加入脱色助溶剂，有效降低了聚合物在脱色精制塔换热器和塔内填料中的结垢，且可使粗苯乙烯脱色过程中产生的聚合物和重组分随换热管内物料进入脱色精制塔底而排出系统，显著减少再沸器换热管的堵塞，延长脱色单元的运行时间，并提高了苯乙烯的回收率。附图说明图1为本专利技术从裂解汽油中回收苯乙烯的脱色工艺流程示意图。图2为现有技术从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术的专利技术人发现，现有脱色精制塔塔釜使用设于塔釜外的立式或卧式再沸器，从塔釜流入再沸器中的物料自下而上流动，并被加热，由于脱色使用的脱色剂—亲双烯烃化合物极易与苯乙烯发生共聚反应，无论采用怎样的聚合抑制剂，都不可避免地会生成少量难溶于苯乙烯的聚合物，加上哪怕微量的苯乙烯自聚物，所产生的聚合物不能汽化，也很难随汽液相被甩出再沸器而进入脱色精制塔，这就很容易使聚合物和重组分在常规再沸器中积累并进一步聚合，引起脱色精制塔再沸器结垢，加热效果迅速下降，运行周期缩短。本专利技术方法将脱色精制塔塔釜外的再沸器中的管程物料改为自上而下的流动，即将再沸器的管程物料进口设置于再沸器上端，出口设于再沸器下端，被加热物料进入管程后，其中含有的各种聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法，包括将粗苯乙烯与亲双烯化合物充分混合反应后从中部通入脱色精制塔(3)，并在脱色精制塔中加入脱色助溶剂，经过减压精馏，苯乙烯从脱色精制塔塔顶馏出，部分回流入脱色精制塔(3)上部，精制苯乙烯产品从塔顶产品管线(6)或塔上部位于回流管线下部的侧线(21)排出，将脱色精制塔塔釜上部的液体引入位于塔釜外的再沸器的换热管内，自上而下流动，并被再沸器壳体内的加热介质加热，然后再由管线(11)返回脱色精制塔塔釜下部，脱色精制塔的塔底组分一部分返回再沸器的换热管内，其余从塔底管线(12)排出，所述的脱色助溶剂为含有氮或氧的有机化合物，其沸点为160～205℃。

【技术特征摘要】
1.一种从裂解汽油中分离所得粗苯乙烯的脱色方法，包括将粗苯乙烯与亲双烯化合物充分混合反应后从中部通入脱色精制塔(3)，并在脱色精制塔中加入脱色助溶剂，经过减压精馏，苯乙烯从脱色精制塔塔顶馏出，部分回流入脱色精制塔(3)上部，精制苯乙烯产品从塔顶产品管线(6)或塔上部位于回流管线下部的侧线(21)排出，将脱色精制塔塔釜上部的液体引入位于塔釜外的再沸器的换热管内，自上而下流动，并被再沸器壳体内的加热介质加热，然后再由管线(11)返回脱色精制塔塔釜下部，脱色精制塔的塔底组分一部分返回再沸器的换热管内，其余从塔底管线(12)排出，所述的脱色助溶剂为含有氮或氧的有机化合物，其沸点为160～205℃。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的再沸器设置于脱色精制塔塔外与塔釜平行处，并通过管线与脱色精制塔塔釜相连。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的再沸器为降膜蒸发器(10)，降膜蒸发器包括壳体和置于壳体内的换热管，壳体的上端设有进料封头(17)，进料封头内设有流体分布器，下端设有出料封头(18)。4.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于换热管的内径为15～60mm，换热管的长度为0.5～5m。5.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于返回再沸器的塔底组分与进行脱色处理的粗苯乙烯的质量比为0.05～1.7。6.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述再沸器换热管流出物料温度为70～100℃。7.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的脱色精制塔的理论塔板数为10～40，塔顶回流物与馏出物的质量比为0.5～4，塔顶压力为4～20kPa，塔顶温度为50～80℃，塔底温度为70～100℃。8.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述加热介质为水蒸汽或导热油。9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述脱色助溶剂的沸点为160～180℃。10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的脱色助溶剂为具有四至六个碳原子的吡咯烷酮衍生物、酰胺衍生物、乙二醇醚或酯类化合物。11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于所述的吡咯烷酮衍生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：田龙胜，赵明，唐文成，边志凤，杨楠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11