一种从重芳烃原料中吸附分离高纯度对甲乙苯的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用吸附分离方法从重芳烃中吸附分离高纯度对甲乙苯的方法，选用对甲乙苯吸附选择性优异的阳离子交换改性的NaX分子筛作为吸附剂，采用吸附分离的方法，向吸附剂中通入重芳烃原料，吸附其中的对甲乙苯，得到抽余液，通入解吸剂，使吸附的对甲乙苯脱附，得到抽出液。该方法可解决目前无法从重组分中高收率的获取高纯度对甲乙苯的难题，且通过吸附分离方式可降低现有的萃取、精馏等工艺的能耗。的能耗。的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种从重芳烃原料中吸附分离高纯度对甲乙苯的方法


[0001]本专利技术涉及一种分离对甲乙苯的方法，具体地说，涉及利用吸附分离方法从重芳烃中得到高纯度的对甲乙苯单一组分。

技术介绍

[0002]重芳烃原料的主要组分为C9及以上的单环和稠环芳烃，是炼油装置、芳烃装置、乙烯装置、乙苯装置以及煤化工装置的重要副产品，主要来自催化裂化、催化裂解、催化重整、歧化、异构化、蒸汽裂解、苯
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乙烯烷基化制乙苯及煤高温炼焦副反应过程。随着我国近几年大型石化企业重整装置的相继投产，生产装置大型化，原料重置化，以及大型纤维装置不断增加，对重芳烃的开发利用已提到议事日程，因此，迅速提高重芳烃的资源利用水平，为下游产品提供足够的工业原料，已经成为越来越迫切的需求。
[0003]我国一般采用重芳烃综合利用生产装置对重芳烃进行处理应用，虽然从 80年代就已经开始了重芳烃的研究利用，但是由于技术发展缓慢，工艺落后及规模小等原因，至今未能形成规模化的生产，因此利用率较低，且产品质量较差，能耗较高，收率较低，利用途径较少，从而导致了重芳烃的产品成本较高，竞争力不强，只能作为燃料和作为混合溶剂油等低效益利用，造成资源严重浪费。目前利用国内的技术和装置仅能对重芳烃中的偏三甲苯、均三甲苯、100～120号芳烃溶剂油组分进行提取，重芳烃中的甲乙苯、连三甲苯、均四甲苯等都尚未进入工业化生产阶段，影响了重芳烃利用综合经济效益的发挥，使得该资源的利用率不高，与国外先进水平相比有一定的差距。
[0004]甲乙苯在重芳烃中所占的比例较大，质量分数为20％～30％。甲乙苯在精细化工方面利用途径多、用途广，如将其分离成单组分，向下游衍生物方向发展，增加其附加值，则可带来可观的经济效益，也可满足近期国内外对其快速增长的需求。甲乙苯的三种异构体都可以脱氢，生成对应的甲基苯乙烯单体。其单体可分别与多种单体进行共聚，用于生产粘合剂、树脂、油墨、干洗剂、塑料涂层、防滑涂料等。在这三种单体中，应用最广泛的是对甲基乙苯，其脱氢可生成对甲基苯乙烯，结构与苯乙烯单体类似，且具有较优异的性能，在未来将有可能替代聚苯乙烯，成为制造业不可缺少的化工原料。但由于C9芳烃中各组分沸点相近，利用一般精馏装置不容易将各组分逐一分离，因此目前只有均三甲苯、偏三甲苯的提取形成了成熟的工业化体生产体系，而甲乙苯的生产及利用尚属薄弱环节。目前大多工业装置采用精密精馏和萃取精馏，或者两者结合的方式将对甲乙苯与其它C9芳烃组分进行分离，但其精馏塔所需塔板板数较多，回流比大，能耗非常高，并且因间甲乙苯与对甲乙苯的沸点相差只有0.7℃，两者很难一次性完全分开，因此工业上都是将两者混合物加以利用。
[0005]CN102372576B公开了一种从C9芳烃中分离间、对甲乙苯混合物的方法，该方法在精馏过程中加入催促剂后，物流经脱轻塔和第一脱催促剂塔，或经脱重塔和第二脱催促剂塔后得到间、对甲乙苯混合物的纯度高于98％，收率高于85％。
[0006]CN101723790B公开了一种在几乎不变动先用工艺的基础上，将间、对甲乙苯从C9芳烃物流中分离的方法，该方法仅提高脱重塔操作压力，降低脱轻塔操作压力，不仅可节约
能耗44％，且得到的产物纯度高于95.4％，收率高于54.5％。
[0007]CN105503500B公开了一种采用组合萃取剂将间、对甲乙苯从C9芳烃中分离的方法，该方法利用在萃取精馏塔中C9物料和组合萃取剂的错流接触，得到间、对甲乙苯混合物的纯度高于99.37％，收率高于90.65％。
[0008]CN101513818A公开了一种C9芳烃精馏与萃取交错结合的分离工艺，该工艺主要目标产物为均三甲苯，浓度可达98.5％，收率达79％，该专利技术在间甲乙苯不存在的基础上才能将对甲乙苯分离，且纯度只有89％。
[0009]CN101077849B中以邻苯二甲酸二丁醋为萃取精馏溶剂，利用萃取精馏装置和减压蒸馏装置分两步分离间甲乙苯和对甲乙苯，得到纯度大于等于 97％的间甲乙苯，纯度大于等于92％的对甲乙苯。但是，这种方法获得的对甲乙苯的纯度仍然较低。
[0010]因此，如果能够以能耗较低的方式将对甲乙苯单一组分从重芳烃中提取出来，以其为原材料开发生产高附加值产品，逐步形成企业的产品链，则将可以为企业带来非常可观的经济效应。

技术实现思路

[0011]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种从重芳烃中吸附分离对甲乙苯单一组分的方法，其具有操作能耗低，控制精准，可以处理的进料组分种类多且质量分数范围广，产品浓度高，收率大等优点，显著提高重芳烃的产品附加值。本专利技术的方法可以明显改善对甲乙苯与重芳烃其他成分之间的分离系数和分离度，利用简单方便的操作流程得到高纯度的对甲乙苯。
[0012]本专利技术提供了一种从重芳烃原料中吸附分离高纯度对甲乙苯的方法，包括向吸附剂中通入重芳烃原料，使重芳烃原料中的对甲乙苯被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为吸附分离的抽余液排出；向吸附剂中通入解吸剂，使吸附的对甲乙苯脱附，得到吸附分离的抽出液，其特征在于，
[0013]所述重芳烃原料为含多种C9+芳烃组分且对甲乙苯质量分数分布较宽的重芳烃；
[0014]所述吸附剂为(1)经选自Li、K、Rb、Cs中的一种或多种IA族金属阳离子交换改性的NaX分子筛；
[0015](2)经选自Li、K、Rb、Cs中的一种或多种IA族金属阳离子与选自 IIA族金属Ba、IB族金属中的一种或多种金属阳离子交换改性的NaX分子筛，其中，以金属氧化物计，IA族金属氧化物比IIA族和IB族金属氧化物的摩尔比不小于0.05；或者
[0016](3)经选自IIA族金属Ba、IB族金属中的一种或多种金属阳离子交换改性的NaX分子筛。
[0017]本专利技术提供的从重芳烃中吸附分离对甲乙苯的方法，可简化操作流程，有效降低装置能耗和生产成本，得到具有较高纯度和收率的对甲乙苯产品，经后期加工处理后可以为企业带来客观的经济效应。
附图说明
[0018]图1实施例5的脉冲谱图
[0019]图2为本专利技术的小型模拟移动床吸附分离工艺示意图。
具体实施方式
[0020]下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0021]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0022]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0023]在本专利技术中，术语“C9”是指含有9个碳，术语“C9+芳烃”是指含9个碳或以上的芳烃，与“重芳烃”具有相同的含义。
[0024]本专利技术通过吸附分离从重芳烃原料中分离得到高纯度对甲乙苯，向吸附剂中通入含有较多重芳烃组分的进料且其中所含对甲乙苯的质量分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从重芳烃原料中吸附分离高纯度对甲乙苯的方法，包括向吸附剂中通入重芳烃原料，使重芳烃原料中的对甲乙苯被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为吸附分离的抽余液排出；向吸附剂中通入解吸剂，使吸附的对甲乙苯脱附，得到吸附分离的抽出液，其特征在于，所述重芳烃原料为含多种C9+芳烃组分且对甲乙苯质量分数分布较宽的重芳烃；所述吸附剂为(1)经选自Li、K、Rb、Cs中的一种或多种IA族金属阳离子交换改性的NaX分子筛；(2)经选自Li、K、Rb、Cs中的一种或多种IA族金属阳离子与选自IIA族金属Ba、IB族金属中的一种或多种金属阳离子交换改性的NaX分子筛，其中，以金属氧化物计，IA族金属氧化物比IIA族和IB族金属氧化物的摩尔比不小于0.05；或者(3)经选自IIA族金属Ba、IB族金属中的一种或多种金属阳离子交换改性的NaX分子筛。2.如权利要求1所述的方法，所述NaX分子筛中氧化硅与氧化铝的摩尔比不小2.2，并且改性后的吸附剂中吸附水与氧化铝摩尔比不大于1.00，优选不大于0.80。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，重芳烃原料来自重整产物、裂解汽油、石脑油、乙苯装置副产物或催化裂化汽油。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，重芳烃原料中的C9+芳烃组分包括对甲乙苯、间甲乙苯、邻甲乙苯、丙苯、异丙苯、均三甲苯、偏三甲苯、连三甲苯、甲丙苯、二乙基苯、乙基二甲苯和/或茚满。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对甲乙苯占C9+芳烃组分的质量分数为5～90wt％，间甲乙苯占C9+芳烃组分的质量分数为5～90wt％。6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，解吸剂为烷基苯，优选甲苯。7.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，解吸剂为烷基苯和烷烃的混合物，烷基苯在解吸剂中的质量分数不小于20wt％，优选30wt％。8.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，解吸剂为对位烷基苯。9.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，解吸剂为对二甲苯。10.如权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，吸附温度为100～185℃，优选为115～185℃，更优选为135～165℃。11.如权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，吸附压力为0.5MPa～1.5MPa，优选为0.8MPa～1.0MPa。12.如权利要求1至11任一项所述的方法，其特征在于，IB族金属为Cu和/或Ag。13.如权利要求1至11任一项所述的方法，其特征在于，用于NaX分子筛改性的金属阳离子为K和Ba的组合。14...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔晓菲，杨彦强，李伦西，马剑锋，王红超，刘宇斯，王德华，王辉国，高宁宁，
申请(专利权)人：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：