【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种分离间二甲苯的方法，具体地说，涉及利用吸附分离技术，采用重质解吸剂，以低能耗方式获取高纯度间二甲苯的方法。
技术介绍
1、间二甲苯(m-xylene，mx)是重要的基本有机化工原料，广泛应用于合成树脂、农药、医药、涂料和染料等诸多领域。高纯度的间二甲苯通常从含有乙苯、对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯的混合c8芳烃中分离获得。由于四种c8芳烃异构体之间沸点相近，采用常规的精馏方式很难分离，所以分离间二甲苯的工艺主要有磺化水解、络合分离、萃取蒸馏和吸附分离等几种工艺形式。其中，吸附分离法具有环境友好无污染、无腐蚀、设备造价低、产品纯度和收率高、吸附剂使用寿命长等优点，是分离间二甲苯技术的主要发展方向。
2、目前，间二甲苯吸附分离工艺为了将吸附在吸附剂上的间二甲苯脱附，通常要引入解吸剂。解吸剂的作用就是将被吸附剂选择性吸附的组分从吸附剂上脱附下来。解吸剂应具有如下特性：解吸剂与c8芳烃异构体互溶，并且有一定的沸点差，便于蒸馏分离；解吸剂在操作条件下热稳定性和化学稳定性好；解吸剂本身应尽量价廉易得。同时，解吸剂和优先选择吸附的组分在吸附剂上的选择性以接近1为好，若解吸剂优先吸附，则吸附剂上的间二甲苯脱附较容易，但间二甲苯易在吸附区与解吸剂进行竞争，导致吸附困难，降低收率；若间二甲苯优先吸附，解吸剂吸附能力较差，则脱附相对困难。
3、cn101745364a公开了一种吸附分离间二甲苯的吸附剂及其制备方法，吸附剂包括ia族金属离子和铜或银离子交换的y沸石和粘结剂，采用甲苯为解吸剂，传质速度快，用量少。c
4、采用甲苯作为解吸剂，其在抽出液和抽余液中的质量分数均为80％～ 90％，分离所需的热负荷较高，能耗较大。采用来源少、含量低且不易得、与目标产物选择吸附性相差较大的芳烃及其衍生物作为解吸剂进行分离，物耗、能耗较大，操作成本高，目标产物收率低。因此，如能寻找一种沸点高于目标产物，来源较广、成本低，并且可提高目标产物分离效果的解吸剂，则可有效的降低生产成本，提高装置的经济效益。
5、近年来，随着大型一体化石脑油重整、乙烯和芳烃联合装置的陆续投产，重芳烃产量也在不断增加。其中，催化重整反应产物中c9+重芳烃质量分数通常可达20％～30％，且杂原子组分和烯烃含量低，稳定性好，是进一步加工利用的优质原料。重整c9+重芳烃中三甲苯的质量分数为15％～ 30％，四甲苯的质量分数为3％～8％。目前这部分三甲苯和四甲苯中的偏三甲苯、均三甲苯均已通过成熟的工业生产流程加以分离并用于生产偏酐和均苯三酸，而连三甲苯、四甲苯的利用相对薄弱，大部分作为附加值较低的高沸点芳烃溶剂油出售。如能开发利用这部分c9+重芳烃，例如连三甲苯(1,2,3- 三甲苯)作为分离间二甲苯的解吸剂，既可实现c9+重芳烃资源的高价值利用，又有利于降低间二甲苯吸附分离装置的能耗和物耗，不仅可以为生产企业带来可观的经济效益，也有利于企业节能降耗。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了利用重质解吸剂分离高纯度间二甲苯的方法，从混合c8芳烃中分离高纯度间二甲苯。本专利技术提出的重质吸附剂沸点高于目标产物，相差大于30℃，有利于在精馏塔塔釜进行回收利用，且重质解吸剂来源广、与优先吸附组分在吸附剂上的选择性接近，有利于目标产物的有效分离，可明显降低目标装置的能耗，节约生产成本，提高装置的经济效益。此外，该方法具有原料适应性强，工艺控制精准、效率高，环境友好，产品纯度好、收率高等优点，并能显著提高了c9+重芳烃综合利用的经济效益。
2、本专利技术提供的利用重质解吸剂吸附分离高纯度间二甲苯的方法，包括向吸附剂中通入c8芳烃混合原料，原料中的间二甲苯被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附剂中通入重质解吸剂，使被吸附的间二甲苯脱附，得到抽出液，将含解吸剂的抽出液和抽余液分别经过精馏分离，在精馏塔塔顶分别得到间二甲苯和其他c8芳烃组分，在精馏塔塔釜回收解吸剂。
3、所述重质解吸剂为c9+重芳烃、c9+重芳烃衍生物或其与烷烃的混合物，实现了c9+重芳烃资源的高价值利用。
4、本专利技术提出的利用重质解吸剂从c8芳烃中吸附分离间二甲苯的方法，对原料的适应性强，整个分离操作流程可精确控制工艺参数，得到具有较高纯度和收率的间二甲苯产品。采用的重质解吸剂来源广，与甲苯解吸剂相比，重质解吸剂与间二甲苯的选择吸附性更相近，可有效提高目标产品间二甲苯的收率；而且，重质解吸剂与c8芳烃的沸点差较大，可通过精馏处理从塔釜回收后循环利用，极大的降低了目前装置需将大量解吸剂蒸馏至塔顶进行回收所需能耗，有效的节约了生产成本。
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1.一种利用重质解吸剂吸附分离高纯度间二甲苯的方法，包括向吸附剂中通入C8芳烃混合原料，原料中的间二甲苯被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附剂中通入重质解吸剂，使被吸附的间二甲苯脱附，得到抽出液，将含解吸剂的抽出液和抽余液分别经过精馏分离，在精馏塔塔顶分别得到间二甲苯和其他C8芳烃组分，在精馏塔塔釜回收解吸剂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重质解吸剂为选自以下的一种或多种：1,2,3-三取代C9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4-四取代C9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4,5-五取代C9+烷基苯或其衍生物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重质解吸剂为选自以下的一种或多种与烷烃的混合物，其中烷烃优选C5～C8正构烷烃，含量不高于80wt％：1,2,3-三取代C9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4-四取代C9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4,5-五取代C9+烷基苯或其衍生物。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述1,2,3-三取代C9+烷基苯为1,2,3-三甲苯，所述1,2,3,4-四取代
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附剂的活性组分为Y型分子筛，其氧化硅/氧化铝摩尔比为4.0～6.0，优选为4.3～5.7。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述Y型分子筛的晶粒粒径为0.5～2.0μm，优选0.8～1.2μm。
7.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附剂中含有不超过2wt％、优选不超过1wt％、更优选不超过0.8wt％的吸附水。
8.如权利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述吸附剂的活性组分为Y型分子筛，所述吸附剂的平衡电荷阳离子为IA、IIA和IB族中的一种或两种金属离子，优选IA族中的金属离子为Li+、Na+和K+中的一种或两种，IIA族中的金属离子为Mg2+、Ca2+和Sr2+中的一种或两种，IB族中的金属离子为Ag+。
9.如权利要求1至4所述的方法，其特征在于，对活性组分为NaY型分子筛的吸附剂进行金属离子交换，离子交换过程中金属盐的摩尔浓度为0.05～0.65mol/L，优选0.15～0.50mol/L。
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100～190℃，优选为110～180℃，更优选为130～160℃。
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0.6MPa～1.6MPa，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，所述原料来自催化重整装置、歧化及烷基转移装置、甲苯择形歧化装置和/或对二甲苯吸附分离装置。
13.如权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附剂制备工艺中所用滚球混料组成为：90～99wt％的Y型分子筛、0.5～9wt％的粘结剂和0.5～1wt％的成型助剂，所述吸附剂的组成为：91.0～99.5wt％的Y型分子筛和0.5～9wt％的粘结剂。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述粘结剂为高岭土、膨润土和/或凹凸棒石。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述成型助剂为木质素、田菁粉、干淀粉、羧甲基纤维素和/或活性碳。
16.如权利要求1至15任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附分离采用模拟移动床工艺。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述模拟移动床包括多个装填吸附剂的吸附床层，每个床层均有自己的物料进出管线，进出模拟移动床的物料将其中的吸附床层分为脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，解吸剂注入和抽出液采出之间的吸附床层为脱附区，抽出液采出和原料注入之间的吸附床层为提纯区，原料注入和抽余液采出之间的吸附床层为吸附区，抽余液采出和解吸剂注入之间的吸附床层为隔离区。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述模拟移动床中吸附区、提纯区、脱附区和隔离区的床层数比例为25±10％:38±15％:25±5％:12±4％。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，进入所述模拟移动床的解吸剂与原料的质量流量之比不大于6.0、优选不大5.5、更优选不大于5.0。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，进入所述模拟移动床的原料流量相对单位质量吸附剂不小于0.1kg/(h·kg吸附剂)、优选不小于0.15kg/(h·kg吸附剂...
【技术特征摘要】
1.一种利用重质解吸剂吸附分离高纯度间二甲苯的方法，包括向吸附剂中通入c8芳烃混合原料，原料中的间二甲苯被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附剂中通入重质解吸剂，使被吸附的间二甲苯脱附，得到抽出液，将含解吸剂的抽出液和抽余液分别经过精馏分离，在精馏塔塔顶分别得到间二甲苯和其他c8芳烃组分，在精馏塔塔釜回收解吸剂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重质解吸剂为选自以下的一种或多种：1,2,3-三取代c9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4-四取代c9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4,5-五取代c9+烷基苯或其衍生物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重质解吸剂为选自以下的一种或多种与烷烃的混合物，其中烷烃优选c5～c8正构烷烃，含量不高于80wt％：1,2,3-三取代c9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4-四取代c9+烷基苯或其衍生物、1,2,3,4,5-五取代c9+烷基苯或其衍生物。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述1,2,3-三取代c9+烷基苯为1,2,3-三甲苯，所述1,2,3,4-四取代c9+烷基苯为1,2,3,4-四甲苯，所述1,2,3,4,5-五取代c9+烷基苯为1,2,3,4,5-五甲苯。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附剂的活性组分为y型分子筛，其氧化硅/氧化铝摩尔比为4.0～6.0，优选为4.3～5.7。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述y型分子筛的晶粒粒径为0.5～2.0μm，优选0.8～1.2μm。
7.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附剂中含有不超过2wt％、优选不超过1wt％、更优选不超过0.8wt％的吸附水。
8.如权利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述吸附剂的活性组分为y型分子筛，所述吸附剂的平衡电荷阳离子为ia、iia和ib族中的一种或两种金属离子，优选ia族中的金属离子为li+、na+和k+中的一种或两种，iia族中的金属离子为mg2+、ca2+和sr2+中的一种或两种，ib族中的金属离子为ag+。
9.如权利要求1至4所述的方法，其特征在于，对活性组分为nay型分子筛的吸附剂进行金属离子交换，离子交换过程中金属盐的摩尔浓度为0.05～0.65mol/l，优选0.15～0.50mol/l。
10.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔晓菲，马剑锋，黄健，杨彦强，王红超，刘伟强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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