苯乙烯精馏的节能方法技术

本发明专利技术涉及一种苯乙烯精馏节能方法，主要解决现有生产苯乙烯的过程中，苯乙烯精馏过程的投资大、能耗高，苯乙烯重复受热聚合损失严重的技术问题。本发明专利技术通过采用包括以下步骤：以含乙苯、苯乙烯的混合物为原料，原料首先进入一分壁精馏塔的分壁段一侧，经分离，在分壁段的另一侧得苯乙烯物流Ⅰ，在分壁精馏塔分壁段以下分离段底部得焦油等重组份，在分壁精馏塔分壁段以上分离段顶部得含乙苯的物流Ⅱ；物流Ⅱ进入乙苯回收塔的中部，经分离，在乙苯回收塔的底部得乙苯，在乙苯回收塔的顶部得轻组份的技术方案，较好地解决了上述技术问题，可以用于乙苯脱氢生产苯乙烯过程中苯乙烯的分离精制工业生产中。

Energy saving method for rectification of styrene

The invention relates to a Styrene Distillation energy-saving method, solves the problems existing in the production of styrene, Styrene Distillation Process of large investment, high energy consumption, styrene polymerization technology repeated heating serious losses. The invention comprises the following steps: a mixture of ethylbenzene and styrene as raw materials, raw materials first enter a divided wall column wall section side, after separation, was on the other side of the logistics of styrene divided wall section, separating section bottom tar recombination in divided wall column divided wall section below in the logistics, divided wall column wall above the top of the separation points containing ethylbenzene II; central logistics II entering the ethylbenzene recovery tower through separation, ethyl benzene in ethylbenzene recovery tower bottom, technical scheme of light component in the top ethylbenzene recovery tower, solves the technical problem, can for the separation and purification of industrial production of styrene production of styrene ethylbenzene dehydrogenation process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种苯乙烯精馏节能方法，特别是关于一种从含乙苯、苯乙烯物流中分离 精制乙苯和苯乙烯并节约投资和能量的精馏方法。
技术介绍
苯乙烯是最重要的烯烃之一，99%的苯乙烯都是通过乙苯脱氢生产工艺得到的。乙苯 脱氢生产苯乙烯的工艺技术主要有绝热脱氢工艺、等温脱氢工艺和脱氢选择性氧化工艺。 其中最成熟、应用最广的是负压绝热脱氢工艺。苯乙烯生产过程的能耗主要集中在反应单 元、精熘单元和公用工程部分(主要是冷却水和空冷器的能耗)。乙苯的脱氢反应是在较大 的水比( 1.3)和高温度( 60(TC)下进行的吸热反应，从反应器出来的反应产物中分离出纯 的苯乙烯一般需要3 4个精馏塔。苯乙烯分离的3塔流程是先在第一精馏塔(粗苯乙烯塔) 塔顶分离出乙苯及比乙苯沸点更低的轻组份，再通过第二精馏塔将乙苯与轻组份分离，乙 苯循环回反应器作为进料，第一精馏塔釜得到的粗苯乙烯在第三精馏塔中再精馏从塔顶得 到苯乙烯产品，塔釜得到异丙苯、对二乙苯、叔丁基邻苯二酚、a—甲基苯乙烯、无硫阻 聚齐l」、苯乙烯低聚物及焦油等重组份。由于苯乙烯在常温下即可以聚合，且温度每升高10°C 其聚合速度即增加一倍，所以精馏分离苯乙烯的过程需要在高真空、高理论板数的精馏塔 和大回流比条件下进行操作，能耗很大，而且需要消耗大量的冷却水。粗苯乙烯塔是能耗 最大的塔，其低压蒸汽用量占整个苯乙烯生产装置的38%，冷却水用量占整个装置的33%, 综合能耗占整个装置的30%。由于粗苯乙烯塔是在高真空下操作，所以塔顶的热品位较低， 塔顶温度仅为71'C左右，难以利用，目前均采用水冷换热的方式，不回收该部分的热量。 由于这部分低品位热量很大，如果能综合利用这部分热能，对降低苯乙烯生产过程的能耗 和增加经济效益十分有利。针对粗苯乙烯塔顶的低温热量的回收，国内外都进行了大量的研究工作，提出了多种 技术方案，其中包括蒸汽喷射技术、直接蒸汽压縮的热泵技术、以水为压縮工质的间接 循环热泵技术、双塔变压精馏节能技术、共沸热回收技术以及第二类溴化锂热泵技术。Sulzer报道了采用蒸汽喷射技术、蒸汽直接压縮的热泵精馏技术和以水为压縮工质的间接循环热泵技术进行粗苯乙烯精馏塔节能的技术(Hydrocarbon Processing, 1998.12)。蒸汽喷射节能效果不明显，但投资低；直接蒸汽压縮的热泵精馏技术节能效果好，但需要增加压縮机。由于粗苯乙烯塔采用负压操作(塔顶绝压8 12KPa)，且回流比高达7左右，因此蒸汽压縮机的吸入口流量极大，需要巨型的压縮机且需要至少三级压縮，才能将塔顶热量回收。这种方案投资大，压縮机耗电高，限制了其应用价值，尤其对大型苯乙烯装置更能应用。CN102732也公开了类似的热泵精馏技术。采用以水为工质的间接热泵精馏技术虽然可以使压縮机的压縮比降低，但压縮机的投资仍然很大，因此该技术也未能得到广泛的使用。US4628136和CN108625公开了一种利用粗苯乙烯塔的塔顶蒸汽汽化反应器进料乙苯和水的共沸组成的混合物节能的技术，采用该技术时，粗苯乙烯塔顶压力需要增加到50 170KPa以保证塔顶换热器两侧有足够的温度差，这样可以使节约90%汽化乙苯与水的低压蒸汽。由于需要升高粗苯乙烯塔的操作压力，所以操作温度也会相应升高，若要避免苯乙烯过度聚合损失，需要增加阻聚剂的用量，这将部份抵消节能的经济效益。US6171449公开了一种变压精馏节能技术，其技术要点是先将来自反应器的混合物流中所含的甲苯及比甲苯沸点低的轻组份脱除，将剩余的物流按比例分成两股分别进入两个操作压力不同的精馏塔，用高压操作精馏塔的塔顶蒸汽作为低压操作精馏塔塔釜的热源，与普通的精馏工艺相比可节能40% 50%，但在这种精馏工艺中苯乙烯需要受热三次，增加了苯乙烯的聚合损失，同时增加了一个精馏塔，使流程变复杂，投资也大大增加了。以上各种技术方案虽然在一定程度上可以使苯乙烯精馏的能耗有所降低，但均没有改变苯乙烯需要受热2次以上的现状，而且设备台数没有减少，有些技术方案因回收热量还要增加设备投资。分壁精馏塔是通过在精馏塔中部设一垂直壁，将塔分成上段、下段、由隔板分开的精馏进料段和精馏采出段四部分的新型结构的完全热集成塔的一种。用分壁精馏塔将三组分混合物分离为纯净产品只需要一个塔、 一个重沸器、 一个冷凝器及一个回流分配器，能耗和设备投资都可以得以降低。因此，近年来分壁精馏塔的应用越来越多。US5335504和US5709780公开了一种采用分壁精馏塔分离回收二氧化碳的技术；欧洲专利EP1413571、EP1371633和美国专利US20030230476公开了一种采用分壁精馏塔分离TDI的技术;UOP公司申请了多项采用分壁精馏塔的新工艺，如US6395950、 US6395951、 US6407303和US6472578公开了采用分壁精馏塔分离模拟移动床吸附分离异构化高辛烷值残液的技术；US6483002和US6552242公开了采用分壁精馏塔分离回收脱附剂的技术；同时UOP公司还申请了用于烷基苯生产的分壁精馏塔技术(US6417420)和全馏份汽油脱硫的分壁精馏技术(US6540907和US20030116474)。此外，分壁精馏塔技术在a—、 p—不饱和醇的生产过程中(US20020183565)、四氢呋喃/y—丁内酯/1， 4一丁二醇的分离过程中(US20030106786)、C5+馏份的分离中(US20030230476)、 1， 6—己二醇/1， 5—己二醇/己内酰胺的分离中(US20040040829)、 1， 3 — 丁二烯的分离过程中(US20040065538， US20040045804)以及三甲氧基丙垸的生产(US20040267055)、高纯三乙烯基二胺(US20040220046)生产中都得到了应用。US20050211541和US20050245037还公开了一种用于分离环氧丙垸生产中所用溶剂的分壁精馏技术。目前全球共有约70座以上分壁精镏塔进行了商业运行，但尚未见将分壁精馏塔用于苯乙烯分离的报道。在上述现有的苯乙烯分离技术中，均采用单独的分离塔精制苯乙烯和回收乙苯，需要至少三个分离塔，投资大，能耗高；苯乙烯在精馏过程中多次受热，聚合损失大；且苯乙烯精制塔釜排出料中的苯乙烯浓度高达40%，苯乙烯损失大；回收的乙苯中含有苯乙烯，乙苯纯度低，重量百分浓度只有97 98%，不仅损失了苯乙烯，而且使回收的乙苯在循环使用时对反应系统使用的催化剂造成危害。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的苯乙烯精馏能耗高，苯乙烯损失大的问题，提供一种新的苯乙烯精馏节能方法。该方法具有苯乙烯回收率高，能耗低的优点。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下 一种，包括以下步骤a) 以含乙苯、苯乙烯的混合物为原料，原料首先进入一分壁精馏塔的分壁段一侧，经分离，在分壁段的另一侧得苯乙烯物流I，在分壁精馏塔分壁段以下分离段底部得焦油重组份，在分壁精馏塔分壁段以上分离段顶部得含乙苯的物流II;b) 物流II进入乙苯回收塔的中部，经分离，在乙苯回收塔的下部得乙苯，在乙苯回收塔的顶部得轻组份。上述技术方案中，原料液中含苯乙烯的重量百分数为20 93%，轻组份的重量百分数为0.1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯乙烯精馏的节能方法，包括以下步骤：　ａ）以含乙苯、苯乙烯的混合物为原料，原料首先进入一分壁精馏塔的分壁段一侧，经分离，在分壁段的另一侧得苯乙烯物流Ⅰ，在分壁精馏塔分壁段以下分离段底部得焦油重组份，在分壁精馏塔分壁段以上分离段顶部得含 乙苯的物流Ⅱ；　ｂ）物流Ⅱ进入乙苯回收塔的中部，经分离，在乙苯回收塔的下部得乙苯，在乙苯回收塔的顶部得轻组份。

【技术特征摘要】
1、一种苯乙烯精馏的节能方法，包括以下步骤a)以含乙苯、苯乙烯的混合物为原料，原料首先进入一分壁精馏塔的分壁段一侧，经分离，在分壁段的另一侧得苯乙烯物流I，在分壁精馏塔分壁段以下分离段底部得焦油重组份，在分壁精馏塔分壁段以上分离段顶部得含乙苯的物流II；b)物流II进入乙苯回收塔的中部，经分离，在乙苯回收塔的下部得乙苯，在乙苯回收塔的顶部得轻组份。2、 根据权利要求1所述的苯乙烯精馏的节能方法，其特征在于原料液中含苯乙烯的 重量百分数为20 93%，轻组份的重量百分数为0.1 10%，重组份的重量百分数为l 20%。3、 根据权利要求2所述的苯乙烯精馏的节能方法，其特征在于原料液中含苯乙烯的 重量百分数为40 70%，重组份的重量百分数为1 10%。4、 根据权利要求1所述的苯乙烯精馏的节能方法，其特征在于分壁精馏塔共有80 150块理论板，分壁段有30 70块理论板，分壁精馏塔分壁段以...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖剑，钟禄平，郭艳姿，卢咏琰，
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上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]