一种回收苯和甲苯的方法技术

本发明专利技术公开了一种回收苯和甲苯的方法，主要包括预精馏、萃取精馏系统、分离苯和甲苯等步骤，对预精馏塔适当加压，但其操作压力较低、操作温度也较低，采用预精馏塔塔顶蒸汽作为苯甲苯分离塔的再沸器热源，不但苯甲苯分离塔的再沸器不再需要另外提供热源，同时省去预精馏塔顶冷凝冷却器的投资，还不用为此冷凝冷却器提供冷媒；整个系统投资较少，分离过程能耗较低，生产成本也低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从含芳烃和非芳烃混合物中回收芳烃的方法，特别涉及一种利用萃取剂(如N-甲酰吗啉，N-乙酰吗啉等)、从原料混合物中萃取精馏回收苯和甲苯的方法。
技术介绍
采用萃取精馏技术，从含芳烃和非芳烃混合物中回收芳烃的方法，在石油化工、焦化粗苯加氢精制等工艺中已得到广泛应用(如德国专利1568940，2040025，4586986等等)。一般的工艺过程是将原料混合物先经预精馏分离成轻组分和重组分，重组分排出系统再处理；轻组分进入萃取精馏塔，利用N-甲酰吗啉等作萃取剂进行萃取精馏分离，从塔顶分离出非芳烃排出系统，塔底排出芳烃和萃取剂混合物进入溶剂回收塔分离；芳烃和萃取剂在溶剂回收塔进行精馏分离，塔顶得纯芳烃混合物，送入一个或几个芳烃分离塔分离为各纯芳烃产品，塔釜排出萃取剂回到萃取精馏塔循环使用。 现有一般方法的特点是整个分离系统中各塔均设置完整的塔底加热，塔顶冷凝等设施，由于物料在系统中多次汽化、冷凝，因此需要消耗大量的热能和循环冷却水。也有的工艺(如德国专利4586986)在预热精馏塔采用加压操作，其预精馏塔操作压力达2.0MPa(G)，温度300℃，然后用预精馏塔塔顶蒸汽的主要部分作后面萃取精馏系统的加热热源，少部分用来预热预精馏塔进料。这样可以节约能源，但由于预精馏塔操作压力较大、温度较高，因而设备投资需大幅增加，同时由于操作温度高，其再沸器供热热源要求也高，必须采用高温加热源等，常用水蒸汽根本不能用来加热，需大幅增加投资来建高温载热体系统，因而生产成本仍然较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种投资少、能耗低的回收苯和甲苯的新方法。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，主要包括下述步骤(1)、预精馏将含芳烃60％～99％的原料混合物经预热后进入预精馏塔中部，预精馏塔操作压力为0.1Mpa～0.5Mpa，塔顶操作温度为100℃～170℃，回流比R＝0.5～2；在预精馏塔中部进料口的上部和下部均设有具有分离能力的塔节；从预精馏塔的塔底采出二甲苯及沸点高于二甲苯的其它物质；从塔顶采出甲苯和苯及部分非芳烃的蒸汽，经苯甲苯分离塔再沸器冷凝后，部分作为回流，另一部分与进料换热后进入萃取精馏系统；(2)、萃取精馏系统甲苯和苯及部分非芳烃的混合物在萃取精馏系统中除去非芳烃，得到苯和甲苯的混合物进入苯甲苯分离塔中部；本萃取精馏系统的萃取剂、操作条件和操作方法等可与现有技术的萃取精馏技术相同；(3)、分离苯和甲苯在苯甲苯分离塔中分离后，从塔顶分离出纯苯，纯甲苯从塔底排出；苯甲苯分离塔操作压力为-0.05MPa～0.1MPa，塔底操作温度为87℃～140℃，回流比R＝0.5～3；本塔再沸器用预热精馏塔塔顶蒸汽作为热源。 在上述各步骤中，预精馏塔、萃取精馏系统的再沸器可采用水蒸汽或其它载热体加热，优选水蒸汽加热；萃取精馏系统和苯甲苯分离塔塔顶蒸汽用循环冷却水冷凝冷却。 在上述步骤(3)中，从苯甲苯分离塔塔顶分离出的纯苯蒸汽经塔顶冷凝冷却器冷凝后部分回流到塔顶，未回流部分作为纯苯产品采出，纯甲苯产品从塔底排出。 如上所述，本专利技术采用预精馏塔塔顶蒸汽作为苯甲苯分离塔的再沸器热源，不但苯甲苯分离塔的再沸器不再需要另外提供热源，同时省去预精馏塔顶冷凝冷却器的投资，且不需为此冷凝冷却器提供冷媒，使整个分离过程中能耗大幅度降低。 为了实现预精馏塔塔顶蒸汽作为苯甲苯分离塔的再沸器热源的目的，预精馏塔必须加压操作。该塔操作压力为0.1MPa～0.5MPa(G)，虽然由于设备操作压力提高，预精馏塔投资大一些，但由于省去了塔顶冷凝冷却器，总投资增加基本可以忽略；同时由于节约了苯、甲苯分离塔再沸器加热热源，与传统方法相比能耗大幅降低。当原料混合物中苯含量为50～90％(wt)时，每吨纯苯所消耗的水蒸汽可减少0.4～0.6吨。 当原料混合物中苯和甲苯含量变化时，可改变预精馏塔和苯甲苯分离塔的理论塔板数和两塔回流比，以达到热平衡，满足苯甲苯分离塔再沸热量供给和产品纯度要求。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是本专利技术预精馏塔操作压力较低(0.1MPa～0.5MPa)、操作温度也较低(塔底230℃)，不但预精馏塔投资少，同时使用常用的水蒸汽作为热源即可，不需再投资建设高温载热系统，因此能耗低，成本也低。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。 图中，1和2是换热器，3是预精馏塔，4是预精馏塔再沸器，5是回流罐，6是萃取精馏系统，7是苯甲苯分离塔，8是苯甲苯分离塔再沸器，9是苯甲苯分离塔冷凝器，10、11和12是原料混合物管线，13和14是预精馏塔塔底出料，15是预精馏塔塔顶蒸汽，16是预精馏塔塔顶冷凝液，17是预精馏塔回流，18是预精馏塔塔顶采出，19是萃取精馏系统进料，20是非芳烃采出，21是苯甲苯分离塔进料，22是苯甲苯分离塔塔底出料(纯甲苯)，23苯甲苯分离塔塔顶蒸汽，24苯甲苯分离塔回流，25苯甲苯分离塔塔顶采出(纯苯)。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。 但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括在本专利技术的范围内。 实施例1本实施例回收苯和甲苯的方法工艺流程如图1所示，主要包括下述步骤(1)、预精馏将含芳烃的原料混合物10经换热器1和2预热后进入预精馏塔3中部；该原料混合物10为2947.85kg/h，其中正戊烷2.8kg/h，环戊烷48.3kg/h，正己烷17.30kg/h，环己烷14.25kg/h，正庚烷4.4kg/h，甲基环己烷8.70kg/h，苯2197.64kg/h，甲苯439.71kg/h，二甲基环己烷3.85kg/h，正辛烷0.65kg/h，乙基环己烷2.3kg/h，碳8芳烃162.95kg/h，碳9以上烃45kg/h；该预精馏塔3为板式塔，塔3中操作压力为0.3MPa(G)，塔顶温度为140℃，进料位置在塔中上部，回流比R＝1.3；从预精馏塔3的塔底采出二甲苯及沸点高于二甲苯的其它物质13，从塔顶采出苯、甲苯及部分沸点低于甲苯的其它物质15，经苯甲苯分离塔再沸器冷凝后，部分作为回流17，另一部分18与进料换热后进入萃取精馏系统6；(2)、萃取精馏系统以N-甲酰吗啉为萃取剂，在萃取精馏系统6分离出非芳烃20，得到苯和甲苯混合物21进入苯甲苯分离塔7中部；(3)、分离苯和甲苯苯甲苯分离塔7为板式塔，操作压力为0.01MPa(G)，塔底温度为126℃，进料21位置在塔中上部，回流比为1.2；从塔顶分离出纯苯25，纯甲苯22从塔底排出；苯甲苯分离塔7再沸器用预热精馏塔塔顶蒸汽作为热源。 本实施例的预精馏塔3塔底排出混合液13中含甲苯3.69kg/h，二甲基环己烷0.03kg/h，乙基环己烷2.3kg/h，碳8芳烃162.95kg/h，碳9以上烃45kg/h，合计213.97kg/h。 萃取精馏系统6采出料非芳烃20中含正戊烷2.8kg/h，环戊烷48.11kg/h，正己烷17.30kg/h，环己烷14.25kg/h，正庚烷4.4kg/h，甲基环己烷8.70kg/h，苯2.76kg/h，甲苯1.31kg/h，二甲基环己烷3.77kg/h，正辛烷0.65kg/h，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收苯和甲苯的方法，主要包括下述步骤：（１）、预精馏：将含芳烃６０％～９９％的原料混合物经预热后进入预精馏塔中部，预精馏塔操作压力为０．１Ｍｐａ～０．５Ｍｐａ，塔顶操作温度为１００℃～１７０℃，回流比Ｒ＝０．５～２；在预精馏塔中 部进料口的上部和下部均设有具有分离能力的塔节；从预精馏塔的塔底采出二甲苯及沸点高于二甲苯的其它物质；从塔顶采出甲苯和苯及部分非芳烃的蒸汽，经苯甲苯分离塔再沸器冷凝后，部分作为回流，另一部分与进料换热后进入萃取精馏系统；（２）、萃取精 馏系统：甲苯和苯及部分非芳烃的混合物在萃取精馏系统中除去非芳烃，得到苯和甲苯的混合物进入苯甲苯分离塔中部；（３）、分离苯和甲苯：在苯甲苯分离塔中分离后，从塔顶分离出纯苯，纯甲苯从塔底排出；苯甲苯分离塔中操作压力为－０．０５ＭＰａ～０ ．１ＭＰａ，塔底操作温度为８７℃～１４０℃，回流比Ｒ＝０．５～３；本塔再沸器用预热精馏塔塔顶蒸汽作为热源。

【技术特征摘要】
1.一种回收苯和甲苯的方法，主要包括下述步骤(1)、预精馏将含芳烃60％～99％的原料混合物经预热后进入预精馏塔中部，预精馏塔操作压力为0.1Mpa～0.5Mpa，塔顶操作温度为100℃～170℃，回流比R＝0.5～2；在预精馏塔中部进料口的上部和下部均设有具有分离能力的塔节；从预精馏塔的塔底采出二甲苯及沸点高于二甲苯的其它物质；从塔顶采出甲苯和苯及部分非芳烃的蒸汽，经苯甲苯分离塔再沸器冷凝后，部分作为回流，另一部分与进料换热后进入萃取精馏系统；(2)、萃取精馏系统甲苯和苯及部分非芳烃的混合物在萃取精馏系统中除去非芳烃，得到苯和甲苯的混合物进入苯甲苯分离塔中部；(3)、分离苯和甲苯在苯甲苯分离塔中分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：林必华，汤洪，黄维柱，胡文励，胡玲，蹇守华，
申请(专利权)人：四川天一科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]