由含有芳香族化合物的烃馏分回收纯芳香族化合物的方法技术

技术编号:7169469 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及获得含有芳香族化合物的纯产物的方法,其中所述纯产物通过萃取蒸馏富含芳香族化合物的汽油而获得,其中分离出烯烃、二烯烃和聚烯烃,所述萃取蒸馏之后氢化获得的富含芳香族化合物、贫于烯烃的产物流,其中将烷基化的芳香族化合物,特别是甲苯和二甲苯脱烷基化,且链烷的脱烷基化产物进一步转化为甲烷,从而通过在萃取蒸馏之后进行氢化可节省大量氢气,因为这样芳香族化合物混合物不含烯烃且烯烃氢化不消耗氢气。本发明专利技术还涉及进行所述方法的装置,其中为了进行萃取蒸馏,优选使用能够允许带有溶剂回流的萃取蒸馏的塔,从而无需额外的汽提塔来除去萃取溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由含有芳香族化合物的烃馏分(特别是重整汽油、全氢化裂解汽油、 加压精制的焦炉苯或其混合物)回收纯芳香族化合物的方法。通过本专利技术的方法提供芳香族化合物和特别是苯,其中芳香族馏分的烷基化苯衍生物通过氢化脱烷基化转化为苯或更低级的烷基化苯衍生物。根据所述方法的实施方式可以高纯度制备所述产物。与现有技术方法相比,通过新型方法设置能够达到显著节省用于氢化脱烷基化的昂贵的氢气以及节省设备的技术费用。本专利技术还涉及可实现所述方法的装置。
技术介绍
芳香族化合物,特别是苯、甲苯和二甲苯为化学工业中昂贵的起始材料,主要用于制备塑料和化学纤维。芳香族化合物也可用作奥托油中的辛烷值提升剂。对于化学工业中的应用,有利的是以纯苯形式提供所需的芳香族化合物,因为特别是对化学品存在很大的需求。为了通过氢化脱烷基化获得苯,可从重整汽油、全氢化裂解汽油、加压精制的焦炉苯或这些物质的混合物(作为富含芳香族化合物的烃混合物)出发。下文将这些进料或其混合物称作汽油馏分。使用的汽油馏分包含大量苯衍生物,特别是烷基芳香族化合物。其可通过热或催化氢化转化为苯,其中苯的烷基取代基通过与氢反应而解离并完全氢化。通过该氢化脱烷基化(“HDA”)方法获得所需的苯。除了所需的苯之外,还获得链烷形式的烷基取代基。重整汽油为通过重整和特别是催化重整石脑油而制备的富含芳香族化合物的汽油。在重整过程中,将石油或原油中包含的链烷和环烷进行异构化、重组、环化、脱氢以及相似反应。在催化重整中产生的富含芳香族化合物的重整汽油是获得芳香族化合物的重要原料。全氢化裂解汽油为在烃的蒸汽裂化中形成的富含芳香族化合物的汽油。烃的蒸汽裂化主要用于产生低级烯烃,特别是乙烯。根据用于蒸汽裂化的烃混合物的沸点范围,产生大量富含芳香族化合物的副产物,即所谓的裂解汽油,为了继续加工,还需通过不同的氢化步骤(选择性氢化,全氢化)除去不饱和化合物和杂原子(硫,氮,氧)。作为氢化步骤的产物,获得富含芳香族化合物的馏分,其被称作全氢化的裂解汽油。加压精制的焦炉苯也是富含芳香族化合物的产品。焦炉粗苯由煤的焦化产生。与裂解汽油相似,所述焦炉粗苯除了芳香族化合物之外还包含不饱和化合物和带杂原子的化合物。与裂解汽油的处理相似,焦炉粗苯也被氢化处理,以转化不饱和化合物和带杂原子的化合物。作为该转化的终产物,获得富含芳香族化合物的产物等,其不含不饱和化合物和带杂原子的化合物,且可用于进一步应用。所述富含芳香族化合物的产品也被称作加压精制的焦炉苯。使用的富含芳香族化合物的烃混合物可包含较大量非芳香族化合物,例如特别是链烷烃和环烷或烯烃,其在氢化脱烷基化同样可被氢化,其中获得链烷作为氢化产物。通过继续氢化,链烷通过裂解获得甲烷。根据使用的氢气的化学计量,在氢化脱烷基化时也获得低级的烷基化苯衍生物,其未完全脱烷基化成苯。在用于氢化脱烷基化的原料流中大量非芳香族化合物的存在需要相应的足够量的氢气以进行反应,因为不仅需要氢气将烷基芳香烃氢化脱烷基化形成苯或低级的烷基化苯衍生物,还需要额外的氢气使长链非芳香族化合物分解形成短链非芳香族化合物。在长链化合物完全分解的情况下,得到甲烷。因此,本专利技术的任务是提供氢化脱烷基化的方法, 其中使氢气的使用最小化。在氢化脱烷基化中,除了所需的苯之外还产生短链链烷烃或甲烷的混合物。通过将芳香族化合物脱烷基化而产生的气体量不会受本专利技术的方法的影响。然而,本专利技术的任务还是降低通过原料流中还存在的非芳香族化合物的氢化而产生的气体量。为了达到所述目的,有利的是,通过萃取蒸馏来纯化用于氢化脱烷基化的烃馏分。 通过进行萃取蒸馏就可分离大部分非芳香族化合物。由萃取蒸馏获得的芳香族化合物浓缩物随后可输入氢化脱烷基化。由于通过萃取蒸馏从起始混合物中已除去的非芳香族化合物的链缩短氢化不消耗氢气,氢化脱烷基化的氢气消耗减少。此外,通过连接萃取蒸馏,物料混合物在氢化脱烷基化之后包含少量的气态链烷烃。由此可针对有利的起作用的低气体流量设计整个方法。EP描述了由重整汽油获得纯芳香族化合物的方法。该申请公开了如下方法在第一方法步骤中通过分馏由重整汽油获得具有选定碳数的芳香族化合物或具有多个选定碳数Cx、Cy的芳香族化合物的重整馏分,在第二方法步骤中用氢化催化剂选择性氢化芳香族馏分,然后在第三方法步骤中,通过萃取蒸馏和/或液液萃取使来自第二方法步骤的选择性氢化并含有芳香族化合物的产物分离为芳香族化合物和非芳香族化合物。这样调整第二方法步骤中的氢化条件,使得非芳香族不饱和烃(特别是烯烃、二烯烃和三烯烃) 也同时被氢化,共轭二烯烃和三烯烃被尽可能完全氢化。DE 1568940A1描述了通过萃取蒸馏由任意芳香族化合物含量的烃混合物分离芳香族化合物的方法,所述烃混合物可包含链烷烃、环烷烃、烯烃、二烯烃和有机硫化合物作为非芳香族组分。对于萃取蒸馏特别使用取代基具有不多于7个碳原子的N-取代的吗啉。 所获得的芳香族馏分可进行后处理,其中可提及下游硫酸洗涤或粘土处理。萃取剂中特别是由不饱和烃组成的杂质汇集在塔底相并可通过塔底相的氢化和萃取蒸馏得以分离。DE 10019196C1描述了由包含非芳香族化合物的窄沸点或共沸点前体产物获得由苯和甲苯或甲苯和二甲苯形成的高纯度芳香族化合物产物的方法,以及进行该方法的装置。在单个塔中进行非芳香族化合物的萃取蒸馏和萃取剂的回收,所述塔具有由两个平行室构成的塔主体区段、塔主体区段上方的精馏段、塔主体区段下方的汽提段和具有相关的塔底加热的塔底。首先通过蒸馏使起始汽油分离成至少两个馏分,其中一个馏分为包含高沸点非芳香族化合物的芳香族馏分,第二个馏分为包含低沸点非芳香族化合物的芳香族馏分。在塔主体区段的下侧和上侧开放的室的分开进料位置引入这两个馏分,其中高沸点芳香族馏分在低沸点芳香族馏分之上引入。因此,任务是提供一种方法,其中该方法首先通过萃取蒸馏使富含芳香族化合物的起始汽油脱除非芳香族烃,并通过氢化使获得的芳香族化合物浓缩物脱烷基化并转化为苯或脱烷基化的芳香族化合物作为产物的。所获得的芳香族化合物浓缩物在氢化脱烷基化之后,应足够纯,从而能够通过简单处理,例如“闪蒸”、精馏或两者进行纯化。根据设计,也有可能在萃取蒸馏方法步骤和氢化脱烷基化方法步骤之间进行进一步的氢化,从而除去剩余烯烃和多元不饱和非芳香族烃。用于萃取蒸馏的具有足够高的芳香族化合物含量的合适的原料汽油为例如加压精制的焦炉苯、全氢化裂解汽油或重整汽油,其在精炼厂中通常大量产生。根据起始汽油, 也可在使用之前对其进行分馏,以如期望地那样升高芳香族化合物的含量。本专利技术通过如下方法解决所述任务从富含芳香族化合物的起始汽油出发,并使其首先通过萃取蒸馏纯化,然后通过氢化脱烷基化。根据所使用的氢气量和所使用的汽油级分,获得苯或烷基化芳香族化合物。在此,通过萃取蒸馏由富含芳香族化合物的起始汽油得到富含苯或烷基化苯衍生物的芳香族化合物浓缩物,取决于所使用的起始混合物,其主要包含甲苯、二甲苯和均三甲苯。烷基侧链在氢化时转化为链烷。通过侧链的氢化脱烷基化产生的高级链烷可通过氢化完全转化为甲烷。获得的芳香族馏分可例如通过精馏纯化。 根据氢化和纯化步骤的实施,可获得具有各种所需纯度和具有各种所需脱烷基化程度的芳香族化合物浓缩物。通过在萃取蒸馏之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.富含C7-至C9-芳香族化合物的烃混合物的脱烷基化方法,其中-首先将所述富含芳香族化合物的起始烃混合物进行萃取蒸馏,其中用合适的萃取溶剂蒸馏含有芳香族化合物的烃混合物并使其从溶剂中脱除,得到显著贫于芳香族烃且不含溶剂的产物流,以及显著富集了芳香族烃且不含溶剂的芳香族化合物浓缩物,其特征在于,-在萃取蒸馏之后,将所述不含溶剂的芳香族化合物浓缩物引入反应器中以氢化脱烷基化,在反应器中使其与氢反应,其中形成脱烷基化的芳香族化合物流作为主产物,链烷烃流和甲烷流作为副产物,和-将所述芳香族烃流引入后处理单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·迪尔H·格尔克B·科尔贝D·维尔肯
申请(专利权)人:犹德有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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