利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法转让专利
申请号 : CN200710016344.1
文献号 : CN100590107C
文献日 : 2010-02-17
发明人 : 景向东
申请人 : 淄博元齐化工科技有限公司
摘要 :
本发明利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，所述残液首先经过脱胶质塔脱除其中的重组分，塔顶采出的加氢原料在蒸发器中经过高温以形成物料蒸汽与氢气混合后，以混合气体形式进入加氢反应器进行催化裂解，裂解组分进入分馏单元进行产品分馏，分馏单元包括丁醇塔、中间馏分塔和辛醇塔，裂解组分经过丁醇塔回收混合丁醇，丁醇塔塔釜组分进入中间馏分塔分馏出中间馏分，中间馏分塔塔釜组分进入辛醇塔分馏出辛醇，辛醇塔塔釜组分为高沸点溶剂。本发明对残液的处理工艺简单，易操作。从废残液中可以产出高附加值产品(混合丁醇和辛醇)，不但减少环境污染而且提高了经济效益。
权利要求 :
1、一种利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，其特征在于所述残液首先经 过脱胶质塔脱除其中的重组分，塔顶采出的加氢原料在蒸发器中经过高温以形成物料蒸 汽与氢气混合后，以混合气体形式进入加氢反应器进行催化裂解，裂解组分进入分馏单 元进行产品分馏，分馏单元包括丁醇塔、中间馏分塔和辛醇塔，裂解组分经过丁醇塔回 收混合丁醇，丁醇塔塔釜组分进入中间馏分塔分馏出中间馏分，中间馏分塔塔釜组分进 入辛醇塔分馏出辛醇，辛醇塔塔釜组分为高沸点溶剂。
2、根据权利要求1所述的利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，其特征在 于所述脱胶质塔脱的塔顶温度控制在165～185℃，塔釜温度为220～245℃，塔内压力为 -0.09MPa。
3、根据权利要求1所述的利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，其特征在 于所述加氢原料蒸汽与氢气的混合重量比例为：1600～1700∶1700～1800。
4、根据权利要求1所述的利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，其特征在 于所述加氢反应器中反应条件为：反应温度200～228℃，反应压力0.4～0.53MPa，加氢 催化剂采用铜锌催化剂，其化学组成为：以重量百分数计，CuO 30～54％，ZnO 40～64％， Al2O3 6-9％。
5、根据权利要求1所述的利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，其特征在 于所述丁醇塔，塔釜控制温度在145～152℃，塔顶温度控制在76～85℃，塔内负压控制 在-0.062～-0.070MPa，所述中间馏分塔，塔釜温度控制在149～155℃，塔顶温度控制 在100～113℃，塔内负压控制在-0.072～-0.080MPa，所述辛醇塔，塔釜温度控制在176～ 186℃，塔顶温度控制在118～124℃，塔内负压控制在-0.08～-0.09MPa。
说明书 :
技术领域
本发明属于化工企业废残液的处理技术，特别涉及一种利用丁、辛醇残液生产混合 丁醇、辛醇的方法。
背景技术
石化企业丁辛醇生产过程中产生的丁、辛醇残液，一般是白白排放掉，造成环境污染。
经分析，残液中主要包括以下组分：
序号 组分 组成(wt％) 1 C8 5.0 2 C12 25.0 3 C16 60.0 4 重组分 10.0 合计： 100.0
残液中的C8、C12、C16组分如果被回收利用，不但可以减轻环境污染，并可产生较 高附加值的产品，将具有很好的经济效益和社会效益。
经分析，残液中主要包括以下组分：
序号 组分 组成(wt％) 1 C8 5.0 2 C12 25.0 3 C16 60.0 4 重组分 10.0 合计： 100.0
残液中的C8、C12、C16组分如果被回收利用，不但可以减轻环境污染，并可产生较 高附加值的产品，将具有很好的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方 法，从废残液中产出高附加值产品，减少环境污染，提高经济效益。
本发明利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，其特征在于所述残液首先经 过脱胶质塔脱除其中的重组分，塔顶采出的加氢原料在蒸发器中与氢气混合塔顶采出的 加氢原料在蒸发器中经过高温以形成物料蒸汽与氢气混合后，以混合气体形式进入加氢 反应器进行催化裂解，裂解组分进入分馏单元进行产品分馏，分馏单元包括丁醇塔、中 间馏分塔和辛醇塔，裂解组分经过丁醇塔回收混合丁醇，丁醇塔塔釜组分进入中间馏分 塔分馏出中间馏分，中间馏分塔塔釜组分进入辛醇塔分馏出辛醇，辛醇塔塔釜组分为高 沸点溶剂。
本发明对残液的处理经过两个单元：加氢单元和加氢产物分馏。加氢单元包括原料 预处理和加氢裂解两个系统，加氢产物分馏单元包括丁醇塔、中间馏分塔和辛醇塔三套 精馏系统。在加氢单元中，原料首先经过脱胶质塔脱除对加氢催化剂有毒害作用的重组 分残液，然后在蒸发器中与循环氢气混合并气化后进加氢反应器，在催化剂作用下，在 适宜的温度、压力等反应条件下，原料中的部分物质发生加氢裂解反应生成丁醇、辛醇 等反应产物。反应产物通过精馏进行不同组分的回收。
脱胶质塔工艺操作条件：残液进入塔内，将塔釜加热至220～245℃，并控制顶温度 在165～185℃，塔内压力-0.09MPa。塔底采出的物料为残液，塔顶采出的物料为加氢 原料。加氢原料通过蒸发器加热气化呈蒸汽形式。
加氢反应器的工艺操作条件：加氢原料经加热后，以物料蒸汽形式与氢气混合进入 反应器内与催化剂进行反应并释放出热量，为降低温度，以导热油为冷却介质将其温度 控制在200～228℃，压力控制在0.4～0.53MPa。反应器采用固定床式反应器。加氢原料 与氢气的比例为1600～1700∶1700～1800(重量比)，加氢催化剂采用铜-锌催化剂，每 吨加氢原料消耗催化剂用量为0.001m3。加氢催化剂为江苏南化集团研制生产的HDC-1 型催化剂，主要化学组分为，以重量百分数计，CuO 30～54％，ZnO 40～64％，Al203 6-9％。其达到的技术性能指标为：
规格尺寸：φ5×(5.0～5.5)mm
堆密度：≥1.2kg/L
平均径向抗压碎力：≥180N/cm
径向抗压碎力低于120N/cm颗粒：≤10％
反应后经冷却进入丁醇塔进行蒸馏，因各组分沸点不一，丁醇塔釜控制温度在145～ 152℃，塔顶温度控制在76～85℃，塔内负压控制在-0.062～-0.070MPa。塔顶采出的原 料为混合丁醇，塔底采出的较重组分进入中间馏分塔，塔釜温度控制在149～155℃，塔 顶温度控制在100～113℃，塔内负压控制在-0.072～-0.080MPa。中间馏分塔塔顶物料 为中间馏分，塔底较重组分采出后进入辛醇塔，塔釜温度控制在176～186℃，塔顶温度 控制在118～124℃，塔内负压控制在-0.08～-0.09MPa，塔顶原料为辛醇，塔底采出的 重组分为高沸点溶剂。
本发明的优点：
处理工艺简单，易操作。从废残液中可以产出高附加值产品(混合丁醇和辛醇)，不 但减少环境污染而且提高了经济效益。其中混合丁醇的收率为28--30％，辛醇的收率为 5--6％，中间馏分的收率为8--10％，高沸点溶剂的收率为20--22％。中间馏分包括C5～ C7组分，中间馏分和高沸点溶剂可以用于溶剂油，得到的混合丁醇的纯度为94--97％， 辛醇的纯度为93--97％，中间馏分的纯度为86--90％。
本发明利用丁、辛醇残液生产混合丁醇、辛醇的方法，其特征在于所述残液首先经 过脱胶质塔脱除其中的重组分，塔顶采出的加氢原料在蒸发器中与氢气混合塔顶采出的 加氢原料在蒸发器中经过高温以形成物料蒸汽与氢气混合后，以混合气体形式进入加氢 反应器进行催化裂解，裂解组分进入分馏单元进行产品分馏，分馏单元包括丁醇塔、中 间馏分塔和辛醇塔，裂解组分经过丁醇塔回收混合丁醇，丁醇塔塔釜组分进入中间馏分 塔分馏出中间馏分，中间馏分塔塔釜组分进入辛醇塔分馏出辛醇，辛醇塔塔釜组分为高 沸点溶剂。
本发明对残液的处理经过两个单元：加氢单元和加氢产物分馏。加氢单元包括原料 预处理和加氢裂解两个系统，加氢产物分馏单元包括丁醇塔、中间馏分塔和辛醇塔三套 精馏系统。在加氢单元中，原料首先经过脱胶质塔脱除对加氢催化剂有毒害作用的重组 分残液，然后在蒸发器中与循环氢气混合并气化后进加氢反应器，在催化剂作用下，在 适宜的温度、压力等反应条件下，原料中的部分物质发生加氢裂解反应生成丁醇、辛醇 等反应产物。反应产物通过精馏进行不同组分的回收。
脱胶质塔工艺操作条件：残液进入塔内，将塔釜加热至220～245℃，并控制顶温度 在165～185℃，塔内压力-0.09MPa。塔底采出的物料为残液，塔顶采出的物料为加氢 原料。加氢原料通过蒸发器加热气化呈蒸汽形式。
加氢反应器的工艺操作条件：加氢原料经加热后，以物料蒸汽形式与氢气混合进入 反应器内与催化剂进行反应并释放出热量，为降低温度，以导热油为冷却介质将其温度 控制在200～228℃，压力控制在0.4～0.53MPa。反应器采用固定床式反应器。加氢原料 与氢气的比例为1600～1700∶1700～1800(重量比)，加氢催化剂采用铜-锌催化剂，每 吨加氢原料消耗催化剂用量为0.001m3。加氢催化剂为江苏南化集团研制生产的HDC-1 型催化剂，主要化学组分为，以重量百分数计，CuO 30～54％，ZnO 40～64％，Al203 6-9％。其达到的技术性能指标为：
规格尺寸：φ5×(5.0～5.5)mm
堆密度：≥1.2kg/L
平均径向抗压碎力：≥180N/cm
径向抗压碎力低于120N/cm颗粒：≤10％
反应后经冷却进入丁醇塔进行蒸馏，因各组分沸点不一，丁醇塔釜控制温度在145～ 152℃，塔顶温度控制在76～85℃，塔内负压控制在-0.062～-0.070MPa。塔顶采出的原 料为混合丁醇，塔底采出的较重组分进入中间馏分塔，塔釜温度控制在149～155℃，塔 顶温度控制在100～113℃，塔内负压控制在-0.072～-0.080MPa。中间馏分塔塔顶物料 为中间馏分，塔底较重组分采出后进入辛醇塔，塔釜温度控制在176～186℃，塔顶温度 控制在118～124℃，塔内负压控制在-0.08～-0.09MPa，塔顶原料为辛醇，塔底采出的 重组分为高沸点溶剂。
本发明的优点：
处理工艺简单，易操作。从废残液中可以产出高附加值产品(混合丁醇和辛醇)，不 但减少环境污染而且提高了经济效益。其中混合丁醇的收率为28--30％，辛醇的收率为 5--6％，中间馏分的收率为8--10％，高沸点溶剂的收率为20--22％。中间馏分包括C5～ C7组分，中间馏分和高沸点溶剂可以用于溶剂油，得到的混合丁醇的纯度为94--97％， 辛醇的纯度为93--97％，中间馏分的纯度为86--90％。
具体实施方式
(1)丁辛醇残液经过脱胶质塔，脱胶质塔的功能是脱除对加氢催化剂有毒害作用的 重组分残液，保证后续流程的顺利进行。
(2)脱胶质塔工艺操作条件：残液进入塔内，进料量为1900kg/h，将塔釜加热至 220℃(在220～245℃范围内均可)，并控制顶温在170℃(在165～185℃范围内均可)， 塔内压力-0.09MPa。塔底采出的物料为残液(190kg/h)，塔顶回流量855kg/h，塔顶采 出的物料为加氢原料(采出量为1710kg/h)。加氢原料进入蒸发器，蒸发器的作用是蒸 发加氢原料气化呈蒸汽形式，防止液体中夹带的有害物质给加氢催化剂带来损害。蒸发 器的温度控制在100～140℃。
(3)加氢反应器的工艺操作条件：加氢原料经加热后，以物料蒸汽形式进入反应器 内与催化剂进行反应并释放出热量，为降低温度，以导热油为冷却介质将其温度控制在 225℃(在200～228℃范围内均可)，压力控制在0.5MPa(0.4～0.53MPa均可)。加氢催 化剂为本发明所述的铜锌催化剂，如以重量百分数计，由CuO 40％，ZnO52％，Al2O3 8％，或者CuO 30％，ZnO 64％，Al2O3 6％，或者CuO 50％，ZnO 41％，Al2O3 9％ 等，加氢原料进料量1677kg/h，循环氢气进料量8000Nm3/h，反应器直径2000mm，催 化剂装填量6.0m3。
(4)反应后加氢产物经冷却进入丁醇塔进行蒸馏，因各组分沸点不一，丁醇塔釜控 制温度在150℃(145～152℃均可)，塔顶温度控制在81.4℃(76～85℃均可)，塔内负 压控制在-0.062～-0.070MPa。进料量1697kg/h，塔顶回流量1035kg/h，塔顶采出量 200.8kg/h，为混合丁醇组分。塔底采出量1492kg/h，采出的较重组分进入中间馏分塔。 中间馏分塔塔釜温度控制在150℃(149～155℃均可)，塔顶温度控制在116.5℃(或100～ 113℃)，塔内负压控制在-0.074MPa(或-0.072～-0.080MPa)。进料量1492kg/h，塔顶 回流量1450kg/h，塔顶采出量140kg/h，为中间馏分。塔底采出量1349kg/h，采出的较 重组分采出后进入辛醇塔，塔釜温度控制在181.5℃(或176～186℃)，塔顶温度控制在 122.4℃(或118～124℃)，塔内负压控制在-0.08～-0.09MPa。进料量1349kg/h，塔顶 回流量1975kg/h，塔顶采出量784.6kg/h，为辛醇组分。塔底采出量562kg/h，塔底采 出的重组分为高沸点溶剂。
产品收率：
混合丁醇 28％
中间馏分 8％
辛醇 5％
高沸点溶剂 20％
残液(重组分) 30％
产品含量(纯度)：
混合丁醇 94％
中间馏分 88％
辛醇 94％
(2)脱胶质塔工艺操作条件：残液进入塔内，进料量为1900kg/h，将塔釜加热至 220℃(在220～245℃范围内均可)，并控制顶温在170℃(在165～185℃范围内均可)， 塔内压力-0.09MPa。塔底采出的物料为残液(190kg/h)，塔顶回流量855kg/h，塔顶采 出的物料为加氢原料(采出量为1710kg/h)。加氢原料进入蒸发器，蒸发器的作用是蒸 发加氢原料气化呈蒸汽形式，防止液体中夹带的有害物质给加氢催化剂带来损害。蒸发 器的温度控制在100～140℃。
(3)加氢反应器的工艺操作条件：加氢原料经加热后，以物料蒸汽形式进入反应器 内与催化剂进行反应并释放出热量，为降低温度，以导热油为冷却介质将其温度控制在 225℃(在200～228℃范围内均可)，压力控制在0.5MPa(0.4～0.53MPa均可)。加氢催 化剂为本发明所述的铜锌催化剂，如以重量百分数计，由CuO 40％，ZnO52％，Al2O3 8％，或者CuO 30％，ZnO 64％，Al2O3 6％，或者CuO 50％，ZnO 41％，Al2O3 9％ 等，加氢原料进料量1677kg/h，循环氢气进料量8000Nm3/h，反应器直径2000mm，催 化剂装填量6.0m3。
(4)反应后加氢产物经冷却进入丁醇塔进行蒸馏，因各组分沸点不一，丁醇塔釜控 制温度在150℃(145～152℃均可)，塔顶温度控制在81.4℃(76～85℃均可)，塔内负 压控制在-0.062～-0.070MPa。进料量1697kg/h，塔顶回流量1035kg/h，塔顶采出量 200.8kg/h，为混合丁醇组分。塔底采出量1492kg/h，采出的较重组分进入中间馏分塔。 中间馏分塔塔釜温度控制在150℃(149～155℃均可)，塔顶温度控制在116.5℃(或100～ 113℃)，塔内负压控制在-0.074MPa(或-0.072～-0.080MPa)。进料量1492kg/h，塔顶 回流量1450kg/h，塔顶采出量140kg/h，为中间馏分。塔底采出量1349kg/h，采出的较 重组分采出后进入辛醇塔，塔釜温度控制在181.5℃(或176～186℃)，塔顶温度控制在 122.4℃(或118～124℃)，塔内负压控制在-0.08～-0.09MPa。进料量1349kg/h，塔顶 回流量1975kg/h，塔顶采出量784.6kg/h，为辛醇组分。塔底采出量562kg/h，塔底采 出的重组分为高沸点溶剂。
产品收率：
混合丁醇 28％
中间馏分 8％
辛醇 5％
高沸点溶剂 20％
残液(重组分) 30％
产品含量(纯度)：
混合丁醇 94％
中间馏分 88％
辛醇 94％