从中质洗油中提取联苯的方法转让专利
申请号 : CN200710158910.2
文献号 : CN101182277B
文献日 : 2010-04-14
发明人 : 李健 , 王晓楠 , 姚君 , 王萍 , 马晨阳 , 宋亚楠 , 田晓露
申请人 : 鞍钢股份有限公司
摘要 :
本发明公开一种从中质洗油中提取联苯的方法，采用含联苯15％的中质洗油为原料，在精馏釜与理论板数为50-80块的精馏塔中经三次间歇精馏，获得纯度大于95％的联苯产品，同时得到工业甲基萘、混合二甲基萘馏分及苊馏分。本发明工艺简单，易于掌握。在三次精馏所用设备、精馏塔理论板数、精馏釜釜压、回流比及精馏釜温降相同的工艺条件下，仅对精馏釜釜温和精馏塔顶温稍加调整，就可生产出所需产品。且联苯的提取率可达到70％以上。对于年产中质洗油4000t的焦化厂来说，每年可生产联苯含量大于95％的联苯产品400t；同时获得工业甲基萘1000t、混合二甲基萘馏分1300t、苊馏分1200t，综合经济效益十分可观。
权利要求 :
1.一种从中质洗油中提取联苯的方法，其特征在于，采用联苯含量大于15％的中质洗油为原料，在精馏釜与精馏塔中经三次间歇精馏，获得纯度大于95％的联苯产品，同时得到工业甲基萘、混合二甲基萘馏分及苊馏分；其提取过程为：(1)、第一次精馏：将原料联苯含量大于15％的中质洗油装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏；精馏釜釜温控制在250℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～270℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出水、工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及混合二甲基萘馏分，然后停止采出；待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为苊馏分；
(2)、第二次精馏：将第一次精馏获取的联苯含量大于50％的联苯馏分装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏；精馏釜釜温控制在260℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～260℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及联苯含量大于80％的联苯主馏分，然后停止采出；待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为二甲基萘馏分；
(3)、第三次精馏：将第二次精馏获取的联苯含量大于80％的联苯主馏分装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏；精馏釜釜温控制在260℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～260℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出联苯含量大于50％的联苯馏分、联苯含量大于80％的联苯主馏分以及联苯含量大于95％的联苯成品，然后停止采出；待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即联苯含量大于50％的联苯馏分。
2.根据权利要求1所述的从中质洗油中提取联苯的方法，其特征在于，所述的精馏塔理论板数为50-80块。
说明书 :
技术领域
本发明属于煤化工领域，具体涉及一种利用中质洗油生产联苯的方法。
背景技术
联苯的生产方法主要是通过苯热解制取联苯等化学合成法和从煤焦油馏分中分离提取联苯的方法，目前我国的联苯都是采取合成的方式生产的，从煤焦油中提取联苯的方法尚处于实验室阶段，并未实现工业化。
从煤焦油中分离联苯的方法主要有钾融法和共沸精馏法两种。
钾融法：是将洗油精馏，切取240℃～260℃馏分，用氢氧化钾脱除吲哚，分出中性油作为提取联苯的原料，再用精馏塔切取252℃～262℃联苯馏分，冷却结晶得到联苯粗品，再将粗品用乙醇重结晶，得到纯度大于90％的工业联苯。
共沸精馏法：先精馏切取245℃～260℃馏分，利用乙二醇作共沸剂，联苯与乙醇形成的共沸物沸点为230.4℃，吲哚与乙二醇形成的共沸点为242.6℃，二者相差12.2℃，而吲哚沸点为253℃，与联苯沸点接近，故可分离出联苯。
以上两种提取方法各有优缺点，钾融法使用强碱，对设备要求高，且污染大，故不宜采用。共沸精馏法需采用共沸剂，存在着共沸剂分离回收问题；另外共沸精馏只可除去吲哚，但不能除掉与联苯沸点接近的中性杂质。
经检索，国内有关于从煤焦油中经精馏和溶剂萃取的方法得到萘和苊馏分的报道。如中国专利公开号CN1651367A，提供了一种《从煤焦油中提取高纯度苊的方法》，是采用单塔减压精馏工艺，压力控制在0.05-0.06MPa，回流比控制在10-20，苊馏分采出温度在235℃-245℃，再将获得的苊馏分与有机溶剂混合，通过重结晶获得纯度达99％以上的苊产品。而中国专利申请号97107637.5则公开了一项《焦化萘油馏分连续精馏技术》，是将洗油采用所谓“三炉三塔”即经过精馏管式加热炉和精馏塔将热油连续三次精馏加工，制得工业萘、工业甲基萘或苊馏分和氧芴馏分。但未见与本发明方法及制得的产品相同或相近似的文献报道。
从煤焦油中分离联苯的方法主要有钾融法和共沸精馏法两种。
钾融法：是将洗油精馏，切取240℃～260℃馏分，用氢氧化钾脱除吲哚，分出中性油作为提取联苯的原料，再用精馏塔切取252℃～262℃联苯馏分，冷却结晶得到联苯粗品，再将粗品用乙醇重结晶，得到纯度大于90％的工业联苯。
共沸精馏法：先精馏切取245℃～260℃馏分，利用乙二醇作共沸剂，联苯与乙醇形成的共沸物沸点为230.4℃，吲哚与乙二醇形成的共沸点为242.6℃，二者相差12.2℃，而吲哚沸点为253℃，与联苯沸点接近，故可分离出联苯。
以上两种提取方法各有优缺点，钾融法使用强碱，对设备要求高，且污染大，故不宜采用。共沸精馏法需采用共沸剂，存在着共沸剂分离回收问题；另外共沸精馏只可除去吲哚，但不能除掉与联苯沸点接近的中性杂质。
经检索，国内有关于从煤焦油中经精馏和溶剂萃取的方法得到萘和苊馏分的报道。如中国专利公开号CN1651367A，提供了一种《从煤焦油中提取高纯度苊的方法》，是采用单塔减压精馏工艺，压力控制在0.05-0.06MPa，回流比控制在10-20，苊馏分采出温度在235℃-245℃，再将获得的苊馏分与有机溶剂混合，通过重结晶获得纯度达99％以上的苊产品。而中国专利申请号97107637.5则公开了一项《焦化萘油馏分连续精馏技术》，是将洗油采用所谓“三炉三塔”即经过精馏管式加热炉和精馏塔将热油连续三次精馏加工，制得工业萘、工业甲基萘或苊馏分和氧芴馏分。但未见与本发明方法及制得的产品相同或相近似的文献报道。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种以中质洗油为原料，经三次间歇精馏，在获得纯度大于95％的联苯产品的同时，得到工业甲基萘、混合二甲基萘馏分以及苊馏分的方法。
为此，本发明采取了如下技术解决方案：
本发明从中质洗油中提取联苯的方法，采用中质洗油为原料，在精馏釜与精馏塔中经三次间歇精馏，获得纯度大于95％的联苯产品，同时得到工业甲基萘、混合二甲基萘馏分及苊馏分。其提取的工艺过程为：
1、第一次精馏：将原料中质洗油装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏。精馏釜釜温在250℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～270℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出水、工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及混合二甲基萘馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为苊馏分。
2、第二次精馏：将第一次精馏获取的联苯含量大于50％的联苯馏分装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏。精馏釜釜温在260℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～260℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及联苯含量大于80％的联苯主馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为二甲基萘馏分。
3、第三次精馏：将第二次精馏获取的联苯含量大于80％的联苯主馏分装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏。精馏釜釜温在260℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～260℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出联苯含量大于50％的联苯馏分、联苯含量大于80％的联苯主馏分以及联苯含量大于95％的联苯成品，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即联苯含量大于50％的联苯馏分。
所述的原料为联苯含量大于15％的中质洗油。精馏塔理论板数为50-80块。
本发明的有益效果是工艺简单，易于掌握。在三次精馏所用的设备不变，精馏塔理论板数、精馏釜釜压、回流比及精馏釜温降相同的工艺条件下，仅对精馏釜釜温和精馏塔顶温稍加调整，就可生产出所需产品，证明了该方法的科学合理性。联苯的提取率高，可达到70％以上。对于一个年产中质洗油为4000t的焦化厂来说，按中质洗油中联苯含量为15％、提取率为70％计算，联苯资源量为600t，可生产联苯含量大于95％的联苯产品400t；同时还可以得到工业甲基萘1000t、混合二甲基萘馏分1300t、苊馏分1200t，综合经济效益十分可观。
为此，本发明采取了如下技术解决方案：
本发明从中质洗油中提取联苯的方法，采用中质洗油为原料，在精馏釜与精馏塔中经三次间歇精馏，获得纯度大于95％的联苯产品，同时得到工业甲基萘、混合二甲基萘馏分及苊馏分。其提取的工艺过程为：
1、第一次精馏：将原料中质洗油装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏。精馏釜釜温在250℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～270℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出水、工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及混合二甲基萘馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为苊馏分。
2、第二次精馏：将第一次精馏获取的联苯含量大于50％的联苯馏分装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏。精馏釜釜温在260℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～260℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及联苯含量大于80％的联苯主馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为二甲基萘馏分。
3、第三次精馏：将第二次精馏获取的联苯含量大于80％的联苯主馏分装入精馏釜中加热，在精馏塔中精馏。精馏釜釜温在260℃～310℃，釜压保持在5～20KPa，精馏塔顶温在240℃～260℃，在回流比为10～30的条件下分别切取馏分；先后采出联苯含量大于50％的联苯馏分、联苯含量大于80％的联苯主馏分以及联苯含量大于95％的联苯成品，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即联苯含量大于50％的联苯馏分。
所述的原料为联苯含量大于15％的中质洗油。精馏塔理论板数为50-80块。
本发明的有益效果是工艺简单，易于掌握。在三次精馏所用的设备不变，精馏塔理论板数、精馏釜釜压、回流比及精馏釜温降相同的工艺条件下，仅对精馏釜釜温和精馏塔顶温稍加调整，就可生产出所需产品，证明了该方法的科学合理性。联苯的提取率高，可达到70％以上。对于一个年产中质洗油为4000t的焦化厂来说，按中质洗油中联苯含量为15％、提取率为70％计算，联苯资源量为600t，可生产联苯含量大于95％的联苯产品400t；同时还可以得到工业甲基萘1000t、混合二甲基萘馏分1300t、苊馏分1200t，综合经济效益十分可观。
具体实施方式
本发明采用联苯含量为15％的中质洗油为原料，在精馏釜与理论板数为50-80块的精馏塔中三次进行间歇精馏，获得纯度大于95％的联苯产品，同时得到工业甲基萘、混合二甲基萘馏分及苊馏分。实施例提取的工艺过程为：
实施例1：
第一次精馏：将含15％联苯的原料中质洗油装入精馏釜中进行加热升温，精馏釜釜温由250℃升温至310℃，釜压保持在20KPa。然后放入精馏塔中精馏，精馏塔顶温由240℃升至270℃，在回流比为10的条件下分别切取馏分；先后采出水、工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及混合二甲基萘馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为苊馏分。
第二次精馏：将第一次精馏获取的联苯含量大于50％的联苯馏分装入精馏釜中加热，釜温由260℃升至310℃，釜压保持在5KPa。然后放入精馏塔中精馏，精精馏塔顶温由240℃升温至260℃，在回流比为20的条件下分别切取馏分；先后采出工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及联苯含量大于80％的联苯主馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为二甲基萘馏分。
第三次精馏：将第二次精馏获取的联苯含量大于80％的联苯主馏分装入精馏釜中加热，釜温控制由260℃升至310℃，釜压保持在10KPa。然后放入精馏塔中精馏。精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为25的条件下分别切取馏分；先后采出联苯含量大于50％的联苯馏分、联苯含量大于80％的联苯主馏分以及联苯含量大于95％的联苯成品，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为联苯含量大于50％的联苯馏分。
实施例2：
第一次精馏：将含15％联苯的原料中质洗油装入精馏釜中进行加热升温，精馏釜釜温由250℃升至310℃，釜压保持在5KPa。然后放入精馏塔中精馏，精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为30的条件下分别切取馏分；先后采出水、工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及混合二甲基萘馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为苊馏分。
第二次精馏：将第一次精馏获取的联苯含量大于50％的联苯馏分装入精馏釜中加热，釜温由260℃升至310℃，釜压保持在20KPa。然后放入精馏塔中精馏，精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为10的条件下分别切取馏分；先后采出工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及联苯含量大于80％的联苯主馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为二甲基萘馏分。
第三次精馏：将第二次精馏获取的联苯含量大于80％的联苯主馏分装入精馏釜中加热，釜温由260℃升至310℃，釜压保持在17KPa。然后放入精馏塔中精馏。精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为10的条件下分别切取馏分；先后采出联苯含量大于50％的联苯馏分、联苯含量大于80％的联苯主馏分以及联苯含量大于95％的联苯成品，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为联苯含量大于50％的联苯馏分。
实施例1：
第一次精馏：将含15％联苯的原料中质洗油装入精馏釜中进行加热升温，精馏釜釜温由250℃升温至310℃，釜压保持在20KPa。然后放入精馏塔中精馏，精馏塔顶温由240℃升至270℃，在回流比为10的条件下分别切取馏分；先后采出水、工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及混合二甲基萘馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为苊馏分。
第二次精馏：将第一次精馏获取的联苯含量大于50％的联苯馏分装入精馏釜中加热，釜温由260℃升至310℃，釜压保持在5KPa。然后放入精馏塔中精馏，精精馏塔顶温由240℃升温至260℃，在回流比为20的条件下分别切取馏分；先后采出工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及联苯含量大于80％的联苯主馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为二甲基萘馏分。
第三次精馏：将第二次精馏获取的联苯含量大于80％的联苯主馏分装入精馏釜中加热，釜温控制由260℃升至310℃，釜压保持在10KPa。然后放入精馏塔中精馏。精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为25的条件下分别切取馏分；先后采出联苯含量大于50％的联苯馏分、联苯含量大于80％的联苯主馏分以及联苯含量大于95％的联苯成品，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为联苯含量大于50％的联苯馏分。
实施例2：
第一次精馏：将含15％联苯的原料中质洗油装入精馏釜中进行加热升温，精馏釜釜温由250℃升至310℃，釜压保持在5KPa。然后放入精馏塔中精馏，精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为30的条件下分别切取馏分；先后采出水、工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及混合二甲基萘馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为苊馏分。
第二次精馏：将第一次精馏获取的联苯含量大于50％的联苯馏分装入精馏釜中加热，釜温由260℃升至310℃，釜压保持在20KPa。然后放入精馏塔中精馏，精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为10的条件下分别切取馏分；先后采出工业甲基萘馏分、联苯含量大于50％的联苯馏分及联苯含量大于80％的联苯主馏分，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为二甲基萘馏分。
第三次精馏：将第二次精馏获取的联苯含量大于80％的联苯主馏分装入精馏釜中加热，釜温由260℃升至310℃，釜压保持在17KPa。然后放入精馏塔中精馏。精馏塔顶温由240℃升至260℃，在回流比为10的条件下分别切取馏分；先后采出联苯含量大于50％的联苯馏分、联苯含量大于80％的联苯主馏分以及联苯含量大于95％的联苯成品，然后停止采出。待精馏釜温度降到150℃时抽出釜残液，即为联苯含量大于50％的联苯馏分。