[发明专利]由焦化粗苯制取高纯甲苯的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工分离工程领域中的焦化粗苯精制技术，具体地讲，涉及一 种环保型由焦化粗苯制取高纯甲苯的方法。

背景技术

苯、甲苯、二甲苯(简称三苯)都是非常重要的化工原料，来源于石油化工 过程的称为石油苯，来源于炼焦行业的称为焦化苯。由于石油资源的希缺性及 石油价格的不断攀升，石油苯的生产成本日益提高，相比之下，焦化苯却是炼 焦行业的副产品，因此，焦化苯在生产成本上的优势越来越明显。但由于焦化 粗苯中除三苯外，尚有10％的杂质，尤其是硫化物噻吩及其衍生物无法彻底脱 除，使得焦化苯的品质不如石油苯，因此通过精制技术使得焦化苯达到石化苯 的质量要求是焦化苯开发下游产品的关键。

目前焦化粗苯的精制技术主要有三类：酸洗法、加氢精制、萃取精馏，其 中酸洗法工艺简单、成熟，设备投资少，常温常压下运行，由于酸洗过程将大 部分硫化物破坏，可以将三苯通过普通蒸馏的方式分开，但三苯的纯度和收率 都很低，同时，酸洗过程产生的酸焦油和废渣无法处理，存在着严重的环境污 染问题，其另一关键问题是硫化物脱除不彻底，限制了酸洗苯在某些领域的使 用，目前国家发改委已将酸洗法列入了淘汰技术目录予以限制；加氢法按反应 温度区分为高温法(600-630℃)和低温法(320-380℃)。高温法主要以胡德利 开发、日本旭化成应用于粗苯加氢的高温裂解法生产纯苯的Litol法技术为代 表，该工艺在高温高压和催化剂作用下，进行气相催化两段加氢，将粗苯中的 烯烃、环烷烃、含有硫、氮、氧的化合物转化为响应的饱和烃，同时发生甲苯、 二甲苯等苯的同系物加氢及脱烷基反应，再通过萃取精馏的方式提取高纯度的 苯产品。低温法主要以美国的Axens低温液相加氢技术和德国的Uhde低温气相 加氢技术为代表，在较低的温度、压力和催化剂作用下，进行加氢催化反应， 轻苯中的不饱和烃、含有硫、氮、氧的化合物转化为响应的饱和烃，再通过萃 取精馏的方法将芳烃和非芳烃分离，再经过精馏得到高纯度的纯苯、甲苯。催 化加氢得到的苯品质很高，在有些领域可取代石油苯，但无论高温加氢还是低 温加氢，反应条件苛刻，设备投资大，能耗高，其中的硫化物转化为H2S，不 能进一步有效利用。为降低投资和生产成本，粗苯加氢的发展趋势是以低温加 氢，反应条件趋缓后，需要有高活性、高选择性和高稳定性的催化剂来保证产 品质量，而国内已投产和正在建设的加氢装置的催化剂全部为国外专利产品， 国内自行开发的催化剂尚未应用于工业生产，催化剂已成为加氢法发展的重要 障碍。

为减少环境污染，简化工艺流程，提高三苯的收率及回收其中较为重要的 噻吩产品，国内近年来开发了以萃取精馏法为基础的粗苯精制技术，一般包括 下述过程：粗苯预蒸馏，脱除CS2、大部分烯烃、烷烃；苯精制与噻吩回收， 通过二次萃取精馏的方法在较低的压力、温度下，将苯馏分中的非芳烃、噻吩 脱除，从而得到高纯度苯，其硫化物含量可降至10-200ppm，并通过萃取精馏 的方式进一步回收高纯度噻吩；甲苯、二甲苯精制系统，主要通过顺序精馏分 离的方式，在甲苯塔、二甲苯塔塔顶依次得到甲苯、二甲苯产品，个别工艺流 程中增加了白土精制塔，但得到的甲苯、二甲苯纯度并不是很高，目前虽有通 过采用了催化加氢精制的方法以得到高纯度苯，但同样涉及反应温度高，条件 苛刻，设备造价高、催化剂缺失等问题，因此，需要采用更为环保、条件温和， 操作简便，能耗更低的处理方式生产高纯度甲苯或二甲苯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种由焦化粗苯制取高纯度甲苯的方 法，是一种环保型甲苯的精制方法，整个工艺过程无酸渣、碱渣、废酸及废水 污染等环境污染问题、产品纯度高、能耗低，操作简单，设备投资省。本方法 通过以下技术方案实现：

由焦化粗苯制取高纯甲苯的方法，本方法是采用先由焦化粗苯经粗苯馏分 切割工序提取甲苯馏分，之后将甲苯馏分经萃取精馏工序生产甲苯。

其中，所述粗苯馏分切割工序为将焦化粗苯经预热过滤后，依次经脱除轻 组分、苯和甲苯馏分提取、苯馏分分离和甲苯馏分提取工序提取甲苯馏分，而 所述萃取精馏工序为将甲苯馏分依次经萃取脱轻和萃取脱重工序后提取提甲苯 产品。