[发明专利]分离异丙苯装置中丙烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及分离异丙苯装置中丙烷的方法。

背景技术

异丙苯主要用于生产苯酚、丙酮、α-甲基苯乙烯、香料的原料，异丙苯也可以用于航空汽油的添加剂以及作为异丙苯过氧化氢、氧化促进剂等的原料，异丙苯还可以代替苯作为高抗爆性汽油组分以改善汽油的品质。

制备异丙苯的原料是苯和丙烯。苯和丙烯首先在烃化反应器中进行烷基化反应，烃化反应液中的多异丙苯经过分离后，再和苯混合进入反烃化反应器进行烷基转移反应。其中，苯参加反应是过量的，需要循环使用；而丙烯无论是聚合级丙烯，还是化学级丙烯，其中均含丙烷和轻质烃，若不分离排出，则会不断积累，最终影响异丙苯的生产。

UOP法制备异丙苯中分离丙烷的方法是新鲜原料苯首先送入脱丙烷塔分离出部分丙烷和轻质烃，含丙烷的苯进行热交换后进入反应器参加反应生成异丙苯，反应后的烃化液送入分离塔，分离塔塔顶的丙烷和部分苯返回脱丙烷塔，脱丙烷塔塔顶分离出过量的丙烷，塔釜分离出循环所需的丙烷和苯再回到反应器。

CDCUMENE法制备异丙苯中分离丙烷的方法是在反应器上部设置分离精馏塔，塔顶气相物料经冷凝器冷凝除去丙烷和轻质烃以后再回流，反应器下部烃化液直接送后续分离精馏塔，不设脱苯塔。

DOW法制备异丙苯中分离丙烷的方法是反应器流出的烃化液首先送入脱丙烷塔，塔顶分离出丙烷和轻质烃，然后将塔釜物料送入脱苯塔。

WASHINGTON法制备异丙苯中分离丙烷的方法是反应器流出的烃化液首先送入脱丙烷塔，塔顶分离出丙烷和轻质烃，然后将塔釜物料送入脱苯塔。

中国专利CN1884239A和中国专利CN1915944A公开的制备异丙苯方法，其工艺流程都是反应器流出的烃化液首先送入脱丙烷塔，塔顶分离出丙烷和轻质烃，然后将塔釜物料送入脱苯塔。

上述分离工艺过程的一个主要特征为首先将物料送入脱丙烷塔，塔顶分离出丙烷和轻质烃，然后将塔釜物料送入反应器或分离精馏塔。其存在一个共同缺点：原料苯和反应器出口烃化液(该烃化液是原料苯和原料丙烯反应的生成物，原料丙烯中的丙烷没有参与反应)首先经脱丙烷塔分离出丙烷和轻质烃，然后脱丙烷塔塔釜物料送入脱苯塔，故反应器出口烃化液或原料苯均全部通过脱丙烷塔，造成脱丙烷塔和冷凝器、再沸器设备尺寸大，工程投资高的问题；同时反应器出口烃化液或原料苯全部通过脱丙烷塔，造成脱丙烷塔塔顶丙烷和轻质烃中夹带苯，而且未完全脱除的丙烷和轻质烃的烃化液进入脱苯塔，使脱苯塔塔顶丙烷和轻质烃不凝性气体中含大量苯，造成苯的损失，并且脱丙烷塔分离过程中塔顶消耗大量冷量、塔釜消耗大量热量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的脱丙烷塔设备尺寸大、投资高、消耗冷量、热量大，苯损失率高的问题，提供分离异丙苯装置中丙烷的方法。该方法具有脱丙烷塔设备尺寸小、投资低、消耗冷量、热量小，苯损失率低的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种分离异丙苯装置中丙烷的方法，包括以下步骤：

a)来自烃化反应器的烃化液4分为第一股烃化液4-1和第二股烃化液4-2；来自反烃化反应器的反烃化液11分为第一股反烃化液11-1和第二股反烃化液11-2；

b)原料苯3、第一股烃化液4-1和第一股反烃化液11-1进入脱苯塔1中部，经精馏分离后，塔顶得到物流6，塔中部侧线抽出得到苯物流8，塔釜得到含异丙苯和多异丙苯的物流5；物流5和物流8分别进入后续流程；

c)物流6进入脱丙烷塔2塔釜，第二股烃化液4-2和第二股反烃化液11-2进入脱丙烷塔2中部，经精馏分离后，塔顶得到含丙烷的物流9，塔中部侧线得到含水的苯物流10；塔底得到物流7，物流7返回脱苯塔1塔顶。

上述技术方案中，脱苯塔1中部侧线抽出苯物流8的位置优选方案为从上至下计算占总塔板数15～30％的位置处；脱苯塔1的操作条件优选范围为：塔板数为35～85块，塔釜温度为200～300℃，塔顶温度为90～160℃，回流比为5～50，操作压力为0.05～0.75MPa。更优选范围为：塔板数为60～80块，塔釜温度为200～230℃，塔顶温度为90～130℃，回流比为30～50，操作压力为0.20～0.40MPa。