[发明专利]从烃类混合物中萃取精馏回收苯乙烯的方法

说明书

技术领域

本发明为一种从烃类混合物中萃取精馏回收苯乙烯的方法，具体地说，是使用复合溶剂从烃类混合物中萃取精馏回收苯乙烯的方法。

背景技术

苯乙烯单体是重要的基本有机化工原料，在涂料、农药、医药等方面也有着广泛用途。据统计，乙烯裂解装置副产的蒸汽裂解汽油中含有3～5％的苯乙烯，一套100万吨/年乙烯装置因原料的差异，裂解汽油中含苯乙烯为2～3万吨/年。在现有处理裂解汽油的工艺过程中，这部分苯乙烯被加氢成乙苯，存于C₈馏分中，这种富含乙苯的C₈馏分，供给下游对二甲苯装置作为原料很不理想。如果采用超精馏分离乙苯之后又脱氢变为苯乙烯，流程长、能耗高、也不合理。

相比之下，从裂解汽油中直接分离苯乙烯是一项很有吸引力的技术。然而裂解汽油C₈馏分组成十分复杂，组分之间沸点非常接近，其中与苯乙烯最难分离的组分是邻二甲苯和苯乙炔。邻二甲苯与苯乙烯的沸点差仅为0.8℃，二者的相对挥发度只有1.04，用普通精馏需要上千块理论板，因此实际上是无法实现的。

从未经加氢的裂解汽油中分离苯乙烯，可行的方法是采用萃取精馏。萃取精馏过程有两个技术关键，一是溶剂，溶剂的性能包括选择性、沸点、热化学稳定性以及溶剂对苯乙烯的阻聚性能等，对过程技术经济指标有着至关重要的影响。其次是如何有效抑制苯乙烯聚合，这关系着装置能否长周期稳定运行。为了抑制苯乙烯聚合，关键是筛选高效阻聚剂。此外，还要解决脱除高沸点物质的溶剂再生过程。

GB1,038,606提出了一种从烃类混合物中分离苯乙烯的方法，该法先用漂白土对烃类原料进行处理，再用银盐的水溶液作为萃取精馏的溶剂，所述的银盐为硝酸银，但该溶剂的成本较高，工业实用价值较低。

USP3,763,015公开了一种从热裂解汽油中使用聚合抑制剂和萃取精馏分离苯乙烯的方法，该法在极性溶剂和含氮的聚合抑制剂存在下对热裂解汽油进行萃取精馏，然后从溶剂中回收苯乙烯，再将回收得到的苯乙烯与足量的硝酸反应除去苯乙烯中的杂质，再从新蒸馏除去杂质后的苯乙烯馏分得到基本无色和纯的苯乙烯。所述的极性溶剂选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲亚砜等，使用的聚合抑制剂为硫、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚。但所优选的二甲基乙酰胺溶剂由于沸点(165℃)偏低，与邻而甲苯和苯乙烯沸点差太小，因此过程能耗高。

USP4,596,655公开了一种从烃类混合物中分离苯乙烯类未饱和烃的方法，采用氨基乙基哌嗪作为萃取精馏的溶剂兼阻聚剂，在溶剂比为8的条件下还需要115～125块理论板。

CN1077560C公开的从裂解汽油中萃取精馏分离苯乙烯的方法提出将萃取精馏的溶剂分为两部分，溶剂主要由选自碳酸丙烯、环丁砜、甲基卡必醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮或它们的混合物但不包括水的第一部分和由水构成的第二部分组成，第一部分溶剂从萃取精馏塔上部进入，第二部分溶剂从萃取精馏塔底加入。

CN1962013A公开了从蒸汽裂解C₈馏分中萃取精馏回收苯乙烯的溶剂，包括15～60％的砜类化合物和40～45％的含氮化合物，所述的砜类化合物选自二甲基亚砜或环丁砜，含氮化合物选自丁二腈、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、氨乙基哌嗪或N-甲酰基吗啉中的至少一种。该溶剂可以使溶剂的pH值约为7，并且改善邻二甲苯对苯乙烯的相对挥发度。

CN1962582A公开了一种用于抗苯乙烯聚合的方法，向重量百分比浓度为5～99％的苯乙烯含水体系中添加含水溶剂溶解的大于50ppm的阻聚剂防止苯乙烯的聚合，其中阻聚剂重量百分比组成为：a)20％～80％的亚硝酸盐；b)10％～50％的醌类化合物；c)1％～35％的硝基酚、多硝基酚或其衍生物。

CN101468938A公开了萃取精馏分离苯乙烯的复合溶剂，包括62～90质量％的主溶剂和10～38质量％的助溶剂，所述的主溶剂选自砜类化合物、吡咯烷酮类化合物、甘醇类化合物或它们之中任意两种或三种的混合物，助溶剂选自C₉～C₁₂的芳烃、含2～6个碳原子的酰胺或它们的混合物。

CN101955409A公开了一种在萃取蒸馏过程中抑制乙烯基芳香族化合物聚合的方法，所述的抑制剂为2-仲丁基-4，6-二硝基酚(DNBP)，添加量至少为乙烯基芳香族化合物量的10,000wtppm。