[发明专利]连续吸附脱除粗苯中二硫化碳和噻吩的方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，涉及焦化粗苯的除杂，具体而言，本发明提供了连续吸附脱除粗苯中二硫化碳和噻吩的方法。

背景技术

苯既可来自石油炼制过程中的芳烃抽提，又可来自煤的焦化干馏，随着原油价格的走俏，焦化苯逐渐成为了石油苯的替代产品，然而限于原料与工艺，焦化苯的含硫量往往大大高于石油苯，硫对有机化工加工过程的危害很大，故焦化苯的价格远低于石油苯，也正因如此，焦化苯的精制具有很大的利润空间。

焦化苯精制的主要目的实质是脱硫，而脱硫主要是除去CS₂和噻吩。

脱除焦化苯中噻吩有化学方法和物理方法。化学法能耗高，操作复杂，成本高，且破坏了噻吩结构，不能够对其进行回收利用。物理法主要有萃取精制法、冷冻结晶法、吸附分离法等。其中，吸附分离法简单易行，能耗低，不仅可以有效地净化焦化粗苯，回收噻吩，还可以使吸附剂得以再生。

公开号为CN 1935948A的专利公开了脱除二苯并噻吩的Na⁺交换Y型分子筛的再生方法：在450℃氩气中焙烧18小时。公开号为1226082的专利将吸附饱和后的分子筛吸附剂在200~400℃下通入N₂吹扫2~6小时进行再生。以上两种方法耗时长，能耗高，且循环使用次数和效果不够理想。

以连续吸附法实现对粗苯中微量CS₂杂质和噻吩的脱除，同时分别获得含高浓度CS₂和噻吩的苯溶液，目前为止，还没有文献报道。

发明内容

本发明的目的是通过连续动态吸附法，选择性吸附脱除粗苯中以液态形式存在的微量CS₂和噻吩，分别实现CS₂和噻吩的回收，得到不含CS₂和噻吩的粗苯，降低后续加氢脱硫负荷，提高加氢产能。

本发明提供了一种连续吸附脱除粗苯中二硫化碳和噻吩的方法，该方法包括如下步骤：

1）通过泵控制使粗苯通过装有CS₂吸附剂的CS₂吸附单元；

2）使步骤1）所得粗苯通过装有噻吩吸附剂的噻吩吸附单元，

其中，所述CS₂吸附单元包括2个并联的CS₂吸附塔，所述2个并联的CS₂吸附塔相互切换使用，当一个CS₂吸附塔中的吸附剂吸附饱和后，将待处理粗苯切换至另一个CS₂吸附塔进行吸附处理，同时对吸附饱和的CS₂吸附塔中的CS2吸附剂进行脱附和再生处理；

所述噻吩吸附单元包括2个并联的噻吩吸附塔，所述2个并联的噻吩吸附塔相互切换使用，当一个噻吩吸附塔中的吸附剂吸附饱和后，将待处理粗苯切换至另一个噻吩吸附塔进行吸附处理，同时对吸附饱和的噻吩吸附塔中的噻吩吸附剂进行脱附和再生处理；

所述脱附处理是指采用氮气脱附CS₂吸附剂和噻吩吸附剂上的CS₂与噻吩，氮气的流量控制在0.1~3ml·min^-1，脱附温度控制在20℃~300℃；优选地，在室温下，向CS₂吸附塔/噻吩吸附塔的固定床中通入N₂（0.5ml/min）吹扫30min，此时使收集到的液体进入稀二硫化碳/稀噻吩储槽。

所述再生处理是指在100~400℃下，分别向CS₂吸附塔和噻吩吸附塔中通入氮氧混合气体0.5~2h，使CS₂吸附塔和噻吩吸附塔中的吸附剂再生，其中，在氮氧混合气体中，氧气的含量为1.5wt%；优选地，在氮气吹扫条件下，将CS₂吸附塔/噻吩吸附塔的固定床升温至200℃（升温速率为2℃/min），并在200℃下持续通入氮气1小时，脱附氮气经冷凝器冷凝后，其中的CS₂/噻吩被冷凝回收至浓二硫化碳/噻吩储槽；

所述CS₂吸附剂为硅铝分子筛，可选自3A型、4A型、5A型、13X型、10X型、NaY型和CaY型。

所述噻吩吸附剂为负载Ag⁺，Ce³⁺，Cu²⁺，Zn²⁺中一种或两种离子的NaY型分子筛。制备方法如下：

I、称取40-60目的NaY型分子筛并置于陶瓷坩埚中，在马弗炉中300-600°C下焙烧3-6小时后，在空气中自然降至室温；