[发明专利]用于萃取程序中的选择性溶剂的再生

说明书

背景技术

用于回收石油流中的苯、甲苯及二甲苯(BTX)芳香烃(HC)的最重要的商业程序为液-液萃取(LLE)，其利用环丁砜或聚(亚烷基)二醇作为萃取溶剂。合适的石油流包括重整油、热解汽油、焦炉油以及煤焦油。以N-甲酰吗啉为萃取溶剂的萃取蒸馏(ED)被广泛地用来从煤焦油和焦炉油回收苯。使用水性环丁砜溶剂的萃取蒸馏，于C₈+馏分被从进料去除后，可从重整油或热解汽油中回收苯及甲苯。

用于ED与LLE芳香烃回收程序的萃取溶剂在封闭的回路内不断地内循环。重于预期进料的可测量的量的烃(HC)物种漏过甚至良好设计的预处理单元，伴随着供料流进入萃取程序。对一个操作不善或出现故障的供料预处理单元而言，供料流中的重烃的水平可能是显著的。高浓度的重烃以及由重烃、分解的溶剂、溶剂添加剂以及来自设备腐蚀的物种间相互反应产生的聚合物质降低溶剂性能，甚至使得该程序无法操作。

发明内容

本发明是针对一种用于ED和LLE程序的改进的溶剂再生系统，其利用非水性置换剂移除否则将被限制于封闭的溶剂回路内的重烃及聚合物质。本发明采用从选择性溶剂中移除重烃及聚合物污泥的技术。在一方面，本发明涉及一种从富溶剂流回收基本上不含烃及其他杂质的极性烃选择性溶剂的方法，该富溶剂流包含选择性溶剂、可测量的量的重烃和聚合物质，所述聚合物质产自热分解或氧化的溶剂、重烃和添加剂间的反应，所述方法包括以下步骤：

(a)提供含极性烃与弱极性烃的供料流；

(b)将所述供料流引入到萃取区，所述萃取区包括萃取蒸馏塔(EDC)或液-液萃取(LLE)塔，以获得(i)具有伴随的第一水流的弱极性烃流和(ii)具有伴随的贫溶剂流与第二水流的极性烃流；以及

(c)导引一部分所述贫溶剂流在第一位置进入到溶剂净化区，并引导(i)来自供料流的滑流(slip stream)或(ii)包含极性烃并具有至少部分匹配供料流沸点范围的沸点范围的外部流在第二位置进入到所述溶剂净化区，从而(i)该滑流中芳香烃或(ii)该外部流中的极性烃从贫溶剂流中置换出重烃，从而获得被引导到萃取区的溶剂相及含有被置换的重烃的烃相。

烃供料流，如热解汽油或重整油，包含大量的苯及通常至少50％的极性(芳香)烃，其对于选择性溶剂具有高度亲和性。本发明部分是基于烃供料可作为置换剂从贫溶剂中移除重质烃及聚合物质的认知。随着磁场而增强的过滤器可被安装在贫溶剂循环线中，以与溶剂净化区同时运作，以移除贫溶剂流中的顺磁性污染物。磁性过滤器最小化，并且在某些情况下，消除对高温及能源密集的热溶剂再生器的需求。

在本发明关于芳香烃回收的一个实施方式中，在萃取蒸馏或液-液萃取程序中的部分贫溶剂(其包含可测量的量的重烃及聚合物质)被从溶剂回收塔的底部排出，并与来自热溶剂再生器顶部的再生溶剂结合。在冷却后，该结合流被导引至低温、节能并且易操作的溶剂净化区。溶剂净化操作通常是在连续多阶段接触的装置中进行，优选在设计用于逆流萃取的装置中进行。合适的逆流设计包括在相对端通常在上端和下端具有入口点与出口点和结合塔盘、填料、或转盘的塔和脉冲塔。不同(non-concurrent)的设计包括多阶段混合器/沉降器以及转动型接触器。

从烃供料流到萃取蒸馏程序的萃取蒸馏塔(或液-液萃取程序的液-液萃取塔)的滑流被导引到溶剂净化区以接触结合的溶剂流。优选地，烃供料滑流作为置换剂，以逆流的方式与结合的溶剂流接触，以将溶剂相中的重烃及聚合物质挤出到烃相中。该溶剂相基本上包含溶剂、烃供料滑流(置换剂)中的大部分芳香族成分，尤其是苯、及水平大幅减少的重烃和聚合物质，被连续地从接触器的下部排出并送入萃取蒸馏塔(或是液-液萃取程序的液-液萃取塔)，而作为部分烃供料送到此塔，作为将纯化溶剂回收至封闭的溶剂循环的一种方式。溶剂净化区的烃相，其包含被“挤出”的重烃与聚合物质以及烃供料滑流中大部分的非芳香族成分，被累积在溶剂净化接触器的顶部，被连续地从该接触器的顶部移除(优选在水平面控制下)，且被送至水洗涤塔，以移除烃相中的任何残余溶剂。溶剂净化区以下述方式操作，所述操作使得在水洗涤塔之前或之后，在结合来自萃取蒸馏塔(或液-液萃取塔)的萃余液流后，所述溶剂净化区的烃相的苯含量被控制在期望的水平。举例来说，若结合的烃流被用于汽油调和，其苯的浓度应低于1体积百分比。