[发明专利]一种工业化制取精萘的方法及应用

说明书

本发明属于化工提纯领域，涉及精萘的提取，特别是指一种工业化制取精萘的方法及应用。本申请利用不同纯度萘熔点不同，馏分系统、结晶系统中重复分步进行结晶和融化操作，实现高结晶点萘（纯度高）进入成品槽，残油（低纯度萘）进入残油罐。高结晶萘进入下工段蒸馏精制工序。在精制工序，通过闪蒸进一步精制制得精萘，由转鼓结晶箱制片即得成品。成品罐区域液萘直接装车即为液萘产品。提纯精萘的关键在于设置升降温速率来控制萘油温度与水温之差，保持在1℃，如萘油温度为80℃，水温应为79℃，萘油温度为78℃，水温应为77℃。这样有利于控制结晶速度，减少杂质的混入。

技术领域

本发明属于化工提纯领域，涉及精萘的提取，特别是指一种工业化制取精萘的方法及应用。

背景技术

工业萘含萘量在95%左右，还存在含硫杂茚、含氧酚类、含氮喹啉杂环化合物和不饱和化合物，储存时易变色，不符合有机合成反应的需要，需要进一步精制。精萘主要用作生产萘酚、甲萘胺及H酸等化工产品的原料。精萘的纯度越高，其结晶温度也越高，例如含萘98.4%时，结晶温度为78.6℃，100%的纯萘结晶温度为80℃。建设项目即利用不同纯度萘结晶温度不同进行精萘生产，主要设备为成套萘结晶装置和切片包装机，产品具有液体和固体两种物态。

工业萘中的杂质主要是与萘沸点较接近的四氢萘、硫杂䒢、二甲酚等。如萘的沸点(218℃)和硫䒢的沸点（219℃）相差不到2℃，因此为了制造纯度更高的精萘，就要利用萘与这些杂质熔点不同的物理性质进行分离，或者利用化学方法来改变它们的化学组成。当前精萘的生产方法，有加氢精制法、酸洗蒸熘法、升华法、结晶法等。

酸洗蒸熘法应用较早，但由千酸洗带来严重腐蚀，萘损失率高，且废酸难以处理，所以正趋于淘汰。

加氢精制法，萘的催化加氢多采用 AI - Co- Mo 催化剂，也有采用 AI - Ni -Mo 催化剂的。使萘中的硫䒢、苯甲腈、䒢、酚等杂质转化成易于除去的物质加以分离。需指出的是在萘加氢净化过程中，不希望生产四氢化萘，选择适当的加氢净化制度可以将四氢化萘的生成限制在0.3％以 下（占加氢精萘）。萘的加氢精制主要用于生产低硫萘， 这种萘用于流化床生产邻苯 二甲酸酐，可避免催化剂中毒， 另外也适用千生产二萘酚、甲萘胺、H酸及苯胺染料中间体等化主产品，投资大、危险性大。

升华法，萘在远低千沸点时已具有较高的蒸汽压。蔡蒸汽冷却时可不经过液相直接凝结成固体。利用此性质，使原料中的萘与高沸点油类杂质分离， 而得到纯度高的升华萘， 此法在现实生产中采用较少。

结晶法： 结晶法分为熔融结晶法和溶剂结晶法。

熔融结晶法是利用䒢与杂质在醇类中溶解度的差异使萘得到净化。溶剂结晶法使用的溶剂多数采用甲醇，甲醇足易燃易爆危险化学品，且有毒，危害很大，基本上很少采用熔融结晶法。

熔融结晶法的原理是基于混合物中各组分在相变时有重分布现象。并且实际生产中采用熔融结晶法的较多，主要几种熔熔融结晶法如下：

l ) 间歇式分布结晶法—Prosbd 法， 20 世纪 60 年代法国 Prosbd 公司开发。本法在捷克乌尔克斯焦油加工厂实施。主要设备是 8个结晶箱，分 4步进行。结晶箱的升温和降温通过一台泵、一台加热器和一台冷却器与结晶箱串联起来实现。

分步结晶法制取精萘的特点是：原料单一， 不需要辅助原料。工艺流程和设备及操作都比较简单。设备投资少。操作时仅需泵的压送、冷却结晶、加热熔融，操作费用和能耗都比较低。生产过程中不产生废水、废气、废渣，对环境无污染。原料可用工业萘也可用萘油组分，产品质量可用结晶循环次数加以调节，灵活性较大。生产工艺较成熟，产品质量稳定，也可用于生产工业萘。宝钢三期精萘装置从法国 BEFS 公司引进，也是分步结晶法。