本发明属于炼油,具体涉及一种环丁砜芳烃富液的分离方法。
背景技术:
1、目前,工业上主要采用蒸馏法进行环丁砜富液的分离,但水的汽化潜热很高,蒸发水量也大,蒸馏能耗自然也高,且高温易引起环丁砜开环等副反应,导致性能恶化。单一的用盐析法或反萃取法进行环丁砜富液的分离,萃取剂用量大,萃取剂与环丁砜富液分离的能耗也高。
2、文献“重整汽油抽提蒸馏苯新工艺”开发了环丁矾-cos复合溶剂抽提蒸馏回收重整汽油中纯苯的新工艺,sed工艺流程由预分馏、抽提蒸馏、溶剂回收、溶剂再生以及产品后处理等单元组成,富液进入溶剂回收塔,在减压下操作蒸馏出苯。
3、文献“a study on the simulation of toluene recovery process usingsulfolane as a solvent”通过计算机建模和模拟工作,以环丁砜为溶剂,通过萃取蒸馏工艺,从含有非芳香族化合物的甲苯中获得接近纯的甲苯产品,采用nrtl液体活度系数模型进行相平衡计算,并使用商业过程模拟器aspen plus release12.1来模拟萃取精馏过程,但其在分离环丁砜和甲苯富液的过程中温度达到了294.9℃,而环丁砜长时间在高温下循环会导致严重的性能恶化。
4、文献“separation and recovery of bicyclic aromatic components in thelight cycle oil”使用正己烷和正辛烷用作再萃取溶剂回收双环芳烃组分,并测量了萃取相(再萃取进料)和再萃取溶剂之间的分布平衡,结果表明当进料比为5.5时,收率在70%左右,随着进料比的增大收率增大,因此想要高收率势必需要增加进料比,但进来比增加后,能耗也随之增大。
5、文献“recovery of aromatic hydrocarbons from reformer products byextraction with sulfolane”在萃取芳烃过程中,用水洗法从萃余液中除去溶剂,用水蒸气蒸馏法从萃取液中除去溶剂,但在过程中部分水蒸气冷凝,造成部分水蒸气无法循环,水蒸气的用量较大,增大了能耗。
6、专利cn204644286公开了一种采用环丁砜液–液萃取工艺技术的芳经抽提装置,包括抽提塔、汽提塔、蒸馏塔、水分馏塔、分离塔、芳烃水洗塔、非芳经水洗塔。
7、专利ca000480809公开了一种在通过叔丁基乙基苯氧化脱氢生产叔丁基苯乙烯的方法中,用蒸馏萃余液的方法以回收仅含有少量水且基本上不含有机污染物的环丁砜。
8、专利cn109019740b公开了一种用二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、苯、氯苯、邻二氯苯、乙酸乙酯中的一种或两种以上的混合物处理环丁砜废水的方法,但大多卤代烃和酯类化合物不仅在水中有一定的溶解度还有毒有害,处理环丁砜废水过程中部分萃取剂残留在水中导致水污染,循环使用会对回收产品造成污染,若直接排放更会造成环境污染,而处理水中的萃取剂又会是一大消耗。
9、因此,需要开发一种能降低环丁砜富液分离能耗、有效回收环丁砜的新方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种环丁砜芳烃富液的分离方法,以解决现有技术中分离环丁砜芳烃富液时能耗较高的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种环丁砜芳烃富液的分离方法,包括以下步骤:
3、s1,向环丁砜芳烃富液中依次加入盐的水溶液和/或碱的水溶液、萃取剂,进行萃取分离,上相为萃取了芳烃的萃取剂相,下相为环丁砜盐水或碱水相;
4、s2,取出步骤s1中的萃取剂相,低温蒸馏,回收萃取剂,得到芳烃;
5、s3,取出步骤s1中的环丁砜盐水或碱水相,加入反萃取剂进行反萃取分离,获得反萃取剂环丁砜相和再生出来的盐水或碱水相;
6、s4,取出步骤s3中的反萃取剂环丁砜相,低温蒸馏,回收反萃取剂,得到再生环丁砜。
7、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,所述盐为无机盐或有机盐,所述无机盐为溴化钾、硫酸锰、氯化钾、氯化镁和氯化钠中的一种或几种,所述有机盐为甲酸钾、醋酸钾、丙酸钾、甲酸钠、醋酸钠和丙酸钠中的一种或几种。
8、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,所述碱为无机碱,所述无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钡中的一种或几种。
9、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,所述无机盐的水溶液的质量浓度为1~40%,所述有机盐的水溶液的质量浓度为1~35%。
10、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,所述碱的水溶液的质量浓度为1~70%。
11、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,步骤s1中所述盐的水溶液和/或碱的水溶液与环丁砜芳烃富液质量比为0.5~1.5;步骤s3中所述反萃取剂与环丁砜盐水或碱水相的质量比为0.2~1。
12、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,所述萃取剂为50~70℃馏分的混合烃或烷烃,所述烷烃为正辛烷、正庚烷、正己烷、正戊烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、新己烷、2,3-二甲基丁烷和环戊烷中的一种或几种。
13、本发明所述的萃取剂中不能含有烯烃类物质如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等;及芳烃类物质如菲、萘、蒽、苊等。
14、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,所述反萃取剂为卤代烃,所述卤代烃为低沸点卤代烃,优选为三氯甲烷。
15、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,步骤s2中低温蒸馏的温度为小于100℃,优选为60-80℃。
16、本发明所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,步骤s4中低温蒸馏的温度为70~100℃。
17、本发明采取盐析萃取的方法分离萃取芳烃富液中的芳烃。单一的采用萃取剂萃取或水置换出环丁砜芳烃富液中的芳烃,效果不好,环丁砜中仍有大量混芳不能萃取或置换出来,导致芳烃回收率很低的同时萃取剂的用量大,消耗高,因此考虑将两个方法进行配合使用,并用盐水溶液代替纯水,进一步增大芳烃的回收率。且本发明利用盐析剂在一定程度上,既能减小萃取时萃取剂的用量、也能避免卤代烃造成的二次污染。在加入盐水或碱水将混芳从环丁砜富液中置换出来的同时加入萃取剂进行分级萃取,从而最大限度的回收芳烃,回收的芳烃溶解在萃取剂中,可通过利用100-120℃的低位热源将萃取剂蒸出,萃取剂被蒸出的同时,比萃取剂沸点低的环丁砜芳烃富液中自带的杂质组分先一步被蒸出,进一步提高了芳烃的纯度,蒸出的萃取剂循环使用。在盐水和环丁砜的混合溶液中加入反萃取剂,进行分级萃取得到环丁砜和反萃取剂混合液,最后利用低位热源将反萃取剂蒸出去循环使用,同时环丁砜得以再生循环。
18、本发明的有益效果是:
19、(1)本发明使用的盐水或碱水溶液、萃取剂和反萃取剂具有来源广且成本低的优点,且萃取剂和反萃取剂的沸点低,易分离,整个操作在非高温高压下进行。
20、(2)本发明使用的盐水或碱水、萃取剂和反萃取剂能够在整个操作过程中循环利用,实现零排放。
21、(3)本发明能够有效利用低位热源,从而实现碳减排,更绿色环保;
22、(4)本发明可消除传统环丁砜液液抽提工艺在循环中高温加热造成的环丁砜性能恶化,可极大的降低环丁砜萃取剂的消耗。
23、(5)本发明采用的盐水或碱水,能阻止萃取剂和反萃取剂在水中的溶解,避免反萃取剂三氯甲烷造成的二次污染。
1.一种环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,所述盐为无机盐或有机盐,所述无机盐为溴化钾、硫酸锰、氯化钾、氯化镁和氯化钠中的一种或几种,所述有机盐为甲酸钾、醋酸钾、丙酸钾、甲酸钠、醋酸钠和丙酸钠中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,所述碱为无机碱,所述无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钡中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,所述无机盐的水溶液的质量浓度为1~40%,所述有机盐的水溶液的质量浓度为1~35%。
5.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,所述碱的水溶液的质量浓度为1~70%。
6.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,步骤s1中所述盐的水溶液和/或碱的水溶液与环丁砜芳烃富液质量比为0.5~1.5;步骤s3中所述反萃取剂与环丁砜盐水或碱水相的质量比为0.2~1。
7.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,所述萃取剂为50~70℃馏分的混合烃或烷烃,所述烷烃为正辛烷、正庚烷、正己烷、正戊烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、新己烷、2,3-二甲基丁烷和环戊烷中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,所述反萃取剂为卤代烃,优选为三氯甲烷。
9.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,步骤s2中低温蒸馏的温度为小于100℃,优选为60-80℃。
10.根据权利要求1所述的环丁砜芳烃富液的分离方法,其特征在于,步骤s4中低温蒸馏的温度为70~100℃。