CN115368202A - 一种焦化纯苯的一苯萃取工艺及其萃取*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，涉及化工技术领域，包括BTXS馏分预分馏，BTXS馏分进入分馏塔进行预分馏，苯前馏分以及苯从分馏塔的塔顶分离以及随后的苯前馏分以及苯的萃取精馏、焦化纯苯与溶剂分离以及焦化纯苯收集的步骤。本申请还公开了一种焦化纯苯的一苯萃取***，包括依次连通设置的分馏塔、萃取精馏塔、溶剂回收塔以及产品储罐。本申请具有降低萃取精馏的难度、提升萃取效果以及降低生产成本能耗，提高焦化纯苯纯度的效果。

Description

一种焦化纯苯的一苯萃取工艺及其萃取***

技术领域

本申请涉及化工技术领域，特别涉及一种焦化纯苯的一苯萃取工艺及其萃取***。

背景技术

粗苯加氢精制是由加氢精制、萃取蒸馏、芳烃精制以及公用设施等单元组成。粗苯在加氢精制单元中首先脱除C9以上的重组分，再经多级蒸发和两级加氢处理后，得到的三苯馏分即BTXS馏分被送往萃取蒸馏单元。

萃取蒸馏时，通常采用三苯萃取工艺，BTXS馏分进入萃取精馏塔中进行萃取精馏，将非芳烃脱除；脱除非芳烃后的富溶剂从萃取精馏塔塔底进入溶剂回收塔，富溶剂在溶剂回收塔负压精馏下将纯芳烃与溶剂进行分离；纯芳烃经塔顶冷凝后进入回流罐，再经加压送入苯塔，在苯塔中实现焦化纯苯与甲苯、二甲苯、C8馏分的分离。

但在三苯萃取工艺中，由于BTXS馏分中组分较多，操作难度大，分离效果较差，导致最终分馏出的焦化纯苯的纯度偏低。

发明内容

为了改善三苯萃取工艺中焦化纯苯的分离效果差，分馏出的焦化纯苯纯度偏低的问题，本申请提供一种焦化纯苯的一苯萃取工艺及其萃取***。

第一方面，本申请提供一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，采用如下的技术方案：

一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，包括以下步骤：

BTXS馏分预分馏：BTXS馏分进入分馏塔进行预分馏，苯前馏分以及苯从分馏塔的塔顶分离，甲苯以及之后的组分从分馏塔的塔底分离出去；

苯前馏分以及苯的萃取精馏：由所述BTXS馏分预分馏得到的苯前馏分以及苯进入萃取精馏塔进行萃取精馏，非芳烃从萃取精馏塔的塔顶分离，富苯溶剂从萃取精馏塔的塔底分离；

焦化纯苯与溶剂分离：由所述苯前馏分以及苯的萃取精馏过程中得到的富苯溶剂进入溶剂回收塔，精馏后将焦化纯苯从溶剂回收塔的塔顶分离；

焦化纯苯收集：从溶剂回收塔中分离出的焦化纯苯经过冷凝加压处理后送入产品储罐。

通过采用上述技术方案，将BTXS馏分中的苯前馏分以及苯通过分馏塔进行预分馏提前分离出来，降低了参与后续萃取精馏、溶剂回收精馏中的组分，降低了萃取精馏的难度，提升了萃取效果，且苯前馏分以及苯的组分整体沸点较低，操作温度低，同时降低了能耗，大大提高了焦化纯苯的获得纯度。

可选的，所述苯前馏分以及苯从分馏塔的塔顶分离后，经过冷凝处理进入回流罐，随后经过加压处理后再进入萃取精馏塔。

通过采用上述技术方案，苯前馏分以及苯经过冷凝加压处理后进入萃取精馏塔，加压后使易挥发的非芳烃在气相中增浓，相比之下不易挥发的苯溶于溶剂中增浓，提高了非芳烃和苯在萃取精馏塔中的分离效果，保证了溶剂中苯的含量，提升了最终焦化纯苯产品的纯度。

可选的，所述富苯溶剂进入溶剂回收塔后，经减压精馏后将焦化纯苯分离。

通过采用上述技术方案，减压精馏有利于焦化纯苯从富苯溶剂中的分离，焦化纯苯和溶剂之间的相对挥发度增大，进一步保障了焦化纯苯的精馏后的纯度。

可选的，所述富苯溶剂将焦化纯苯分离后，转变为贫苯溶剂，所述贫苯溶剂经冷却后回收至萃取精馏塔进行重复利用。

通过采用上述技术方案，富苯溶剂在转变成贫苯溶剂后，再次循环转入精馏塔中进行重复使用，提高了溶剂的利用率，有效节省了生产成本。

第二方面，本申请提供一种焦化纯苯的一苯萃取***，采用如下的技术方案：

一种焦化纯苯的一苯萃取***，包括依次连通设置的分馏塔、萃取精馏塔、溶剂回收塔以及产品储罐，所述分馏塔连通有BTXS馏分的接入通路，所述分馏塔用于将苯前馏分以及苯从BTXS馏分中进行分离，所述萃取精馏塔用于将苯前馏分以及苯进行精馏，将非芳烃和富苯溶剂分离开来，所述溶剂回收塔用于将富苯溶剂的焦化纯苯分馏，所述产品储罐用于将焦化纯苯进行储存。

通过采用上述技术方案，BTXS馏分通过接入通路进入分馏塔，在分馏塔中进行预分馏处理，将苯前馏分以及苯先行从BTXS馏分中分离出来，随后对苯前馏分以及苯进行进一步的分馏处理，将非芳烃分离出去，随后将富苯溶剂送入溶剂回收塔中，最终分馏出焦化纯苯储存至产品储罐中，减少了焦化纯苯萃取的所需装置，减低了生产成本，且苯前馏分以及苯的组分窄，降低了萃取难度，加强了萃取效果，提升了焦化纯苯的纯度。

可选的，所述分馏塔内沿自身高度方向设置有若干层塔板，所述塔板为穿流式结构。

通过采用上述技术方案，穿流式结构的塔板降低了分馏塔内气相和液相的流动阻力，提高了传质效率，生产能力大，且降低了压降，不易发生堵阻以及沉淀，保证了苯前馏分以及苯组分的有效分离。

可选的，所述塔板包括有底板，所述底板上开设有若干组通过孔，所述通过孔为长条状腰型孔，所述底板上固接有撑板，所述撑板上固接有若干件第一挡板，所述第一挡板位于通过孔上方，且所述第一挡板的截面为V形结构，所述第一挡板的V形开口对准所述通过孔。

通过采用上述技术方案，长条型的腰型孔加强了单苯馏分萃取的通过面积，加大了传质面积，提高了传质效率，且第一挡板的V型结构使上升的气相和下降的液相在混合传质时，发生提拉、破碎、混合以及最后水平方向的脱离，加强了传质效果以及降低了雾沫夹带。

可选的，所述第一挡板远离底板的一侧还设置有若干件第二挡板，所述第二挡板固接在撑板上，所述第二挡板的截面为V形结构，且所述第二挡板的V形开口与所述第一挡板的V形开***错布置。

通过采用上述技术方案，气相在经过第一挡板后，从相邻第一挡板之间继续上升，并撞击至第二挡板上，使气相和液相的传质更为彻底，且进一步促进了气相和液相的脱离，降低了雾沫夹带。

可选的，所述底板朝向第一挡板的一侧固接有喷射罩，所述喷射罩为两端贯通的环形结构，所述喷射罩的一端对准所述通过孔，所述喷射罩与底板之间留有间隙，所述喷射罩上设置有连接脚，所述连接脚与所述底板固定连接。

通过采用上述技术方案，喷射罩设置在通过孔的位置处，液相沿喷射罩与底板的间隙处留下，被上升的气相提拉、破碎并进行混合，当气液混合相碰到第一挡板返回时，在喷射罩内再次更新传质面积，提高传质效果。

可选的，所述喷射罩由靠近底板的一端至靠近第一挡板的一端为缩口状过渡设置。

通过采用上述技术方案，气相在喷射罩内上升时，流动截面逐渐变小，流动强度逐渐增大，加强气相在上升过程中的冲击喷射强度，使气相和液相可以更为彻底的进行更新传质，进一步提升了传质效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置BTXS馏分预分馏、苯前馏分以及苯的萃取精馏、焦化纯苯与溶剂分离以及焦化纯苯收集的一苯萃取工艺，将BTXS馏分中的苯前馏分以及苯通过分馏塔进行预分馏提前分离出来，降低了参与后续萃取精馏、溶剂回收精馏中的组分，降低了萃取精馏的难度，提升了萃取效果，且苯前馏分以及苯的组分整体沸点较低，操作温度低，同时降低了能耗，大大提高了焦化纯苯的获得纯度。

2.通过设置依次连通的分馏塔、萃取精馏塔、溶剂回收塔以及产品储罐，减少了焦化纯苯萃取的所需装置，减低了生产成本，且苯前馏分以及苯的组分窄，降低了萃取难度，加强了萃取效果，提升了焦化纯苯的纯度。

3.通过在塔板上设置有喷射罩、第一挡板以及第二挡板，液相在下降过程中，被上升的气相提拉、破碎、混合对射，大大提高了传质效果和传质效率，且有效降低了分馏塔内雾沫夹带的现象，保证了苯前馏分以及苯的有效预分馏进行。

附图说明

图1是本申请实施例中焦化纯苯的一苯萃取工艺的工艺流程图；

图2是本申请实施例中分馏塔内塔板的结构示意图；

图3是本申请实施例中分馏塔内塔板的结构剖视图。

附图标记说明：1、分馏塔；11、塔板；111、底板；1111、通过孔；112、撑板；113、第一挡板；114、第二挡板；115、喷射罩；1151、连接脚；2、回流罐；3、萃取精馏塔；4、溶剂回收塔；41、回流通路；5、产品储罐。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，参照图1，包括以下步骤：

BTXS馏分预分馏：BTXS馏分进入分馏塔1进行预分馏，苯前馏分以及苯从分馏塔1的塔顶分离，甲苯以及之后的组分从分馏塔1的塔底分离出去；苯前馏分以及苯从分馏塔1的塔顶分离后，经过冷凝处理进入回流罐2，随后经过加压处理后再进入萃取精馏塔3。

苯前馏分以及苯的萃取精馏：由BTXS馏分预分馏得到的苯前馏分以及苯进入萃取精馏塔3进行萃取精馏，非芳烃从萃取精馏塔3的塔顶分离，富苯溶剂从萃取精馏塔3的塔底分离；

焦化纯苯与溶剂分离：由苯前馏分以及苯的萃取精馏过程中得到的富苯溶剂进入溶剂回收塔4，富苯溶剂经减压精馏后将焦化纯苯从溶剂回收塔4的塔顶分离；富苯溶剂将焦化纯苯分离后，转变为贫苯溶剂，贫苯溶剂经冷却后回收至萃取精馏塔3进行重复利用；

焦化纯苯收集：从溶剂回收塔4中分离出的焦化纯苯经过冷凝加压处理后送入产品储罐5进行储存。

本申请实施例一种焦化纯苯的一苯萃取工艺的实施原理为：对BTXS馏分进行萃取分馏处理时，BTXS馏分首先进入分馏塔1，将苯前馏分以及苯首先分离出来，随后将苯前馏分以及苯经过冷凝加压处理后，送入萃取精馏塔3进行精馏，将非芳烃分离出去，苯溶于溶剂中，形成富苯溶剂，最后将富苯溶剂进行减压精馏，分离出焦化纯苯。分馏塔1的预分馏处理，使得后续参与萃取精馏的组分变少变窄，有效降低了精馏的难度，提高了焦化纯苯的纯度。

本申请实施例还公开一种焦化纯苯的一苯萃取***，参照图1，包括依次连通设置的分馏塔1、回流罐2、萃取精馏塔3、溶剂回收塔4以及产品储罐5，焦化粗苯加氢处理后产生的BTXS馏分首先通过接入通道进入分馏塔1内，在分馏塔1内进行预分馏处理，将苯前馏分以及苯从分馏塔1的塔顶分离出去，将甲苯以及甲苯之后的组分从分馏塔1的塔底分离出去，分离出去的苯前馏分以及苯进入回流罐2。

为了进一步增强分馏塔1中苯前馏分以及苯的分离效果，分馏塔1内设置有对应的塔板11，塔板11为穿流式结构，且塔板11沿分馏塔1的高度方向规律设置有若干层。

参照图2和图3，塔板11包括有底板111，底板111为平板结构，且底板111固定安装在分馏塔1的塔内，底板111上开设有若干组通过孔1111，通过孔1111为长条状腰型孔，气相经过通过孔1111在分馏塔1内上升，液相经过通过孔1111在分馏塔1内下降，气相和液相在通过孔1111的位置附近进行相际传质。

底板111的一侧布置有若干组喷射罩115，喷射罩115的位置对应通过孔1111布置，喷射罩115为两端贯通的环形结构，喷射罩115朝向底板111的一端与通过孔1111的形状相同，且正对准通过孔1111。喷射罩115朝向底板111的位置还设置有连接脚1151，连接脚1151与底板111固定连接，连接脚1151间隔设置，使喷射罩115与底板111之间留有间隙，底板111上的液相从间隙中流入通过孔1111下降。

底板111上固接有若干件撑板112，撑板112竖直设置，撑板112之间固接有第一挡板113，第一挡板113位于喷射罩115远离底板111的一侧。第一挡板113的截面为V形结构，且第一挡板113的V性开口对准喷射罩115远离底板111的开口。

气相和液相在喷射罩115内进行接触传质，下层塔板11上升的气相经过喷射罩115上升，底板111上的液相经过喷射罩115和底板111的间隙从通过孔1111往下流动，被上升的气相提拉、破碎、混合向第一挡板113处撞击，进行第一次传质过程；气液混合相撞击第一挡板113的V形内部进行折返时，气液接触面更新，进行第二次传质过程；然后折返的气液混合相从第一挡板113的V形边缘喷出，相邻第一挡板113处的气液混合相互相撞击破碎，再次形成新的接触面，完成第三次传质过程。且气液混合相从V形边缘处水平喷出，液相在垂直方向的初速度减缓，降低了液沫的夹带量，减少雾沫夹带。进一步的，喷射罩115由靠近底板111的一端至靠近第一挡板113的一端为缩口状过渡设置，加强气相在上升过程中的冲击提拉强度，提升传质效果。

气液两相在经过第一挡板113后，初步分离，气相继续上升，液相下降。为了进一步加强传质效果以及降低雾沫夹带，第一挡板113远离喷射罩115的一侧还设置有第二挡板114，第二挡板114的两侧分别固接在撑板112上，且第二挡板114位于相邻第一挡板113之间的位置上。第二挡板114设置有与第一挡板113相同的截面为V形的结构，且第二挡板114的V形开口正对准相邻第一挡板113之间的位置，即与第一挡板113的V形开***错设置。经过第一挡板113的气相携带少量液相，从相邻第一挡板113之间的空隙中上升，随后继续撞击到第二挡板114上进行撞击传质，并同时进一步减少气相中的雾沫夹带。

气相在经过第二挡板114后进行上升，完成对BTXS馏分的预分馏。参照图1，气相的苯前馏分以及苯从分馏塔1的顶部分离，并随后进入回流罐2中进行冷凝加压处理。萃取精馏塔3用于对加压后的苯前馏分以及苯进行精馏，非芳烃从萃取精馏塔3的塔顶分离出去，萃取精馏塔3的塔底为富苯溶剂。

参照图1，溶剂回收塔4用于对富苯溶剂进行减压精馏，富苯溶剂经过减压精馏后，焦化纯苯从溶剂回收塔4的塔顶分离，富苯溶剂失去纯苯后，转变为贫苯溶剂，溶剂回收塔4和萃取精馏塔3之间还连通有回流通路41，贫苯溶剂从溶剂回收塔4的塔底分离，并通过回流通路41冷却处理后，再次回收至萃取精馏塔3内进行重复利用。焦化纯苯从溶剂回收塔4分离出来后，经过冷凝加压处理最终送入至产品储罐5进行储存，完成焦化纯苯的一苯萃取加工。

本申请实施例中一种焦化纯苯的一苯萃取***的实施原理为：将BTXS馏分进行分离焦化纯苯时，首先将BTXS馏分送入分馏塔1中进行预分馏处理，分馏塔1中的塔板11专门针对一苯萃取进行设置，长条状腰型孔形式的通过孔1111加强单苯馏分萃取的通过面积，加大了传质空间，降低分馏塔1中气液两相的流动阻力，提高传质效率；喷射罩115、第一挡板113以及第二挡板114的配合设置，多次传质过程进一步加强了传质效果以及降低了雾沫夹带，在保证板通量大的前提下，提高了抗堵塞能力，提高了苯前馏分以及苯从BTXS馏分预分馏出来的效果和效率。分离出的苯前馏分以及苯随后经过萃取精馏塔3，将非芳烃分离出去，并通过溶剂回收塔4最终将焦化纯苯分离出来，并送入产品储罐5中进行储存。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，其特征在于：包括以下步骤：

BTXS馏分预分馏：BTXS馏分进入分馏塔（1）进行预分馏，苯前馏分以及苯从分馏塔（1）的塔顶分离，甲苯以及之后的组分从分馏塔（1）的塔底分离出去；

苯前馏分以及苯的萃取精馏：由所述BTXS馏分预分馏得到的苯前馏分以及苯进入萃取精馏塔（3）进行萃取精馏，非芳烃从萃取精馏塔（3）的塔顶分离，富苯溶剂从萃取精馏塔（3）的塔底分离；

焦化纯苯与溶剂分离：由所述苯前馏分以及苯的萃取精馏过程中得到的富苯溶剂进入溶剂回收塔（4），精馏后将焦化纯苯从溶剂回收塔（4）的塔顶分离；

焦化纯苯收集：从溶剂回收塔（4）中分离出的焦化纯苯经过冷凝加压处理后送入产品储罐（5）。

2.根据权利要求1所述的一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，其特征在于：所述苯前馏分以及苯从分馏塔（1）的塔顶分离后，经过冷凝处理进入回流罐（2），随后经过加压处理后再进入萃取精馏塔（3）。

3.根据权利要求2所述的一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，其特征在于：所述富苯溶剂进入溶剂回收塔（4）后，经减压精馏后将焦化纯苯分离。

4.根据权利要求1所述的一种焦化纯苯的一苯萃取工艺，其特征在于：所述富苯溶剂将焦化纯苯分离后，转变为贫苯溶剂，所述贫苯溶剂经冷却后回收至萃取精馏塔（3）进行重复利用。

5.一种焦化纯苯的一苯萃取***，其特征在于：基于权利要求1-4任一项所述的萃取工艺，包括依次连通设置的分馏塔（1）、萃取精馏塔（3）、溶剂回收塔（4）以及产品储罐（5），所述分馏塔（1）连通有BTXS馏分的接入通路，所述分馏塔（1）用于将苯前馏分以及苯从BTXS馏分中进行分离，所述萃取精馏塔（3）用于将苯前馏分以及苯进行精馏，将非芳烃和富苯溶剂分离开来，所述溶剂回收塔（4）用于将富苯溶剂的焦化纯苯分馏，所述产品储罐（5）用于将焦化纯苯进行储存。

6.根据权利要求5所述的一种焦化纯苯的一苯萃取***，其特征在于：所述分馏塔（1）内沿自身高度方向设置有若干层塔板（11），所述塔板（11）为穿流式结构。

7.根据权利要求6所述的一种焦化纯苯的一苯萃取***，其特征在于：所述塔板（11）包括有底板（111），所述底板（111）上开设有若干组通过孔（1111），所述通过孔（1111）为长条状腰型孔，所述底板（111）上固接有撑板（112），所述撑板（112）上固接有若干件第一挡板（113），所述第一挡板（113）位于通过孔（1111）上方，且所述第一挡板（113）的截面为V形结构，所述第一挡板（113）的V形开口对准所述通过孔（1111）。

8.根据权利要求7所述的一种焦化纯苯的一苯萃取***，其特征在于：所述第一挡板（113）远离底板（111）的一侧还设置有若干件第二挡板（114），所述第二挡板（114）固接在撑板（112）上，所述第二挡板（114）的截面为V形结构，且所述第二挡板（114）的V形开口与所述第一挡板（113）的V形开***错布置。

9.根据权利要求8所述的一种焦化纯苯的一苯萃取***，其特征在于：所述底板（111）朝向第一挡板（113）的一侧固接有喷射罩（115），所述喷射罩（115）为两端贯通的环形结构，所述喷射罩（115）的一端对准所述通过孔（1111），所述喷射罩（115）与底板（111）之间留有间隙，所述喷射罩（115）上设置有连接脚（1151），所述连接脚（1151）与所述底板（111）固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种焦化纯苯的一苯萃取***，其特征在于：所述喷射罩（115）由靠近底板（111）的一端至靠近第一挡板（113）的一端为缩口状过渡设置。

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