專利名稱：萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法。
背景技術(shù)：
苯是重要的化工原料，具有十分廣泛的工業(yè)用途，其主要的來源之一是煤高溫裂解后 得到的焦化苯。我國的焦化苯資源極為豐富，但由于含有各種雜質(zhì)，特別是硫化物，如0.2 1.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的噻吩，0.3 0.4%的二硫化碳等，從而限制了它的進(jìn)一步深加工 利用，它不能直接用于化工合成，必須預(yù)先進(jìn)行脫硫精制，主要是噻吩的脫除。
根據(jù)苯和噻吩的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，通常可以用萃取精餾法、冷凍結(jié)晶法、吸附分 離法等物理方法和催化加氫法、硫酸精制法以及選擇氧化法等化學(xué)方法脫除焦化苯中的噻 吩。
吸附分離法是利用苯與噻吩的分子大小和分子極性的差異來分離脫除焦化苯中的噻 吩。專利CN1552682中介紹了采用兩級萃取精餾脫除焦化苯中的噻吩，萃取精餾法是通 過引入溶劑改變苯與噻吩的相對揮發(fā)度來實現(xiàn)它們的有效分離。硫酸精制法是最早應(yīng)用的
精制方法，由于生成的噻吩磺酸溶解于H2S04中可直接與苯分離，因此大大簡化了操作過
程，但這一過程中將產(chǎn)生被大量的有機(jī)雜質(zhì)污染了的再生酸，并且由于苯的磺化作用造成 苯的損失，從而限制了它的應(yīng)用。冷凍結(jié)晶法是利用苯和噻吩的結(jié)晶點的差異來分離精制 焦化苯。催化加氫精制法的原理是利用H2將噻吩轉(zhuǎn)化成H2S和相應(yīng)的烷烴而脫除。專利 WO2002/094806介紹了一種氯甲基化脫除噻吩的方法，通過采用引入氯氣氧化噻吩生產(chǎn)高 沸點2-氯甲基噻吩，然后通過精餾的方法進(jìn)行分離。
由于焦化苯中的噻吩硫脫除地不徹底，使得下游產(chǎn)品中含硫，甚至出現(xiàn)含硫超標(biāo)。中 國石化上海石油化工研究院自主開發(fā)了一種焦化苯烷基化制乙苯的耐硫催化劑，該催化劑 已經(jīng)在丹陽工業(yè)應(yīng)用，但是垸基化后生成的乙苯硫含量為60ppm，導(dǎo)致乙苯不能作為脫氫 生產(chǎn)苯乙烯的原料。經(jīng)過色譜一質(zhì)譜聯(lián)用表征，得到乙苯中的硫為噻吩類硫，必須將噻吩 類硫脫除至10ppm以下才能用于苯乙烯的生產(chǎn)。目前沒有相關(guān)文獻(xiàn)和專利報道乙苯中噻吩 類的脫除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是涉及一種萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法，主要解 決焦化苯烷基化制乙苯過程中，乙苯含硫量高的問題，提供一種萃取精餾脫除乙苯中噻吩 類硫的方法。該方法具有脫除效率高的特點。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下 一種萃取精餾脫除乙苯中噻吩類
硫的方法，包括以下步驟a)溶劑、硫含量不大于3000ppm的含噻吩類硫的乙苯I分別 進(jìn)入萃取精餾塔的上部、中部進(jìn)行萃取精餾，塔頂采出乙苯，乙苯中的硫含量5lOppm， 塔釜得到噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物；b)噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑
回收塔，塔頂餾出液為含噻吩類硫的乙苯n，塔釜得到回收溶劑，其中溶劑選自沸點大于
15(TC的極性溶劑中的至少一種。
在上述技術(shù)方案中，萃取精餾塔的理論板數(shù)為30 100，溶劑比(溶劑與原料的重量比) 為0.5 10，回流比為0.3 8，操作壓力為8 15KPa;萃取精餾塔的理論板數(shù)優(yōu)選40 60， 溶劑比優(yōu)選為2 5，回流比優(yōu)選為1 4;溶劑回收塔的理論板數(shù)為20 50，回流比為0.3 3，操作壓力為6 12KPa;溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、嗎啉、甲酰嗎啉、環(huán)丁砜中的至少 一種。萃取精餾塔的上部是指從上往下數(shù)占整個理論塔板數(shù)0 l/4理論塔板數(shù)的地方；萃 取精餾塔的中部是指從上往下數(shù)占整個理論塔板數(shù)1/3 3/4的地方。
由于乙苯和噻吩類硫的沸點比較接近，特別是乙苯的沸點(136.2°。)和乙基噻吩的沸點 (135 136X:)更是接近，它們的相對揮發(fā)度為1，無法通過精餾的方法進(jìn)行分離。要實現(xiàn) 乙苯和噻吩類硫的分離，關(guān)鍵是要解決乙基噻吩和乙苯的分離。根據(jù)乙基噻吩的極性比乙 苯的極性強(qiáng)的特點，極性溶劑的引入能改變它們的相對揮發(fā)度，從而采用萃取精餾的方法 能實現(xiàn)乙基噻吩和乙苯的分離，也就實現(xiàn)了乙苯和噻吩類硫的分離。本發(fā)明通過采用萃取 精餾的方案，達(dá)到了脫除乙苯中噻吩類硫的目的，使得乙苯能作為生產(chǎn)苯乙烯的原料，取 得了較好的技術(shù)效果。


圖1為萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的工藝流程示意圖。
圖1中1為萃取精餾塔，2為溶劑回收塔，3為溶劑，4為含噻吩類硫的乙苯I ， 5為 乙苯，6為噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物，7為含噻吩類硫的乙苯I1， 8為回收溶劑。
按圖l所示的流程，溶劑3、含噻吩類硫的乙苯I4分別從萃取精餾塔1的上部、中 部進(jìn)入，塔頂熘出液為乙苯，塔釜得到噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物6，噻吩類硫、乙 苯、溶劑的混合物6進(jìn)入溶劑回收塔2，塔頂餾出液為含噻吩類硫的乙苯I17，塔釜得到回
4收溶劑8。
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但是，本發(fā)明的范圍并不只限于實施 例所覆蓋的范圍。
具體實施例方式
實施例1
萃取精餾塔的理論板數(shù)為30(塔板從上往下數(shù))，選用環(huán)丁砜作為溶劑，從第3塊理論 板加入，流量為21.0克/分鐘，含噻吩類硫的乙苯從第15塊理論板加入，乙苯中的硫含量 為500ppm，流量為3.0克/分鐘。萃取精熘塔塔頂回流比為6，塔頂采出量為2.7克/分鐘， 操作壓力為8KPa，操作穩(wěn)定后，分析塔頂乙苯，乙苯中的硫含量為8ppm。萃取精餾塔塔 釜出料噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑回收塔，溶劑回收塔理論板數(shù)為20，進(jìn)料 位置為第5塊理論板，回流比為3，操作壓力為6KPa,塔頂采出量為0.3克/分鐘，操作穩(wěn) 定后，塔頂乙苯中的硫含量為4700ppm，塔釜得到回收溶劑。
實施例2
萃取精餾塔的理論板數(shù)為IOO(塔板從上往下數(shù))，選用嗎啉作為溶劑，從第8塊理論 板加入，流量為1.5克/分鐘，含噻吩類硫的乙苯從第50塊理論板加入，乙苯中的硫含量 為200ppm，流量為3.0克/分鐘。萃取精餾塔塔頂回流比為0.5，塔頂采出量為2.8克/分鐘， 操作壓力為15KPa，操作穩(wěn)定后，分析塔頂乙苯，乙苯中的硫含量為10ppm。萃取精餾塔 塔釜出料噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑回收塔，溶劑回收塔理論板數(shù)為50，進(jìn) 料位置為第15塊理論板，回流比為0.3，操作壓力為12KPa，塔頂采出量為0.2克/分鐘， 操作穩(wěn)定后，塔頂乙苯中的硫含量為2800ppm，塔釜得到回收溶劑。
實施例3
萃取精餾塔的理論板數(shù)為50(塔板從上往下數(shù))，選用甲酰嗎啉作為溶劑，從第5塊理 論板加入，流量為9.0克/分鐘，含噻吩類硫的乙苯從第25塊理論板加入，乙苯中的硫含 量為100ppm，流量為3.0克/分鐘。萃取精餾塔塔頂回流比為3，塔頂采出量為2.7克/分 鐘，操作壓力為lOKPa，操作穩(wěn)定后，分析塔頂乙苯，乙苯中的硫含量為2ppm。萃取精 餾塔塔釜出料噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑回收塔，溶劑回收塔理論板數(shù)為30， 進(jìn)料位置為第10塊理論板，回流比為0.7，操作壓力為8KPa，塔頂采出量為0.3克/分鐘，操作穩(wěn)定后，塔頂乙苯中的硫含量為940ppm，塔釜得到回收溶劑。實施例4
萃取精餾塔的理論板數(shù)為50(塔板從上往下數(shù))，選用N-甲基吡咯垸酮作為溶劑，從第 5塊理論板加入，流量為9.0克/分鐘，含噻吩類硫的乙苯從第25塊理論板加入，乙苯中的 硫含量為200ppm，流量為3.0克/分鐘。萃取精餾塔塔頂回流比為3，塔頂采出量為2.7克 /分鐘，操作壓力為10KPa，操作穩(wěn)定后，分析塔頂乙苯，乙苯中的硫含量為10ppm。萃取 精餾塔塔釜出料噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑回收塔，溶劑回收塔理論板數(shù)為 30，進(jìn)料位置為第10塊理論板，回流比為0.7，操作壓力為8KPa，塔頂采出量為0.3克/ 分鐘，操作穩(wěn)定后，塔頂乙苯中的硫含量為190C^pm，塔釜得到回收溶劑。
實施例5
萃取精餾塔的理論板數(shù)為50(塔板從上往下數(shù))，選用N-甲基吡咯烷酮作為溶劑，從第 5塊理論板加入，流量為30.0克/分鐘，含噻吩類硫的乙苯從第25塊理論板加入，乙苯中 的硫含量為3000ppm，流量為3.0克/分鐘。萃取精餾塔塔頂回流比為8，塔頂采出量為2.7 克/分鐘，操作壓力為10KPa，操作穩(wěn)定后，分析塔頂乙苯，乙苯中的硫含量為7ppm。萃 取精餾塔塔釜出料噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑回收塔，溶劑回收塔理論板數(shù) 為30，進(jìn)料位置為第10塊理論板，回流比為0.7，操作壓力為8KPa，塔頂采出量為0.3 克/分鐘，操作穩(wěn)定后，塔頂乙苯中的硫含量為2.98%，塔釜得到回收溶劑。
權(quán)利要求
1、一種萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法，依次包括以下步驟A.溶劑、硫含量不大于3000ppm的含噻吩類硫的乙苯I分別進(jìn)入萃取精餾塔的上部、中部進(jìn)行萃取精餾，塔頂采出乙苯，乙苯中的硫含量≤10ppm，塔釜得到噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物；B.噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑回收塔，塔頂餾出液為含噻吩類硫的乙苯II，塔釜得到回收溶劑，其中溶劑選自沸點大于150℃的極性溶劑中的至少一種。
2、 根據(jù)權(quán)利1所述萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法，其特征在于萃取精餾塔的 理論板數(shù)為30 100，溶劑比為0.5 10，回流比為0.3 8，操作壓力為8 15KPa。
3、 根據(jù)權(quán)利1所述萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法，其特征在于萃取精餾塔的 理論板數(shù)為40 60，溶劑比為2 5，回流比為1 4。
4、 根據(jù)權(quán)利1所述萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法，其特征在于溶劑回收塔的 理論板數(shù)為20 50，回流比為0.3 3，操作壓力為6 12KPa。
5、 根據(jù)權(quán)利l所述萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法，其特征在于溶劑選自N-甲 基吡咯垸酮、嗎啉、甲酰嗎啉、環(huán)丁砜中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種萃取精餾脫除乙苯中噻吩類硫的方法，主要解決焦化苯烷基化制乙苯過程中，乙苯含硫量高的問題。本發(fā)明通過采用以下步驟溶劑、含噻吩類硫的乙苯I(硫含量≤3000ppm)分別進(jìn)入萃取精餾塔的上部、中部進(jìn)行萃取精餾，塔頂采出乙苯，乙苯中的硫含量≤10ppm，塔釜得到噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物；噻吩類硫、乙苯、溶劑的混合物進(jìn)入溶劑回收塔，塔頂餾出液為含噻吩類硫的乙苯II，塔釜得到回收溶劑，其中溶劑選自沸點大于150℃的極性溶劑中的至少一種，塔釜得到回收溶劑的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于脫除乙苯中噻吩類硫的工業(yè)應(yīng)用中。
文檔編號C07C7/08GK101492336SQ200810032928
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者張惠明, 楊為民, 劍 肖, 鐘祿平, 陳秀宏 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院