專(zhuān)利名稱(chēng)：：結(jié)晶分離對(duì)二甲苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種結(jié)晶分離對(duì)二甲苯的方法。
背景技術(shù)：
：對(duì)二甲苯是石化工業(yè)主要的基本有機(jī)原料之一，在化纖、合成樹(shù)脂、農(nóng)藥、醫(yī)藥、塑料等眾多化工生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的用途。典型的對(duì)二甲苯生產(chǎn)方法是從石腦油催化重整生成的熱力學(xué)平衡的含乙苯的二甲苯即碳八芳烴中通過(guò)多級(jí)深冷結(jié)晶分離或分子篩模擬移動(dòng)床吸附分離(簡(jiǎn)稱(chēng)吸附分離)技術(shù)，將對(duì)二甲苯從沸點(diǎn)與之相近的異構(gòu)體混合物中分離出來(lái)。Cs芳烴各組分的沸點(diǎn)接近乙苯136.2t:，對(duì)二甲苯138.4"，間二甲苯139.1°C，鄰二甲苯144.4t:，其中沸點(diǎn)最高的鄰二甲苯可以通過(guò)精餾法分離出來(lái)，需上百個(gè)理論板和較大的回流比，沸點(diǎn)最低的乙苯也可以通過(guò)精餾法分離，但要困難得多。Cs芳烴各組分的熔點(diǎn)有較大的差距對(duì)二甲苯13.3。C，鄰二甲苯-25.2°C，間二甲苯-47.9°C，乙苯-94.95°C。其中對(duì)二甲苯的熔點(diǎn)最高，可采用結(jié)晶法將其中的對(duì)二甲苯分離出來(lái)，如原料中對(duì)二甲苯濃度不高，為達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)可接受的收率，一般采用兩段結(jié)晶。USP3177255、USP3467724首先在-80-e(rc的低溫下將大部分的對(duì)二甲苯結(jié)晶出來(lái)使產(chǎn)率達(dá)到理論最大值，此時(shí)晶體純度在6585%之間，熔化后在進(jìn)行第二次結(jié)晶；第二次結(jié)晶溫度一般在-20(TC，可得到99%以上純度的對(duì)二甲苯，母液中對(duì)二甲苯含量較高，可返回第一次結(jié)晶段循環(huán)利用。利用吸附劑對(duì)C8芳烴各組分選擇性的差異，可通過(guò)吸附分離法將對(duì)二甲苯分離出來(lái)，該法在二十世紀(jì)七十年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化后即成為生產(chǎn)對(duì)二甲苯的主要方法。USP2985589描述了利用逆流模擬移動(dòng)床分離對(duì)二甲苯的方法；USP3686342，USP3734974，CN98810104.1描述了吸附分離使用的吸附劑為鋇型或鋇鉀型的X或Y沸石；USP3558732、USP3686342分別使用甲苯和對(duì)二乙苯作為吸附分離的脫附劑。USP5284992將C8芳烴通過(guò)模擬移動(dòng)床吸附分離成含間二甲苯和乙苯的第一股物流和含對(duì)二甲苯的第二股物流，然后將第一股物流蒸去溶劑后進(jìn)行異構(gòu)化增產(chǎn)對(duì)二甲苯，將第二股物流在-25l(TC結(jié)晶，得到高純度對(duì)二甲苯，母液再返回吸附分離段。該法所用的吸附劑為鋇和鉀交換的Y沸石或者是鍶交換的Y沸石。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中存在吸附分離提純對(duì)二甲苯投資高和操作復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種新的結(jié)晶分離對(duì)二甲苯方法。該方法具有投資省和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種結(jié)晶分離對(duì)二甲苯的方法，包括以下步驟a)含對(duì)二甲苯濃度為6095%的混合二甲苯送入結(jié)晶單元中進(jìn)行冷卻結(jié)晶，結(jié)晶出含對(duì)二甲苯晶體的漿料；b)結(jié)晶后的漿料送入過(guò)濾純化單元，其中過(guò)濾純化單元為塔式洗滌器，分離得到母液、洗余液和純對(duì)二甲苯，其中純對(duì)二甲苯的純度為重量濃度>99.8%。在上述技術(shù)方案中，對(duì)二甲苯結(jié)晶過(guò)程優(yōu)選方案采用懸浮結(jié)晶；對(duì)二甲苯結(jié)晶單元優(yōu)選方案為刮壁式結(jié)晶器或者攪拌式結(jié)晶器；對(duì)二甲苯結(jié)晶溫度優(yōu)選范圍為-605°C;過(guò)濾純化單元通過(guò)模擬移動(dòng)床實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料和出料；對(duì)二甲苯過(guò)濾純化單元通過(guò)模擬移動(dòng)床或者多個(gè)移動(dòng)床組合實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料和出料；對(duì)二甲苯過(guò)濾純化單元中的塔式洗滌器選自重力型、水力型或者機(jī)械力型中的一中；過(guò)濾純化單元洗滌液/晶體重量比優(yōu)選范圍為0.050.5。由于本發(fā)明采用塔式洗滌器方案對(duì)對(duì)二甲苯結(jié)晶分離進(jìn)行過(guò)濾純化，過(guò)濾和純化在同一設(shè)備中進(jìn)行，該設(shè)備分為上、下二段，上段起過(guò)濾作用，下段起洗滌純化作用，設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作簡(jiǎn)便，而且結(jié)晶分離采用的設(shè)備都是傳統(tǒng)容器性設(shè)備，價(jià)格便宜，投資省。而吸附分離必須采用24口旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行物流切換，實(shí)現(xiàn)混合二甲苯的分離，切換物流多使得操作過(guò)程非常復(fù)雜，另外目前吸附分離采用的吸附劑價(jià)格很高，從而投資費(fèi)用大。因此，本發(fā)明具有投資省和操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，取得了較好的技術(shù)效果。圖1為結(jié)晶分離對(duì)二甲苯的流程示意圖。圖1中I為結(jié)晶單元，II為塔式洗滌器，l為混合二甲苯，2為漿料，3為母液，4為洗余液，5為純對(duì)二甲苯?；旌隙妆皆?送入結(jié)晶單元I，結(jié)晶后形成漿料2，漿料2送入塔式洗滌器II，在過(guò)濾洗滌單元進(jìn)行過(guò)濾和洗滌純化，分離得到母液、洗余液和純對(duì)二甲苯。下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是，本發(fā)明的范圍并不只限于實(shí)施例所覆蓋的范圍。具體實(shí)施方式實(shí)施例1按圖1所示，混合二甲苯原料送入刮壁式結(jié)晶器，結(jié)晶溫度為-l(TC，形成漿料，漿料送入水力型塔式洗滌器，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌和晶體純化，其中洗滌液/晶體重量比為0.2，得到純對(duì)二甲苯。試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定后，各物流的組成見(jiàn)表1。表1實(shí)施例1中各物流的組成(％重量)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實(shí)施例2按圖i所示，混合二甲苯原料送入攪拌式結(jié)晶器，結(jié)晶溫度為-e(rc，漿料送入重力型塔式洗滌器，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌和晶體純化，其中洗滌液/晶體重量比為0.5，得到純對(duì)二甲苯。試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定后，各物流的組成見(jiàn)表2。表2實(shí)施例2中各物流的組成(％重量)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例3按圖1所示，混合二甲苯原料送入刮壁式結(jié)晶器，結(jié)晶溫度為5t:，形成漿料，漿料送入機(jī)械力型塔式洗滌器，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌和晶體純化，其中洗滌液/晶體童量比為0.05，得到純對(duì)二甲苯。試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定后，各物流的組成見(jiàn)表3。表3實(shí)施例3中各物流的組成(％重量)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例4按圖1所示，混合二甲苯原料送入刮壁式結(jié)晶器，結(jié)晶溫度為-151:，形成漿料，漿料送入機(jī)械力型塔式洗滌器，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌和晶體純化，其中洗滌液/晶體重量比為0.3，得到純對(duì)二甲苯。試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定后，各物流的組成見(jiàn)表4。表4實(shí)施例4中各物流的組成(％重量)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例5按圖1所示，混合二甲苯原料送入刮壁式結(jié)晶器，結(jié)晶溫度為-l(TC，形成漿料，漿料送入水力型塔式洗滌器，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌和晶體純化，其中洗滌液/晶體重量比為0.2，得到純對(duì)二甲苯。試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定后，各物流的組成見(jiàn)表5。表5實(shí)施例5中各物流的組成(％重量)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例6按圖1所示，含對(duì)二甲苯濃度80%的混合二甲苯以溫度為25tV流量為5001/hr送入結(jié)晶單元，形成漿料后送入塔式洗滌器，在塔式洗滌器中固液分離和晶體純化，得到流量為3001/hr的純對(duì)二甲苯(重量濃度為99.8%)。在結(jié)晶分離過(guò)程中，系統(tǒng)的能耗為17千瓦。比較例1含對(duì)二甲苯濃度80%的混合二甲苯以溫度為25tV流量為5001/hr送入吸附分離單元，在具有24個(gè)模擬移動(dòng)床中的吸附分離單元進(jìn)行分離，得到流量為3001/hr的純對(duì)二甲苯(重量濃度為99.8%)。在吸附分離過(guò)程中，系統(tǒng)的能耗為41千瓦。權(quán)利要求一種對(duì)二甲苯結(jié)晶分離的方法，包括以下步驟a)含對(duì)二甲苯濃度為60～95％的混合二甲苯送入結(jié)晶單元中進(jìn)行冷卻結(jié)晶，結(jié)晶出含對(duì)二甲苯晶體的漿料；b)結(jié)晶后的漿料送入過(guò)濾純化單元，其中過(guò)濾純化單元為塔式洗滌器，分離得到母液、洗余液和純對(duì)二甲苯，其中純對(duì)二甲苯的純度為重量濃度≥99.8％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)二甲苯結(jié)晶分離的方法，其特征在于對(duì)二甲苯結(jié)晶過(guò)程采用懸浮結(jié)晶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)二甲苯結(jié)晶分離的方法，其特征在于對(duì)二甲苯結(jié)晶單元為刮壁式結(jié)晶器或者攪拌式結(jié)晶器。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述對(duì)二甲苯結(jié)晶分離的方法，其特征在于對(duì)二甲苯結(jié)晶溫度為-605°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)二甲苯結(jié)晶分離的方法，其特征在于對(duì)二甲苯過(guò)濾純化單元中的塔式洗滌器選自重力型、水力型或者機(jī)械力型中的一中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)二甲苯結(jié)晶分離的方法，其特征在于過(guò)濾純化單元洗滌液/晶體重量比為O.050.5。全文摘要本發(fā)明涉及一種結(jié)晶分離對(duì)二甲苯的方法，主要解決吸附分離提純對(duì)二甲苯投資高和操作復(fù)雜的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用包括以下步驟含對(duì)二甲苯濃度為60～95％的混合二甲苯送入結(jié)晶器中進(jìn)行冷卻結(jié)晶，結(jié)晶出含對(duì)二甲苯晶體的漿料；漿料送入過(guò)濾純化單元，其中過(guò)濾純化單元為塔式洗滌器，分離得到母液、洗余液和純對(duì)二甲苯的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于工業(yè)生產(chǎn)中。文檔編號(hào)C07C15/08GK101735002SQ200810043979公開(kāi)日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年11月21日優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日發(fā)明者盧詠琰,肖劍,郭艷姿,鐘祿平申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院