從萃取溶劑中移除重質(zhì)烴的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體涉及整合現(xiàn)有的液液萃取（LLE)工藝以及萃取蒸餾（ED)工藝的技術(shù)， 其中液液萃?。↙LE)塔作為從這兩個(gè)工藝的溶劑回路中移除所積累的重質(zhì)烴以及聚合物 質(zhì)之出口。
【背景技術(shù)】
[0002] 在回收芳香族的萃取蒸餾（ED)和液液萃?。↙LE)工藝中，溶劑在封閉回路中無限 循環(huán)。把原料送入萃取蒸餾塔（H)C)或液液萃?。↙LE)塔之前，原料通常先在初步分餾塔 內(nèi)處理，以移除重質(zhì)部分。然而，有可測(cè)量量的重質(zhì)烴（HC)會(huì)通過在正常條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的甚 至良好設(shè)計(jì)的初步分餾塔。對(duì)于不良運(yùn)轉(zhuǎn)或功能故障的初步分餾塔，進(jìn)料流的重質(zhì)烴（HC) 水平顯著更高。為去除重質(zhì)烴以及被氧化的溶劑所產(chǎn)生的聚合重質(zhì)物質(zhì)，傳統(tǒng)的商業(yè)性液 液萃?。↙LE)工藝使用熱溶劑再生器，其中加熱貧溶劑的小側(cè)流，以回收再生的溶劑和沸 點(diǎn)低于該溶劑的沸點(diǎn)的重質(zhì)成分。沸點(diǎn)高于該溶劑的沸點(diǎn)的重質(zhì)聚合物質(zhì)會(huì)作為污泥從溶 劑再生器底部移除。
[0003] 艾瑟琳（Asselin)的美國(guó)專利第4, 048, 062號(hào)揭露了一種回收芳香族的液液萃取 (LLE)工藝，其中來自溶劑回收塔（SRC)底部之貧溶劑的一部分被引入溶劑再生器（SRG)， 被另外引入溶劑再生器（SRG)的汽提蒸汽與再生的溶劑一起被回收，接著被引入溶劑回收 塔（SRC)中，作為全體汽提蒸汽的一部分。這一溶劑再生方案起作用是因?yàn)樵谕愋偷姆?子中，沸點(diǎn)越高，則極性（與萃取溶劑的親和性）越低。因此，原料中的大部分可測(cè)量的重 質(zhì)烴（(：9至(：12)會(huì)被液液萃取（LLE)塔中的溶劑相排斥，并隨萃余相一起被移出，作為非芳 香族產(chǎn)物的一部分。
[0004] 在回收芳香族的萃取蒸餾（ED)工藝中，由于沸點(diǎn)高，重質(zhì)烴往往保留在萃取蒸餾 塔（EDC)底端的富溶劑中。即使對(duì)于沸點(diǎn)范圍窄（C6-C7)的原料而言，仍有可測(cè)量量的重質(zhì) 烴（C9+)殘留并積累在溶劑中，它們只能通過增加溶劑回收塔（SRC)的嚴(yán)苛條件（較高的溫 度和真空水平，以及更多的汽提蒸汽）和/或通過增加溶劑再生器（SRG)的負(fù)荷從溶劑中 移除。此二方法皆不可取。此外，對(duì)于全沸點(diǎn)范圍（C6-Cs)進(jìn)料而言，重質(zhì)烴的沸點(diǎn)過高而 不能從溶劑回收塔（SRC)的溶劑中被汽提，結(jié)果，在溶劑在萃取蒸餾塔（EDC)以及溶劑回收 塔（SRC)之間的封閉回路中無限循環(huán)時(shí)，重質(zhì)烴累積在溶劑中。
[0005] 艾瑟琳（Asselin)方案中的溶劑再生不適用于萃取蒸餾（ED)工藝。該方案針對(duì) 液液萃?。↙LE)工藝設(shè)計(jì)，用來從溶劑中去除被氧化或被分解的溶劑成份之間反應(yīng)而生成 的少量聚合物質(zhì)以及微量的重質(zhì)烴。當(dāng)此方案應(yīng)用于萃取蒸餾（ED)工藝時(shí)，重質(zhì)烴不可 避免地積累在封閉的溶劑回路中并在其中聚合，直到聚合物質(zhì)的沸點(diǎn)高于環(huán)丁砜的沸點(diǎn) (>285°C)時(shí)，始可從溶劑再生器的底部將它們移除。此積累可造成嚴(yán)重后果，因過多聚合 物質(zhì)的存在不僅顯著改變?nèi)軇┬再|(zhì)（選擇性和溶解力），并且聚合物還會(huì)阻塞工藝設(shè)備而 導(dǎo)致萃取蒸餾（ED)工藝不可操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明部分地基于下述發(fā)現(xiàn)：在重質(zhì)烴（C9_C12)之中，（：9芳香族化合物最有可能 是唯一由液液萃取（LLE)塔中的溶劑萃取出來的；大部分的C9芳香族隨后可從液液萃取 (LLE)工藝在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的溶劑回收塔（SRC)中的溶劑中被汽提出來。然而，在萃取蒸 餾（ED)工藝中，這些重質(zhì)烴（HC)因其高沸點(diǎn)而殘留在萃取蒸餾塔（EDC)底部的富溶劑中， 并在封閉的溶劑回路中快速積累。
[0007] 本發(fā)明提供交叉連接液液萃?。↙LE)工藝以及萃取蒸餾法（ED)工藝之間的貧溶 劑供應(yīng)線的方法。以此方式，液液萃取（LLE)塔成為從兩個(gè)工藝的溶劑回路移除所累積的 重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)（PM)的出口，以維持溶劑的性能。本發(fā)明利用液液萃取（LLE)塔從溶劑 中排出重質(zhì)烴的獨(dú)特能力，作為從萃取蒸餾（ED)工藝的封閉溶劑回路中移除重質(zhì)烴（HC) 和聚合物質(zhì)（PM)的方式。使用僅需要某些管道改變以交叉連接液液萃取（LLE)塔以及萃 取蒸餾塔?DC)的貧溶劑供應(yīng)線的低成本創(chuàng)新，將貧溶劑回路交叉連接在一起，從而實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明。換句話說，此創(chuàng)新將使得液液萃?。↙LE)工藝的溶劑回收塔（SRC)提供貧溶劑給萃 取蒸餾塔（EDC)，而萃取蒸餾（ED)工藝的溶劑回收塔（SRC)提供貧溶劑給液液萃取（LLE) 塔。
[0008] 也可引入簡(jiǎn)單的混合罐以組合自液液萃?。↙LE)工藝的溶劑回收塔（SRC)產(chǎn)生的 貧溶劑（含有減少的重質(zhì)烴）以及自萃取蒸餾（ED)工藝的溶劑回收塔（SRC)產(chǎn)生的貧溶 劑（含有較高的重質(zhì)烴）而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。該混合貧溶劑同時(shí)供應(yīng)液液萃?。↙LE)塔以及萃 取蒸餾塔（EDC)。
[0009] 在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種整合（i)從含極性烴以及較弱極性烴的混合物中生 產(chǎn)極性烴的液液萃?。↙LE)工藝和（ii)從含極性烴以及較弱極性烴的混合物中生產(chǎn)極性 烴的萃取蒸餾（ED)工藝的方法，其中所述液液萃?。↙LE)工藝采用：（1)液液萃取（LLE) 塔，在所述液液萃取（LLE)塔中引入含極性烴以及較弱極性烴的第一烴進(jìn)料，從所述液液 萃?。↙LE)塔之頂端回收第一含水的富較弱極性烴流，以及從所述液液萃取（LLE)塔之底 端排出含溶劑、極性烴、少量的較弱極性烴以及可測(cè)量的但減少的重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)（PM) 的第一富集溶劑流；(2)萃取汽提塔（ESC)，在所述萃取汽提塔（ESC)中引入所述第一富集 溶劑流，從所述萃取汽提塔（ESC)之頂端移出富較弱極性烴但含大量的極性烴之流并將其 以回流的形式再循環(huán)回至液液萃?。↙LE)塔的較低部分，以及從所述萃取汽提塔（ESC)之 底端排出含溶劑、極性烴以及可測(cè)量的但已減少的重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)（PM)的第二富集溶 劑流，所述第二富集溶劑流基本上不含較弱極性烴；以及（3)第一溶劑回收塔（SRC)，在所 述第一溶劑回收塔（SRC)中引入第二富集溶劑流，從所述第一溶劑回收塔（SRC)排出基本 上不含溶劑以及較弱極性烴的第一富極性烴流，并從所述第一溶劑回收塔（SRC)底端排出 第三富集溶劑流；并且其中所述萃取蒸餾（ED)工藝采用：（1)萃取蒸餾（ED)塔，在所述萃 取蒸餾（ED)塔中引入含極性烴以及較弱極性烴的第二烴進(jìn)料，從所述萃取蒸餾塔（EDC) 之頂端回收第二含水的富較弱極性烴流，以及從所述萃取蒸餾塔（H)C)之底端排出含溶 劑、極性烴以及可測(cè)量的重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)（PM)的第四富集溶劑流；（2)第二溶劑回收塔 (SRC)，在所述第二溶劑回收塔（SRC)中引入所述第四富集溶劑流，并從所述第二溶劑回收 塔（SRC)中回收基本上不含溶劑以及較弱極性烴的第二富極性烴流，以及從所述第二溶劑 回收塔（SRC)之底端排出第五富集溶劑流；該方法包括以下步驟：
[0010] (a)轉(zhuǎn)移第五富集溶劑流的大部分（通常大于90% )到液液萃取（LLE)塔的上部， 作為選擇性溶劑進(jìn)料；
[0011] (b)轉(zhuǎn)移第五富集溶劑流的小部分（通常小于10% )到萃取汽提塔（ESC);以及
[0012] (c)轉(zhuǎn)移第三富集溶劑流到萃取蒸餾（ED)塔，由此從萃取蒸餾工藝的第五富集溶 劑流中移除重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)，所述第五富集溶劑流含有極性烴選擇性溶劑、可測(cè)量量的 重質(zhì)烴（通常為1-5重量％ )以及由被熱分解或被氧化的溶劑、重質(zhì)烴以及添加劑之間的 反應(yīng)產(chǎn)生的聚合物質(zhì)。
[0013] 在另一方面，本發(fā)明涉及從萃取蒸餾（ED)工藝之含有極性烴選擇性溶劑、可測(cè)量 量的重質(zhì)烴以及由被熱分解或被氧化的溶劑、重質(zhì)烴以及添加劑之間的反應(yīng)產(chǎn)生的聚合物 質(zhì)的富集溶劑流中移除重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)的方法，其系通過交叉連接所述富集溶劑流和鄰 近的液液萃?。↙LE)工藝的富集溶劑流之方式進(jìn)行，本方法包括以下步驟：
[0014] (a)將含有極性烴以及較弱極性烴的第一烴進(jìn)料引入至液液萃取（LLE)塔的中 部，并且將步驟（g)中大部分（通常大于90% )的第五富集溶劑流進(jìn)入液液萃?。↙LE)塔 的上部作為選擇性溶劑進(jìn)料；
[0015] (b)從液液萃?。↙LE)塔的頂端回收第一含水的富較弱極性烴流，以及從液液萃 ?。↙LE)塔之底端排出含溶劑、極性烴、少量（通常為10-20重量％ )的較弱極性烴以及可 測(cè)量的但已減少的重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)（PM)(通常為0.Ι-lwt% )的第一富集溶劑流；
[0016] (C)將含第一富集溶劑流以及少部分（通常少于10wt% )步驟（g)中的第五富集 溶劑流之混合物引入進(jìn)萃取汽提塔的上部（ESC)，再?gòu)妮腿∑崴‥SC)的頂部回收含較 弱極性烴以及大量的苯和較重芳香族（通常為30-50wt%)的富烴蒸汽，其被冷凝并以回流 的方式被再循環(huán)至液液萃取（LLE)塔之較低部，以及從萃取汽提塔（ESC)之底端排出含溶 劑、極性烴以及可測(cè)量的但已減少的重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)（PM)(通常為0. 1至2%wt% )的 第二富集溶劑流；
[0017] (d)將步驟（c)的第二富集溶劑流引入進(jìn)第一溶劑回收塔（SRC-1)的中部，從第一 溶劑回收塔（SRC-1)的頂部排出基本上不含溶劑以及較弱極性烴的第一富極性烴流，以及 從溶劑回收塔（SRC-1)之底端移除第三富集溶劑流；
[0018] (e)將含極性烴以及較弱極性烴的第二烴進(jìn)料引入進(jìn)萃取蒸餾塔（EDC)的中部， 并將步驟（d)中的所述第三富集溶劑流的大部分引入進(jìn)萃取蒸餾塔（EDC)的上部作為選擇 性溶劑進(jìn)料；
[0019] (f)從萃取蒸餾塔（EDC)的頂部回收第二含水的富較弱極性烴流，以及從萃取 蒸餾塔（EDC)之底端排出含溶劑、極性烴以及可測(cè)量的重質(zhì)烴和聚合物質(zhì)（PM)(通常為 l-5wt% )的第四富集溶劑流；
[0020] (g)將所述第四富集溶劑流引入進(jìn)第二溶劑回收塔（SRC-2)的中部，從第二溶劑 回收塔（SRC-2)的頂部回收基本上不含溶劑以及較弱極性烴的第二富極性烴流，以及從第