專利名稱：焦化苯氧化生產(chǎn)順酐的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種焦化苯氧化生產(chǎn)順酐的方法，具體涉及焦化粗苯的精制(包括硫酸洗滌法和萃取精餾法)和苯氧化制順酐的全過程。
背景技術(shù)：
苯氧化制順酐的方法報導(dǎo)很多，其工藝路線大同小異，如SD法(Hydrocarbon Process.48(11)197(1969))、VEBA法(HydrocarbonProcess.46(11)198(1967))、聯(lián)合法(Chem.Eng.79(26)64(1972))等。國內(nèi)順酐的生產(chǎn)方法很接近美國的SD法。上述方法基本上分為苯氧化工序及其產(chǎn)物的后處理工序。其流程是苯(蒸汽)與空氣按一定比例混合后由頂部進入，自上而下通過列管式氧化反應(yīng)器，在350-400℃，0.05-0.15Mpa及一定的空速下進行催化氧化反應(yīng)，催化劑常為釩、鉬、磷氧化物，生成順酐、二氧化碳、一氧化碳和水等。這是一個強放熱反應(yīng)，為了維持反應(yīng)溫度，用熔鹽(常為硝酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉的混合物)作為熱載體在管殼和余熱鍋爐之間循環(huán)，把大量的反應(yīng)熱帶出來產(chǎn)生2.5Mpa高壓蒸汽。從反應(yīng)器底部出來的反應(yīng)生成氣進入后處理工序，將其中所含順酐回收、精制、成形為產(chǎn)品順酐，尾氣排空。本法的缺點是過程中產(chǎn)生的大量剩余高壓蒸汽難以充分高效利用，有違構(gòu)建“節(jié)約型社會”的基本國策。
焦化粗苯(俗稱粗苯)不能作為原料直接進入苯氧化反應(yīng)器，必須經(jīng)過精制。粗苯精制的目的在于除去其中所含有害雜質(zhì)，特別是硫化物(如二硫化碳、噻吩)、烯烴等，并將苯、甲苯、二甲苯等按沸點高低蒸餾分離，在蒸餾分離過程中需要大量的水蒸汽(直接蒸汽和間接蒸汽)。粗苯中苯含量占65-70％，精制后的產(chǎn)品焦化苯才可作為生產(chǎn)順酐的原料。工業(yè)上普遍采用兩種粗苯精制方法，即硫酸精制法(又稱酸洗法)和催化加氫法(郭樹才《煤化工工藝學(xué)》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，1995，P107-118)。它們的主要區(qū)別在于脫除噻吩的原理和方法不同。噻吩是一種十分昂貴的化工原料，但它又是苯催化加工過程中催化劑的毒物。由于苯與噻吩沸點差很小，難以精餾分離。酸洗法是用濃硫酸處理相應(yīng)的餾份，硫酸可與噻吩、烯烴反應(yīng)，生成烷基化噻吩成為酸渣，或生成噻吩磺酸溶于水相而得以與苯分離。此法為目前大多數(shù)廠家所采用，其缺點是苯損失嚴重，酸耗量大，酸渣、廢酸難以處理，嚴重污染環(huán)境，脫硫深度不夠，苯的質(zhì)量難以保證，噻吩不能回收。所述的催化加氫法，是使噻吩等雜質(zhì)在高溫(300-450℃)，高壓(3-5Mpa)及催化劑存在下與氫氣反應(yīng)生成硫化氫后予以去除。此法投資大，操作條件非?？量蹋夹g(shù)要求高，不能回收噻吩，能耗也相當可觀。迄今粗苯催化加氫技術(shù)及設(shè)備國內(nèi)仍未掌握，不能生產(chǎn)、加工，須從國外引進，目前國內(nèi)僅兩個廠家采用此法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能源利用和資源利用能夠很好結(jié)合的焦化苯氧化生產(chǎn)順酐的方法。
本發(fā)明所述的生產(chǎn)順酐方法的特征在于，將焦化粗苯精制工藝與苯氧化制順酐工藝相互組合，以焦化粗苯為原料，經(jīng)粗苯精制工藝，得到焦化苯直接將其用作苯氧化制順酐工藝生產(chǎn)順酐，在制順酐工藝中副產(chǎn)的蒸汽直接用作粗苯精制蒸餾所需的能源。所述的苯氧化制順酐工藝為SD法、VEA法或聯(lián)合法，所述的粗苯精制工藝為酸洗法或加氫法。
現(xiàn)將本發(fā)明涉及的三個工藝過程以及由這些工藝過程構(gòu)成的兩種組合方案分述如下一、苯氧化制順酐工藝焦化苯在蒸發(fā)器中蒸發(fā)為苯蒸汽，與經(jīng)空氣壓縮機增壓后的空氣均勻混合后進入氧化器(為多管式固定床反應(yīng)器，器內(nèi)催化劑為釩、鉬、磷氧化物)，在350-400℃，0.05-0.15Mpa及一定空速條件下進行催化氧化反應(yīng)，生成順酐、二氧化碳、一氧化碳和水等。苯氧化為強放熱反應(yīng)，為了維持反應(yīng)溫度，通常采用軸流泵將熔鹽(硝酸鉀、硝酸鈉與亞硝酸鈉的混合物)在氧化器(殼程)、熔鹽冷卻器之間循環(huán)，以取出大量的反應(yīng)熱，熔鹽冷卻器、氣體冷卻器和汽包構(gòu)成余熱回收系統(tǒng)，在順酐生產(chǎn)過程中由汽包副產(chǎn)2.5Mpa的高壓蒸汽。含有順酐蒸汽的高溫反應(yīng)生成氣離開氧化器后進入氣體冷卻器，在此用無離子水冷卻回收熱量(產(chǎn)生的蒸汽-水混合物入汽包)后進入后冷器、液酐分離器，分出的粗液酐(約占生成氣中順酐總量的二分之一)進到精制塔釜，并在精制塔中進行精制；分出液酐后的生成氣在吸收塔內(nèi)用工藝水吸收其中殘存的順酐后，尾氣放空排入大氣。吸收塔中被循環(huán)工藝水吸收的順酐以順酸的形態(tài)進入精制塔，也在此塔中用于塔釜加入的共沸劑二甲苯進行脫水、精制；順酐、工藝水和二甲苯在精制過程的不同階段從塔頂冷凝器冷卻或冷凝，液體順酐在成型機固化成形，加工成成品順酐，工藝水和二甲苯則分別返回吸收塔和精制塔釜。
二、粗苯精制酸洗工藝粗苯從兩苯塔中部進料，塔底排出萘溶劑油，塔頂餾出的輕苯隨后進入初餾塔中部，該塔頂部餾出前餾份，塔底出料為苯、甲苯、二甲苯未洗的混合餾份，該餾份隨后與硫酸混合進入酸洗塔，塔內(nèi)硫酸與餾份中的噻吩、烯烴等雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成酸渣排出塔外，酸洗除去雜質(zhì)后的苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之與燒堿混合進入堿洗塔，塔中發(fā)生中和反應(yīng)生成的堿渣排出塔外，堿洗后苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之進入吹苯塔，在此塔內(nèi)混合餾份中較輕的苯、甲苯、二甲苯從塔頂餾出，殘存較重組份古馬隆從底部排出。吹苯塔頂部餾出物依次通過苯精制塔、甲苯塔和二甲苯塔，在苯精制塔頂部得到用作生產(chǎn)順酐原料的產(chǎn)品焦化苯，在隨后甲苯塔和二甲苯塔的頂部則分別得到符合產(chǎn)品質(zhì)量標準的焦化甲苯和焦化二甲苯，混合餾份中夾帶的少量較重組份則作為殘油從二甲苯塔底部排出。流程中除酸洗塔、堿洗塔外，所有的塔均為蒸餾塔，塔底皆用間接蒸汽加熱，吹苯塔塔底還須吹入適量直接蒸汽加熱，所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)皆來自苯氧化制順酐過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽。
流程中各塔的工藝流程如下塔名 塔內(nèi)壓力 塔頂溫度℃兩苯塔常壓 79-83初餾塔常壓 40-70酸洗塔常壓 40-45堿洗塔常壓 40-45吹苯塔常壓 85-120苯精制塔 常壓或減壓 85-45甲苯塔常壓或減壓 112-50二甲苯常壓或減壓 145-60三、粗苯精制萃取精餾工藝由以下幾部分組成(1)預(yù)處理系統(tǒng)；(2)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)；(3)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)。
(1)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)主要由預(yù)分餾塔、吹苯塔及窄苯塔組成。其中預(yù)分餾塔主要用于脫除原料中的前餾份，塔頂溫度40-70℃，常壓；吹苯塔主要是將原料中易揮發(fā)組份與古馬隆等重組份分離，常壓，塔頂溫度85-120℃，窄苯塔則進一步分割苯組份與甲苯、二甲苯組份，常壓或減壓，塔頂反應(yīng)溫度85-45℃，而其中的苯組份將進入苯精制與噻吩回收系統(tǒng)，甲苯、二甲苯組份將進入甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)。
(2)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)主要由苯萃取塔、苯精制塔、溶劑回收塔、噻吩萃取塔、噻吩精制塔組成。
苯萃取塔為高精密分餾塔，通過萃取劑將苯餾份中與苯沸點相近的烷烴及大部分烯烴除去，常壓或減壓操作，塔頂溫度85-45℃，萃取劑為環(huán)丁砜、甘醇類，N-甲基吡咯烷酮或N-甲基嗎啉等，溶劑比(2-10)∶1。苯萃取塔的進料為從窄苯塔塔頂出料，從苯萃取塔的中部進料，萃取劑則從塔的上部進料。由于苯與噻吩較烷烴更易溶于萃取劑，因而苯與噻吩將隨萃取劑從塔底餾出。
苯精制塔進料主要為苯萃取塔塔底餾出物及少量噻吩萃取塔塔頂餾出物。此塔也為一萃取塔，其萃取過程是將進料中的苯與噻吩進行分離。通過萃取精餾，產(chǎn)品焦化苯將從塔頂餾出，而噻吩與萃取劑將從塔釜餾出。
苯萃取塔和苯精制塔塔中加入的萃取劑將在萃取劑回收塔中加以回收。苯精制塔塔底餾出物中，大部分為萃取劑以及原料中的絕大部分噻吩和少量的苯，這股物料進入溶劑回收塔中部，經(jīng)過精餾分離，塔頂餾出輕組份噻吩和苯，塔底則餾出可循環(huán)使用的萃取劑。
噻吩萃取塔是利用萃取精餾的方法將噻吩與苯進行有效的分離。該塔為一高效精密精餾填料塔，從溶劑回收塔塔頂餾出的餾份從噻吩萃取塔的中上部進入，同時萃取劑從塔上部進入，塔頂餾出物主要組成為苯及含有少量噻吩的混合物，這部分物料返回到苯精制塔重新利用。噻吩萃取塔的塔底餾出物則進入噻吩精制塔。
噻吩精制塔是將噻吩萃取塔塔底餾出的含有噻吩的萃取劑與噻吩進行分離，其中噻吩從噻吩精制塔塔頂餾出，萃取劑從塔底餾出，并經(jīng)過冷卻后回到噻吩萃取塔塔頂循環(huán)使用。噻吩精制塔塔頂餾出物為純度較高的產(chǎn)品噻吩。
(3)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)主要由甲苯塔、二甲苯塔組成，其處理的物料為窄苯塔塔底餾出物。
甲苯塔為填料塔。由窄苯塔塔底餾出的物料進入到甲苯塔的中下部，通過精餾分離，塔頂餾出產(chǎn)品焦化甲苯，塔底則餾出含有二甲苯的重組份。
二甲苯塔為填料塔。從甲苯塔塔底的餾出物通過泵直接送入二甲苯塔的中下部，然后從塔頂可餾出焦化二甲苯的混合物，塔底則為重組份產(chǎn)物。
各種塔的工藝參數(shù)如下塔名 塔內(nèi)壓力 塔頂溫度℃預(yù)分塔常壓 40-70吹苯塔常壓 85-120窄苯塔常壓或減壓 85-45苯萃取塔 常壓或減壓 85-45苯精制塔 常壓或減壓 85-45溶劑回收塔常壓或減壓 85-45噻吩萃取塔常壓或減壓 86-45噻吩精制塔常壓或減壓 86-45甲苯塔常壓或減壓 112-50二甲苯塔 常壓或減壓 145-60四、粗苯精制酸洗工藝與苯氧化制順酐的組合工藝原料粗苯(煤焦化副產(chǎn)品)進入“粗苯精制酸洗工藝”進行加工精制，得到焦化苯，同時還副產(chǎn)焦化甲苯、焦化二甲苯，排出酸渣、堿渣等廢料，“粗苯精制酸洗工藝”中除酸洗塔、堿洗塔外所有塔均為蒸餾塔，塔底皆用間接蒸汽加熱，吹苯塔塔底還需吹入適量直接蒸汽加熱，所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)皆來自與“粗苯精制酸洗工藝”組合的“苯氧化制順酐工藝”過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽。上述精制過程得到的產(chǎn)品苯全部(也可部分)作為原料送至“苯氧化制順酐工藝”，在生產(chǎn)順酐的同時，副產(chǎn)大量高品位(2.5Mpa)飽和蒸汽送“粗苯精制酸洗工藝”供各蒸餾塔使用。
五、粗苯精制萃取工藝與苯氧化制順酐工藝的組合原料粗苯(煤焦化副產(chǎn)品)進入“粗苯精制萃取精餾工藝”進行加工精制，得到高品質(zhì)低含硫量的產(chǎn)品焦化苯，同時還副產(chǎn)焦化甲苯、焦化二甲苯和噻吩(一種價格十分昂貴的精細化工原料)?！按直骄戚腿【s工藝”中所有的塔均為蒸餾塔，塔底皆用蒸汽間接加熱，吹苯塔底還須吹入適量直接蒸汽加熱。所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)皆來自與“粗苯精制萃取精餾工藝”組合的“苯氧化制順酐工藝”過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽。上述精制過程得到的高品質(zhì)低含硫量的產(chǎn)品焦化苯全部(也可部分)作為原料送至“苯氧化制順酐工藝”，在生產(chǎn)順酐的同時，副產(chǎn)大量高品位(2.5Mpa)飽和蒸汽送“粗苯精制萃取精餾工藝”供各蒸餾塔使用。
對于粗苯精制酸洗工藝與苯氧化制順酐工藝的組合，其顯而易見的優(yōu)點如下1、苯氧化制順酐工藝副產(chǎn)的蒸汽足夠粗苯精制所需的蒸汽，不需另建蒸汽鍋爐，這不僅節(jié)省了鍋爐的投資，也節(jié)約了運行費用，實現(xiàn)了能源利用的最佳組合，同時也消除了另建蒸汽鍋爐帶來的燃煤/油污染。
2、粗苯精制所得的產(chǎn)品焦化苯直接用作苯氧化制順酐的原料，實現(xiàn)了資源利用的最佳組合，縮短了物流運輸距離，節(jié)省了運力。
對于粗苯萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合，除上述優(yōu)點外還有以下突出優(yōu)點(1)本組合工藝粗苯精制過程不需消耗大量酸、堿，故也不會生成對環(huán)境有極大損害的酸渣、堿渣和廢酸，沒有廢物排放；(2)本組合工藝粗苯精制過程中苯烴的損失小，收率高，且所產(chǎn)焦化苯的含硫量低，品質(zhì)好，這不僅有利于延長后續(xù)苯氧化過程催化劑的壽命，也大大降低了尾氣中二氧化硫的排放量；(3)本組合工藝粗苯精制過程在得到高品質(zhì)焦化苯的同時，還可回收利用高附加值的噻吩(精細化工原料)，作到變廢為寶，物盡其用，降耗增效。


圖1為粗苯精制酸洗工藝與苯氧化制順酐的組合工藝圖2為粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐的組合工藝圖3為苯氧化制順酐工藝流程圖4為粗苯精制酸洗工藝流程圖5為粗苯精制萃取精餾工藝流程上述各圖中1為苯蒸發(fā)器，2為空氣壓縮機，3為氧化器，4為軸流泵，5為熔鹽冷卻器，6為汽包，7為氣體冷卻器，8為后冷器，9為吸收塔，10為液酐分離器，11為塔頂冷凝器，12為精制塔，13為成型機，14為精制塔釜，15為兩苯塔，16為初餾塔，17為酸洗塔，18為堿洗塔，19為吹苯塔，20為苯精制塔，21為甲苯塔，22為二甲苯塔，23為預(yù)分餾塔，24為窄苯塔，25為苯萃取塔，26為溶劑回收塔，27為噻吩萃取塔，28為噻吩精制塔；a為焦化苯，b為空氣，c為無離子水，d為蒸汽，e為尾氣，f為順酐，g為粗苯，h為萘溶劑油，i為前餾份，j為硫酸，k為酸渣，l為燒堿，m為堿渣，n為古馬隆，o為焦化甲苯，p為焦化二甲苯，q為殘油，r為輕組份，s為萃取劑，t為噻吩，u為熔鹽；A為苯氧化制順酐工藝，B為粗苯精制酸洗工藝，C粗苯精制萃取精餾工藝。
圖1、圖2、圖3、圖4和圖5的工藝流程分述如下(按號敘述)圖1粗苯精制酸洗工藝與苯氧化制順酐的組合工藝原料粗苯(煤焦化副產(chǎn)品)g進入“粗苯精制酸洗工藝”B進行加工精制，得到產(chǎn)品焦化苯a，同時還副產(chǎn)焦化甲苯o、焦化二甲苯p，排出酸渣k、堿渣m等廢料，B中除酸洗塔、堿洗塔外所有塔(詳見圖2)均為蒸餾塔，塔底皆用間接蒸汽加熱，吹苯塔塔底還需吹入適量直接蒸汽加熱，所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)皆來自與“粗苯精制酸洗工藝”B組合的“苯氧化制順酐工藝”A過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽d。上述精制過程得到的產(chǎn)品焦化苯a全部(也可部分)作為原料送到“苯氧化制順酐工藝”A(詳見圖1)，在生產(chǎn)順酐f的同時，副產(chǎn)大量高品位(2.5Mpa)飽和蒸汽d送“粗苯精制酸洗工藝”B供各蒸餾塔使用。
圖2粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐的組合工藝原料粗苯(煤焦化副產(chǎn)品)g進入“粗苯精制萃取精餾工藝”C進行加工精制，得到高品質(zhì)低含硫量的產(chǎn)品焦化苯a，同時還副產(chǎn)焦化甲苯o、焦化二甲苯p和噻吩t(一種價格十分昂貴的精細化工原料)。C中所有的塔(詳見圖3)均為蒸餾塔，塔底皆用蒸汽間接加熱，吹苯塔底還須吹入適量直接蒸汽加熱。所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)皆來自與“粗苯精制萃取精餾工藝”C組合的“苯氧化制順酐工藝”A過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽d。上述精制過程得到的高品質(zhì)低含硫量的產(chǎn)品焦化苯a全部(也可部分)作為原料送到“苯氧化制順酐工藝”A(詳見圖1)，在生產(chǎn)順酐f的同時，副產(chǎn)大量高品位(2.5Mpa)飽和蒸汽d送“粗苯精制萃取精餾工藝”C供各蒸餾塔使用。
圖3苯氧化制順酐工藝流程焦化苯a在蒸發(fā)器1中蒸發(fā)為苯蒸汽，與經(jīng)空氣壓縮機2增壓后的空氣b均勻混合后進入氧化器3(常為多管式固定床反應(yīng)器，器內(nèi)催化劑常為釩、鉬、磷氧化物)，在350-400℃，0.05-0.15Mpa及一定空速條件下進行催化氧化反應(yīng)，生成順酐、二氧化碳、一氧化碳和水等。苯氧化為強放熱反應(yīng)，為了維持反應(yīng)溫度，通常采用軸流泵4將熔鹽u(硝酸鉀、硝酸鈉與亞硝酸鈉的混合物)在氧化器(殼程)3、熔鹽冷卻器5之間循環(huán)，以取出大量的反應(yīng)熱，熔鹽冷卻器5、氣體冷卻器7和汽包6構(gòu)成余熱回收系統(tǒng)，在順酐生產(chǎn)過程中由汽包6副產(chǎn)2.5Mpa的高壓蒸汽d。含有順酐蒸汽的高溫反應(yīng)生成氣離開氧化器3后進入氣體冷卻器7，在此用無離子水c冷卻回收熱量(產(chǎn)生的蒸汽-水混合物入汽包6)后進入后冷器8、液酐分離器10，分出的粗液酐(約占生成氣中順酐總量的二分之一)進到精制塔釜14，并在精制塔12中進行精制；分出液酐后的生成氣在吸收塔9內(nèi)用工藝水c吸收其中殘存的順酐后，尾氣e放空排入大氣。吸收塔9中被循環(huán)工藝水c吸收的順酐以順酸的形態(tài)進入精制塔12，也在此塔中用于精制塔釜14加入的共沸劑二甲苯m進行脫水、精制；順酐f、工藝水c和二甲苯m在精制過程的不同階段從塔頂冷凝器11冷卻或冷凝，液體順酐在成型機13固化成形，加工成成品順酐f，工藝水c和二甲苯m則分別返回吸收塔9和精制塔釜14。
圖4粗苯精制酸洗工藝流程粗苯g從兩苯塔15中部進料，塔底排出萘溶劑油h，塔頂餾出的輕苯隨后進入初餾塔16中部，該塔頂部餾出前餾份i，塔底出料為苯、甲苯、二甲苯未洗的混合餾份，該餾份隨后與硫酸j混合進入酸洗塔17，塔內(nèi)硫酸與餾份中的噻吩、烯烴等雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成酸渣k排出塔外，酸洗除去雜質(zhì)后的苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之與燒堿l混合進入堿洗塔18，塔中發(fā)生中和反應(yīng)生成的堿渣m排出塔外，堿洗后苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之進入吹苯塔19，在此塔內(nèi)混合餾份中較輕的苯、甲苯、二甲苯從塔頂餾出，殘存較重組份古馬隆n從底部排出。吹苯塔19頂部餾出物依次通過苯精制塔20、甲苯塔21和二甲苯塔22，在苯精制塔20頂部得到用作生產(chǎn)順酐原料的產(chǎn)品焦化苯a，在隨后甲苯塔21和二甲苯塔22的頂部則分別得到符合產(chǎn)品質(zhì)量標準的焦化甲苯o和焦化二甲苯p，混合餾份中夾帶的少量較重組份則作為殘油q從二甲苯塔22底部排出。流程中除酸洗塔17、堿洗塔18外，所有的塔均為蒸餾塔，塔底皆用間接蒸汽加熱，吹苯塔19塔底還須吹入適量直接蒸汽加熱，所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)皆來自苯氧化制順酐過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽。
流程中各塔的工藝參數(shù)如下塔名 塔內(nèi)壓力 塔頂溫度℃兩苯塔常壓 79-83初餾塔常壓 40-70酸洗塔常壓 40-45堿洗塔常壓 40-45吹苯塔常壓 85-120苯精制塔 常壓或減壓 85-45甲苯塔常壓或減壓 112-50二甲苯常壓或減壓 145-60圖5粗苯精制萃取精餾工藝流程由以下幾部分組成(1)預(yù)處理系統(tǒng)；(2)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)；(3)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)。
(1)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)主要由預(yù)分餾塔23、吹苯塔19及窄苯塔24組成。其中預(yù)分餾塔23主要用于脫除原料粗苯g中的輕組份i，塔頂溫度40-70℃，常壓；吹苯塔19主要是將粗苯g中易揮發(fā)組份與古馬隆n等重組份分離，常壓，塔頂溫度85-120℃，窄苯塔24則進一步分割苯組份與甲苯、二甲苯組份，常壓或減壓，塔頂反應(yīng)溫度85-45℃，而其中的苯組份將進入苯精制與噻吩回收系統(tǒng)，甲苯、二甲苯組份將進入甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)。
(2)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)主要由苯萃取塔25、苯精制塔20、溶劑回收塔26、噻吩萃取塔27、噻吩精制塔28組成。
苯萃取塔25為高精密分餾塔，通過萃取劑s將苯餾份中與苯沸點相近的烷烴及大部分烯烴除去，常壓或減壓操作，塔頂溫度85-45℃，萃取劑為環(huán)丁砜、甘醇類，N-甲基吡咯酮或N-甲基嗎啉等，溶劑比2-10。苯萃取塔25的進料為從窄苯塔24塔頂出料，從苯萃取塔25的中部進料，萃取劑s則從塔的上部進料。由于苯與噻吩較烷烴更易溶于萃取劑s，因而苯與噻吩將隨萃取劑s從塔底餾出。
苯精制塔20進料主要為苯萃取塔25塔底餾出物及少量噻吩萃取塔27塔頂餾出物。此塔也為一萃取塔，其萃取過程是將進料中的苯與噻吩進行分離。通過萃取精餾，產(chǎn)品焦化苯a將從塔頂餾出，而噻吩與萃取劑s將從塔釜餾出。
苯萃取塔25和苯精制塔20塔中加入的萃取劑s將在溶劑回收塔26中加以回收。苯精制塔20塔底餾出物中，大部分為萃取劑以及原料中的絕大部分噻吩和少量的苯，這股物料進入溶劑回收塔26中部，經(jīng)過精餾分離，塔頂餾出輕組份噻吩和苯，塔底則餾出可循環(huán)使用的萃取劑s。
噻吩萃取塔27是利用萃取精餾的方法將噻吩與苯進行有效的分離。該塔為一高效精密精餾填料塔，從溶劑回收塔26塔頂餾出的餾份從噻吩萃取塔27的中上部進入，同時萃取劑s從塔上部進入，塔頂餾出物主要組成為苯及含有少量噻吩的混合物，這部分物料返回到苯精制塔20重新利用。噻吩萃取塔27的塔底餾出物則進入噻吩精制塔28。
噻吩精制塔28是將噻吩萃取塔27塔底餾出的含有噻吩的萃取劑與噻吩進行分離，其中噻吩t從噻吩精制塔28塔頂餾出，萃取劑s從塔底餾出，并經(jīng)過冷卻后回到噻吩萃取塔27塔頂循環(huán)使用。噻吩精制塔28塔頂餾出物為純度較高的產(chǎn)品噻吩t。
(3)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)主要由甲苯塔21、二甲苯塔22組成，其處理的物料為窄苯塔24塔底餾出物。
甲苯塔21為填料塔。由窄苯塔24塔底餾出的物料進入到甲苯塔21的中下部，通過精餾分離，塔頂餾出產(chǎn)品焦化甲苯o，塔底則餾出含有二甲苯的重組份。
二甲苯塔22為填料塔。從甲苯塔21塔底的餾出物進入二甲苯塔22的中下部，經(jīng)蒸餾從塔頂餾出焦化二甲苯p，塔底則為殘油u。
流程中各塔的的工藝參數(shù)如下塔名 塔內(nèi)壓力 塔頂溫度℃預(yù)分餾塔 常壓 40-70吹苯塔常壓 85-120窄苯塔常壓或減壓 85-45苯萃取塔 常壓或減壓 85-45苯精制塔 常壓或減壓 85-45溶劑回收塔常壓或減壓 85-45噻吩萃取塔常壓或減壓 86-45噻吩精制塔常壓或減壓 86-45甲苯塔常壓或減壓 112-50二甲苯塔 常壓或減壓 145-60具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明實施例1粗苯精制酸洗工藝與苯氧化制順酐工藝的組合工藝如以下實施例所述，見圖1粗苯g，5.7萬噸/年，進入粗苯精制酸洗工藝B，進行加工精制，得產(chǎn)品焦化苯a，3.75萬噸/年，同時副產(chǎn)焦化甲苯o，7150噸/年，焦化二甲苯p，2120噸/年，排出酸渣k，4240噸/年，堿渣m，5300噸/年；B所產(chǎn)焦化苯a作為苯氧化制順酐工藝A的原料，經(jīng)催化氧化反應(yīng)得到產(chǎn)品順酐f，3萬噸/年，同時副產(chǎn)2.5Mpa高壓蒸汽d，13.5萬噸/年，送粗苯精制酸洗工藝B，作為精制過程各蒸餾塔的熱源。故這兩個工藝過程的組合實現(xiàn)了資源(苯)與能源(蒸汽)的互補、互利、互用。
所述粗苯精制酸洗工藝B，如圖4所示粗苯g，5.7萬噸/年，從兩苯塔15中部進料，塔底排出萘溶劑油h，3990噸/年，塔頂餾出的輕苯隨后進入初餾塔16中部，該塔頂部餾出前餾份i，530噸/年，塔底出料為苯、甲苯、二甲苯未洗的混合餾份，該餾份隨后與硫酸j(95％)，2120噸/年，混合進入酸洗塔17，塔內(nèi)硫酸與餾份中的噻吩、烯烴等雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成酸渣k，4240噸/年，排出塔外，酸洗除去雜質(zhì)后的苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之與燒堿l(1％)，530噸/年，混合進入堿洗塔18，塔中發(fā)生中和反應(yīng)生成的堿渣m，5300噸/年，排出塔外，堿洗后苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之進入吹苯塔19，在此塔內(nèi)混合餾份中較輕的苯、甲苯、二甲苯從塔頂餾出，殘存較重組份古馬隆n，795噸/年，從底部排出。吹苯塔19頂部餾出物依次通過苯精制塔20、甲苯塔21和二甲苯塔22，在苯精制塔20頂部得到用作生產(chǎn)順酐原料的產(chǎn)品焦化苯a，3.75萬噸/年，在隨后甲苯塔21和二甲苯塔22的頂部則分別得到符合產(chǎn)品質(zhì)量標準的焦化甲苯o，7156噸/年和焦化二甲苯p，2120噸/年，混合餾份中夾帶的少量較重組份則作為殘油q，795噸/年，從二甲苯塔22底部排出。流程中除酸洗塔17、堿洗塔18外，所有的塔均為蒸餾塔，塔底皆用間接蒸汽加熱，吹苯塔19塔底還須吹入適量直接蒸汽加熱，所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)，13.5萬噸/年，皆來自苯氧化制順酐過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽。
流程中各塔的工藝參數(shù)如下塔名 塔內(nèi)壓力 塔頂溫度℃兩苯塔常壓 81.5初餾塔常壓 70酸洗塔常壓 42堿洗塔常壓 42吹苯塔常壓 105苯精制塔 常壓 80甲苯塔常壓 110二甲苯常壓 145所述苯氧化制順酐工藝A，如圖3所示原料焦化苯a(來自“粗苯精制酸洗工藝”B)，3.75萬噸/年，在蒸發(fā)器1中蒸發(fā)為苯蒸汽并過熱至170℃，再與經(jīng)空氣壓縮機2增壓至0.078Mpa的空氣b匯流混合，以苯濃度1.5mol％(52.3克/立方米)比率進入氧化器3，氧化器3為多管式，反應(yīng)管內(nèi)裝填BC-118B催化劑(市售)，苯-空氣混合汽由底部進入自上而下通過催化劑床層進行苯氧化催化反應(yīng)，生成順酐、二氧化碳、一氧化碳和水，反應(yīng)條件為350-370℃，0.075Mpa，空速2500h-1。反應(yīng)放出大量的熱量，被管束外殼空間作為冷卻劑的融熔鹽u(硝酸鉀、硝酸鈉與亞硝酸鈉的混合物)移出。熔鹽u通過軸流泵4在氧化器3、熔鹽冷卻器5之間循環(huán)流動，熔鹽冷卻器5、氣體冷卻器7和汽包6構(gòu)成余熱回收系統(tǒng)，在順酐生產(chǎn)過程中由汽包副產(chǎn)2.5Mpa高品位飽和蒸汽d，16.8萬噸/年。含有順酐蒸汽的高溫反應(yīng)生成器從底部離開氧化器3后進入氣體冷卻器7，在此用無離子水c冷卻、回收熱量(產(chǎn)生的蒸汽-水混合物入汽包6)，溫度降至170℃后進入后冷器8，在此進一步冷卻至57±5℃，繼之入液酐分離器10，分出的粗液酐(約占生成氣中順酐總量的二分之一)進到精制塔釜14，并在精制塔12中進行精制；分出液酐后的生成氣仍含有約50％的未被冷凝的順酐，從分離器10出來后進入吹附塔9，被工藝水c噴淋吸收其中殘存的順酐后，尾氣e放空排入大氣。吸收塔9中被循環(huán)工藝水c吸收的順酐以順酸的形態(tài)進入精制塔12，也在此塔中進行精制。精制塔12中順酸溶液的脫水及粗酐精制操作是分批交替進行。在脫水階段，先將二甲苯m(共沸脫水劑)加入精制塔釜14，用2.2Mpa蒸汽加熱至沸騰，當全回流建立后，在塔的中上部引入順酸溶液，在常壓(0.05Mpa)下進行共沸蒸餾以除去游離水和分子水，水和二甲苯從精制塔12塔頂餾出進入塔頂冷凝器11冷凝成液相，分層后二甲苯m返回精制塔釜14，工藝水c返回吸收塔9。脫水階段結(jié)束，順酸脫水生成的粗酐以及前述液酐分離器10分離的粗酐均收集于精制塔釜14，進入粗酐精制。精制是在減壓下進行的，塔內(nèi)真空度為0.05Mpa，以后逐漸上升至0.072Mpa餾出順酐f，二甲苯和順酐均在塔頂冷凝器11冷凝為液體，二甲苯m返回精制塔釜14，融熔的液態(tài)精制順酐f在成型機13里凝結(jié)在一用冷凍水冷卻了的不銹鋼滾筒上，凝固成片狀，被刮刀將其從滾筒上刮落，收集、包裝即為成品順酐f，3萬噸/年。上述工藝的組合實現(xiàn)了能源(蒸汽)和資源(苯)互補、互利和互用。
實施例2粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合工藝如以下實施例所述，見圖2粗苯g，18.5噸/年，進入粗苯精制萃取精餾工藝C，經(jīng)加工精制，得產(chǎn)品焦化苯a，12.5萬噸/年，同時副產(chǎn)焦化甲苯o，2.82萬噸/年，焦化二甲苯p，8325噸/年，和高附加值的噻吩t，1000噸/年，沒有酸渣、堿渣排放；C所產(chǎn)焦化苯a作為苯氧化制順酐工藝A的原料，經(jīng)催化氧化反應(yīng)得到產(chǎn)品順酐f，10萬噸/年，同時副產(chǎn)2.5Mpa高壓蒸汽d，44.8萬噸/年，送粗苯精制萃取精餾工藝C，作為精制過程各蒸餾塔的熱源。故這兩個工藝過程的組合不僅實現(xiàn)了資源(苯)與能源(蒸汽)的互補、互利、互用，而且由于組合中改進了粗苯精制的方法，即以萃取精餾工藝C代替實施例1中的酸洗工藝B，故本組合工藝粗苯精制過程(1)不需消耗大量酸、堿，故也不會生成對環(huán)境有極大損害的酸渣、堿渣和廢酸，沒有廢物排放；(2)苯烴的損失小，收率高，且所產(chǎn)焦化苯的含硫量低，品質(zhì)好，這不僅有利于延長后續(xù)苯氧化過程催化劑的壽命，也大大降低了尾氣中二氧化硫的排放量；(3)在得到高品質(zhì)量焦化苯的同時，還可回收利用高附加值的噻吩(精細化工原料)，作到變廢為寶，物盡其用，降耗增效。
所述的粗苯g精制萃取精餾工藝C(如圖5所示)，是以煤焦工廠的副產(chǎn)品粗苯(其中苯含量為72％)為原料，選取以N-甲酰基嗎啉為為萃取劑，溶劑比為3∶1。在常壓下，原料g在預(yù)分餾塔28中脫除其中的前餾份i，i中包括硫化氫、二硫化碳、環(huán)戊二烯，操作時23塔塔頂溫度為52℃；吹苯塔19是將原料g中易揮發(fā)組份與重組份古馬隆n分離，得到主要成分為苯、甲苯、二甲苯的混合物(其中苯含量為76％)，操作時將1.0Mpa飽和蒸汽從塔19底部進入，該塔塔頂壓力為常壓，塔頂溫度控制在105℃，從19塔塔頂出來的氣相進入冷凝器冷凝為液相，并經(jīng)分層后，油相進入窄苯塔24，水相到水處理系統(tǒng)；窄苯塔24則將由吹苯塔19塔頂?shù)玫降囊讚]發(fā)組份進一步分割為苯餾份與甲苯、二甲苯混合餾份，而苯(含噻吩)的窄餾份(其中苯含量為98％)將進入苯精制與噻吩回收系統(tǒng)，甲苯、二甲苯混合餾份將進入甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)，操作時從吹苯塔19冷凝后的油相經(jīng)過換熱到80℃后，進入窄苯塔24的中部，窄苯塔24在常壓下操作，塔頂溫度控制在80℃，塔頂餾出液相進入苯萃取塔25，塔底采出的重組份進入甲苯塔21。
在苯精制與噻吩回收系統(tǒng)中，苯萃取塔25為高精密萃取分餾塔，塔25通過萃取劑s的作用將苯餾份中與苯沸點相近或與苯形成共沸物的烷烴及烯烴除去，這部分組份r從塔頂餾出，塔25的進料為窄苯塔24塔頂出料，經(jīng)加熱器加熱到68℃后，從塔25中部進料，萃取劑則從塔的上部進料，苯與噻吩將隨萃取劑從塔底餾出，進入苯精制塔20，此塔在減壓下操作，操作壓力為53kPa，塔頂操作溫度為60℃；塔20的進料主要為塔25塔底餾出物及少量噻吩萃取塔27塔頂餾出物，塔27也為一萃取塔，萃取劑與苯萃取塔25所用相同，其萃取過程是將進料中的苯與噻吩進行有效的分離，通過萃取精餾，高品質(zhì)的產(chǎn)品焦化苯(其中苯含量＞99.8％)將從塔20塔頂餾出，而噻吩與萃取劑將從塔釜餾出去塔26，塔20在真空下操作，操作壓力為53kPa，塔頂操作溫度為60℃；塔26為溶劑回收塔，在塔25和塔20中加入的萃取劑s將在塔26中加以回收，塔26的進料為塔20的塔底餾出物，其中大部分為萃取劑以及原料中的絕大部分噻吩和少量的苯，這股物料進入塔26中部，經(jīng)過精餾分離，塔頂餾出輕組分噻吩和苯(其中苯含量為75％，噻吩含量為25％)，塔底則餾出可循環(huán)使用的萃取劑s，此塔在減壓下操作，操作壓力為53kPa，塔頂操作溫度為64℃；噻吩萃取塔27是利用萃取精餾的方法將噻吩與苯進行有效的分離，其中絕大部分苯(含量約為99.8％)從塔頂餾出，而噻吩與萃取劑從塔底餾出，從塔26塔頂餾出的餾份從塔27的中部進入，同時萃取劑s從塔上部進入，塔頂餾出物主要組成為苯及含有少量噻吩的混合物，這部分物料返回到塔20重新利用，塔27的塔底餾出則進入噻吩精制塔28，塔27的操作壓力為53kPa，塔頂操作溫度為63℃；噻吩精制塔28是將塔27塔底餾出的含有噻吩的萃取劑與噻吩進行分離，其中噻吩t(含量＞98.5％)從塔頂餾出，萃取劑s從塔底餾出，并經(jīng)過冷卻后回到塔27上部循環(huán)使用，塔28的操作壓力為53kPa，塔頂操作溫度為65℃。
在甲苯與二甲苯精制系統(tǒng)中，塔21為甲苯塔，進料為塔24的塔底餾出物，塔21為一簡單精餾塔，通過塔21的分離操作，可從塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品焦化甲苯o，此塔在常壓下操作，塔頂溫度為111℃；塔22為二甲苯塔，進料為塔21的塔底采出，此塔在減壓下操作，塔頂壓力15kPa，塔頂溫度為85℃，22塔塔頂餾出物為產(chǎn)品焦化二甲苯p，塔底則餾出殘油q。
經(jīng)過上述過程后，得到的低含硫焦化苯a中苯含量大于99.8％，噻吩含量低于250ppm，同時沸程、溴價、結(jié)晶點均達到了焦化苯國家一級品的質(zhì)量標準。甲苯及混合二甲苯產(chǎn)品也達到了國家焦化二級產(chǎn)品標準。
所述的苯氧化制順酐工藝A，原料焦化苯a(來自“粗苯精制萃取精餾工藝”C)，12.5萬噸/年，產(chǎn)品順酐f，10萬噸/年，副產(chǎn)2.5Mpa高品位飽和蒸汽d，44.8萬噸/年。
其余同實施例1。
實施例3粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合工藝，N-甲基吡咯烷酮為作為萃取劑，溶劑比為6∶1。苯萃取塔25在常壓操作，塔頂操作溫度為73℃；塔20在常壓下操作，塔頂操作溫度為80℃；塔26在常壓下操作，塔頂操作溫度為81℃；噻吩萃取塔27的操作壓力為常壓，塔頂操作溫度為80℃；噻吩精制塔28的操作壓力常壓，塔頂操作溫度為84℃；塔22在常壓下操作，塔頂溫度為140℃。經(jīng)過上述過程后，得到的焦化苯，其中苯含量大于99.8％，噻吩含量低于20ppm。
其余同實施例2。
實施例4粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合工藝，選取環(huán)丁砜為萃取劑，溶劑比為5∶1，得到焦化苯，其中苯含量大于99.8％，噻吩含量低于70ppm。
其余同實施例2。
實施例5粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合工藝，選取N-甲基吡咯烷酮作為萃取劑，溶劑比為10∶1，并將苯萃取塔25、苯精制塔20的理論板數(shù)增高20％，得到高質(zhì)量焦化苯，其中苯含量大于99.9％，噻吩含量低于10ppm，其它指標達到石油苯標準。
其余同實施例2。
實施例6粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合工藝，選取N-甲基吡咯烷酮作為萃取劑，溶劑比為6∶1，并將噻吩萃取塔27、噻吩精制塔28的理論板數(shù)增高25％，所得產(chǎn)品噻吩t，其中噻吩含量大于99％。
其余同實施例5。
實施例7粗苯精制萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合工藝，三甘醇作為萃取劑，溶劑比為2∶1。將噻吩萃取塔27、噻吩精制塔28的理論板增高30％，得到焦化苯，其中苯含量大于99.8％，噻吩含量低于200ppm。
其余同實施例4。
權(quán)利要求
1.一種焦化苯氧化生產(chǎn)順酐的方法，其特征在于將粗苯精制工藝與苯氧化制順酐工藝相互組合，以焦化粗苯為原料，經(jīng)粗苯精制得到焦化苯供苯氧化生產(chǎn)順酐，苯氧化制順酐副產(chǎn)的蒸汽作為熱源直接用作粗苯精制蒸餾；所述的苯氧化制順酐工藝是SD法、VEA法或聯(lián)合法，所述的粗苯精制工藝是酸洗法、催化加氫法或萃取精餾法。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)順酐的方法，其特征在于所述的苯氧化制順酐工藝如下焦化苯a在蒸發(fā)器(1)中蒸發(fā)為苯蒸汽，與經(jīng)空氣壓縮機(2)增壓后的空氣b均勻混合后進入氧化器(3)(常為多管式固定床反應(yīng)器，器內(nèi)催化劑常為釩、鉬、磷氧化物)，在350-400℃，0.05-0.15Mpa及一定空速條件下進行催化氧化反應(yīng)，生成順酐、二氧化碳、一氧化碳和水等；苯氧化為強放熱反應(yīng)，為了維持反應(yīng)溫度，用軸流泵(4)將熔鹽u(硝酸鉀、硝酸鈉與亞硝酸鈉的混合物)在氧化器(殼程)(3)、熔鹽冷卻器(5)之間循環(huán)，以取出大量的反應(yīng)熱，熔鹽冷卻器(5)、氣體冷卻器(7)和汽包(6)構(gòu)成余熱回收系統(tǒng)，在順酐生產(chǎn)過程中由汽包(6)副產(chǎn)2.5Mpa的高壓蒸汽d，含有順酐蒸汽的高溫反應(yīng)生成氣離開氧化器(3)后進入氣體冷卻器(7)，在此用無離子水c冷卻回收熱量(產(chǎn)生的蒸汽-水混合物入汽包(6))后進入后冷器(8)、液酐分離器(10)，分出的粗液酐(約占生成氣中順酐總量的二分之一)進到精制塔釜(14)，并在精制塔(12)中進行精制；分出液酐后的生成氣在吸收塔(9)內(nèi)用工藝水c吸收其中殘存的順酐后，尾氣e放空排入大氣；吸收塔(9)中被循環(huán)工藝水c吸收的順酐以順酸的形態(tài)進入精制塔(12)，也在此塔中用于塔釜(14)加入的共沸劑二甲苯m進行脫水、精制；順酐f、工藝水c和二甲苯m在精制過程的不同階段從塔頂冷凝器(11)冷卻或冷凝，液體順酐在成型機(13)固化成形，加工成成品順酐f，工藝水c和二甲苯m則分別返回吸收塔(9)和精制塔釜(14)。
3.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)順酐的方法，其特征在于所述的粗苯精制工藝為粗苯精制酸洗工藝，即粗苯g從兩苯塔(15)中部進料，塔底排出萘溶劑油h，塔頂餾出的輕苯隨后進入初餾塔(16)中部，該塔頂部餾出前餾份i，塔底出料為苯、甲苯、二甲苯未洗的混合餾份，該餾份隨后與硫酸j混合進入酸洗塔(17)，塔內(nèi)硫酸與餾份中的噻吩、烯烴等雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成酸渣k排出塔外，酸洗除去雜質(zhì)后的苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之與燒堿l混合進入堿洗塔(18)，塔中發(fā)生中和反應(yīng)生成的堿渣m排出塔外，堿洗后苯、甲苯、二甲苯混合餾份隨之進入吹苯塔(19)，在此塔內(nèi)混合餾份中較輕的苯、甲苯、二甲苯從塔頂餾出，殘存較重組份古馬隆n從底部排出；吹苯塔(19)頂部餾出物依次通過苯精制塔20、甲苯塔(21)和二甲苯塔(22)，在苯精制塔(20)頂部得到用作生產(chǎn)順酐原料的產(chǎn)品焦化苯a，在隨后甲苯塔(21)和二甲苯塔(22)的頂部則分別得到符合產(chǎn)品質(zhì)量標準的焦化甲苯o和焦化二甲苯p，混合餾份中夾帶的少量較重組份則作為殘油q從二甲苯塔(22)底部排出；流程中除酸洗塔(17)、堿洗塔(18)外，所有的塔均為蒸餾塔，塔底皆用間接蒸汽加熱，吹苯塔(19)塔底還須吹入適量直接蒸汽加熱，所有這些蒸汽(直接或間接蒸汽)皆來自苯氧化制順酐過程廢熱回收副產(chǎn)的蒸汽。流程中各塔的工藝參數(shù)如下塔名 塔內(nèi)壓力塔頂溫度℃兩苯塔常壓79-83初餾塔常壓40-70酸洗塔常壓40-45堿洗塔常壓40-45吹苯塔常壓85-120苯精制塔 常壓或減壓 85-45甲苯塔常壓或減壓 112-50二甲苯常壓或減壓 145-60
4.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)順酐的方法，其特征在于所述的粗苯精制為粗苯精制萃取精餾工藝，粗苯精制萃取精餾工藝流程由以下幾部分組成(1)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)主要由預(yù)分餾塔(23)、吹苯塔(19)及窄苯塔(24)組成；其中預(yù)分餾塔(23)主要用于脫除原料粗苯g中的輕組份i，塔頂溫度40-70℃，常壓；吹苯塔(19)主要是將粗苯g中易揮發(fā)組份與古馬隆n等重組份分離，常壓，塔頂溫度85-120℃，窄苯塔(24)則進一步分割苯組份與甲苯、二甲苯組份，常壓或減壓，塔頂反應(yīng)溫度85-45℃，而其中的苯組份將進入苯精制與噻吩回收系統(tǒng)，甲苯、二甲苯組份將進入甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)；(2)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)苯精制與噻吩回收系統(tǒng)主要由苯萃取塔(25)、苯精制塔(20)、溶劑回收塔(26)、噻吩萃取塔(27)、噻吩精制塔(28)組成。苯萃取塔(25)為高精密分餾塔，通過萃取劑s將苯餾份中與苯沸點相近的烷烴及大部分烯烴除去，常壓或減壓操作，塔頂溫度85-45℃，萃取劑為環(huán)丁砜、甘醇類，N-甲基吡咯酮或N-甲基嗎啉，溶劑比2-10；苯萃取塔(25)的進料為從窄苯塔(24)塔頂出料，從苯萃取塔(25)的中部進料，萃取劑s則從塔的上部進料，由于苯與噻吩較烷烴更易溶于萃取劑s，因而苯與噻吩將隨萃取劑s從塔底餾出；苯精制塔(20)進料主要為苯萃取塔(25)塔底餾出物及少量噻吩萃取塔(27)塔頂餾出物；此塔也為一萃取塔，其萃取過程是將進料中的苯與噻吩進行分離；通過萃取精餾，產(chǎn)品焦化苯a將從塔頂餾出，而噻吩與萃取劑s將從塔釜餾出；苯萃取塔(25)和苯精制塔(20)塔中加入的萃取劑s將在溶劑回收塔(26)中加以回收；苯精制塔(20)塔底餾出物中，大部分為萃取劑s以及原料中的絕大部分噻吩和少量的苯，這股物料進入溶劑回收塔(26)中部，經(jīng)過精餾分離，塔頂餾出輕組份噻吩和苯，塔底則餾出可循環(huán)使用的萃取劑s；噻吩萃取塔(27)是利用萃取精餾的方法將噻吩與苯進行有效的分離；該塔為一高效精密精餾填料塔，從溶劑回收塔(26)塔頂餾出的餾份從噻吩萃取塔(27)的中上部進入，同時萃取劑s從塔上部進入，塔頂餾出物主要組成為苯及含有少量噻吩的混合物，這部分物料返回到苯精制塔(20)重新利用；噻吩萃取塔(27)的塔底餾出物則進入噻吩精制塔(28)；噻吩精制塔(28)是將噻吩萃取塔(27)塔底餾出的含有噻吩的萃取劑與噻吩進行分離，其中噻吩t從噻吩精制塔(28)塔頂餾出，萃取劑s從塔底餾出，并經(jīng)過冷卻后回到噻吩萃取塔(27)塔頂循環(huán)使用；噻吩精制塔(28)塔頂餾出物為純度較高的產(chǎn)品噻吩t；(3)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)甲苯、二甲苯精制系統(tǒng)主要由甲苯塔(21)、二甲苯塔(22)組成，其處理的物料為窄苯塔(24)塔底餾出物；甲苯塔(21)為填料塔，由窄苯塔(24)塔底餾出的物料進入到甲苯塔(21)的中下部，通過精餾分離，塔頂餾出產(chǎn)品焦化甲苯o，塔底則餾出含有二甲苯的重組份；二甲苯塔(22)為填料塔，從甲苯塔(21)塔底的餾出物進入二甲苯塔(22)的中下部，經(jīng)蒸餾從塔頂餾出焦化二甲苯p，塔底則為殘油u；流程中各塔的的工藝參數(shù)如下塔名 塔內(nèi)壓力塔頂溫度℃預(yù)分餾塔 常壓40-70吹苯塔 常壓85-120窄苯塔 常壓或減壓 85-45苯萃取塔 常壓或減壓 85-45苯精制塔 常壓或減壓 85-45溶劑回收塔 常壓或減壓 85-45噻吩萃取塔 常壓或減壓 86-45噻吩精制塔常壓或減壓86-45甲苯塔常壓或減壓112-50二甲苯塔 常壓或減壓145-60
全文摘要
一種焦化苯氧化生產(chǎn)順酐的方法，其特征在于將粗苯精制工藝與苯氧化制順酐工藝相互組合，以焦化粗苯為原料，經(jīng)粗苯精制得到焦化苯供苯氧化制順酐，苯氧化制順酐副產(chǎn)的高壓蒸汽作為熱源直接用于粗苯精制蒸餾，實現(xiàn)了資源(苯)和能源(蒸汽)的最佳組合。所述的苯氧化制順酐為通用的催化氧化法，所述的粗苯精制為酸洗法或萃取精餾法，特別是萃取精餾工藝與苯氧化制順酐工藝的組合，不僅實現(xiàn)了資源與能源的最佳組合，而且有極好的環(huán)保效益，該組合工藝無酸渣、堿渣和廢酸的排放，還可副產(chǎn)高附加值的噻吩。
文檔編號C07D307/00GK1733746SQ20051009865
公開日2006年2月15日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者石俊來 申請人:太原市僑友化工有限公司