专利名称：萃取蒸馏方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及使萃取系统的萃余液料流中的溶剂最少化。
背景技术：
可以从包括催化重整产品和氢化裂解汽油的各种烃原料回收芳烃，例如苯、甲苯 和二甲苯。在例如萃取方法中，使用芳族选择性溶剂可利于从非芳族烃中取出芳族化合物。 在一些这些方法中，可以使用两个塔。在第一个塔中，烃原料可以与溶剂接触，该溶剂优选 包含水以提高溶剂的选择性，其用于溶解原料的芳族组分。得到的包含一种或多种非芳族 烃和较少量芳烃的萃余液相可以从塔顶排出。包含其中溶解有芳烃的溶剂的萃取相可以从 第一个塔的底部排出。可以在第二个塔中回收萃取液中包含的芳烃以获得芳族馏分，且可以再循环溶剂 塔底物馏分以在第一个塔中重新使用。在第一个塔中，可以与水一起取出塔顶料流中的萃余液相。该萃余液相的至少一 部分经常再循环到萃取蒸馏塔中作为回流液。然而通过该塔再循环萃余液相会增加进入第 二个塔的非芳族化合物的流量。不幸地，增加进入第二个塔的非芳族化合物的流量会降低 整个系统的效率。通常向第一个塔中引入另外能量以取出再循环的非芳族塔顶产物。另外，水也可以在第一个塔中再循环。不幸地，在该塔中水和溶剂的不充分分离可 能需要另外的装置以从萃余液中除去溶剂。因此，希望找到一种用于提高塔的操作效率的 萃取系统，同时使用于从萃余液中除去溶剂的另外装置的必要性最小化。
发明内容
一个示例性实施方案可以是使萃取蒸馏塔的萃余液料流中的溶剂最少化的方法。 该方法可以包括在萃取蒸馏塔中使具有有效量水的回流液料流和具有有效量溶剂的料流 之间充分分离。该回流液料流通常具有不超过2，000重量ppm的溶剂，基于回流液料流的重量。另一个示例性实施方案可以是芳族化合物萃取系统。该系统可以包括萃取蒸馏塔 和溶剂回收塔。萃取蒸馏塔通常在顶塔盘以上接收基于回流液料流的重量具有至少99重 量％的水的回流液料流以及接收通过至少两个塔盘从回流液料流分离的溶剂料流。再一个示例性实施方案可以是使萃取蒸馏塔的萃余液料流中的溶剂最少化的方 法。该方法可以包括在萃取蒸馏塔中使具有有效量水的回流液料流和具有有效量溶剂的料 流之间充分分离。该回流液料流通常具有不超过3，000重量ppm的芳族化合物，基于回流 液料流的重量。在本文中公开的实施方案可以提供一种用于将水回流至萃取蒸馏塔的系统。就其 本身而言，该系统可以更有效地操作以使输送到溶剂回收塔的非芳族化合物的量最小化。 而且，在本文中公开的系统可以使溶剂和回流液之间的充分分离以使回流液料流以及萃余 液料流中的水、芳族化合物和/或溶剂的量最小化。因此，该系统可以更高效地操作以获得更高的产物纯度，同时投资更少。结果，该系统可以避免使用另外装置如水洗塔，因而避免 了相应资金和操作投资成本。定义在本文中使用的术语“料流”可以是包含各种烃分子如直链的、支化的或环状的 烷烃、烯烃、二烯和炔烃以及任选的其它物质如气体(例如氢气)或杂质如重金属、硫化合 物和氮化合物的料流。料流也可以包含芳烃和非芳族烃。而且，烃分子可以缩写成C1、C2、 C3. . . Cn，其中“n”表示一个或多个烃分子中的碳原子数。图中所示的工艺流程线可以称作线、管或料流。特别地，线或管可以包含一种或多 种料流，而且一种或多种料流可以被一条线或一条管包含。
图1是一个示例性芳族化合物萃取系统的示意图。
具体实施例方式参见图1，芳族化合物萃取系统或单元100可以包括萃取蒸馏塔200及其接受器 220和溶剂回收塔300及其接受器320。在例如US 3，763，037中公开了示例性萃取蒸馏塔 和溶剂回收塔。芳族化合物萃取系统或单元100通常可以接收烃料流110。烃料流110可以包含 一种或多种C6-C20烃，尤其是基于烃料流110的重量包含15-90重量％的一种或多种芳 烃。烃料流110通常可以包含具有足够高浓度芳烃的任何料流以确保回收(to justify recovery)。例如，烃料流110可以包含来自常规催化重整单元的脱丁烷的或脱戊烷的流出 液。烃料流110的另一个可能来源可以是来自裂解汽油单元的氢化至基本饱和的烯烃和二 烯烃的液态副产物。烃料流110通常可以包含宽沸程的混合物，该混合物包含与对应沸程 的链烷和环烷混合在一起的苯、甲苯和二甲苯。萃取蒸馏塔200也可以接收溶剂料流130。溶剂可以是具有包含一个硫原子和四 个碳原子的五元环的化合物，其中两个氧原子键合到该环的硫原子上，特别是1，1_ 二氧四 氢噻吩，其也称作四氢噻吩砜。或者，其它溶剂可以单独使用或组合使用，例如2-环丁烯砜 (2-sulfolene)、3-环丁烯砜、2-甲基环丁砜、2_4_ 二甲基环丁砜、甲基-2-磺酰基醚、N-芳 基-3-磺酰基胺、乙基-3-磺酰基硫化物、2-磺酰基乙酸酯、二甘醇、聚乙二醇、双丙甘醇、聚 丙二醇、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇-胺、N-甲基-2-吡咯烷酮和N-甲酰基吗啉。 溶剂料流130可以包含有效量的、优选至少99重量％的一种或多种溶剂化合物，基于溶剂 料流130的重量。萃取蒸馏塔200通常可以包括任意合适数目的塔盘。如图所示，示例性萃取蒸馏 塔200可以包括70个塔盘。通常可以将塔顶料流210供给到接受器220。接受器220可以 形成可收集回流液料流250的进料斗240，该回流液料流250可以包含有效量的、优选至少 99重量％的水，基于回流液料流250的重量。另外，接受器220可以提供萃余液料流230， 该萃余液料流230包含至少70重量％的一种或多种非芳族化合物，基于萃余液料流230的 重量。通常可以在塔顶或第一个塔盘以上提供回流液料流250，而可以在第十五个塔盘以上 提供溶剂料流130，可以在第三十个塔盘以上提供烃料流110(如萃取蒸馏塔200中的数字
4所示)。尽管描述了可以在这些塔盘以上提供这些料流130和料流110，但是应该理解，可 以在任意合适的塔盘以上提供这些料流130和料流110。就其本身而言，这种分离可以使得 萃余液料流230具有不超过2，000重量ppm的溶剂，基于萃余液料流230的重量。另外，回流液料流250可以包含不超过3，000重量ppm、优选不超过2，000重量ppm 的芳族化合物和不超过2，000重量ppm的溶剂，基于回流液料流250的重量。这通过分离 回流液料流250和溶剂料流130而初步完成。通常在萃取蒸馏塔200中回流液料流250和 溶剂料流130之间可以有2-20个塔盘、优选10-15个塔盘以提供所需的分离。萃取蒸馏塔200的典型操作条件可以包括12_380kPa的压力、50_170°C的塔顶温 度和70-260°C、优选180-200°C的塔底温度，例如具有1，1_ 二氧四氢噻吩溶剂体系。溶剂 与进料的体积比通常可以是1 1-20 1，这取决于塔中的条件和进料组成。可以将来自萃取蒸馏塔200的塔底料流270供给到溶剂回收塔300。可以将塔顶 料流310供给到接受器320。接受器320通常可以包括可分离水和提供水料流340的进料 斗330。任选地，可以将该水料流340再循环回萃取蒸馏塔200。另外，基于萃取液料流350 的重量可以包含至少98重量％的一种或多种芳族化合物的萃取液料流350可以作为回流 液料流360供给到溶剂回收塔300和另一部分可以作为产物料流370提供。另外，基本包 含来自溶剂回收塔300的溶剂的塔底料流380可以作为循环供给到萃取蒸馏塔200。溶剂 回收塔300中的条件通常可以包括30-110kPa的压力和80-230°C的塔底温度。如本文所公开，使用水作为回流液料流250可以有效地将溶剂保留在萃取蒸馏塔 200中。使用水可以通过减少进入溶剂回收塔300的非芳族化合物的流量来提高系统的效 率。不需进一步解释，相信本领域技术人员根据前面所述可以最大限度地使用本发明 的方法。因此，前述优选的具体实施方案应仅理解为解释说明本发明，而不是以任何方式限 制本发明的其余实施方式。在上文中，所有温度都是以摄氏度表示，所有的份和百分比都是以重量计，除非另 有说明。根据前面所述，本领域技术人员可以容易地确定本发明的基本特征，且在不偏离 本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作各种改变和修改以使其适应于各种用途和 条件。
权利要求
一种使萃取蒸馏塔的萃余液料流中的溶剂最少化的方法，其包括A)在萃取蒸馏塔中使包含有效量水的回流液料流和包含有效量溶剂的料流充分分离，其中回流液料流包含不超过2,000重量ppm的溶剂，基于回流液料流的重量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述回流液料流包含不超过3，000重量ppm的一 种或多种芳族化合物，基于回流液料流的重量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述萃余液料流包含至少70重量％的一种或 多种非芳族化合物，基于萃余液料流的重量。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述萃余液料流包含不超过2，000重量ppm 的溶剂，基于萃余液料流的重量。
5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述溶剂包含至少一种下述物质 1，1- 二氧四氢噻吩、2-环丁烯砜、3-环丁烯砜、2-甲基环丁砜、2-4- 二甲基环丁砜、甲 基-2-磺酰基醚、N-芳基-3-磺酰基胺、乙基-3-磺酰基硫化物、2-磺酰基乙酸酯、二甘醇、 聚乙二醇、双丙甘醇、聚丙二醇、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇-胺、N-甲基-2-吡咯 烷酮和N-甲酰基吗啉。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中所述溶剂包含1，1-二氧四氢噻吩。
7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其进一步包括将烃料流进料到萃取蒸馏塔中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述烃料流包含15-90重量％的一种或多种芳烃，基于烃料流的重量。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述烃料流包含一种或多种C6-C20烃。
10.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述萃取蒸馏塔将塔底料流供给到溶 剂回收塔。
全文摘要
一个示例性实施方案可以是使萃取蒸馏塔的萃余液料流中的溶剂最少化的方法。该方法可以包括在萃取蒸馏塔中使具有有效量水的回流液料流和具有有效量溶剂的料流充分分离。该回流液料流通常具有不超过2,000重量ppm的溶剂，基于回流液料流的重量。
文档编号B01D3/14GK101874940SQ201010167289
公开日2010年11月3日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月28日
发明者R·J·L·诺亚 申请人:环球油品公司