专利名称：从苯乙烯重质焦油中回收低沸物的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从苯乙烯重质焦油中回收低沸物的方法和装置。
背景技术：
在化学工业和石油化工中，大量的生产着各种聚合单体，例如,丁二烯\ 戊二烯\苯乙烯\二乙烯基苯\甲基苯乙烯\醋酸乙烯\丙烯酸酯\丙烯酸羟酯\甲 基丙烯酸酯\甲基丙烯酸羟酯等等，在这些单体的精馏生产过程中,都会遇到 单体自聚的问题,自聚的速率和精馏温度密切相关.为了尽可能避免自聚造 成的物料消耗，常采用的工程处理方法主要有两个，一是采用真空精馏，尽可
能降低精馏温度;二是加入各种阻聚剂,防止单体聚合损失。阻聚剂的基本要 求具有显著的阻聚作用以及容易和目的产物分离,所以常用高沸点的化学 品。单体精馏过程中的自聚体、多聚体、阻聚剂以及生产过程中带入的其
他的高沸点物质，这些组分就构成了我们通常所说的重质焦油。
对于苯乙烯精馏装置产生的重质焦油，常称为苯乙烯重质焦油。此苯乙 烯重质焦油一般具有高沸点、高的粘度，并携带了含量10%-60%的低沸点 的苯乙烯单体，为了保证精馏装置连续稳定运行，为了降低目的产物苯乙 烯单体的物料损失，必须解决重质焦油中回收低沸物的问题。
目前工业上常采用的方法有两种， 一是通过薄膜蒸发器对抽出重质焦油 进行蒸发，回收其中的低沸点组分。在生产实践中，发现用薄膜蒸发器对 抽出重质焦油进行蒸发，由于薄膜蒸发器有转动部件，在真空精馏中,转动 部件的密封是一个问题,从而使得设备的可靠性较差,难以满足连续运转和 生产的要求；二是通过绝热闪蒸对抽出重质焦油进行蒸发，回收其中的低
沸点组分。例如中国专利02155115.4和中国专利02111311.4中描述了利用 绝热闪蒸的方法对抽出重质焦油进行蒸发，回收其中的低沸点组分苯乙烯 的方法和装置。但是采用绝热闪蒸效率太低，其传质理论级小于l， 一般只 有0.3-0.7，使得苯乙烯重质焦油的循环量大增，几乎为薄膜蒸发技术的 30-100倍，同时苯乙烯重质焦油残液中苯乙烯单体的含量难以降到低于10%; 一般为12-16%，物料的损失较大， 一个:10万吨/年的苯乙烯装置，年产苯 乙烯重质焦油1000-1500吨，造成得苯乙烯单体损失有120-288吨，从而造 成了 130-300万的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提出从苯乙烯重质焦油中回收低沸物的方法和装 置，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足工业部门需要。 本发明的方法包括如下步骤
含苯乙烯和重质组分的混合物进入精苯乙烯精馏塔，在精苯乙烯精馏 塔顶分离出苯乙烯，在塔釜排出由重组分和苯乙烯构成的重质焦油，然后 通过重质焦油输送泵送至提馏塔顶部，在提馏塔中，重质焦油中的包括苯 乙烯的轻组分被上升的蒸汽蒸发进入汽相，由提馏塔塔顶返回精苯乙烯精 馏塔；重质焦油中的重组分冷凝进入液相，即为焦油残液，直达塔釜，焦 油残液由提馏塔釜底部经焦油残液循环泵加压循环至蒸发器被加热后发返 回塔釜，同时排出部分焦油残液；
苯乙烯精馏塔塔顶的温度为S0 10(TC，苯乙烯精馏塔塔底的温度为 90 120°C;
提馏塔的塔顶压力12 18kPa，温度为98 108°C，塔釜压力为16 24kPa、温度为142 168°C,焦油残液循环量为排出焦油量重量的10-50倍；
含苯乙烯和重质组分的混合物中，苯乙烯的重量含量为94 99%， a 甲基苯乙烯重量含量为0.01 1%，苯乙烯二聚体重量含量为0.5 1.5%， 其余为其他重组分，如苯乙烯三聚体以及其他多聚体、阻聚剂硝基苯酚类 化合物，例如2， 6-二硝基-4-叔丁基苯酚、二苯甲烷或二苯乙烷等；(下同)
所述精苯乙烯精馏塔塔釜获得的重质焦油中，苯乙烯的重量含量为 10%-60%， a甲基苯乙烯重量含量为0.1 10%，苯乙烯二聚体重量含量为 10 60%，其余为其他重组分；
提馏塔塔顶返回精苯乙烯精馏塔的物流中，苯乙烯重量含量为40 80%， a甲基苯乙烯重量含量为2 10%，苯乙烯二聚体重量含量为1 8%， 其余为其他重组分；
焦油残液中苯乙烯重量含量为0.5 5%， a甲基苯乙烯重量含量为l 3%、苯乙烯二聚体重量含量为30 68%、其他重组分为10 26%。
本发明采用了一种塔顶不带冷凝器、塔釜带有强制循环加热的提馏塔 来分离回收苯乙烯重质焦油残液中的苯乙烯单体，提高了低沸点物料回收 率提高了 10-50%，极大降低了焦油残液排出料中有用产物的含量，苯乙烯 的重量含量由12-16%降低至3%，具有较大的经济效益。与现有技术相比, 一个10万吨/年的苯乙烯装置，年产苯乙烯重质焦油1000-1500吨，应用本 技术可以减少苯乙烯损失100-230吨,从而创造100-230万的经济效益。
图1为从苯乙烯重质焦油中回收低沸物的装置和流程示意图。
具体实施例方式
参见图1，用于实现本发明的方法的装置包括
精苯乙烯精馏塔l、重质焦油输送泵2、提馏塔3、焦油残液循环泵4
和蒸发器5;
重质焦油输送泵2与所述精苯乙烯精馏塔1的塔釜通过管线相连接，
所述重质焦油输送泵2的出口通过管线与设置在提馏塔3塔顶的液体入口 301相连接，提馏塔3塔顶的汽相出口通过管线与所述精苯乙烯精馏塔1的 提馏段或者是塔釜相连接，提馏塔3的塔釜通过管线与焦油残液循环泵4 的入口相连接，蒸发器5的入口通过管线与焦油残液循环泵4的出口相连 接，蒸发器5的出口通过管线与设置在提馏塔3的塔釜的循环液入口 302 相连接；
由于回收了轻组分后的重质焦油，粘度较大、流动性较差，所以提馏 塔3中，设有通过能力强的抗结焦堵塞的填料，比如说Sulzer公司的 mellagrid填料。
以下通过实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
采用图1的装置和流程，其中提馏塔3中，设有Sulzer公司的mellagrid 填料，填料高度为4米，提馏塔3塔顶的汽相出口通过管线与精苯乙烯精 馏塔1的提馏段相连接。
原料和工艺参数如下
含苯乙烯和重质组分的混合物中，苯乙烯的重量含量为97%， a甲基 苯乙烯重量含量为0.2%，苯乙烯二聚体重量含量为1 %，其余为其他重组 分，如苯乙烯三聚体以及其他多聚体、阻聚剂2， 6-二硝基-4-叔丁基苯酚、 二苯甲烷或二苯乙烷等；
苯乙烯精馏塔塔顶的温度为8(TC，苯乙烯精馏塔塔底的温度为104°C;
提馏塔的塔顶压力18kPa，温度为108°C，塔釜压力为24kPa、温度为
158°C，焦油残液循环量为排出焦油量重量的IO倍；
所述精苯乙烯精馏塔塔釜获得的重质焦油中，苯乙烯的重量含量为
40%， a甲基苯乙烯重量含量为6 %，苯乙烯二聚体重量含量为39.6%，其 余为其他重组分；
提馏塔塔顶返回精苯乙烯精馏塔的物流中，苯乙烯重量含量为80%， a 甲基苯乙烯重量含量为10%，苯乙烯二聚体重量含量为8%，其余为其他重 组分；
焦油残液中苯乙烯重量含量为3%， a甲基苯乙烯重量含量为3%、苯 乙烯二聚体重量含量为68%，其他重组分为26%。
采用上述的工艺条件，处理10万吨/年的苯乙烯装置所产生的重质焦油 1000吨，可以减少苯乙烯损失100吨，从而创造100万的经济效益。
实施例2
采用图1的装置和流程，其中提馏塔3中，设有Sulzer公司的mellagrid 填料，填料高度为3米，提馏塔3塔顶的汽相出口通过管线与精苯乙烯精 馏塔1的塔釜相连接。
原料和工艺参数如下
含苯乙烯和重质组分的混合物中，苯乙烯的重量含量为99%, a甲基 苯乙烯重量含量为0.1 %，苯乙烯二聚体重量含量为0.6 °/。，其余为其他重 组分，如苯乙烯三聚体以及其他多聚体、阻聚剂2， 6-二硝基-4-叔丁基苯酚、 二苯甲烷或二苯乙烷等
苯乙烯精馏塔塔顶的温度为76。C，苯乙烯精馏塔塔底的温度为IO(TC;
提馏塔的塔顶压力18kPa，温度为108°C，塔釜压力为24kPa、温度为 158°C，焦油残液循环量为排出焦油量重量的50倍；
所述精苯乙烯精馏塔塔釜获得的重质焦油中，苯乙烯的重量含量为
60%， a甲基苯乙烯重量含量为4%，苯乙烯二聚体重量含量为26.6%，其 余为其他重组分；
提馏塔塔顶返回精苯乙烯精馏塔的物流中，苯乙烯重量含量为80%， a 甲基苯乙烯重量含量为10%,苯乙烯二聚体重量含量为8%，其余为其他重 组分；
焦油残液中苯乙烯重量含量为0.5%， a甲基苯乙烯重量含量为2.6%、 苯乙烯二聚体重量含量为69%,其他重组分为27%。
采用上述的工艺条件，处理10万吨/年的苯乙烯装置所产生的重质焦油 1500吨，可以减少苯乙烯损失230吨,从而创造230万的经济效益。
权利要求
1.从苯乙烯重质焦油中回收低沸物的方法，其特征在于，包括如下步骤含苯乙烯和重质组分的混合物进入精苯乙烯精馏塔，在精苯乙烯精馏塔顶分离出苯乙烯，在塔釜排出由重组分和苯乙烯构成的重质焦油，然后通过重质焦油输送泵送至提馏塔顶部，在提馏塔中，重质焦油中的包括苯乙烯的轻组分被上升的蒸汽蒸发进入汽相，由提馏塔塔顶返回精苯乙烯精馏塔；重质焦油中的重组分冷凝进入液相，即为焦油残液，直达塔釜，焦油残液由提馏塔釜底部经焦油残液循环泵加压循环至蒸发器被加热后发返回塔釜，同时排出部分焦油残液。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，苯乙烯精馏塔塔顶的温 度为80 1(XTC，苯乙烯精馏塔塔底的温度为90 120°C;
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提馏塔的塔顶压力12 18kPa，温度为98 108。C，塔釜压力为16 24kPa、温度为142 168°C ，， 焦油残液循环量为排出焦油量重量的10-50倍。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，含苯乙烯和重质组分的 混合物中，苯乙烯的重量含量为94 99%， a甲基苯乙烯重量含量为0.01 1%，苯乙烯二聚体重量含量为0.5 1.5%,其余为其他重组分。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精苯乙烯精馏塔塔 釜获得的重质焦油中，苯乙烯的重量含量为10%-60%， a甲基苯乙烯重量 含量为0.1 10%，苯乙烯二聚体重量含量为10 60%，其余为其他重组分。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提馏塔塔顶返回精苯乙 烯精馏塔的物流中，苯乙烯重量含量为40 80%， a甲基苯乙烯重量含量为 2 10%，苯乙烯二聚体重量含量为1 8%，其余为其他重组分。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，焦油残液中苯乙烯重量 含量为0.5 5%， a甲基苯乙烯重量含量为1 3%、苯乙烯二聚体重量含量 为30 68%、其他重组分为10 26%。
8. 实现权利要求1 7任一项所述方法的装置，其特征在于，包括精 苯乙烯精馏塔(1)、重质焦油输送泵(2)、提馏塔(3)、焦油残液循环泵(4)和蒸发器(5);重质焦油输送泵(2)与所述精苯乙烯精馏塔(1)的塔釜通过管线相 连接，所述重质焦油输送泵(2)的出口通过管线与设置在提馏塔3塔顶的 液体入口 (301)相连接，提馏塔(3)塔顶的汽相出口通过管线与所述精 苯乙烯精馏塔(1)的提馏段或者是塔釜相连接，提馏塔(3)的塔釜通过 管线与焦油残液循环泵(4)的入口相连接，蒸发器(5)的入口通过管线 与焦油残液循环泵(4)的出口相连接，蒸发器(5)的出口通过管线与设 置在提馏塔(3)的塔釜的循环液入口 (302)相连接。
全文摘要
本发明提供了一种从苯乙烯重质焦油中回收低沸物的方法和装置，所述方法包括如下步骤含苯乙烯和重质组分的混合物进入精苯乙烯精馏塔，在精苯乙烯精馏塔顶分离出苯乙烯，在塔釜排出由重组分和苯乙烯构成的重质焦油，然后通过重质焦油输送泵送至提馏塔顶部，在提馏塔中，重质焦油中的包括苯乙烯的轻组分被上升的蒸汽蒸发进入汽相，由提馏塔塔顶返回精苯乙烯精馏塔；重质焦油中的重组分冷凝进入液相，即为焦油残液，直达塔釜，焦油残液由提馏塔釜底部经焦油残液循环泵加压循环至蒸发器被加热后发返回塔釜，同时排出部分焦油残液。本发明对低沸点物料回收率提高了10-50％，降低了焦油残液排出料中有用产物的含量，具有较大的经济效益。
文档编号C07C7/00GK101337860SQ20081004211
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者徐志刚 申请人:徐志刚;常州瑞华化工工程技术有限公司