一种由焦化轻苯制备无硫苯的方法 【技术领域】
本发明涉及钢铁企业和炼焦企业在工业生产过程中所产副产品的深加工和利用，具体地说，尤其涉及一种以焦化轻苯为原料，经萃取精馏与分子筛选择吸附制备无硫苯的方法。
背景技术
焦化轻苯是钢铁企业和炼焦企业的副产品，也是发展有机化工和精细化工的宝贵资源。但由于其组成复杂，含硫量高，在很大程度上限制了它的综合开发利用，特别是在催化领域的应用，长期以来，这种炼焦副产物深加工和利用一直未得到大的发展。我国焦化轻苯占苯产量的40-50％是精细化工中间体和地方有机化工的重要原料，脱除轻苯中的硫化物是合理开发此资源的关键，目前除了大吨位的焦化轻苯处理采用催化加氢外，我国绝大多数中小企业仍采用传统的酸洗法，方法简单易行，但对设备的腐蚀十分严重，且产生难以处理的再生酸，环境污染大，而且造成噻吩资源的浪费和苯的损失，导致焦化轻苯的单耗高，效益低，因此，迄今为止仍没有找到一种较好的方法把焦化轻苯制备成无硫苯。
【发明内容】
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处，而提出一种投资成本低、过程方法简单、环境污染小、产品质量高地无硫苯的制备方法。
本发明的目的可以通过以下措施达到，采用萃取精馏和沸石分子筛选择吸附联合的方法。以焦化轻苯为原料，经萃取精馏后得到噻吩的浓缩物和含噻吩浓度小于50mg/L的焦化苯，然后再经沸石分子筛对焦化苯进行选择吸附脱除残余的噻吩，进而制备无硫苯。
萃取精馏：采用已知技术，萃取溶剂是N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或环丁砜，对噻吩含量高于3000mg/L的焦化轻苯进行萃取精馏，回收宝贵的噻吩资源，同时从塔顶得到噻吩含量低于50mg/L的焦化苯产品经水洗、脱水干燥后作为沸石分子筛选择吸附生产无硫苯的原料。
沸石分子筛选择吸附：采用SiO2-RECuZSM-5、RECuZSM-5、HNaZSM-5或CuY吸附剂选择吸附苯中微量的噻吩硫化物，进而达到生产无硫苯的目的。
焦化轻苯来自于钢铁企业和炼焦企业的副产品，馏程范围：75-150℃。
吸附剂：由沸石分子筛包括NaZSM-5、NaY，经铵离子、过渡金属离子、稀土离子交换，可得到RECuZSM-5、HNaZSM-5或CuY吸附剂，交换后的沸石分子筛亦可进行进一步表面硅烷化改性处理，如CuZSM-5、RECuZSM-5经表面硅烷化处理得到SiO2-CuZSM-5、SiO2-RECuZSM-5吸附剂。
本发明相比现有技术(包括传统的酸洗法和催化加氢精制法)具有如下优点：工艺流程简单，省去传统方法中二次酸洗工序，设备腐蚀小，废物处理量与环境污染不再是主要问题，另外脱硫条件温和，不耗氢，不需要采用昂贵的加氢催化剂及相对苛刻的加氢条件，宝贵的噻吩资源能得到回收，苯损失少。
【具体实施方式】
下面结合实施例，对本发明加以进一步说明：实施例一：
用含4063mg/L噻吩的焦化轻苯(含12.4％甲苯、0.5％的二甲苯)为原料，二甲基甲酰胺为萃取剂，精馏塔实际塔板数为45，溶剂比为2.67(即萃取剂与原料焦化轻苯的体积流率之比)，回流比为4∶1的条件下，控制塔顶温度为78--80℃，塔釜温度为140--145℃，则萃取精馏塔顶馏分焦化苯中噻吩的浓度降至约22.5mg/L，噻吩脱除率为99.51％。塔釜液抽出进入溶剂回收塔，回收塔塔顶则得到噻吩的浓缩物，萃取精馏塔塔顶馏分经水洗、无水氯化钙干燥后，再经SiO2-RECuZSM-5吸附剂选择吸附残余的噻吩，制得无硫苯。实施例二：
用含15030mg/L噻吩的焦化轻苯为原料，二甲基甲酰胺为萃取剂，精馏塔实际塔板数为45，溶剂比为2.33，回流比为4∶1的条件下，控制塔顶温度为78--80℃，塔釜温度为140--145℃，则萃取精馏塔顶馏分苯中噻吩的浓度降至49.1mg/L，噻吩脱除率为99.67％，塔顶馏分经水洗、无水氯化钙干燥后再经SiO2-CuZSM-5选择吸附，脱除残余的噻吩，制得无硫苯。塔釜液抽出进入溶剂回收塔，回收塔塔顶则得到噻吩的浓缩物。实施例三：
用经过渡金属离子交换且表面硅烷化处理的SiO2-RECuZSM-5沸石分子筛为吸附剂，在常压、吸附温度为50℃、空速WHSV＝1.0hr-1、以萃取精馏的塔顶馏分焦化苯(经水洗后用无水CaCl2干燥脱水处理，含22.5mg/L噻吩)为原料，吸附的结果表明，产物苯中无噻吩硫，且吸附床层穿透时间达79小时。吸附饱和的吸附剂在350℃热氮吹扫下即可再生。
以上三个实施例所用焦化轻苯，馏程范围是75至150℃。