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1、(10)申请公布号 CN 102964200 A (43)申请公布日 2013.03.13 CN 102964200 A *CN102964200A* (21)申请号 201210488230.8 (22)申请日 2012.11.26 C07C 15/06(2006.01) C07C 7/13(2006.01) C07C 7/04(2006.01) (71)申请人 北京旭阳化工技术研究院有限公司 地址 100070 北京市丰台区南四环西路 188 号五区 21 号楼 (72)发明人 张英伟 王鹏慧 印文雅 闫晶红 潘小君 (74)专利代理机构 北京金信立方知识产权代理 有限公司 11225 代。
2、理人 朱梅 徐琳 (54) 发明名称 焦化甲苯的提纯方法 (57) 摘要 本发明提供了一种焦化甲苯的提纯方法, 所 述方法包括 : 首先用 5A 分子筛和 / 或酸性氧化铝 作为吸附剂替换精馏塔内的原有填料以使原料焦 化甲苯在精馏的过程中通过5A分子筛和/或酸性 氧化铝 ; 然后使原料焦化甲苯以液相形式进入所 述精馏塔的塔釜中, 进行常压连续精馏, 其中, 所 述精馏塔的塔釜温度为115130, 所述精馏塔 的塔顶温度为105112, 回流比为2.06.0。 所述方法选用 5A 分子筛和酸性氧化铝作为吸附 剂替换精馏塔内原有填料, 在对原料焦化甲苯进 行精馏的同时杂质也会催化、 聚合、 吸附,。
3、 从而得 到精制的甲苯产品。该方法能较好地脱除原料焦 化甲苯中大部分不易加氢的有害杂质, 提高甲苯 的纯度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 1/2 页 2 1. 一种焦化甲苯的提纯方法, 所述方法包括 : 首先用 5A 分子筛和 / 或酸性氧化铝作为 吸附剂替换精馏塔内的原有填料以使原料焦化甲苯在精馏的过程中通过 5A 分子筛和 / 或 酸性氧化铝 ; 然后使原料焦化甲苯以液相形式进入所述精馏塔的塔釜中, 进行常压连续精 馏, 其中, 所述精馏塔的塔釜温度为 115 1。
4、30, 优选为 120 130, 最优选为 126, 所 述精馏塔的塔顶温度为 105 112, 优选为 110 112, 最优选为 110, 以及回流比为 2.0 6.0, 优选为 3.0 5.0, 最优选为 4.0。 2. 如权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述 5A 分子筛与酸性氧化铝填充质量比为 1:0 0:1, 优选为 1:1 5:1, 最优选为 3:1。 3. 如权利要求 1 所述的方法, 其中, 用 5A 分子筛和酸性氧化铝作为吸附剂替换精馏塔 内的原有填料以使原料焦化甲苯在精馏的过程中依次通过 5A 分子筛和酸性氧化铝。 4. 如权利要求 1-3 中任一项所述的方法, 所述。
5、 5A 分子筛的粒径为 3 5mm, 和 / 或, 所 述酸性氧化铝的粒径为 4 5mm。 5. 如权利要求 1-4 中任一项所述的方法, 其中, 所述 5A 分子筛是改性的 5A 分子筛, 所 述改性的 5A 分子筛是通过以下步骤制得 : 将 5A 分子筛在 210 250下干燥去除结晶水 ; 然后将干燥后的5A分子筛放入0.20.5mol/L的氯化钠溶液浸渍2024h, 再次在210 250下干燥 3 6h ; 最后在 350 400下焙烧 3 5h, 制成改性的 5A 分子筛。 6. 如权利要求 1-5 中任一项所述的方法, 其中, 所述酸性氧化铝是通过以下步骤制得 : 步骤 1) 酸性。
6、氧化铝的制备 : 用浓度为 40 60% 的乙醇溶液冲洗 200-300 目的活性 氧化铝, 在 100 120下干燥 2 4h ; 然后, 将干燥后的活性氧化铝放入 PH=4 6 的 Al2(SO4)3-H2SO4混合溶液中, 在 20 30下搅拌 6 8h, 振荡 1 2h, 静置后用纯水冲洗, 再次在 100 120下烘干 ; 最后, 在 350 500下烘 2 4h, 制成酸性氧化铝 ; 和 步骤 2) 酸性氧化铝的成型 : 按重量计, 将步骤 1) 制得的酸性氧化铝、 氢氧化铝以 3:1 的比例混合, 基于酸性氧化铝的量, 添加辅料 5 8% 的田菁粉、 3 5% 的四甲基纤维素钠 。
7、及 5 7% 的 10% 硝酸溶液, 进行挤出成型, 在 120 150下烘干 2 4h, 400 500焙 烧 4 6h, 最后得到成型的酸性氧化铝。 7. 一种焦化甲苯的提纯方法, 所述方法包括以下步骤 : 步骤 a) 酸性氧化铝的制备及成型 : 制备过程 : 用浓度为 40 60% 的乙醇溶液冲洗 200-300 目的活性氧化铝, 在 100 120下干燥 2 4h, 然后将干燥后的活性氧化铝放入 PH=4 6 的 Al2(SO4)3-H2SO4混合溶 液中, 在 20 30下搅拌 6 8h, 振荡 1 2h, 静置后用纯水冲洗, 再次在 100 120下 烘干, 最后在 350 500。
8、下烘 2 4h, 制成酸性氧化铝 ; 成型过程 : 按重量计, 将所制备的酸性氧化铝、 氢氧化铝以 3:1 的比例混合, 基于酸性 氧化铝的量, 添加 5 8% 的辅料田菁粉、 3 5% 的四甲基纤维素钠及 5 7% 的 10% 硝酸溶 液, 进行挤出成型, 在 120 150下烘干 2 4h, 400 500焙烧 4 6h, 最后得到成型 的酸性氧化铝 ; 和 / 或 步骤 b) 5A 分子筛的改性 : 将 5A 分子筛在 210 250下干燥去除结晶水 ; 然后将干燥 后的 5A 分子筛放入 0.2 0.5mol/L 的氯化钠溶液浸渍 20 24h, 再次在 210 250下 干燥 3 6。
9、h ; 最后在 350 400下焙烧 3 5h, 制成改性的 5A 分子筛 ; 和 步骤 c) 精馏塔填料处理 : 把直径为 3-5mm 的上述改性的 5A 分子筛和 / 或直径为 4-5mm 权 利 要 求 书 CN 102964200 A 2 2/2 页 3 的上述酸性氧化铝装入精馏塔的塔节内, 替换精馏塔内的原有填料 ; 和 步骤 d) 甲苯精馏吸附处理 : 使焦化甲苯原料以液相形式进入上述精馏塔的塔釜中, 进 行常压连续精馏, 其中, 所述精馏塔的塔釜温度为 115 130, 优选为 120 130, 最优 选为 126, 所述精馏塔的塔顶温度为 105 115, 优选为 110 11。
10、2, 最优选为 110, 回流比为 2.0 6.0, 优选为 3.0 5.0, 最优选为 4.0。 8. 如权利要求 7 所述的方法, 其中, 所述 5A 分子筛与酸性氧化铝填充质量比为 1:0 0:1, 优选为 1:1 5:1, 最优选为 3:1。 9. 如权利要求 6 所述的方法, 其中, 步骤 c) 中, 把直径为 3-5mm 的上述改性的 5A 分子 筛和直径为 4-5mm 的上述酸性氧化铝依次装入精馏塔的塔节内, 替换原有填料, 以使原料 焦化甲苯在精馏的过程中依次通过 5A 分子筛和酸性氧化铝。 10.如权利要求1所述的方法, 其中, 按重量计, 原料焦化甲苯:5A分子筛:酸性氧化。
11、铝 =108:0:1 108:1:0, 更优选为 108:1:1 108:5:1, 最优选为 108:3:1。 权 利 要 求 书 CN 102964200 A 3 1/9 页 4 焦化甲苯的提纯方法 技术领域 0001 本发明属于化工领域, 具体而言, 涉及一种焦化甲苯的提纯方法, 特别是通过吸附 和精馏除去焦化甲苯中的杂质而精制焦化甲苯的方法。 背景技术 0002 甲苯, 大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂, 也是有机化工的重要原料。此外, 与 同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比, 甲苯目前的产量相对过剩, 因此相当数量的甲苯 被用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。 甲苯衍生的一系列中间体, 广泛。
12、用于染料、 医药、 农药、 火炸药、 助剂、 香料等精细化学品的生产, 也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的 一氯苄、 二氯苄和三氯苄, 以及它们的衍生物苯甲醇、 苯甲醛和苯甲酰氯 (一般也从苯甲酸 光气化得到) , 在医药、 农药、 染料合成中, 特别是香料合成中应用广泛。甲苯的环氯化产物 是农药、 医药、 染料的中间体。 甲苯氧化得到的苯甲酸, 是重要的食品防腐剂 (主要使用其钠 盐) , 也可用作有机合成的中间体。甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体, 包括对甲苯磺酸 及其钠盐、 CLT酸、 甲苯-2,4-二磺酸、 苯甲醛-2,4-二磺酸、 甲苯磺酰氯等, 可用于洗涤剂添 加剂、 化肥。
13、防结块添加剂、 有机颜料、 医药、 染料的生产中。甲苯硝化可制得大量的中间体, 可衍生得到很多最终产品, 其中在聚氨酯制品、 染料和有机颜料、 橡胶助剂、 医药、 炸药等方 面最为重要。 0003 国内石油甲苯原料一直供不应求, 而且价格较高, 这使得焦化甲苯成为地方精细 化工原料的重要来源。目前, 焦化粗甲苯加工主要有酸洗法和加氢精制两种。酸洗工艺存 在产率低、 质量差、 污染环境等问题, 属于需淘汰的工艺。粗甲苯加氢工艺以焦化粗甲苯为 原料, 通过两段加氢将不饱和烃、 硫、 氮、 氧等有害杂质除去, 然后运用萃取蒸馏的方法把甲 苯从混合物中精馏出来, 从而得到纯甲苯。 加氢精制是一种传统技。
14、术, 至今已有几十年的历 史, 经过一定改良, 如研制新型催化剂、 优化操作条件等。 但众多研究者已经注意到, 尽管催 化技术在不断完善, 但是催化剂性能的提高幅度却在逐渐减小, 这是因为原料中加氢活性 较高的杂质, 随着加氢过程的进行而快速减少, 余下的多为不易加氢的杂质, 尤其当除杂率 达到 95% 以上时, 加氢的速度会急剧下降。这是催化加氢难以更深入的主要原因。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是随着对甲苯纯度要求的不断提高, 仅依靠加氢精制 实现低杂质的难度越来越大, 尤其当除杂率达到 95% 以上时, 加氢除杂的速度会急剧下降。 因此, 本发明人进行了广泛深入的研究, 。
15、并最终完成本发明。 0005 甲苯吸附处理, 由于受到孔径大小的限制, 可以去除小分子, 但一些大于孔径的分 子不能被吸附, 如萘、 蒽及其同系物等。甲苯精馏处理, 可以去除相对甲苯沸点差距较大的 分子, 如苯、 二甲苯、 乙基苯等。 0006 针对吸附和精馏处理原料焦化甲苯中杂质的互补性, 本发明人提出对焦化甲苯进 行精馏吸附处理的操作方法, 该方法能够在现有液相进料设备的条件下, 达到最佳除杂效 说 明 书 CN 102964200 A 4 2/9 页 5 果。 0007 因此, 本发明的目的是提供一种焦化甲苯的提纯方法, 所述方法选用 5A 分子筛和 酸性氧化铝作为吸附剂替换精馏塔内原有。
16、填料, 在对原料焦化甲苯进行精馏的同时杂质也 会催化、 聚合、 吸附, 从而得到精制的甲苯产品。该方法能较好地脱除原料焦化甲苯中大部 分不易加氢的有害杂质, 提高甲苯的纯度。 0008 根据本发明的一个方面, 提供了一种焦化甲苯的提纯方法, 所述方法包括 : 首先用 5A 分子筛和 / 或酸性氧化铝作为吸附剂替换精馏塔内的原有填料以使原料焦化甲苯在精 馏的过程中通过 5A 分子筛和 / 或酸性氧化铝 ; 然后使原料焦化甲苯以液相形式进入所述 精馏塔的塔釜中, 进行常压连续精馏, 其中, 所述精馏塔的塔釜温度为 115 130, 优选为 120130, 最优选为126, 所述精馏塔的塔顶温度为1。
17、05112, 优选为110112, 最优选为 110, 以及回流比为 2.0 6.0, 优选为 3.0 5.0, 最优选为 4.0。 0009 本发明中, 优选地, 所述 5A 分子筛与酸性氧化铝填充质量比为 1:0 0:1, 优选为 1:1 5:1, 最优选为 3:1。 0010 本发明中, 优选地, 按重量计, 原料焦化甲苯 :5A 分子筛 : 酸性氧化铝 =108:0:1 108:1:0, 更优选为 108:1:1 108:5:1, 最优选为 108:3:1。 0011 本发明中, 所述 “常压” 指的是 1 标准大气压。 0012 本发明中, 优选地, 用 5A 分子筛和酸性氧化铝作为。
18、吸附剂替换精馏塔内的原有填 料以使原料焦化甲苯在精馏的过程中依次通过 5A 分子筛和酸性氧化铝。 0013 本发明中, 优选地, 所述 5A 分子筛的粒径为 3 5mm。 0014 本发明中, 优选地, 所述酸性氧化铝的粒径为 4 5mm。 0015 本发明中, 优选地, 所述 5A 分子筛是改性的 5A 分子筛。 0016 本发明中, 优选地, 所述改性的 5A 分子筛是通过以下步骤制得 : 将 5A 分子筛在 210 250下干燥 2 6h( 优选 3h), 去除结晶水 ; 然后将干燥后的 5A 分子筛放入 0.2 0.5mol/L( 优选 0.2mol/L) 的氯化钠溶液浸渍 20 24。
19、h, 再次在 210 250下干燥 3 6h ; 最后放入马弗炉中, 在 350 400下焙烧 3 5h, 制成改性的 5A 分子筛。 0017 本发明中, 改性的 5A 分子筛具有以下优点 : 分子筛经加热失去结晶水, 晶体内 形成许多孔穴, 且非常均匀。它能把小于孔径的分子吸进空隙内, 把大于空隙的分子挡在 空隙外。 5A 分子筛的结构在很大程度上决定其吸附性能。分子筛晶体骨架中的 Si4+被 Al3+替代, Na+阳离子补偿过剩电荷, 分子筛颗粒表面可形成水合氧化物覆盖层, 导致分子筛 具有很大的比表面积。 这些阳离子存在分子筛大空洞中, 可与别的离子进行交换反应, 导致 5A 分子筛具。
20、有大的交换容量。 0018 本发明中, 优选地, 所述酸性氧化铝是通过以下步骤制得 : 0019 步骤 1) 酸性氧化铝的制备 : 用浓度为 40 60% 的乙醇溶液冲洗 200-300 目的活 性氧化铝 (优选 3 5 次) , 在 100 120下干燥 2 4h ; 然后, 将干燥后的活性氧化铝放 入 PH=4 6 的 Al2(SO4)3-H2SO4混合溶液中, 在 20 30下搅拌 6 8h, 振荡 1 2h, 静置 后用纯水冲洗 (优选 3 4 次) , 再次在 100 120下烘干 ; 最后放入马弗炉中, 在 350 500下烘 2 4h, 制成酸性氧化铝 ; 0020 步骤 2) 。
21、酸性氧化铝的成型 : 将步骤 1) 制得的酸性氧化铝、 氢氧化铝以 3:1 的比例 (按质量计, 下同) 混合, 基于酸性氧化铝的量, 添加辅料田菁粉 (5 8%) 、 四甲基纤维素钠 说 明 书 CN 102964200 A 5 3/9 页 6 (3 5%) 及 10% 硝酸溶液 (5 7%) , 进行挤出成型, 在 120 150下烘干 2 4h, 400 500焙烧 4 6h, 最后得到成型的酸性氧化铝。 0021 更优选地, 本发明提供了一种焦化甲苯的提纯方法, 所述方法包括以下步骤 : 0022 步骤 a) 酸性氧化铝的制备及成型 : 0023 制备过程 : 用浓度为4060%的乙醇。
22、溶液冲洗200-300目的活性氧化铝 (优选3 5次) , 在100120下干燥24h。 这样可增大活性氧化铝的孔径, 提高吸附能力。 然后, 将干燥后的活性氧化铝放入 PH=4 6 的 Al2(SO4)3-H2SO4混合溶液中, 在 20 30下搅拌 6 8h, 振荡 1 2h, 静置后用纯水冲洗 (优选 3 4 次) , 再次在 100 120下烘干。最 后放入马弗炉中, 在 400 500下烘 2 4h, 制成酸性氧化铝。 0024 成型过程 : 将上述制备的酸性氧化铝、 氢氧化铝等主要原料以 3:1 的比例 (按质量 计, 下同) 混合, 基于酸性氧化铝的量, 添加辅料田菁粉 (5 8。
23、%) 、 四甲基纤维素钠 (3 5%) 及 10% 硝酸溶液 (5 7%) , 进行挤出成型, 在 120 150下烘干 2 4h, 400 500焙烧 4 6h, 最后得到成型的酸性氧化铝。和 / 或 0025 步骤 b) 5A 分子筛的改性 : 将 5A 分子筛在 210 250下干燥 2 6h ( 优选 3h), 去除结晶水 ; 然后将干燥后的 5A 分子筛放入 0.2 0.5mol/L( 优选 0.2mol/L) 的氯化钠溶 液浸渍 20 24h, 再次在 210 250下干燥 3 6h ; 最后放入马弗炉中, 在 350 400 下焙烧 3 5h, 制成改性的 5A 分子筛。和 00。
24、26 步骤 c) 精馏塔填料处理 : 把直径为 3-5mm 的上述改性的 5A 分子筛和 / 或直径为 4-5mm的酸性氧化铝装入精馏塔的塔节内, 替换精馏塔内的原有填料。 由此, 实现精馏、 吸附 同时进行的处理方法。本发明中, 优选地, 步骤 c) 中, 把直径为 3-5mm 的上述改性的 5A 分 子筛和直径为 4-5mm 的上述酸性氧化铝依次装入精馏塔的塔节内, 替换精馏塔内的原有填 料, 以使原料焦化甲苯在精馏的过程中依次通过 5A 分子筛和酸性氧化铝。和 0027 步骤 d) 甲苯精馏吸附处理 : 使焦化甲苯原料以液相形式进入上述精馏塔的塔釜 中, 进行常压连续精馏, 其中, 所述。
25、精馏塔的塔釜温度为 115 130, 优选为 120 130, 最优选为 126, 所述精馏塔的塔顶温度为 105 115, 优选为 110 112, 最优选为 110, 回流比为 2.0 6.0, 优选为 3.0 5.0, 最优选为 4.0。本发明中, 优选地, 所述 5A 分子筛与酸性氧化铝填充质量比为 1:0 0:1, 优选为 1:1 5:1, 最优选为 3:1。因此, 在 步骤 d) 的过程中, 原料焦化甲苯加热气化后依次通过改性的 5A 分子筛和酸性氧化铝进行 吸附, 并伴随精馏同时进行, 甲苯产品馏分通过精馏装置冷凝器收集, 后经导流管进入地面 接收器。 0028 本发明人根据实验。
26、分析发现, 焦化甲苯中杂质种类繁多, 有丁二烯、 3- 甲 基 -1,3- 丁二烯、 环戊烷、 环戊烯、 正己烷、 正辛烷、 正壬烷、 正辛烯、 环己烯、 二甲苯、 苯乙 炔、 苯乙烯、 萘、 蒽、 H2O 等微量杂质。 0029 本发明中, 焦化甲苯先进入吸附剂5A分子筛。 5A分子筛结构中含有很多均匀的孔 道和排列整齐的孔穴, 只有比孔直径小的分子才能进入分子筛孔穴被吸附, 因此焦化甲苯 中 C3、 C4正构烷烃、 丁二烯、 乙醇、 H2O 等较小分子被吸附。再进入吸附剂酸性氧化铝, 酸性 氧化铝具有吸附脂肪族物质的特性, 因此焦化甲苯中的正己烷、 正辛烷、 正辛烯等被吸附。 0030 与。
27、此同时伴随精馏过程, 焦化甲苯中分子较大、 沸点较高的二甲苯、 苯乙烯、 苯乙 炔等被精馏分离。经过上述精馏吸附处理后的焦化甲苯中杂质含量明显变少, 从而达到提 说 明 书 CN 102964200 A 6 4/9 页 7 纯的目的。 0031 本发明有以下优点 : 综合了催化、 聚合、 吸附、 精馏四种处理方法的特点。 在催化 条件下, 不饱和化合物实现聚合, 吸附剂对不同杂质进行吸附, 通过控制精馏温度, 得到高 纯度的甲苯产品。焦化甲苯经过处理得到的高纯甲苯产品纯度可以达到 99.9% 以上。 精馏塔工艺操作条件温和, 常压、 温度在 130以下, 设备投资少、 除杂效率高等优点。吸 附。
28、剂可以进行再生反复利用, 从而更加降低了除杂成本。 我国生态环境日益恶化, 人们对 地球保护、 绿色技术的呼声越发高涨。以 5A 分子筛、 酸性氧化铝为材料在环境保护领域中 起到积极的作用。 具体实施方式 0032 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述, 以下实施例只是描述性的, 不是限 定性的, 不能以此限定本发明的保护范围。 0033 材料和试剂 : 0034 0035 0036 仪器 : 0037 说 明 书 CN 102964200 A 7 5/9 页 8 0038 制备实施例 1 : 酸性氧化铝的制备及成型 0039 1) 酸性氧化铝的制备 : 0040 用浓度为 50% 的乙醇溶。
29、液冲洗活性氧化铝 (200-300 目) 3 5 次, 在 110下干 燥 2h。这样可增大活性氧化铝的孔径, 提高吸附能力。然后, 将干燥后的活性氧化铝放入 PH=4 6 的 Al2(SO4)3-H2SO4混合溶液中, 在 25下搅拌 6 8h, 振荡 2h, 静置后用纯水冲 洗 3 4 次, 再次在 110下烘干。最后放入马弗炉中, 在 500下烘 2h, 制成酸性氧化铝, 冷却后放入样品袋中备用。 0041 2) 酸性氧化铝的成型 : 0042 将步骤 1) 制备的酸性氧化铝、 氢氧化铝等主要原料以 3:1 的比例 (按质量计, 下 同) 混合, 基于酸性氧化铝的量, 添加辅料田菁粉 (。
30、5%) 、 四甲基纤维素钠 (3%) 及 10% 硝酸溶 液 (7%) , 进行挤出成型, 在 120下烘干 2h, 500焙烧 4h, 最后得到成型的酸性氧化铝。 0043 制备实施例 2 : 5A 分子筛的改性 0044 将 3-5mm 的 5A 分子筛在 250下干燥 3h, 去除结晶水 ; 然后将干燥后的 5A 分子 筛放入 0.2mol/L 的氯化钠溶液浸渍 24h, 再次在 250下干燥 3h ; 最后放入马弗炉中, 在 400下焙烧 3h, 制成改性的 5A 分子筛。 0045 实施例 1-7 0046 以甲苯含量为 95.146% 的焦化甲苯为原料 (购自旭阳化工集团) , 使。
31、原料焦化甲苯 以液相形式进入精馏塔的塔釜中, 使原料加热气化后经过以制备实施例2制备的5A分子筛 (m1, 质量) 和制备实施例 1 制备的成型的酸性氧化铝 (m2, 质量) 为填料的精馏装置进行吸附 精馏, 在常压下操作, 回流比为 3.0, 塔顶操作温度为 111, 塔釜操作温度为 130, 甲苯产 品馏分通过精馏装置冷凝器冷却接收, 后经导流管进入产品接收器, 各实施例的具体工艺 条件及产品中甲苯含量见表 1。 0047 实施例 1-7 中仪器及相关参数 : 0048 0049 表 1 : 实施例 1-7 工艺条件及甲苯含量 0050 说 明 书 CN 102964200 A 8 6/9。
32、 页 9 0051 0052 如上所述, 实施例 1-7 中, 95.146% 的焦化甲苯原料以液相形式进入精馏装置塔釜 内, 经过搅拌加热变为气态进入塔节, 塔节下部填充了改性的 5A 分子筛 m1千克, 上部填充 了成型的酸性氧化铝 m2千克, 气态甲苯中的部分杂质被上述两种吸附剂吸附。因为酸性氧 化铝和 5A 分子筛在工业上也常用作聚合催化剂, 所以部分不稳定杂质经过二者催化发生 聚合, 变为大分子稳定杂质回流到塔釜中, 甲苯气相经过吸附催化剂后进入精馏装置的冷 凝器被冷凝为液体, 经导流管进入产品接收器。该过程中 5A 分子筛和酸性氧化铝分别起到 了催化、 吸附和层析分离的作用, 对于。
33、去除甲苯中的杂质效果显著。 0053 实施例 8-14 0054 根据实施例 1-7 的实验方法, 将塔节内的 5A 分子筛和酸性氧化铝变换位置, 塔节 的下部填充酸性氧化铝 m2千克, 上部填充改性的 5A 分子筛 m1千克, 进行精馏吸附, 各实施 例的具体工艺条件及产品中甲苯含量见表 2。 0055 表 2 : 实施例 8-14 工艺条件及甲苯含量 0056 说 明 书 CN 102964200 A 9 7/9 页 10 0057 0058 实施例 1-7 与 8-14 结果对比分析 : 从表 1 与表 2 实验数据可以得出, 吸附剂填料 的先后顺序直接影响到了产品中甲苯含量的大小, 实。
34、施例1-7中5A分子筛居于精馏装置塔 节的下侧, 酸性氧化铝居于塔节的上侧, 由此原料焦化甲苯在精馏的过程中依次通过 5A 分 子筛和酸性氧化铝。实施例 8-14 中二者分布正好相反。由于实施例 1-7 中 5A 分子筛先与 气化后的甲苯原料接触, 使部分不稳定杂质在5A分子筛上发生催化聚合, 并且被5A分子筛 的大孔径吸附完成, 延长了塔节上部酸性氧化铝的活性时间, 使酸性氧化铝能更好地发挥 它层析分离的作用, 这样的吸附剂填料搭配较科学, 能使二者的催化、 吸附、 层析分离能力 发挥到极致。反之, 如果按实施例 8-14 中的吸附剂分布, 酸性氧化铝与甲苯中大量的杂质 先接触会缩短其活性时。
35、间, 直接影响到层析分离的效果。 0059 实施例 15-20 0060 根据实施例1-7的数据结果可知, 实施例4中, 当吸附剂质量m1:m2=3:1时, 得到的 甲苯产品为 98.998%。按照实施例 1-7 中实验路线, 优选地进行回流比试验, 具体工艺条件 及处理后甲苯含量见表 3。 0061 表 3 : 实施例 15-20 工艺条件及甲苯含量 : 0062 说 明 书 CN 102964200 A 10 8/9 页 11 0063 0064 实施例 21-26 0065 根据实施例 1-7 和 15-20 的数据结果可知, 当吸附剂填充质量比为 m1:m2=3:1, 回 流比为 4.。
36、0 时, 得到的产品甲苯含量为 99.467%。按照实施例 1-7 和 15-20 中的实验路线, 优选地进行塔顶、 塔釜温度试验, 具体工艺条件及处理后甲苯含量见表 3。 0066 表 3 : 实施例 21-26 工艺条件及甲苯含量 : 0067 0068 通过定量和变量的控制, 优选地得到了高纯甲苯产品的新型吸附精馏工艺条件。 0069 本发明的高纯甲苯产品与国标分析纯甲苯各项分析对照见表 4。 0070 表 4. 0071 说 明 书 CN 102964200 A 11 9/9 页 12 0072 0073 从以上数据可以看出, 本发明针对焦化甲苯中除杂质的问题, 开发了一种或多种 吸附剂, 摸索出这些吸附剂除杂质的各个物性参数, 最终使高纯甲苯产品质量达到或超过 国标的要求。 说 明 书 CN 102964200 A 12 。