技术领域
本实用新型涉及芳烃中提取萘的装置,特别是一种重整碳十芳烃生产萘的装置。
背景技术
碳十芳烃中含有相当多的萘,全世界萘的需求约为190万吨/年,而目前只有美国生 产石油萘。国内主要是煤焦油加工行业生产工业萘,占国内工业萘消耗量的95%。工业 萘总量的48%用于生产苯酐,其余52%用于表面活性剂、农药及染料中间体等精细化工 产品生产。近年来,国外开发了一系列精萘深加工产品,如日本吴羽化学公司开发成功 1万吨/年二异丙基萘装置,作为无碳复写纸溶剂和电力电容器绝缘油。日本帝人公司开 发了性能优良的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜,引起世界关注。此外,2,6-萘二甲 酸可用作液晶聚合物及纤维的原料。总之,工业萘的市场非常大,有广阔的市场前景。
中国专利CN1048479A公开了一种一种重整碳十重量烃的工艺分离方法及装置,采 用高效规整丝网波纹填料及冷凝回流分配控制装置的高效精馏塔内,进行程控间歇或连 续的分步结晶过程,获得混合甲基萘和橡胶软化剂,以及均四甲苯和精萘等高纯度单组 分贵重产品。
煤焦油生产工业萘的基本方案是:煤焦油中的含萘馏分油先经过酸碱洗工艺精制, 然后才进入精馏分离过程,原因是煤焦油中含有大量的酚类、吡啶碱和吲哚类化合物。 也就是所谓的原料“脏”。当含有与萘物化性质相似的物质时,比较难于加工成高附加 值的精萘,不利于下游厂家的利用。
已公开的生产工业萘的工业化装置基本集中在煤化工行业,都是以下特点:单塔操 作、低温冷冻(-20℃),属高耗能工艺,造成产品收率低、质量差、能耗高,并且生 产过程存在污染等。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种重整碳十芳烃生产萘的装置,可以克服现有技术的 缺陷。选用重整碳十芳烃为原料,采用二塔连续精馏,浓缩工业萘富集液,提高冷冻温 度,缩小冷冻设备和节约能耗,降低生产成本;减少“三废”的排放,改善生产环境, 具有广泛应用前景。
本实用新型提供的一种重整碳十芳烃生产萘的装置主要包括:
精馏塔T101,用于提取萘前的芳烃溶剂,同时将萘液浓缩;
精馏塔T201,用于提取萘的富集液;
冷冻釜,用于萘的富集液低温下结晶;
离心分离机和压滤机,用于分离出固体萘产品;
精馏塔T101与精馏塔T201连接,然后再与冷冻釜连接,冷冻釜的底部连接离心 分离机,离心分离机与压滤机连接。
所述的冷冻釜是三个串连的冷冻釜。
本实用新型提供的一种重整碳十芳烃生产萘的装置的实现方法是经连续精馏、冷冻 结晶、分离,包括的步骤:
1)重整碳十芳烃经过精馏塔T101、精馏塔T201,进行连续精馏和提取。
所说的精馏塔T101提取萘前的芳烃溶剂,同时将萘液浓缩。T201精馏塔提取萘的 富集液,主要成分是萘,含量一般在80—95%。
2)萘的富集液通过冷冻釜降温到-1-3℃,优选0℃,富集液内的萘因过饱和而析出 结晶体。
3)在离心分离机中分离结晶。
4)再经过压滤机压滤,得到固体萘。
本实用新型中所说的精馏塔T101的塔顶操作压力为1~50kPa,优选1~5kPa;塔 顶操作温度130-135℃,塔釜操作温度160-170℃。
精馏塔T201的塔顶操作压力为1~50kPa,优选1~5kPa;塔顶操作温度135-145 ℃,塔釜操作温度180-200℃。
本实用新型选用重整碳十芳烃为原料,由于是经过重整装置的二次加氢,原料内的 含氮化合物、含硫化合物和含氧化合物绝大多数被清理出了。有机硫含量小与5ppm, 胶质小于10mg/100g。所以,本实用新型有以下几个特点:第一,采用自动化控制,生 产工艺简单,流程短,没有很难处理的废料产生。第二,生产过程中对设备的要求比较 低,由于原料没有腐蚀性。第三,摒弃了酸碱洗涤、压榨等重污染工艺,降低了耗能, 保护了环境。产品的纯度高,一般在98—99%。原料中没有与萘物化性质相似的物质, 所以可以比较轻松的加工成高附加值的精萘。第四,生产的产品质量稳定,为下游厂家 创造一个良好工作条件。
附图说明
图1为本实用新型重芳烃C10二塔连续精馏装置示意图。
图2为本实用新型的冷冻、离心分离装置示意图。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方案参照附图详细说明如下,但仅作说明而不是限制本实用 新型。
如图所示,T101是精馏塔,T201是精馏塔,101是重整碳十芳烃原料,102是提取 萘前的芳烃溶剂,103是提取萘的富集液,10是欲冷冻的萘的富集液,11是冷却釜,22 是冷却釜,33是冷却釜,44是离心分离机。
冷冻设备是选用的冰机,传热介质是乙二醇和水的混合物。离心分离是选用的离心 式分离机和压滤机串联使用。
原料重芳烃通过图1的二塔精馏,得到萘的富集液。所说的精馏塔T101主要是为 了提取萘前的芳烃溶剂,精馏塔T201主要是为了提取萘的富集液,萘的含量在 80—95%。
萘的富集液通过冷却釜11、冷冻釜22、冷却33釜,降温到0℃,萘的富集液内的 萘过饱和而析出结晶体。
通过离心分离机44离心分离,可得到含量≥95%的固体萘。然后,≥95%的固体 萘进入压滤机,进行压滤,得到含量≥99%的固体萘产品。
工艺参数
操作压力指绝对压力:
加工重整碳十芳烃(C10芳烃中萘含量32%),进入精馏塔T101重整碳十芳烃 原料101的流速3000公斤/小时,萘前面低沸点馏分102的流速120公斤/小时,萘的富 集液103的流速1100公斤/小时(80-95%的含量);欲冷冻的高浓度的萘的富集液10 的流速1100公斤/小时。
操作条件:
精馏塔T101塔顶操作压力2kPa,塔顶操作温度132℃,塔釜操作温度164℃。
精馏塔T201塔顶操作压力2kPa,塔顶操作温度141℃,塔釜操作温度188℃。
冷冻釜温度0℃。