專利名稱：一種偏三甲苯分離方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于精細化工分離技術領域，具體涉及一種偏三甲苯的分離方法及裝置。
背景技術：
當前精細化工行業飛速發展，利用石化企業的現有產品做進一步的深加工是提高產品附加值，提高企業經濟效益的最佳途徑。石油重芳烴來自催化加工或熱加工所得到的石油芳烴產品中，其沸點范圍一般在150～250℃之間，是對C9以上的單環、雙環或多環芳烴的總稱。是生產精細化學品的寶貴原料。對重芳烴進一步分離可以得到純度很高的各種C8、C9和C10芳烴，而這些重芳烴經過進一步的加工，可以得到各種下游產品。
在石油重芳烴中，偏三甲苯含量最高，并且能夠通過精餾方法得到高純度的產品。偏三甲苯是做偏酐的原料，具有很高的經濟效益。目前國內所有的偏三甲苯精餾裝置不論是填料塔，還是板式塔，無一例外地均采用常壓分離流程，即采用兩個精餾塔在常壓下對原料進行分離原料從第一個精餾塔的中部進料脫除輕組分，其塔底重組分進入第二個精餾塔的中部繼續分離，最后從其塔頂出口得到偏三甲苯產品。由于兩塔均在常壓下操作，組分間的沸點較為接近，所以大量的熱值接近的關鍵組分一方面被加熱，而一方面又被冷卻，操作時需要很大的回流比和很高的理論板數才能達到分離的要求，故分離偏三甲苯產品需要消耗大量的能量，從而使該生產工藝的能耗居高不下。
發明內容
本發明的目的，是提出一種能夠降低能耗的新型偏三甲苯分離方法及裝置。
本發明的目的是這樣達到的一種偏三甲苯分離方法及裝置，其脫輕塔采用負壓操作，產品塔采用加壓操作。這種偏三甲苯分離裝置，其產品塔的塔頂氣相出口通過管道與脫輕塔的塔底再沸器相連接。一種偏三甲苯分離方法及裝置，原料經過預熱器3進入脫輕塔1，脫輕塔1的塔頂回流罐6接真空系統20，使脫輕塔1內部為負壓，以使初精餾分離沸點降低，塔底初精餾產品進入產品塔2。而產品塔2通過加壓操作使目的產品分離沸點提高，目的產品偏三甲苯成為氣相，從產品塔2塔頂的氣相出口8通過管道9與脫輕塔1的塔底再沸器5相連接。通過塔底再沸器5熱偶合，偏三甲苯由氣相冷凝為液相回收，其熱能交換后作為脫輕塔1的加熱源。
圖1是本發明的裝置結構圖。
其中1-脫輕塔，2-產品塔，3-預熱器，4-進料泵，5-塔底再沸器，6-塔頂回流罐，7-冷凝器，8-氣相出口，9-管道，10-脫輕塔進料口，11-塔底出口，12-產品塔進料口，13-回流液入口，14-氣相入口，15-塔底出口，16-氣相入口，17-氣相出口，18-回流液入口，19-冷凝器，20-真空系統。
實施例1一種偏三甲苯分離方法及裝置，包括脫輕塔1，產品塔2，預熱器3、進料泵4、冷凝器7等，原料經過預熱器3進入脫輕塔1，脫輕塔1的塔頂罐6接真空系統20，使脫輕塔1內部為負壓，本發明的裝置主要由脫輕塔1和產品塔2、預熱器3、進料泵4、冷凝器7、回流罐6和真空系統20以及塔底再沸器5等構成。冷凝器7一端接氣相出口17，另一端與回流罐6連接，回流罐6接真空系統20。脫輕塔1內分為兩部分，其上部為精餾段，下部為提餾段；每部分均由若干塊塔盤或一定高度的填料構成，在由填料構成的填料段之間裝有支撐、壓圈，液體收集器和液體分布器，統稱為填料塔內件。脫輕塔1進料口10設在精餾塔的中部，與預熱器3連接，脫輕塔1上部設有氣相出口17和回流液入口18，底部則設有氣相入口14和塔底產品出口11，氣相入口14與塔底再沸器5相連接。產品塔2也分為精餾段和提餾段兩部分，其進料口12通過進料泵4與脫輕塔1塔底產品出口11相連接。在產品塔2的頂部設有氣相出口8和回流液入口13，氣相出口8通過管道9與塔底再沸器5相連接；在產品塔2底部設有塔底產品出口15和氣相入口16，氣相入口16與冷凝器19連接。
本發明的工藝特點是采用變壓熱耦合精餾流程由重芳烴分離提純偏三甲苯，具體工藝為重芳烴原料通過預熱器3加熱到一定溫度，由進料口10進入脫輕塔1內，脫輕塔1內部為負壓，真空度為30-40KPa使初精餾分離沸點降低，從而使重芳烴原料在脫輕塔1精餾段中脫除原料中偏三甲苯以前的輕組分B，輕組分B從脫輕塔1塔頂回流罐18中排出。
從脫輕塔1的塔底出口11得到的產品經過進料泵4升壓后，由進料口12進入產品塔2內，產品塔2采用加壓和加大回流比操作，壓力可達150Kpa-250Kpa，回流比為15-30。加壓的目的是為了提高產品塔2頂部蒸汽的溫度，加大回流比操作則是為了滿足脫輕塔1和產品塔2之間的熱量平衡；產品塔2的精餾段的塔頂蒸汽流，從氣相出口8引出后沿管道9進入脫輕塔1的塔底再沸器5，通過熱偶合作為脫輕塔的加熱源。熱交換后，該蒸汽流股在脫輕塔1的塔底再沸器5中得到冷凝，冷凝液一部分作為回流液，通過塔頂進口13返回產品塔2，另一部分蒸汽流由氣相冷凝為液相，則作為最終的偏三甲苯產品A被回收抽出，產品純度達到99％以上。產品塔2的塔底重組分C則為副產品，通過塔底產品出口15回收后得到。
脫輕塔1的操作壓力為負壓，采用負壓操作的目的主要有兩點，一是通過抽真空來增加原料中各組分之間的相對揮發度，降低分離難度，減小操作過程所需的回流比；二是通過負壓操作可以降低脫輕塔1的操作溫度，使得兩塔之間的熱耦合成為可能。
本發明通過利用產品塔2的加壓和加大回流比等操作，使產品塔2頂部蒸汽可作為在負壓操作條件下的脫輕塔1的熱量來源，而不需要另外補加熱源，能量得到了充分利用和優化，可使本發明的偏三甲苯生產工藝過程的能耗較常規工藝能耗降低了30％到40％，而產品純度能達到99％以上。
權利要求
1.一種偏三甲苯分離方法，其特征是由以下步驟構成A、脫輕塔采用負壓操作，由脫輕塔頂部分離出比偏三甲苯輕的組分，塔底組分進入產品塔進行分離；B、產品塔采用加壓，塔頂得到純度為99％以上偏三甲苯，塔底得到重組分等產物。C、脫輕塔與產品塔進行熱耦合，即產品塔的塔頂蒸氣作為脫輕塔的塔底加熱源，同時脫輕塔的塔底再沸器作為產品塔的塔頂冷凝器。
2.一種偏三甲苯分離裝置，包括脫輕塔和產品塔，塔內由若干液體分布器、高效填料段和支撐件組成，其特征是脫輕塔冷凝器一端接氣相出口，另一端與回流罐連接，回流罐接真空系統；產品塔進料口通過進料泵與脫輕塔塔底產品出口相連接，在產品塔的頂部設有氣相出口和回流液入口，氣相出口通過管道與塔底再沸器相連接；產品塔底部設有塔底產品出口和氣相入口，氣相入口與冷凝器連接。
全文摘要
一種偏三甲苯分離方法及裝置，其脫輕塔采用負壓操作，產品塔采用加壓操作。這種偏三甲苯分離裝置，其產品塔的塔頂氣相出口通過管道與脫輕塔的塔底再沸器相連接。其原料經過預熱器3進入脫輕塔1，脫輕塔1的塔頂回流罐6接真空系統20，使脫輕塔1內部為負壓，以使初精餾分離沸點降低，塔底初精餾產品進入產品塔2。而產品塔2通過加壓操作使目的產品分離沸點提高，目的產品偏三甲苯成為氣相，從產品塔2塔頂的氣相出口8通過管道9與脫輕塔1的塔底再沸器5相連接。通過塔底再沸器5熱偶合，偏三甲苯由氣相冷凝為液相回收，其熱能交換后作為脫輕塔1的加熱源。
文檔編號C07C7/04GK1569781SQ20041001909
公開日2005年1月26日 申請日期2004年4月29日 優先權日2004年4月29日
發明者朱懷工, 張敏卿, 王豐, 王志明 申請人:天津天大天久科技股份有限公司