[发明专利]乙苯/苯乙烯的节能分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙苯/苯乙烯的节能分离工艺。

背景技术

苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一，用于制造聚苯乙烯PS和EPS、ABS和SAN 等共聚物树脂、苯乙烯/丁二烯共聚胶乳SB、丁苯橡胶和胶乳SBR、不饱和聚酯、以及其 它如苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯胶乳、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物MBS、离子交换 树脂和药物等。

苯乙烯生产工艺中精馏部分的关键在于乙苯和苯乙烯的分离，由于乙苯和苯乙烯的沸 点差很小，常压下相差仅9℃，因此，为分离乙苯/苯乙烯(一般要求塔顶苯乙烯＜2％，塔 釜乙苯＜500ppm)，工业上乙苯/苯乙烯分离塔常采用负压操作，分离塔理论板数在80块 以上，回流比＞6.5，因此乙苯/苯乙烯分离塔的操作能耗非常高，其低压蒸汽用量占整个 苯乙烯单元的30％以上，冷却水用量也占整个苯乙烯单元的近40％，综合能耗占苯乙烯单 元的30％～40％。

乙苯/苯乙烯分离塔的操作工艺可分为高真空低温法和低真空高温法。采用高真空低温 法时，塔顶操作压力为高真空，一般约5kPaA～15kPaA，塔釜温度较低，一般低于100℃， 其优点在于：压力低有利于乙苯/苯乙烯的分离，塔釜温度低能有效减少苯乙烯聚合损失， 且阻聚剂用量减少，回流比小(约为7)；缺点是塔顶温度低(一般＜90℃)，热量无法 回收利用，操作能耗较高。采用低真空高温法时，塔顶操作压力较高，一般约24kPaA～ 40kPaA，因此塔釜温度高，一般高于110℃，其优点在于：塔顶温度高(约100～104℃)， 可用来作为蒸发乙苯的热源而回收热量，操作能耗较低；缺点是塔釜温度高，苯乙烯聚合 损失加大，且阻聚剂用量增加，回流比大(约为9)。

对比两种典型的乙苯/苯乙烯分离塔操作工艺，可以说各有优缺点，高真空低温法苯乙 烯聚合损失少但能耗高，低真空高温法能耗低但苯乙烯聚合损失大。

针对上述问题，已有一些专利提出了不同的改进方法。如中国专利ZL85102732提出 的热泵精馏技术以及中国专利ZL99807390.3提出的乙苯/苯乙烯塔的串联重沸等。但 ZL85102732中进入压缩机的气体量较大，对压缩机要求高，设备投资大，操作性不高。 ZL99807390.3中塔釜温度过高，苯乙烯聚合损失较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中乙苯/苯乙烯分离工业装置减少苯乙烯聚合 损失和降低操作能耗不能兼顾的问题，提供一种新的乙苯/苯乙烯的节能分离方法。该方法 具有苯乙烯聚合损失小、装置能耗低的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种乙苯/苯乙烯节能分离方法， 包括以下步骤：a)乙苯脱氢反应后所得的液相乙苯脱氢液分股进入用于分离乙苯和苯乙烯 的粗苯乙烯塔A和粗苯乙烯塔B，其中进入粗苯乙烯塔A的脱氢液与进入粗苯乙烯塔B 的脱氢液的重量比为2～8∶8～2，A、B两塔均为填料式结构，理论板数为80～100，进料位 置为自塔顶往下10～40块理论板位置；b)粗苯乙烯塔A塔顶分离出含苯、甲苯和乙苯的 物流I，其中至少50％经压缩机压缩后进入粗苯乙烯塔B的再沸器，余下部分直接进入粗 苯乙烯塔B的再沸器，与粗苯乙烯塔B的塔釜液换热，被冷凝的物流I进入气液分离罐E， 经气液分离后，气相物流去真空系统，液相物流部分返回至粗苯乙烯塔A，部分去乙苯塔， 塔釜分离出粗苯乙烯物流II，物流II去精苯乙烯塔；c)粗苯乙烯塔B塔顶分离出含苯、 甲苯和乙苯的物流III，经冷凝后，液相物流部分回流至粗苯乙烯塔B塔顶，部分去乙苯塔， 塔釜分离出粗苯乙烯物流IV，物流IV去精苯乙烯塔。