[发明专利]一种连续蒸馏制备甲基萘和工业苊的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续蒸馏制备甲基萘和工业苊的工艺方法，具体是指利用从煤焦油所提取的洗油馏分、或者脱萘洗油馏分作为原料，来制备甲基萘和工业苊的工艺方法。

背景技术

洗油是煤焦油加工中的重要馏分之一，切取温度范围230～300℃，富含甲基萘、喹啉类、苊、吲哚、芴、氧芴等宝贵的化工原料。过去洗油主要用于焦炉煤气中洗苯，以及用于燃料油或炭黑原料，并没有得到合理利用。随着我国精细化工的发展，对洗油中高附加值有用成分进行加工提取，日益被人们所重视，而且得到的中质洗油中苊、氧芴、芴等重组分含量明显减少，其洗苯效果优于传统洗油。

洗油中的α-甲基萘可作为表面活性剂和合成纤维的辅助剂，也可用于测定柴油的辛烷值和十六烷值，还可用作农药的乳化剂、植物生长剂激素α-萘乙酸。β-甲基蔡在医药上可作止血剂和口服避孕药，亦可合成植物生长抑制剂。苊(acenaphthene)是煤焦油中的主要成分之一，苊为白色或略带黄色的斜方针状结晶，几乎不溶于水，可溶于苯、甲苯和三氯甲烷中.煤焦油的洗油馏分中富含的苊约为16％～20％，是煤焦油洗油中分离和利用最早的产品。苊可作为合成树脂、工程塑料、医药、染料、杀虫剂、杀真菌剂、除草剂、植物生长激素的中间体以及用于制造光电感光器或有机场致发光设备所用的导电材料等。

目前，国内外从洗油中提取工业苊的生产方法主要是采用双炉双塔或三炉三塔，从煤焦油洗油中提取浓度为50％～60％(质量分数)的苊馏份，然后将苊馏份装入结晶机内，通过结晶、过滤后得到制造94.38％～96.55％的固态产品工业苊。甲基萘的生产，可以在制备工业萘的双炉双塔工艺中，在精馏塔的塔底侧线取出甲基萘馏分。也可以脱除工业萘的洗油为原料，在提取苊馏分之前提取出甲基萘馏分。除酚萘洗三混或萘洗二混馏分脱除工业萘之后得到的脱萘洗油外，也可以直接用煤焦油蒸馏得到的洗油馏分作为制备甲基萘和工业苊的原料。

前苏联的焦化厂以脱酚洗油馏分作为原料，制取含苊约50％的苊馏分。将苊馏分自然冷却结晶，粗苊经离心分离得到的苊晶体在离心机内用蒸气直接吹洗，分离出的最终产物含苊不少于98％。日本新日铁化学研究所研制开发了以煤焦油洗油作为原料，通过将蒸馏与塔内结晶工序相结合(BMC)的方法制取苊的工艺过程，可制得纯度为99％的苊(王姝丽，国内外苊精制工艺的进展，《鞍钢技术》，1996年第6期)。

中国专利CN1078991A(从煤焦油洗油中提取萘馏分、甲基萘馏分和工业苊的工艺)采用双塔蒸馏工艺，侧线苊馏分经过结晶过滤可得到含量＞95％的工业苊。其基本流程如下：原料洗油送入前塔(初馏塔)蒸馏，塔顶产出含萘＞60％的萘馏分。侧线采出含萘＜10％、含甲基萘＞70％的甲基萘馏分。前塔(初馏塔)的塔底残油进入后塔(精馏塔)，经蒸馏后塔顶采出可用作苯吸收剂的中质洗油。侧线的苊馏分经结晶过滤后得到含苊＞95％的工业苊，其滤液返回到后塔(精馏塔)重新蒸馏。此工艺设备复杂，不能同时对甲基萘进行精制。

综上所述，对于利用煤焦油中的洗油制备甲基萘和工业苊，现存的各种工艺流程都有所缺陷，不能满足当前环保节能、降低成本的需求，需要对现有的生产技术进行革新和改进。

近年来根据完全热耦合蒸馏原理开发的隔板塔DWC(Dividing Wall Column)已经获得成功应用(孙兰义，李军，李青松.隔壁塔进展[J].现代化工，2008，28(9)：38-41；裘兆蓉.国内外分隔壁精馏塔现状与发展趋势[J].江苏工业学院学报，2005，17：58-61)。隔板塔作为一种新型的热耦精馏塔，也称之为隔壁塔、分壁式精馏塔、分隔壁精馏塔等，具有节能、投资低等优点。此外，结构紧凑还带来占地面积小、管线短等相关的优势。Eric W.Luster于1933年因裂解气分离提出DWC的概念(美国专利US1915681)。目前已有100多座DWC塔在全世界工业运行。但目前尚未见到隔板塔DWC用于洗油中甲基萘和工业苊制取过程的专利和文献报道。