[发明专利]采用离子液体复合溶剂精制石油苯及噻吩的方法

说明书

技术领域

本发明创造涉及焦化粗苯精制技术领域，尤其涉及一种采用离子液体复合溶剂精制石油苯及噻吩的方法。

背景技术

苯是重要的有机化工原料，工业用途十分广泛，其主要来源是炼焦和钢铁行业产生的粗苯。随着化学工业对苯纯度要求的提高，精制深度净化的高纯无硫苯越来越重要。粗苯的组成非常复杂，硫化物噻吩的存在严重影响苯的精制效果。噻吩是精细化学品的重要合成原料，主要用于医药、染料、化妆品等的生产。由于现有粗苯精制技术无法回收噻吩，只能依靠国外进口，导致价格十分昂贵。所以从某种意义上讲，噻吩回收的程度是衡量粗苯精制工艺经济性的重要因素。

酸洗法粗苯精制技术虽然工艺简单、操作条件温和、适用范围广，但破坏了具有高工业价值的噻吩，同时酸洗过程产生了大量无法处理的酸焦油和废渣，严重污染环境，国家已明令禁止使用该技术；催化加氢法工艺复杂、设备投资大、反应条件苛刻，部分产品被加氢导致收率低，无法回收宝贵的噻吩资源，而对催化剂性能的高要求也限制了该法的工业应用。近年来，行业内开发了以萃取精馏为基础的粗苯精制技术，在生产工艺方面做了大量的改进工作，提高了苯的纯度，但噻吩的回收效率并不高。如罗国华等人(CN1552682A)以焦化轻苯或焦化轻苯蒸馏切割得到的含噻吩窄苯馏分或含噻吩苯-甲苯馏分为原料，采用两级萃取精馏回收噻吩，只得到含量20%的噻吩浓缩物。

发明内容

为了改进现有工艺技术的不足，提高苯的品质使之达到石油苯的标准，同时有效回收高附加值的噻吩资源，本发明提供了一种采用离子液体复合溶剂由焦化粗苯精制石油苯及噻吩的方法。该方法能同时得到高纯苯及高纯噻吩，且工艺流程简单，能耗和生产成本低，无废固废液排放，不污染环境，是一种经济环保的精制苯及噻吩的方法。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：采用离子液体复合溶剂精制石油苯及噻吩的方法，采用离子液体复合溶剂作为萃取剂，对包含苯的焦化粗苯有机混合物进行分离，具体工艺包括精馏预处理、苯精制、噻吩精制三个工序。

所述复合溶剂是离子液体-离子液体复合溶剂或离子液体-有机溶剂复合溶剂；其中离子液体是阳离子为咪唑离子的非AlCl₃型离子液体；有机溶剂是乙二醇、环丁砜、甘醇类、二甲亚砜、单乙醇胺、γ-丁内酯、α-吡咯烷酮、N-甲酰吗啉、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上的混合物。

优选地，所述复合溶剂是离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐与有机溶剂乙二醇按照质量比1:（1-5）混合而成或是离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐与1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐按照质量比1:（1-3）混合而成。

所述的包含苯的焦化粗苯还包含烷烃、环烷烃、烯烃、环烯烃、芳烃及噻吩的硫化物。

所述的精馏预处理工序包括脱轻塔和脱重塔，焦化粗苯进入脱轻塔通过普通精馏脱轻后，塔顶采出沸点低于苯的轻组分，塔釜物料进入脱重塔通过普通精馏脱重后塔釜采出沸点高于苯的重组分，塔顶得到粗苯，进入苯精制工序。

优选地，所述脱轻塔的操作压力为50-101kPa，塔顶温度为50-80℃，塔釜温度为90-110℃；所述脱重塔的操作压力为50-101kPa，塔顶温度为55-85℃，塔釜温度为95-120℃。

所述的苯精制工序包括萃取脱轻塔一、萃取脱重塔一和再生塔一，首先将经过精馏预处理工序后得到的粗苯从萃取脱轻塔一的中下部进料，离子液体复合溶剂从萃取脱轻塔一的中上部进料，由塔顶采出粗苯中残留的轻组分，塔釜物料由萃取脱重塔一的中下部进入萃取脱重塔一；离子液体复合溶剂从萃取脱重塔一的中上部进料，由塔顶得到苯产品，塔釜物料进入再生塔一；再生后的离子液体复合溶剂由再生塔一的塔釜采出并返回萃取脱轻塔一和萃取脱重塔一循环使用，再生塔一的塔顶得到粗噻吩，进入噻吩精制工序。

优选地，所述萃取脱轻塔一内的溶剂比为（1-10）:1，回流比：（2-5）:1，操作压力为50-101kPa，塔顶温度为50-75℃，塔釜温度为90-120℃；所述萃取脱重塔一内的溶剂比为（1-10）:1，回流比：（2-5）:1，操作压力为50-101kPa，塔顶温度为55-80℃，塔釜温度95-125℃；所述再生塔一的操作压力为20-101kPa。