專利名稱：一種鹵化法粗苯精制的工藝流程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)品的精制、分離和制備工程，具體地，本發(fā)明涉及一種粗苯的精制工藝流程，是將粗苯中的雜質(zhì)分離，同時將噻吩和噻吩同系物轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)的鹵代噻吩化合物，最終制備獲得苯、甲苯、以及噻吩鹵代衍生物。
背景技術(shù)：
石油化工或煤化工行業(yè)得到的苯是一種混合物，稱為粗苯。其組分含量多達(dá)幾十種，包括飽和烴、不飽和烴、含硫化合物、含氧化合物和含氮化合物，以及苯、甲苯、二甲苯、 三甲苯等。粗苯的精制需將飽和烴、不飽和烴、含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物以及一些重組分等與芳香烴分離，獲取苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。一、現(xiàn)有的粗苯精制工藝目前廣泛應(yīng)用的粗苯精制工藝有酸洗法、催化加氫法、萃取精餾法等。精制過程大體上都包含餾分切割、化學(xué)處理、蒸餾精制等階段。在餾分切割方式上，酸洗法、催化加氫法和萃取精餾法存在一些差異，酸洗法餾分切割的目的是為了分離出粗苯中的前餾分，這些餾分主要是一些沸點(diǎn)較低的烷烴、烯烴、二硫化碳等化合物。在酸洗以前切割分離部分前餾分可以減少后續(xù)酸洗過程的酸消耗。在催化加氫法中不存在明顯的前餾分切割過程，只是對粗苯原料中的重組分進(jìn)行了分離，以減少隨后加氫處理中的固體殘?jiān)呋託浞ㄖ械募託浞磻?yīng)過程可以將二硫化碳、烯烴、噻吩等全部轉(zhuǎn)化為飽和烴類，并在隨后的萃取蒸餾中分離。在萃取精餾法中，粗苯首先分離重苯，再將粗苯切割為苯和甲苯兩個餾分段，其中苯餾分采用萃取蒸餾的方式分離飽和烴類、 不飽和烴類和含硫化合物等雜質(zhì)獲得純苯。酸洗法和催化加氫法在餾分切割之后均存在化學(xué)處理過程，在化學(xué)處理過程中， 粗苯中的硫化物和不飽和化合物被轉(zhuǎn)化，以使其易于隨后的分離，而在萃取精餾法中不存在化學(xué)處理的階段。在酸洗法中，用硫酸與粗苯中的噻吩及其同系物反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下c4h4s+hoso3h — c4h3s-so3h+h2o (1)同時濃硫酸和不飽和烴非常容易發(fā)生聚合反應(yīng)和加成反應(yīng)，生成黏度較大的高沸點(diǎn)聚合物。反應(yīng)方程式如下rc = ch2+h0s03h — rcoso3h(2)rc = ch2+rc0s03h — rc = cr+h2s04 (3)2rc = ch2+h2s04 — o2so (cr) 2(4)在催化加氫法中，二硫化碳、噻吩及其同系物均可被轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的飽和烴及硫化氫。反應(yīng)方程式如下cs2+4h2 ^ ch4+h2s(5)c4h4s+4h2 — c4h1(i+h2s (6)對于直鏈烴類，催化加氫法可通過加氫裂解的方式，將其裂解為低碳的飽和烴，環(huán)
3烷烴則通過脫氫轉(zhuǎn)化為芳香烴化合物，不飽和烴通過加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化為飽和的烷烴。反應(yīng)方程式如下直鏈烴的加氫裂解C6H12+3H2 — 3C2H6(7)C7H16+2H2 ^ 2C2H6+C3H8 (8)環(huán)烷烴的脫氫反應(yīng)C6H12 — C6H6+3H2(9)不飽和烴的加氫C2H4+H2 — C2H6(10)經(jīng)過化學(xué)處理以后，粗苯中的不飽和烴和含硫化合物均被轉(zhuǎn)化，并在隨后的蒸餾精制過程中被脫除，以獲得高純度的苯、甲苯和二甲苯。在傳統(tǒng)的酸洗工藝流程中，粗苯經(jīng)過酸洗之后，首先是經(jīng)過吹苯，再用一個連續(xù)的蒸餾過程分離出苯、甲苯和二甲苯。然而，在粗苯中的一些飽和烴類化合物非常容易和苯形成共沸物，如己烷、環(huán)戊烷和環(huán)己烷等組分，使蒸餾獲得的純苯中仍然含有一定數(shù)量的非芳香烴。在催化加氫法和萃取精餾法中，粗苯的蒸餾精制采用了萃取蒸餾，可選的萃取劑有，N-N 二甲基甲酰胺、N-甲酰嗎啉、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜等等，通常認(rèn)為N-甲酰嗎啉是最合適的萃取劑。在粗苯蒸餾中加入萃取劑，可以改變一些非芳香烴與苯之間的相對揮發(fā)度，使非芳香烴與苯的蒸餾分離更容易進(jìn)行，非芳香烴與芳香烴間的分離也更徹底。二、現(xiàn)有工藝存在的問題酸洗法是最傳統(tǒng)的粗苯精制方法，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，設(shè)備投資小，但是，它的缺點(diǎn)也很明顯。首先，酸洗過程中會形成大量的酸焦油，這些酸焦油在從精餾塔塔底排放的過程中會帶走一些苯餾分，引起苯的損失；其次，酸洗過程中產(chǎn)生的一些酸性氣體會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕；最后，傳統(tǒng)的酸洗法精制在最后的蒸餾過程中沒有采用萃取蒸餾，使苯中含有一定量的非芳香烴，所得產(chǎn)品的純度也較低。催化加氫法解決了酸洗法難以解決的焦油酸污染大、產(chǎn)品得率低、以及產(chǎn)品質(zhì)量差的問題，應(yīng)用催化加氫工藝制備所得的苯產(chǎn)品純度達(dá)99.9%，全硫含量小于lmg/kg。但是，催化加氫法也有很多局限性。首先，催化加氫工藝流程相對復(fù)雜，占地面積大；其次，催化加氫法能耗大，對設(shè)備和管路的要求高；最后，催化加氫工藝投資較大，很難在中小企業(yè)得到推廣。目前，典型的萃取蒸餾工藝是Morphylane工藝，它同時也是伍德催化加氫技術(shù)的一個組成部分。在Morphylane工藝中采用N-甲酰嗎啉作為萃取溶劑，在粗苯加氫以后分離芳烴中的非芳香烴。在此工藝基礎(chǔ)上，國內(nèi)相關(guān)單位進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)出了焦化苯的萃取蒸餾工藝，即萃取精餾法，并且進(jìn)行了工業(yè)化實(shí)踐。萃取蒸餾工藝對于分離粗苯中非芳香烴的效果很好，對噻吩的分離卻很難達(dá)到精制的要求。以國內(nèi)天津大學(xué)選擇N-甲基吡咯烷酮作為萃取劑所做研究結(jié)果看(張亮.萃取精餾法精制苯與回收噻吩[D].天津天津大學(xué)學(xué)位論文，2010，25-34)，對一個含苯99. 22%,含噻吩0. 47%的樣品進(jìn)行萃取蒸餾實(shí)驗(yàn)，苯和噻吩的相對揮發(fā)度可由1. 1提高至1. 67，在萃取蒸餾階段，設(shè)置回流比為20，溶劑比為6的條件下，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為苯樣品中噻吩的含量從0. 47%降低到約0. 002%左右，噻吩的回收率已經(jīng)接近99. 5 %，但含0. 002 %噻吩的苯樣品仍相當(dāng)于總硫含量170mg (S) /kg,遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)要求的lmg/kg。由此可見，萃取精餾法雖然具有投資小、環(huán)境友好、可回收噻吩的特點(diǎn)，但粗苯不經(jīng)過加氫處理而僅僅采用萃取法蒸餾，難以達(dá)到徹底分離噻吩、并降低總硫含量的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鹵化法粗苯精制的方法，以改進(jìn)公知技術(shù)中存在的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的鹵化法粗苯精制的方法，以粗苯為原料，其主要步驟為1)將粗苯1蒸餾分割為沸點(diǎn)低于85°C的餾分2和高于85°C的餾分3兩部分；2)低于85°C的餾分2與共沸劑4按餾分與共沸劑的體積比為100 6 18進(jìn)行混合，通過蒸餾將二硫化碳、環(huán)戊二烯、環(huán)己烷等烴類餾分5與苯餾分6分離；3)高于85°C的餾分3通過蒸餾，分離出甲苯餾分7和二甲苯餾分8;4)餾分6進(jìn)行鹵化反應(yīng)，油水分離后，分離出苯餾分中的水和無機(jī)鹽，分離出的苯通過蒸餾，得到的餾分11為精苯，得到的餾分12中含有苯和噻吩衍生物；5)餾分7進(jìn)行鹵化反應(yīng)，油水分離后，分離出甲苯餾分中的水和無機(jī)鹽，分離出的甲苯通過蒸餾，得到的餾分13為精甲苯，得到的餾分14中含有甲苯和噻吩衍生物；6)餾分12和餾分14合并，于真空度_0. 080MPa至_0. 090MPa進(jìn)行減壓蒸餾，在塔頂溫度為37°C至41°C時采出2-氯噻吩，在55°C至59°C時采出2-溴噻吩，在77°C至80°C 時采出2. 5- 二氯噻吩，在89°C至93°C時采出2. 5- 二溴噻吩。所述的方法，其中，所述的粗苯為焦化粗苯、石油苯、粗甲苯、混苯的一種或幾種。所述的方法，其中，步驟2中的共沸劑為丙酮。所述的方法，其中，步驟4和步驟5中分別對餾分6和餾分7進(jìn)行了鹵化反應(yīng)化學(xué)處理，進(jìn)行鹵化反應(yīng)化學(xué)處理的目的是將粗苯中的噻吩以及噻吩同系物轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)的鹵代噻吩，以利于蒸餾精制。所述的方法，其中，所述的蒸餾為連續(xù)蒸餾或間歇蒸餾。本發(fā)明提供的粗苯精制方法，是一種流程簡便，精制過程無需催化劑，精制過程在常溫下進(jìn)行，產(chǎn)物易分離的新方法，其應(yīng)用價值、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分可觀。基于以上，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面1)投資小，流程簡單；2)制備所得的苯和甲苯質(zhì)量指標(biāo)高，與催化加氫法制備的質(zhì)量指標(biāo)相當(dāng)；3)污染??；4)可同時回收噻吩衍生物。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖，在示意圖中化工單元設(shè)備和操作過程用長方型矩形框表示，并且在框中直接說明設(shè)備名稱和操作過程，工藝過程中的流體用數(shù)字1 16 標(biāo)注在正方形框中；其中1為粗苯；2為粗苯經(jīng)過蒸餾切取的輕組分，主要成分為苯、噻吩、以及沸點(diǎn)低于85°C的組分；3為粗苯蒸餾切取的重組分，主要成分為甲苯等沸點(diǎn)高于85°C的組分；4為丙酮；5為共沸蒸餾切取的輕組分，主要成分為丙酮、二硫化碳、環(huán)戊二烯、環(huán)己烷、以及沸點(diǎn)低于80°C的非芳香烴；6為苯餾分，主要成分為苯和噻吩；7為甲苯餾分；8為乙苯、二甲苯及沸點(diǎn)高于二甲苯的組分；9為苯餾分鹵化后分離出的水和無機(jī)鹽；10為甲苯餾分鹵化后分離出的水和無機(jī)鹽；11為從鹵化后的苯餾分中蒸餾出的精苯；12為從鹵化后的苯餾分中蒸餾出的噻吩衍生物；13為從鹵化后的甲苯餾分中蒸餾出的精甲苯；14為從鹵化后的甲苯餾分中蒸餾出的噻吩衍生物；15為噻吩衍生物；16為粗苯處理后的廢棄物。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對現(xiàn)有粗苯精制工藝的問題，提出了鹵化反應(yīng)法粗苯精制工藝，鹵化反應(yīng)法粗苯精制工藝的技術(shù)特點(diǎn)有兩點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)工藝顯著不同。1、以丙酮為共沸劑進(jìn)行共沸蒸餾分離粗苯中的二硫化碳和非芳香烴在粗苯中，非芳香烴的含量占粗苯總量的2.0%，主要有戊烯、甲基丁二烯、戊烷、環(huán)戊二烯、環(huán)戊烯、環(huán)戊烷、甲基戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)戊烯、二乙基丙烷、環(huán)己烷(沸點(diǎn)80.7°C )、三乙基丁烷(80.8°C)、環(huán)己烯(83. 0°C)、庚烷、甲基環(huán)己烷，以及二甲基環(huán)戊烷等。在這些非芳香烴中，沸點(diǎn)在80°C左右的非芳香烴最難以用蒸餾的方式與苯徹底分離。在催化加氫法和萃取精餾法中采用了以N-甲酰嗎啉為萃取劑的萃取蒸餾，使非芳香烴與苯的分離更徹底，所制得的產(chǎn)品在非芳香烴含量指標(biāo)上比酸洗法低。而鹵化法工藝在非芳香烴的分離上選用了丙酮為共沸溶劑，其理由是1)丙酮(沸點(diǎn)56. 2°C )相對于沸點(diǎn)低于120°C的烴類而言是一種選擇性共沸溶劑，可以和除芳香烴外的所有碳?xì)浠衔镄纬烧卜形?《PERRY化學(xué)工程手冊》，第13卷， 蒸餾，P107)；2)丙酮與非芳香烴形成的正共沸物沸點(diǎn)較低，與苯的沸點(diǎn)差距大于10°C，便于蒸餾分離，例如丙酮與環(huán)己烷的共沸物沸點(diǎn)只有53. rc ；3)焦化苯中的非芳比例很小，只有2%左右，如果使用丙酮共沸蒸餾，丙酮加入量占粗苯總體積的6 18%，而若使用N-甲酰嗎啉進(jìn)行萃取蒸餾，需要的N-甲酰嗎啉與苯的體積比在6 8之間。相比之下，用丙酮共沸蒸餾的方法比使用N-甲酰嗎啉萃取蒸餾在減少設(shè)備投資、降低處理能耗上有明顯優(yōu)勢。2、用鹵化反應(yīng)轉(zhuǎn)化粗苯中的噻吩噻吩比苯易于發(fā)生鹵化、硝化、磺化、?；?、烷基化等親電取代反應(yīng)性。從化學(xué)原理上講，粗苯的鹵化處理和粗苯的硫酸酸洗處理均是利用了其親電取代反應(yīng)性的差異。但從反應(yīng)條件看，鹵化處理更溫和，可以在常溫下進(jìn)行，處理后的廢棄物比酸洗法更少，也更容易處理。本發(fā)明的方法不同于酸洗法、催化加氫法、萃取精餾法的粗苯精制工藝路線和方法，以一種流程簡便、能耗小、污染小的方法實(shí)現(xiàn)由粗苯制備苯、甲苯、以及噻吩衍生物。本發(fā)明法是以粗苯為原料，首先將粗苯進(jìn)行餾分分割，之后分別對苯餾分和甲苯餾分進(jìn)行鹵化處理，并通過蒸餾與產(chǎn)品分離，制備獲得苯、甲苯、以及噻吩衍生物。主要步驟為1)用多次蒸餾將粗苯預(yù)先分成多個餾分段；
2)在反應(yīng)釜內(nèi)分別對苯餾分和甲苯餾分進(jìn)行鹵化反應(yīng)處理；3)鹵化反應(yīng)處理后分離水和無機(jī)鹽；4)再次蒸餾后獲得苯和甲苯；5)從蒸餾后的殘余物中提取噻吩衍生物。所述的方法，在步驟1中對粗苯餾分的切割順序和方法為，首先將粗苯1蒸餾分割為沸點(diǎn)低于85°C和高于85°C兩個部分，低于85°C的餾分2與丙酮4混合，再次蒸餾，將二硫化碳、環(huán)戊二烯、環(huán)己烷等餾分5與苯餾分6分離；高于85°C的餾分3蒸餾切割為甲苯餾分 7和二甲苯餾分8。對獲得的苯餾分6進(jìn)行鹵化反應(yīng)處理，將苯餾分6中的噻吩轉(zhuǎn)化為鹵代噻吩。對獲得的甲苯餾分7進(jìn)行鹵化反應(yīng)處理，將甲苯餾分7中的噻吩和噻吩同系物轉(zhuǎn)化為鹵代噻吩。再分離鹵化處理后的苯餾分6中的水和無機(jī)鹽9，用精餾塔分離苯和噻吩衍生物， 獲得精苯11和噻吩衍生物餾分12。分離鹵化處理后的甲苯餾分7中的水和無機(jī)鹽10，用精餾塔分離甲苯和噻吩衍生物，獲得精甲苯13和噻吩衍生物餾分14。合并噻吩衍生物餾分12和14，用精餾塔間歇操作依次蒸餾獲得鹵代噻吩。下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方法作出進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了本具體實(shí)施例后，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案，同時，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果也能夠得到體現(xiàn)。實(shí)施例1取自焦化廠的一種焦化輕苯，其主要餾分含苯74. 2% (質(zhì)量百分比)，甲苯 14. 7 %，二甲苯4. 2 %，環(huán)戊二烯0. 8 %，苯乙烯0. 7 %，環(huán)己烷0. 6 %，噻吩0. 4 %，乙苯 0. 4%，三甲苯0. 4%，雜環(huán)氮化物0. 3%，二硫化碳0. 2%，可檢測的還有戊烷、環(huán)戊烯、環(huán)戊烷、醇類、己烷、甲基環(huán)戊烷、庚烷和甲基環(huán)己烷等。使用一套玻璃精餾裝置對焦化輕苯1進(jìn)行多次間歇蒸餾，玻璃精餾裝置的塔高 2. 4米，塔內(nèi)徑0. 1米，塔內(nèi)填充不銹鋼填料。在玻璃精餾裝置上控制塔頂溫度在65°C至85°C之間，控制回流比在2至5之間，從塔頂采出餾分2，在餾分2中含苯97 %，含環(huán)戊二烯0. 9 %，含環(huán)己烷0. 8 %，含噻吩 0.5%,含二硫化碳0. 3 %，含甲苯小于0. 01 % ；從塔底采出餾分3，在餾分3中含苯小于 0. 1%，含甲苯60%以上。在餾分2中混入丙酮4，混合比例按餾分與丙酮的體積比為100 6進(jìn)行，混合后用玻璃精餾裝置進(jìn)行間歇蒸餾，控制塔頂溫度在50°C至74°C之間，控制回流比在10至25 之間，從塔頂采出餾分5，在餾分5中含丙酮65%，含環(huán)戊二烯11%，含環(huán)己烷8%，含二硫化碳3%，含苯小于0. 6%，從塔底采出餾分6，在餾分6中含苯99. 2%，含噻吩0. 6%，含環(huán)戊二烯小于0.01%,含環(huán)己烷小于0.01%,含二硫化碳小于0. 0001%, 0餾分3用玻璃精餾裝置進(jìn)行間歇蒸餾，控制塔頂溫度在108°C至lilt之間，控制回流比在2至5之間，從塔頂采出餾分7，在餾分7中含甲苯98. 5%，從塔底采出餾分8，在餾分8中含甲苯5%，含二甲苯50%以上。在一個合適的容器內(nèi)量取2L餾分6，并與IL去離子水混合，加入高錳酸鉀和溴化鉀，加入濃硝酸，攪拌進(jìn)行鹵化反應(yīng)，并不斷地用氣相色譜測定噻吩含量，待容器中樣品的噻吩含量小于0. lmg/kg之后，停止鹵化反應(yīng)，進(jìn)行油水分離，將苯與水和無機(jī)鹽分離。分離出的苯用玻璃精餾裝置進(jìn)行間歇蒸餾，控制塔頂溫度在77°C至81°C之間，控制回流比在 2至5之間，從塔頂采出的餾分11為精苯，從塔底采出的餾分12中含有少量苯和噻吩衍生物。在容器內(nèi)量取2L餾分7，并與IL去離子水混合，加入高錳酸鉀和溴化鉀，加入濃硝酸，攪拌進(jìn)行鹵化反應(yīng)，并不斷地用氣相色譜測定噻吩和甲基噻吩含量，待容器中樣品的噻吩和甲基噻吩含量均小于0. lmg/kg之后，停止鹵化反應(yīng)，進(jìn)行油水分離，將甲苯與水和無機(jī)鹽分離。分離出的甲苯用玻璃精餾裝置進(jìn)行間歇蒸餾，控制塔頂溫度在108°C至lilt之間，控制回流比在2至5之間，從塔頂采出的餾分13為精甲苯，從塔底采出的餾分14中含有少量甲苯和噻吩衍生物。合并餾分12和14，在玻璃精餾裝置進(jìn)行減壓間歇蒸餾，真空度為-0. 089Mpa,依次在塔頂溫度為至59°C，和89°C至93°C時采出2-溴噻吩和2. 5- 二溴噻吩。實(shí)施例2焦化輕苯實(shí)驗(yàn)樣品和玻璃精餾裝置與實(shí)施例1相同。按實(shí)施例1步驟對焦化輕苯 1進(jìn)行多次間歇蒸餾，將焦化輕苯1切割分為餾分5、餾分6、餾分7和餾分8。選取高錳酸鉀和氯化鈉為鹵化劑，在合適的容器內(nèi)分別對餾分6和餾分7進(jìn)行氯化反應(yīng)處理，待噻吩完全轉(zhuǎn)化后，停止鹵化反應(yīng)，進(jìn)行油水分離，分離出的餾分6和餾分7分別用玻璃精餾裝置進(jìn)行間歇蒸餾，獲得精苯11和精甲苯13，合并餾分12和14后，在玻璃精餾裝置進(jìn)行減壓間歇蒸餾，真空度設(shè)為-0. 089Mpa，依次在塔頂溫度為37°C至41°C，和77°C至80°C時采出2-氯噻吩和2. 5- 二氯噻吩。實(shí)施例3依據(jù)本發(fā)明內(nèi)容所述的鹵化法粗苯精制工藝，對一座年產(chǎn)5萬噸精苯的酸洗法生產(chǎn)裝置進(jìn)行技術(shù)改造，調(diào)整和重新連接塔設(shè)備和儲槽的管路，廢棄原有的酸洗工序和設(shè)備， 新增鹵化反應(yīng)工序，新增丙酮溶劑回收工序。所用焦化輕苯的組成與實(shí)施例1中焦化輕苯的組成相近。焦化輕苯1由第M塊塔板注入精餾塔21 (直徑1米浮閥塔，高20米)，控制塔頂溫度在76°C左右，控制回流比在2至2. 5之間，從塔頂采出餾分2，從塔底采出餾分3。在餾分2中混入丙酮4，混合比例按餾分與丙酮的體積比為100 18進(jìn)行，混合后注入精餾塔22(直徑1米浮閥塔，高25米)，控制塔頂溫度在56 °C左右，控制回流比在30 至35之間，從塔頂采出餾分5，從塔底采出餾分6。餾分5注入丙酮回收裝置，回收丙酮并循環(huán)使用。餾分6注入鹵化反應(yīng)釜進(jìn)行鹵化反應(yīng)，待鹵化反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行油水分離，將苯與水和無機(jī)鹽分離。分離出的苯注入精餾塔M (直徑0. 8米浮閥塔，高22米)，控制塔頂溫度在79°C至81°C之間，控制回流比在2至2. 5之間，從塔頂采出的餾分11為精苯，從塔底采出的餾分12中含有少量苯和噻吩衍生物。餾分3注入精餾塔23 (直徑0. 6米浮閥塔，高22米)，控制塔頂溫度在110°C左右， 控制回流比在1. 5至2之間，從塔頂采出餾分7，從塔底采出餾分8。餾分7注入鹵化反應(yīng)釜進(jìn)行鹵化反應(yīng)，待鹵化反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行油水分離，將甲苯與水和無機(jī)鹽分離。分離出的甲苯注入精餾塔25 (直徑0. 4米浮閥塔，高22米)，控制塔頂
8溫度在110°C至111 °C之間，控制回流比在2至2. 5之間，從塔頂采出的餾分11為精甲苯， 從塔底采出的餾分(12)中含有少量苯和噻吩衍生物。餾分12和14合并后，在精餾塔沈(間歇操作，直徑0. 3米填料塔，高7米)中減壓蒸餾，依次從塔頂采出一鹵代噻吩和二鹵代噻吩。焦化輕苯經(jīng)過上述步驟以后，獲得精苯，其質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)如表1。表1
權(quán)利要求
1.一種鹵化法粗苯精制的方法，以粗苯為原料，其主要步驟為1)將粗苯1蒸餾分割為沸點(diǎn)低于85°c的餾分2和高于85°C的餾分3兩部分；2)低于85°C的餾分2與共沸劑4按餾分與共沸劑的體積比為100 6 18進(jìn)行混合， 在精餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，將二硫化碳、環(huán)戊二烯、環(huán)己烷等烴類餾分5與苯餾分6分離；3)高于85°C的餾分3在精餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，分離出甲苯餾分7和二甲苯餾分8；4)對餾分6進(jìn)行鹵化反應(yīng)，反應(yīng)處理后進(jìn)行油水分離，分離出苯餾分中的水和無機(jī)鹽， 分離出的苯在精餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，從塔頂采出精苯餾分11，塔底采出含有苯和噻吩衍生物的餾分12 ；5)對餾分7進(jìn)行鹵化反應(yīng)，反應(yīng)處理后進(jìn)行油水分離，分離出甲苯餾分中的水和無機(jī)鹽，分離出的甲苯在精餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，從塔頂采出精甲苯餾分13，塔底采出含有甲苯和噻吩衍生物的餾分14 ；6)餾分12和餾分14合并，于真空度-0.080MPa至-0. 090MPa進(jìn)行減壓蒸餾，在塔頂溫度為37°C至41°C時采出2-氯噻吩，在55°C至59°C時采出2-溴噻吩，在77°C至80°C時采出2. 5- 二氯噻吩，在89°C至93°C時采出2. 5- 二溴噻吩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的粗苯為焦化粗苯、石油苯、粗甲苯、混苯的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟2中的共沸劑為丙酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟4和步驟5中分別對餾分6和餾分7進(jìn)行了鹵化反應(yīng)化學(xué)處理，進(jìn)行鹵化反應(yīng)化學(xué)處理的目的和特征是將粗苯中的噻吩以及噻吩同系物轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)的鹵代噻吩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的蒸餾為連續(xù)蒸餾或間歇蒸餾。
全文摘要
一種鹵化法粗苯精制的方法將粗苯1蒸餾分割為低于85℃的餾分2和高于85℃的餾分3兩部分；低于85℃的餾分2與共沸劑4按餾分與共沸劑體積比100∶6～18混合，通過蒸餾將二硫化碳、環(huán)戊二烯、環(huán)己烷等烴類餾分5與苯餾分6分離；高于85℃的餾分3于精餾塔內(nèi)蒸餾分離出甲苯餾分7和二甲苯餾分8；餾分6進(jìn)行鹵化反應(yīng)后，在精餾塔內(nèi)蒸餾得到精苯餾分11和餾分12；餾分7進(jìn)行鹵化反應(yīng)后，在精餾塔內(nèi)蒸餾得到精甲苯餾分13和餾分14；合并餾分12和餾分14并進(jìn)行減壓蒸餾，依次得到鹵代噻吩。
文檔編號C07D333/28GK102432422SQ20111026261
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者左強(qiáng), 王宇, 石小銳, 趙煒 申請人:山西清盛源化學(xué)工業(yè)有限公司