从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的方法及装置与流程

本发明涉及分离提纯，具体涉及一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的方法和一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的装置。

背景技术：

1、抽提技术是分离芳烃与非芳烃的主要方法，主要包括液液抽提和抽提蒸馏两种工艺。液液抽提通过不同溶剂对芳烃和非芳烃组分的溶解能力进行分离。目前，已实现工业化的液液抽提工艺包括基于四甘醇的tetra工艺、nfm溶剂的formex和morphyex工艺，以及环丁砜的sulfolane工艺和sae工艺。

2、对于液液抽提法，烃混合物从抽提塔的下部进料，与抽提溶剂逆流接触进行芳烃和非芳烃分离，富含芳烃的富溶剂物从抽提塔底部引出进入提馏塔进行芳烃和非芳烃的进一步分离。现有工艺均适用于处理c6-c8原料以得到btx产品，但汽油标准对汽油中的芳烃含量要求愈发严格，同时汽油消费量的降低导致炼化企业倾向于从更宽馏分的汽油中分离芳烃。面对该需求时，上述液液抽提工艺无法取得合格的芳烃产品，且收率较低。

3、抽提蒸馏工艺则通过加入选择性溶剂来改变芳烃与非芳烃组分的相对挥发度，从而实现精馏分离，与液液萃取法相比，抽提蒸馏法具有流程和操作简单、设备投资低、能耗低等优点，已工业化的抽提蒸馏工艺包括基于nfm的morphylane工艺、基于环丁砜的gt-btx工艺、sed工艺等。但现有抽提蒸馏分离芳烃工艺比较适合处理窄馏分，如c6、c6-c7、c8馏分等，也就是需要对原料进行预分馏。而对于裂解加氢汽油、焦油粗苯等原料，进行预分馏会导致整个过程能耗增加，因此在技术经济上大打折扣。如果用现有萃取精馏工艺直接处理c6-c9馏分，如要保证c8-c9芳烃的纯度，就需要牺牲苯的收率，因此抽提蒸馏工艺也无法处理上述宽馏分的原料。

4、cn103232317a公开了一种用于焦化粗苯加氢精制中的芳烃提纯装置及工艺，采用n-甲酰基吗啉(nfm)为溶剂，利用萃取精馏和液液萃取耦合的方法分离提纯芳烃。将萃取精馏塔顶和上部1-5级侧线的气相冷凝物送入萃取塔，萃取塔底物料返回到萃取精馏塔顶，非芳烃从萃取塔顶排出，萃取精馏塔塔底排出的富溶剂进入芳烃提馏塔，分离芳烃和溶剂。但该工艺无法处理c6-c9馏分，原料中c9重非芳无法与芳烃分离，二甲苯纯度将受影响。此外萃取精馏塔侧线的物料的热量并未得到充分利用。

5、cn110628459a公开了一种芳烃抽提组合装置及工艺，该方法首先对原料进行切割为轻重两股物流，针对轻组分采用抽提蒸馏方式，对重组分采用液液抽提的方式。但该方法需对原料进行切割，导致能耗增加。

6、us3560374a公开了一种芳烃萃取工艺，对先前的环丁砜萃取工艺(sulfolane)进行了改进，将其中的萃取提馏塔改为了萃取精馏塔，也就是萃取塔底富含芳烃的富溶剂进入萃取精馏塔中上部，在萃取精馏塔顶引入贫溶剂，可以减少返洗液中芳烃含量，在一定程度上强化萃取精馏的操作。然而该工艺并未提及萃取精馏塔顶分离非芳烃产品以及侧线采出返洗物料，实际改善效果有限。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有芳烃抽提装置能耗偏高、无法应对宽馏分原料，以及无法兼顾芳烃产品的高纯度和高回收率等问题，提供一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的方法和一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的装置，该方法以宽馏分烃类混合物为原料，采用液液抽提和抽提蒸馏工艺的有机组合，不仅实现汽油中芳烃和非芳烃的高效分离，还有效降低能耗。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的方法，所述方法包括以下步骤：

3、(1)将宽馏分烃类混合物、萃取溶剂和返洗液接触并进行液液抽提，得到富集轻质非芳烃和芳烃的第一富溶剂；

4、(2)将所述第一富溶剂经换热后进行抽提蒸馏，得到富集芳烃的第二富溶剂；

5、(3)将所述第二富溶剂进行溶剂回收，得到芳烃产品，以及得到贫溶剂分为一次贫溶剂和二次贫溶剂，分别返回并进行所述液液抽提和抽提蒸馏；

6、其中，所述返洗液由所述抽提蒸馏的侧线引出液经所述换热得到。

7、本发明第二方面提供一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的装置，所述装置包括：依次连接的抽提塔、换热器、抽提蒸馏塔和溶剂回收塔；

8、其中，所述抽提塔用于将宽馏分烃类混合物、萃取溶剂和返洗液接触并进行液液抽提，塔顶得到富集重质非芳烃的第一抽余油，塔底得到富集轻质非芳烃和芳烃的第一富溶剂；所述换热器连接抽提塔的塔底和抽提蒸馏塔，用于将所述第一富溶剂和侧线引出液进行换热，得到所述返洗液和换热后第一富溶剂；所述抽提蒸馏塔用于将所述换热后第一富溶剂进行抽提蒸馏，塔顶得到富集轻质非芳烃的第二抽余油，塔底得到富集芳烃的第二富溶剂；所述溶剂回收塔用于将所述第二富溶剂进行溶剂回收，塔顶得到芳烃产品，塔底得到贫溶剂分为一次贫溶剂和二次贫溶剂分别回用于所述抽提塔和抽提塔。

9、相比现有技术，本发明具有以下优势：

10、(1)本发明提供的方法，通过液液抽提和抽提蒸馏的有机组合，将轻重组分分别在各自的优势区域进行分离，在液液抽提分离出低溶解度的重质非芳烃，在抽提蒸馏分离出高相对挥发度的轻质非芳烃，实现芳烃/非芳烃的高效分离，不仅得到高纯度和高回收率的芳烃产品，还具有节能降耗的技术效果。

11、(2)本发明提供的方法，提供了在较宽的馏分范围内实现高溶解性与高选择性的溶剂系统，克服了传统溶剂在处理复杂的宽馏分混合物时的局限性，有效扩展了芳烃抽提装置原料适应性。

12、(3)本发明提供的方法，通过抽提蒸馏塔侧线采出一股物料经换热后送至抽提塔下部作为返洗液，既可有效减小混合芳烃产品中重质非芳烃含量，也可充分利用返洗液余热，降低装置能耗。

1.一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中，

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述液液抽提得到的富集重质非芳烃的第一抽余油，与所述抽提蒸馏得到的富集轻质非芳烃的第二抽余油混合，得到混合抽余油进行水洗，得到非芳烃产品和水洗水。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述水洗的条件包括：塔顶压力为0.1-1mpa，优选为0.1-0.5mpa；塔顶温度为30-60℃，优选为35-50℃；

9.一种从宽馏分烃类混合物中分离提纯芳烃的装置，其特征在于，所述装置包括：依次连接的抽提塔(i)、换热器(ii)、抽提蒸馏塔(iii)和溶剂回收塔(iv)；

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述抽提塔(i)的壳体自上而下依次设置有萃取溶剂入口、原料入口、返洗液入口；