專利名稱：含有氮和烯烴的甲苯的精制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種含氮雜質(zhì)甲苯的精制方法，具體地說，是一種含有氮和烯烴雜質(zhì)的甲苯的精制方法。
背景技術(shù)：
在采用甲?；鶈徇鳛槿軇┑姆紵N抽提工藝中，所得甲苯中含有嗎啉、甲?；鶈徇扔袡C(jī)氮類雜質(zhì)，其含量以含氮量計大于10μg/g。這樣高的氮雜質(zhì)含量會使下游工藝的催化劑中毒，因此必須通過精制方法將它們從甲苯中去除，使精制后甲苯的含氮量低于1μg/g。
目前，常采用水洗和白土精制的方法對含甲?；鶈徇入s質(zhì)的甲苯進(jìn)行精制。水洗法需耗費(fèi)大量的水資源，不僅能量損耗大，而且水洗產(chǎn)生的含氮污水也需要進(jìn)一步處理。白土精制方法需按時間分階段進(jìn)行增溫運(yùn)行，白土每半個月就必須更換，這不僅增加了操作的復(fù)雜性及勞動強(qiáng)度，而且更換下來的大量廢白土不能再生利用，其存在會帶來環(huán)境污染。
另外，芳烴抽提過程得到的甲苯中還含有一定量的烯烴，其含量一般大于10μg/g，烯烴的存在會產(chǎn)生下列影響(1)影響甲苯的酸洗比色，使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響；(2)使下游加工過程中產(chǎn)生副產(chǎn)品；(3)使高溫設(shè)備結(jié)垢。因此必須除去甲苯中的烯烴，使其含量低于3μg/g，才能得到合格的甲苯產(chǎn)品。
為去除甲苯中的含氮雜質(zhì)，CN1142127C采用磺酸型陽離子樹脂在室溫～80℃、線流速低于10米/小時的條件下進(jìn)行甲苯精制，雖然能取得較好的脫氮效果，但不能去除原料中的烯烴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含氮和烯烴的甲苯的精制方法，該法操作簡便、污染少、成本低，并且效果顯著。
本發(fā)明提供的含有氮和烯烴的甲苯的精制方法，包括將所述甲苯在10～60℃、線流速為3～18米/小時的條件下通過陽離子交換樹脂層，然后再通過酸性白土層，所述陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比為2.0～30.0∶1。
本發(fā)明方法使用磺酸型離子交換樹脂脫除甲苯中的含氮化合物，再使用少量酸性白土脫除其中的烯烴，可有效降低甲苯中的氮含量和烯烴含量，使甲苯中有機(jī)氮含量從50μg/g降至1μg/g以下，烯烴含量降至3μg/g以下。所用陽離子交換樹脂可反復(fù)再生，多次使用，從而降低了精制成本；所用白土僅用于脫除甲苯中的烯烴，因此用量大大減少，其用量僅為白土精制法的15～20％，并且使用壽命相對延長，可達(dá)一年以上。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明方法將含有雜質(zhì)的甲苯通過氫型陽離子交換樹脂層，其中的含氮化合物被陽離子交換樹脂吸附而與甲苯原料分離，但其中含有的少量烯烴不能被離子交換樹脂吸附。因而從離子交換樹脂流出的甲苯中含氮量極少，烯烴含量不變，將其通過酸性白土層，使含有的烯烴被酸性白土吸附，即可脫除甲苯中的烯烴。
本發(fā)明中所述甲苯通過陽離子交換樹脂層和酸性白土層的溫度優(yōu)選20～40℃，線流速優(yōu)選6～15米/小時。
所述陽離子交換樹脂優(yōu)選磺酸型陽離子交換樹脂，更優(yōu)選苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂，所述的苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂優(yōu)選大孔型苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂。
所述的陽離子交換樹脂使用時為氫型。氫型陽離子交換樹脂由市售的儲存型樹脂轉(zhuǎn)換而成，其轉(zhuǎn)換方法為將儲存型陽離子交換樹脂在15～40℃下用去離子水浸泡24小時以上，再使體積為離子交換樹脂體積4～5倍、濃度為3～4質(zhì)量％的鹽酸溶液流經(jīng)離子交換樹脂1～2小時，然后用去離子水淋洗樹脂至洗出液pH值為6～7。經(jīng)干燥除水后即可使用。
所述的白土選自膨潤土或粘土，優(yōu)選膨潤土。
所述酸性白土的用量可視原料中烯烴含量的多少而定，當(dāng)原料中烯烴含量較多時，所用白土相對于陽離子交換樹脂的量較多，反之，原料中烯烴含量較少時，所用白土相對于陽離子交換樹脂的量則較少。一般甲苯中烯烴含量為10～30μg/g，優(yōu)選的陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比為2.5～5.0∶1。
所述的陽離子交換樹脂在使用中失去活性后，可通過再生繼續(xù)使用，其再生方法與樹脂的預(yù)處理方法相同。酸性白土失效后，應(yīng)及時更換，更換以精制后甲苯中的烯烴含量小于3μg/g為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，即當(dāng)精制后甲苯中的烯烴含量大于3μg/g時，就要對所用白土進(jìn)行更換。
下面通過實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
實(shí)例中，甲苯中氮含量由中華人民共和國石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0657-1998液體石油烴中痕量氮測定法測定，烯烴含量用中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0236石油產(chǎn)品溴值測定法測定。
實(shí)例1～7以下實(shí)例用本發(fā)明方法對含有嗎啉的甲苯進(jìn)行精制處理。
取大孔苯乙烯系-磺酸型陽離子交換樹脂(南開大學(xué)化工廠產(chǎn)品，型號為D001)30克，用去離子水浸泡30小時，裝于玻璃柱內(nèi)，將4倍體積的4質(zhì)量％的鹽酸溶液通過樹脂1小時，使其轉(zhuǎn)換為氫型，然后用去離子水淋洗樹脂至洗出液pH為6.0～7.0時，停止淋洗，用氮?dú)鈱⑺齼簦M(jìn)行干燥。
將含有以氮含量計為56μg/g嗎啉雜質(zhì)和烯烴含量為10μg/g的甲苯在不同條件下通過上述氫型陽離子交換樹脂柱，然后再通過酸性白土柱，使用的白土為膨潤土，所述氫型陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比為3∶1。各實(shí)例處理條件及處理后甲苯中的氮和烯烴含量見表1。
實(shí)例8～14以下實(shí)例用本發(fā)明方法對含嗎啉、甲酰基嗎啉和烯烴的甲苯進(jìn)行精制處理。
將含有以氮含量計為31μg/g嗎啉、23μg/g甲?；鶈徇约跋N含量為10μg/g的甲苯，在不同條件下通過實(shí)例1制得的氫型陽離子交換樹脂柱，然后再通過酸性白土柱，使用的白土為膨潤土，所述氫型陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比為3∶1。處理條件和處理后甲苯中的氮和烯烴含量見表2。
實(shí)例15～19按實(shí)例1的方法對含嗎啉和烯烴的甲苯進(jìn)行精制處理，不同的是改變處理過程中氫型陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比，精制結(jié)果見表3。
表1

表2

表3

權(quán)利要求
1.一種含有氮和烯烴的甲苯的精制方法，包括將所述甲苯在10～60℃、線流速為3～18米/小時的條件下通過陽離子交換樹脂層，然后再通過酸性白土層，所述陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比為2.0～30.0∶1。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述甲苯通過陽離子交換樹脂層和酸性白土層的溫度20～40℃，線流速為6～15米/小時。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述陽離子交換樹脂為磺酸型陽離子交換樹脂，白土為膨潤土。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述磺酸型陽離子交換樹脂為苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂為大孔型苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比為2.5～5.0∶1。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的陽離子交換樹脂為氫型。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于氫型陽離子交換樹脂由儲存型樹脂轉(zhuǎn)換而成，其轉(zhuǎn)換方法為將儲存型陽離子交換樹脂在15～40℃下用去離子水浸泡24小時以上，再使體積為離子交換樹脂體積4～5倍、濃度為3～4質(zhì)量％的鹽酸溶液流經(jīng)離子交換樹脂1～2小時，然后用去離子水淋洗樹脂至洗出液pH值為6～7。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述甲苯中烯烴含量為10～30μg/g。
全文摘要
一種含有氮和烯烴的甲苯的精制方法，包括將所述甲苯在10～60℃、線流速為3～18米/小時的條件下通過陽離子交換樹脂層，然后再通過酸性白土層，所述陽離子交換樹脂與酸性白土的體積比為2.0～30.0∶1。該法操作簡便、污染少、成本低，可有效去除甲苯中的氮雜質(zhì)和烯烴。
文檔編號C07C7/00GK1754865SQ20041008022
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者楊玉蕊, 田松柏, 顧侃英 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院