一種高純度正己烷的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油化工的一種高純度聚合級正己烷的生產(chǎn)方法，即以直餾、油田輕 烴或重整抽余油經(jīng)加氫脫除雜質(zhì)而后分離，獲得正己烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量60 %~90 %的粗正 己烷為原料，采用了鄰苯二甲酸二辛酯為抽提溶劑進(jìn)行抽提精餾，并經(jīng)產(chǎn)品凈化，獲得高純 度正己烷的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 正己烷是工業(yè)上用途最廣的烴類溶劑之一，是最具有代表性的非極性溶劑。正己 烷作為重要的化工原料和溶劑，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、高分子材料、橡膠工業(yè)以及 食品分析等行業(yè)，正己烷主要是由原油裂解及分餾獲得，在直餾、油田輕烴或重整抽余油經(jīng) 加氫脫除雜質(zhì)而后分離獲得粗正己烷。由于原料中含有與正己烷沸點（68. 7°C)非常相近 的組分甲基環(huán)戊烷，甲基環(huán)戊烷的沸點（71.8°C)，若以普通精餾方法，獲得高純度的正己 烷不經(jīng)濟(jì)，也不現(xiàn)實。
[0003] 分子篩吸附分離是高純度正己烷制備的主要方法之一，趙雅娟、程遠(yuǎn).高純正己 烷的制備[J]化學(xué)試劑，1999, 21(1) :54-55.利用5A分子篩雙柱變壓吸附塔分離正己烷和 它的同分異構(gòu)體，正己烷含量可達(dá)99%以上。CNlOl148390A公開了變壓吸附提取高純度 正己烷工藝，其工藝流程是多塔加溫變壓吸附流程，其具體步驟如下：1)吸附過程；2)均壓 降、放壓；3)解吸過程；4)均壓升、充壓。分離可得含量在95. 0% -99. 9% (wt)的正己烷。
[0004] CN1765857公開了一種正己烷與甲基環(huán)戊烷的萃取精餾分離方法，將原料工業(yè)己 烷與萃取精餾的溶劑鄰苯二甲酸二甲酯以一定配比加入萃取精餾塔，分離后，塔頂為高純 度正己烷，塔釜為溶劑鄰苯二甲酸二甲酯+甲基環(huán)戊烷；塔釜物料送入溶劑再生塔進(jìn)行蒸 餾操作，塔頂采出為甲基環(huán)戊烷，塔頂采出物的甲基環(huán)戊烷進(jìn)一步精制獲取高純度甲基環(huán) 戊烷，塔釜溶劑鄰苯二甲酸二甲酯送回萃取精餾塔循環(huán)使用，此方法可回收原料中的甲基 環(huán)戊烷，回收率在90 %以上，并可得到純度> 98 %的高純度正己烷。但是鄰苯二甲酸二甲 酯的熱降解溫度在200°C左右，而該方法萃取精餾塔釜溫度195-200°C，溶劑再生塔釜溫度 215-225°C，該技術(shù)不具備工業(yè)化生產(chǎn)的條件。
[0005] 李春利等正己烷-甲級環(huán)戊烷-N-甲基吡咯烷酮三組分物系汽液平衡的測定及 萃取精餾的模擬[J]石油化工，2011，40 (9) :959-962.采用改進(jìn)的Othmer汽相單循環(huán)平衡 釜，在常壓下測定了正己烷-甲級環(huán)戊烷-N-甲基吡咯烷酮（NMP)三組分物系的汽液平衡 數(shù)據(jù)。用NRTL方程對正己烷-甲級環(huán)戊烷-NMP三組分物系的汽液平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，回 歸得到了NRTL方程模型參數(shù)。模擬結(jié)果表明，采用NMP為萃取劑，萃取精餾正己烷-甲級 環(huán)戊烷，可獲得高純度的正己烷。
[0006] N-甲基吡咯烷酮是無色透明油狀液體，微有胺的氣味，熔點-24. 4°C，沸點203°C， 對于正己烷-甲基環(huán)戊烷，NMP具有優(yōu)良的選擇性和溶解性，NMP化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在惰性氣 體保護(hù)下，即使在315°C以上N-甲基吡咯烷酮的安定性仍很好，但若生產(chǎn)和儲存過程中暴 露在空氣中，易發(fā)生氧化反應(yīng)；在水和氧存在的條件下，在175°C以上，NMP過氧化物產(chǎn)生分 解，甚至水解生成4-甲基胺基丁酸，引起酸腐蝕。
[0007] 鄰苯二甲酸二辛酯（DOP)是無色透明油狀液體，有特殊氣味，熔點-55°C，沸點 386. 9°C，對于正己烷-甲級環(huán)戊烷，DOP具有優(yōu)良的選擇性和溶解性，光熱穩(wěn)定性好，較低 的揮發(fā)性。
[0008] 以正己烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量60%~90%的粗正己烷為原料，以鄰苯二甲酸二辛酯為 抽提溶劑，采用抽提精餾工藝，生產(chǎn)正己烷含量在98. 5% (wt)以上的正己烷并經(jīng)凈化獲得 符合高端市場所需的高純度聚合級正己烷，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有一定的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種高純度正己烷的生產(chǎn)方法，本發(fā)明以直餾、油田輕烴或 重整抽余油經(jīng)加氫脫除雜質(zhì)而后分離，獲得正己烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量60%~90%的粗正己烷 為原料，采用鄰苯二甲酸二辛酯（DOP)為抽提溶劑進(jìn)行抽提精餾，經(jīng)產(chǎn)品凈化，正己烷含量 大于98. 5% (重量）。
[0010] 一種高純度正己烷的生產(chǎn)方法，原料8經(jīng)脫異己烷塔1精餾分離得到脫異己烷塔 1塔底組分7,脫異己烷塔1塔底組分7進(jìn)入抽提精餾塔2與循環(huán)溶劑逆向接觸進(jìn)行抽提 精餾，抽提精餾塔2塔頂產(chǎn)品7進(jìn)入正己烷再蒸塔5,正己烷再蒸塔5塔頂為高純度正己烷 14,正己烷再蒸塔5塔底組分11進(jìn)入到溶劑回收塔3,抽提精餾塔2塔底富溶劑10進(jìn)入溶 劑回收塔3進(jìn)行溶劑回收，溶劑回收塔3塔循環(huán)溶劑13返回到抽提精餾塔2循環(huán)使用。 [0011] 所述的原料為含60 %~90 %正己烷的C6餾分，至少為油田凝析油裝置副產(chǎn)的C6 餾分、重整芳烴抽提C6抽余油或富含正己烷的C6餾分一種。
[0012] 所述的脫異己烷塔1的理論板數(shù)70~100,操作壓力（表）0? 05~0?IMPa，塔頂 溫度77~87°C，塔底溫度91~100°C。
[0013] 所述的抽提精餾塔2的理論板數(shù)45~60,操作壓力（表）-0? 055~-0? 04MPa，塔 頂溫度45~53 °C，塔底溫度95~105°C;脫異己烷塔1塔底組分7與循環(huán)溶劑的質(zhì)量比 為：1 : 3~12。優(yōu)選3~5。
[0014] 所述的溶劑回收塔3的理論板數(shù)15~20,操作壓力（表）0? 05~0? 055MPa，塔頂 溫度85~89 °C，塔底溫度152~157 °C。
[0015] 所述正己烷再蒸塔5的理論板數(shù)25~30,操作壓力（表）0? 05~0? 055MPa，塔頂 溫度79~81°C，塔底溫度94~97°C。
[0016] 所述的溶劑為鄰苯二甲酸二辛酯，進(jìn)入抽提精餾塔2的中部。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)吸附分離方法相比，本發(fā)明一種高純度正己烷的生產(chǎn)方法，對設(shè)備的 要求低，產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定，能耗合理。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)精餾、加氫精餾方法相比，本發(fā)明一種高純度正己烷的生產(chǎn)方法，正己 烷產(chǎn)品純度高，能耗低。
【附圖說明】
[0019] 圖1為一種高純度正己烷生產(chǎn)方法流程示意圖
[0020] 其中：
[0021] 1.脫異己烷塔，2.抽提精餾塔，3.溶劑回收塔，4.抽提精餾真空泵，5.正己烷再蒸 塔，6.輕組分，7.脫異己烷塔1塔底組分，8.原料，9.抽提精餾塔2塔頂產(chǎn)品，10.富溶劑， 11.正己烷再蒸塔5塔底組分，12.重組分，13.循環(huán)溶劑，14.高純度正己烷。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0023] 以直餾、油田輕烴或重整抽余油經(jīng)加氫脫除雜質(zhì)而后分離，獲得正己烷質(zhì)量分?jǐn)?shù) 含量60%~90%的粗正己烷為原料，經(jīng)脫異己烷塔1，進(jìn)行精餾分離，塔頂產(chǎn)品為輕組分， 塔底獲得的脫輕粗正己烷異己烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量小于1%，該塔在微正壓下操作。脫輕粗正 己烷進(jìn)入抽提精餾塔2中下部，循環(huán)溶劑（DOP)進(jìn)入抽提精餾塔2中上部，進(jìn)行抽提精餾操 作，塔頂產(chǎn)品為質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量大于等于98. 5%的正己烷，該物流進(jìn)入正己烷再蒸塔脫除正 己烷中微量的鄰苯二甲酸二辛酯等雜質(zhì)獲得高純度正己烷。抽提精餾塔2塔底物流富溶劑 進(jìn)入溶劑回收塔3底部，進(jìn)行間歇蒸餾操作，塔頂產(chǎn)品為重組分，塔底為循環(huán)溶劑，循環(huán)溶 劑依次做脫異己烷塔重沸器熱源和原料加熱器熱源后，循環(huán)回抽提精餾塔2。
[0024] 脫異己烷塔1的理論板數(shù)70~100,操作壓力（表）0.05~0?IMPa，塔頂溫度77~ 87°C，塔底溫度91~KKTC;該塔設(shè)計的輕重關(guān)鍵組分分別為三甲基戊烷和正己烷，塔底產(chǎn) 品異己烷以上輕組分（含異己烷）質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量小于0.5%。
[0025] 抽提精餾塔2的理論板數(shù)45~60,操作壓力（表）-0? 055~-0? 04MPa，塔頂溫 度45~53°C，塔底溫度95~105°C;脫輕粗正己烷與鄰苯二甲酸二辛酯的