用于萃取程序中的选择性溶剂的再生制造技术

技术编号:10886794 阅读:128 留言:0更新日期:2015-01-08 15:55
从贫溶剂流回收基本上不含烃(HC)及其他杂质的极性烃(HC)选择性溶剂,所述贫溶剂流含有产自萃取蒸馏(ED)或液-液萃取法(LLE)程序的选择性溶剂、可测量的量的重芳香烃及聚合物质。在溶剂净化区内,至少部分的贫溶剂流与来自萃取蒸馏或液-液萃取程序的烃供料流的滑流或外部流接触。所述烃供料流,例如热解汽油或重整油,含有大量的苯和至少50%极性(芳香)烃,并作为置换剂,从贫溶剂中移除重烃及聚合物质。磁性过滤器可用于从贫溶剂中移除顺磁性污染物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于萃取程序中的选择性溶剂的再生
技术介绍
用于回收石油流中的苯、甲苯及二甲苯(BTX)芳香烃(HC)的最重要的商业程序为液-液萃取(LLE),其利用环丁砜或聚(亚烷基)二醇作为萃取溶剂。合适的石油流包括重整油、热解汽油、焦炉油以及煤焦油。以N-甲酰吗啉为萃取溶剂的萃取蒸馏(ED)被广泛地用来从煤焦油和焦炉油回收苯。使用水性环丁砜溶剂的萃取蒸馏,于C8+馏分被从进料去除后,可从重整油或热解汽油中回收苯及甲苯。用于ED与LLE芳香烃回收程序的萃取溶剂在封闭的回路内不断地内循环。重于预期进料的可测量的量的烃(HC)物种漏过甚至良好设计的预处理单元,伴随着供料流进入萃取程序。对一个操作不善或出现故障的供料预处理单元而言,供料流中的重烃的水平可能是显著的。高浓度的重烃以及由重烃、分解的溶剂、溶剂添加剂以及来自设备腐蚀的物种间相互反应产生的聚合物质降低溶剂性能,甚至使得该程序无法操作。
技术实现思路
本专利技术是针对一种用于ED和LLE程序的改进的溶剂再生系统,其利用非水性置换剂移除否则将被限制于封闭的溶剂回路内的重烃及聚合物质。本专利技术采用从选择性溶剂中移除重烃及聚合物污泥的技术。在一方面,本专利技术涉及一种从富溶剂流回收基本上不含烃及其他杂质的极性烃选择性溶剂的方法,该富溶剂流包含选择性溶剂、可测量的量的重烃和聚合物质,所述聚合物质产自热分解或氧化的溶剂、重烃和添加剂间的反应,所述方法包括以下步骤:(a)提供含极性烃与弱极性烃的供料流;(b)将所述供料流引入到萃取区,所述萃取区包括萃取蒸馏塔(EDC)或液-液萃取(LLE)塔,以获得(i)具有伴随的第一水流的弱极性烃流和(ii)具有伴随的贫溶剂流与第二水流的极性烃流;以及(c)导引一部分所述贫溶剂流在第一位置进入到溶剂净化区,并引导(i)来自供料流的滑流(slipstream)或(ii)包含极性烃并具有至少部分匹配供料流沸点范围的沸点范围的外部流在第二位置进入到所述溶剂净化区,从而(i)该滑流中芳香烃或(ii)该外部流中的极性烃从贫溶剂流中置换出重烃,从而获得被引导到萃取区的溶剂相及含有被置换的重烃的烃相。烃供料流,如热解汽油或重整油,包含大量的苯及通常至少50%的极性(芳香)烃,其对于选择性溶剂具有高度亲和性。本专利技术部分是基于烃供料可作为置换剂从贫溶剂中移除重质烃及聚合物质的认知。随着磁场而增强的过滤器可被安装在贫溶剂循环线中,以与溶剂净化区同时运作,以移除贫溶剂流中的顺磁性污染物。磁性过滤器最小化,并且在某些情况下,消除对高温及能源密集的热溶剂再生器的需求。在本专利技术关于芳香烃回收的一个实施方式中,在萃取蒸馏或液-液萃取程序中的部分贫溶剂(其包含可测量的量的重烃及聚合物质)被从溶剂回收塔的底部排出,并与来自热溶剂再生器顶部的再生溶剂结合。在冷却后,该结合流被导引至低温、节能并且易操作的溶剂净化区。溶剂净化操作通常是在连续多阶段接触的装置中进行,优选在设计用于逆流萃取的装置中进行。合适的逆流设计包括在相对端通常在上端和下端具有入口点与出口点和结合塔盘、填料、或转盘的塔和脉冲塔。不同(non-concurrent)的设计包括多阶段混合器/沉降器以及转动型接触器。从烃供料流到萃取蒸馏程序的萃取蒸馏塔(或液-液萃取程序的液-液萃取塔)的滑流被导引到溶剂净化区以接触结合的溶剂流。优选地,烃供料滑流作为置换剂,以逆流的方式与结合的溶剂流接触,以将溶剂相中的重烃及聚合物质挤出到烃相中。该溶剂相基本上包含溶剂、烃供料滑流(置换剂)中的大部分芳香族成分,尤其是苯、及水平大幅减少的重烃和聚合物质,被连续地从接触器的下部排出并送入萃取蒸馏塔(或是液-液萃取程序的液-液萃取塔),而作为部分烃供料送到此塔,作为将纯化溶剂回收至封闭的溶剂循环的一种方式。溶剂净化区的烃相,其包含被“挤出”的重烃与聚合物质以及烃供料滑流中大部分的非芳香族成分,被累积在溶剂净化接触器的顶部,被连续地从该接触器的顶部移除(优选在水平面控制下),且被送至水洗涤塔,以移除烃相中的任何残余溶剂。溶剂净化区以下述方式操作,所述操作使得在水洗涤塔之前或之后,在结合来自萃取蒸馏塔(或液-液萃取塔)的萃余液流后,所述溶剂净化区的烃相的苯含量被控制在期望的水平。举例来说,若结合的烃流被用于汽油调和,其苯的浓度应低于1体积百分比。可选地,不采用滑流,任何脱硫轻烃混合物,优选含极性(芳香)烃的脱硫轻烃混合物,可作为置换剂而从贫溶剂移除重烃和聚合物质。利用本专利技术,结合溶剂净化区以移除大部分的重烃和聚合物材料,大大地降低传统热溶剂再生器(如使用时)的负载需求,而且使得程序易于操作,特别是对于萃取蒸馏程序。可选择地,可在溶剂回路内安装磁性过滤器,以选择性地移除顺磁性污染物,其产自于分解的溶剂、各种溶剂添加剂以及重烃与硫化铁和氧化铁的相互作用。本专利技术的另一实施方式中,溶剂再生的方案采用高效、低温及节能的溶剂净化系统,该程序不需传统的高温和能源密集型的热溶剂再生器。从溶剂回收塔底部所排出的部分贫溶剂流在被冷却后被转移并导入溶剂净化区。来自烃供料流至萃取蒸馏程序中的萃取蒸馏塔(或液-液萃取程序中的液-液萃取塔)的滑流也被供至溶剂净化区,以接触被转移的贫溶剂流。溶剂净化操作可采用与上述相同的装置。基本上含有溶剂、烃供料滑流(置换剂)中的大部分芳香族成分,尤其是苯、和水平大幅下降的重烃的溶剂相连续地从接触器底部排出并作为烃供料的一部分被送入萃取蒸馏塔或液-液萃取塔。含有被“挤出”的重烃和聚合物质的烃相累积在接触器的顶部,从接触器在界面水平面控制下被周期性地或连续性地移除。可选地,任何脱硫轻烃混合物,优选含有极性(芳香)烃的脱硫轻烃混合物,可用作置换剂来移除贫溶剂中的重烃和聚合物质。同样,磁性过滤器可被安装在溶剂回路中,以选择性地移除贫溶剂流中的顺磁性污染物。对于上述的优选实施方式,因C9+重烃在溶剂净化区中从贫溶剂被回收,萃取蒸馏程序中的萃取蒸馏塔优选地在这样的条件下操作:通过将基本上所有的C9+烃伴随富溶剂(萃取)流保持在萃取蒸馏塔的底部,而使苯的回收最大化。溶剂回收塔优选在这样的条件下操作:仅从富溶剂流去除C8及更轻的烃,并将基本上所有的C9及更重的烃伴随贫溶剂流保持在溶剂回收塔的底部。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举多个实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。附图说明图1描绘萃取蒸馏程序,其采用溶剂净化系统及磁增强过滤器;图2描绘萃取蒸馏程序,其采用溶剂净化系统及磁增强过滤器,但无热溶剂再生器;图3描绘液-液萃取程序,其采用溶剂净化系统及磁增强过滤器;以及图4描绘液-液萃取程序,其采用溶剂净化系统及磁增强过滤器,但无热溶剂再生器。具体实施方式本专利技术可以被整合至萃取蒸馏或液-液萃取程序,用于从包含极性烃及弱极性烃的混合物中,选择性地分离并回收极性烃。本专利技术程序的说明涉及从含有芳香烃和非芳香烃的混合物中分离和回收芳香烃,所述芳香烃和非芳香烃包括石蜡,异链烷烃,环烷和/或烯烃,但应理解的该技术适用于多种烃混合物。举例来说,合适的萃取溶剂包含环丁砜,烷基环丁砜,N-甲酰吗啉,N-甲基吡咯烷酮,四甘醇,三甘醇,二甘醇及其混合物,以水作为共溶剂。对于芳香烃回收,萃取蒸馏程序的优选溶剂包括以水作为共溶剂的环丁砜与非水性的N-甲酰吗啉;液-液本文档来自技高网...
用于萃取程序中的选择性溶剂的再生

【技术保护点】
一种从富溶剂流回收基本上不含烃和其他杂质的极性烃选择性溶剂的方法,所述富溶剂流含有选择性溶剂、可测量的量的重烃以及产生于热分解的或氧化的溶剂、重质烃以及添加剂间的反应的聚合物质,,所述方法包括以下步骤:(a)提供含有极性烃和弱极性烃的供料流;(b)将所述供料流引入萃取区,所述萃取区包括萃取蒸馏塔或液‑液萃取塔,以获得(i)具有伴随的第一水流的弱极性烃流和(ii)具有伴随的贫溶剂流和第二水流的极性烃流;以及(c)将一部分所述贫溶剂流在第一位置引入溶剂净化区,并将(i)来自所述供料流的滑流或(ii)包含极性烃并具有至少部分匹配所述供原料流沸点范围的沸点范围的外部流在第二位置引入所述溶剂净化区,从而(i)所述滑流中的芳香烃或(ii)所述外部流中的极性烃从所述贫溶剂流中置换重烃,从而获得溶被导引至萃取区的溶剂相以及含有被置换的重烃的烃相。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.26 US 61/603,3381.一种从贫溶剂流回收不含烃和其他杂质的极性烃选择性溶剂的方法,所述贫溶剂流含有选择性溶剂、可测量的量的重烃以及产生于热分解的或氧化的溶剂、重质烃以及添加剂间的反应的聚合物质,所述方法包括以下步骤:(a)提供含有极性烃和弱极性烃的供料流,其中所述供料流选自重整油、热解汽油、焦炉油和煤焦油;(b)将所述供料流引入萃取区,所述萃取区包括萃取蒸馏塔或液-液萃取塔,以获得(i)弱极性烃流和第一水流和(ii)极性烃流、贫溶剂流和第二水流;以及(c)将一部分所述贫溶剂流在第一位置引入溶剂净化区,并将来自所述供料流的滑流作为重烃置换剂在第二位置引入所述溶剂净化区,从而所述滑流中的芳香烃从所述贫溶剂流中置换重烃,从而获得被导引至萃取区的溶剂相以及含有被置换的重烃的烃相,其中所述置换剂与贫溶剂的重量比率为0.1到0.216。2.如权利要求1的方法,其中所述极性烃为芳香族的,并且所述弱极性烃为石蜡,环烷和烯烃。3.如权利要求1的方法,其中所述溶剂选自由以下各项组成的组:环丁砜、烷基环丁砜、N-甲酰吗啉、N-甲基吡咯烷酮、四甘醇、三甘醇、二甘醇及其混合物。4.如权利要求1的方法,其中所述溶剂净化区萃取塔选自由以下各项组成的组:(i)配置塔盘、填料或转盘的塔、(ii)多阶段性混合器/沉降器以及(iii)脉冲塔。5.如权利要求1的方法,其中所述溶剂净化区为逆流萃取塔。6.如权利要求1的方法,其中步骤(b)包括以下步骤:(i)将所述供料流引入所述萃取蒸馏塔(EDC)的中间部分,并且将贫溶剂流作为选择性溶剂供料引入所述萃取蒸馏塔的上部;(ii)从所述萃取蒸馏塔的顶部回收含水的富弱极性烃流,并且从所述萃取蒸馏塔底部排出含有溶剂和极性烃的富溶剂流;(iii)将所述富溶剂流引入溶剂回收塔(SRC)的中间部分,从所述溶剂回收塔的顶部回收不含溶剂和弱极性烃的富极性烃流,以及从所述溶剂回收塔底部移除贫溶剂流;(iv)将所述贫溶剂流的第一部分作为选择性溶剂供料导引入步骤(i)中的所述萃取蒸馏塔的上部;以及(v)冷却步骤(iii)中的所述贫溶剂流的第二部分,并将所述贫溶剂流的该冷却的第二部分引入溶剂净化区的上部以形成溶剂相;其中步骤(c)包括以下步骤:(vi)将作为重烃置换剂的所述供料流的滑流引入所述溶剂净化区的下部,以将重烃和聚合物质从溶剂相挤出至烃相,其中所述置换剂与贫溶剂的重量比率为0.1到0.216;以及(vii)从所述溶剂净化区的上部排出含有重烃和聚合物质的累积的烃相,并从所述溶剂净化区的下部回收含有溶剂和极性烃和水平大幅降低的重烃和聚合物质的溶剂相;以及所述方法进一步包括以下步骤:(viii)将来自所述溶剂净化区的溶剂相作为烃供料的一部分导至入所述萃取蒸馏塔的中间部分,以将纯化的溶剂再循环至溶剂回路。7.如权利要求6的方法,其进一步包括在所述贫溶剂流的第一部分进入所述萃取蒸馏塔的上部之前,用磁场增强的线内过滤器过滤所述贫溶剂流的所述第一部分。8.如权利要求6的方法,其中所述萃取蒸馏塔在这样的条件下操作,使得在所述富溶剂流中保留所有的C9+烃以最大化苯的回收。9.如权利要求6的方法,其中所述溶剂回收塔在这样的条件下操作,使得仅从所述富溶剂流中去除C8及更轻的烃并在所述贫溶剂流中保留所有的C9和更重的烃。10.如权利要求6的方法,其中该步骤(iv)包括:将大部分的所述贫溶剂流引入所述萃取蒸馏塔的上部,以及将第一小部分的所述贫溶剂流引入热溶剂再生区的上部,从所述热溶剂再生区的顶部回收再生的贫溶剂流,所述再生的贫溶剂流含有溶剂、水以及具有低于所述溶剂的沸点的沸点的烃和其他化合物,并且从所述溶剂再生区的下部移除重污泥;以及其中步骤(v)包括:冷却包含步骤(iv)中的所述再生的贫溶剂流以及步骤(iii)中的所述贫溶剂流的第二小部分的混合物,并且将所述混合物引入所述溶剂净化区的上部以形成所述溶剂相。11.如权利要求6的方法,其中所述溶剂为环丁砜。12.如权利要求6的方法,其中所述溶剂为N-甲酰吗啉。13.如权利要求1的方法,其中步骤(b)包括以下步骤:(i)将所述供料流引入液-液萃取(LLE)塔的中间部分,并将贫溶剂流作为选择性溶剂供料引入所述液-液萃取塔的上部;(ii)从所述液-液萃取塔的顶部回收含水的富弱极性烃流,且从所述液-液萃取塔的底部排出含有溶剂、极性烃和少量弱极性烃的第一富溶剂流;(iii)将含有第一富溶剂流和来自溶剂回收塔(SRC)底部的小部分的贫溶剂流的混合物引入萃取汽提塔(ESC)的上部,回收富烃蒸汽,所述富烃蒸汽含有弱极性烃和大量的苯以及更重的芳香烃,且其被冷凝并作为回流被再循环至液-液萃取塔的下部,以及从所述萃取汽提塔的底部排出含有溶剂和极性烃的第二富溶剂流,其不含弱极性烃;(iv)将步骤(iii)中的第二富溶剂流引入所述溶剂回收塔的中间部分,从所述溶剂回收塔的顶部排出富极性烃流,其不含溶剂和弱极性烃,并且从所述溶剂回收塔的底部移除贫溶剂流;(v)将大部分的所述贫溶剂流作为选择性溶剂供料引入步骤(i)中的所述液-液萃取塔的上部;以及(vi)冷却小部分的步骤(iv)中的所述贫溶剂流,并将该冷却的小部分的所述贫溶剂流引入溶剂净化区的上部以形成溶剂相;其中步骤(c)包括:(vii)将作为重烃置换剂的所述供料流的滑流引入所述溶剂净化区的下部,以将重烃和聚合物质从所述溶剂相挤出至烃相,其中所述置换剂与贫溶剂的重量比率为0.1到0.216;以及(viii)从所述溶剂净化区的上部排出含有重烃和聚合物质的累积的烃相,并从所述溶剂净化区的下部回收含有溶剂、极性烃和具有水平大幅降低的重烃和聚合物质的所述溶剂相;并且所述方法进一步包括:(ix)将来自步骤(viii)中的所述溶剂净化区的所述溶剂相作为烃供料的一部分引入步骤(i)中的所述液-液萃取塔的中间部分,以将纯化的溶剂回收至溶剂回路。14.如权利要求13的方法,其中步骤(v)包括:将大部分的所述贫溶剂流引入步骤(i)中的所述液-液萃取塔的上部,并将第一小部分的所述贫溶剂流引入热溶剂再生区的上部,从所述热溶剂再生区的顶部回收含有溶剂、水以及具有低于溶剂的沸点的沸点的烃和其他化合物的再生的贫溶剂流,以及从所述热溶剂再生区的下部移除重污泥;以及其中步骤(vi)包括:冷却包含步骤(v)中的所述再生的贫溶剂流和第二小部分的步骤(iv)中的所述贫溶剂流的混合物,并且将所述混合物引入所述溶剂净化区的上部以形成所述溶剂相。15.如权利要求1的方法,其中所述供料流选自重整油和热解汽油。16....

【专利技术属性】
技术研发人员:李福民林棕斌吴光宇黄志豪邱宗敏李政诚吴祐明詹汉增
申请(专利权)人:AMT国际股份有限公司台湾中油股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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