课外体育活动:化工问题

推荐天津大学的《化工原理》下册。

以下内容来自中国专利ZL03140545，近作为实验研究之用，请不要将此技术用于生产、销售或者其他生产、销售、商业活动！

苯是一种重要的基本有机化工原料，我国每年作为有机化工和精细化工原料的中间体苯消耗量约占国内苯产量的45％——50％，国内石油苯原料一直供不应求，而且价格相对偏高，这使得焦化苯成为地方精细化工原料的重要来源，其需求量逐年提高。噻吩是—种十分昂贵的化工原料，主要用于制药行业。我国焦化行业虽然有丰富的噻吩资源，但由于加工过程普遍采用酸洗法工艺或加氢工艺，噻吩无法回收，从而导致这一原料的市场紧缺，目前主要依赖国外进口，而且价格十分昂贵。传统的硫酸洗涤法处理焦化轻苯不仅不能保证产品质量，而且在精制过程中造成设备的严重腐蚀，产生大量的酸焦油和目前无法再利用的再生酸，对环境构成严重污染，苯烃也有一定程度损失，宝贵的噻吩资源得不到回收。传统的催化加氢法投资规模大，技术条件苛刻，催化剂生产成本高，加氢过程中噻吩被彻底破坏。另外，该工艺仅适合于处理大吨位的焦化苯，不适合于在中小企业推广。因此，迄今为止仍没有找到一种较好的方法把粗苯制备成纯苯和浓缩噻吩。
发明内容
本发明的目的在于避免上述酸洗法和催化加氢法工艺技术的不足之处，而提出一种投资成刺氐、过程方法简单、设备腐蚀及环境污染程度小的纯苯及浓缩噻吩的制备方法。 ·
本发明的目的可以通过以下措施达到，采用两级萃取精馏方法，以焦化轻苯或焦化轻苯经蒸馏切割得到的含噻吩窄苯馏分或焦化轻苯经蒸馏切割得到的含噻吩苯—甲苯馏分为原料，经一级萃取精馏得到含噻吩浓度符合不低于国标规定的产品质量二级标准的焦化苯产品和噻吩的浓缩物，然后再经二级萃取精馏将一级萃取精馏得到的噻吩浓缩物进一步浓缩，得到较高浓度的噻吩产物。粗苯来自于钢铁企业和炼焦企业的副产品。一级萃取精馏原料来自于粗苯经预分馏单元、切割单元分离得到的含噻吩的苯，甲苯，二甲苯混合馏分，或者是该混合馏分经蒸馏分离得到的含噻吩的苯馏分、或者是该混合馏分经蒸馏分离得到的含噻吩的苯—甲苯馏分。二级萃取精馏的原料来自于一级溶剂回收塔塔顶苯馏分。两级萃取精馏所使用的萃取溶剂包括N—甲基吡咯烷酮、N，N—二甲基甲酰胺、N—甲酰基吗啉、甘醇、环丁砜等对噻吩有选择性吸收的溶剂。
本发明相比现有技术具有如下优点：两级萃取精馏工艺，采用先进的石油
化工分离技术对现有的焦化苯生产工艺进行改造，以生产纯苯为主，同时回收噻
吩，工艺流程简单；省去传统方法中二次酸洗工序，设备腐蚀小，废物处理量与
环境污染不再是主要问题，对环境不构成破坏，属环境友好工艺；另外脱硫条件
温和，不耗氢，不需要采用昂贵的加氢催化剂及相对苛刻的加氢条件，宝贵的噻
吩资源能得到回收，苯损失少，所得到的产品质量规格比传统的酸洗法工艺要高。
附图说明
图1是以窄苯馏分作为萃取精馏原料制纯苯及噻吩浓缩的工艺流程框图。
具体实施方式
从图可知，一级萃取精馏：以N—甲基吡咯烷酮、N，N--~．甲基甲酰胺、N—甲
酰基吗啉、甘醇、环丁砜等，对含一定浓度噻吩硫化物的焦化轻苯或焦化轻苯经
蒸馏切割得到的窄苯馏分或焦化轻苯经蒸馏切割苯、甲苯馏分为原料进行一级萃
取精馏，从塔顶得到噻吩含量不高于国标规定的产品质量二级标准焦化苯产品，
塔底物流经蒸馏得到初步浓缩的噻吩产物，该物流作为二级萃取精馏的原料。
二级萃取精馏：以一级萃取精馏得到的噻吩浓缩物为原料，经二级萃取精馏
进一步浓缩后，经后续精馏分离得到高浓度的噻吩产品，二级萃取精馏塔顶苯馏
分返回到一级萃取精馏塔，作为一级萃取精馏原料的一部分。