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