工业上可通过分离煤焦油来获取苯.对吗?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 09:10:33
工业上可通过分离煤焦油来获取苯.对吗?

工业上可通过分离煤焦油来获取苯.对吗?
工业上可通过分离煤焦油来获取苯.对吗?

工业上可通过分离煤焦油来获取苯.对吗?
在煤炼焦过程中生成的轻焦油含有大量的苯.这是最初生产苯的方法.将生成的煤焦油和煤气一起通过洗涤和吸收设备,用高沸点的煤焦油作为洗涤和吸收剂回收煤气中的煤焦油,蒸馏后得到粗苯和其他高沸点馏分.粗苯经过精制可得到工业级苯.这种方法得到的苯纯度比较低,因为其中煤焦油里含有苯的同系物以及芳烃物质,分离比较困难.加之环境污染严重,工艺比较落后,故现在较少采用.
现在常用方法:
1从石油中提取
在原油中含有少量的苯,从石油产品中提取苯是最广泛使用的制备方法.
2烷烃芳构化
重整这里指使脂肪烃成环、脱氢形成芳香烃的过程.这是从第二次世界大战期间发展形成的工艺.
在500-525°C、8-50个大气压下,各种沸点在60-200°C之间的脂肪烃,经铂-铼催化剂,通过脱氢、环化转化为苯和其他芳香烃.从混合物中萃取出芳香烃产物后,再经蒸馏即分出苯.也可以将这些馏分用作高辛烷值汽油.
3蒸汽裂解
蒸汽裂解是由乙烷、丙烷或丁烷等低分子烷烃以及石脑油、重柴油等石油组份生产烯烃的一种过程.其副产物之一裂解汽油富含苯,可以分馏出苯及其他各种成分.裂解汽油也可以与其他烃类混合作为汽油的添加剂.
裂解汽油中苯大约有40-60%,同时还含有二烯烃以及苯乙烯等其他不饱和组份,这些杂质在贮存过程中易进一步反应生成高分子胶质.所以要先经过加氢处理过程来除去裂解汽油中的这些杂质和硫化物,然后再进行适当的分离得到苯产品.
4.芳烃分离
从不同方法得到的含苯馏分,其组分非常复杂,用普通的分离方法很难见效,一般采用溶剂进行液-液萃取或者萃取蒸馏的方法进行芳烃分离,然后再采用一般的分离方法分离苯、甲苯、二甲苯.根据采用的溶剂和技术的不同又有多种分离方法.
·Udex法:由美国道化学公司和UOP公司在1950年联合开发,最初用二乙二醇醚作溶剂,后来改进为三乙二醇醚和四乙二醇醚作溶剂,过程采用多段升液通道(multouocomer)萃取器.苯的收率为100%.
Suifolane法:荷兰壳牌公司开发,专利为UOP公司所有.溶剂采用环丁砜,使用转盘萃取塔进行萃取,产品需经白土处理.苯的收率为99.9%.
·Arosolvan法:由联邦德国的鲁奇公司在1962年开发.溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP),为了提高收率,有时还加入10-20%的乙二醇醚.采用特殊设计的Mechnes萃取器,苯的收率为99.9%. ·IFP法:由法国石油化学研究院在1967年开发.采用不含水的二甲亚砜作溶剂,并用丁烷进行反萃取,过程采用转盘塔.苯的收率为99.9%.
·Formex法:为意大利SNAM公司和LRSR石油加工部在1971年开发.吗啉或N-甲酰吗啉作溶剂,采用转盘塔.芳烃总收率98.8%,其中苯的收率为100%.
5 甲苯脱烷基化
甲苯脱烷基制备苯,可以采用催化加氢脱烷基化,或是不用催化剂的热脱烷基.原料可以用甲苯、及其和二甲苯的混合物,或者含有苯及其他烷基芳烃和非芳烃的馏分.
6.甲苯催化加氢脱烷基化
用铬,钼或氧化铂等作催化剂,500-600°C高温和40-60个大气压的条件下,甲苯与氢气混合可以生成苯,这一过程称为加氢脱烷基化作用.如果温度更高,则可以省去催化剂.反应按照以下方程式进行 Ph-CH3+H2——→PhH+CH4 根据所用催化剂和工艺条件的不同又有多种工艺方法
·Hydeal法,由Ashiand & refing 和UOP公司在1961年开发.原料可以是重整油、加氢裂解汽油、甲苯、碳6-碳8混合芳烃、脱烷基煤焦油等.催化剂为氧化铝-氧化铬,反应温度600-650℃,压力3.43-3.92MPa.苯的理论收率为98%,纯度可达99.98%以上,质量优于Udex法生产的苯.
·Detol法,Houdry公司开发.用氧化铝和氧化镁做催化剂,反应温度540-650℃,反应压力0.69-5.4MPa,原料主要是碳7-碳9芳烃.苯的理论收率为97%,纯度可达99.97%.
·Pyrotol法,Air products and chemicals公司和Houdry公司开发.适用于从乙烯副产裂解汽油中制苯.催化剂为氧化铝-氧化铬,反应温度600-650℃,压力0.49-5.4MPa.
·Bextol法,壳牌公司开发.
·BASF法,BASF公司开发.
·Unidak法,UOP公司开发.
7甲苯热脱烷基化
甲苯在高温氢气流下可以不用催化剂进行脱烷基制取苯.反应为放热反应,针对遇到的不同问题,开发出了多种工艺过程.
·MHC加氢脱烷基过程,由日本三菱石油化学公司和千代田建设公司在1967年开发.原料可以用甲苯等纯烷基苯,含非芳烃30%以内的芳烃馏分.操作温度500-800℃,操作压力0.98MPa,氢/烃比为1-10.过程选择性97-99%(mol),产品纯度99.99%.
·HDA加氢脱烷基过程,由美国Hydrocarbon Research和Atlantic Richfield公司在1962年开发.原料采用甲苯,二甲苯,加氢裂解汽油,重整油.从反应器不同部位同如氢气控制反应温度,反应温度600-760℃,压力3.43-6.85MPa,氢/烃比为1-5,停留时间5-30秒.选择性95%,收率96-100%.
·Sun过程,由Sun Oil公司开发
·THD过程,Gulf Research and Development公司开发
·孟山都(Monsanto)过程,孟山都公司开发.