芳烴抽提（烴類混合物中分離芳的液液萃取過程）

芳烴抽提（烴類混合物中分離芳的液液萃取過程）

芳烴抽提 （烴類混合物中分離芳的液液萃取過程） 次瀏覽 | 2022.09.13 15:42:04 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 芳烴抽提烴類混合物中分離芳的液液萃取過程

芳烴抽提也稱芳烴萃取，用萃取劑從烴類混合物中分離芳的液液萃取過程。具有芳烴選擇性高、非芳烴溶解度低、熱穩定性好、回收方便的特點。主要用于從催化重整和烴類裂解汽中回收輕質芳烴(苯、甲苯、各種二甲苯)，有時也用從催化裂化柴油回收萘，抽出芳烴以后的非芳烴剩余稱抽余油。芳香烴簡稱“芳烴”，通常指分子中含有苯環結構的碳氫化合物。

中文名

芳烴抽提

外文名

aromatics extraction

別稱

芳烴萃取

用于

從催化裂化柴油回收萘

簡介芳烴抽提設備

芳烴抽提也稱芳烴萃取，用萃取劑從烴類混合物中分離芳烴的液液萃取過程。

芳烴抽提是利用溶劑對芳烴和非芳烴溶解能力的差異而將芳烴抽提出來的一種工藝.抽提所得的混合芳烴再經精餾分離,進而得到純苯、甲苯和二甲苯等，而過程的經濟性包括產品的純度、收率、消耗等指標在很大程度上都取決于溶劑的性能。

選擇的溶劑在適當的操作溫度下，綜合選擇性、溶解能力、熱穩定性等重要因素，優劣次序依次為：環丁砜＞二甲亞砜＞N-甲酰基嗎啉＞四甘醇＞三甘醇。當溶劑和原料油在抽提塔接觸時，溶劑對芳烴非芳烴進行選擇性溶解形成組分不同和密度不同的兩個相，由于密度不同，使兩相能在抽提塔內進行連續逆流接觸。兩相組分不同，一相是溶解芳烴的溶劑相，另一相是非芳烴為主的抽余油相。溶劑相進入抽提蒸餾塔（或汽提塔），分離出高純度的混合芳烴和貧溶劑；抽余油相則進入抽余油水洗塔風進行水洗后得到非芳烴產品。

基本概述

芳烴抽提aromaticxtraction也稱芳烴萃取，用萃取劑從烴類混合物中分離芳的液液萃取過程。主要用于從催化重整和烴類裂解汽中回收輕質芳烴(苯、甲苯、各種二甲苯)，有時也用從催化裂化柴油回收萘，抽出芳烴以后

的非芳烴剩余稱抽余油。芳香烴簡稱“芳烴”，通常指分子中含有苯環結構的碳氫化合物。是閉鏈類的一種。具有苯環基本結構，歷史上早期發現的這類化合物多有芳香味道，所以稱這些烴類物質為芳香烴，后來發現的不具有芳香味道的烴類也都統一沿用這種叫法。例如苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6（n≥6）。

化學反應芳香烴的加成反應

1.苯的加成反應

苯具有特殊的穩定性，一般不易發生加成反應。但在特殊情況下，芳烴也能發生加成反應，而且總是三個雙鍵同時發生反應，形成一個環己烷體系。如苯和氯在陽光下反應，生成六氯代環己烷。

只在個別情況下，一個雙鍵或兩個雙鍵可以單獨發生反應。

2.萘、蒽和菲的加成反應

萘比苯容易發生加成反應，例如：在不受光的作用下，萘和一分子氯氣加成得1,4二氯化萘，后者可繼續加氯氣得1,2,3,4-四氯化萘，反應在這一步即停止，因為四氯化后的分子剩下一個完整的苯環，須在催化劑作用下才能進一步和氯氣反應。1,4-二氯化萘和1,2,3,4-四氯化萘加熱可以失去氯化氫而分別得1-氯代萘和1,4-二氯代萘。

由于稠環化合物的環十分活潑，因此一般不發生側鏈的鹵化。

蒽和菲的9、10位化學活性較高，與鹵素的加成反應優先在9、10位發生。

芳香烴的還原反應

1.Birch還原反應

堿金屬（鈉、鉀或鋰）在液氨與醇（乙醇、異丙醇或二級丁醇）的混合液中，與芳香化合物反應，苯環可被還原成1,4-環己二烯類化合物，這種反應叫做Birch（伯奇）還原。例如，苯可被還原成1,4-環己二烯。

Birch還原反應與苯環的催化氫化不同，它可使芳環部分還原生成環己二烯類化合物，因此Birch還原有它的獨到之處，在合成上十分有用。

萘同樣可以進行Birch還原。萘發生Birch還原時，可以得到1,4二氫化萘和1,4,5,8-四氫化萘。

2.催化氫化反應

苯在催化氫化(catalytichydrogenation)反應中一步生成環己烷體系。萘在發生催化加氫反應時，使用不同的催化劑和不同的反應條件，可分別得到不同的加氫產物。蒽和菲的9、10位化學活性較高，與氫氣加成反應優先在9、10位發生。

3.用金屬還原

用醇和鈉也可以還原萘，溫度稍低時得1,4-二氫化萘，溫度高時得1,2,3,4-四氫化萘。芳香烴的結構

化學結構

苯是芳香化合物最典型的代表。

(1)苯的結構

近代物理方法證明：苯分子的六個碳原子和六個氫原子都在一個平面內，因此它是一個平面分子，六個碳原子組成一個正六邊形，碳碳鍵長是均等的，約為140pm，介于單鍵和雙鍵之間。碳氫鍵鍵長為108pm，所有的鍵角都為120°。

(2)苯的芳香性

從結構上看，苯具有平面的環狀結構，鍵長完全平均化，碳氫比為1。從性質上看，苯具有特殊的穩定性：環己烯的氫化熱ΔH=-120KJ/mol,1,3-環己二烯的氫化熱ΔH=-232KJ/mol（由于其共軛雙鍵增加了其穩定性）。而苯的氫化熱ΔH=-208KJ/mol。1,3-環己二烯失去兩個氫變成苯時，不但不吸熱，反而放出少量的熱量。這說明：苯比相應的環己三烯類要穩定得多，從1,3-環己二烯變成苯時，分子結構已發生了根本的變化，并導致了一個穩定體系的形成。

苯難于氧化和加成，而易于發生親電取代反應，與普通烯烴的性質有明顯的區別。

苯還具有特殊的光譜特征。苯環上的氫處于核磁共振的低場。

上述特點說明了苯具有典型的芳香特征。

芳烴溶劑

芳烴溶劑為澄清無色液體，有毒。存放點附近應消除點火源。阻止液體流入下水道、水網或低洼地帶。隔離人群。避免吸入蒸氣和接觸人體。無危害的情況下盡可能切斷危害源。若物質進入網或下水道，或污染了土地或作物，必須通知相關單位，采取措施將其對地下水道的影響控制在最小限度。

1．產品名稱：

產品名稱：S-150芳烴溶劑

化學品族：芳香烴碳氫化合物

2．產品的化學組成/成份資料：

危害健康成份：

丙苯及異丙苯（枯烯）

1，3，5---三甲苯

二甲苯及其異構物

1,2,4----三甲苯

3．危害性

健康危害性：

對呼吸系統有刺激性

對身體危害：吞下后會造成肺部損傷經常不斷接觸下對皮膚造成疙瘩及分裂氣霧會使人昏昏欲睡及暈眩。

物理和化學危害性/火災和爆炸的接觸危險

中度危險：

在略為加熱至其閃點或高于其閃點時，液體放出的蒸氣會形成可燃性混合物

靜電放電：

產品會積累靜電，發生電火花

4．急救措施：

吸入：使用合適的呼吸防護裝置，立即將有關患者轉移。若患者呼吸停止，須進行人工呼吸。保持休息狀態，及時進行醫護。

皮膚接觸：用大量的清水沖洗，如有可能請使用肥皂。除去大部分被沾污的衣物，包括鞋子等，再次穿著前須洗凈。

眼睛接觸：用大量清水沖洗眼睛直至刺激感消退。若刺激感仍持續，需進行醫處理。

誤食：若發生吞服，不要嘔吐。保持休息狀態，及時進行醫護。

5．滅火措施：

滅火步驟：用水噴灑冷卻火焰觸及的表面，并保護人員安全。切斷“燃料”源。用泡沫、干粉化合物或水噴灑滅火。

特殊防火警告：不要將水直接噴灑進貯存容器中，這樣會導致暴沸的危險。參閱第4部分“急救措施”以及第10部分“穩定性與活性”。

危險燃燒產物：沒有不尋常。

6．意外泄漏處理措施：

地面泄漏：用黃沙或泥土吸附泄漏液體。在處理之前請參照第3部分“危害標識”，并戴防護用具，具體請參照第7部分“個人防護”。用泵(使用防爆型或手動泵)或適當的吸收材料回收。若液體太粘而不能用泵送，則用鏟和小桶鏟起并置于適當的容器中或廢棄。向有關專家咨詢對所有回收物資的廢棄具體要求，確保遵循地方廢物處理法規。

水體泄漏：消除點火源，要求其他船舶撤離。通知港口或相關職能機構，禁止公眾聚集。在沒有危險的情況下，盡可能切斷燃燒源。可能的話采取隔離措施。撇去表層或用適當的吸附物除去表面污染。若得到當地機構和環境部門允許，在敞開水域使污染物沉降和/或適當使用分散劑。問有關專家咨詢對所有回收物質的廢棄具體要求，確保遵循地方廢棄物處理法規。

參閱第4部分“急救措施”以及第10部分“穩定性與活性”。

7．接觸控制與人身防護：

機械控制措施/通風：建議使用局部排風設備，以控制加工源處氣體的釋放。實驗樣品必須在通風櫥中進行試驗。對于限制空間要有機械通風裝置。

職工接觸安全極限

輕芳烴石腦油(石油系)

TWA：100mg/m(19ppm)

該產品含具以下經認定或建議OEL值的組分：

三甲苯

TWA:25ppm(123mg/mACGIH(2000)

二甲苯

TWA：100ppm(434mg/m)STEL：150ppm(651mg/m)

所有二甲苯的異構物，ACGIH(2000)

個人防護

一般建議：要根據產品的危害程度，工作場所及產品的使用方法選用個人防護設備，一般地，我們建議至少要使用帶護邊的防護眼鏡和能保護手臂和腿部、耳體的工作服。再者，任何進入該產品使用范圍參觀的人員至少要佩戴有護邊的防護眼鏡。

呼吸防護：在空氣中濃度超過本節給出的濃度極限時，建議使用半罩過濾式防毒面具以防止吸入進多有害粉塵。合適的過濾材料取決于在工作場所能使用的化學品的種類和數量，但過濾材料類別“A”類似的材料皆可以考慮使用。

手的防護：當處理該產品時，建議穿著耐化學品手套，適當的防護手套取決工作環境及所處理之化學品，但是我們對用腈類聚合物所制造的防護手套有很好經驗。如防護手套開始腐爛，應立即更換。

8．理化特性：

物理狀態：液體

形式/顏色：澄清無色液體

氣味：芳香烴氣味

凝固/熔融點：-20℃ASTMD97

PH值()：沒有數據

沸程(餾出量≥98%)：介于179和213℃ASTMD86

閃點(TCCASTMD56)：62℃最小值

自燃溫度：400℃

爆炸極限(空氣中)：介于0.6和7體積百分比大約值

蒸氣壓(20℃)：0.278kpa

蒸氣壓(38℃)：0.3kpa

蒸氣壓(50℃)：0.6kpa

密度(15℃)：介于0.875g/cm和0.900g/mASTMD4052

比重()：沒有數據

蒸氣密度(101.3kpa/空氣=1)：>1.00

水溶性(20℃)：0.1重量百分比

該物質會潮解嗎：不會

粘度(25℃)：1.19CSTASTMD445

蒸發速率(醋酸正丁酯=1)0.090

熱膨脹系數(液體)：0.00088℃體積/體積/℃

分子量136計算值

9．使用與貯存方法：

貯存溫度(℃)：常溫

運輸溫度(℃)：常溫

裝卸溫度(℃)：常溫

粘度(CST)：1.19mm/s

貯存和運輸壓力(kpa)：常壓

靜電積聚危害：

是，采用合適的接地措施

一般運載方式：

油輪、鐵路槽車、公路槽車、駁船、桶

運用的材料和涂料：

碳鋼、不銹鋼、聚酯

不適用的材料涂料：聚四氟乙烯

天然橡膠、丁基橡膠

EPDM

聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯

聚乙烯醇、聚丙烯腈

對于塑料物質的相容性可能各種各樣。因此，我們建議使用前對其進行相容性測試。

貯存/搬運，一般注意事項：確保容器密閉，小心輕放。開蓋時動作要緩慢，以控制容器內壓力的釋放，將其貯存在陰涼通風處，并遠離不相容的物質。不要接近明火、熱源或點源的地方貯存、打開或使用。避免陽光直射。該產品會積累靜電，可能會造成電火花(點火源)，須采取適當的接合或接地措施。不要對容器進行加壓、切割、加熱或焊接。空容器可能含有產品殘渣，未以專業清洗或重整前不要再使用該空容器。

附加警告：此容器仍屬危險即使是空的。請繼續注意氖安全事項。

10.反應活性瑟穩定性：

危險聚合反應：否

避免發生聚合的條件：不適用

穩定性：穩定

避免不穩定情況的條件：不適用

須避免材料和環境條件(不相容性)：強氧化性

危害性分解產物：無

11．毒性學信息：

急性的吸入：其蒸氣濃度在高于建議暴露值時，會對眼睛和呼吸道有刺激性。造成頭痛和眩暈。可能有麻醉性，可能對其它中樞神經系統有影響。

皮膚接觸：低毒性經常或長期接觸會使皮膚脫脂而干燥，造成不適和皮膚炎。

誤食：在吞咽或嘔吐時吸入呼吸系統的少量液體，會導致支氣管炎和肺部水腫。

毒性極小：若有特殊要求，請垂詢以獲更多有關資料。

12．生態環境信息：

環境淌度：該物質極易揮發，若排入水中會迅速蒸發至空氣中。

環境降解：基于相似物質的數據或估計值，該物質迅速發生物降解，根據OECD指標定為“易”生物降解物質。

生態毒性和生物富集：基于相似物質的數據或估計值，預計該物質對水生生物體形成低度急性毒性。

13．處置方法：以下事項僅適用于所提供的產品。若產品已與其它物質混合，則可能要遵循其它處置方法。若有疑問，請與本公司或當地有關部門聯系。空桶應由合格的執行許可證的機構進行回收、再生或廢異處理。在任何情況下，都須謹慎行事，確保符合國家法律和地方法規。該產品不適合通過深埋廢棄處理，也不適合排放至公共下水道、排水系統或天然河流中。該產品只能在適當的設備中直接燃燒，且沒有灰燼。

14．運輸資料：

陸運：

有害化學物編號：2XUN編號：3082

運輸文件名：石油餾份含烷基(C3-C5)苯包裝分類：Ⅲ

UN級別：9次要危險：

海運：

IMDG(包裝和散裝液體集裝箱)

UN編號：3082

IMO等級：9IMDG編號頁碼：9028

EMS編號：3-07MFAG編號：

海洋污染物：P&nb,sp;包裝分類：Ⅲ

危險標簽：9次要危險：

正確貨運名：石油餾份含烷基(C3-C4)苯

空運(ICAO/IATA)：

ICAO/IATA等級：9

客機包裝指導：914

客機最大攜貨量/包裝：沒有限制

貨機包裝指導：914

貨機最大數量/包數：沒有限制

15．法律法規信息：

分類及標簽及根據歐洲方面的指令：

分級/符號：有害的/xn

分級/符號：可燃性的/

政府法令：危險物質指令，67/548/EC

原理

環球油品公司

利用芳烴在某些溶劑中溶解度比非芳烴大的特點，采用液液萃取方法可以回收純度很高的芳烴。常用萃取劑有二乙二醇醚（二甘醇）、三乙二醇醚（三甘醇）、四乙二醇醚（四甘醇）、環丁砜等，也用二甲基亞砜、Ν－甲基吡咯烷酮、-甲酰基嗎啉等（見表）。1952年美國開發以二乙二醇醚為溶劑的尤狄克斯(Udex)法抽提芳烴，在休斯敦投產后，廣為應用。芳烴在重整汽油中含量高，不含烯烴、硫化物等雜質，處理較易。裂解汽油中含較多的二烯烴、烯烴、苯乙烯及少量的含硫、氮、氧的有機物，二烯烴很易聚合，硫化物很難從芳烴中除去。因此，從裂解汽油中抽提芳烴之前，必須進行二段加氫處理，以除去上述雜質。

流程

工藝流程以二乙二醇醚處理催化重整汽油（見圖）為例。原料在抽提塔中與溶劑逆流接觸進行萃取，溫度125～140℃，溶劑對原料比約15:1。抽提塔底物含溶解在溶劑中的芳烴，將后者送入汽提塔（見解吸）與溶劑分離，塔底的溶劑循環去抽提塔，塔頂產物送入芳烴水洗塔洗去殘余溶劑后即為純芳烴混合物。抽提塔頂的非芳烴，送水洗塔洗除殘余溶劑。兩個水洗塔底均為水與溶劑,去溶劑回收塔,蒸出水后，塔底溶劑去抽提塔循環使用。

目前工業上廣泛應用的是溶劑抽提法，其步驟是寬餾分重整汽油進入脫戊烷塔，脫戊烷塔頂流出戊烷成分，塔底物流進入脫重組分塔，塔頂分出抽提進料進入芳烴抽提部分，塔底重汽油送出裝置。抽提進料得到芳烴物質和混合芳烴物質，非芳烴送出裝置，混合芳烴經過白土精制，芳烴精餾后，得到苯，甲苯，二甲苯和鄰二甲苯產品，重芳烴送出裝置。

芳烴抽提溶劑采用四二乙醇醚，容積比為3.5-6.環丁嵐2-3.5.

芳烴抽提參考資料