茚的生产工艺与技术路线的选择分析

1、 专业化工市场与投资顾问 茚的生产工艺与技术路线的选择分析2.1 茚生产方法2.1.1 分离制茚在高温焦油中，茚含量0.25%-0.3%，主要存在于沸点168-175的煤焦油及粗苯馏分中，在200以前的重质苯中，古马隆和茚约占40%以上。工业上主要采用分离的方法,从含茚混和物中提取茚。在含茚的混和物中,有苯酚、烷基嘧啶、氰苯、十一烷、茚满、烷基苯等杂质。这些杂质与茚的沸点极为接近,用普通精馏方法很难将他们从茚中去除。目前国外应用的主要分离方法有结晶分离法,吸附分离法及萃取蒸馏法。专利。专利。由于混和物中各组分在固体吸附剂上的吸附能力不同,而且在固体吸附剂两相中具有不同的分配系数,因此可以利用固

2、体吸附剂,采用吸附分离的方法,从石油化工原料或含茚的有机合成混和物中分离制茚。专利。茚与杂质难于用普通精馏方法分离,但可以通过加入萃取剂来加大混和物中各组分间相对挥发度,利用萃取精馏方法分离。专利US 4280881（1981，John）等曾采用萃取精馏的方法提纯茚,向茚的混和物中加入萃取剂以加大混和物中各组分间相对挥发度的差别,从而将茚分离提纯。文中提到的萃取剂为1-甲基-2-吡咯烷酮,在萃取剂混和物=1.11(质量比),回流比为51,塔顶压力为常压的情况下,茚的纯度由58.2%增加到95.4%。专利US 6818121（2004，Mori）等向含茚的煤焦油馏分中加入醇类物质作为萃取剂,然后

3、进行萃取蒸馏,也得到高纯茚。在负压6666 Pa,塔板数为15,回流比为10的条件下,茚的纯度可达97.8%,苯甲腈含量可降至0.88%。2.1.2 合成制茚据研究报道茚的合成工艺主要有茚前体脱氢制茚和脱氢环化制茚两大类。2.1.2.1 茚前体脱氢制茚2.1.2.2 脱氢环化生成茚文献报道多以邻甲乙苯为原料进行脱氢环化制茚,而催化剂各有差异。反应式为:Sigmund M Csicser指出在以硅铝酸盐为载体负载金属铂的双功能催化剂的作用下,邻甲乙苯脱氢环化可生成茚。专利US 4613711（1986 ，S erik）等采用经硫化氢处理的CoO/MoO3为催化剂,在固定床反应器中,邻甲乙苯经脱氢

4、环化生成茚。在650,接触时间为1.3 s,硫化氢：氮气：邻甲乙苯=12/17.3/1的反应条件下,邻甲乙苯的转化率为66.1%,茚的产率为31.2%。催化剂BET比表面积会严重影响催化反应,催化剂表面积增加,裂解反应加剧,从而副产物增加,因此,用于该反应的催化剂比表面积应低于100 m2/g。反应中加入H2S可以抑制催化剂结焦,改善催化剂活性,延长催化剂寿命。专利以邻甲乙苯为原料制茚,为C9芳烃的利用开辟了一条新的途径。重整C9芳烃主要来源于炼厂重整装置。随着石油化工技术的进步,我国已有30多套重整装置。催化重整装置的重芳烃产量和裂解汽油产量不断提高,目前我国C9馏分年产量约在5105t左右

5、。C9馏分主要有9种组分,经分离可在工业上作为产品的有均三甲苯、偏三甲苯、间甲乙苯及对甲乙苯。而对于含量为24%左右的邻甲乙苯及其他组分则主要用作汽油的调和组分而被烧掉,这是资源的巨大浪费。邻甲乙苯和均三甲苯的分离一直是C9芳烃分离的难点,工业上主要采用反应分离的工艺即烷基化法将邻甲乙苯生成碳数更多的烷基芳烃,然后进行分离。如果从制茚角度出发,先将邻甲乙苯脱氢环化成茚,然后再与均三甲苯进行分离。这样既可以解决C9芳烃分离难的问题,又可以大大提高产品的附加值。2.1.3 其他制茚方法国外对该领域的研究一直比较活跃,除以上合成茚的工艺外,还有多种合成方法。2.3 茚质量指标目前没有关于茚的质量标准