化工史话61:三苯来源—芳烃抽提
催化重整工艺是芳烃,尤其是三苯(苯、甲苯、二甲苯)的主要来源。直馏汽油经过催化重整后,其芳烃含量可达到30%-70%。在催化重整技术出现之前,催化裂化一度是芳烃的重要来源,但催化重整的出现进一步丰富了芳烃的来源。
一、催化重整生产芳烃流程
催化重整生产芳烃的流程主要包括以下几个步骤:

二、芳烃的分离与提取
在生产芳烃的过程中,无论是催化重整工艺还是裂解工艺,得到的芳烃都溶解在汽油中,形成混合物。由于相同碳数的有机物沸点接近,且易形成共沸物,因此常规的精馏方法无法有效分离芳烃。为此,人们采用萃取的方法,利用能选择性溶解芳烃的溶剂将芳烃提取出来。
三、芳烃抽提工艺
常见的芳烃抽提工艺有两套:三塔流程和五塔流程。
此外,还有萃取精馏工艺,将萃取和蒸馏两个过程耦合起来,简化了操作流程,提高了分割精度,可以直接将芳烃中的各个组分分离出来。

四、芳烃的转化与利用
催化重整反应复杂且难以精确控制各种芳烃的产出比例。一般来说,甲苯、二甲苯、苯的比例大约为5:4:1,但这与市场需求存在矛盾。因此,需要有合适的手段将甲苯转化为苯或二甲苯。

ZSM-5分子筛的择形催化原理在于,其特征孔道大小与对二甲苯分子相近,使得反应生成的对二甲苯可以从分子筛中扩散出去,而其他异构体则被困在分子筛内部,从而提高了对二甲苯的选择性。
五、芳烃的来源与重要性
目前,石油芳烃来源已占到总来源的80%,其中催化裂化与催化重整所占比例大体相当。对于美国等国家,催化重整芳烃占比甚至能达到80%。芳烃在染料、药物、香料等领域有着广泛的应用,是许多前体化合物的重要来源。也正是由于催化裂化与催化重整这两个工艺的出现,石油化工才逐渐取代了煤化工。

综上所述,催化重整工艺是芳烃尤其是三苯的主要来源。通过芳烃抽提与分离技术,可以得到各种芳烃单体。同时,通过芳烃的转化与利用技术,可以调整芳烃的产出比例以满足市场需求。芳烃在化工领域的重要性不言而喻,是许多重要化合物的前体。
