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专利名称：用环糊精从有机物流中脱苯的制作方法
技术领域：
本发明涉及从烃类混合物中分离苯和从这类混合物中回收高浓度苯的方法。本发明尤其涉及采用环糊精作为包络剂(complxing agants)从汽油或重整产品中脱除苯和回收高浓度苯的方法。
背景技术：
苯是一种高度致癌的化合物，它或是存在于许多加工的烃物流中或是在许多烃物流的加工期间所产生。含有苯的一种烃基质(或物流)是汽车用汽油。为了减少汽车尾气的污染，在美国和其它国家已经通过了环境法规，法规规定了汽车用汽油中的苯含量的限度，汽油的销售要符合法规的规定。只有在或从汽车用汽油本身或从重整产品中脱除苯时，才能达到符合这些法规。重整产品是存在于汽车用汽油中苯的主要来源。
典型的重整产品含有约2-4(重量)％的苯，即苯在链烷烃、烯烃、环烷烃、甲苯、二甲苯、乙基苯(EB)、9-碳芳烃(A9s)、10-碳芳烃(A10s)以及其它重质烃的混合物中的含量。目前，还没有在经济上令人满意的、能直接从这种混合物中脱除苯的技术。现有的方法需要采用昂贵的苯中心馏分蒸馏塔，该蒸馏塔可使重整产品产生C6-C7+裂解，产生含20-30％苯和70-80％非芳族化合物的塔顶馏出物。然后，经中心馏分的苯馏出物必须经其它已知方法(如吸附、提取等)处理以得到高纯度苯或其它苯产品。
因此，需要经济而有效的、直接从烃基质(如重整产品和/或汽车用油)中脱除苯的方法。
发明概述本发明提供了一种从烃混合物中分离苯的方法，该方法包括提供含有苯与至少一种其它烃的混合物，用包含一定量的至少一种环糊精包络剂在能有效地形成含所述环糊精和至少一部分所述苯的包络物(complexes)的条件下处理所述混合物，以及从所述混合物中分离该包络物。
附图的简要说明
图1表示环糊精的示意图，图2是典型的苯提取工艺流程图，图3是根据本发明的一个任选苯提取方法的流程图，图4是根据本发明的另一个任选苯提取方法的流程图。
发明的详细说明本发明涉及从一种或多种不同有机物质的混合物中脱除苯的方法。本申请书所有的术语“有机物质”包括(但不必受此限制)未炼制和经炼制的烃类产品(包括天然气、源自石油或煤的液化的产品)。因此，具体对于石油基燃料来说，术语“有机物质”既包括(但不必受此限制)可贮存在生产现场的贮存设备中的原油还包括井口冷凝物。“有机物质”还包括通过驳船、管道、油槽船或油罐车从生产设备输送到炼油厂贮油罐中的相同物质，或者经管道直接从生产设备输送至炼油厂贮油罐中的相同物质。术语“有机物质”还包括炼油厂生产的炼制产品、中间产品和最终产品，包括馏出物如汽油、馏分燃料、油及残渣燃料油。优选的有机物质是那些汽油沸程范围，通常认为是在约80-400°F范围内馏出的物质。适用的烃混合物包括(但不必受此限制)重整产品、加氢裂解产物、热解汽油以及FCC(流化床催化裂化装置)石脑油。优选的有机物质是重整产品。
可采用一种或多种环糊精从有机物质中脱除苯。环糊精(CD)是葡萄糖的低聚物，其中葡萄糖结构单元连接在一起形成象炸面圈的环状，如图1所示。“炸面圈”的内径随环中葡萄糖单元的个数的多少而不同“α-CD”有6个葡萄糖单元，环的内径为5.1±0.6；“β-CD”有7个葡萄糖单元，环的内径为7.2±0.6；以及“γ-CD”有8个葡萄糖单元，环的内径为8.9±0.6。
沿环糊精环的上边缘和下边缘键合有两类不同的羟基基团。在环的C-2和C-3位上键合有仲羟基基团，它们位于CD环的上部较大的边缘上；在葡萄糖环的C-6位上经羟亚甲基基团键合有伯羟基基团，它们位于CD环的下部较小边缘上。CD环的上、下边缘由于这些羟基的存在，因而非常亲水。相反，CD环的内表面嵌有较非极性的亚甲基基团和氧基团，这些基团会使CD环的内表面比较亲有机物(即憎水)。CD环能溶于包括水在内的许多极性溶剂中，并可通过羟基基团的衍生作用进行改性而获得所需的化学和物理性质。
根据本发明，苯是被包封在CD环内形成了与烃混合物不混溶的CD-苯包络物，因而能较容易地从烃混合物中分离出来。
任何未取代的α-环糊精基本上都可用于本发明，α-环糊精及其在C-6位的伯羟基基团上带有如下规定的取代基的衍生物(C-6衍生物)对苯和具有小临界直径的链烷烃/烯烃分子(包括线形链烷烃，单支链链烷烃，线形烯烃，单支链烯烃、环烷烃如环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、1，4-二甲基环己烷等)的特定选择性高于有大临界直径的那些烃类(包括芳族化合物、多支链链烷烃和烯烃、1-2和1-3取代的链烷烃)。未取代的β和γ环糊精及其在C6位有取代基的衍生物对苯的选择性高于其它烃类(包括链烷烃、环烷烃、烯烃及芳烃)。