粗苯加氢精制工艺技术路线的比较与选择

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1、粗苯加氢精制工艺技术路线的比较与选择时间：2012-2-1　

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3、　字体：大 小景志林杨瑞平（山西焦化股份有限公司，洪洞041606)     目前，国内的粗苯精制产能中，酸洗法占大多数，而所得焦化苯的质量只能定位于顺酐等低端产品市场，其生产销售亦受顺酐生产的制约，而且三苯的收率低，只能达到80%，生成废物酸焦油和残渣，尚无有效的治理方法，造成环境的污染严重。    粗苯加氢精制是通过加氢，部分脱除粗苯中所含的硫、氮及不饱和烃，再经萃取分离精制得高纯度纯苯、纯甲苯、二甲苯等产品。加氢纯苯的纯度可高达99.95%、二甲苯纯度可达99.8%，可满足下

4、游高端产品苯乙烯、TDI（甲苯二异氰酸醋）生产的需要。售价也远高于酸洗苯，三苯收率可达到90%以上，其加工收益显著，代表了当今粗苯深加工的方向。 1   粗苯精制的工艺路线1.1  国外粗苯精制的工艺路线    目前，国外用于焦化粗苯加氢的工艺有美国的Axens低温气液两相加氢法、德国的Uhde低温气相加氢法和日本的高温高压气相加氢Litol法。   （1） 美国的Axens低温气液两相加氢法。该工艺采用两段加氢技术，工艺流程见图1。  图1 Axens法工艺流程示意图     如图1所示，粗苯经脱重组分塔后，由高速泵提压进入预反应器，进行液相加氢反应。在此

5、,双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物质，在活性Ni-Mo催化剂作用下，加氢变为单烯烃。由于预加氢反应为液相反应，可有效地抑制双烯烃的聚合。粗苯先经脱重组分后，轻苯加氢，原料的适应性强。预反应器产物在汽化器中经高温循环氢汽化后，再经加热炉加热到主反应温度后进入主反应器，在高选择性Co-Mo催化剂的作用下，进行气相加氢反应。单烯烃经加氢生成相应的饱和烃，含硫化合物噻吩、氮化物及氧化物经加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨，同时抑制了芳烃的转化，芳烃损失率应＜0.5%。反应产物经一系列换热后，再经三相分离，液相组分送至稳定塔，除去含硫化氢和氨的酸性气体，塔底得到含噻

6、吩＜0.5mg/kg的加氢油。    由于预反应温度低，且为液相加氢，预反应器的产物靠热氢汽化，需要高温循环氢量大，循环氢压缩机相对大，且需要1台高温循环氢加热炉。经预反应器和主反应器加氢后，得到的加氢油在高压分离器中分离出循环气，循环使用，分离出的加氢油在稳定塔除去酸性气体后，进入液液萃取系统，由于液液萃取适合芳烃含量低工艺，而加氢油中芳烃含量一般在90％左右，因此液液萃取溶剂消耗量大，流程复杂。   （2）德国的Uhde低温气相加氢技术（KK法）。该粗苯加氢精制工艺由德国的BASF公司开发、Uhde公司改进，其工艺流程见图2。  图2    KK法工艺流

7、程示意图     如图2所示，粗苯经高速泵提压，与循环氢混合后进入连续蒸发器，以减轻高沸物在换热器及重沸器表面的聚合结焦，苯蒸汽与循环氢混合物进入蒸发塔再次蒸发后，进入预反应器。双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物质在活性Ni-Mo催化剂作用下，在190～240℃被加氢变为单烯烃。脱除后的预反应器产物进入主反应器中，在高选择性Co-Mo催化剂的作用下进行气相加氢反应，单烯烃在此发生饱和反应，生成相应的饱和烃。硫化物噻吩、氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨，同时抑制了芳烃的转化，芳烃损失率应＜0.5%。反应产物经分离后，液相组分经稳定塔脱除酸性气

8、体，塔底得到含噻吩＜0.5mg/kg的加氢油。加氢过程中产生的硫化氢及其他气体，从稳定塔顶排出。加氢油经END(N-甲酰吗啉）萃取蒸馏，把非芳烃分离出去。再经连续精馏可以得到产品纯苯、甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烃的质量分数小于2.5%。由于粗苯对组成变化大的原料适应性不强，连续蒸发器易堵，采用END两苯萃取精馏不易操作，产品苯、甲苯中全氮指标高，中性试验呈碱性。   （3）Litol法。日本的Litoi高温、高压气相加氢技术是由美国胡德利公司开发、日本旭化成公司改进的轻苯催化加氢精制工艺技术，其工艺流程示于图3。  图3    Litol法工艺流程示意图

9、     如图3所示，粗苯经预分馏塔分离为轻苯和重苯，轻苯经高压泵送入蒸发器，与循环氢气混合后，芳烃蒸汽和氢气混合物从塔顶出来，进入预加氢器，在约6.0MPa、250℃、Co-Mo催化剂作用下，除去高温时易聚合的不饱和组分。预加氢产物经加热后，进入主加氢器中，在约6.0MPa、620℃、Cr2O3催化剂作用下，进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应，苯收率约为114%。反应产物经分离后，液相组分经稳定塔脱除硫化氢、低碳烃等组分，塔底产品加氢油经白土塔，脱除其中微量不饱和物后进入苯塔，苯塔顶得到含噻吩＜lmg/kg、结晶点高于5.45℃的纯苯。循环氢经MEA(

10、单乙醇胺）脱硫后，大部分返回加氢系统循环使用，少部分