粗苯精制工艺流程

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1、1粗苯精制生产芳香烃苯、甲苯、二甲苯的主要原料是石油催化重整的重整油、石油裂化的高温裂解汽油和焦化粗苯。这3种原料占总原料量的比例依次为：70％、27％、3％。以石油为原料生产芳香烃的工艺都采用加氢工艺，以焦化粗苯为原料生产芳香烃的工艺有酸洗精制法和加氢精制法。焦化苯与石油苯生产成本相比约低1500元/t。2007年，我国加氢苯产能约56万t/a，产量约30万t，消耗粗苯约48万t，估计2008年建成投产的苯加氢装置产能为81万t/a，累计产能达到137万t/a。2009年建成投产的苯加氢装置产能为78万t/a，累计产能达到215万t/a。表1.1焦

2、化苯与石油苯产品质量对比20世纪80年代上海宝钢从国外引进了第一套Litol法高温加氢工艺，90年代石家庄焦化厂从德国引进了第一套K.K法低温加氢工艺，1998年宝钢引进了第二套K.K法加氢工艺，还有很多企业正在筹建加氢装置。1.1加氢原理焦化苯中芳烃含量一般大于85%（wt），而其中苯、甲苯、二甲苯又占芳烃含量的95%以上。焦化苯精致可分为两大类：酸洗法和加氢精制法。1.1.1酸洗法传统的粗苯加工方法，采用硫酸洗涤净化。常温常压、流程简单、操作灵活、设备简单。但由于不饱和化合物及硫化物在硫酸作用下，生成黑褐色的深度聚合物（酸焦油），至今无有效治理方

3、法，另外不能有效分离甲苯、二甲苯，产品质量、产品收率无法和加氢精制相比，正逐步被取代。1.1.2加氢精制法粗苯加氢根据其催化加氢反应温度不同可分为高温加氢和低温加氢。在低温加氢中，由于加氢油中非芳烃与芳烃分离方法的不同，又分为萃取蒸馏法和溶剂萃取法。1.1.2.1高温法高温加氢比较有代表性的工艺：由美国胡德利公司开发、日本旭化成改进的高温热裂解法生产纯苯的莱托（Litol）法技术。在高温（600~630℃）、高压（5.5MPa）、催化剂（Co-Mo和Cr2O3-Al2O3）作用下进行气相催化两段加氢的过程，将轻苯中的烯烃、环烯烃、含硫化合物、含氮化合

4、物转化成相应的饱和烃，同时发生苯的同系物加氢和脱烷基发应，已转化成苯与低分子烷烃，高温加氢的产品只有苯，没有甲苯和二甲苯，另外还要进行脱硫、脱氮、脱氧的反应，脱除原料有机物中的S、N、O，转化成H2S、NH3、H2O的形式除去，对加氢油的处理可采用一般精馏方法，最终得到苯产品。通过精制生产高纯苯，苯回收率可达114%。由于高温催化加氢脱除的烷基制氢作为氢源，不需要外界给其提供氢气。1.1.2.2低温法低温加氢代表性的工艺：美国Axens低温气液两相加氢和德国伍德（Uhde）KK低温气相加氢技术。在低温(280~350℃)、低压（2.4MPa）、催化剂

5、（Co-Mo和Ni-Mo）作用下进行气相催化或液相两段加氢的过程，将轻苯中的烯烃、环烯烃、含硫化合物、含氮化合物转化成相应的饱和烃。对于加氢油的处理，萃取蒸馏低温加氢工艺采用萃取精馏方法，把非芳烃与芳烃分离开。而溶剂萃取低温加氢工艺是采用溶剂液液萃取方法，把非芳烃与芳烃分离开，芳烃之间的分离可用一般精馏方法实现，最终得到苯、甲苯、二甲苯。低温加氢工艺由加氢精制和萃取蒸馏工艺组成。低温法加氢精制主要包括三个关键单元：制纯氢（纯度大于99.9％）；催化加氢精制过程（预加氢和主加氢）；产品提纯过程（萃取或萃取蒸馏）。1.2加氢工艺主要介绍高温高压加氢和低温

6、低压加氢工艺1.2.1高温高压加氢工艺粗苯先经预分馏塔分出轻、重苯。重苯作为生产古马隆树脂的原料或者重新进入焦油中，轻苯去加氢工序。加氢油经高压分离器分出循环氢后在苯塔内分离出纯苯。塔底残油返回加氢精制系统继续脱烷基。循环氢经MEA脱硫后大部分返回加氢系统循环使用，少部分送到制氢单元，制得的氢气作为加氢系统的补充氢。高温高压加氢精制工艺对设备的要求高，制氢系统的温度和压力较高，流程也很复杂，操作难度大。产品品种少，选择的厂家少。工艺流程见图1.1。图1.1粗苯高温高压加氢工艺流程1.2.2低温低压加氢工艺粗苯经预处理、加氢、萃取、精馏等过程可得到纯苯

7、、甲苯、二甲苯，在这些过程中前3个过程可采取的方法很多，以下作详细介绍。工艺流程见图1.2。图1.2粗苯低温低压加氢工艺流程1.2.2.1原料预处理原料预处理是除去原料中的重组分，为加氢过程做准备。包括三种工艺：两苯塔工艺、预蒸发工艺和混合流程。1.2.2.1.1两苯塔工艺粗苯在两苯塔中以C8和C9为界分离。与这种工艺配套的后处理过程不需要加氢油的预蒸馏塔和二甲苯蒸馏塔。主要特点：工艺简单，设备少；两苯塔减压操作，要求操作精度高，三苯损失多；对原料要求不高。工艺流程见图1.3。图1.3原料预处理二苯塔蒸馏工艺流程1.2.2.1.2预蒸发工艺粗苯中沸点

8、较低的组分在预蒸发器中降膜蒸发，沸点较高的组分在喷嘴中靠氢气高速流动形成的局部低压而蒸发．最终在多段蒸发器中