粗苯与焦油轻油配合加氢精制的可行性分析

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1、粗苯与焦油轻油配合加氢精制的可行性分析贺小平（辽宁石油化工大学顺华能源学院，抚顺113001）陈 卫孙志远（中冶焦耐工程技术有限公司，大连116085）      焦化粗苯的产量与炼焦煤种的挥发分、炼焦条件、洗苯用洗油等因素有关。一般来说，粗苯的产量是入炉煤的1％左右（质量分数）。     粗苯可用于生产苯、甲苯、二甲苯等化工原料，与石油催化裂化和催化重整工艺及效益相比，用粗苯生产更易获得芳烃，且成本相对较低。粗苯加氢精制法具有投资少、见效快、污染小、产品质量高等优点，已在国内广泛采纳。近年来原料粗苯的供应不足，价格一路飙升，因此，拓宽原料来源、降低生产成本势在必

2、行。 1   粗苯加氢工艺简介      目前，国内有两种粗苯加氢精制工艺，一种是高温高压加氢的Litol法，另一种是低温低压加氢的德国Uhde法和美国Shell-UOP法。      Litol法加氢对温度和压力要求高，所以设备材质、生产控制、工艺条件的满足、设备的维修等存在较多难点。德国的Uhde法加氢使用了萃取精馏分离法，美国的Shell-UOP法采用了液液萃取分离法，都属于低温低压加氢技术，设计数据比较结果见表1。从表1可看出，德国Uhde法的技术优势明显比美国的Shell-UOP法好，也较适合中国国情，因此，Uhde技术在国内已应用较广。 表1  粗苯的

3、两种低温低压加氢法比较项目萃取精馏液液萃取项目萃取精馏液液萃取芳烃收率，％＞99.00＞99.00芳烃纯度，％＞99.995＞99.995蒸汽耗量，t/t粗苯0.871.30冷却水耗量，t/t粗苯2.255.41电耗，kWh/t粗苯7.8624.01相对操作费，％100200萃取温度，℃200100萃取压力，kPa100200含水量，％01～2塔数量,台1～25相对塔直径13相对溶剂装入量14相对溶剂耗量11.4～1.5相对综合1次投资，％＞100＞160 1.1 Uhde法粗苯加氢工艺流程     Uhde法加氢的萃取工艺由加氢、预蒸馏和萃取精馏等步骤组成。原料

4、粗苯经过滤器、粗苯缓冲槽和原料高速泵被加压到3.5MPa,与来自循环气体压缩机的循环气体一起送入预蒸发器，然后进入多段蒸发器，原料粗苯在预蒸发器及多段蒸发器中进行分离，高沸点的三甲苯、茚、萘等组分作为残油从底部排出，低沸点的苯、甲苯、二甲苯等轻组分与循环气体一起从顶部蒸出后进入预反应器。在此，烯烃、苯乙烯、二硫化碳在Ni-Mo催化剂作用下发生加氢反应，气体混合物从预反应器顶部流出，经主反应器加热炉被加热到290℃以上，进入主反应器顶部，自上而下穿过Co-Mo催化剂床层，发生脱硫、脱氮、脱氧、烯烃加氢饱和反应。经过主反应器加氢后的混合气体经冷却进入气液分离器，气相作

5、为循环气体经压缩机加压后送回预蒸发器，液相送入稳定塔，除去溶于液相中的H2S、CH4、NH3、C2H6等气体，除去气体后的液相称为加氢油即BTXS馏分。     BTXS馏分进入预蒸馏塔被分离成含有苯、甲苯和非芳烃的BT馏分和含有二甲苯和溶剂油的XS馏分。XS馏分送入二甲苯蒸馏系统生产二甲苯和溶剂油C8和C9馏分，可作为产品。BT馏分送入萃取蒸馏塔，从塔顶按一定比例加入萃取剂N-甲酰吗啉。在此非芳烃与芳烃分离，非芳烃从萃取蒸馏塔顶蒸出，作为产品送入产品贮槽。从萃取蒸馏塔底排出的溶有芳烃的萃取剂（称为富溶剂）送入汽提塔进行解吸，塔顶蒸出的苯和甲苯送入BT分离塔，再次

6、分离成苯和甲苯。汽提塔塔底的产品为萃取剂N-甲酰吗啉（称为贫溶剂），送入萃取蒸馏塔顶部循环使用。1.2  原料要求与产品标准     粗苯加氢的目的是获得苯、甲苯、二甲苯等重要的工业原料，这些化工原料广泛应用于合成橡胶、合成纤维、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药和医药等领域。这些产品的收率以及纯度越高，其经济效益就越可观。      粗苯中主要的成分是苯，是纯苯的主要来源。一般焦化粗苯中含苯及同系物为80％～95%；不饱和物为5％～15%，主要集中在79℃以前的低沸点馏分和140℃以上的高沸点馏分中。主要为环戊二烯、茚、古马隆及苯乙烯等。硫化物含量为0.2％～2.0

7、%，饱和烃含量为0.3%～2.0%。此外，还有来自洗油的轻馏分、苯、酚和吡啶等。      Uhde法加氢精制对原料的设计要求是必须满足粗苯国家行业标准（YB/T5022-93）。通过Uhde法加氢精制工艺所获得的产品质量分别达到纯苯国标（GB/T2283-2008）、甲苯国标（GB/T2284-2009）、二甲苯国标（GB/T2285-93）。 2   粗苯与焦油轻油配合加氢精制的可行性分析2.1  焦油轻油的来源、组成及性质     焦油轻油来源于煤焦油，是煤焦油蒸馏过程中切取的170℃前馏分，其密度为0.88～0.90g/cm3。焦油轻油中的成分主要是苯族烃

8、，其余为含