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1、对焦化粗苯加工工艺研究 摘要：伴随着市场经济的飞速发展，对焦化粗苯的使用需求也日益增加。本文主要对焦化粗苯加工工艺进行了分析。关键词：焦化粗苯；组成；用途；加工工艺中图分类号：TK416+.1文献标识码：A文章编号：引言焦化粗苯(粗苯),是炼焦煤气净化的副产品。工业炼焦时,将煤粉放在隔绝空气的炼焦炉中加热,煤热解后生成焦化粗苯、粗氨水、焦炉气、煤焦油和焦炭。故只有在高温下炼焦,且有煤气洗苯和苯蒸馏回收装置时,才能生产焦化粗苯。焦化粗苯的产量与炼焦煤种的挥发分组成、炼焦条件、洗苯吸收剂等相关。一般焦化粗苯的产量是装
2、炉干煤的1%(质量分数)左右,我国粗苯的生产能力约为250万t/a。随着炼焦工业和钢铁工业的发展,国内对焦化粗苯的加工日益重视,很多企业都积极引进先进的粗苯加氢生产工艺。一、焦化粗苯组成7粗苯的组成极其复杂,色谱分析结果表明,粗苯中可定性的组分有90余种,其中质量分数在0.1%以上的组分有30余种。粗苯中含量较多的组分有:苯族烃(如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、茚满等),萘系组分(如萘、甲基萘等),非芳烃组分(如C4~9烷烃、环烷烃等),不饱和化合物(如1-戊烯、环戊烯、环戊二烯、二环戊二烯、苯乙烯、A-甲基苯乙
3、烯、茚等),杂环化合物包括含氮化合物(如吡啶、甲基吡啶等),含硫化合物(如二硫化碳、噻吩、甲基噻吩、硫醇等)和含氧化合物(如苯酚、古马隆等)等。粗苯中含有苯乙烯、茚、苯酚及其他不饱和化合物等,故粗苯易氧化、易聚合、易发生加氢反应。同时由于其组分绝大部分为芳香烃化合物,故粗苯有剧毒。二、苯类产品的用途纯苯是重要的基本有机化工原料，广泛用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶，并是染料、医药、农药的原料，也是重要的有机溶剂。在炼油行业中用作提高汽油辛烷值的掺和剂。甲苯是最基本的有机化工原料和溶剂，可以生产苯甲酸、甲苯二异氰酸脂
4、、氯化甲苯、甲酚和对甲苯磺酸等多种化工产品。这些化工产品是制造合成纤维、合成橡胶、炸药、塑料、医药、染料和油漆等的原料，也可用作溶剂和汽油添加剂。二甲苯也是最基本的有机化工原料。混合二甲苯主要用作溶剂和汽油添加剂，邻二甲苯用于制造苯酐、染料、农药和医药等化工产品，间二甲苯用于制造苯二甲酸、间甲基苯甲酸、间苯二甲腈等有机化工产品。这些产品是生产染料、医药和香料的原料，对二甲苯主要用于生产聚酯树脂和涤纶纤维的原料，也用作农药和染料的原料。7三、焦化粗苯加工工艺的探讨焦化粗苯的加工技术有多种,主要技术有2种,即酸洗法和加
5、氢法。但酸洗法由于在产品种类、材料选择、仪表操作维护以及投资与经济效益等方面存在诸多的不足之处,特别是其生产过程会带来严重的环境污染,因而在国外已趋向淘汰。因此,加氢法是国内外粗苯加氢技术的发展趋势。目前,根据反应过程的温度,将粗苯加氢工艺主要分为高温法(600~630℃)与低温法(320~380℃)2种。根据加氢工艺方法和加氢油精制方法的不同,可将粗苯加氢工艺分为鲁奇法(Lurgi)、莱托尔法(Litol)、环丁砜法与KK法。后3种方法最为普遍。其中,环丁砜法与KK法在加氢精制过程中都使用萃取剂,故又统称为溶剂法
6、。1、莱托尔法该工艺是在20世纪60年代由美国胡德利(Houdry)空气产品公司开发成功的1种高温粗苯加氢精制法。该法的加氢条件为:预反应器温度为230℃,压力为5.7MPa,催化剂为Co-Mo催化剂;主反应器温度为610~630℃,压力为5.0MPa,催化剂为Cr系催化剂。该法除了加氢精制功能外,还能将粗苯中的苯、甲苯和二甲苯经催化脱烷基反应转化为苯,故只能得到一种产品——纯苯。该法的缺点是:反应条件苛刻、产品单一、设备结构复杂,且投资高、经济效益差。2、环丁砜法7环丁砜法即美国开发的Shell-UOP(液/液萃
7、取蒸馏)工艺。因其在加氢精制过程中使用环丁砜萃取剂而得名。该法加氢的工艺条件为:预反应器温度为220~230℃,压力为3.5MPa,催化剂为Ni-Mo催化剂;主反应器温度为320~380℃,压力为3.4MPa,催化剂为Co-Mo催化剂。该法是1种典型的低温、低压加氢蒸馏工艺,其产品为苯、甲苯、二甲苯、非芳烃。该工艺的优点主要有:（1）采用轻苯加氢,可节省重苯和初馏分加氢的氢气耗量;（2）预反应器内为液相加氢,可避免管道堵塞现象发生;（3）经一次萃取精馏过程即可得到纯度很高的苯、甲苯和混合二甲苯等粗产品,故萃取精馏操
8、作相对简单;（4）加氢装置对原料适用性强,除可用于粗苯加氢外,还可用于裂解汽油重整油或混合油的加氢;（5）产品品种多,市场适应性强;（6）投资低、经济效益好,生产过程“三废”排放量几乎为零。3、KK法KK法由德国BASF公司开发,经德国KK公司改进的BASF/VEBA加氢和莫菲兰(morphylane)萃取蒸馏工艺。该法加氢工艺条件:预反应器温度为220~2
