苯精制工藝比較

1、粗苯精制技術(shù) 焦化粗苯酸洗精制技術(shù) 焦化粗苯高溫加氫精制技術(shù) 焦化粗苯低溫加氫精制技術(shù) a. c.酸洗法 該工藝在焦化粗苯中加入濃硫酸，去除其中的含有氧、硫、氮的化合物以及烯烴等雜質(zhì)然后進(jìn)行蒸餾生產(chǎn)純苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。酸洗精制法工藝流程簡單，操作靈活，設(shè)備投資少，常溫常壓下運(yùn)行。焦化粗苯酸洗精制工藝流程圖焦化粗苯初餾塔初餾混合器濃硫酸分離器酸焦油吹苯塔純苯塔純苯甲苯塔蒸餾釜二甲苯塔二甲苯酸洗法粗苯精制技術(shù)存在問題 生產(chǎn)工藝落后，規(guī)模小，布點(diǎn)多，能耗高，污染較重 在粗苯精制過程中需多次蒸餾、多次冷凝，故能耗高，蒸餾過程中產(chǎn)生的含苯分離水比較多，易污染環(huán)境。 用硫酸洗滌混合分時(shí)，所產(chǎn)生的酸焦

2、油和再生酸很難處理。 酸法粗苯精制的產(chǎn)品質(zhì)量低酸洗優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡單，操作靈活，設(shè)備簡單，材料易得，在常溫常壓下運(yùn)行 缺點(diǎn)：產(chǎn)品質(zhì)量差、產(chǎn)品收率低，環(huán)境保護(hù)問題難以解決Litol高溫、高壓氣相加氫技術(shù) Litol高溫、高壓氣相加氫技術(shù)是由美國胡德利公司開發(fā)、日本旭化成公司改進(jìn)的輕苯催化加氫精制技術(shù)。粗苯經(jīng)預(yù)分餾塔分離為輕苯和重苯殘液。為抑制結(jié)焦，預(yù)分餾塔采用真空蒸餾，塔底再沸器采用降膜再沸器，并向粗苯原料中注入一定比例的阻聚劑。輕苯經(jīng)高壓泵送入蒸發(fā)器與循環(huán)氫氣混合后進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，在約6.0MPa、 250左右、Co-Mo催化劑作用下，除去高溫時(shí)易聚合的不飽和組分（苯乙烯等）。然后進(jìn)入主

3、反應(yīng)器，在約6.0MPa、 620左右、Cr2O3催化劑的作用下進(jìn)行脫硫、脫氮、脫氧和加氫脫烷基等反應(yīng)，苯收率約為114%。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離后，液相經(jīng)穩(wěn)定塔脫除H2S、低碳烴等組分，塔底的加氫油經(jīng)白土塔將痕量烯烴、比二甲苯沸點(diǎn)高的芳烴以及微量H2S吸附除去，經(jīng)白土吸附后的加氫油進(jìn)入苯塔，塔頂?shù)玫胶绶詌mg/kg、結(jié)晶點(diǎn)高于5.45的純苯。該工藝由于加氫脫烷基，因此只生產(chǎn)高純苯。 Litol高溫加氫法 Litol高溫加氫法的加氫條件為：溫度610, 壓力6.0MPa。粗苯先經(jīng)預(yù)分餾塔分出輕、重苯。重苯作為生產(chǎn)古馬隆樹脂的原料，輕苯去加氫。加氫油在高壓分離器中分出循環(huán)氫后，在苯塔內(nèi)分離出純苯，塔底

4、殘油返回加氫精制系統(tǒng)繼續(xù)脫烷基。循環(huán)氫經(jīng)單乙醇胺（MEA）脫硫后，大部分返回加氫系統(tǒng)循環(huán)使用，少部分送制氫單元，制得的氫氣作為加氫系統(tǒng)的補(bǔ)充氫，工藝流程見圖 Litol高溫加氫法的工藝流程 粗苯脫重塔輕苯預(yù)加氫重苯制氫MEA脫硫加熱爐主加氫精餾苯萃取蒸餾低溫加氫法 萃取蒸餾低溫加氫法是石家莊焦化廠于20世紀(jì)90年代引進(jìn)的第一套粗苯低溫加氫工藝，在國內(nèi)得到推廣應(yīng)用。該方法反應(yīng)條件比較溫和，反應(yīng)溫度為320-380，壓力為3.03.5MPa，設(shè)備和管道的材料容易解決，400以下CoMo鋼即可滿足要求，國內(nèi)就能供應(yīng)。因此建廠投資要低，操作過程危險(xiǎn)性可大為降低。低溫加氫法是目前技術(shù)下相對比較理想的方法

5、，既能得到優(yōu)質(zhì) 的苯系列芳烴產(chǎn)品，又可解決環(huán)境污染問題。 KK萃取蒸 餾低溫加氫法的工藝流程 抽真空泵再生溶劑貧甲酰嗎啉溶劑穩(wěn)定塔預(yù)蒸餾塔補(bǔ)充H2高沸點(diǎn)組分二甲苯餾分補(bǔ)充甲酰嗎啉預(yù)熱器乙苯、C8非芳烴二甲苯二甲殘油（C9餾分）粗苯過熱器管式爐發(fā)器多級蒸發(fā)器預(yù)蒸應(yīng)器預(yù)反閃蒸器重苯殘油壓縮機(jī)預(yù)熱器循環(huán)氫氣主反應(yīng)器冷卻器分離器氣相軟水加氫油二甲苯塔萃取蒸餾塔非芳烴苯、甲苯、甲酰嗎啉汽提塔混合組分冷卻器再生器貧甲酰嗎啉溶劑苯、甲苯餾分萃取蒸餾低溫加氫法優(yōu)點(diǎn) 采用預(yù)蒸餾可以減少雜質(zhì)堵塞系統(tǒng)的可能性，延長設(shè)備運(yùn)行周期。 采用中溫、中壓粗苯加氫工藝，安全性能高 深度的脫硫、脫氮和脫氧，產(chǎn)品純度高 采用甲酰嗎

6、啉作為非芳烴的萃取劑，分離效果好 操作運(yùn)行連續(xù)、清潔無故障 其收率約高810% 氫氣用量比其它工藝低Uhde低溫氣相加氫技術(shù) 德國的Uhde低溫氣相加氫技術(shù)，是由德國BASF公司開發(fā)、Uhde公司改進(jìn)的粗苯加氫精制工藝。粗苯經(jīng)高速泵提壓后與循環(huán)氫混合進(jìn)入連續(xù)蒸發(fā)器，抑制了高沸點(diǎn)物質(zhì)在換熱器及重沸器表面的聚合結(jié)焦。苯蒸汽與循環(huán)氫混合物進(jìn)入蒸發(fā)塔再次蒸發(fā)后進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，雙烯烴、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物質(zhì)在Ni-Mo催化劑作用下，在190240加氫變?yōu)閱蜗N。然后進(jìn)入主反應(yīng)器，在高選擇性Co-Mo催化劑作用下進(jìn)行氣相加氫反應(yīng)，單烯烴在此發(fā)生飽和反應(yīng)形成飽和烴。硫化物（主要是噻吩）、氮化物及氧化

7、物被加氫轉(zhuǎn)化成烴類、硫化氫、水及氨，同時(shí)抑制芳烴的轉(zhuǎn)化，芳烴損失率應(yīng)0.5%。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離后，液相組分經(jīng)穩(wěn)定塔脫除H2S、NH3等氣體，塔底得到含噻吩0.5mg/kg的加氫油。 Uhde低溫氣相加氫法 低溫氣相加氫法的加氫條件為：溫度300380、壓力3.04.0MPa。粗苯原料經(jīng)連續(xù)蒸發(fā)后進(jìn)入蒸發(fā)塔脫除重組分，輕苯加氫反應(yīng)為連續(xù)固定床氣相加氫反應(yīng)。加氫過程產(chǎn)生的H2S及其他氣體從穩(wěn)定塔頂排出。加氫油經(jīng)END萃取蒸餾將非芳烴分離出去，再經(jīng)連續(xù)精餾可以得到產(chǎn)品苯、甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烴的含量小于2.5%。由于裝置對組成變化大的原料適應(yīng)性不強(qiáng)，連續(xù)蒸發(fā)器易堵，采用的END兩苯萃取精餾不

8、易操作，產(chǎn)品苯、甲苯中的全氮指標(biāo)高，中性試驗(yàn)呈堿性，工藝流程見圖 Uhde低溫氣相加氫技術(shù)三相分離含硫污水穩(wěn)定塔酸性氣體萃取精餾苯甲苯二甲苯非芳烴粗苯連續(xù)蒸發(fā)預(yù)反應(yīng)器加熱爐主反應(yīng)器壓縮新氫循環(huán)氫Axens低溫氣液兩相加氫法 Axens低溫氣液兩相加氫法的加氫條件為：預(yù)反應(yīng)加氫為液相，溫度200，壓力3.4MPa。主反應(yīng)加氫為氣相，溫度330，壓力3.0MPa。由于預(yù)反應(yīng)是液相加氫，氫分壓低，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，原料脫除重組分后，輕苯加氫裝置對原料的適應(yīng)性強(qiáng)，但經(jīng)過預(yù)反應(yīng)后的原料需由循環(huán)氫汽化，要求循環(huán)氫的溫度高，對循環(huán)氫加熱爐設(shè)備的材質(zhì)要求高。經(jīng)預(yù)反應(yīng)器和主反應(yīng)器加氫后得到加氫油，在分離器中分離出循

9、環(huán)氣循環(huán)使用，分離出的加氫油在穩(wěn)定塔排出尾氣后，進(jìn)入液液萃取系統(tǒng)，由于液液萃取適合低含量芳烴工藝，而加氫油中芳烴含量一般在90左右，因此液液萃取溶劑消耗量大，流程復(fù)雜。 美國低溫氣液兩相加氫法粗苯脫重組分塔重苯新氫預(yù)反應(yīng)器汽化器加熱爐加熱爐循環(huán)洗滌主反應(yīng)器三相分離含硫污水穩(wěn)定塔酸性氣液液萃取非芳烴苯甲苯二甲苯溶劑萃取低溫加氫法 溶劑萃取低溫加氫法在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，大量被應(yīng)用于石油高溫裂解汽油為原料的加氫過程，目前在焦化粗苯加氫過程中得到應(yīng)用。溶劑萃取低溫加氫法汽提塔穩(wěn)定塔萃取塔回收塔白土塔苯塔加氫油NH3H2S尾氣非芳烴芳烴再生塔貧溶劑殘?jiān)儽郊託溆铜h(huán)丁砜萃取劑芳烴環(huán)丁砜萃取劑分離器冷卻系

10、統(tǒng)蒸發(fā)器管式爐一級反應(yīng)器管式爐二級反應(yīng)器甲苯塔氣液兩相補(bǔ)充氫氣循環(huán)氫氣冷卻H2甲苯二甲苯預(yù)蒸餾塔加熱器粗苯輕苯重苯軟水水加氫法與酸洗法工藝技術(shù)比較項(xiàng)目項(xiàng)目酸洗法酸洗法低溫加氫法低溫加氫法高溫加氫法高溫加氫法生產(chǎn)狀況投產(chǎn)后一直穩(wěn)定技術(shù)穩(wěn)定可靠投產(chǎn)后一直穩(wěn)定處理不飽和雜質(zhì)硫酸洗滌加氫加氫蒸餾方式簡單蒸餾萃取蒸餾簡單蒸餾催化劑 預(yù)反應(yīng)器 主反應(yīng)器NiMoCoMoCoMoCr系洗滌劑濃硫酸、氫氧化鈉1902102602803506202.5Mpa5.5Mpa2.4Mpa5.4Mpa結(jié)晶點(diǎn)5.05.25.505.50全硫ppm2005000.50.5純度%wt99.599.9599.95產(chǎn)品品種苯、甲苯

11、、二甲苯苯、甲苯、二甲苯、非芳烴苯反應(yīng)溫度預(yù)反應(yīng)器主反應(yīng)器反應(yīng)壓力預(yù)反應(yīng)器主反應(yīng)器項(xiàng)目項(xiàng)目酸洗法酸洗法低溫加氫法低溫加氫法高溫加氫法高溫加氫法 工藝污染物酸焦油38%再生酸56%無無再生酸56%無無材料選擇難易難儀表選擇易易難操作維修難易難投資少中等多經(jīng)濟(jì)效益差好一般加氫法與酸洗法工藝技術(shù)比較高溫加氫和低溫加氫工藝技術(shù)比較 產(chǎn)品質(zhì)量：所得純苯的質(zhì)量都很高 產(chǎn)品品種：高溫加氫法只生產(chǎn)純苯。低溫法生產(chǎn)高純苯、高純甲苯、混合二甲苯和非芳烴。 產(chǎn)品收率：高溫加氫把甲苯、二甲苯以及三甲苯都轉(zhuǎn)化為苯。對原料含苯而言，苯產(chǎn)率高達(dá)114%。低溫加氫法三苯的收率，對原料中的含量而言幾乎沒有變化。苯的收率：99.

12、5%;甲苯的收率：99.5%；二甲苯的收率：89%； 材料的選擇：高溫加氫Litol法溫度高、壓力高又有氫腐蝕，對設(shè)備和管道的材質(zhì)要求很苛刻，特別是高溫對材料的影響更大。低溫加氫法溫度低、壓力低、設(shè)備和管道的材料容易解決高溫加氫和低溫加氫工藝技術(shù)比較 儀表選擇：儀表選擇：高溫加氫Litol法溫度高、壓力高，操作全靠儀表而且要求儀表必須準(zhǔn)確、靈敏。一旦出現(xiàn)問題后果不堪設(shè)想。低溫加氫法溫度低、壓力低，絕大部分儀表、閥門、管材、管件、備品、備件都可以國內(nèi)供貨。 投資：投資：高溫加氫Litol法設(shè)備、管道、儀表等材質(zhì)高，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，硬件費(fèi)用高。引進(jìn)的硬件高，外匯多，相對國內(nèi)供貨而言亦增加

13、了投資 生產(chǎn)的危險(xiǎn)性：生產(chǎn)的危險(xiǎn)性：雖然高溫加氫Litol法和低溫加氫法的原料和產(chǎn)品都是易燃易爆的介質(zhì)，兩種裝置都具有危險(xiǎn)性。但litol法的溫度高、壓力高，其危險(xiǎn)性比溶劑法更大。高溫加氫和低溫加氫工藝技術(shù)比較 經(jīng)濟(jì)效益:Litol高溫加氫法的優(yōu)點(diǎn)是自產(chǎn)氫氣，不需外來氫源，適合在沒有氫源的地方建廠。但整體投資大，操作費(fèi)用高，且循環(huán)氫在高溫高壓下有硫化氫腐蝕的問題，需要用單乙醇胺（MEA）法脫硫，增加了投資和操作費(fèi)用。低溫加氫法生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯和非芳烴，市場適應(yīng)能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益好。雖然增加了甲苯和二甲苯系統(tǒng)，但都是碳鋼材料，基建費(fèi)用增加較少。循環(huán)氣體不用設(shè)獨(dú)立的脫硫裝置，H2S氣體從穩(wěn)定塔頂排出直接進(jìn)入煤氣管道，同焦?fàn)t煤氣一起脫硫，節(jié)省了基建投資和操作費(fèi)用。低溫加氫技術(shù)中氣相加氫與汽液兩相加氫技術(shù)比較項(xiàng)目項(xiàng)目低溫加氫技術(shù)低溫加氫技術(shù)低溫汽液兩相加氫低溫氣相加氫加氫工藝法預(yù)反液相：主反氣相氣相加氫加氫油精制法環(huán)丁砜萃取蒸餾N-甲酰嗎啉萃取蒸餾提供技術(shù)的廠家Axens德國BASF開發(fā)，K.K公司完善催化劑Axens催化劑BASF催化劑預(yù)反應(yīng)器NiMoNiMo主反應(yīng)器CoMoCoMo溫 預(yù)反應(yīng)器 度 主反應(yīng)器80190210320380280350壓 預(yù)反應(yīng)器3.54.0MPa2.5MPa 力 主反應(yīng)器3.44