粗苯精制工艺简介 LN
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粗笨回收和精制工艺(一)粗苯回收工艺炼焦煤在焦炉干镏过程中产生的苯族烃随荒煤气逸出,粗苯是有机化学工业的重要原料,回收粗苯具有较高的经济效益。
焦炉煤气中粗苯含量一般为25~40g/m3.,粗苯的产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶空间温度有关。
即粗苯的产率随装炉煤挥发分的提高而增加,随炼焦温度、炉顶空间温度的提高而下降。
通常为装入干煤的0.9%~1.3%。
粗苯产品的技术要求主要有两个指标:一是水分,要求在室温下目测无可见不溶解水;二是对粗苯产品作镏程测定,当粗苯产品作为溶剂用时,180℃前镏出量应>91%,当作为精制用粗苯时,180℃前镏出量应>93%。
粗苯的主要组分有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃,此外还含有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物。
从焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂,其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。
1、粗苯洗涤焦炉煤气以25~27℃依次通过串联的洗苯塔,与塔顶喷洒的焦油洗油逆流接触,脱除粗苯后煤气从塔顶排出。
塔底排出含粗苯约2.5%的富油送往蒸馏装置脱苯。
脱苯后的贫油含苯0.2%~0.4%,经冷却至27~30℃后送至洗苯塔循环使用。
2、粗苯蒸馏20世纪80年代以前,我国绝大部分焦化厂均是沿用原苏联的蒸汽加热富油脱苯工艺,这种工艺陈旧,蒸汽消耗量大,设备庞大,产品质量差。
1976~1979年间,我国自行设计的脱苯装置相继在新(新余)钢焦化厂和济钢焦化厂建成,分别采用管式炉加热富油,脱苯塔打回流的30层单塔脱苯生产粗苯和45层单塔脱苯生产两种苯(轻苯、重苯)的装置,经过攻关、调试投入正常生产,并取得了“单塔脱苯工艺及新型脱苯塔发明专利”。
目前国内各焦化厂均普遍采用了管式炉加热富油脱苯工艺。
这种工艺可以有双塔生产轻苯、重质苯以及单塔生产从粗苯洗涤工序来的富油经油汽换热器和油油换热器加热后进入脱水塔,塔顶逸出的油气和水蒸汽的混合物经冷凝器后送入油水分离器。
第一节粗苯精制苯基本原理精苯车间加工的原料是外购粗苯和轻苯。
其主要组分是苯及同系物、苯、甲苯、二甲苯等占80%—95%,此外还有脂肪烃、环烷烃、不饱合化合物以及少量硫化物、吡啶碱类、酸类如洗油的低沸点馏份。
粗苯的各种主要组份皆在180℃前馏出。
由于粗苯、轻苯是一种比较复杂的混合物,故其本身用途不大、但经加工以后所得的多和纯产品的却是重要的化工原料,具有很高的经济价值。
粗苯精制的目的在于获得尽可能多的苯族纯产品,同时对其它组份尽可能加以综合得用。
(一)硫酸洗涤净化法基本原理粗苯中含有5—12%的不饱合化合物及其它杂质,并主要分布在14℃以后和79℃以前馏出物中。
粗苯经两苯塔是除去140℃以后重苯中的不饱合化合物,以获得轻苯和重苯两种产品。
轻苯初馏的目的是切除79℃以前不饱合化合物及二硫化碳。
所得混合馏份还含有与苯族产品沸点相接近不饱合化合物及硫化物杂质,可以采用化学方法加以净化。
1、经常使用的是硫酸洗涤净化法,其主要化学方法如下:(1)不饱合化合物的聚合反应不饱合化合物在硫酸作用下很容易发生聚合反应,低沸点化合物易生成粘度大,不溶于混合份及硫酸的极深度的聚合物。
引起化合物的夹带损失。
所以必须先经过初馏除去低沸点不饱合化合物。
高沸点不饱合化合物聚合程度较差,一般只生成可溶混合份的二聚物,三聚物。
(2)加成反应硫酸各不饱合化合物还能生成酸式脂和中式脂,前者溶于硫酸中,后者溶于混合份中。
低沸点不饱合化合物与硫酸生成中性脂,在吹苯中,中性脂加热分解,放出腐蚀设备的酸性物质,故初馏时尽可能地把低沸点物质清除。
(3)清除噻吩反应噻吩在浓硫酸的催化作用下能和高沸点不饱合化合物共聚生成溶于混合物的共聚物,反应迅速完全,噻吩还能直接溶于硫酸中,但溶解速度很慢。
(4)苯族烃和不和化合物共聚反应苯族烃在浓酸的催化作用下和不饱合化合物发生共聚反应生成能溶解于混合物的共聚物。
(5)苯族烃的磺化反应苯族烃与浓硫酸作用能发生磺化反应而造成苯族烃的损失。
第一节粗苯精制苯基本原理精苯车间加工的原料是外购粗苯和轻苯。
其主要组分是苯及同系物、苯、甲苯、二甲苯等占80%—95%,此外还有脂肪烃、环烷烃、不饱合化合物以及少量硫化物、吡啶碱类、酸类如洗油的低沸点馏份。
粗苯的各种主要组份皆在180℃前馏出。
由于粗苯、轻苯是一种比较复杂的混合物,故其本身用途不大、但经加工以后所得的多和纯产品的却是重要的化工原料,具有很高的经济价值。
粗苯精制的目的在于获得尽可能多的苯族纯产品,同时对其它组份尽可能加以综合得用。
(一)硫酸洗涤净化法基本原理粗苯中含有5—12%的不饱合化合物及其它杂质,并主要分布在14℃以后和79℃以前馏出物中。
粗苯经两苯塔是除去140℃以后重苯中的不饱合化合物,以获得轻苯和重苯两种产品。
轻苯初馏的目的是切除79℃以前不饱合化合物及二硫化碳。
所得混合馏份还含有与苯族产品沸点相接近不饱合化合物及硫化物杂质,可以采用化学方法加以净化。
1、经常使用的是硫酸洗涤净化法,其主要化学方法如下:(1)不饱合化合物的聚合反应不饱合化合物在硫酸作用下很容易发生聚合反应,低沸点化合物易生成粘度大,不溶于混合份及硫酸的极深度的聚合物。
引起化合物的夹带损失。
所以必须先经过初馏除去低沸点不饱合化合物。
高沸点不饱合化合物聚合程度较差,一般只生成可溶混合份的二聚物,三聚物。
(2)加成反应硫酸各不饱合化合物还能生成酸式脂和中式脂,前者溶于硫酸中,后者溶于混合份中。
低沸点不饱合化合物与硫酸生成中性脂,在吹苯中,中性脂加热分解,放出腐蚀设备的酸性物质,故初馏时尽可能地把低沸点物质清除。
(3)清除噻吩反应噻吩在浓硫酸的催化作用下能和高沸点不饱合化合物共聚生成溶于混合物的共聚物,反应迅速完全,噻吩还能直接溶于硫酸中,但溶解速度很慢。
(4)苯族烃和不和化合物共聚反应苯族烃在浓酸的催化作用下和不饱合化合物发生共聚反应生成能溶解于混合物的共聚物。
(5)苯族烃的磺化反应苯族烃与浓硫酸作用能发生磺化反应而造成苯族烃的损失。
粗苯工艺流程
粗苯是一种常用的有机溶剂,广泛应用于化工、冶金、涂料、油墨等领域。
下面是粗苯的生产工艺流程:
一、原料准备:
1. 撬场粗苯初步处理:将进厂的粗苯经过闪蒸段预热至一定温度,然后通过入料泵送到粗苯输送装置。
2. 粗苯气氛净化:将撬场粗苯送入粗苯沉积器进行净化处理,去除其中的硫化物、柯尔氮和酸性成分。
二、开釜分馏:
1. 粗苯至低压塔:经净化后的粗苯流入低压塔,在低压塔中进行塔底烧结蒸馏,使粗苯中的杂质和轻油分异出塔底。
2. 低压塔至高压塔:低压塔的塔顶液体进入高压塔,进行高效溴化脱色蒸馏,去除塔顶的色素和杂质。
3. 高压塔至气氛净化:高压塔的塔底液体通过塔底泵送到液相储配设备,塔顶气体经洗涤和冷却处理后排入大气。
三、产品和副产品处理:
1. 粗苯串馏:将低压塔和高压塔的尾液进行分离,分离出粗苯、尾液和溶剂废液。
2. 粗苯尾液处理:粗苯尾液通过蒸馏塔回收有价值的溶剂产品,并经过废水处理设备处理废水。
四、产品储运:
1. 粗苯分装:将粗苯从稳定器塔上推送泄放罐,经过过滤、分装和称重等工序后装入粗苯储罐。
2. 粗苯储运:将装好的粗苯储存于密封罐中,并进行各项安全措施和消防措施,然后运输到用户处或储罐区。
以上是粗苯的生产工艺流程,通过一系列的处理步骤,可以得到纯净的粗苯产品,满足市场需求。
在生产过程中,要严格控制操作指标,确保产品质量和生产安全。
同时,还要对废液和废水进行处理,减少对环境的污染。
粗苯精制生产工艺流程1、洗涤工艺流程轻苯经由初馏塔顶部切除苯头份后,塔底排出的混合馏份进入未洗混合份中间槽。
未洗混合份与浓硫酸高位槽之硫酸按一定比例由混合泵混合,经过管道强化器使酸与混合份进一步充分混合后进入反应器,反应时间10分钟,反应出来的混合物进入酸油分离器进行分离。
酸油分离器底部之酸焦油按加入酸的多少定时排入酸焦油槽。
从上部溢流出的混合份由碱高位槽加碱液以中和物料中夹带的酸液,经碱强化器充分混合后进入碱油分离器,已洗混合份从碱油分离器上部溢流至已洗混合份储槽,从碱油分离器底部排出的废碱液排放至废碱液槽。
2、蒸馏工艺流程一、两苯塔:从粗苯中切除重苯提取轻苯原料粗苯槽原料经由原料泵送入两苯塔内,塔底液位1/3时,加热器加热至100—150℃,从两苯塔顶蒸发的轻苯蒸汽液(150℃前)经冷凝器冷却后,流入油水分离器,一部分经回流泵打回塔内(塔顶温度在90-90℃),另一部分采出送入轻苯开停工槽,塔底重苯排入重苯槽。
二、初馏塔:切除苯头份,得到未洗混合份轻苯槽原料经由初馏进料泵送入初馏塔内,用间接加热蒸汽将其加热至93-100℃,从初馏塔塔顶蒸发出的苯头份蒸汽经冷凝器冷却后,流入油水分离器,分离出来的苯头份经回流泵一部分作为回流打入塔顶(控制塔顶温度),另一部分送入苯头份槽,初馏塔底采出的未洗混合份,经过冷却后送入未洗槽。
三、吹苯塔:切除已洗份中的高沸点油与残留聚合物经过洗涤后的已洗混合份经吹本进料泵送入再沸器加热后进入塔内,塔底用直接蒸汽进行吹蒸,从塔顶出来的吹出苯,经过冷凝器冷凝后进入油水分离器再满流到纯苯开停工槽。
从塔底排出的吹本残渣到吹本残渣槽。
四、纯苯塔:连续提取纯苯纯苯开停工槽内原料由纯苯原料泵打入纯苯塔内,利用间接加热蒸汽加热,塔顶出来的纯苯蒸汽经过冷凝器冷却后进入油水分离器,纯苯回流泵将分离出来的纯苯一部分作为回流打入塔顶,控制塔温,另一部分作为产品送入纯苯计量槽,经分析合格后利用产品泵送入纯苯产品储槽。
粗苯精制
按预处理方法不同,分酸洗法和加氢精制法
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。
粗苯催化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%,产品回收率高。
国产化的粗苯加氢精制流程如下:
加氢条件如下:预反应温度190℃,压力2. 9MPa,主反应温度280℃,压力2.7MPa。
如图4 所示,原料粗苯经脱重组分塔脱除重苯后,轻苯与循环氢混合,经连续蒸发进入加氢反应器,加氢反应为连续固定床气相加氢反应。
加氢过程产生的硫化氢及其他酸性气体从稳定塔顶排出。
加氢油经SED(环丁矾)三苯萃取蒸馏工艺,把非芳烃分离掉。
再经连续精馏得到产品苯、甲苯及混合二甲苯。
二甲苯中非芳烃的质量分数小于 2.5%。
由于设置了脱重组分塔,对组成变化大的原料适应性强,采用SED萃取精馏后,产品苯、甲苯的质量高,操作方便。
常用催化剂有Ni-Mo、Co-Mo、Ni- Cr等。
粗苯工艺知识点粗苯是一种常用的化工原料,广泛应用于石化、涂料、橡胶、塑料等行业。
在粗苯的生产过程中,有许多关键的工艺环节需要掌握和了解。
本文将从步骤思维的角度介绍粗苯工艺的主要知识点。
1.原料准备在粗苯的生产过程中,主要的原料是石油。
在选取适宜的原料之前,需要进行原料的分析和筛选,确保其质量符合生产要求。
2.精制工艺粗苯经过初步处理后,需要进行精制,以去除其中的杂质和不纯物质。
精制工艺主要包括蒸馏、净化和再结晶等步骤。
2.1 蒸馏蒸馏是将粗苯按照其沸点的不同分离出不同组分的过程。
通常采用精馏塔进行蒸馏操作,通过控制温度和压力,使得粗苯分离出纯苯和其他组分。
2.2 净化精制过程中,可能会存在一些难以分离的杂质,如硫化物、酚类物质等。
净化工艺的目的是进一步去除这些杂质,以提高粗苯的纯度。
常用的净化方法包括吸附、萃取和脱硫等。
2.3 再结晶再结晶是将精制后的溶液冷却至一定温度,使得其中的溶质结晶出来。
通过再结晶,可以得到更纯净的苯产品。
3.质量控制在粗苯的生产过程中,质量控制是一个重要的环节。
通过合理的工艺参数和先进的监测设备,可以对粗苯的质量进行实时监控和调整,确保产品符合规定的质量标准。
4.安全生产粗苯的生产过程中,涉及到许多有害物质和高温高压的操作。
为确保工作人员和设备的安全,需要采取一系列的安全措施,如佩戴防护装备、设立警示标识、定期检修设备等。
5.环境保护粗苯生产对环境的影响较大,其中包括废水、废气和固体废物等。
为了降低对环境的污染,需要采取相应的治理措施,如废气脱硫、废水处理和固体废物的合理处理等。
结语粗苯工艺的掌握对于生产高质量的苯产品至关重要。
通过本文的介绍,我们了解了粗苯工艺的主要知识点,包括原料准备、精制工艺、质量控制、安全生产和环境保护等方面。
希望对读者在粗苯工艺方面的学习和实践提供一些帮助。
萃取精馏粗苯精制工艺简介一、产品技术路线。
萃取精馏法粗苯精制技术是继酸洗法和加氢法粗苯精制技术之后的粗苯精制新技术,该技术的特点是采用纯物理的办法对粗苯进行分离,分离过程中不产生任何污染物,属于绿色环保工艺,粗苯中的所有组分都可以得到分离回收,总体理论收率可以达到100%。
萃取精馏粗苯精制技术的成功实施,是粗苯精制的一次重要的技术进步,与酸洗法和加氢法相比,无论在环保、节能和收率,还是在投资和安全方面都有了很大改进,纯苯收率比酸洗法提高了3.5~4%。
萃取精馏法粗苯精制技术共分四个单元:第一单元是粗苯分离,是将粗苯分离成重质苯、初馏分、含硫苯、含硫甲苯、含苯乙烯的混合二甲苯和C8~C9溶剂油;第二单元是苯萃取精馏,是将苯中的烷烃、烯烃、环烷烃和噻吩脱除,生产出合格的纯苯和噻吩产品;第三单元是甲苯萃取精馏,是将甲苯中的烷烃、烯烃、环烷烃和甲基噻吩脱除,生产出合格的甲苯;第四单元是二甲苯萃取精馏,主要是将混合二甲苯中的苯乙烯脱除,生产出合格的二甲苯。
下面分别对四个单元的工艺流程进行叙述。
1、第一单元粗苯分离粗苯与来自二单元的萃取剂换热后进入两苯塔,塔底采出重质苯作为副产品进入重质苯储罐,塔顶蒸汽冷凝后,部分回流,部分作为轻苯采出进入初馏塔。
初馏塔顶蒸汽冷凝后,部分回流,部分采出作为副产品进入初馏分储罐,塔底脱除轻组分后的轻苯进入纯苯一塔,初馏塔底采用甲苯塔顶蒸汽和纯苯一塔顶蒸汽加热,不需要外界热量。
纯苯一塔顶含噻吩的纯苯蒸汽经与初馏塔换热冷凝后,部分回流,部分采出进入纯苯中间产品罐,塔底物料进入纯苯二塔,纯苯一塔底采用纯苯二塔顶蒸汽加热,不需要外界热量。
纯苯二塔顶含噻吩的纯苯蒸汽经与纯苯一塔底换热冷凝后,部分回流,部分采出进入纯苯中间产品罐,塔底物料进入甲苯塔。
甲苯塔顶甲苯蒸汽经与初馏塔底换热冷凝后,部分回流,部分采出进入甲苯中间罐,塔底物料进入二甲苯塔。
二甲苯塔顶混合二甲苯蒸汽冷凝后,部分回流,部分采出进入二甲苯储罐,塔底溶剂油(C8~C9芳烃混合物)作为副产品进入溶剂油储罐。
科技成果——粗苯萃取精馏技术所属领域煤化工、石油化工、精细化工成果简介粗苯来自焦炉煤气,粗苯产量约占焦炭产量的1-1.5%,目前我国焦炭产量占世界总产量的60-70%。
粗苯中含有100多种物质,通过精馏可以将苯、甲苯、二甲苯、噻吩、苯乙烯、二聚环戊二烯、二硫化碳、吡啶和萘回收。
纯苯是最基本的有机化工原料,我国年用量在800-1000万吨。
甲苯也是基本有机化工原料之一,大量用于提高汽油辛烷值和多种用途的溶剂。
二甲苯可以作为溶剂使用,也可以作为制备对二甲苯(PX)和邻二甲苯(OX)的原料。
噻吩是高附加值的化工原料,以前主要以合成为主,从粗苯中回收的噻吩可以取代合成噻吩。
工艺流程粗苯萃取精馏工艺主要分为粗苯分离、苯萃取精馏、甲苯萃取精馏、二甲苯萃取精馏四个单元。
第一单元粗苯经预热器预热后进入两苯塔,塔底采出副产品重质苯,塔顶采出进入初馏塔。
初馏塔顶采出进入初馏分储罐,塔底物料进入粗纯苯塔。
粗纯苯塔顶采出进入二单元,塔底物料进入粗甲苯塔。
粗甲苯塔顶采出进入三单元,塔底物料进入粗二甲苯塔。
粗二甲苯塔顶采出进入四单元,塔底采出进入重质苯罐。
第二单元来自一单元的粗纯苯进入苯脱轻塔,塔顶采出进入粗苯罐,塔底物料进入萃取精馏脱非芳塔。
脱非芳塔塔顶采出进入非芳罐,塔底物料进入萃取精馏塔。
苯萃取精馏塔顶采出纯度99.99%、噻吩含量小于1ppm的纯苯进入产品罐,塔底物料进入萃取剂再生塔,苯萃取精馏塔设有热量回收装置,以充分利用萃取剂的热量,减少一次热量的用量。
萃取剂再生塔顶采出进入二级萃取精馏塔,再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。
二级萃取精馏塔顶采出返回脱非芳塔,塔底物料进入二级萃取剂再生塔,二级萃取精馏塔亦设有热量回收装置。
二级萃取剂再生塔顶采出进入噻吩精制塔,塔底萃取剂经热量回收后循环使用。
噻吩精制塔顶采出99.7%以上的噻吩进入产品罐第三单元来自一单元的粗甲苯经预热后进入甲苯脱轻塔,塔顶采出进入粗苯罐,塔底物料进入甲苯脱非芳塔。