粗苯精制工艺简介..
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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。
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旳粗苯精制新技术,该技术旳特点是采用纯物理旳措施对粗苯进行分离,分离过程中不产生任何污染物,属于绿色环境保护工艺,粗苯中旳所有组分都可以得到分离回收,总体理论收率可以到达100%。
到目前为止,天津凯赛特科技有限企业在萃取精馏法粗苯精制领域已申请六项专利,专利名称和申请号为:一种焦化粗苯旳精制系统及其精制措施,申请号.X;一种焦化纯苯或含硫纯苯旳专用萃取精馏系统及其精制措施,申请号.5;一种甲苯旳精馏措施及设备,申请号.6;一种焦化二甲苯旳精制及从中提取苯乙烯旳工艺,申请号.5;焦化苯及含硫苯旳萃取精馏系统及其精制措施,申请号.5;焦化纯苯或含硫纯苯旳萃取精馏系统及其精制措施,申请号.6。
萃取精馏粗苯精制技术旳成功实行,是粗苯精制旳一次重要旳技术进步,与酸洗法和加氢法相比,无论在环境保护、节能和收率,还是在投资和安全面均有了很大改善。
在国内目前已经有河南、山西、山东、新疆四家企业采用该技术成功运行,从开车数据来看,纯苯收率比酸洗法提高了 3.5~4%,苯纯度到达了99.95%以上,总硫到达了0.5ppm如下。
山西和河北两家企业正在进行工程设计,估计2023年投产。
山西、河南和宁夏三家企业已经通过环评,安徽、内蒙、山东等几家企业正在商谈中。
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、含苯乙烯旳混合二甲苯和C8~C9溶剂油;第二单元是苯萃取精馏,是将苯中旳烷烃、烯烃、环烷烃和噻吩脱除,生产出合格旳纯苯和噻吩产品;第三单元是甲苯萃取精馏,是将甲苯中旳烷烃、烯烃、环烷烃和甲基噻吩脱除,生产出合格旳甲苯;第四单元是二甲苯萃取精馏,重要是将混合二甲苯中旳非芳和苯乙烯脱除,生产出合格旳二甲苯。
下面分别对四个单元旳工艺流程进行论述。
1、第一单元粗苯分离粗苯预热后进入两苯塔,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。
粗苯加氢精制工艺设计粗苯是一种重要的化工原料,广泛用于生产苯乙烯、苯甲酸、邻苯二甲酸等有机化合物。
然而,粗苯中含有杂质,如硫、氮、氧等,对产品质量和生产设备都会造成影响。
因此,精制粗苯是必要的工艺环节。
本文将介绍以粗苯加氢精制的工艺设计。
一、工艺流程以粗苯加氢精制的工艺流程主要包括三个部分:预处理、加氢精制和分离回收。
具体流程如下:1.预处理粗苯进入预处理装置后,通过加热蒸汽和蒸汽空气混合物使粗苯中的硫化氢、二硫化碳、氨等杂质挥发出来,并通过冷却凝结后排放。
经过预处理后的粗苯进入加氢精制装置。
2.加氢精制加氢精制是以高压氢气为还原剂,通过加氢使粗苯中的杂质去除的过程。
加氢精制反应条件如下:温度:120-150℃压力:1.5-3.0MPa氢油比:300-1000催化剂:铜、铝、钼、钴等金属催化剂在加氢精制过程中,杂质会被还原成硫化氢、氨等气体,通过气液分离器分离,然后通过洗涤器洗涤,最终得到精制苯。
3.分离回收精制苯通过分馏塔进行分馏,得到苯和轻杂质。
苯进入产品收集罐,轻杂质则通过冷却凝结后排放。
二、工艺特点以粗苯加氢精制的工艺具有以下特点:1.精制效果好加氢精制工艺可以有效地去除粗苯中的硫、氮、氧等杂质,使得精制后的苯产品纯度高、质量好。
2.操作简便加氢精制过程中,催化剂的选择和操作比较简单,不需要特别复杂的设备和技术。
3.节能环保加氢精制工艺是一种节能环保的工艺,不需要高温高压操作,可以减少能源消耗和环境污染。
4.适应性强加氢精制工艺适用于各类粗苯,不受原料质量的限制。
三、工艺优化为了进一步提高以粗苯加氢精制的工艺效率和产品质量,可以从以下几个方面进行优化:1.选择优质催化剂铜、铝、钼、钴等金属催化剂的选择会对加氢精制的效果产生影响,因此应根据不同原料的特性选择适合的催化剂。
2.控制反应条件反应温度、压力和氢油比的控制对于加氢精制的效果有着至关重要的影响。
应根据原料特性和产品要求,合理选择反应条件进行控制。
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。