粗苯加氢工艺流程简图
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粗苯的加氢精制1. 粗苯加氢精制的应用历史与现状所谓“ 粗苯加氢”实质上是“ 轻苯加氢”。
即:在一定的温度、压力条件下,在专用催化剂、纯氢气的存在下,通过与氢气进行反应,使轻苯中的不饱和化合物得以饱和;使轻苯中的含硫化合物得以去除,转化成硫化氢气体。
然后再对“加氢油”进行精馏,最终可以获得高纯度的苯类产品。
显然,采用此工艺,没有污染物产生,产品质量好,越来越得到人们的青睐,是今后的发展方向。
对轻苯进行加氢精制工艺早在20 世纪50 年代就在国外得到了工业应用。
目前发达的国家,如美、英、法、德、日等均已广泛采用这个先进的加氢精制工艺。
而在国内,直到上世纪70 年代,北京燕山石油化工公司从西德引进第一套“ Pyrotol 制苯” 装置,利用裂解汽油为原料,经加氢以获得高纯度石油苯;接着,80 年代初,宝钢的一、二期工程从日本引进了一套“ 高温Litol ”加氢装置,对焦化轻苯进行加氢精制;尔后,河南“ 平顶山帘子布厂” 也引进了一套“ 高温Litol ”装置。
近年来,石家庄焦化厂、宝钢三期工程引进了德国的“ K.K 技术”,即:“ 中温Litol ”装置。
北京焦化厂也建成了国内自行设计的“ 中温加氢”装置,并已过关。
另外,山西太原等地也正在建设了轻苯加氢装置。
可见,粗苯加氢精制是国内今后的发展方向。
轻苯的加氢精制工艺方法很多,其中工业应用的有下列几种:(1)鲁奇法——该法所采用的催化剂为氧化钼、氧化钴和三氧化二铁;反应温度为350~380 C;以焦炉煤气为直接氢气源;操作压力为2.8Mpa。
该法的苯精制率较高,加氢油采用共沸蒸馏法或选择萃取法进行分离,可以制得结晶点为5.5 C的高纯度苯。
(2)考柏斯法——该法也是采用氧化钼、氧化钴和三氧化二铁为催化剂;反应温度也为360~370 C ,操作压力较高,为5.0Mpa ;也可采用焦炉煤气作为氢气源;苯的精制率为可达到97~98%。
(3)莱托法——该法采用三氧化二铬为催化剂;反应温度为600~650 C ;操作压力为6.0Mpa ,可以采用焦炉煤气作为氢气源。
工艺流程本装置包括加氢精制、预蒸馏、萃取蒸馏、二甲苯蒸馏和罐区五个部分,其中前四部分为主装置部分,简称加氢蒸馏部分。
加氢蒸馏部分概述粗苯在加氢精制单元中经过多级蒸发后,进行两级加氢处理(预加氢、加氢净化),反应所需的补充氢气由外界提供。
粗苯加氢所产生的轻质组分及H2S从产品中分离出来是利用稳定塔来实现的,将其送往煤气精制厂集中处理。
经加氢处理后的产品三苯馏份(BTXS)送往预蒸馏单元。
加氢精制单元的重组分分离是利用一残油蒸馏塔实现的,其重组分送往古马隆生产装置。
三苯馏份(BTXS)在预蒸馏单元进行蒸馏分离,被分成含有苯和甲苯的BT馏份和含有二甲苯的XS馏份,BT馏份送入萃取蒸馏单元,而XS馏份送入二甲苯蒸馏单元。
BT馏份中的非芳香烃是在萃取蒸馏单元中从BT馏份中分离出来的,随后作为非芳馏份产品送往罐区单元,蒸馏中分离出的纯苯、硝化级甲苯送往槽区单元。
在二甲苯蒸馏单元里,轻组分、重组分从XS组分中分离出来,以获得纯二甲苯,轻组分与重组分一起和二甲苯送往罐区单元,作为产品出厂。
工艺流程见加氢及蒸馏部分工艺流程图。
工艺流程叙述加氢反应从槽区来的原料(COLO)经过粗苯过滤器(2F-6101A/B)和粗苯中间槽(2T-6101)到粗苯原料泵(2P-6101A/B),将原料升压至操作压力,开始运转时(SOR)约3030KPa,后期运转时(EOR)约3420KPa。
原料在预蒸发器(2E-6101A~E)内通过与主反应器反应物进行热交换,被预加热和部分汽化,通过混合喷嘴(2J-6101A~E)原料和循环氢压缩机(2K-6102A/B)来的循环氢混合,从预蒸发器来的混合物经过混合喷嘴后温度约177/183℃(SOR/EOR),进入蒸发器底部。
蒸发器塔底压力约2960/3320KPa(SOR/EOR),温度约为184/190℃(SOR/EOR),由蒸发器再沸器(2E-6102A/B)提供蒸发所需的热量,一部分高沸点组分作为残油从底部抽到残油塔。
苯加氢工艺—-基本原理及工艺流程§1。
2基本原理粗苯加氢根据其催化加氢反应温度不同可分为高温加氢和低温加氢。
在低温加氢中,由于加氢油中非芳烃与芳烃分离方法的不同, 又分为萃取蒸馏法和溶剂萃取法.低温催化加氢的典型工艺是萃取蒸馏加氢(K. K 法)和溶剂萃取加氢。
在温度为300~370℃,压力2.5~3.0MPa 条件下进行催化加氢反应。
主要进行加氢脱除不饱和烃, 使之转化为饱和烃; 另外还要进行脱硫、脱氮、脱氧反应, 与高温加氢类似, 转化成H2S、NH3、H2O 的形式。
但由于加氢温度低,故一般不发生加氢裂解和脱烷基的深度加氢反应。
因此低温加氢的产品有苯、甲苯、二甲苯.§1.3苯加氢工艺流程1.3。
1PSA制氢工艺说明PSA制氢单元由预处理单元和变压吸附单元两部分组成,采用PLC程序控制系统;预处理单元由一台气液分离器、两台变温吸附器、一台解吸气加热器、一台解吸气冷却器、13台程控阀和一系列调节阀、手动阀组成;预处理单元采用变温吸附(TSA)原理吸附甲醇驰放气中携带的甲醇组分,在吸附剂选择吸附条件下,低温吸附除去原料气中杂质组分,高温下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生.整个操作过程在1.70MPa压力下进行,两台预处理器交替工作,每个吸附器在一次循环中均需经历吸附、逆放、加热、冷吹、充压共五个工艺步骤;变压吸附单元由一台产品气缓冲罐、一台解吸气缓冲罐、31台程控阀以及一系列调节阀和手动阀组成;变压吸附单元采用变压吸附(PSA)原理分离气体的工艺,从甲醇弛放气中提取纯氢气,在吸附剂选择吸附条件下,高压吸附除去原料气中杂质组分,低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。
整个操作过程是在环境温度下进行的,五个吸附塔交替工作,每个吸附器在一次循环中均需经历吸附,一均降,二均降,顺放,三均降,逆放,冲洗,三均升,二均升,隔离,三均升,终充,共12个工艺步骤,五台吸附器在程序的安排上相互错开,以保证原料气连续输入和产品气不断输出;变压吸附主工艺采用5—1-3/P工艺,即5塔在线、1塔吸附、同时进行3次均压工艺1.3。
XXXX化工有限公司10万吨/年粗苯加氢精制装置工艺流程2008年10月份CnH2n-2+H2=CnH2n苯乙烯+氢气=乙基苯C8H8+H2=C8H10荀+氢气=二氢化荀C9H8+H2=C9H10甲基-苯乙烯+氢气=甲基-乙基苯C9H10+H2=C9H12硫化物的加氢二硫化碳+氢气=甲烷+硫化氢CS2+4H2=CH4乙基硫醇+氢气=乙烷+硫化氢C2H6S+H2=C2H6+H2S预反应器物料通过主反应器R-102中专门硫化过的CoMo催化剂进行加氢处理,不饱和烯嫌和相应的不饱和化合物完全反应。
主要是噬吩的硫化物、氧化物和氮组分转化为碳氢物、硫化氢、水和纨。
为了避免产量损失,芳香环抑制加氢。
主要的反应如下:直链烯慌和带有支链烯烧的饱和单烯烧+氢气=烷慌CnH2n+H2=CnH2n+2环烯烬的饱和单环烯是+氢气=环烷烧CnH2n-2+H2=CnH2n硫化物加氢C4H4S+4H2=C4H10+H2S氧化物的加氢酚+氢气年+水C6H6O+H2=C6H6+ H20氧荀+氢气=乙基苯+水C8H6O+3H2=C8H10+ H20氮化物的加氢喀咤+氢气=戊烷+氨C5H5N+5H2=C5H12+NH3-咯+氢气=丁烷+氨C4H5N+4H2=C4H10+NH3甲基毗噬+氢气=己烷+级C6H7N+5H2=C6H14+NH3芳香烧加氢(不希望的反应)苯+氢气=环己烷C6H6+3H2=C6H12甲苯+氢气=甲基环己烷C7H8+3H2=C7H14乙基苯+氢气=乙基环己烷C8H10+3H2=C8H16其它芳香燃+氢气=其它环己烷CnH2n-6+3H2=CnH2n在操作周期期间,反应器R-101和R-102中催化剂活性将降低。
在脱焦操作期间,利用蒸汽和空气燃烧催化剂上的沉淀物可以恢复全部活性。
主反应产品物料经过换热器E-104, E-103, E-102A/B冷却,并在E-101A-E部分冷凝。
通过软水泵P-102A/B连续将软水缓冲槽V-104来的软水注入,来溶解E-101C,E-101B和E-101A下游中像NH4CI和NH4Hs这样盐的沉积物。
粗苯加氢工艺1粗苯加氢工艺石家庄焦化集团的粗苯加氢精制装臵由六部分组成:PSA制氢单元、粗苯预处理催化加氢单元、预蒸馏及热油单元、萃取蒸馏单元、二甲蒸馏单元、油库单元。
1.1制氢单元焦炉煤气经煤气压缩机压缩至1.7好a,在预处理单元除去气体中携带的机油及使分子筛中毒的有害组分,送至变压吸附单元。
在此,除氢气外其他组分均被吸附,得到纯度为99.5%的氢气,经缓冲槽进入脱氧、干燥工序;氢气中含有的微量氧及脱氧后产生的水在此工序除去,得到纯度为99.99%的氢气送至加氢单元,多余氢气和解吸气送回荒煤气系统。
1.2粗苯预处理和催化加氢单元粗苯经油库粗苯原料泵送入预处理塔,塔顶轻苯进入加氢缓冲槽,塔底重苯送到煤气净化分厂焦油加工。
轻苯经高速泵加压进入预蒸发器和多段蒸发器,和循环氢气混合后加热蒸发,变成蒸气后进入预反应器。
在预反应器内,双烯烃、苯乙烯、二硫化碳在催化剂Ni-Mo作用下被加氢饱和,气体混合物从预反应器顶部离去。
从预反应器顶部出来的气体混合物经反应器换热器被主反应物流加热后,再经主反应器加热炉加热到主反应器所需的入口温度(290'-'350℃),从主反应器顶部进入,经过Co-Mo催化剂床层向下流动,在此发生原料脱硫、脱氮和烯烃饱和反应,从主反应器底部出来的加氢气体经过一系列换热最后冷却到40℃进入高压分离器。
从分离器分离出的气相作为循环气体经循环气体预热器及循环气体撞击分离器到循环气体压缩饥,被加压至2.8 MPa送至反应部分预蒸发器及循环气体加热器。
液相经加热进入稳定塔,提取出溶解在液相中的气体,气体从塔顶排出,通过管道送至焦炉煤气系统。
塔底产品加氢油从塔底排出,送到预蒸馏单元的加氢油缓冲槽。
1.3预蒸馏及导热油单元加氢油经加氢油原料泵,送到预蒸馏塔,预蒸馏塔顶BT馏份气体作为汽提塔重沸器的加热介质,空冷器冷凝多余BT馏份,冷凝后的BT 馏份收集在回流槽。
回流液由回流泵送到预蒸馏塔顶部,多余的BT馏份送到油库BT馏份槽。
粗苯的加氢精制1.粗苯加氢精制的应用历史与现状所谓“粗苯加氢”实质上是“轻苯加氢”。
即:在一定的温度、压力条件下,在专用催化剂、纯氢气的存在下,通过与氢气进行反应,使轻苯中的不饱和化合物得以饱和;使轻苯中的含硫化合物得以去除,转化成硫化氢气体。
然后再对“加氢油”进行精馏,最终可以获得高纯度的苯类产品。
显然,采用此工艺,没有污染物产生,产品质量好,越来越得到人们的青睐,是今后的发展方向。
对轻苯进行加氢精制工艺早在20世纪50年代就在国外得到了工业应用。
目前发达的国家,如美、英、法、德、日等均已广泛采用这个先进的加氢精制工艺。
而在国内,直到上世纪70年代,北京燕山石油化工公司从西德引进第一套“Pyrotol制苯”装置,利用裂解汽油为原料,经加氢以获得高纯度石油苯;接着,80年代初,宝钢的一、二期工程从日本引进了一套“高温Litol”加氢装置,对焦化轻苯进行加氢精制;尔后,河南“平顶山帘子布厂”也引进了一套“高温Litol”装置。
近年来,石家庄焦化厂、宝钢三期工程引进了德国的“K.K技术”,即:“中温Litol”装置。
北京焦化厂也建成了国内自行设计的“中温加氢”装置,并已过关。
另外,山西太原等地也正在建设了轻苯加氢装置。
可见,粗苯加氢精制是国内今后的发展方向。
轻苯的加氢精制工艺方法很多,其中工业应用的有下列几种:(1)鲁奇法——该法所采用的催化剂为氧化钼、氧化钴和三氧化二铁;反应温度为350~380℃;以焦炉煤气为直接氢气源;操作压力为 2.8Mpa。
该法的苯精制率较高,加氢油采用共沸蒸馏法或选择萃取法进行分离,可以制得结晶点为5.5℃的高纯度苯。
(2)考柏斯法——该法也是采用氧化钼、氧化钴和三氧化二铁为催化剂;反应温度也为360~370℃,操作压力较高,为 5.0Mpa;也可采用焦炉煤气作为氢气源;苯的精制率为可达到97~98%。
(3)莱托法——该法采用三氧化二铬为催化剂;反应温度为600~650℃;操作压力为 6.0Mpa,可以采用焦炉煤气作为氢气源。
粗苯加氢提纯的工艺流程** 09级应用化工摘要:本文系统的阐述粗苯加氢的工艺技术,详细地介绍了粗苯加氢的工艺流程和提纯所用的各种设备。
通过对比其他提纯方法,提出了加氢提纯的优点,加氢提纯成为未来提纯粗苯的环保方式。
关键词:粗苯; 加氢提纯;工艺流程; 萃取精馏1.引言粗苯精制就是以粗苯为原料,经化学和物理等方法将上述杂质去除,以便得到可作原料使用的高纯度苯。
目前,国内焦化粗苯的加工仍存在两种工艺,一种是古老的酸洗净化法,另一种是先进的加氢精制法。
目前我国粗苯加工能力仅为65万t,其中只有19 万t采用加氢工艺生产,其他均采用酸洗法。
酸洗法只能部分脱除粗苯中粗苯(混合芳烃)的的含硫化合物(主要是噻吩)和杂质,在加工过程中芳烃化合物损失较大(8%一10%),其副产废物酸焦油和残渣尚无有效的治理方法,造成环境的污染。
随着有机化学工业的迅速发展,对苯系芳烃产品的质量要求很高,酸洗法得到的芳烃产品已无法满足需要,在发达国家该方法早已被淘汰。
二十世纪五十年代初期,美、英、德、法等国相继开发成功粗苯催化加氢精制法,所得苯的凝固点为5.2℃一5.4℃。
后来由于萃取蒸馏法的开发成功,采用较低温度(小于400℃)【1】的粗苯加氢精制法,也能得到高质量的苯、甲苯和二甲苯。
目前国外粗苯加氢【2】精制过程以反应温度区分有高温法(600℃一630℃)与低温法(320℃一380℃)二种低温法加氢精制法主要包括三个关键单元:焦炉煤气变压吸附制纯氢(纯度大于99.9%);催化加氢精制过程(预加氢和主加氢);产品提纯过程(萃取或萃取蒸馏)。
低温法也能得到优质的苯、甲苯和二甲苯等产品,三种苯系芳烃收率为:苯98%、甲苯98%、二甲苯89%。
该方法反应条件比较温和,反应温度为320℃一380℃,压力为3.0MPa-3.5MPa,设备和管道的材料容易解决,400℃以下CrMo钢即可满足要求,国内就能供应。
因此建厂投资较低,操作过程危险性可大为降低。