粗苯加氢精制的原理

一种粗苯加氢精制分离工艺一种粗苯加氢精制分离工艺是一种常见的石化工业中用于提取单一化合物的分离技术。

该技术以减少生产原料的化学成分多样性，增强产品纯度为主要目标，因此被广泛应用于炼油、化工生产中。

本文将介绍一种粗苯加氢精制分离工艺的基本原理，包括工艺流程、关键步骤及其影响因素，以及精制产品的性质和应用领域。

一、工艺流程对于该工艺，首先需要的是一批相对较为纯净的原材料，一般包括含有苯压燃料油或轻柴油、乙苯石脑油和甲苯、甲基叔丁基酚催化裂化汽油等。

这些原材料中含有的杂质难以分离，因此需要先进行加氢处理。

加氢处理可以使用钒床或钼加氢催化剂，将苯系化合物加氢生成环已烷化合物，同时降低其折射率。

接下来，通过分馏可将粗苯分离出来。

分馏操作的关键在于调节馏分温度、保持操作压力和及时排除分馏器中的分离液。

分离出的粗苯液需要进行精制处理，这是本工艺的重点步骤。

最后，经过几轮的加氢、分馏和精制工序，得到的就是经过一种粗苯加氢精制分离工艺生产的高纯苯。

二、关键步骤在一种粗苯加氢精制分离工艺中，加氢和分馏两个步骤是较为基础的操作，而精制处理则是决定精制产品纯度和综合性能的关键步骤。

精制处理一般包括萃取、结晶、蒸馏等手段。

其中比较常用的方法是萃取，可以使用基于亚胺、硫酸铜或硫酸钠等性质的有机溶剂进行，萃取效果取决于溶剂选择、溶剂浓度、搅拌速度等因素。

同时，合理选择反应条件、掌握氢气流量和碱液投加量，对于保证产品性质必不可少。

三、影响因素一种粗苯加氢精制分离工艺中的关键操作都受到其他因素的影响，下面分别分析分离和精制阶段在实际生产中可能会出现的问题。

1. 分离阶段：分馏器操作温度过高会导致产物组分分离不清，而温度过低则会使得油品组分无法达到纯度要求。

此外，可抽空的分离模式可以提高分离效率，从而提高分馏效果。

2. 精制阶段：精制处理选择的萃取剂种类和浓度与分离时间等因素决定了精制效率。

在此基础上，合理控制反应条件和投加量，使得反应温度维持在合适的范围内，以充分保证精制效果和产品纯度的提高。

粗苯加氢精制工艺的比较摘要：本文介绍了粗苯精制的工艺技术及未来发展方向，分析了粗苯精制工艺流程及工艺特点，使技术人员对粗苯精制工艺有初步的了解和认识。

关键词：粗苯加氢工艺比较综合评价The comparison of crude benzene hydrogenation processAbstract: The crude benzol process technology and future development orientation were introduced, the crude benzol refining process and process feature were analyzed, therefore technical personnel have got preliminary knowledge and understanding on crude benzol refining process.Key words: Crude benzol hydro-refining Process comparison Comprehensive evaluation苯加氢工艺是目前粗苯加工的先进工艺, 在我国发展十分迅速。

苯加氢主要工艺原理是利用纯氢( 99.99% )作为反应介质, 在一定的温度、压强、催化剂作用的条件下, 使氢气与粗苯中的含氧杂质(酚类)、含氮杂质(吡啶类)、含硫杂质(噻吩等)发生反应, 生成饱和烃和水、氨、硫化氢。

水、氨、硫化氢作为废气并入煤气管道而除去, 饱和烃与芳烃通过萃取法分离。

除去饱和烃的芳烃(苯、甲苯、二甲苯)通过蒸馏法分离, 得到高纯苯、甲苯、二甲苯等高附加值产品。

与传统的酸洗工艺相比, 由于不用硫酸作为反应介质, 整个工艺过程不产生废酸,并且除杂质更彻底(特别是脱硫), 因此产品纯度高,(高纯苯结晶点在5.3℃以上, 与石油苯接近), 同时反应过程中产生一定数量的芳烃, 因此, 芳烃的产率比酸洗法高8至12个百分点。

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。

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。

如何提高粗苯加氢的工艺摘要：通过对山西中田煤化工公司的粗苯加氢精制工艺的介绍，结合生产实际，分析了真空机组以及管式炉在生产运行过程中存在的问题。

为切实改善其生产工艺，将脱重塔真空机组的冷却循环液换成了二甲苯，以热蒸汽加热器代替管式加热炉。

通过改进，预计可为公司带来可观的经济效益。

关键词：粗苯加氢精制；真空机组；管式炉1、粗苯加氢精制原理粗苯加氢由于其催化加氢的反应温度不同分为高温加氢和低温加氢。

在低温加氢过程中，因为加氢油中非芳烃和芳烃的分离方法有所不同，又可分为萃取蒸馏法与溶剂萃取法。

萃取蒸馏加氢(K.K 法)和溶剂萃取加氢是低温催化加氢的典型工艺。

在温度为280-360℃之间，压力在2.6—3.0MPa的条件下进行催化加氢反应。

主要通过加氢脱除不饱和烃，使它转化成饱和烃；同时还要进行脱氧、脱氮、脱硫反应。

但是由于加氢时温度较低，所以一般进行加氢裂解与脱烷基的反应。

因此，低温加氢的产品为苯、甲苯和二甲苯。

2.粗苯加氢工艺目前，已经工业化的粗苯加氢工艺有溶剂萃取低温加氢法和莱托法，第一种是低温加氢，第二种是高温加氢。

2.1溶剂萃取低温加氢法近年来，溶剂萃取低温加氢法在国内外得到了广泛的应用，一般被用于石油高温裂解汽油为原料的加氢过程，随着实际应用的需要，目前在焦化粗苯加氢时也得到了广泛应用。

在苯加氢的反应过程中，工艺基本与萃取蒸馏低温加氢法相似，但是在加氢油的处理方面则有不同，一般以环丁砜为萃取剂采用液萃取工艺，把芳烃和非芳烃进行分离。

粗苯烃预蒸馏塔分离成轻苯与重苯，然后再对轻苯进行加氢反应。

轻苯同补充氢气与循环氢气充分混合，经过加热器加温之后，以气液两种混合状态导入一级反应器，然后从一级反应器导出来的气液混合物在蒸发器中和管式炉加热以后的循环氢气混合进行气化，混合气体经过管式炉进一步加热后再次进入二级反应器，在二级反应器当中发生烯烃饱和反应以及脱硫、脱氮反应，最后得到苯、甲苯和二甲苯。

2.2莱托法此项技术是由美国胡德利公司所开发，由日本旭化成公司进行改进的轻苯催化加氢精制工艺技术。

低温加氢法粗苯精制工艺优化研究作者：朱政杰来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第04期摘要：粗苯是炼焦煤气净化的副产品，经过精制后可以得到的苯、甲苯、二甲苯等重要有机化工原料。

本文针对国内某粗苯气相低温加氢装置生产情况，对三苯产品产率及总液产率未达到设计指标的问题，对原料质量、加氢反应条件、工艺控制参数等方面进行研究分析，找出主要影响因素，并给出合理优化方案。

关键词：粗苯；低温加氢；工艺优化1 粗苯加氢精制技术原理分析对于粗苯加氢精制技术而言，依据其催化加氢反应过程中的不同温度，可将其分为两种类型，即高温加氢与低温加氢。

其中，对于低温加氢精制技术而言，由于在加氢油中分离非芳烃和芳烃具有不同方法，因而可将其分为两种类型，即溶剂萃取法及萃取蒸馏法。

在高温催化加氢方面，其工艺中比较典型的一种就是Litol工艺，其催化加氢反应条件为6.0MPa压力，其反应温度控制在600-650℃，其主要就是通过催化加氢可将不饱和烃除去，在加氢裂解作用下，高分子烷烃以及环烷烃可转变成为低分子烷烃，可以气体分离；同时，在加氢之后还能够起到脱烷基作用，可使苯同系物最终转变成为低分子烷烃及苯。

所以，在高温加氢精制技术中，其所得到产品只有苯，并不会产生甲苯以及二甲苯，在原料有机物中所存在硫元素、氮元素以及氧元素，可使其转变成为硫化氢、氨气及水，从而将其脱除，在加氢油处理方面，可选择普通蒸馏方法，最后可获得苯产品。

在低温催化加氢方面，其工艺中比较典型的就是溶剂萃取加氢及萃取蒸馏加氢，其催化加氢反应条件为压力控制在2.5-3.0MPa条件，其温度控制在300-370℃，其主要作用就是加氢将不饱和烃脱除，使其转变成为饱和烃。

然而，由于其加氢温度比较低，通常情况不会有加氢裂解反应以及脱烷基深度加氢反应发生。

所以，在低温加氢精制工艺中，其所得到产品包括苯、甲苯以及二甲苯2 装置主要影响因素该装置自投产以来运行稳定，产品合格。

年产5万吨粗苯加氢装置技术操作规程概述1、本装置采用国内自行开发的粗苯中温加氢精制技术。

本装置的原料为从煤中提炼的粗苯和甲醇裂解制备的氢气，本装置生产的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、非芳烃和重苯，其中主要的产品为纯苯、甲苯和二甲苯。

2、工艺基本原理：粗苯经过预精馏出去重质组分后，同压缩来的氢气进入加氢工序反应；利用中温加氢将粗苯中以噻吩为主的各种杂质全部除去，其中硫化物全部转化为H2S，氮化物转化为NH3，氧化物转化为H2O，不饱和烃加氢饱和；经加氢后的粗产品进入精馏工序，经常规精馏和萃取精馏后得到纯苯、甲苯和二甲苯等产品。

本装置主体共为六个工序：100＃原料预处理工序、200＃氢气压缩工序、300＃加氢工序、400＃脱轻工序、500＃精馏工序、600＃罐区工序。

本装置所用的公用工程有：配电、循环水、空压站、锅炉、制氢、消防站、废水处理。

第一章原料预处理工序（100#）一. 岗位说明1.工艺说明自罐区粗苯贮罐V601A、B来的粗苯，经粗苯进料泵（P602A、B）打入两苯塔（T101）中部，在两苯塔中进行轻重苯的分离，所需热能由中压蒸汽加热再沸器E101A、B提供。

塔顶溢出轻苯油馏分蒸汽进入两苯塔冷凝冷却器（E102），经冷却后进入两苯塔油水分离器（V101），分离掉水后的轻苯油经两苯塔回流泵（P101A、B），一部分打入两苯塔塔顶作为回流，其余部分送到罐区轻苯贮槽（V603）作为加氢的原料，两苯塔底采出的重质苯通过重质苯泵（P102A、B）送到罐区重苯贮槽V602。

2.工艺控制指标：水运时温度不同，不按以上的指标执行。

二. 岗位操作1.开车前的准备：（1）检查各设备、管道、阀门、分析取样点、仪表等，必须正常完好（特别检查调节阀的动作状态现场与DCS室是否一致）。

（2）检查系统内所有阀门的开、关位置，应符合开车要求。

特别注意与高压系统300单元取通阀是否处于正常状态。

（3）与供水、供电、供汽、供气部门等公用工程联系，确保公用工程电、压缩空气、仪表风、氮气、蒸汽、循环水等满足开工要求。

宝钢三期的K.K法粗苯加氢精制工艺介绍1.1"K.K法粗苯加氢工艺简介”该工艺包括加氢精制、预蒸储、萃取蒸储、二甲苯蒸储和罐区等5个单元。

煤气精制厂送来的粗苯与焦油精制装置送来的脱酚轻油，首先在“加氢精制单元”中进行多级蒸发，再进行两级加氢处理，即：预加氢、主加氢净化。

该加氢所需要的补充氢气由外界供给。

粗苯加氢后所产生的轻质组分和H2S气体,靠“稳定塔”将它们分离出来，气体部分则送往“煤气精制厂”处理。

而蒸发后的残油送经“残油蒸储塔”，以获得“重质苯”、并送往“古马隆-荀树脂生产装置二经加氢后所得到的“加氢油”，即“三苯储分（BTXS）”进入“预蒸储单元”，将其中的重组分（即：XS微分）和轻组分（即：BT僧分）分离开来。

轻组分储分（BT）进入“萃取蒸储单元”，以除去非芳香燃储分，并获得苯嫌纯产品。

重组分播分（XS）进入“二甲苯蒸储单元”，以除去“轻组分”和“重组分”，并获得纯二甲苯产品。

上述所获得的非芳香烧储分、轻组分、重组分都送往“罐区单元”。

该K.K加氢技术工艺的特点有:*1对全部的粗苯进行加氢，而不是像“Litol”加氢那样需要对粗苯进行“预先分储二*2整个工艺过程的操作全部实现连续化、自动化。

*3产品的得率较高，与酸洗法精制相比，其产品得率约提高8~10虬*4氢气的消耗量比其它工艺（如：Litol法）要低。

这是因为该加氢方法中，需要氢来转化的仅仅是粗苯中的杂质。

*5该工艺方法能够深度地进行“脱硫”、“脱氧”与“脱氮”，而对苯煌产品的得率没有影响。

*6所获得的产品纯度高，而且还可根据用户的要求，分别生产出“硝化甲苯”或“纯甲苯”。

*7本工艺采用“甲酰吗琳”作为萃取蒸储的萃取溶剂，起分离非芳香燃的效果特别好。

而该溶剂的消耗量低，每年仅消耗约为500kg。

1.2“加氢单元”的工艺技术1.2.1工艺流程“加氢单元”包括粗苯蒸发、加氢反应、残油蒸储和稳定塔处理等4个系统。

加氢反应所需要的氢气由外界提高。