粗苯的加氢精制(3)

2019-04-21 13:36

高效率的蒸馏塔,就能获得高质量的产品。

宝钢一、二期的原料有煤气精制送来的粗苯、与焦油加工送来的脱酚轻油。其质量分别为:

粗苯——相对密度(15/4℃)为0.880~0.90 180℃前馏出量 >85 %Wt 按设计,要求粗苯的质量符合下列标准: *1组成(Wt%)——

C5 C6 C7 C8 苯 甲苯 二甲苯 乙苯 苯乙烯 C9

0.9 2.3 0.2 0.3 63.1 14.8 2.8 0.6 1.4 13.9 *2物理性质——

相对密度(15/4℃) 0.884 氯含量 <15ppm (Wt) 全硫含量 <5400ppm 吡啶碱性氮 <740ppm 水分 <800ppm 溴价 <17 g/100g 乙烯价 <21 g/100g 恩氏蒸馏试验(初馏点/终馏点℃) >9/240 另外一种原料:脱酚轻油的质量要求如下:

脱酚轻油——相对密度(15/4℃)为0.894~0.926 含酚(vol%) 2.6~4.4 其蒸馏试验为:(馏出物体积量下的温度℃)

初馏点℃ 5% 10% 90% 95% 干点 FD~170℃ 82~89 91~100 93~106 166~205 192~212 203~223 73~92%vol

“Litol 法”所获得的加氢油组成大致为:

组分 非芳烃 苯 甲苯 乙苯 二甲苯 联苯 含量% 0.4 83.0 12.8 1.1 0.8 1.1 3.2 产品及其质量

“Litol 法”工艺所获得的产品因脱烷基而只有一种:纯苯。另外,还有重苯(HCN)与轻苯(LCN)等2种副产品。纯苯的质量已达到“试剂苯”的质量指标,具体指标如下:

相对密度 0.882~0.886

蒸馏试验 80.1℃的1.0度内,要馏出97%vol以上 结晶点 5.45℃以上 噻吩含量 1ppm以下 CS2含量 5mg/L以下 铜板腐蚀试验 不变色

硫酸着色试验 比1号比色标准液好 反应试验 中性

颜色 比K2Cr2O7溶液(3mg/L)好 全硫 1ppm以下 纯度 99.9%以上

K.K法的产品因没有脱烷基而有纯苯、甲苯、二甲苯等多种。其质量分别达到如下表4-1的要求:

K.K法获得的各产品的质量规格 表4-1 项 目 密度(15.6℃)kg/m3 纯苯 0.882~0.886 硝化甲苯 纯甲苯 纯二甲苯 0.869~0.873 0.869~0.873 0.865~0.877 凝固点 ℃ 酸洗比色 含苯量wt% 甲苯含量wt% 非芳烃 ppm 苯/C8芳香烃含量ppm 芳香烃总含量wt% 总蒸馏范围℃ 5.50(min) 1(max) 99.95(min) 100ppm(max) 400(max) / / 2(max) / 98.97(min) 0.98%wt(max) 500(max) / 2(max) / 99.9(min) 500(max) 500(max) / / / / 4.0wt% / / / 99.95(min) / 1.0(包括80.1℃) 1.0(包括110.6℃) 1(max) 1(max) 20(max) 1.0(包括110.6℃) 1(max) 1(max) 20(max) 5 总硫含量ppm 残留溶剂ppm 颜色,APHA(Pt,Co) 酸度,0.5(max) 1(max) 20(max) / / 20(max) 0 0 0 0 mgNaOH/100ml 硫化合物 / / / 无水和SO2

相应的产率为:(最终产品总量/原料中的各组分总量)

产品名称 纯苯 硝化甲苯 纯甲苯 纯二甲苯 %Wt 98.9 99.3 98.9 105.0

4. “Litol法”加氢净化工艺(宝钢一、二期采用)

4.1 工艺简介

煤气精制厂的粗苯和焦油蒸馏装置的脱酚轻油为原料,首先经过预蒸馏塔(即:两苯塔)进行轻、重苯的分离。重苯送往古马隆-茚树脂生产装置;轻苯则预热到120℃后进入蒸发塔(即:蒸发器),在此用470℃的循环氢气加热蒸发,残留物返回预蒸馏塔。油气进入预反应器进行加氢反应;该器所用的催化剂为Co-Mo/Al2O3;在此烯烃类化合物被除去、部分硫也被脱除。然后,油气经过加热炉加热到610℃左右后进入“Litol”反应器,在此进行加氢脱烷基、非芳香烃裂解和脱硫反应;该器所用的催化剂为Cr2O3/Al2O3。反应后的油气(630℃)经废热锅炉和一系列换热器以回收余热,再进入高压分离器进行气体与液体的分离。气体去单乙醇胺(MEA)脱硫系统处理,脱除了硫化氢的气体再经压缩机升压后作循环氢气使用,并补入制氢系统来的新鲜氢气。新鲜氢气的纯度为99.9%。脱硫后的气体取出一部分作为制氢的原料。液体经“水分离”后进入稳定塔,蒸出一些溶解于苯液中的少量HS、CH、CH等低沸点物质,再进入白土塔,吸附脱除剩余的烯烃类物质,然后去苯精馏塔进行苯的精馏。从该塔塔底分离出未反应的甲苯和生成的联苯,其中一部分送往甲苯洗净系统以作为洗净气体之用;另一部分则根据液面送往预蒸馏系统,再返回Litol系统。而苯精馏塔的塔顶馏出的苯经碱液处理后即为产品:纯苯。

宝钢一、二期粗苯催化加氢的工艺流程示意如下图4-1。 4.2 工艺技术特点

*1 该工艺加工所得的产品:纯苯的质量相当于或超过石油苯。 *2 由于该法能脱除芳烃的烷基,故苯的产率高,为114%。

*3 该工艺可以在预反应器中除去硫化物,故加氢原料油不需要预先脱硫。 *4 由于催化加氢完成得彻底,而且催化剂选择性好,故与苯的沸点相近的组分(饱

和烃类杂质)均随着加氢反应而脱除。因此,所获得的加氢油就不必采用特殊的蒸馏方法(如:共沸蒸馏),而只需采用一般的精馏方法就能获得纯产品。 *5 加氢用的氢气完全可以自给,不必外来提供氢气气源。

*6 由于采用的是一段催化加氢,则投资少,水、电、汽的消耗较低。

下面分别对粗苯预蒸馏、轻苯加氢、加氢油精馏、加氢后气体的处理等4个部分的工艺、装置进行介绍。 4.3粗苯预蒸馏部分 4.3.1 工艺流程

从煤气精制厂送来的粗苯,先注入阻聚剂、然后进入原料预热器预热到90 ℃,再进入预蒸馏塔。该塔在减压状态下进行蒸馏,目的是为了抑制容易聚合的物质在高温下聚合。减压系统采用1.6Mpa的蒸汽经喷射器产生,使预蒸馏塔的压力控制为280Torr(即: kPa)。

从该预蒸馏塔塔底排出沸点为150℃以上的C9+馏分。该C9+馏分用泵送经冷却器,冷却到约80℃后送往古马隆树脂生产装置。

从该预蒸馏塔塔顶逸出的轻苯碳氢化合物经冷凝冷却器,冷凝液进入回流槽,进入该回流槽的还有从加氢油精馏塔(即:苯塔)送来的含有高沸点物质的液体。为此。在回流槽的内部设置一个开孔的堰,以防止此高沸点物质进入回流中。自回流槽用泵抽送一部分液体去预蒸馏塔塔顶进行回流;另一部分则送往“酚抽出装置”(即:剩余氨水溶剂脱酚装置);剩余部分则用泵送往“Litol”系统。

从回流槽到真空发生装置的气体管线中含有一些油蒸汽,故此排气经过真空冷凝器与回收冷凝器进行凝缩,所得的冷凝液进入分离槽,未冷凝的尾气放入大气。

预蒸馏塔塔底供热采用强制循环式“重沸器”,以1.6Mpa蒸汽作为热源。 4.3.2 粗苯预蒸馏工序的作用


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