苯精制工艺比较PPT演示课件

粗苯精制工艺比较,1,粗苯精制技术,焦化粗苯酸洗精制技术焦化粗苯高温加氢精制技术焦化粗苯低温加氢精制技术a.萃取蒸馏低温加氢法（K.K法）b.Uhde低温气相加氢技术c.美国Axens低温加氢精制技术d.溶剂萃取低温加氢法,2,酸洗法,该工艺在焦化粗苯中加入浓硫酸，去除其中的含有氧、硫、氮的化合物以及烯烃等杂质然后进行蒸馏生产纯苯、甲苯、二甲苯等产品。酸洗精制法工艺流程简单，操作灵活，设备投资少，常温常压下运行。,3,焦化粗苯酸洗精制工艺流程图,4,酸洗法粗苯精制技术存在问题,生产工艺落后，规模小，布点多，能耗高，污染较重在粗苯精制过程中需多次蒸馏、多次冷凝，故能耗高，蒸馏过程中产生的含苯分离水比较多，易污染环境。用硫酸洗涤混合分时，所产生的酸焦油和再生酸很难处理。酸法粗苯精制的产品质量低,5,酸洗优缺点,优点：工艺流程简单，操作灵活，设备简单，材料易得，在常温常压下运行缺点：产品质量差、产品收率低，环境保护问题难以解决,6,Litol高温、高压气相加氢技术,Litol高温、高压气相加氢技术是由美国胡德利公司开发、日本旭化成公司改进的轻苯催化加氢精制技术。粗苯经预分馏塔分离为轻苯和重苯残液。为抑制结焦，预分馏塔采用真空蒸馏，塔底再沸器采用降膜再沸器，并向粗苯原料中注入一定比例的阻聚剂。轻苯经高压泵送入蒸发器与循环氢气混合后进入预反应器，在约6.0MPa、250左右、Co-Mo催化剂作用下，除去高温时易聚合的不饱和组分（苯乙烯等）。然后进入主反应器，在约6.0MPa、620左右、Cr2O3催化剂的作用下进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应，苯收率约为114%。反应产物经分离后，液相经稳定塔脱除H2S、低碳烃等组分，塔底的加氢油经白土塔将痕量烯烃、比二甲苯沸点高的芳烃以及微量H2S吸附除去，经白土吸附后的加氢油进入苯塔，塔顶得到含噻吩lmg/kg、结晶点高于5.45的纯苯。该工艺由于加氢脱烷基，因此只生产高纯苯。,7,Litol高温加氢法,Litol高温加氢法的加氢条件为：温度610,压力6.0MPa。粗苯先经预分馏塔分出轻、重苯。重苯作为生产古马隆树脂的原料，轻苯去加氢。加氢油在高压分离器中分出循环氢后，在苯塔内分离出纯苯，塔底残油返回加氢精制系统继续脱烷基。循环氢经单乙醇胺（MEA）脱硫后，大部分返回加氢系统循环使用，少部分送制氢单元，制得的氢气作为加氢系统的补充氢，工艺流程见图,8,Litol高温加氢法的工艺流程,9,萃取蒸馏低温加氢法,萃取蒸馏低温加氢法是石家庄焦化厂于20世纪90年代引进的第一套粗苯低温加氢工艺，在国内得到推广应用。该方法反应条件比较温和，反应温度为320-380，压力为3.03.5MPa，设备和管道的材料容易解决，400以下CoMo钢即可满足要求，国内就能供应。因此建厂投资要低，操作过程危险性可大为降低。低温加氢法是目前技术下相对比较理想的方法，既能得到优质的苯系列芳烃产品，又可解决环境污染问题。,10,KK萃取蒸馏低温加氢法的工艺流程,11,萃取蒸馏低温加氢法优点,采用预蒸馏可以减少杂质堵塞系统的可能性，延长设备运行周期。采用中温、中压粗苯加氢工艺，安全性能高深度的脱硫、脱氮和脱氧，产品纯度高采用甲酰吗啉作为非芳烃的萃取剂，分离效果好操作运行连续、清洁无故障其收率约高810%氢气用量比其它工艺低,12,Uhde低温气相加氢技术,德国的Uhde低温气相加氢技术，是由德国BASF公司开发、Uhde公司改进的粗苯加氢精制工艺。粗苯经高速泵提压后与循环氢混合进入连续蒸发器，抑制了高沸点物质在换热器及重沸器表面的聚合结焦。苯蒸汽与循环氢混合物进入蒸发塔再次蒸发后进入预反应器，双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物质在Ni-Mo催化剂作用下，在190240加氢变为单烯烃。然后进入主反应器，在高选择性Co-Mo催化剂作用下进行气相加氢反应，单烯烃在此发生饱和反应形成饱和烃。硫化物（主要是噻吩）、氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨，同时抑制芳烃的转化，芳烃损失率应0.5%。反应产物经分离后，液相组分经稳定塔脱除H2S、NH3等气体，塔底得到含噻吩0.5mg/kg的加氢油。,13,Uhde低温气相加氢法,低温气相加氢法的加氢条件为：温度300380、压力3.04.0MPa。粗苯原料经连续蒸发后进入蒸发塔脱除重组分，轻苯加氢反应为连续固定床气相加氢反应。加氢过程产生的H2S及其他气体从稳定塔顶排出。加氢油经END萃取蒸馏将非芳烃分离出去，再经连续精馏可以得到产品苯、甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烃的含量小于2.5%。由于装置对组成变化大的原料适应性不强，连续蒸发器易堵，采用的END两苯萃取精馏不易操作，产品苯、甲苯中的全氮指标高，中性试验呈碱性，工艺流程见图,14,Uhde低温气相加氢技术,15,Axens低温气液两相加氢法,Axens低温气液两相加氢法的加氢条件为：预反应加氢为液相，温度200，压力3.4MPa。主反应加氢为气相，温度330，压力3.0MPa。由于预反应是液相加氢，氢分压低，反应转化率高，原料脱除重组分后，轻苯加氢装置对原料的适应性强，但经过预反应后的原料需由循环氢汽化，要求循环氢的温度高，对循环氢加热炉设备的材质要求高。经预反应器和主反应器加氢后得到加氢油，在分离器中分离出循环气循环使用，分离出的加氢油在稳定塔排出尾气后，进入液液萃取系统，由于液液萃取适合低含量芳烃工艺，而加氢油中芳烃含量一般在90左右，因此液液萃取溶剂消耗量大，流程复杂。,16,美国低温气液两相加氢法,17,溶剂萃取低温加氢法,溶剂萃取低温加氢法在国内外得到广泛应用，大量被应用于石油高温裂解汽油为原料的加氢过程，目前在焦化粗苯加氢过程中得到应用。,18,溶剂萃取低温加氢法,19,加氢法与酸洗法工艺技术比较,反应温度,预反应器,主反应器,反应压力,预反应器,主反应器,20,加氢法与酸洗法工艺技术比较,21,高温加氢和低温加氢工艺技术比较,产品质量：所得纯苯的质量都很高产品品种：高温加氢法只生产纯苯。低温法生产高纯苯、高纯甲苯、混合二甲苯和非芳烃。产品收率：高温加氢把甲苯、二甲苯以及三甲苯都转化为苯。对原料含苯而言，苯产率高达114%。低温加氢法三苯的收率，对原料中的含量而言几乎没有变化。苯的收率：99.5%;甲苯的收率：99.5%；二甲苯的收率：89%；材料的选择：高温加氢Litol法温度高、压力高又有氢腐蚀，对设备和管道的材质要求很苛刻，特别是高温对材料的影响更大。低温加氢法温度低、压力低、设备和管道的材料容易解决,22,高温加氢和低温加氢工艺技术比较,仪表选择：高温加氢Litol法温度高、压力高，操作全靠仪表而且要求仪表必须准确、灵敏。一旦出现问题后果不堪设想。低温加氢法温度低、压力低，绝大部分仪表、阀门、管材、管件、备品、备件都可以国内供货。投资：高温加氢Litol法设备、管道、仪表等材质高，设备结构复杂，制造难度大，硬件费用高。引进的硬件高，外汇多，相对国内供货而言亦增加了投资生产的危险性：虽然高温加氢Litol法和低温加氢法的原料和产品都是易燃易爆的介质，两种装置都具有危险性。但litol法的温度高、压力高，其危险性比溶剂法更大。,23,高温加氢和低温加氢工艺技术比较,经济效益:Litol高温加氢法的优点是自产氢气，不需外来氢源，适合在没有氢源的地方建厂。但整体投资大，操作费用高，且循环氢在高温高压下有硫化氢腐蚀的问题，需要用单乙醇胺（MEA）法脱硫，增加了投资和操作费用。低温加氢法生产苯、甲苯、二甲苯和非芳烃，市场适应能力强