四川天一的苯加氢调研

天一科技有限公司苯加氢调研报告

(100kt/a)华丰甲醇班39号靳超四川天一科技有限公司1.公司简介2.概述3技术路线4设计基础5工艺方案及特点6产品，副产品产量及装置主要消耗7劳动定员8环境保护一.公司简介1.公司概况

四川天一科技股份有限公司（简称：天科股份）是经国家经贸委国经企改[1999]745号文批准，以西南化工研究设计院（原化工部西南化工研究设计院）为主要发起单位，联合浙江芳华日化集团公司，中化化工科学技术研究总院(原化学工业部科学技术研究总院)，化学工业部晨光化工研究院（成都），中橡集团炭黑工业研究设计院（原化工部炭黑工业研究设计院），共同发起设立的股份制有限公司。1999年1月，四川天一科技股份有限公司经科技部和中科院评审认定为高科技企业。同年3月15日，中国证监会以发行监管函批准了天科股份的改制工作。天科股份于1999年8月初在四川成都国家级高新技术产业开发区进行工商登记注册，当时注册资金7072.377万元，注册时法定代表人为冯孝庭.2.研究领域：

a天然气化工、

b煤化工及碳一化学

c精细化工、

d石油化工。

e变压吸附气体分离技术及装置、特种阀门、变压吸附专用吸附剂。

f烃类转化工艺及催化剂、甲醇工艺及催化剂、气态烃脱硫工艺及脱硫剂。

g冶金、机械、电子工业用还原气，保护气的工艺、装置及催化剂。

h特种气体、标准气、混合气。

i中外合资成都宝龙阀门有限公司主要提供：球阀，闸阀，截止阀，止回阀，过滤器，减压阀，疏水阀，柱塞阀，旋塞阀，电磁阀二.概述苯（Benzene,C6H6）在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH粗苯精制就是以粗苯为原料，经化学和物理等方法除去其中的碳氢化物、硫化氢、氨和水等有害杂质，以便得到可作原料使用的高纯度苯、甲苯、二甲苯。目前国内产能中，粗苯酸洗法精制加工工艺已逐渐淘汰，因其生产的产品只能达到焦化苯的质量，产品只能定位于顺酐等低端产品市场，其生产销售受到顺酐生产的制约，而且三苯收率低，只能达到８０％，生成废物焦油和残渣，尚无有效的治理方法，造成环境污染严重。粗苯加氢精制工艺通过加氢，部分脱除所含Ｓ、Ｎ及不饱和化合物，经萃取单元分离精制，生产高质量的纯苯、纯甲苯、二甲苯等产品。其产品质量高，加氢纯苯纯度可达９９．９５％、二甲苯纯度可达９９．８％，能满足下游高端产品苯乙烯、ＴＤＩ（甲苯二异氰酸酯）生产需要，产品售价远高于酸洗苯；三苯收率可达到９０％以上，其加工收益显著，代表了当今粗苯深加工的方向三.技术路线(一).国外粗苯精制的工艺路目前，国外用于焦化粗苯加氢的工艺有美国的Axens低温气液两相加氢法、德国的Uhde低温气相加氢法和日本的高温高压气相加氢Litol法(二).国内粗苯精制的技术路线目前，粗苯精制在国内普遍采用酸洗法和加氢法两大类。（1）酸洗法。酸洗法是我国传统的粗苯精制方法，采用硫酸洗涤净化。因该法具有工艺流程简单、操作灵活、设备简单、材料易得、在常温常压下运行等优点，对于中小型焦化企业仍不失为一种切实可行的粗苯精制法，所以，目前国内大多数焦化厂仍以酸洗法作为粗苯的精制方法。但是这种方法与加氢法相比，存在许多难以克服的致命缺点，由于不饱和化合物及硫化物在硫酸的作用下，生成黑褐色的深度聚合物（酸焦油），至今无有效的治理方法，另外产品质量、产品收率无法和加氢精制法相比，正逐渐被加氢精制法替代。（2）加氢精制。基于酸洗法的诸多缺点，我国自20世纪70年代初期，就开始从事焦化粗苯加氢精制的研究与开发工作，研制开发出了中温加氢法和低温加氢法。中温加氢法的优点在于不用萃取精馏就能获得高纯苯，1976年北京焦化厂采用中国科学院山西煤炭化学研究所的中温法粗苯加氢技术，建成了我国第一套年处理粗苯2.5万吨的工业试验装置。20世纪80年代又进行低温法（300～370℃）粗苯加氢精制工艺的研制与开发。20世纪90年代，我国相继在宝钢一期工程及河南神马，先后引进了日本Litol法高温热裂解生产高纯苯的工艺技术；石家庄焦化厂及宝钢三期工程先后引进德国K.K法工艺技术。2004年由浙江美阳国际石化医药工程设计有限公司在消化吸收国外同类装置的基础上，开发成功了国产化气相加氢技术，先后用于山西太化股份公司一期8万t/a粗苯加氢精制装置、山东枣矿集团柴里煤矿15万t/a粗苯加氢精制工程、山东海力化工有限公司8万t/a粗苯加氢精制工程等近10套装置。其针对不饱和烃结焦问题进行了工艺优化，增加了脱重组分塔，塔釜重沸器采用了强制循环重沸器，粗苯原料先脱除C9以上重组分，轻苯加氢反应减少了粗苯中不饱和烃对加氢系统结焦堵塞的问题，提高了对原料的适应性，降低了加氢负荷，同时优化了加氢流程(三).

几种粗苯精制工艺的比较(四).国内粗苯加氢精制工艺技术路线的选择（1）部分引进国外工艺包。加氢工艺采用美国Axens公司的气液加氢工艺包；萃取蒸馏工艺采用中国石化石科院SED环丁矾法工艺包。其代表项目是宝钢化工梅山10万t/a苯类产品升级改造项目。（2）全部采用国产化工艺技术。加氢工艺采用国内优化的新加氢工艺；萃取蒸馏工艺采用中国石化石科院SED环丁矾法工艺包。其代表项目（已投产）是太化一期8万t/a;在建项目是山东枣庄15万t/a一期、二期工程、山东海力8万t/a、山西潞宝8万t/a等。（3）全套引进德国Uhde公司的K.K法工艺包。其代表项目（已投产）是石家庄焦化5万t/a和宝钢三期5万t/a;在建项目是山西三维20万t/a、鞍钢15万t/a、旭阳焦化10万t/a、建滔5万t/a等。四川天一通过部分引进部分改进已形成一套成熟可靠，运行稳定的低温加氢精制粗笨的技术四.设计基础1装置名称，规模，操作时间及操作弹性装置名称：100KT/A粗笨加氢精制装置装置规模：年加工原料焦化粗笨100KT

操作时间：年操作时间8000小时操作弹性：50%~110%2原料规格（1）粗笨规格

（2）原料氢规格3产品规格：（1）纯苯

（2）甲苯（4）非芳烃其中：芳烃含量小于15%(WT)

（3）二甲苯五.工艺方案及特点1低温粗笨加氢精制原理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条件下催化加氢。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。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。对于加氢油的处理，萃取蒸馏低温加氢工艺采用了萃取精馏方法，把非芳烃与芳烃分离开。而溶剂萃取低温加氢工艺是采用溶剂液液萃取方法，把非芳烃与芳烃分离开，芳烃之间的分离可用一般精馏方法实现，最终得到苯、甲苯、二甲苯

2低温粗笨加氢工艺流程3低温粗笨加氢精制流程简述（1）原料预处理（2）加氢（3）脱氢工序（4）精馏

4低温粗笨加氢工艺特点

（1）产品质量：低温加氢所得纯苯的质量都很高。（2）产品品种：低温加氢法生产高纯苯、高纯甲苯、混合二甲苯和非芳烃。（3）产品收率：低温加氢法三苯的收率高，对原料中的含量而言，几乎没有变化。苯的收率98%,甲苯的收率98%，二甲苯的收率98%。（4）三废少：低温加氢只有少量的外排废水，废气，废渣（5）采用原料预处理：除去粗笨中重质苯等成分，较大程度的防止易结焦堵塞物质进入反应系统，延长了设备检修周期和催化剂再生周期，同时简化氢物料汽化工艺由于采用特殊结构的再沸器，可在较高温度下防止物料结焦，因此本系统采用常压精馏。采用常压精馏比采用减压精馏的同类装置既节约真空泵和釜液循环泵电耗，又减少真空物料损失以本装置为例采用天科流程本部分可以节约投资30%，年节约电64万度，物料减少真空损失1200吨（6）加入阻聚剂，防止不饱和化合物的聚合，同时延长了设备检修周期和催化剂再生周期（7）本工艺技术加氢系统的蒸发器为我公司Know-how，“一次蒸发工艺”，大大简化了蒸发流程，并有效防止蒸发结焦堵塞以本装置为例采用天科一次