粗笨回收和精制工艺
粗苯精制工艺简介..

2、纯苯产量:35080t
3、硝化级甲苯产量:7070t 4、混合二甲苯产量:2620t 5、非芳烃产量:1760t 6、重苯产量:3800t
5.1
纯苯
纯苯是重要的化工原料,广泛用作合成树脂、合成纤维、合成
3.1加氢法和酸洗法相比,解决了酸洗法存在的问题,展现出引 人注目的优点: 1、产品质量高:产品质量高是加氢法的突出优点,尤其是 含硫低。 2、产品收率高:粗苯在加氢过程中的损失小,因压力高几 乎没有挥发损失,只有少量的系统外排气带出的少量损失,加
氢法比酸洗法的收率提高8--10%。
3、三废少:加氢法没有外排的废渣、废液、废气,只排少 量的易处理的废水。 4、经济效益好:加氢法产品质优价高:增产的非芳烃可以 作为燃料销售;三苯收率增加8--10%,其收入可观
4.2萃取蒸馏低温加氢法(K.K法)
萃取蒸馏低温加氢法是石家庄焦化厂于20世纪90年代由国
外引进的第一套粗苯低温加氢工艺,并在国内得到推广应
用中温加氢的温度为350-380℃,使用CoO(氧化钴)-MoO2 (二氧化钼)-Fe2O3系催化剂。
制氢系统与莱托法不同,是以焦炉煤气为原料,采用变压 吸附原理把焦炉煤气中的氢分离出来,制取纯度达99.9%
2
环丁砜 萃取法 比较
环丁砜
非芳烃 消泡剂、 含量高 可满足苯乙 单乙醇 的芳烃 烯生产要求 胺等 提纯
复杂/高
高 /有
萃取剂分解 引起产品总 硫超标
5、粗苯精制三种产品的用途和理化性质
粗苯精制的主要产品为苯、甲苯、二甲苯
苯精制车间几种产品年产量,按每年8000小时操作
1、年处理粗苯:50000t
甲酰吗啉萃取精馏法和环丁砜萃取法比较
粗苯精制生产工艺流程

粗苯精制生产工艺流程1、洗涤工艺流程轻苯经由初馏塔顶部切除苯头份后,塔底排出的混合馏份进入未洗混合份中间槽。
未洗混合份与浓硫酸高位槽之硫酸按一定比例由混合泵混合,经过管道强化器使酸与混合份进一步充分混合后进入反应器,反应时间10分钟,反应出来的混合物进入酸油分离器进行分离。
酸油分离器底部之酸焦油按加入酸的多少定时排入酸焦油槽。
从上部溢流出的混合份由碱高位槽加碱液以中和物料中夹带的酸液,经碱强化器充分混合后进入碱油分离器,已洗混合份从碱油分离器上部溢流至已洗混合份储槽,从碱油分离器底部排出的废碱液排放至废碱液槽。
2、蒸馏工艺流程一、两苯塔:从粗苯中切除重苯提取轻苯原料粗苯槽原料经由原料泵送入两苯塔内,塔底液位1/3时,加热器加热至100—150℃,从两苯塔顶蒸发的轻苯蒸汽液(150℃前)经冷凝器冷却后,流入油水分离器,一部分经回流泵打回塔内(塔顶温度在90-90℃),另一部分采出送入轻苯开停工槽,塔底重苯排入重苯槽。
二、初馏塔:切除苯头份,得到未洗混合份轻苯槽原料经由初馏进料泵送入初馏塔内,用间接加热蒸汽将其加热至93-100℃,从初馏塔塔顶蒸发出的苯头份蒸汽经冷凝器冷却后,流入油水分离器,分离出来的苯头份经回流泵一部分作为回流打入塔顶(控制塔顶温度),另一部分送入苯头份槽,初馏塔底采出的未洗混合份,经过冷却后送入未洗槽。
三、吹苯塔:切除已洗份中的高沸点油与残留聚合物经过洗涤后的已洗混合份经吹本进料泵送入再沸器加热后进入塔内,塔底用直接蒸汽进行吹蒸,从塔顶出来的吹出苯,经过冷凝器冷凝后进入油水分离器再满流到纯苯开停工槽。
从塔底排出的吹本残渣到吹本残渣槽。
四、纯苯塔:连续提取纯苯纯苯开停工槽内原料由纯苯原料泵打入纯苯塔内,利用间接加热蒸汽加热,塔顶出来的纯苯蒸汽经过冷凝器冷却后进入油水分离器,纯苯回流泵将分离出来的纯苯一部分作为回流打入塔顶,控制塔温,另一部分作为产品送入纯苯计量槽,经分析合格后利用产品泵送入纯苯产品储槽。
粗苯工艺知识点

粗苯工艺知识点粗苯是一种常用的化工原料,广泛应用于石化、涂料、橡胶、塑料等行业。
在粗苯的生产过程中,有许多关键的工艺环节需要掌握和了解。
本文将从步骤思维的角度介绍粗苯工艺的主要知识点。
1.原料准备在粗苯的生产过程中,主要的原料是石油。
在选取适宜的原料之前,需要进行原料的分析和筛选,确保其质量符合生产要求。
2.精制工艺粗苯经过初步处理后,需要进行精制,以去除其中的杂质和不纯物质。
精制工艺主要包括蒸馏、净化和再结晶等步骤。
2.1 蒸馏蒸馏是将粗苯按照其沸点的不同分离出不同组分的过程。
通常采用精馏塔进行蒸馏操作,通过控制温度和压力,使得粗苯分离出纯苯和其他组分。
2.2 净化精制过程中,可能会存在一些难以分离的杂质,如硫化物、酚类物质等。
净化工艺的目的是进一步去除这些杂质,以提高粗苯的纯度。
常用的净化方法包括吸附、萃取和脱硫等。
2.3 再结晶再结晶是将精制后的溶液冷却至一定温度,使得其中的溶质结晶出来。
通过再结晶,可以得到更纯净的苯产品。
3.质量控制在粗苯的生产过程中,质量控制是一个重要的环节。
通过合理的工艺参数和先进的监测设备,可以对粗苯的质量进行实时监控和调整,确保产品符合规定的质量标准。
4.安全生产粗苯的生产过程中,涉及到许多有害物质和高温高压的操作。
为确保工作人员和设备的安全,需要采取一系列的安全措施,如佩戴防护装备、设立警示标识、定期检修设备等。
5.环境保护粗苯生产对环境的影响较大,其中包括废水、废气和固体废物等。
为了降低对环境的污染,需要采取相应的治理措施,如废气脱硫、废水处理和固体废物的合理处理等。
结语粗苯工艺的掌握对于生产高质量的苯产品至关重要。
通过本文的介绍,我们了解了粗苯工艺的主要知识点,包括原料准备、精制工艺、质量控制、安全生产和环境保护等方面。
希望对读者在粗苯工艺方面的学习和实践提供一些帮助。
焦炉煤气中粗苯回收生产工艺流程

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粗苯的回收与制取及精制

粗苯的精制
苯 的 主 要 用 途
粗苯的精制
轻苯连续初馏工艺流程 目的:去掉低 目的:
沸点二硫化碳和 环戊二烯等不饱 和化合物, 和化合物,得到 苯族烃混合物 未洗混合分) (未洗混合分)
粗苯的精制
酸洗净化工艺流程
粗苯的精制
已洗混合馏分的精馏
已洗混合馏分微带碱性,首先进行吹苯(简单吹苯),然后对吹出 已洗混合馏分微带碱性,首先进行吹苯(简单吹苯),然后对吹出 ), 的苯(苯族烃混合物) 的苯(苯族烃混合物)进行最终精馏
原料 产品 初馏分 纯苯 甲苯 二甲苯 轻溶剂油 吹苯残渣 粗苯 轻苯产率 产率(对原料)(质量分数) )(质量分数 产率(对原料)(质量分数)/% 0.9 1.0 69.0 74.5 12.8 13.9 3.0 3.3 0.8 0.9 2.2 2.4 产品 精制残渣 重质苯 苯溶剂油 洗涤损失 精制损失 共计 原料 粗苯 轻苯产率 产率(对原料)(质量分数) )(质量分数 产率(对原料)(质量分数)/% 0.8 0.9 3.0 4.0 1.9 2.0 1.6 1.1 100 100
影响苯族烃吸收的因素
吸收温度 洗油的吸收能力及循环油量 贫油含苯量 吸收表面积 煤气压力和流速
粗苯的回收与制取
从煤气中吸收苯族烃的工艺流程
粗苯的回收与制取P159
富油脱苯的方法
富油脱苯是典型的解吸过程, 富油脱苯是典型的解吸过程,实现粗苯从富油中解吸出的基本方法是 解吸过程 提高富油的温度,使粗苯的饱和蒸汽压大于其气相分压, 提高富油的温度,使粗苯的饱和蒸汽压大于其气相分压,使粗苯由液 相转入气相。为提高富油的温度,有两种加热方法: 相转入气相。为提高富油的温度,有两种加热方法: 采用预热器蒸汽加热富油的脱苯法 采用管式炉煤气加热富油的脱苯法—各国广泛使用 采用管式炉煤气加热富油的脱苯法 各国广泛使用 富油脱苯按其采用的塔设备分有只设脱苯塔的一塔法、 采用的塔设备分有只设脱苯塔的一塔法 富油脱苯按其采用的塔设备分有只设脱苯塔的一塔法、设脱苯塔和两 苯塔的二塔法和再增设脱水塔和脱萘塔的多塔法 富油脱苯按原理不同可采用水蒸气蒸馏(中国焦化厂均采用此法) 原理不同可采用水蒸气蒸馏 富油脱苯按原理不同可采用水蒸气蒸馏(中国焦化厂均采用此法)和 真空蒸馏两种方法 富油脱苯按得到的产品不同分有生产粗苯一种苯的流程, 得到的产品不同分有生产粗苯一种苯的流程 富油脱苯按得到的产品不同分有生产粗苯一种苯的流程,生产轻苯和 重苯二种苯的流程,生产轻苯、 重苯二种苯的流程,生产轻苯、重质苯及萘熔剂油三种产品的流程
粗苯回收与精制剖析讲解

• 粗苯中主要含有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳 香烃,还含有不饱和化合物、硫化物、酚类和吡 啶碱类
• 回收粗苯的方法
• 洗油吸收法 • 吸附法 • 加压冷冻法
• 影响粗苯吸收的因素
• 吸收温度 • 洗油的相对分子质量及循环量 • 贫油含苯量 • 吸收面积 • 压力
• 煤气终冷和除萘工艺流程
• 煤气终冷和机械除萘
• 终冷和焦油除萘
• 终冷和油洗萘
• 富油脱苯
• 富油脱苯是典型的解吸过程,实现粗苯从富油中 解吸出的基本方法是提高富油的温度,使粗苯的 饱和蒸汽压大于其分气压,使粗苯由液相转入气 相。
• 粗苯的组成
• 焦炉煤气苯族烃含30~45g/m³,回收后降到 2~4g/m³,年300多万t
粗苯的精制
• 粗苯中苯、甲苯、二甲苯含量占90%以上,是粗 苯精制的主要产品
• 粗苯精制流程的过程
• 初步精馏 • 化学精制 • 最终精馏
粗苯精制方法的特点
酸洗精制法:工艺流程简单、操作灵活、设备投 资少,材料易得,常温、常压下运行,但有液 体废物产生,该法在中国焦化厂广泛采用
加氢精制法:工艺复杂,对设备材质要求较高, 所得产品质量好,用途广,售价较高,没有液 体废物产生,有利于环境保护,宜在粗苯集中 加工厂采用。该法在中国焦化厂也有采用
• 溶剂油:粗苯蒸馏145~180℃范围内流出的混合物, 其中二甲苯25~40%;脂肪烃和环烷烃
• 8~15%;丙苯和异丙苯10~15%;均三苯10~15%, 偏三甲苯12~20%;乙基甲苯20~25%。主要用于油
漆、燃料工业的溶剂,也可用于制取二甲苯和三 甲苯同分异构体的原料
粗苯精致的主要产品的用途和质量
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计

焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计1. 简介焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种有机气体,通常含有一定量的粗苯等有机物。
粗苯是一种重要的有机化工原料,广泛用于合成染料、塑料、橡胶等产品。
因此,有效回收焦炉煤气中的粗苯对于资源利用和环境保护具有重要意义。
本文将针对焦炉煤气中粗苯的回收工艺进行设计,通过合理的操作流程和设备配置,实现粗苯的高效回收利用。
2. 工艺流程本工艺设计主要分为粗苯回收、净化和分离三个步骤。
具体流程如下:2.1 粗苯回收步骤焦炉煤气中粗苯的回收主要通过吸附分离的方法进行,在本工艺中采用活性炭吸附剂。
1. 煤气预处理:将焦炉煤气经过除尘、脱硫等预处理工艺,去除煤气中的颗粒物和硫化物等杂质。
2. 吸附分离:将经预处理的焦炉煤气进入吸附塔,通过与活性炭吸附剂的接触,将粗苯吸附在活性炭表面形成富集液,从而实现粗苯的回收。
3. 吸附剂再生:吸附完粗苯的活性炭吸附剂需要进行再生,常见的再生方法包括热解和蒸汽吹扫。
在本工艺中,采用蒸汽吹扫的方法进行再生,通过高温蒸汽将吸附剂表面的粗苯蒸发,从而得到再生后的活性炭吸附剂。
2.2 净化步骤为了进一步提高粗苯的纯度,减少杂质含量,需要对吸附后的富集液进行净化处理。
1. 液体分离:将富集液通过分离器进行液体固体分离,分离后的液体即为含有粗苯的溶液。
2. 溶剂回收:将含有粗苯的溶液通过蒸馏列进行分馏,将粗苯和溶剂分离。
溶剂可以通过冷凝回收再利用,减少溶剂的消耗。
2.3 分离步骤将得到的粗苯进行进一步净化和分离。
1. 精馏塔分离:采用精馏塔进行粗苯的进一步分离,得到高纯度的粗苯产品。
2. 副产品处理:在精馏过程中,会得到一些低沸点的副产品,这些副产品可以进一步加工利用或进行处理,以达到资源最大化利用的目的。
3. 设备配置本工艺设计涉及的主要设备有:煤气预处理设备、吸附塔、再生设备、分离器、蒸馏列、精馏塔等。
根据实际生产需求和技术条件,可以进行合理的设备尺寸和数量选择,以确保工艺流程的平稳运行和高效回收。
苯精制厂工艺流程

(二)、粗苯精制工艺流程:1、加氢精制:加氢精制包括粗苯原料预分离部分、反应部分、稳定部分。
主要包括脱重组分塔、蒸发器、反应器、压缩机、稳定塔和加热炉等设备。
(1)原料预分离自罐区来的粗苯原料经原料过滤器过滤、与进料换热器换热后进入脱重组分塔,粗苯原料在塔中进行轻、重组分预分离,塔顶气体经脱重组分塔顶冷凝器冷凝冷却后进入脱重组分塔顶回流罐,罐中少量气体和漏入系统空气经减压抽空系统后出装置,罐中液体一部分经脱重组分塔塔顶回流泵升压后,作为脱重组分塔顶回流,另一部分经轻苯泵升压后进入加氢进料缓冲罐,罐中的轻苯经加氢进料泵升压后进入蒸发器,脱重组分塔底重苯一部分进脱重组分塔底重沸器泵升压并经脱重组分塔底重沸器加热后返回脱重组分塔;另一部分经脱重组分塔底泵升压,经脱重组分塔底冷却器冷却后送出装置。
脱重组分塔底重沸器热源采用2.2MPa(G)饱和蒸汽。
(2)反应部分反应原料在轻苯/主反产物换热器中与主反应产物进行换热后部分汽化,并在轻苯/主反产物换热器的混合器与循环气混合后进入蒸发塔,一小部分高沸点的物质从塔底间歇排出,蒸发塔顶部气体进入主反应产物/预反应进料换热器,与主反应产物换热后进入加氢预反应器底部,逆流向上通过催化剂床层,烯烃和苯乙烯等不饱和物在催化剂的作用下进行加氢饱和,该反应为放热反应。
进入预反应器的温度可通过主反应产物/预反应进料换热器旁路的量来控制,高沸点的液体由预反应器底部间断排出。
在预反应器内进行如下反应:二烯烃等不饱和物的加成转化反应:Cn H2n-2+H2−−→−NiMo C n H2nC6H5C2H3+H2−−→−NiMo C6H5C2H5含硫化合物的加氢脱硫反应:CS2+4H2−−→−NiMo CH4+2H2S预反应产物经主反应产物/预反应产物换热器、主反应器进料加热炉换热,加热后进入主反应器顶部。
在主反应器进行如下反应:烯烃的加成反应C n H2n+H2−−→−CoMo C n H2n+2加氢脱硫反应C4H4S+4H2−−→−CoMo C4H10+H2S加氢脱氮反应C6H7N+H2−−→−CoMo C6H14+NH3加氢脱氧反应C6H6O+H2−−→−CoMo C6H6+H2O副反应、芳香烃氢化反应C6H6+3H2−−→−CoMo C6H12C7H8+3H2−−→−CoMo C7H14C8H10+3H2−−→−CoMo C8H16物料气体通过催化剂床层流下,在那里进行脱硫、脱氮和烯烃加氢反应。
粗苯的回收与制取

1.焦炉煤气一般含有苯族氢25-40g/立方米,粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、和三甲苯等芳香氢,此外,还含有不饱和化合物、硫化物、饱和氢、酚类和砒啶碱类。
2.粗苯工段的产品,依工艺过程的不同而异,一般生产轻苯和重苯;也可以生产粗苯一种产品或轻苯、精重苯及奈溶剂油三种产品。
3.粗苯是**透明液体,比水轻,微溶于水。
粗苯180度前馏出量愈多,粗苯质量就越好。
4.煤气经最终冷却器冷却到25-27度后,依次通过两个洗苯塔,塔后煤气中苯含量一般为2g/立方米。
温度为27-30度的脱苯洗油用泵逆流洗苯。
5.粗苯吸收系数的大小取决于所采用吸收剂的性质、填料的类型、规格及吸收过程进行的条件(温度、煤气流速、喷淋量及压力等),吸收苯温度不宜过高,也不宜过低,在低于15度时,洗油的黏度将显著增加,使洗油输送及其在塔内均匀分布和自由流动都发生困难。
当洗油温度低于10度时,则易析出固体沉淀物。
因此适宜的吸收温度为25度左右,实际操作温度波动在20-30度之间。
操作中洗油温度在夏季比煤气温度高2度左右,冬季高4度左右。
为保证适宜的吸收温度,自硫铵工序来的煤气进洗苯塔前,最终冷却至18-28度,贫油应冷却至低于30度。
6.洗油的吸收能力及循环量增加洗油循环量,可降低洗油中粗苯的含量,增加洗油推动力,从而可提高粗苯回收率。
但循环洗油量也不以过大,以免过多的增加电、汽耗和冷却水用量。
7.贫油含苯量贫油中含苯量可允许达到0.4-0.6%,此时仍能保证塔后煤气含苯在2克/立方米以下。
近年来,国外有些焦化厂,塔后煤气含苯量控制在4克/立方米左右,甚至更高,这一指标对大型焦化厂的粗苯回收是经济合理的。
8.吸收表面积为使洗油充分吸收煤气中的苯,必须使气液两相之间有足够的接触表面积(即吸收表面积)。
填料塔的吸收表面积愈大,则煤气与洗油接触时间愈长,回收过程也进行的愈完全。
根据生产实践,当煤气含苯达到2克/立方米时,对于木格填料洗苯塔,每小时1立方米煤气所需的吸收面积一般为1.0---1.1平方米,对于钢板网填料塔,则为0.6—0.7平方米。
第六章 粗苯的回收与制取

第二节 用洗油吸收煤气中的苯族烃
式中 W—吸收的苯族烃量,kg/h; F—总吸收面积,m2; K—总吸收系数,kg/(m2•h•kPa) ;
△Pm—pg与pL之间的对数平均分压差(吸收推动力),
kPa。 上式表明所需吸收表面积F与单位时间内所吸收的苯族
烃量W成正比,与吸收推动力
△Pm及吸收系数K成反比,即
用洗油吸收煤气中的苯族烃所采用的洗苯塔虽有多种型式,
但工艺流程基本相同。填料塔吸收苯族烃的工艺流程见图6-1 。
回收苯簇烃的工艺流程
第二节 用洗油吸收煤气中的苯族烃
来自饱和器后的煤气经最终冷却器冷却到25~27℃后, 通过洗苯塔,塔后煤气中苯族烃含量一般为2~4g/m3。温度 为27~28℃循环洗油(贫油)用泵送至洗苯塔的顶部,与 煤气逆向沿着填料向下喷洒,然后经过油封管流入塔底接 受槽,由此洗苯塔底流出的含苯量约2-3%的富油送至脱苯 装置。脱苯后的贫油回到贫油槽经冷却后再循环使用。 在洗苯塔喷头上部设有捕雾层,以捕集煤气夹带的油 滴,减少洗油损失。洗苯塔下部设置的油封管(也叫U型管) 起防止煤气随洗油窜出作用。
第一节 粗苯的组成、性质和回收方法
固体吸附法是采用具有大量微孔组织和很大 吸收表面 积的活性炭或硅胶作吸附剂,活性炭的吸附表面积为 1000m2/g,硅胶的吸附表面积为450m2/g。用活性炭等吸附 剂吸收煤气中的粗苯。该法在中国曾用于实验室分析测定。 例如煤气中苯含量的测定就是利用这种方法。 深冷凝结法是把煤气冷却到-40~-50℃,从而使苯族 烃冷凝冷冻成固体,将其从煤气中分离出来。该法中国尚未 采用。
第二节 用洗油吸收煤气中的苯族烃
三、影响苯族烃吸收的因素
煤气中的苯族烃在洗苯塔内被吸收的程度称为回收率。 可用下式表示:
炼焦化学产品回收与加工第七章粗苯的精制

原等方法制取染料、医药、香料等中间体及炸药、糖精,此外 还可制取己内酰胺供生产尼龙6用。甲苯的冰点很低(-95℃), 可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。
二甲苯: 粗苯精制所得的工业二甲苯是对—二甲苯(21%)、邻—
二甲苯(16%)、间—二甲苯(50%)和乙基苯(7%)的混合 物。工业二甲苯可用作橡胶和油漆工业的溶剂,航空和动力燃 料的添加剂。从工业二甲苯中得到的邻、间、对—二甲苯可用 于制取邻、间、对—苯二甲酸,其中邻、对—苯二甲酸是生产 增塑剂、聚酯树脂和聚酯纤维的重要原料。
0.9 69.0 12.8 3.0 0.8 2.2 0.8 3.0 4.0 1.9 1.6 100
轻苯产率
1.0 74.5 13.9 3.3 0.9 2.4 0.9 — — 2.0 1.1 100
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
三、粗苯精制主要产品的用途、质量指标
粗苯精制的主要产品为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯 (轻溶剂油)。 苯:
表7-3(1)焦化苯的质量指标
指标名称
特级
一级
二级
三级
外观
密度(20℃),g/cm3 馏程,℃大101325Pa (包括80.1℃) 不大于 酸洗比色(按标准比色液)
不深于
室温(18~25℃)下透明液体,不深于每1000mL水中含有 0.003g重铬酸钾的溶液的颜色
0.867~0.880 0.867~0.880 0.875~0.880 0.874~0.880
0.7
0.8
0.9
1.0
0.15
0.20
0.30
0.40
溴价,g/100mL不大于
结晶点,℃ 不大于
粗苯精制工艺简介

丙酮等多数有机溶剂 苯、醇、醚等多数有 于乙醇、乙醚等多
机溶剂
数有机溶剂
熔点
5.5 ℃
-94.4℃
- 47.9℃
沸点
80.1 ℃
110.6℃
135~145℃
爆炸极限 1.2 - 8% (体积比) 1.5-8% (体积比) 1.1-7% (体积比)
第二节 苯加氢的原理
1、原理 轻苯加氢是为了将其中含硫杂质生成相应的碳氢化合物 和硫化氢,使含氮杂质加氢生成氨和碳氢化合物,含氧杂 质生成碳氢化合物和水,不饱和芳烃化合物通过加氢被饱 和,在高温条件下,还发生苯的同系物加氢脱烷基反应, 转化为苯及低分子烷烃,从而达到净化的目的。
超标
环丁砜 2 萃取法
比较
环丁砜
非芳烃 含量高 的芳烃
提纯
消泡剂、 单乙醇
胺等
可满足苯乙 烯生产要求
复杂/高
高/有
萃取剂分解 引起产品总
硫超标
5、粗苯精制三种产品的用途和理化性质
粗苯精制的主要产品为苯、甲苯、二甲苯 苯精制车间几种产品年产量,按每年8000小时操作 1、年处理粗苯:50000t 2、纯苯产量:35080t 3、硝化级甲苯产量:7070t 4、混合二甲苯产量:2620t 5、非芳烃产量:1760t 6、重苯产量:3800t
甲苯 CH3C6H5
二甲苯 CH3CH3C6H5
外观气味 密度
无色透明易挥发液体有强 烈芳香气味。12ppm浓度 时可检测到油漆稀释剂气 味
0.878-0.881 g/cm3
无色透明液体,有类似 无色透明液体 苯的芳香气味
0 .865-0.868 g/cm3 0.855-0.870g/cm3
溶解性
第四章 粗苯的回收与制取

式(4-7)中洗油分子量Mm及煤气总压P波动很小,可视为常数。而粗苯的饱 和蒸汽压P0是随着温度而变的。将式(4-7)在不同温度时所求得的a与c的数值用 图表示,即得图4-2,4-3所示的苯族烃在煤气和洗油中的平衡浓度关系曲线。 由图知,当煤气中苯族烃的含量一定时,温度越低,洗油中与其平衡的粗苯 含量越高,温度越高,洗油中与其平衡的粗苯含量则显著降低。 当入塔贫油含苯量一定时间、,洗油液面上苯族烃的蒸气压随吸收温度升高 而增加,吸收推动力则随之减少,致使洗苯塔后煤气中的苯族烃含量a2(塔后损 失)增加,粗苯回收率η降低。 图4-4表明了η及a2与吸收温度之间的关系,由图可知,当吸收温度高于30℃ 时,随着吸收温度的升高a2显著增加,η显著下降。 因此,吸收温度不宜过高,也不宜过低。在低于15℃时,洗油的粘度将显著 增加,使洗油输送及其在塔内的均匀分布和自由流动都发生困难。当洗油温度低 于10℃时,还可能从油中析出固体沉淀物。因此实际温度以25℃为宜,在20~ 30℃之间波动。 操作中洗油温度应高于煤气温度,以防止煤气中的水汽冷凝而进入洗油中, 一般规定洗油温度在夏季高煤气温度高2℃左右,冬季高4℃左右。 为保证适宜的吸收温度,自硫铵工段来的煤气进洗苯塔前,应在最终冷却器 内冷却至18~28℃,贫油应冷却至30℃。
第一节 粗苯的组成、性质和质量
粗苯(benzol)主要含有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烃。此外,还含不饱 和化合物、硫化物、饱和烃、酚类和吡啶盐基等。当用洗油回收煤气中的苯族烃 时,粗苯中尚含有少量的洗油轻质馏分。 粗苯的组分取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解的程度。粗苯 各组分的平均含量见表4-1 此外,粗苯中酚类的含量通常为0.1~1.0%,吡啶碱类的含量一般不超过0.5% 。当硫铵工段从煤气中回收吡啶碱类时,则粗苯中吡啶碱含量不超过0.01%。 粗苯的各主要组分均在180℃前馏出,180℃后的馏出物为溶剂油。在测定粗苯 中各组分的含量和计算产量时,通常将180℃前的当作100%来计算,故以其180℃ 前的馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。粗苯在180℃前的馏出量取决于粗苯工 段的工艺流程和 操作制度。180℃前的馏出量越多,粗苯质量就越好,一般要求粗 苯的180℃前馏出量为93~95%。 粗苯是黄色透明液体,比水轻,微溶于水。在贮存时,由于低沸点不饱和化 合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶解于粗苯中,使其着色变暗。粗苯易
粗苯加工工艺流程

第一节粗苯精制苯基本原理精苯车间加工的原料是外购粗苯和轻苯。
其主要组分是苯及同系物、苯、甲苯、二甲苯等占80%—95%,此外还有脂肪烃、环烷烃、不饱合化合物以及少量硫化物、吡啶碱类、酸类如洗油的低沸点馏份。
粗苯的各种主要组份皆在180℃前馏出。
由于粗苯、轻苯是一种比较复杂的混合物,故其本身用途不大、但经加工以后所得的多和纯产品的却是重要的化工原料,具有很高的经济价值。
粗苯精制的目的在于获得尽可能多的苯族纯产品,同时对其它组份尽可能加以综合得用。
(一)硫酸洗涤净化法基本原理粗苯中含有5—12%的不饱合化合物及其它杂质,并主要分布在14℃以后和79℃以前馏出物中。
粗苯经两苯塔是除去140℃以后重苯中的不饱合化合物,以获得轻苯和重苯两种产品。
轻苯初馏的目的是切除79℃以前不饱合化合物及二硫化碳。
所得混合馏份还含有与苯族产品沸点相接近不饱合化合物及硫化物杂质,可以采用化学方法加以净化。
1、经常使用的是硫酸洗涤净化法,其主要化学方法如下:(1)不饱合化合物的聚合反应不饱合化合物在硫酸作用下很容易发生聚合反应,低沸点化合物易生成粘度大,不溶于混合份及硫酸的极深度的聚合物。
引起化合物的夹带损失。
所以必须先经过初馏除去低沸点不饱合化合物。
高沸点不饱合化合物聚合程度较差,一般只生成可溶混合份的二聚物,三聚物。
(2)加成反应硫酸各不饱合化合物还能生成酸式脂和中式脂,前者溶于硫酸中,后者溶于混合份中。
低沸点不饱合化合物与硫酸生成中性脂,在吹苯中,中性脂加热分解,放出腐蚀设备的酸性物质,故初馏时尽可能地把低沸点物质清除。
(3)清除噻吩反应噻吩在浓硫酸的催化作用下能和高沸点不饱合化合物共聚生成溶于混合物的共聚物,反应迅速完全,噻吩还能直接溶于硫酸中,但溶解速度很慢。
(4)苯族烃和不和化合物共聚反应苯族烃在浓酸的催化作用下和不饱合化合物发生共聚反应生成能溶解于混合物的共聚物。
(5)苯族烃的磺化反应苯族烃与浓硫酸作用能发生磺化反应而造成苯族烃的损失。
粗苯是一种复杂的半成品

粗苯是一种复杂的半成品粗苯的回收与提高质量方法一、粗苯的回收粗苯是一种复杂的半成品,经精制加工后可以为塑料工业、合成纤维染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料及国防工业提供极为宝贵的化工原料和燃料, 因此提高粗苯回收率具有重要的经济价值粗苯生产分两个过程:吸收过程和蒸馏过程。
影响粗苯产率的几个因素:(1) 脱苯塔顶部温度控制不严格 (2) 进脱苯塔的过热蒸汽量不稳定(3) 粗苯冷凝冷却器出口温度(4)煤质不同,配煤比不稳定(5)焦炉操作不稳定,加热制度不严,炉顶空间温度变化太大(6)回流柱水分大与苯混合打往塔顶我公司采取管式炉加热法生产粗苯的工艺。
洗油消耗稳定80㎏/吨,粗苯产率达到1.00%以上如果确定的话,我建议你对以下几项做一下化验看看是否达到生产要求?:1、配煤挥发份,2、洗苯塔前煤气含苯量,3、洗本塔后煤气含苯量,4、贫油含苯量,5、富有含苯量。
对于化工生产来说,化验是操作者的眼睛,可以根据操作指标和化验数据的对照来确定到底是哪个环节出了问题,才能对症下药。
粗苯回收率是评价洗苯操作的重要指标,可用下式表达:η=1-A2/A1式中A1----洗苯塔前煤气中苯族烃含量,克/标米3 A2--- 洗苯塔后煤气中苯族烃含量,克/标米3 粗苯回收率按照以上数式表示一般为93~97%,(通常生产中常用的表示方法为焦炉投干煤量的百分比;因为在挥发份一定的情况下,焦炉操作稳定,煤气产量及组分比较稳定,进而粗苯的产量理论上应该也可以稳定,所以实际生产中常用干煤的百分比来表示粗苯的产出率比较直观;通常粗苯干煤比回收率维持在1.0—1.1%之间。
)二、粗苯回收率变化因素,除因焦炉操作和配煤挥发份造成的A1的变化外,大部分则取决于下述一系列因素。
1、吸收温度吸收温度为洗苯塔中气液两相接触面上的平均温度,取决于煤气和洗油温度,也受大气温度影响。
根据拉乌尔定律推导出煤气中苯族烃含量y(克/每标立方米)和洗油中苯族烃含量x(重量%)之间平衡式如下:0.0224yP/Mb=(1.25XpB/M)/{x/M+(100-x)/Mm} 式中P---煤气总压力(绝对压力),毫米汞柱; Pb---粗苯饱和蒸汽压力(绝对压力),毫米汞柱; MB、Mm---粗苯和洗油的分子量。
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粗笨回收和精制工艺
(一)粗苯回收工艺
炼焦煤在焦炉干镏过程中产生的苯族烃随荒煤气逸出,粗苯是有机化学工业的重要原料,回收粗苯具有较高的经济效益。
焦炉煤气中粗苯含量一般为25~40g/m3.,粗苯的产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶空间温度有关。
即粗苯的产率随装炉煤挥发分的提高而增加,随炼焦温度、炉顶空间温度的提高而下降。
通常为装入干煤的0.9%~1.3%。
粗苯产品的技术要求主要有两个指标:一是水分,要求在室温下目测无可见不溶解水;二是对粗苯产品作镏程测定,当粗苯产品作为溶剂用时,180℃前镏出量应>91%,当作为精制用粗苯时,180℃前镏出量应>93%。
粗苯的主要组分有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃,此外还含有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物。
从焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂,其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。
1、粗苯洗涤
焦炉煤气以25~27℃依次通过串联的洗苯塔,与塔顶喷洒的焦油洗油逆流接触,脱除粗苯后煤气从塔顶排出。
塔底排出含粗苯约2.5%的富油送往蒸馏装置脱苯。
脱苯后的贫油含苯0.2%~0.4%,经冷却至27~30℃后送至洗苯塔循环使用。
2、粗苯蒸馏
20世纪80年代以前,我国绝大部分焦化厂均是沿用原苏联的蒸汽加热富油脱苯工艺,这种工艺陈旧,蒸汽消耗量大,设备庞大,产品质量差。
1976~1979年间,我国自行设计的脱苯装置相继在新(新余)钢焦化厂和济钢焦化厂建成,分别采用管式炉加热富油,脱苯塔打回流的30层单塔脱苯生产粗苯和45层单塔脱苯生产两种苯(轻苯、重苯)的装置,经过攻关、调试投入正常生产,并取得了“单塔脱苯工艺及新型脱苯塔发明专利”。
目前国内各焦化厂均普遍采用了管式炉加热富油脱苯工艺。
这种工艺可以有双塔生产轻苯、重质苯以及单塔生产从粗苯洗涤工序来的富油经油汽换热器和油油换热器加热后进入脱水塔,塔顶逸出的油气和水蒸汽的混合物经冷凝器后送入油水分离器。
脱水塔底排出的富油用泵送入管式炉加热到180~190℃后进入脱苯塔。
抽出1%~1.5%的富油进入洗油再生器,用管式炉加热的过热蒸汽直接蒸吹,带油的蒸汽由器顶排出进入脱苯塔下部,残渣从再生器底部排放。
脱苯塔顶部逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器降温、冷凝冷却器冷凝和油水分离后送入粗苯中间槽。
部分粗苯送到脱苯塔顶作回流,其余粗苯作为两苯塔原料。
脱苯塔底排出的热贫油,经油油换热器入塔下的热贫油槽,再用泵送贫油冷却器冷却后去洗涤系统循环使用。
粗苯经两苯塔分馏,塔顶逸出的轻苯蒸汽经冷凝器和油水分离器进入回流槽。
部分轻苯送到两苯塔顶作回流,其余为产品。
塔侧线引出精重苯,塔底排出萘溶剂油。
管式炉加热富油在脱苯的同时还能脱萘。
脱苯塔顶油气出口温度保持在103~105℃,富油脱苯时萘也被蒸出溶于粗苯中,并以萘溶剂油的形态从两苯塔底排出。
贫油含萘<2%,从而可大幅度降低洗苯塔后的煤气含萘量。
(2)管式炉加热单塔生产粗苯富油脱苯工艺。
单塔生产粗苯装置的脱苯塔为30层,塔顶打回流并产出粗苯,侧线提取萘油,塔底为贫油。
粗苯和单塔生产轻苯、重苯三种方法。
(二)粗苯精制技术
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。