第七章 粗苯的精制

第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
粗苯精制除得到苯类产品外，还得到一些不饱和化合 物和硫化物。以粗苯的初馏份为原料，经蒸馏和热聚合得 到二聚环戊二烯，可用于制取单体环戊二烯。二聚物及单 体物均可同植物油类经热聚合制取合成树脂。环戊二烯还 可通过氯化和聚合作用制取“氯丹”等有机农药和杀虫剂。
粗苯的精制
第七章
粗苯的精制
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
粗苯精制主要产品及加工方法 轻苯的初馏及酸洗净化 已洗混合馏分的精馏 酸洗精制主要设备 精苯车间（工段）主要操作和安全防火 催化加氢精制轻苯 初馏分的加工 古马隆—茚树脂的生产
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
粗苯中不饱和化合物含量为5%~10%，此含量主要取 决于炼焦炭化室温度。炭化温度越高，不饱和化合物的 含量就越低，不饱和化合物在粗苯馏分中的分布很不均 匀，主要集中在140℃以上的高沸点馏分和79℃以前的低 沸点馏分中。
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溶剂油： 溶剂油是粗苯蒸馏145~180℃范围内溜出的混合物，
其组成大致为：二甲苯25%~40%；脂肪烃和环烷烃 8%~15%；丙苯和异丙苯10%~15%；均三甲苯10%~15%； 偏三甲苯12%~20%；乙基甲苯20%~25%。
主要用于油漆、染料工业的溶剂，也可用于制取二甲 苯和三甲苯同分异构体的原料。从溶剂油中分离出的三甲 苯同分异构体，可用于生产苯胺染料、药物等。
苯是粗苯最主要的组分，含量占55%~80%。苯为无 色易挥发和易燃液体，有芳香气味，不溶于水，而溶于乙 醇。苯是有机合成工业的基础原料，用途极其广泛 。中 国目前主要用于合成纤维、塑料、合成橡胶、制取农药及 国防工业等方面。苯的主要用途见图7-1
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
按除去不饱和化合物和硫化物的方式不同，粗苯精制 方法主要有酸洗精制法和加氢精制法。酸洗精制法具有工 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。
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：
粗苯精制产品的产率同原料的性质和操作条件有关。 大型焦化厂粗苯精制生产苯类产品的产率见表7-2。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
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表7-2 粗苯和轻苯精制产品和产率
产率 /% 原料 （对原料） 产品
初馏分
纯苯 甲苯 二甲苯 轻溶剂油 吹苯残渣 精制残渣 重质苯 苯溶剂油 洗涤损失 精制损失 共计
粗苯
粗苯中还含有少量的饱和烃，总含量一般在0.6%~ 1.5%,并多集中于高沸点馏分中。因高沸点馏分产量不 大，所以饱和烃的含量颇为显著。如二甲苯馏分中可达 3%~ 5%，因而使产品的比重降低。纯苯中含有 0.2%~0.8%的饱和烃，其中主要是环己烷和庚烷，它们 都能与苯形成共沸化合物。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
二、粗苯精制方法和主要产品的产率
粗苯的精制方法是根据粗苯的组成、性质、产品的品种 和质量要求而制定的。
粗苯的主要成分苯、甲苯、二甲苯及三甲苯等由于相邻 的二组分之间的沸点温度相差较大，可用精馏方法进行分 离。而某些不饱和化合物及硫化物的沸点与苯类产品之间 的沸点温度相差很小，不能用精馏的方法把它们分开,要用 化学的方法分离。
一、粗苯的组成及主要组分的性质
粗苯主要是由苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等苯族烃组成， 还有不饱和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。其中各组 分的含量因配煤质量和组成及炼焦工艺条件的不同而有较大 波动。
粗苯中主要组分含量及其性质见下表7-1 粗苯中苯、甲苯、二甲苯含量占90%以上，是粗苯精制 提取的主要产品。苯族烃是易流动、易燃烧、不溶于水、无 色透明的液体，其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物。在 常温常压的爆炸范围：苯蒸气1.4%~7.1%；甲苯蒸气1.4%~ 6.7%；二甲苯蒸气1.0%~6.0%。
粗苯中的硫化物含量约为0.6%～2%，主要是二硫化碳、 噻吩及其同系物。在刚生产出来的粗苯中尚含有约0.2%的 硫化氢，但在粗苯储存过程中逐渐被氧化成单体硫。粗苯 中的硫化物还有硫醇，含量甚微，一般不超过总硫化物的 0.1%。
粗苯中尚含有吡啶及其同系物和酚类，因含量甚少， 不作为产品提取。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
79℃以前的初馏分中主要有环戊二烯类脂肪烃； 140℃以上的重苯中主要含有古马隆、茚、苯乙烯。此外 还含有甲基氧茚和二甲茚等。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
这些不饱和化合物主要是带有一个或两个双键的环烯 烃和直链烯烃，极易发生聚合、树脂化作用，易和空气中 的。氧形成深褐色的树脂状物质，溶解于苯类产品中，使 之变成褐色。所以在生产苯、甲苯和二甲苯时，需将不饱 和化合物除去。
甲苯: 甲苯的产率仅次于苯，可由氯化、硝化、磺化、氧化及还
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。