对粗苯加氢工艺路线的探讨
苯加氢工艺
焦炉煤气做为氢源的粗苯加氢工艺流程简述(1) 脱硫及制氢原料焦炉煤气经湿法脱硫后，脱出的硫磺做副产品去包装。
脱硫后的焦炉煤气经变压吸附提氢装置制氢后，送入苯加氢工序。
新鲜氢经过压缩机加压及加热后进入主反应器，作为补充氢气。
(2) 原料预处理工序（100#）自罐区来的粗苯经两苯塔原料泵打入两苯塔中部，在两苯塔中进行轻重苯分离。
塔顶逸出BTX混合馏份蒸汽进入两苯塔冷凝冷却器，冷却后进入两苯塔油水分离器，分离掉水后的油经两苯塔回流泵，一部分打入两苯塔顶作为回流，其余部分送到罐区贮槽作为加氢的原料，两苯塔底采出的重苯以重苯油水分离器，通过地下槽泵送到罐区重苯贮槽。
(3) 加氢工序（200#）经过预处理后的轻苯由加氢原料油泵从600#罐区（V604）打入原料油换热器与加氢反应气换热后，与加热后的循环氢同时进入蒸发器的底部进行混合汽化。
经压缩机加压后的氢气先进入氢气换热器与加氢反应气换热后进入氢气加热炉加热后再与经预热后的轻苯油混合后进入蒸发器下部，使轻苯汽化。
从蒸发器底部排出含有聚合物的蒸发残油过滤器除渣后，去100#重质苯油水分离器。
将顶部排出苯类蒸汽和氢气的混合气体，由顶部进入预反应器，在CoMo催化剂的作用下不饱和化合物加氢饱和，反应后的油气和氢的混合物，从预反应器底部出来进入油气换热器，升温后进入主反应器加热炉，加热后进入两个串联的主反应器，在CrMo系催化剂的作用下进行脱硫、脱碳、脱氧、脱烷基和非芳烃裂解反应。
为控制反应器内的温升，在两个串联的主反应器之间加入冷氢。
从主反应器出来的加氢混合气体经过一系列换热器降温后冷却到40℃，气液两相全部进入高压分离器进行气液分离。
分离出来的气相90%被送到循环压缩机后循环使用。
油经过换热后进入稳定塔中部。
稳定塔底用蒸汽加热的稳定塔再沸器连续加热，加氢油在塔内蒸馏，C5以下的烃类和溶解在加氢油中的H2S等酸性气体被蒸出由塔顶排出。
塔顶馏出物经稳定塔冷却器冷却后进入稳定塔油水分离器，经分离后的冷凝液一部分用稳定塔回流泵送到塔顶打回流，另一部分送至于罐区贮存，稳定塔油水分离器排出的不凝性气体排入火炬管道。
粗苯加氢精制催化剂再生工艺探讨
气 ．催 化 剂 的 温 度 随 着 空 气 的 加 入 而 快 速 升 高
（ ％空 气 约升 温 ５ ｏ 。 当各床 层 温 度 稳 定 且不 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ２ ０Ｃ）
上 升 时 ，逐 渐加 大 空气 量 。维 持 床 层 温度 ４ ０Ｃ ５ ￣左 右进 行 烧焦 ，直 至提 高进 口温度后 氧 气仍 不再 消耗
器单 独 进行 。首 先对 主反 应器 进行 再 生 ，主反 应器 再 生 管 道 连 接 好 后 ，通 人 氮 气 进 行 升 温 。升 到
１ 粗 苯 加 氢 催 化 剂 再 生原 理
以宝钢 化工 Ｋ Ｋ粗 苯 加氢 装 置 为例 ，焦 化粗 苯
１５ ７ ℃左 右时切 换 成蒸 汽 。蒸汽 升 温到 ３ ５Ｃ ７ ｏ时稳 定
以均匀分配 ，再生期间床层温度波动较大 ；③在高
温 和水 蒸汽 存在 条件 下 ，金 属迁移 会使 高 度分 散 的
量要 求 ，就要 提 高反 应温 度 以增加 活性 。温度 越高
催化 剂 结焦 失活 越快 ，还 可 能发生 不 可逆 中毒 ，此 外受 设 备 限制 ，提温 是有 限度 的。这 就要求 对 催化 剂进 行烧 焦 以使 其恢 复活 性 ，即催 化 剂 的再生 。根 据催 化 剂组 分及 再生 原理 ，再 生过 程 中的烧硫 、烧
焦反 应 如下 ：
２ Ｓ＋ Ｍｏ ２ ７０２ ２Ｍｏ ＋４ ０２ ＝ Ｏ３ Ｓ ２ ３ ２ ７０２ Ｎｉ ＮｉＳ ＋ ＝６ ０＋４ ０２ Ｓ
活 性金 属凝 聚成 较 大 的晶粒 。大 幅度 降低催 化 剂加
氢 活性 并导 致某 些助 催化 剂组 分 的流 失 ；④ 反 应生
成 的 Ｃ Ｏ 、Ｓ 。 ２ Ｏ 、Ｓ Ｏ 、Ｈ ０随 着 循 环 烟气 的冷 凝 过
粗苯加氢工艺流程
粗苯加氢工艺流程
粗苯加氢是一种常用的石化工艺，其主要目的是将粗苯中的芳香烃分子结构中的苯环上的氢原子进行去除，从而得到饱和度高的环烷烃。
这种工艺可以使得粗苯中的芳香烃成分得到降低，同时提高燃料的抗爆性能和抗污染能力，因此被广泛应用于石化行业。
粗苯加氢的工艺流程主要分为以下几个步骤：
首先，粗苯进料经过预处理，包括除去悬浮固体、苯胺、酚类等杂质，并进行酸碱中和处理，以确保进料的纯净度。
接下来，粗苯进入加氢装置，加氢装置一般为固定床反应器，反应器内填充有催化剂。
粗苯与氢气在反应器内经过热交换器预热后进入反应器，催化剂起到催化剂作用，使得粗苯中的芳香烃分子结构中的苯环上的氢原子进行去除，从而得到饱和度高的环烷烃。
在加氢反应器中，粗苯中的芳香烃与催化剂发生反应，其中的苯环上的氢原子被去除，取而代之的是饱和度高的环烷烃。
反应过程中需要控制合适的温度、氢气流量等操作条件，以确保反应过程的高效进行。
经过加氢反应后，产物经过冷却、分离等几个步骤进行后处理。
首先，产物经冷凝器冷却，使得产物液体进一步冷却。
然后，液体产物经过分离器进行分离，得到饱和度高的环烷烃和副产物如苯、甲苯等。
最后，得到的环烷烃可以进行进一步处理，如脱芳等步骤，以提高产品的纯度和质量。
而副产物如苯、甲苯等可以通过其他的工艺流程进行利用或再生。
总的来说，粗苯加氢工艺流程是一种重要的石化工艺，通过对粗苯中的芳香烃分子结构中的苯环上的氢原子进行去除，得到饱和度高的环烷烃，从而提高产品质量和性能。
这种工艺对于提高燃料的抗爆性能和抗污染能力起到了重要作用，因此在石化行业得到广泛应用。
粗苯加氢装置工艺路线方案的确定
粗苯加氢装置工艺路线方案的确定一、工艺概述：焦化粗苯的精制最早是采用酸洗法，由于该工艺存在脱硫效率低、芳烃损失高、产率低、产品质量差、生产成本高、副产酸焦油和残渣处理难度大等问题，造成了不可避免的环境污染。
随着我国有机化工高端产品的迅速发展，对原料质量的要求也越来越高，酸洗法所得的芳烃产品质量已无法满足高端化工产品生产的需求，在发达国家早已被淘汰。
我国一些企业相继开发了粗苯催化加氢精制工艺，所得焦化苯的品质已经有了很大提高，已能完全替代石油苯。
目前，国外采用的粗苯加氢精制工艺按反应温度区分有高温法（600～630℃）和低温法（320～380℃）两种。
低温法主要以美国的Axens低温气液两相加氢技术和德国的Uhde低温气相加氢技术为代表。
高温法主要以胡德利开发、日本旭化成应用于粗苯加氢的高温热裂解法生产纯苯的Litol法技术为代表。
目前粗苯精制工艺应用最多的主要有酸洗精制法和加氢精制法。
酸洗法是我国传统的粗苯加工方法，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，对于中小型焦化厂仍不失为一种切实可行的粗苯精制方法，所以目前许多粗苯加工企业仍在采用。
但是这种方法与加氢法相比存在许多难以克服的致命弱点，特别是产品质量、产量和环境保护（初馏份、再生残渣、酸焦油至今无有效的治理方法）等方面更为突出。
酸洗法粗苯精制工艺与加氢法相比较有以下不足之处：（1）苯类产品产率较低、质量较差；（2）生产的酸焦油、初馏份等副产品难以综合利用，同时也难以治理；极易污染环境；（3）苯类大气污染物排放相对较大，难以控制；（4）由于生产工艺较多的的洗涤废液，因此高浓度的生产污水产生量较大。
加氢法与酸法相比，解决了酸洗法存在的问题，展现以下的优点：（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，这一点从产品质量指标就可以明显看出；（2）产品收率高：粗苯在加氢过程中损失少，因工作压力高几乎没有挥发损失，只有稳定塔的尾气和少量系统外排气带出的少量损失（比酸洗法收率提高8～10%）；（3）环境效益好：加氢法工艺过程中废渣、废液产量很少，并可有效控制苯类污染物的排放；（4）经济效益好：加氢法产品质优价高，可以出口创汇，增产的非芳烃可以作为燃料销售，三苯收率增加8～10%。
粗苯加氢工艺路线的分析与比较
粗苯加氢工艺路线的分析与比较1 粗苯加氢工艺概况1.1 Axens气液两相加氢技术美国的Axens气液两相加氢技术采用两段加氢技术。
粗苯脱重组分后由高速泵提压进入预反应器，进行液相加氢反应。
双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物质在Ni-Mo催化剂作用下加氢变为单烯烃。
由于预加氢反应为液相反应，能有效抑制双烯烃的聚合。
预反应产物经高温循环氢汽化后，通过加热炉加热到主反应温度进入主反应器，在高选择性Co-Mo催化剂作用下进行气相加氢反应，单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。
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%, 反应产物经一系列换热后分离，液相组分经稳定塔将H Z S、NH3等气体除去，塔底得到含噻吩＜0.5mg/kg的加氢油。
由于预反应温度低，且为液相加氢，预反应产物靠热氢汽化，需要大量高温循环氢，循环氢压缩机相对较大，还需要1台加热炉。
1.2 Uhde低温气相加氢技术（KK法）德国的Uhde低温气相加氢技术（KK法），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190～240℃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。
1.3 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。
粗苯加氢装置工艺
粗苯加氢装置工艺粗苯加氢装置工艺是一种用于将粗苯中的芳烃成分转化为环烷烃的过程。
该装置工艺主要包括前处理、加氢反应和分离三个步骤。
首先，在前处理步骤中，粗苯首先经过预热器加热至适宜的反应温度，并进入反应器。
同时，加入适量的催化剂，一般选择铂/铝氧化物催化剂。
这样可将来自原料中的杂质、硫化物等物质去除，提高反应的纯净度和催化剂的使用寿命。
接下来是加氢反应步骤，加热后的粗苯流经反应器，在催化剂的作用下，进行加氢反应。
在反应器内，芳烃分子中的碳氢键被氢气断裂，形成饱和的环烷烃。
而芳烃中的硫化物、氮化物等杂质也会在加氢过程中被去除。
这个反应过程是一个放热反应，需要控制好反应温度和压力，以确保反应的高效进行。
一般来说，反应温度在250-300摄氏度，反应压力在2-5兆帕之间较为适宜。
最后是分离步骤，反应后的产物经过冷却后，进入分离装置。
在分离装置中，根据不同组分的沸点和相对挥发性，将产物分离开。
一般来说，环烷烃可以通过精馏得到，而未反应的芳烃则会被回流再次进入反应器进行反应。
在分离过程中，需要注意控制温度和压力，以确保产品的纯度和收率。
总的来说，粗苯加氢装置工艺通过前处理、加氢反应和分离三个步骤，将粗苯中的芳烃成分转化为环烷烃。
该工艺具有高效、环保、经济等优点，被广泛应用于石化行业中。
粗苯加氢装置工艺是一种重要的石化工艺，用于将粗苯中的芳烃成分转化为环烷烃，从而提高其品质和价值。
粗苯是石油提炼过程中的副产物，主要由苯、甲苯、乙苯和二甲苯等芳烃组成。
然而，粗苯的芳烃成分对环境有害，并且在燃烧时会产生有毒气体。
因此，将粗苯中的芳烃成分转化为环烷烃是一项重要的任务。
粗苯加氢装置工艺主要包括前处理、加氢反应和分离三个步骤。
首先，在前处理步骤中，粗苯首先进入一个预热器，被加热至适宜的反应温度，一般为250-300摄氏度。
加热后的粗苯进入反应器中，同时加入适量的催化剂。
催化剂在粗苯加氢反应中起到了关键作用。
常用的催化剂是铂/铝氧化物催化剂，它具有良好的加氢活性和稳定性。
粗苯加氢工艺流程
粗苯加氢工艺流程
《粗苯加氢工艺流程》
粗苯加氢是一种重要的化工工艺，用于生产苯乙烯等有机化工产品。
其工艺流程主要包括催化加氢反应、分离和处理等步骤。
首先是催化加氢反应部分，将含有杂质的粗苯与氢气混合，并通过加热和催化剂的作用使得苯环上的双键被氢气加成，生成环己烷和甲苯等产物。
经过反应后，产物经过冷却和减压蒸馏等操作，得到液体产物和氢气的分离。
然后是分离和处理部分，采用各种分离设备，如冷却器、分馏塔等，对混合产物进行分馏分离，得到目标产品苯乙烯和其他副产物。
同时，还需要对气体产物中的氢气和未反应的气态原料进行回收和再利用。
整个粗苯加氢工艺流程涵盖了化工生产中的催化反应、分离技术和气液处理等多个方面。
为了确保产品质量和生产效率，需要对流程进行严格控制和优化。
同时，为了提高资源利用效率和减少环境污染，尽可能地回收和净化废气、废水等副产物也是必不可少的环节。
在工业化生产中，粗苯加氢工艺流程需要符合严格的安全、环保和质量要求，因此需要对生产设备、原材料、工艺参数等进行全面的监控和管理。
只有通过科学管理和技术创新，才能保证粗苯加氢工艺流程的稳定运行和持续发展。
焦化粗苯加氢萃取精制技术的探讨
Mar. 2010
54
Fuel & Chemical Processes
Vol.41 No.2
焦化粗苯加氢萃取精制技术的探讨
薛 璋 （上海宝钢化工有限公司， 上海 200942）
苯是生产苯乙烯、 环己烷、 苯酚、 硝基苯、 顺 酐、 氯苯以及直链烷基苯等重要石油化工产品的基 础大宗原料。 工业苯主要来自催化重整生成油、 裂 解加氢汽油以及焦化粗苯。 焦化粗苯中苯含量为 65%～80%， 如果 经 过 加 氢 精 制 ， 可 得 到 高 质 量 的 纯苯， 符合国家一级苯要求。
解， 加入少量单乙醇胺可解决这个问题。 环丁砜萃 资小， 易于操作， 得到越来越广泛采用。
取剂遇水稳定， 对进料的水含量无特殊要求， 便于
2） N-甲酰吗啉遇水分解， 产品含氮， 溶剂循
开工和日常操作， 且所得产品中不含氮， 产品的销 环量较大。 环丁砜易分解， 需加单乙醇胺中和， 溶
售市场相对广阔。
3 结束语
为进料。 因此使用 N-甲酰吗啉作为萃取剂， 原料
综合进料条件、 溶剂性能、 工艺流程和经济性
对水需要完全的隔离， 这对原料含水量、 设备密 等因素， 可以得出以下结论：
封性和开工及日常操作要求都较高。
1） 采用液液萃取法处理加氢粗苯， 技术上不
环丁砜在操作温度较高的情况下会有少量分 够经济。 萃取蒸馏工艺对原料限制少， 能耗少， 投
气液萃取蒸馏是基于改变进料组分中芳烃和非 芳烃的相对挥发度， 通过气液相传质操作， 达到把 苯从混合物中分离的目的， 该技术不受进料条件的 限制， 可以处理芳烃含量高达 98%以上的进料。 1.2 工艺技术比较
目前苯精制工艺主要是液液萃取和萃取蒸馏 2 种。 从主要操作单元、 能耗、 产品质量等方面对这 2 种工艺技术进行比较， 见表 2。
煤化工中粗苯加氢工艺.
煤化工中粗苯加氢工艺粗苯加氢精制法是将粗苯在氢气的保护下,经多段蒸发系统后进入预反应器,在Ni 和Mo的催化剂作用下,使双烯烃、苯乙烯等加氢饱和,然后经主反应器,在Co和Mo催化剂的作用下催化加氢, 将其中的硫、氮、氧等杂质转化为H2S、NH3、H2O,并进一步使烯烃饱和而得到加氢反应油。
加氢油在汽提塔内脱除溶解的气体后,进入预蒸馏塔,将其分馏成苯-甲苯和二甲苯两种馏分。
苯-甲苯馏分作为萃取蒸馏的原料,用萃取剂N -甲酰吗琳将非芳香烃从芳香烃中脱除出来。
脱非芳香烃后的苯-甲苯馏分经汽提与溶剂分离,再经精馏得到高纯苯和纯甲苯。
萃取塔顶得到的非芳香烃经溶剂回收塔脱除聚合物后,得到非芳香烃和溶剂。
贫溶剂经再生后重复使用。
二甲苯馏分在二甲苯塔内分离成二甲苯和碳9馏分等。
2 粗苯加氢工艺粗苯预蒸馏是将粗苯分离成轻苯和重苯。
轻苯作为加氢原料,预反应器是在较低温度下(200-250℃把高温状态下易聚合的苯乙烯等同系物进行加氢反应,防止其在主反应器内聚合,使催化剂活性降低,在2个主反应器内完成加氢裂解、脱烷基、脱硫等反应。
由主反应器排出的油气经冷凝冷却系统,分离出的液体为加氢油,分离出的氢气和低分子烃类脱除H2S后,一部分送往加氢系统,一部分送往转化制氢系统制取氢气。
预反应器使用Co-Mo催化剂,主反应器使用Cr系,催化剂。
稳定塔对加氢油进行加压蒸馏,除去非芳烃和硫化氢。
白土塔利用SiO2-Al2O3为主要成分的活性白土,吸附除去少量不饱和烃。
经过白土塔净化后的加氢油,在苯塔内精馏分离出纯苯和苯残油,苯残油返回轻苯贮槽,重新进行加氢处理。
制氢系统将反应系统生成的H2和低分子烃混合循环气体通过单乙醇胺(MEA 法脱除硫化氢。
利用一氧化碳变换系统制取纯度99.9%的氢气。
不需要外来焦炉煤气制氢。
莱托法只生产纯苯,纯苯对原料中苯的收率可达110%以上,这是由于原料中的甲苯、二甲苯加氢脱烷基转化成苯造成的,总精制率91.5%,偏低。
苯加氢工艺路线分析
苯加氢工艺路线分析摘要：本文对不同苯加氢工艺过程做了介绍，对比分析各工艺间的优劣，综合各数据指标，目前我国适宜推广低温苯加氢（K-K法）工艺。
关键词：苯加氢Litol法K-K法对比分析一、前言粗苯精制是以粗苯为原料，经过物理和化学方法去除其中的有害杂质，得到高纯度的苯、甲苯和二甲苯产品。
目前国内粗苯加工多数仍为传统酸洗法工艺，生产的苯类产品只能达到硝化级，且三苯收率较低，约为80%，经济效益差，生成的酸焦油没有有效的处理，造成较大的环境污染。
国家已经明令酸洗工艺于今年淘汰。
苯加氢工艺通过加氢脱除所含S、N、O等不饱和化合物，经过萃取精馏，得到高质量的纯苯、甲苯和二甲苯产品。
随着人们对产品质量和环境要求的越来越高，苯加氢工艺必将得到广泛的应用。
二、催化加氢方法苯加氢精制方法，按加氢反应温度，分为高温加氢、中温加氢、和低温加氢。
高温加氢反应温度为600～650℃，使用Cr2O3-Al2O3系催化剂。
主要进行脱硫、脱氮、脱氧、加氢裂解和脱烷基等反应。
采用高效精馏法处理加氢油即可得到纯产品。
中温加氢的反应温度为500～550℃，使用Cr2O3-MoO2-Al2O3系列催化剂。
在加氢油精制中，提取苯之后的残油可以再精馏提取甲苯。
当苯，甲苯中饱和烃含量高时，萃取精馏分离出饱和烃。
低温加氢反应温度为350～380℃，使用CoO-MoO-Fe2O3系催化剂，主要进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢饱和反应。
由于低温加氢反应不够强烈，裂解反应很弱，所以加氢油中含有较多的饱和烃。
用普通的精馏方法很难将芳烃中的饱和烃分离出来，需要采用共沸精馏、萃取精馏等方法，才能得到纯度较高的芳烃产品。
1.高温加氢工艺高温加氢工艺以莱托（Litol）法为主要代表工艺。
使用高温加氢脱烷基工艺，反应的主要是粗苯中的轻苯。
莱托法工艺先通过预蒸馏，将粗苯分离为重苯和轻苯，预蒸馏采用减压蒸馏，利于降低温度，避免不饱和化合物在蒸馏过程中发生聚合，分离出来的轻苯进入预加氢反应器。
粗苯加氢精制工段设计毕业设计
粗苯加氢精制工段设计毕业设计一、引言在石油化工行业中，粗苯加氢精制工段被广泛应用于苯类化合物的生产过程中。
粗苯加氢精制工段的设计对于提高产品质量、提高生产效率以及降低生产成本具有重要意义。
本文将全面、详细、完整地讨论粗苯加氢精制工段设计的关键要点和技术考虑。
二、粗苯加氢精制工段的工艺流程粗苯加氢精制工段的工艺流程通常包括若干个主要的步骤，如：预处理、加氢反应、分离、产品处理等。
下面将对每个步骤进行详细探讨。
2.1 预处理在粗苯加氢精制工段设计中，预处理通常是一个关键且不可或缺的步骤。
预处理的目的是去除原料中的杂质和不纯物质，以确保后续工艺步骤的正常运行和产品质量的稳定。
预处理主要包括以下几个子步骤：1.原料净化：通过物理或化学方法去除原料中的悬浮物、溶解物和不溶性杂质。
2.硫化物去除：通过添加特定的硫化剂将硫化物转化为易分离的非挥发性硫化物，从而减少硫化物对后续工艺步骤的影响。
3.酸性物质去除：通过加入适量的酸性清洗剂去除原料中的酸性物质，以防止酸性物质对设备和催化剂的腐蚀。
2.2 加氢反应加氢反应是粗苯加氢精制工段的核心步骤之一。
在加氢反应中，粗苯会与氢气在催化剂的存在下发生反应，从而将不饱和化合物转化为饱和化合物，提高产品的纯度和稳定性。
加氢反应主要有以下几个要点：1.催化剂选择：选择适合粗苯加氢反应的催化剂，常用的催化剂有铜-锌、镍-锌等。
2.反应条件：确定适宜的反应温度、反应压力和氢气流量，以确保加氢反应的高效进行，并最大限度地提高产品的产率和品质。
3.反应器设计：根据反应条件和流程要求，设计合适的反应器类型和结构，以实现高效的气液固三相反应。
2.3 分离在加氢反应后，需要对反应产物进行分离，将目标产品从其他组分中分离出来，以便后续的产品处理和纯化。
分离步骤主要有以下几个子步骤：1.去除催化剂：通过过滤、沉淀或其他分离技术，将反应中使用的催化剂和活性剂与目标产品分离。
2.液相分离：通过蒸馏、萃取、结晶等技术，将目标产品与其他组分进行分离。
粗苯加氢工艺路线的分析与比较
化剂作 用下 加氢变 为单烯 烃 。 由于预 加氢反 应 为液
相反应 ．能有 效抑制 双烯 烃 的聚合 。
入连续 蒸发器 ，抑 制 了高 沸点 物质在 换热 器及重沸
预反应产 物经 高温循 环氢 汽化后 通过加热 炉加 热 到 主反 应 温 度 进 入 主 反 应 器 ，在 高 选 择性 Ｃ 一 ０ Ｍｏ催 化剂 作用 下进 行 气 相加 氢反 应 ，单烯 烃 经加
４２
燃 料 与 化 工
Ｆｅ ｕ ｌ＆ Ｃ ｅ ｃ 】Ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｈ ｍｉ ａ ｒ ｃ ｓ ｅ
Ｊｎ ２ Ｉ ａ ． ０１
Ｖｏ ．２ Ｎｏ １ １ ． ４
・
煤气 净化 与 化 学 产 品加 工 ・
粗 苯 加氢 工艺 路 线 的分 析 与 比较
徐 风 雷 毕 振 清 马 克任 王 永 林 （ 鞍 山钢 铁 股 份 有 限 公 司煤 焦 化 公 司 ， 马 鞍 山 ２ ３ ０ ） 马 ４ ００
将 ＨＳ ， 、Ｎ 气 体 除 去 ，塔 底 得 到 含 噻 吩 ＜ ． Ｈ 等 ０５
ｍ ／ｇ的加 氢油 。 由于 预反应 温 度低 ，且 为 液 相加 ｇ ｋ 氢 ，预反 应 产 物 靠 热 氢 汽 化 ，需 要 大量 高温 循 环
氢 ，循 环氢 压缩 机相对较 大 ，且需 要 １台加热 炉 。 ２ ）德 国 Ｕ ｄ ｈ ｅ低 温 气 相 加 氢 技 术 （ Ｋ 法 ） Ｋ ， 由德 国 Ｂ Ｓ Ａ Ｆ公 司 开 发 ，Ｕ ｄ ｈ ｅ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
摘 要 ：对 不 同 的粗 苯 加 氢 和 萃 取 蒸 馏 工 艺 进 行 了比较 ．分 析 了产 品质 量 、品 种 、收 率 、能 耗 、投 资 等 因 素 。
粗苯加氢工艺路线的分析与比较
粗苯加氢工艺路线的分析与比较摘要：有机化学的快速发展和科学技术的不断进步为高新科技产品出现提供了基础。
本文比较了各种蒸馏萃取等制造粗苯的工艺路线，从成本、成色、种类、效益等方面入手进行分析，对目前普遍运用于提取粗苯的方法进行研究，总结它们各自的优点与特性，同时将之进行了科学的对比。
以加氢的工艺作为参考值，Axens气液低温两相加氢法、莱托尔法高温加氢工艺、国产气相低温加氢法和德国KK法低温加氢气相工艺是当前主流的四种粗苯加氢制作工艺。
关键词：粗苯加氢工艺路线集控自动化顾名思义，在氢压环境条件下，通过催化作用，将种类众多的油品进行改质，就是对苯加氢精制的本质的最佳阐述。
为了把含有氮、氧、硫这三种元素以及芳烃、烯烃、饱和烃等有机化合物从众多油品中提取出来，只有在氢气环境下，才能将粗苯经过一系列工艺过程，进行精制提纯。
考虑到粗苯加氢设备的构建，从实验数据入手，仔细讨论了粗苯加氢的制作工艺路线。
最后，综合实际制作过程中的各种制约条件因素，低温加氢制作工艺手段从众多工艺路线中脱颖而出，成为性价比最高的粗苯加氢工艺路线。
一、主要的苯加氢工艺路线1.1美国气液低温两相加氢法作为两相加氢技术的一种，通过自主研究开发的两相加氢技术，完成脱重处理的粗苯在经过高速泵的提压后，在预反应器中完成第一段液相加氢反应，在催化剂的作用下，苯乙烯、双烯烃等化学特性不稳定的物质加氢后改质生成单烯烃，而在此过程中，双烯烃的聚合被抑制。
在此之后，经过加热后的预反应生成物进入主反应器，开始第二次气相加氢。
1.2高温莱托尔加氢精制法由美国开发、改进于日本的莱托尔法属于轻苯高温加氢制作工艺。
通过高压进入真空蒸发器后，粗苯得以分离为重苯和轻苯，真空环境下，粗苯原料中注入了阻聚剂，结焦反应被抑制。
从粗苯中分离出来的轻苯借由高压泵与蒸发器中的氢气得以混合，在高压、高温条件下，轻苯中化学性质不稳定的不饱和物质被分离出来，接着在主反应器中，氧、氮、硫等元素从轻苯中脱离出来。
粗苯加氢精制工艺设计
粗苯加氢精制工艺设计
粗苯加氢精制工艺设计如下：
1. 原料准备：粗苯是原料，需要进行预处理，如离析、脱除杂质。
2. 加氢反应：将预处理后的粗苯与氢气在反应釜中进行加氢反应。
反应条件根据实验结果选择，通常温度为120-200℃，压力为1-10 MPa，反应时间为2-4 h。
3. 分离：反应结束后，将产物通过分离器进行分离。
分离器中的产物主要有苯、环己烷、环己烯、氢气等。
4. 脱气处理：对分离后的产物进行脱除残余氢气，通常使用脱气塔进行脱除。
5. 精制处理：对脱气后的产物进行净化处理，如脱除色度、酸度和杂质，以使之符合工业级苯的规格要求。
6. 最终产品：经过以上步骤处理后，产生的产品为精制苯。
需要注意的是，加氢反应中应选择适当的催化剂，以保证反应顺利进行。
同时，应在反应前对反应器和管道进行彻底的清洗和检查，以防止意外发生。
粗苯加氢工艺技术与比较
安全设施配备
按照国家标准和规范要求，配备齐全的安全设施，如消防器材、防 爆设备、安全阀等。
应急预案制定
针对可能发生的突发事件，制定完善的应急预案，并定期组织演练 ，提高应急处置能力。
05
经济性分析与比较
投资成本估算及对比
1 2
粗苯加氢工艺设备投资
技术创新点和突破方向
催化剂性能提升
研发更高效、更稳定的催化剂，提高加氢反应活性和选择 性，降低副反应和催化剂失活风险。
新型反应器开发
探索新型反应器结构和操作方式，强化传质和传热过程， 提高反应效率和产物质量。
节能减排技术应用
引入先进的节能减排技术，如余热回收、废水处理等，降 低生产过程中的能耗和排放。
自动化控制系统
采用DCS、PLC等自动化控制系统，实现生产过程自动化、智能 化控制，提高生产效率和产品质量。
关键参数监控
对加氢反应过程中的关键参数进行实时监控，确保生产安全稳定。
先进控制技术应用
采用先进控制算法，如模型预测控制、模糊控制等，优化生产操作 ，提高经济效益。
安全防护措施
安全生产管理体系
应用领域与市场前景
应用领域
高纯度苯是化工、医药、农药、染料等领域的重要原料，粗苯加氢工艺在这些领域具有广泛的应用前 景。
市场前景
随着全球经济的不断发展和对高品质化学品需求的增加，粗苯加氢工艺的市场前景广阔。同时，该工 艺还可以与其他化工技术相结合，开发出更多具有高附加值的产品，进一步拓展其应用领域和市场空 间。
，提高催化性能。
操作条件与优缺点分析
操作条件
高温高压加氢技术需要较高的反应温度和压力，而低温低压 加氢技术则相对较低。催化剂的使用也需要控制适宜的温度 、压力和空速等条件。
粗苯加氢工艺技术方案
粗苯加氢工艺技术方案1.工艺技术方案的确定目前国内外在焦化苯精制深加工的工艺技术主要有酸洗法和加氢精制两种方法：1）酸洗法精制酸洗法是我国传统的焦化苯精制方法，虽然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，对于中小型焦化厂不失为一种切实可行的方法，所以目前许多厂仍在使用。
但是这种方法与加氢法比较存在许多难以克服的缺点，特别是产品质量、产品收率和环境保护等方面更为突出。
因此酸洗法已不适合可持续发展的要求，将逐渐被加氢法取代。
2）加氢精制加氢精制法是将粗苯中以噻吩为主的各种杂质利用加氢全部除去，其中硫化物全部转化为H2S，氮化物转化为NH3，氧化物转化为H20，不饱和烃加氢饱和；然后采用萃取精馏除去杂质。
从而生产出优质苯。
加氢法与酸洗法相比，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：产品质量高是加氢的突出优点，尤其是含硫低。
（2)产品收率高：焦化苯在加氢过程中的损失少。
因操作压力高，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，只排少量的易处理废水。
（4)经济效益好：加氢法产品质量高；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；流程中不使用酸碱，相关的维修费降低。
适合粗苯加氢精制的工艺有两种：低温加氢法、高温高压法。
其比较见下表：低温加氢法和高温高压法工艺技术比较1.采用的主要技术及其特点本工程拟采用低温加氢精制法。
该工艺技术有如下特点：1)采用原料预处理工艺，除去粗苯中重质苯等成分，较大程度的防止易结焦堵塞物质进入加氢反应系统，延长了设备检修周期，同时简化加氢物料汽化工艺；2)加入阻聚剂，防止不饱和化合物的聚合，同样延长了设备检修周期和催化剂再生周期；3)反应条件温和，投资低，脱硫效果好。
3.工艺原理及流程说明1）粗苯加氢精制原理本工艺为低温加氢工艺。
粗苯加氢工艺路技术与比较
19世纪末，粗苯加氢工艺开始出现 20世纪初，粗苯加氢工艺逐渐成熟，成为工业生产中的重要环节 20世纪中叶，粗苯加氢工艺不断创新，提高了生产效率和产品质量 21世纪初，粗苯加氢工艺进入快速发展阶段，新技术和新设备不断涌现
原料预处理的目的：去除 杂质，提高原料质量
预处理方法：蒸馏、萃取、 吸附等
产物分离技术：蒸馏、结 晶、吸附等
产物提纯技术：精馏、萃 取、离子交换等
产物分离与提纯设备的选 择与优化
产物分离与提纯技术的发 展趋势与挑战
固定床反应器： 优点是操作简单，
缺点是反应温度 高，能耗大
流化床反应器： 优点是反应温度 低，能耗小，缺 点是操作复杂，
设备投资大
移动床反应器： 优点是操作简单，
技术创新：开发 新型催化剂，提 高反应效率和选 择性
突破：实现粗苯 加氢工艺的连续 化和自动化，提 高生产效率
展望：未来粗苯 加氢工艺将向绿 色、环保、高效 方向发展
挑战：需要解决 粗苯加氢工艺中 的能耗、排放等 问题，实现可持 续发展
提高能源效率： 采用节能技术和 设备，降低能耗 和碳排放
减少废弃物产生： 优化工艺流程， 减少废弃物产生 和排放
0 1
不同工艺技术 路线的投入成 本、运行成本 和维护成本不 同
0 2
工艺技术路线 的选择还会影 响生产效率和 生产质量，从 而影响生产成 本
0 3
工艺技术路线 的选择需要考 虑到企业的实 际情况和长远 发展，以实现 生产成本的最 优化
0 4
传统工艺：能耗 高，排放大，对
环境影响较大
改进工艺：采用 节能技术，降低 能耗，减少排放
提高产品质量：通过改进工艺控制和检 测方法，提高粗苯加氢产品的质量。
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对粗苯加氢工艺路线的探讨
作者：刘旭飞
来源：《商品与质量·消费视点》2013年第12期
摘要：本文系统的阐述粗苯加氢的工艺技术，详细地介绍了粗苯加氢的工艺流程和提纯所用的各种设备。
通过对比其他提纯方法，提出了加氢提纯的优点，加氢提纯成为未来提纯粗苯的环保方式。
关键词：粗苯；加氢提纯；工艺流程；萃取精馏
引言：粗苯精制就是以粗苯为原料，经化学和物理等方法将上述杂质去除，以便得到可作原料使用的高纯度苯。
目前，国内焦化粗苯的加工仍存在两种工艺，一种是古老的酸洗净化法，另一种是先进的加氢精制法。
目前我国粗苯加工能力仅为65万t，其中只有19 万t采用加氢工艺生产，其他均采用酸洗法。
酸洗法只能部分脱除粗苯中粗苯（混合芳烃）的的含硫化合物（主要是噻吩）和杂质，在加工过程中芳烃化合物损失较大（8%一10%），其副产废物酸焦油和残渣尚无有效的治理方法，造成环境的污染。
随着有机化学工业的迅速发展，对苯系芳烃产品的质量要求很高，酸洗法得到的芳烃产品已无法满足需要，在发达国家该方法早已被淘汰。
二十世纪五十年代初期，美、英、德、法等国相继开发成功粗苯催化加氢精制法，所得苯的凝固点为5.2℃一5.4℃。
后来由于萃取蒸馏法的开发成功，采用较低温度（小于400℃）的粗苯加氢精制法，也能得到高质量的苯、甲苯和二甲苯。
目前国外粗苯加氢精制过程以反应温度区分有高温法（600℃一630℃）与低温法（320℃一380℃）二种
低温法加氢精制法主要包括三个关键单元：焦炉煤气变压吸附制纯氢（纯度大于
99.9%）；催化加氢精制过程（预加氢和主加氢）；产品提纯过程（萃取或萃取蒸馏）。
低温法也能得到优质的苯、甲苯和二甲苯等产品，三种苯系芳烃收率为：苯98%、甲苯98%、二甲苯89%。
该方法反应条件比较温和，反应温度为320℃一380℃，压力为3.0MPa-3.5MPa，设备和管道的材料容易解决，400℃以下CrMo钢即可满足要求，国内就能供应。
因此建厂投资较低，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
目前，根据反应过程的温度将粗苯加氢工艺主要分为高温法（600-630℃）与低温法（320-380℃）两种。
根据加氢工艺方法和加氢油精制方法的不同，可将粗苯加氢工艺分为莱托尔法（Litol）高温苯加氢精制工艺、Axens低温气液两相加氢法、德国KK法低温气相加氢工艺，以及国产化低温气相加氢工艺，其中前三种方法是国际上应用最为普遍的苯加氢精制工艺。
一、主要的苯加氢工艺路线
1.莱托尔法（Litol）高温苯加氢精制工艺
该工艺是在20世纪60年代，由美国胡德利空气产品公司开发，日本旭化成公司改进的一种高温粗苯加氢精制法。
轻苯经高压泵进入蒸发器与循环氢气混合后进入预反应器
（T=230℃，P=5.7MPa，催化剂为Co-Mo），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（T=610-630℃， P=5.OMPa，催化剂为Cr系催化剂），进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应。
2.Axens低温气液两相加氢法
美国Axens气液两相加氢技术，采用自行开发的两段加氢技术。
粗苯脱重组分后由高速泵提压进入预反应器（T=200℃，P=3.4MPa，Ni-Mo催化剂），进行液相加氢反应。
预反应产物经高温循环氢汽化后通过加热炉加热进入主反应器（T=330℃，P=3.OMPa，Co-Mo催化剂），进行气相加氢反应，单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。
3.德国KK法低温气相加氢工艺
KK法由德国BASF公司开发，经德国克虏伯-考伯斯公司改进的BASF/VEBA加氢和莫菲兰萃取蒸馏工艺。
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（T=220-230℃， P=3.5MPa，催化剂为Ni-Mo），双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等物质转变为单烯烃，然后进入主反应器（T=340-380℃， P=3.4MPa，催化剂为Co-Mo），进行气相加氢反应，单烯烃在此发生饱和反应形成饱和烃。
4.国产化低温气相加氢工艺
近年来，在消化吸收国外同类技术基础上，国内一些企业单位也开发了一种低温两段气相催化加氢工艺技术，产品质量均能达到市场要求。
粗苯原料先经过脱重组分塔脱除重组分后，进入到预反应器（T=190℃，P=2.9MPa），轻苯与循环氢混合连续蒸发进入加氢主反应器（T=280℃，P=2.7MPa），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SED三苯萃取蒸馏工艺将非芳烃分离出去。
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%。
二、苯加氢工艺路线对比
高温加氢工艺和低温加氢工艺在国内外都属于比较成熟的工艺路线，并且已经被广泛应用在石油化工等行业，如高温裂解汽油、以粗苯为原料的生产中。
下边苯加氢工艺路线分为高温法和低温法来比较。
高温加氢工艺的加氢压力和加氢温度都要比低温法要高，这就对生产设备提出了更高的要求，而且该法的只有一种产物--苯，但是纯度比低温法要高。
低温加氢工艺的加氢压力和温度都比较低，反应过程平稳且易于控制，有三种产品。
所以相比较于高温加氢法，低温加氢法在生产操作过程中具有较为明显的优势，对技术不是很高的发展中国家，优先引入低温法是比较适宜的。
关于苯加氢工艺路线还有一种“酸洗法”，在一些发展中国家仍被广泛地采用。
“酸洗法”工艺路线为：先将粗苯进行蒸馏操作，切取其中的初馏分、重苯和混合分，接下来将混合分通入到硫酸中进行洗涤，混合分中不饱和烃与硫酸发生反应，产生叠合物被分离出去。
这种方法的工艺落后、产品质量低、收率低、污染严重、产生的废液很难处理等诸多缺点，已经逐渐被淘汰。
三、工艺技术路线选择原则
经过了上述对高温法和低温法的对比，还有三种低温法之间的对比，我们在选择工艺路线的时候就有了理论依据和参考。
技术路线的选取原则有以下几点：
（1）技术与设备必须要先进、成熟、可靠；
（2）确保生产操作的稳定性与准确度；
（3）提高产品产率、确保产品质量；
（4）提高劳动生产率；
（5）节约能耗；
（6）采用先进的环保措施，减少对环境的污染。
参考文献：
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[2]杨劲松，叶煌.粗苯加氢与加氢油萃取蒸馏工艺剖析[J].燃料与化工.2009（01）
[3]李健，耿瑞增，侯丽伟.焦化粗苯加氢反应条件的分析[J].燃料与化工. 2009（06）
[4]李同军.粗苯加氢精制工艺的比较[J].燃料与化工.2009（06）。