焦化粗苯精制技术研究进展
(完整版)我国焦化苯精制现状及市场发展趋势
我国焦化苯精制现状及市场发展趋势一、焦化苯精制的原料—粗苯现状目前、国内焦化苯精制的主要原料是粗苯,粗苯是焦炭生产过程中的主要副产品之一,其主要成份是:苯、甲苯、二甲苯以及一些重质苯的混合物,是一种重要的化工材料。
由于粗苯是一种初级化工品,成份混合而复杂,不能直接用于化工生产,也不能直接被用户最终消费,就产生了把粗苯精制的生产行业,经过精制把粗苯分离出苯、甲苯、二甲苯以及重质苯后,再消费到客户手中。
因此要了解焦化苯精制的现状必须先了解粗苯的现状。
随着我国钢铁工业的快速发展,我国焦炭产量出现了突飞猛进的快速发展。
据权威统计部门公布的资料显示,2005 年、2006 年、2007 年焦炭产量(机械化焦炉产量)分别为2.12 亿吨、2.46 亿吨和2.83亿吨,同比增长了16%、15%。
2007 年在分省市焦炭产量中,只有北京、福建、广东产量略有下降,其余省市焦炭产量全部增加。
其中,青海增加幅度最大,达到143.4%,其次分别为内蒙古、安徽、宁夏、新疆、河北、吉林、河南,增长幅度均超过25%,此外在建项目预计在1.2亿吨左右。
焦炭行业的快速发展为粗苯产量的稳定提高奠定了基础。
近几年,国家加强了炼焦过程中的环保治理工作,强制焦化生产企业必须配套技改或建设化工产品回收装置,不能只焦不化,生产中必须实现环保达标排放,在限期内不达标的予以关停。
在政策的强制下,2006年焦炉气回收普及率由2005 年的平均60%上涨到65~70%,2007 年焦炉气回收普及率已达到80% 左右,今后几年回收普及率将以五个以上百分点的速度增加,预计2010 年回收普及率将达到95%(平均)。
影响粗苯产量的另一个因素是回收率。
焦炭生产过程中的粗苯回收由于肥煤、主焦煤等煤种的不同,其回收率也有所不同,此外,焦化厂的规模大小、所建化工产品回收装置的技术水平高低,也造成了各焦化厂在炼焦中的粗苯回收率有所不同。
根据我们多年来对大型焦化厂的跟踪调查,原有年产量在100万吨以上的焦化厂粗苯回收量达到了1万吨以上。
浅析焦化粗苯深加工及发展趋势
浅析焦化粗苯深加工及发展趋势摘要:本文分析了我国焦化粗苯的加工现状,探讨了焦化粗苯的深加工,对粗苯加工技术与粗苯加工的发展趋势进行了评述。
关键词:粗苯加工深加工发展趋势Abstract:This thesis has analyzed the present status of coking crude benzol processing in China, discussed deep processing of coking crude benzol, and described crude benzol processing technology and development tendency.Key words:Crude benzol processing Deep processing Development tendency一、粗苯加工现状自煤气回收粗苯最常用的方法是洗油吸收法。
为达到90~96%的回收率,采用多段逆流吸收法。
吸收温度不高于20~23℃终冷后的煤气含粗苯25~40g/m3,进入洗苯塔,塔上喷淋洗油,煤气自下而上流动,煤气与洗油逆流接触,洗油吸收粗苯成为富油,富油脱掉吸收的粗苯,称为贫油,贫油在洗苯塔吸收粗苯又成为富油。
富油含苯2~3%,贫油含苯不大于0.5%。
富油脱苯合适的方法是采用水蒸气蒸馏法。
富油预热到130~140℃再入脱苯塔,塔底通入水蒸气,常用压力为0.5~0.7Mpa。
也可采用管式炉加热富油到170~180℃再入脱苯塔。
塔顶回流量 2.5~3.5m3/h,塔顶温度为90~100℃。
贫油温度比终冷后煤气温度高2~7℃,一般为25~27℃。
二、焦化粗苯的深加工1.重苯(重质苯)的加工利用在粗苯加氢工艺过程中,原料粗苯在多段蒸发器内进行分离,高沸点的组分如三甲苯、萘、茚满、茚、古马隆等作为残油从多段蒸发器底部排出,这部分残油即为重苯或重质苯。
重苯约占粗苯总量的10%。
我国焦化苯精制现状及市场发展趋势
我国焦化苯精制现状及市场发展趋势一、焦化苯精制的原料—粗苯现状目前、国内焦化苯精制的主要原料是粗苯,粗苯是焦炭生产过程中的主要副产品之一,其主要成份是:苯、甲苯、二甲苯以及一些重质苯的混合物,是一种重要的化工材料。
由于粗苯是一种初级化工品,成份混合而复杂,不能直接用于化工生产,也不能直接被用户最终消费,就产生了把粗苯精制的生产行业,经过精制把粗苯分离出苯、甲苯、二甲苯以及重质苯后,再消费到客户手中。
因此要了解焦化苯精制的现状必须先了解粗苯的现状。
随着我国钢铁工业的快速发展,我国焦炭产量出现了突飞猛进的快速发展。
据权威统计部门公布的资料显示,2005 年、2006 年、2007 年焦炭产量(机械化焦炉产量)分别为2.12 亿吨、2.46 亿吨和2.83亿吨,同比增长了16%、15%。
2007 年在分省市焦炭产量中,只有北京、福建、广东产量略有下降,其余省市焦炭产量全部增加。
其中,青海增加幅度最大,达到143.4%,其次分别为内蒙古、安徽、宁夏、新疆、河北、吉林、河南,增长幅度均超过25%,此外在建项目预计在1.2亿吨左右。
焦炭行业的快速发展为粗苯产量的稳定提高奠定了基础。
近几年,国家加强了炼焦过程中的环保治理工作,强制焦化生产企业必须配套技改或建设化工产品回收装置,不能只焦不化,生产中必须实现环保达标排放,在限期内不达标的予以关停。
在政策的强制下,2006年焦炉气回收普及率由2005 年的平均60%上涨到65~70%,2007 年焦炉气回收普及率已达到80% 左右,今后几年回收普及率将以五个以上百分点的速度增加,预计2010 年回收普及率将达到95%(平均)。
影响粗苯产量的另一个因素是回收率。
焦炭生产过程中的粗苯回收由于肥煤、主焦煤等煤种的不同,其回收率也有所不同,此外,焦化厂的规模大小、所建化工产品回收装置的技术水平高低,也造成了各焦化厂在炼焦中的粗苯回收率有所不同。
根据我们多年来对大型焦化厂的跟踪调查,原有年产量在100万吨以上的焦化厂粗苯回收量达到了1万吨以上。
焦化粗苯加氢精制工艺及催化剂分析研究进展
焦化粗苯加氢精制工艺及催化剂研究进展马春旭,王俊文,张林香,刘利辉,刘宏琦摘要:论述了焦化粗苯加氢精制的工艺方法及其催化体系,并简单介绍了国内加氢工艺的应用。
通过比较不同温度条件的加氢工艺,认为低温法加氢具有设备投资省、品种多样、操作简便等优点,是较为理想的粗苯加氢精制工艺。
当前粗苯精制中应用广泛的催化剂是以A l2O3为载体的Mo钼基催化剂,如何将理论研究领域的脱硫催化剂更好地应用到粗苯加氢精制行业是发展趋势。
国内近年大量上马一批粗苯加氢精制工程,但多引进国外技术,自主开发研究成为迫切任务。
关键词:焦化粗苯;加氢;精制;催化剂中图分类号:TQ 174 文献标识码:A 文章编号:1671—3206(2oos>11—1368一o4焦炉煤气经洗苯和蒸馏回收后得到的苯系化合物,以苯为主,一般称之为焦化粗苯。
我国焦化工业生产的粗苯,是苯类产品的主要来源[1]。
苯类产品苯、甲苯、二甲苯都是重要的有机化工原料和溶剂,工业价值很高,如何合理有效的回收粗苯中的苯类产品,一直是人们关注的课题。
目前焦化粗苯工业化处理技术主要有酸洗法和催化加氢法两种,随着环保日益得到重视及粗苯加工规模由分散走向集中,我国的酸洗加工工艺处于被淘汰的局面,加氢精制工艺由于其产品纯度高、收率高、污染小、自动化程度高等优点,表现了更强的生命力[2]。
本文结合国内外粗苯加氢技术现状和催化剂的研究应用情况,对目前加氢精制工艺及其催化剂进行评述和比较。
1 焦化粗苯加氢工艺粗苯是烃类及其衍生物的混合物,其沸点一般低于200 clc,组成和含量见表1。
焦化粗苯加氢即在一定的温度、压力及催化剂下,通过与氢气进行反应,使粗苯中的不饱和化合物得以饱和;使粗苯中的含硫化合物得以去除,将硫转化成硫化氢气体;使非芳烃化合物裂解成低分子气体。
具体的焦化苯催化加氢工艺由于各种原因,又存在一定的差异,通常根据加氢反应温度的不同,区分为高温加氢(600—630℃>、中温加氢(480—550℃>和低温加氢(350~380℃>3种工艺。
焦化粗苯工艺研究
中国科技期刊数据库 工业C2015年42期 89焦化粗苯工艺研究王 健 余诚桓河北钢铁集团邯钢焦化厂,河北 邯郸 056015摘要:苯是重要的化工原料,其主要来源之一是煤高温裂解后得到的焦化粗苯。
在精制方面,目前国内外采用的方法有酸洗精制法、加氢精制法和萃取精制法。
酸洗法由于投资少、见效快、设备简单、操作方便等特点,国内大多数生产厂家都采用该工艺。
加氢精制工艺以其能耗成本低、产品质量好、销售价格高、竞争力强等优势占据了国外的大多市场。
关键词:焦化粗苯工艺;工艺研究 中图分类号:TQ522.62 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)42-0089-021 粗苯生产流程焦炉煤气经过硫胺工段后,进入冷却塔,经过直接水冷作用,将煤气温度降低到27摄氏度左右,并依次进入到三个保持串联的钢板网洗笨塔,洗笨贫油经由洗笨塔顶部喷入,按照洗笨塔的前后顺序同煤气逆流接触,经过第一个洗笨塔底部的富油,一部分富油送入洗萘塔内,另一部分和洗萘塔中返回的含有萘的富油进行混合,之后进入到蒸馏工序。
富油首先进入到油气换热器内,同脱笨塔顶的粗苯蒸汽间接换热到70℃~80℃,然后进入到油油换热器,和脱笨塔底部的热贫油换热到120℃~130℃,换热达到温度要求后,进入到脱水塔内进行脱除水份的操作,用泵将脱水之后的富油送入到管式炉的辐射段和对流段,待富油加热到180℃左右之后,1%的富油进入到再生器中,通过中压汽间接加热,并利用直接蒸汽来蒸吹,位于再生器的顶部的蒸出气体进入到脱笨塔,再生器下部排出的其他残渣流入到残渣槽内。
脱笨处理之后的热贫油,经过油油换热器和冷富油进行换热后,进入到贫油冷却器中,将其冷却到30℃左右后送回到第三个串联的洗笨塔中来循环使用。
粗苯的蒸汽和富油换热完成后,经过冷凝冷却器的全冷凝,之后进行油水分离,将粗苯流入到中间槽内,利用回流泵,抽出一部分送入到脱笨塔顶部做回流。
部分打入两笨塔来生产轻笨和重笨。
浅谈焦化粗苯精制技术发展趋势
浅谈焦化粗苯精制技术发展趋势摘要:目前我国焦化粗苯精制技术发展快速,它在充分结合各类苯类产品研究实践过程中也实现其技术快速发展,彰显了极大的技术优势。
本文中就简单谈论了目前全球苯类市场的基本发展状况,并对焦化粗苯加工技术工艺以及未来发展趋势进行了简要阐述。
关键词:焦化粗苯;精制技术;市场发展状况;发展趋势焦化粗苯加工技术目前在全球范围内都被大量应用,它属于一种典型的有机化工原料处理过程,主要是利用物理或化学方法将焦炉煤气净化获得苯类产品,其中去除了粗苯中的诸多杂质内容,分离得到甲苯、二甲苯以及重苯等多种产品。
目前在国内冶金工业企业中,焦化粗苯精制技术应用范围极广,它在真正意义上做到了清洁生产,将宝贵的苯资源充分利用,生产价值极高。
1.全球苯类产品市场发展现状粗苯精制工艺技术一般采用到酸洗法与加氢法两种方法,它们都有投资少、见效快、生产装置易于建设等特点,这两种方法促进了粗苯精制工艺技术内容的快速整合,例如甲苯加氢脱烷基化、汽油裂解等等工艺都会与焦化粗苯精制联系到一块。
截止到目前,全球范围内苯的生产能力超过6000万t,产量也超过4000万t,其中我国的纯苯产量也已经达到800万t以上,这为我国石化工业发展带来了极大利好。
考虑到全球各国对于原料纯苯的需求量都在不断提升,所以伴随石油危机的到来,所以未来各国苯的缺口量必然会进一步增大,我国亦是如此。
就目前看来,我国已经在上世纪末以及本世纪初先后引进了一系列焦化粗苯精制技术及设备,这些工艺设备也能够在国内焦化行业中得以快速发展与推广。
就目前看来,国内大约75%以上的焦化企业都在使用焦化粗苯精制工艺,其工艺中所产出的高品质三苯产品在回收纯度上可达到最高99%以上,这为我国焦化粗苯精制加工技术工艺水平的提升创造了良好技术支撑体系[1]。
1.焦化粗苯精制技术工艺的基本阐述如上文所述,酸洗法与加氢法是目前国内外比较流行的焦化粗苯精制技术工艺,下文将展开逐一分析[2]。
焦化粗苯加氢萃取精制技术的探讨
M“ 2 O O1 V0 . l No 2 1 . 4
焦 化粗 苯 加 氢 萃取精 制技 术 的探 讨
薛 璋 ( 海 宝钢 化 工有 限公 司 ,上 海 上
苯 是生 产苯 乙烯 、环 己烷 、苯 酚 、硝基 苯 、顺
2种 工艺 技术 进行 比较 ,见 表 2 。
表2 液 液 萃 取 与 萃 取 蒸馏 对 比
氢精 制技 术工 艺先 进 ,产 品收率 高 、质量 好 。无 环
境污 染 ,因此 近年 来得 到广 泛 的应用 。加 氢精制 中
苯 精制 技术 又 可分 为 液液 萃 取 ( L L E)和萃 取蒸 馏
咯烷 酮 、四甘醇 。其 主要性 质 比较见 表 3 。 环丁 砜 与 N 甲酰 吗 啉作 为 萃取 剂 的综合 性 能 一 较 高 ,都具有 较 高 的选 择性 、沸 点及 密度 ,热稳 定
鉴 于 焦 化 粗 苯 中芳 烃 含 量 可 高 达 9 % ,采 用 8
收 稿 日期 :2 0 — 1质 对 比
中 .热稳 定性 很 好 。2种 工 艺在 产 品质 量 、产 品 收 率 方 面都 可达 到较 高水 平 ,差 异在 于 二者溶 剂 比及 最 终 产 品的碱 性氮 含量 不 同。 G — T  ̄ 工 艺 采 用 一 种 基 于环 丁砜 溶 剂 添加 TBX 助 溶剂 的 专有 复合 溶剂 ,该专 有溶 剂相 比环 丁砜对
收 率 下 降
溶 解性 好 、沸点 高 、热稳 定性好 且 易与被 萃取 的组
分 分离 。从 目前 已经投 产 的装置 统计 看 ,常见 的芳
烃 萃 取溶 剂 有 环 丁砜 、N一 甲酰基 吗啉 、N一 甲基 吡
焦化粗苯工艺研究
焦化粗苯工艺研究摘要:粗苯是一种重要的有机化工原料,广泛的运用于各个行业中。
本文首先对粗苯工艺的三种主流加工方法进行分别阐述,在此基础上,对焦化厂粗苯加工工艺的流程进行了流程介绍,提出了改造的基本流程,并进行了新与旧工艺的特点比较,最后展望了未来焦化粗苯生产的方向并提出了合理的建议。
关键词:粗苯;焦化粗苯;工艺伴随着市场经济的飞速发展,对焦化粗苯的使用需求也日益增加。
焦化厂回收车间里粗苯工序是十分重要一项工序,对粗苯进行加工通常会有三种方法:第一种是加氢蒸馏法;第二种是加氢法;第三种是酸洗法。
一、粗苯工艺的主流加工方法1.加氢蒸馏法美国液/液萃取蒸馏(shelluop)与德国的morphylane萃取这两个是金典的低温低压加氢蒸馏方法。
下图是加氢蒸馏方法的主要流程。
该方法的基本条件是:p=3.0-4.0mpa;t=320-3900c,粗苯通过分流法分解出芳烃(c9+)、重芳烃(c9+)以及轻苯,通过这些物质来产生古马隆,轻苯去加氢。
轻苯获得加氢油,通过离合器产生出循环气体以供使用,加氢油所排出的尾气通过萃取后,可以获得非芳烃与芳烃馏分。
通过无数次的循环,陆续的补充氢气。
2.加氢法高温高压加氢方法的金典方法是litol法,具体的流程图二所示:加氢法流程的基本条件是:p=6.ompa,t=6100c,粗苯经过预分馏塔区分币苯与轻笨。
循环氢经mea脱硫以后,绝大部分的循环氢气返回加氢系统中进行利用,只有极少部分传到了制氢单位中,所制造的氢气通过加氢系统得到了补充。
制氢系统温度压力较高,流程也很复杂,建议用psa方法从煤气中制取氢气。
3.酸洗法酸洗法的主要原理是将粗苯通过第一步蒸馏,摆脱出低沸点的不饱和硫化物与化合物,例如戊烯、环戊二烯、二硫化碳等。
在此基础之上,分离出粗苯与轻苯两种物质,轻苯是通过浓硫酸洗涤的,而粗苯是用古马隆生产的,并且还要抛开这些物质中的苯类沸点相似的不饱和硫化物与化合物,举例来说有异丁烯、诊仃、咪吩等,一起产生了酸焦油与再生酸。
粗苯深加工路线及焦化粗苯产业发展分析
1 粗苯 a n n - 产 业 现 状
1 . 1 原 料 供 应 受 制 于 焦 化 产 业
水平 约在 6 0 % 。粗 苯精 制产能过 剩较 为严 重 , 大 多需 外 购粗 苯进行精制 的企业 遇到了原料短 缺 、 飙 价争夺
13粗苯加工企业深加工能力欠缺由于目前焦化行业的特点粗苯原料供应相对不稳定粗苯单一产能小集中度低仅粗苯精制已经原料供应紧张加上粗苯价格一路飙升企业利润微小涉足粗苯加工的企业大多不敢盲目延伸产业14规模焦化企业将成为粗苯二三级深加工的主体目前我国部分焦化企业已经具备粗苯精制的能力但由于产能资金等多方面原因导致尽管拥有原料成本优势却在深加工方面极为欠缺大部分深加工产品技术仍掌握在石化行业手中行成了有利不可图的局面
原 料的问题 。 1 . 3 粗 苯 加 工 企 业 深 加 工 能 力 欠 缺
粗 苯作为焦 炭生产 的副产 品 , 其来源 和供应量 完
全受制 于焦炭 的生产 , 而我 国焦化 产业 目前面 临着 总
由于 目前 焦化行业 的特点 , 粗苯 原料供应 相对不 稳定, 粗苯单 一产能小 、 集 中度低 , 仅粗苯精 制 已经 原 料 供应 紧张 , 加上粗苯价 格一路飙 升 , 企业利 润微小 , 涉足粗苯加 工的企业 大多不敢盲 目延 伸产业链 。
收稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 2 — 1 7 作者 简介 : 党 帅( 1 9 8 8 一 ) , 男, 山西河 曲 , 助 理工 程师 , 学士 , 2 0 0 9年毕 业于 中 国矿业 大学 化学 工程 与工 艺专 业 , 现主 要
粗苯精制新技术的开发应用
粗苯精制新技术的开发应用摘要:本文着重介绍了粗苯萃取精馏工艺的特点和优点,阐明萃取精馏工艺投资小、产品性能好,彻底解决了粗苯精制过程的环境污染问题,成功地回收了高附加值的噻吩产品。
关键词:粗苯精制,新技术,萃取精馏,噻吩产品Abstract:This paper introduces the crude benzene extractive distillation technology characteristics and advantages, Elucidation of the extractive distillation process low investment, good product performance, Completely solve the problem of environmental pollution of crude benzol refining process,Successful recovery of high value-added products of thiophene.Key words:Crude benzol refining;New technology;Extractive distillation;Thiophene products1粗苯精制工艺的现状焦化粗苯是煤焦化工业得到的一种副产品,是由多种物质形成的黄褐色液体混合物,主要成分为苯,约占70~80%,其它组分主要有甲苯、二甲苯、噻吩、C8~C9芳烃等。
粗苯精制就是以粗苯为原料,经化学或物理等方法除去有害杂质,获得高纯度苯、甲苯、二甲苯等化工产品。
近年来我国焦炭行业发展很快,粗苯精制技术落后于行业发展步伐,已成为制约焦化企业粗苯深加工的关键因素。
传统的酸洗工艺制得的精制苯在纯度、抗氧化性等指标上,与苯胺、环己酮、苯乙烯等下游客户的需求还有一定差距,同时在生产过程中产生难以处理的酸焦油、碱渣、废酸等污染物和污水,对周围环境造成永久性污染,是国家明令淘汰的工艺。
焦化粗苯精制工艺的研究进展_曹德彧
1. 3 粗苯萃取精制新工艺
2008年中旬, 完成安装调试, 运行正常。该工艺为
2007年, 陕西省化工设计院根据我国焦化粗苯 我国具有自主知识产权的第 3条粗苯精制工艺, 不
中的噻吩的含量高达 0. 2% ~ 2% , 噻吩又是一种非 常昂贵的化工原料 [ 11 ] , 结合其它粗苯精制可以得到昂贵的 化工原料 纯度 99% 的噻吩。又克服了酸洗和
图 2 L ito l法工艺流程示意图 F ig. 2 T he flow diagram of L ito lm ethod
的作用下, 把容易聚合的物质如双烯烃、苯乙烯加氢 变为单烯烃。单烯烃进入主反应器中, 在高选择性 Co M o催化剂作用下, 发生加氢反应, 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
取蒸馏, 把非芳烃分离出去。产物进入预蒸馏塔, 经 连续精馏, 得到 苯、甲 苯 ( BT 馏分 ) 及混合 二甲苯 ( XS) 馏 分。二 甲 苯 中 非 芳 烃 的 质 量 分 数 小 于 2. 5% 。再次进入二甲苯塔, 塔顶出来少量的 C8 非 芳烃和乙苯, 侧线采出 二甲苯, 塔 底出来 C9 馏分。 由于粗苯对组成变化大的原料适应性不强, 连续蒸 发器易堵, 采用 END 两相萃取精馏, 不易操作, 产品 苯、甲苯、二甲苯的总精制率为 99. 8% [ 8] 。
第 39卷第 2期 2010年 2月
应用化工 A pp lied Chem ica l Industry
V o .l 39 N o. 2 F eb. 2010
焦化粗苯精制工艺的研究进展
曹德彧 1, 张虽栓 2, 张根明 2
( 1. 平煤天宏焦化公司, 河南 平顶山 467000; 2. 河南质量工程职业学院, 河南 平顶山 467000 )
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。
焦化粗苯加氢精制萃取精馏工艺的改进与模拟
焦化粗苯加氢精制萃取精馏工艺的改进与模拟摘要:以传统焦化粗苯加氢精制萃取精馏分离工艺为基础,在工艺的节能方面进行了研究,针对该工艺耗能高,溶剂配量大等特点,作出了相关改进意见。
本文通过优化回流比、优化操作压力以及对进料位置的优化等方面进行了研究,提出了加氢精制萃取精馏新工艺,同时通过对相关溶剂配比的调整,得到更简单,精炼,高效的萃取技术。
关键词:回流比压力溶剂配比进料位置一、工业焦化苯研究现状分析与存在的问题纵观工业生产焦化粗苯的提取工艺,现行的生产技术无法做到有效去除焦化粗苯中所有杂质,都会残存一些杂质,例如:1.噻吩、不饱和烃,这两类物质能够与苯互溶,但是不会引起结晶;2.甲苯和饱和烃(主要由环己烷、甲基环己烷、甲基环戊烷、正庚烷所组成),此类物质会导致苯类产品的结晶点下降。
由于从结晶点能够一定程度上测定出纯度,所以将结晶点作为苯质量的评定指标,目前,供给化学合成的纯苯要求结晶点在5.4℃及以上,也有的特殊场合,要求将此温度控制在5.5℃及以上。
另外,根据相关经验和数据显示,我国焦化工业区别于发达国家的石油工业,主要表现在我国的焦化粗苯中含有较多的噻吩。
根据我国现行规定,一级焦化苯产品噻吩含量上限为0.6g/1L,这一宽泛的标准一定程度上限制了工业苯的应用。
伴随着合成工业的渐渐升温,对C6-C7芳烃的质量要求逐渐提高,也就是要求工业合成使用的苯中噻吩含量逐渐降低,所以提升产品质量,有效回收噻吩就成为了现阶段我国焦化苯工业发展的重中之重,也是行业发展的新路子。
二、工艺改进的重要意义和方式方法我国煤炭产业发展旺盛,按照每年3亿吨的炼焦量计算,每年都会有300万吨的焦化粗苯需要炼制。
在焦化粗苯炼制工艺中,低温低压粗苯加氢精制的方法相对于传统酸洗法由于具有无污染、生产效益高、产量多、市场适应能力强等优势而被广泛推广和应用。
但是此项引自国外的生产加工工艺分离阶段却存在着耗能高的缺点,对此,本文从工艺调整和萃取剂配比两大方面对其进行了相关的改进与优化。
粗苯资源现状及精制技术进展
粗苯资源现状及精制技术进展摘要:文章简要介绍了粗苯资源的来源及性质,并对其资源供需现状及精制技术进展进行了分析、评价。
最后结合计划建设粗苯加氢项目利弊进行了分析,并提出了建议。
关键词:粗苯资源加氢技术1概述粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一,经脱氨后的焦炉煤气中含有苯系化合物,其中以苯含量为主,称之为粗苯。
自煤气回收粗苯最常用的方法是洗油吸收法。
粗苯为淡黄色透明液体,比水轻,不溶于水。
储存时由于不饱和化合物,氧化和聚合形成树脂物质溶于粗苯中,色泽变暗。
粗苯主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品,苯、甲苯、二甲苯都是宝贵的基本有机化工原料。
粗苯是焦炭生产过程中的副产物,因此上游焦炭产品的生产状况对我国粗苯的市场供应起着决定性作用,而下游精苯生产企业对粗苯的需求对其市场价格也起到拉动或制约作用。
由于粗苯是一种初级化工产品,成分复杂,不能直接用于化工生产,也不能直接被用户最终消费,这就产生了把粗苯深加工成纯苯的精苯生产企业,由精苯生产厂家把粗苯分离成纯苯、甲苯、二甲苯以及重质苯后,再到消费客户手中。
这就形成了焦炭-粗苯-纯苯的生产链条。
2我国粗苯资源现状2.1我国粗苯生产现状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。
粗苯洗涤:焦油洗油吸苯的工艺流程见图1图1 焦油洗油吸苯的工艺流程粗苯蒸馏:目前国内各焦化厂均普遍采用我国自行设计的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粗苯和单塔生产轻苯、重苯三种方法。
管式炉加热富油双塔脱苯工艺流程见图2。
图2 管式炉加热富油双塔脱苯工艺流程粗苯质量按GB/T5022-93标准执行,见表1。
表1 粗苯质量指标2.2我国焦炭市场现状及发展趋势要了解粗苯的市场状况必须先了解我国焦炭的市场现状。
近几年在我国钢铁工业快速发展带动下,我国焦炭产量也出现了突飞猛进的发展。
1999年焦炭产量为1.20亿吨;2004年焦炭产量为1.77亿吨;2009年截止到11月焦炭产量达到3.13亿吨。
焦化粗苯催化加氢精制纯苯的研究讲座杨众喜
焦化粗苯催化加氢精制纯苯的研究与开发煤化工讲座稿2010杨众喜1、国外情况介绍焦化粗苯的精制最早是采用酸洗法,该法只能部分脱除粗苯中的含硫化合物(主要是噻吩)和杂质,在加工过程中芳烃化合物损失较大(8%-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。
20世纪50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℃,噻吩质量分数为l×10-6~10x10-6,苯的品质还不是很高。
20世纪60年代,美国胡德利空气产品公司开发出一种高温的粗苯加氢精制法(Litol法)。
该方法反应温度为600℃~630℃。
Litol法除了加氢精制功能,还能将粗苯中的甲苯和二甲苯经催化脱烷基反应转化为苯,苯的质量分数达到99.9%,苯凝固点大于5.4℃,噻吩质量分数小于0.5×10-6,苯产品质量很高。
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℃~630℃)与低温法(320℃~380℃)二种。
Litol法(即高温法)反应温度与反应压力(6.0MPa)都很高,对设备、管道、仪表等的材质和质量要求很高,制造难度与投资也大,操作运转过程危险性相对较大。
同时该过程把价格较高的甲苯和二甲苯转化为价格较低的苯,经济上不尽合理。
20世纪80年代上海宝钢引进Litol法建了一个粗苯加氢精制工厂。
低温法加氢精制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%。
对焦化粗苯加工工艺的分析
对焦化粗苯加工工艺的分析摘要:伴随着市场经济的飞速发展,对焦化粗苯的使用需求也日益增加。
本文主要对焦化粗苯加工工艺进行了分析。
关键词:焦化粗苯;组成;用途;加工工艺引言焦化粗苯(粗苯),是炼焦煤气净化的副产品。
工业炼焦时,将煤粉放在隔绝空气的炼焦炉中加热,煤热解后生成焦化粗苯、粗氨水、焦炉气、煤焦油和焦炭。
故只有在高温下炼焦,且有煤气洗苯和苯蒸馏回收装置时,才能生产焦化粗苯。
焦化粗苯的产量与炼焦煤种的挥发分组成、炼焦条件、洗苯吸收剂等相关。
一般焦化粗苯的产量是装炉干煤的1%(质量分数)左右,我国粗苯的生产能力约为250万t/a。
随着炼焦工业和钢铁工业的发展,国内对焦化粗苯的加工日益重视,很多企业都积极引进先进的粗苯加氢生产工艺。
一、焦化粗苯组成粗苯的组成极其复杂,色谱分析结果表明,粗苯中可定性的组分有90余种,其中质量分数在0.1%以上的组分有30余种。
粗苯中含量较多的组分有:苯族烃(如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、茚满等),萘系组分(如萘、甲基萘等),非芳烃组分(如C4~9烷烃、环烷烃等),不饱和化合物(如1-戊烯、环戊烯、环戊二烯、二环戊二烯、苯乙烯、A-甲基苯乙烯、茚等),杂环化合物包括含氮化合物(如吡啶、甲基吡啶等),含硫化合物(如二硫化碳、噻吩、甲基噻吩、硫醇等)和含氧化合物(如苯酚、古马隆等)等。
粗苯中含有苯乙烯、茚、苯酚及其他不饱和化合物等,故粗苯易氧化、易聚合、易发生加氢反应。
同时由于其组分绝大部分为芳香烃化合物,故粗苯有剧毒。
二、苯类产品的用途纯苯是重要的基本有机化工原料,广泛用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶,并是染料、医药、农药的原料,也是重要的有机溶剂。
在炼油行业中用作提高汽油辛烷值的掺和剂。
甲苯是最基本的有机化工原料和溶剂,可以生产苯甲酸、甲苯二异氰酸脂、氯化甲苯、甲酚和对甲苯磺酸等多种化工产品。
这些化工产品是制造合成纤维、合成橡胶、炸药、塑料、医药、染料和油漆等的原料,也可用作溶剂和汽油添加剂。
焦化粗苯加氢萃取精制技术的探讨
焦化粗苯加氢萃取精制技术的探讨焦化粗苯加氢萃取精制技术的探讨作者:薛璋作者单位:上海宝钢化工有限公司,上海,200942刊名:燃料与化工英文刊名:FUEL & CHEMICAL PROCESSES年,卷(期):2010,41(2)被引用次数:1次本文读者也读过(10条)1.李同军.Li Tongjun粗苯加氢精制工艺的比较[期刊论文]-燃料与化工2009,40(6)2.马春旭.王俊文.张林香.刘利辉.刘宏琦.MA Chun-xu.WANG Jun-wen.ZHANG Lin-xiang.LIU Li-hui.LIU Hong-qi 焦化粗苯加氢精制工艺及催化剂研究进展[期刊论文]-应用化工2008,37(11)3.景志林.杨瑞平粗苯加氢精制工艺技术路线比较与选择[会议论文]-20084.刘会敏焦化粗苯加氢精制项目催化剂的硫化过程[期刊论文]-中国科技财富2010(16)5.张景婷.王柏春.ZHANG Jing-ting.WANG Bai-chun包钢粗苯催化加氢精制工艺的选择[期刊论文]-包钢科技2009,35(3)6.曹德彧.张虽栓.张根明.CAO De-yu.ZHANG Sui-shuan.ZHANG Gen-ming焦化粗苯精制工艺的研究进展[期刊论文]-应用化工2010,39(2)7.王亚新.张占通我国焦化苯精制现状及市场发展趋势[期刊论文]-化工管理2008(5)8.赵明.马希博.Zhao Ming.Ma Xibo粗苯加氢精制技术比较[期刊论文]-燃料与化工2008,39(1)9.江大好.宿亮虎.陆殿乔.马磊.姚楠.许孝良.李小年.JIANG Da-hao.SU Liang-hu.LU Dian-qiao.MA Lei.YAO Nan .XU Xiao-liang.LI Xiao-nian焦化粗苯的组成及其加氢精制工艺技术的开发[期刊论文]-现代化工2009,29(5) 10.张荣德.李瑞萍.孙旭亮.Zhang Rongde.Li Ruiping.Sun Xuliang粗苯精制生产中优化初馏塔操作实践及效果[期刊论文]-冶金丛刊2009(2)引证文献(1条)1.邵晓辉IPO抑价成因分析:一个文献综述[期刊论文]-商品与质量·焦点关注 2012(6)本文链接:/doc/4da3b380ce2f0066f53322fc.html/Periodical_rlyhg201002022.aspx。
粗苯加氢技术进展
芳烃化合物苯、甲苯、二甲苯(BTX)是一类重要的基础化工原料,炼焦副产品焦化粗苯是芳烃化合物的一个重要来源。
焦化粗苯含较多的杂质,特别是噻吩硫的含量比较高,必须对其进行纯化才能使用。
传统的酸洗法工艺只能部分脱除粗苯中的含硫化合物和杂质,而且污染严重。
催化加氢精制工艺,由于其三苯收率高,“三废”排放量大大降低,所得产品质量好,正逐步取代酸洗法。
目前国外粗苯加氢工艺分为高温法(600~630 ℃,即Litol 法)与低温法(320~380 ℃,以K.K 法为代表)。
高温法相对于低温法而言,反应温度和压力都很高,对设备、管道、仪表要求高,投资大,所以低温加氢精制法比较适合我国采用,关键设备可以实现国产化。
粗苯加氢精制的关键步骤是预加氢和主加氢,通过预加氢可以饱和易于聚合的二烯烃和苯乙烯,主加氢主要是脱除含硫的噻吩类化合物。
实现粗苯低温加氢精制的一个关键技术是低温加氢催化剂,1 实验以Ti-Al复合氧化物为载体,(NH4)6Mo7O24·4H2O和Ni(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O 为前体,采用分步浸渍法制备了一系列不同组成的预加氢催化剂NiMo/Ti-Al 和主加氢催化剂CoMo/Ti-Al。
催化剂在使用前进行预硫化处理,在WFSM-3060 高压微型固定床反应器上评价其活性。
2 结果与讨论2.1 预加氢催化剂NiMo/Ti-Al 的筛选预加氢的目的是除去粗苯中易聚合的二烯烃、苯乙烯等物质,以二烯烃的脱除率来表征预加氢催化剂的活性。
反应条件:T=180 ℃,P=3.0 MPa 催化剂装量 2 mL,粗苯流量为0.067 mL/min,氢气流量44.6 mL/min。
从图 1 可知,Ni/(Ni+Mo)=0.325时,即选用2Ni8Mo/Ti-A(l负载量2%NiO,8%MoO3)催化剂能够使环戊二烯烃的脱除率达到最高。
同时在预加氢阶段对噻吩硫也有23.5%脱除。
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1 引言
苯是重要 的石油化工基本原料 , 以其为原料可 以合成塑料、 纤维 、 橡胶 、 医药 、 农药 、 染料 、 橡塑助剂 等一系列重要化工产品。苯根据原料、 生产方式不 同可分为石化苯和焦化苯, 但 由于近几年国际原油 价格 的不断 攀升 , 石 油化 工原 料 和产 品价 格 随之 高
染, 已经被国家环境保 护局列入限制和 淘汰范围。
粗 苯加氢 精制 法是 国外 粗苯 精 制 的 主要 方 法 , 上 海 宝钢 于上 世 纪 8 O年代 由 国外 引进 了第 一套 高 温 粗
去粗苯中的不饱和物及硫化物, 但同时大大降低了 苯类产品的收率 , 并 产生大量蒸馏残油及酸焦油 。 鉴 于此 , 有焦化 企业 在 酸 洗 过程 中加 人 不饱 和 化 合
3 0
四川化 工
第1 6卷
2 0 1 3 年 第 3期
焦化粗 苯精 制技 术研 究进展
孙宝存
( 攀钢集团煤化工厂, 四川攀枝花 , 6 1 7 0 2 2 )
摘 要
目前焦化粗苯精制技术基本可分为有三种 , 分别是酸洗法 、 加氢法和萃取精馏法 , 其 中加氢法
粗苯精制技术又包括低温加氢法、 高温加氢法 , 本文对上述粗苯精制技术进行 了详细 的介绍 , 并对 每种 工艺特 点进行 了分析 评述 。
涨, 焦化 苯在 市场 中 占有 了越 来 越 重要 的地 位 。我
3 主要 粗苯发生的化学反应主要分为以下 几类 : ( 1 ) 不饱和化合物的聚合反应 : 粗苯中不饱和化
合 物在浓 硫酸 的作 用下 发 生聚 合反 应 , 生成 各 种 复
氢 转化成 烃类 、 硫化氢 、 水及氨等 , 此 阶段 同时 抑 制
焦化粗苯先经过预蒸馏得到轻苯和重苯 。轻苯
经蒸发器汽化后与氢气混合进入预反应器 , 在2 0 0
-
芳烃的转化 , 芳烃损失率 小于 0 . 5 [ 4 ] 。从 主反 应
器出来的产物经冷却后被注入软水 , 作用为溶解生
成的 N H HS 、 N H C l 等盐类 , 防止其沉积 。在分离
2 5 0 ℃、 C o - Mo催化 剂作 用下 , 苯 乙烯 及 其 同系
物、 二烯烃等易聚合物质发生加氢反应 , 防止其在主
反 应器 内发 生 聚合 , 影 响催 化 剂 活 性 。预 反 应 产 物 经 管式 炉预 热后 进人 主反 应器 , 在约 6 0 0 ℃、 C r系催
中产生 大量 的废物 酸焦 油和残渣 造成 严重 的环境 污
( 3 ) 噻吩及其同系物 的磺化反应及与不饱和物
的共 聚反 应 。
( 4 ) 苯族烃与不饱和物的共聚反应 : 在浓硫酸的
催 化作 用下 , 苯 族 烃 和不 饱 和化 合 物 之 间发 生 共 聚 反应 。 ( 5 ) 苯 族烃 的磺 化反 应 。以上 反 应虽 然 可 以除
I 碱
加 碱 混 厶 器 碱 油 分 离 器 吹 苯 塔 油 水 分 离 器
f 纯苯f 甲 苯f 二 苯
纯 苯 塔 田 苯 塔 — — 田 芸 塔
— —
图 1 酸 洗 工 艺 流 程
3 . 2 . 1 莱托 ( L i t o 1 ) 法
3 . 2 加氢工 艺
工业上广泛应用 的粗苯加氢 技术有莱 托 ( L i -
第 3期
焦化粗 苯 精制技 术研 究进展
3 1
t o 1 ) 法、 萃取蒸馏低温加氢 ( K . K ) 法和溶剂萃取低 温加氢法 , 第一种为高温加氢法 , 后两种为低温加氢
法。 目 前 国内的加氢工艺都是在 国外的加氢工艺基
物类 添加 剂 , 在 Hz S o4 的催 化 作 用下 噻 吩进 行 烷 基 化 反应 生成较 重 的噻 吩衍 生物 , 或 者 与 添加 剂 反 应
苯加氢工艺 , 也是国内唯一 的粗苯高温加氢工艺 , 石
家庄焦化厂于上世纪 9 0 年代 由国外引进 了第一套
粗苯萃取蒸馏低温加氢工艺 , 此后该工艺 的应用在 国内焦 化行 业 得 到 了发展 和 推广 。 目前 国 内约 7 O 的焦化企业已引进了粗苯加氢精制工艺 。粗苯 萃取精馏工艺是 由侨友公司与天津大学化学工程联 合实验室 、 天津大学精馏分离实验室合作 开发 的新 工艺技术 , 可产 出高 品质三苯产品, 并 可 回收纯度 9 9 的噻吩产品l _ 1 ] , 为我国具有 自主知识产权 的第 三种粗苯精制工艺 。
础上 , 根据本厂具体情况进行了适当的工艺优化, 其
基本原理大致与 国外相同, 只是 国内设计单位不 同。
国 内普 遍采 用 的是低 温加 氢法 。
I 浓硫酸
加 酸 混 厶 口 器 酸 洗 反 应 器
1 r 水
加 水 混 合 器 酸 洗 分 离 器
生成树脂类聚合物 , 而后洗除或者精馏分 离出来 , 这
样可以降低添加剂和酸的用量 , 并使苯的回收率达
到9 0 %以上[ 引 。但 由于酸洗法产生大量的酸焦油、
残 渣等难 于处理 的环境 污 染 物 , 已经 被 国家 环 境 保
护局列入限制和淘汰范围。 酸洗法工艺如图 1 所示。
杂的高分子聚合物 。
‘
国的焦化苯资源丰富 , 约占我 国苯总产量的 2 O ~ 3 0 9 / 6 , 为粗苯精制提供充足原料 。
( 2 ) 不饱和化合物的加成反应 : 硫酸与不饱和化
合 物作用 , 生成 酸式 酯或 中式酯 。
2 粗苯 精 制技 术 概 况
国内外焦化粗苯精制技术主要有三类 , 分别是 酸洗法 、 加氢法和萃取精馏法 。目前 国内只有少部 分焦化企业使用酸洗法精制粗苯 , 酸洗法 由于过程
器 内物料被分离成循环氢气 、 水和加氢油。