粗苯精制工艺简介..
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。
粗苯精制
粗苯精制
按预处理方法不同，分酸洗法和加氢精制法
目前，国内的粗苯精制产能中，酸洗法占大多数，而所得焦化苯的质量只能定位于顺酐等低端产品市场，其生产销售亦受顺酐生产的制约，而且三苯的收率低，只能达到80%，生成废物酸焦油和残渣，尚无有效的治理方法，造成环境的污染严重。
粗苯催化加氢精制是通过加氢，部分脱除粗苯中所含的硫、氮及不饱和烃，再经萃取分离精制得高纯度纯苯、纯甲苯、二甲苯等产品。
加氢纯苯的纯度可高达99. 95%、二甲苯纯度可达99.8%，产品回收率高。
国产化的粗苯加氢精制流程如下：
加氢条件如下：预反应温度190℃，压力2. 9MPa，主反应温度280℃，压力2.7MPa。
如图4 所示，原料粗苯经脱重组分塔脱除重苯后，轻苯与循环氢混合，经连续蒸发进入加氢反应器，加氢反应为连续固定床气相加氢反应。
加氢过程产生的硫化氢及其他酸性气体从稳定塔顶排出。
加氢油经SED(环丁矾）三苯萃取蒸馏工艺，把非芳烃分离掉。
再经连续精馏得到产品苯、甲苯及混合二甲苯。
二甲苯中非芳烃的质量分数小于 2.5%。
由于设置了脱重组分塔，对组成变化大的原料适应性强，采用SED萃取精馏后，产品苯、甲苯的质量高，操作方便。
常用催化剂有Ni-Mo、Co-Mo、Ni- Cr等。
粗苯的精制
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静止 脱水后
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酸洗净化的主要化学反应
• 清除不饱和化合物:不饱和化合物在硫酸作 用下会发生聚合反应。深度聚合物密度较 大,可以从已洗混合馏分中分离出来;聚合度 较低的产物精馏时可以分离。
(C H 3 )2 CC H 2 + H 2 S4 O (C H 3 )3 C O S3 H O (C H 3 )3 C O S3 H O + (C H 3 )2 CC H 2 (C H 3 )2 CC H C (C H 3 )3 + H 2 S4 O
应，导致苯、甲苯等芳烃损失大（约10％）。
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么要进行初步精馏? • 硫酸洗涤轻苯的主要目的是什么？ • 酸洗－精馏法精制粗苯工艺的主要缺点有
哪些？
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加氢精制-精馏分离法
• 加氢精制粗苯的优点
（1）能有效脱除粗苯中硫、氮、不饱合物等杂质, 生产的纯苯达到石油苯标准（硫化物含量为ppm 级）。
（2）产品收率高，克服了酸洗法粗苯损失（约 10%）大的缺点。
（3）克服了酸洗法因为含酸煤焦油引起的环境污 染。
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催化加氢反应类型
• 加氢脱除硫化物:二硫化碳、噻吩及其同系物。
CS2+4H2
CH4+2H2S
+4H2
S
C4H10+H2S
• 加氢脱除氮化物：吡啶
+5H2
N
CH3(CH2)3CH3+NH3
• 如果发生催化剂载体表面金属熔融，则催化剂完全丧失催 化活性，必须更新催化剂。催化剂一般使用寿命3-5年。
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萃取精馏粗苯精制工艺简介
萃取精馏粗苯精制工艺简介一、产品技术路线萃取精馏法粗苯精制技术是继酸洗法和加氢法粗苯精制技术之后旳粗苯精制新技术，该技术旳特点是采用纯物理旳措施对粗苯进行分离，分离过程中不产生任何污染物，属于绿色环境保护工艺，粗苯中旳所有组分都可以得到分离回收，总体理论收率可以到达100%。
到目前为止，天津凯赛特科技有限企业在萃取精馏法粗苯精制领域已申请六项专利，专利名称和申请号为：一种焦化粗苯旳精制系统及其精制措施，申请号.X；一种焦化纯苯或含硫纯苯旳专用萃取精馏系统及其精制措施，申请号.5；一种甲苯旳精馏措施及设备，申请号.6；一种焦化二甲苯旳精制及从中提取苯乙烯旳工艺，申请号.5；焦化苯及含硫苯旳萃取精馏系统及其精制措施，申请号.5；焦化纯苯或含硫纯苯旳萃取精馏系统及其精制措施，申请号.6。
萃取精馏粗苯精制技术旳成功实行，是粗苯精制旳一次重要旳技术进步，与酸洗法和加氢法相比，无论在环境保护、节能和收率，还是在投资和安全面均有了很大改善。
在国内目前已经有河南、山西、山东、新疆四家企业采用该技术成功运行，从开车数据来看，纯苯收率比酸洗法提高了 3.5~4%，苯纯度到达了99.95%以上，总硫到达了0.5ppm如下。
山西和河北两家企业正在进行工程设计，估计2023年投产。
山西、河南和宁夏三家企业已经通过环评，安徽、内蒙、山东等几家企业正在商谈中。
萃取精馏法粗苯精制技术共分四个单元：第一单元是粗苯分离，是将粗苯分离成重质苯、初馏分、含硫苯、含硫甲苯、含苯乙烯旳混合二甲苯和C8~C9溶剂油；第二单元是苯萃取精馏，是将苯中旳烷烃、烯烃、环烷烃和噻吩脱除，生产出合格旳纯苯和噻吩产品；第三单元是甲苯萃取精馏，是将甲苯中旳烷烃、烯烃、环烷烃和甲基噻吩脱除，生产出合格旳甲苯；第四单元是二甲苯萃取精馏，重要是将混合二甲苯中旳非芳和苯乙烯脱除，生产出合格旳二甲苯。
下面分别对四个单元旳工艺流程进行论述。
1、第一单元粗苯分离粗苯预热后进入两苯塔，塔底采出重质苯作为副产品进入重质苯储罐，塔顶蒸汽冷凝后，部分回流，部分作为轻苯采出进入初馏塔。
粗苯加氢精制工艺设计
粗苯加氢精制工艺设计粗苯是一种重要的化工原料，广泛用于生产苯乙烯、苯甲酸、邻苯二甲酸等有机化合物。
然而，粗苯中含有杂质，如硫、氮、氧等，对产品质量和生产设备都会造成影响。
因此，精制粗苯是必要的工艺环节。
本文将介绍以粗苯加氢精制的工艺设计。
一、工艺流程以粗苯加氢精制的工艺流程主要包括三个部分：预处理、加氢精制和分离回收。
具体流程如下：1.预处理粗苯进入预处理装置后，通过加热蒸汽和蒸汽空气混合物使粗苯中的硫化氢、二硫化碳、氨等杂质挥发出来，并通过冷却凝结后排放。
经过预处理后的粗苯进入加氢精制装置。
2.加氢精制加氢精制是以高压氢气为还原剂，通过加氢使粗苯中的杂质去除的过程。
加氢精制反应条件如下：温度：120-150℃压力：1.5-3.0MPa氢油比：300-1000催化剂：铜、铝、钼、钴等金属催化剂在加氢精制过程中，杂质会被还原成硫化氢、氨等气体，通过气液分离器分离，然后通过洗涤器洗涤，最终得到精制苯。
3.分离回收精制苯通过分馏塔进行分馏，得到苯和轻杂质。
苯进入产品收集罐，轻杂质则通过冷却凝结后排放。
二、工艺特点以粗苯加氢精制的工艺具有以下特点：1.精制效果好加氢精制工艺可以有效地去除粗苯中的硫、氮、氧等杂质，使得精制后的苯产品纯度高、质量好。
2.操作简便加氢精制过程中，催化剂的选择和操作比较简单，不需要特别复杂的设备和技术。
3.节能环保加氢精制工艺是一种节能环保的工艺，不需要高温高压操作，可以减少能源消耗和环境污染。
4.适应性强加氢精制工艺适用于各类粗苯，不受原料质量的限制。
三、工艺优化为了进一步提高以粗苯加氢精制的工艺效率和产品质量，可以从以下几个方面进行优化：1.选择优质催化剂铜、铝、钼、钴等金属催化剂的选择会对加氢精制的效果产生影响，因此应根据不同原料的特性选择适合的催化剂。
2.控制反应条件反应温度、压力和氢油比的控制对于加氢精制的效果有着至关重要的影响。
应根据原料特性和产品要求，合理选择反应条件进行控制。
粗苯精制技术比较
粗苯精制技术在 石油化工、精细 化工等领域具有广泛应用ຫໍສະໝຸດ 粗苯精制的目的01
提高粗苯 的纯度
02
降低粗苯 中的杂质 含量
03
提高粗苯 的回收率
04
降低粗苯 的生产成 本
05
提高粗苯 的质量和 稳定性
粗苯精制的工艺流程
01
粗苯精制工艺流程主要包括预处理、
精馏、结晶、干燥等步骤。
02
预处理主要包括过滤、脱硫、脱水
弃物产生
环保材料：使用环 保材料，减少对环
境的影响
绿色工艺：采用绿 色工艺，降低对环
境的影响
环保设备：使用环 保设备，降低对环
境的影响
节能高效
01
节能技术：采用节能型设备，降低能耗
02
高效技术：采用高效催化剂，提高反应速率
03
绿色环保：采用环保型工艺，减少污染排放
04
智能化：采用智能控制系统，提高生产效率
优点：操作简单，设备投资少， 能耗低
缺点：分离效率较低，溶剂消耗 量大，环境污染严重
应用：适用于低浓度粗苯的精制， 如煤焦油、石油焦等粗苯的精制。
吸附法
原理：利用吸附剂对粗苯中的杂质 进行吸附，以达到精制粗苯的目的
优点：操作简单，成本低廉，适 用于大规模生产
缺点：吸附剂的选择和再生问题 需要解决
应用：广泛应用于粗苯精制领域， 如石油化工、煤化工等行业
粗苯精制技术比较
演讲人
目录
01. 粗苯精制技术的概述 02. 粗苯精制技术的比较 03. 粗苯精制技术的发展趋势
1 粗苯精制技术的概述
粗苯精制的定义
粗苯精制是指将 粗苯进行净化、 分离、提纯的过
程
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。
粗苯精制技术比较
国内粗苯精制现状
–
焦化粗苯加工精制可获得苯、甲苯、二甲苯和重苯等 多种产品。近年来一些特大型焦炉相继建成投产，焦 化粗苯加工规模化、产业化、集约化已是粗苯精加工 的必然趋势。我国焦炭产量已达到3.6亿吨，而我国 目前的粗苯加工能力仅为65万吨，其中只有44万吨 采用加氢法生产工艺，其他均采用酸洗法。粗苯加氢 精制工艺能耗低、成本低、产品质量好、竞争力强， 代表了粗苯加工精制的发展方向，不仅从真正意义上 做到了清洁生产，而且还能使宝贵的苯资源得到充分 利用，因此粗苯加氢精制工艺引起了焦化行业的广泛 关注。
主要工艺路线
粗苯精制 工艺路线
硫酸酸洗 精制法
催化加氢 精制法
纯度高，投资 大，能耗高， 芳烃损失
萃取精馏 精制法
流程简单， 纯度低，有 污染
纯度高，投资 低，效益好， 无污染
低温加氢精制工艺是在低温（280～350℃ )、低 压（2.4MPa)、催化剂（Co-Mo和Ni-Mo）作用下 进行的催化加氢过程，将轻苯组分中的烯烃、环 烷烃、含硫化合物、含氮化合物转化为相应的饱 和烃，再通过萃取蒸馏法将芳烃和非芳烃分离。 通过精馏生产可以得到高质量的苯、甲苯、二甲 苯等产品。低温法加氢精制主要包括三个关键单 元：制纯氢（纯度大于99.9%)、催化加氢精制 （预加氢和主加氢）和产品提纯过程（萃取或萃 取蒸馏），工艺流程见图。
压缩工序
焦炉煤气 二级冷却 分离器 压缩机一 级气缸
工段设置
一级冷却 分离器 压缩机三 级汽缸 一级撞击 分离器 三级冷却 分离器A、 B 冷却 第二次压 力均衡降 压缩机二 级气缸 预处理 工序 充压
二级撞击 分离器
预处理工序
吸附 逆向放压 加温
变压吸附PSA工序
粗苯的精制
低温法催化加氢精制原理
低温加氢精制工艺是在低温（280～350℃ )、低压 （2.4MPa)、催化剂（Co-Mo和Ni-Mo）作用下进行的 催化加氢过程，将轻苯组分中的烯烃、环烷烃、含 硫化合物、含氮化合物转化为相应的饱和烃，再通 过萃取蒸馏法将芳烃和非芳烃分离。通过精馏生产 可以得到高质量的苯、甲苯、二甲苯等产品。低温 法加氢精制主要包括三个关键单元：制纯氢（纯度 大于99.9%)、催化加氢精制（预加氢和主加氢）和 产品提纯过程
粗苯精制的流程
一 初步精馏：是低沸点的化合物，高沸点含硫化合 物和不饱和化合物分开。 二 化学精馏：把粗苯主要组分沸点范围内所含硫化 合物和不饱和化合物脱除。
三 最终精馏：把合乎标准的纯产品分开。
粗苯精制的主要工艺
国内粗苯精制工艺主要有酸洗法和加氢法（主要有： 鲁奇法,克虏伯-考伯斯法,莱托法）。由于投资少、见 效快，生产装置易建设，国内大多数生产装置采用 这类工艺。但是酸洗工艺生产的苯纯度低，而且不 能有效分离甲苯、二甲苯，生产过程中会产生大量 无法处理的酸焦油，严重污染环境，产品质量和产 率低
粗苯精制的介绍
首先粗苯的组成:苯及其苯同系物，不饱和化合物（沸 点低于79 ℃的环戊二烯，沸点高于140 ℃的茚，古马 隆，苯乙烯），硫化物（噻吩80.1 ℃ ，二硫化碳 46.25 ℃ ）
粗苯精制目的：获得苯，甲苯，二甲苯等纯产品。苯 用途：有机合成的基础原料，可制苯乙烯，苯酚 硝 基苯等进一步合成纤维，橡胶，农药，医药等，甲苯 和二甲苯也是有机合成的重要原料。
萃取精馏工艺
萃取精馏粗苯优点
一 收率高：通过普通精馏和萃取精馏将粗苯分离成
重芳烃、初馏分、纯苯、甲苯、二甲苯、噻吩、C8C9溶剂油，甲基噻吩馏分和粗苯乙烯等产品，粗苯 中所有的成分都可以回收，与酸洗和加氢相比，多 收了噻吩、粗苯乙烯和甲基噻吩馏分，总收率可达 到99.9%
粗苯精制
加氢油用萃取法或共沸蒸馏法分离得到产品纯苯。
⑵ K.K法。 催化剂选用Ni－Mo及Co－Mo， 反应温度为200～400℃， 操作压力为5.0MPa， 一般用纯氢为氢源。加氢油采用萃取蒸馏法除去非芳 烃，经蒸馏可得到纯苯、甲苯、二甲苯等产品。 K.K加氢主要发生加氢脱硫、加氢脱氮和加氢 脱氧反应。 K.K法对加氢油进行分步逐级蒸馏制取纯苯、 甲苯、二甲苯、非芳烃、C9馏分等多种产品。
重苯：（茚181.5 ℃ 、古马隆173.5 ℃等 ）
粗苯精制流程包括： 初步精馏：使低沸点化合物和高沸点含硫化合物分开。 化学精制：把粗苯主要组分沸点范围内含硫化合物和不饱和化合物脱除。 最终精馏：得到合乎标准的纯产品。
3.初步精馏
⑴粗苯的初步精馏 ①初馏塔：
初馏分
塔顶得到初馏分；
②混合馏分（BTX）塔： 塔顶得到BTX馏分； 塔底得到重苯。 ⑵轻苯的初步精馏 不需要混合馏分 （BTX）塔
重苯 粗苯 初馏塔 苯、甲苯、二甲苯 （ ）塔
馏分
图4-21 粗苯初步精馏工艺流程
4.硫酸法精制 ⑴化学反应 ①不饱和物聚合反应： 在硫酸的作用下生成二聚物和三聚物其沸点比苯的高，可用精 馏法除去. ②磺化脱噻吩反应： 噻吩与硫酸反应生成噻吩磺酸溶于硫酸和水中，可用洗涤法除去。 ③烷基化脱噻吩： 在硫酸作用下噻吩与不饱和化合物生成共聚物其沸点比苯的高， 可用精馏法除去. ⑵酸洗条件 硫酸含量：93%~95% 温度：35~40℃（＜ 40~45℃ ） 时间：10min（加水控制） 搅拌：有利
⑶产率：
原料
粗苯 轻苯
0.9
69.0 12.8 3.0 0.8 2.2
原料
粗苯 轻苯
0.8
3.0 4.0 1.9 1.6 100
粗苯精制工艺概述
粗苯精制工艺概述
2011-03-14
粗苯精制
工艺概述
粗苯是由多种有机物组成的复杂混合物，主要成分是苯及其同系物甲苯、二甲苯及三甲苯等。
粗苯精制过程就是通过化学的方法将粗苯中的不饱和化合物、硫化物等除去，然后用蒸馏方法将苯类产品分离出来的过程。
在连续式粗苯精制过程中，比较常见的工艺是五塔蒸馏方式。
粗苯精制工艺流程框图
控制方案
在粗苯精制过程中，主要是要解决各种塔的操作问题，这些塔的共同点是为了进行物质分离，其分离的原理是：根据混合液中各种组分的相对挥发度不同，使液相中的轻组分上升，重组分下降，从而达到分离物质的作用。
塔釜温度控制框图
塔釜温度控制是采用加热蒸汽流量与塔釜温度进行串级控制来实现的，影响塔釜温度的主要因素是物料进入再沸器后带走的热量，而再沸器的热量是由进入塔釜的蒸汽所提供的，因此，塔釜的温度可以通过调节进入再沸器的蒸汽流量来控制的，同时引入进料流量进行前馈控制，以此来实现对塔釜的温度控制，由于蒸汽的加入量对塔的其他参数如塔压影响很大，为了保证塔的安全，这里增加一个条件判断，当塔压在安全范围内用蒸汽流量和温度串级控制，当塔压过高时采用塔压控制的方法，使塔压降下来，以保证塔设备的安全。
影响塔顶温度的因素有许多，例如物料的回流量、再沸器的加热蒸汽量、冷凝器的冷却水量等，其中影响最大，作用最强的是物料回流量，所以通过回流量可以控制塔顶的温度，由于塔的进料量和其组成是主要干扰因素，由于5个塔是前后串联的，前一个塔的出料是后一个塔的进料，前后关联，进料量是不可控的，因此在这里引入前馈。
塔顶温度控制框图
五塔式粗苯精制流程图
蒸馏过程控制曲线。
粗 苯 精 制
粗苯精制前言粗苯精制的目的是将粗苯或轻苯，通过净化及精馏的方法加工成苯类产品。
目前，粗苯精制净化的主要方法有硫酸洗涤精制法，加氢精制法及新型莱托尔法（Litol），即加氢转化精制法等。
现在国内一般仍采用硫酸洗涤精制法。
在精馏方面连续化程度逐步提高，国内对于年处理轻苯两万吨以上规模的精苯装置已普遍采用热油连续精馏流程。
汽相串联新工艺也在不少厂取得成功。
对于一万吨规模的粗苯精制装置，目前仍采用半连续或分段连续流程：我厂精馏、洗涤采用连续流程。
一、粗苯的组成、性质与应用（一）、粗苯的组成粗苯是由多种有机化合物组成的混合物，其主要成分为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香族化合物。
此外，尚有少量脂肪烃、环烷烃、不饱和烃、酚类、吡啶类、含硫化合物、洗油低沸点馏份及其它杂质。
生成量约为炼焦用干煤量的1.0%～1.2%。
目前我国粗轻苯标准执行国标GB3059——82（标准附后）。
1、芳香族（苯族）碳氢化合物：苯：C6H6甲苯：C6H5CH3CH3HCH-CH-CC-HC-HHC二甲苯：C6H4（CH3）2有三种：邻位二甲苯(1、2）CH3CH3近式三甲苯(1、2、3）CH 3CH 3CH 3 CH 3丙苯：C 6H 5C 3H 7C 3H 7CH 32、不饱和碳氢化合物： 戊烯：C 5H 6 环戊二烯：C 5H 6苯乙烯：C 6H 5C 2H 3C 2H 3间位二甲苯(1、3）CH 3CH 3对位二甲苯(1、4）CH 3CH 3乙苯：C 6H 5C 2H 5C 2H 5三甲苯：C 6H 3（CH 3）3 有三种：对称三甲苯(1、3、5） CH 3CH 3CH 3 偏式三甲苯(1、2、4）CH 3CH 3CH 3古马隆：C 8H 6OO茚：C 9H 83、氮化物：吡啶：C5H 5 N甲基吡啶：C5H4 NCH3有三种：α甲基吡啶：CH3β甲基吡啶：CH3r甲基吡啶：CH3NH2苯胺：C6H5NH2甲基苯胺：C6H4（NH2）CH3有三种情况：α甲基苯胺：NH2β甲基苯胺：CH3 r甲基苯胺：CH3NH2二甲基苯胺：C6H3（NH2）（CH3）2CH3NH2NH2CH3CH34、硫化物：二硫化碳：CS2噻吩：C4H4SS甲基噻吩：C4H3SCH3有两种α甲基噻吩CH3CH3β甲基噻吩硫化氢：H2S（二）、粗苯的组份含量粗苯各组份含量常在很大范围内波动，它因焦炉炉型、炼焦程度、炉顶空间温度、结焦时间以及焦用煤性质及回收的操作条件而异。
粗苯精制
粗苯精制一、粗苯精制目的得到基本的有机化工原料苯、甲苯、二甲苯等。
二、粗苯精制步骤酸洗或加氢、精馏分馏、初馏分中环戊二烯加工及高沸点茚和古马隆的加工。
三、粗苯组成苯及同系物占80-95%；不饱和化合物占5-15%，主要集中在≤79℃低沸点馏分和≥140℃高沸点馏分，它们主要为戊二烯、茚、古马隆及苯乙烯等；硫化物含量为0.2-2.0%；饱和烃含量为0.3-2.0%；此外还有来自洗油的轻组分、萘、酚、吡啶等成分。
四、粗苯中苯、甲苯、二甲苯及乙苯的沸点五、粗苯精制流程1、初步精馏1.1目的使低沸点化合物、高沸点含硫化合物和不饱和化合物分开。
1.2工艺流程粗苯送入1#初馏塔，塔顶逸出初馏分（环戊二烯50-60%、二硫化碳25-35%、苯5-15%）；而塔底排出混合馏分进入2#初馏塔。
塔顶逸出苯、甲苯、二甲苯（BTX）馏分；塔底排出重苯。
注：初苯精馏塔的塔板30-50、回流比40-60、空塔气速0.6-0.9m/s。
2、化学精制2.1目的把粗苯中主要馏分沸点范围内所含的硫化物和不饱和化合物脱除。
2.2硫酸法精制2.2.1原理苯、甲苯、二甲苯（BTX）馏分用90-95%浓度的硫酸酸洗时，不饱和化合物、含硫化合物发生化学反应，生成复杂的产物。
2.2.1.1化学反应（1）聚合反应不饱和烃在硫酸的作用下发生聚合反应，生成酸式酯，进一步反应生成二聚物，此反应还可以进一步发生聚合反应生成三聚物和深度聚合物。
由于二聚物、三聚物和深度聚合物沸点高、粘度大从而与苯、甲苯、二甲苯（BTX）馏分分离。
（2）脱硫反应苯、甲苯、二甲苯（BTX）馏分中二硫化碳不与硫酸反应，但噻吩能与硫酸磺化反应生成噻吩硫酸能溶于硫酸和水中，因此自洗涤的方法与苯、甲苯、二甲苯（BTX）馏分分离。
（3）噻吩与不饱和化合物反应噻吩与不饱和化合物在硫酸的催化作用下发生反应生成烷基化噻吩，其沸点比苯高60-70℃，从而与苯分离。
2.2.1.2硫酸浓度酸洗硫酸浓度93-95%，浓度低时，达不到洗涤效果；而浓度高时，生产中性酯量增大，不饱和化合物聚合程度加深，磺化反应加剧。
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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
操作费 用和设 备腐蚀
序 号
方法
主萃取剂
适用原 料
辅助原 料
主产品质量
流程和投 资
风险
1
甲酰吗 啉萃取 精馏法
非芳烃 含量低、 甲酰吗啉 苯含量 高的芳 烃提纯
无
可满足苯乙 烯生产要求
简单/低
低 /无
适用不合格 萃取剂（如 甲酸法生产 产品）引起 产品N含量 超标
含量 0.6－1.0 1.5－2.5 0.1～0.2 0.3～1.5 0.2～1.0 0.1～0.2 0.1～0.5 0.1～0.6 0.5～2.0 0.5～1.0
2、粗苯精制的目的
粗苯加氢的目的是除去其中的含硫、氮和氧杂质并生成相 应的碳氢化合物和硫化氢、氨和水。而其中的不饱和烃加 氢后则生成饱和烃，从而达到净化的目的。 用物理和化学的方法将粗苯加工成苯、甲苯、二甲苯等产 品，因为这些产品都是宝贵的化工原料。
3、粗苯精制的方法
粗苯的主要成分苯、甲苯、二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离，要用化学的方法分离。 按除去不饱和物和硫化物的方式不同，粗苯精制的方法主要有 酸洗法和加氢法。酸洗法能耗高，污染大已经不再使用，国内 仍有这套生产工艺。加氢法应用广泛，其中已工业化的粗苯加 氢工艺有莱托(Litol)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，后两种为低温加氢。
1.1、粗苯的主要组分含量
粗苯主要组分含量（质量％） 组分 含量 组分 苯 55－80 古马隆 甲苯 12～22 茚 二甲苯 2～6 硫化氢 三甲苯 2～6 二硫化碳 乙基苯 0.5～1 噻吩 丙基苯 0.03～0.05 甲基噻吩 乙基甲苯 0.08～0.1 吡啶及其同系物 戊烯 0.5～0.8 苯酚及其同系物 环戊二烯 0.5～1.0 萘 C6～C8直链 0.6 脂肪烃 丙乙烯 0.5～1.0
的氢气
萃取蒸馏低温加氢法可生产苯、甲苯、二甲苯
4.3溶剂萃取低温加氢法
溶剂萃取低温加氢法在国内外得到广泛应用，大量被应用 于以石油高温裂解汽油为原料的加氢过程，目前在焦化粗 苯加氢过程中也得到应用
制氢系统与K.K法一致，可生产3种苯产品
4.4三种加氢方法比较
莱托法粗苯加氢工艺的加氢反应温度、压力较高，又存在氢腐 蚀，对设备的制造材质、工艺、结构要求较高，设备制造难度 较大，只能生产一种苯，制氢工艺较复杂，采用转化法，以循 环气为原料制氢，总精制率较低，但莱托法占地面积小。由于 莱托法与低温加氢工艺相比较，有很多不足，在国内除宝钢投 产一套莱托法高温加氢装置外，其他企业粗苯加氢都采用低温 加氢工艺。 萃取蒸馏低温加氢方法和溶剂萃取低温加氢方法，加氢反应温 度、压力较低，设备制造难度小，很多设备可国内制造，可生 产3种苯一苯、甲苯、二甲苯，生产操作容易。制氢工艺采用变 压吸附法，以焦炉煤气为原料制氢，制氢工艺简单，产品质量 好。两种低温加氢方法相比较，前者工艺简单，可对粗苯直接 加氢，萃取剂选择的是N-甲酰吗啉；后者工艺较复杂，粗苯先 精馏分成轻苯和重苯，萃取剂选择的是环丁砜采用液液萃取工 艺，但产品质量较高。 裕隆化工选用的是萃取蒸馏低温加氢方法(K.K法）
苯精制工艺简介
---------张剑飞
第一节 粗苯精制的主要产品及加 工方法
1、粗苯的组成 粗苯是焦炉煤气净化过程中，用洗油洗涤煤气而回收的产 品。粗苯是黄色透明液体，不溶于水，20 ℃时的苯的主要组分有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳烃。此 外还包括不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类 和吡啶类化合物。
4、加氢方法三种工艺比较
4.1莱托(Litol)法 莱托法是上海宝钢于上世纪80年代由国外引进的第一套高温 粗苯加氢工艺，也是目前国内唯一的焦化粗苯高温加氢工艺。 高温加氢的温度为600-650℃，使用C r2O3---Al2O3系催化剂。 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。原因是大部分苯环上烷基被作为制氢原 料，导致加氢油有所减少