苯加氢
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。
苯加氢制环己烷
四、苯加氢制环己烷环己烷主要占总产量90%以上用来生产环己醇、环己酮及己二酸,后三者是制造尼龙-6和尼龙-66的重要原料;环己烷还用作树脂、油脂、橡胶和增塑剂等的溶剂;用作尼龙原料的高纯度的环己烷主要由苯加氢制得;工业上苯加氢生产环己烷有气相法和液相法两种;虽然美国杜邦公司早已开发成功气相加氢工艺,但大多数工厂仍采用液相加氢工艺,例如美国的Uop公司,法国石油研究所IFP等;气相法的优点是催化剂与产品分离容易,所需反应压力也较低,但设备多而大,投资费用比液相法高;1.反应原理1化学反应在反应条件下,苯与氢可能发生下面各种反应:＋nＨ２→Ｃ＋ＣＨ４4反应1若为气相法固定床,用还原Ni作催化剂,反应温度为65～250℃,压力0.5～3.5MPa;若为液相加氢,采用骨架镍或还原Ni为催化剂,反应温度为160～220℃,压力2.7MPa左右,环己烷收率在99%以上;反应2和4在250℃左右的低温下不显着,它们可能是由第Ⅷ族金属催化的氢解型机理引起的,也可能是由双功能催化剂的加氢裂解型机理引起的;双功能催化剂为具有加氢催化活性的某些金属如Pt,Pd或Ni负载在酸性载体SiO2或SiO2/Al2O3上构成,在载体上往往存在强酸中心,它对反应2和4有明显促进作用;因此,选择非酸性载体可以避免这种加氢裂解作用;反应3是环己烷的异构化,它往往被酸催化,在200℃下,异构化反应达到平衡时环己烷生成甲基环戊烷的转化率为68%,将温度升高到300℃时其转化率达83%,因此也必须选择不会引起这种异构化反应的催化剂;在镍催化剂上,250℃时才开始产生甲基环戊烷;2热力学平衡由反应1可知,苯加氢生成环己烷的反应是一个放热的体积摩尔数缩小的可逆反应;在127℃时的平衡常数为7×107,在227℃时为1.86×102;氢压和温度对环己烷中苯的平衡浓度的影响示于图3-2-18;由图3-2-18可见,低温和高压对反应是有利的;相反,反应2和4则受到抑制;环己烷异构化反应是一个等摩尔反应,压力对反应影响不大;温度对反应3平衡的影响示于图3-2-19;由图3-2-19可知,甲基环己烷的平衡浓度随温度的提高而上升;为抑制这一副反应,也要求催化剂在较低温度下就有高的苯加氢活性,而且在催化剂上不存在酸性中心;3催化剂和催化机理对苯加氢有催化活性的金属有:Rh,Ru,Pt,W,Ni,Fe,Pd和Co等;常用金属按活性排列为:Pt>Ni>Pd加氢活性的比例为:K Pt：K ni：K Pd=18：7：1这表明铂的活性比镍高2.6倍;但铂的价格为镍的几百倍,因此选择镍作为催化剂活性组分更经济;如前所述,苯加氢有气相和液相两种方法,对液相加氢而言,要求催化剂是细微颗粒粉末,粒度为20～100μm,能悬浮在反应液中进行液-固相加氢反应;考虑到反应要求低温高活性,而且苯环加氢比烯,炔加氢困难,工业上都选用骨架镍催化剂;用这种催化剂在3.5MPa的压力和不产生副反应的温度200℃下,反应速率很容易达到每克镍每分钟转化0.15mol苯的水平;骨架镍催化剂的制备过程为:先由镍和铝重量比为1在1500～1600℃下制成镍铝合金,然后研磨至粒度为0.04～0.25mm,再用氢氧化钠浸出铝,最后经洗涤和干燥得到高活性,多孔和高强度的骨架催化剂;由于活性高,在空气中极易自燃,故一般将它浸在乙醇中出售或经表面钝化处理变成不自燃的干燥粉末后出售;成品为黑色粉末,镍含量为65%,松密度为2.4g/cm3;苯的气相加氢催化剂为负载型Ni催化剂,要求载体有足够的强度承受工业条件下的机械应力,有足够的比表面积和适宜的孔径分布,能负载足够数量的镍盐氧化镍;此外,还要求载体对副反应没有催化活性;符合上述条件,工业上应用的载体有高纯度氧化铝球Φ2～4mm,SiO2和硅藻土等,比表面积210m2/g,松密度0.91g/cm3,孔隙度0.4cm3/g;现在,工业上应用较多的液相催化剂牌号为法国的NiPS2,气相催化剂牌号为法国的LD143催化剂,它们都是由法国石油研究所IFP开发成功;除上述镍催化剂外,也有采用Ni-Pd催化剂,硫化镍和硫化钯催化剂;硫化物催化剂虽然不怕原料苯中硫化物的毒害,但要求高温450℃和高压31.0MPa;关于催化加氢反应机理,即使像乙烯加氢这样一个简单的反应,认识也不一致;分岐主要集中在①氢是否也发生化学吸附;②作用物在催化剂表面是发生单位独位吸附还是多位吸附;③氢与吸附在催化剂表面的作用物分子是怎样反应的;以苯加氢生成环己烷为例,就提出了两种不同的机理,一种认为苯分子在催化剂表面发生多位吸附,形成,然后发生加氢反应,生成环己烷;近年来又提出了另一种观点,认为苯分子只与催化剂表面一个活性中心发生化学吸附即独位吸附,形成π-键合吸附物,然后吸附的氢原子逐步加到吸附的苯分子上,即上述二种反应机理,还留待进一步实验验证;4反应动力学Louvain的动力学学派专门研究过在镍催化剂上苯加氢的反应动力学;研究表明,在骨架镍催化剂催化下,苯在高压、液相、温度低于200℃下加氢,苯转化率从低升至90%以上,反应对苯为零级,当转化率在95%以上时,对苯的反应级数变得接近于1;对氢而言,在所研究的压力范围内对氢为零级反应;实验结果示于图3-2-20;这一实验结果可用苯和氢之间的非竞争吸附来解积,并可用下列速率方程式表示:图3-2-20液相苯加氢反应动力学级数的实验测定式中:b B—苯的吸附系数;b c—环己烷的吸附系数C B—苯的浓度;Cc—环己烷的浓度;PH2—氢分压.直到转化率为90%都观察到对苯为零级反应这一现象说明苯在催化剂上强烈吸附,在0～90%这一范围内r等于k,活化能接近54.36kJ/mol;对芳烃在高转化率下的反应级数还没有确切的解释;有可能是因为,在苯浓度很低时,b B C B项与1+bcCc相比变得可以忽略不计,也有可能是因为扩散阻力造成的;对气相催化加氢,经实验测定,有如下动力学方程:r=kp0.5H2反应温度<100℃r=kp0.5苯p３Ｈ２反应温度>200℃上列第二式表明,当反应温度大于200℃,氢压的变化对反应速度十分敏感;2.工艺条件的选择1原料的精制原料氢气可来源于合成气,石脑油催化重整气,石油烃蒸气热裂解气以及甲苯烷基化装置来气体,其中的氢含量可在57%～96%之间波动;原料氢气中水和CO会使催化剂中毒,可通过甲烷化让CO转变为对催化剂无毒害的甲烷;接着进行干燥以除去由甲烷化产生的水分;要求水分不得超过反应温度下水在环己烷中的溶解度,若超过,产生的游离水会导致催化剂聚结和失活;氢气中的硫主要是H2S太高,如超过5ul·l-1,则也要用碱液吸收精制方可投入装置使用;苯中的硫化物含量要严格控制,在反应条件下,硫化物会与催化剂反应,生成镍的硫化物和硫醇盐,例如,就噻吩而言,有下面的反应:镍的硫醇盐和镍的硫化物都没有活性;当镍吸附其重量的0.5%～2%的硫时,就会完全失活;为保护催化剂的活性,延长催化剂的使用寿命要求原料苯中硫含量小于5ul·l-1;2反应温度液相加氢反应温度控制在180～200℃,气相加氢反应温度稍高,采用贵金属催化剂和列管式反应器时为220～370℃,采用绝热式反应器和镍催化剂时为200～350℃;在上述温度范围内,催化剂已具有足够快的反应速度,而副反应则不十分明显;3操作压力液相法一般维持在2.0～3.0MPa,以保证主反应器中液相的稳定;在此压力下,由液相蒸发带走的反应热约占总反应热的20%,其余80%由器外换热器移走;气相法操作压力为3.0～3.5Mpa;4空速IFP的NiPS2骨架镍催化剂性能优良,在硫含量为1ppm时,1kg镍可以加氢10t苯,在重量空速WHSV为5的条件下操作,不添加新鲜催化剂的周期寿命可长达2000h;苯的转化率在反应开始时可达99.99%,周期末降至95%;3.CST反应器在苯加氢工艺中的应用气相法有列管式和绝热式两种;液相法,例如IFP法苯加氢工艺采用二个化学反应器;主反应器选用连续搅拌槽式CST反应器;为使催化剂很好的悬浮在反应液中,并使反应热用器外换热器及时移走,除采用氢气鼓泡外,反应液还用泵在换热器和反应器之间作强制循环,以保持固-液-气三相的良好接触;采用CST反应器的优点是可以利用自体致冷作用排除反应热,反应温度也容易控制,不足之处是它属全返混流反应器,转化率不可能很高;由前述反应原理可知,当转化率在95%以下时,反应对苯为零级,此时反应速度很快,对CST反应器,转化率达到95%以上并非难事,再加上它有上述优点,因此选用它作为液相加氢反应器是合适的;工业级环己烷要求苯含量小于1000ug·g-1,即环己烷纯度在99.9%以上;因此,除CST图3-2-21IFP苯加氢工艺的方块图图3-2-22海德拉法流程图图3-2-23IFP法苯加氢生产环己烷工艺流程图反应器外,还需增设一台反应器对反应液作进一步加氢处理;此时若再增设一台CST反应器显然不合适,所需设备多,反应时间长而且转化率达到99.9%以上仍有一定难度;比较合适的是增设一台称之为精制反应器的气相加氢反应器,它属活塞流反应器,转化率可以很高,由于加氢负荷小只有5%的苯,使用催化剂量少,设备也可做得较小;此外,从观察小反应器中温度的变化还可发现主反应器催化剂活性是否正常,若催化剂失活严重,精制反应器因加氢负荷明显增高,温度会迅速上升;图3-2-21示出了IFP法工艺的方块图;由图3-2-21可知,氢气中的CO经甲烷化反应,脱除率可达97%以上CO残留量为300ul·l-1;环己烷经精制反应器后,其中的苯约为20ug·g-1;ul·l-14.工艺流程1气相法工艺流程气相法有贝克森法、HA-84法、海德拉法、霍德赖法等,其中海德拉法是现有的苯加氢方法中第一个工业化的方法;图3-2-22为海德拉法流程简图;采用三个绝热反应器;反应热通过在反应器间设置的冷却器消除图中末画出,原先采用铂催化剂,以锂盐为助催化剂,后来自行研制出镍催化剂;铂催化剂抗硫性能好,允许苯中硫化物的硫含量达300ul·l-1,但价格昂贵;反应温度200～350℃,为保证苯的高转化率,最后一台反应器出口温度应保持在275℃以下;ｎ氢/ｎ苯通过循环保持在2∶1时,反应器的压力保持在3.0MPa左右,气体每间隔一段时间须放空,务必使系统中气体的氢含量始终保持在30%以上;2液相法工艺流程图3-2-23示出了IFP 法苯加氢生产环己烷工艺流程;进料中氢与苯的克分子比为3.5∶1或更大,以环己烷计的收率在99%以上;。
苯加氢岗位安全操作规程
苯加氢岗位安全操作规程苯加氢是一种重要的工业过程，但由于其具有剧毒、易燃、易爆等危险性质，需要在岗位操作中严格遵守安全操作规程，以确保人身安全和设备运行的稳定。
以下是针对苯加氢岗位的安全操作规程，共计2000字。
一、岗位介绍和环境要求1.1 岗位介绍：苯加氢是将苯与氢气作用，经催化剂的作用将苯转化为环己烷的过程。
1.2 环境要求：苯加氢岗位必须设有单独的操作间，并保持通风良好，避免空气中苯浓度超标。
二、个人防护措施2.1 穿戴完整的防护服，避免皮肤直接接触苯等有害物质。
2.2 戴安全帽、防护眼镜、防护手套等个人防护用品。
2.3 操作过程中注意保持良好的个人卫生，避免食物、饮水接触苯。
三、设备操作规程3.1 在操作前，仔细检查设备运行情况，确保各阀门、仪表、泵等设备完好无损。
3.2 操作人员应熟悉设备的工作原理、操作流程和相关安全规程。
3.3 在操作过程中，严禁随意操作、拆卸或调节设备，如需修改操作参数，应经过相关负责人批准。
3.4 若设备出现异常情况，应立即停机检修，切勿强行操作。
四、苯加氢过程操作规程4.1 操作前，应进行相关的职业健康检查，确保身体适宜进行作业。
4.2 操作人员应熟悉操作程序，并在作业前进行操作培训。
4.3 在操作前，需清理操作间内的杂物，保持操作环境整洁。
4.4 操作前检查压力、温度、液位等仪表的工作情况，确保操作参数准确。
五、操作注意事项5.1 操作人员必须经过专业培训，掌握苯加氢工艺特点、操作要点和应急措施。
5.2 操作人员必须严格按照操作规程进行操作，不得擅自更改操作流程。
5.3 操作人员应保持专注，避免因疲劳、精神不集中等原因造成操作失误。
5.4 操作过程中如有异味、异常噪音等情况，应立即报告相关负责人。
六、应急处置措施6.1 发生泄露、溢出等情况时，应立即停止操作，采取相应的应急措施。
6.2 发生火灾时，应立即切断气源、电源，并采用适当的灭火器材进行灭火。
6.3 在操作过程中如有中毒、烧伤等伤害事故发生，应立即采取紧急救治措施，并及时报告相关负责人。
粗苯的加氢精制
粗苯的加氢精制1. 粗苯加氢精制的应用历史与现状所谓“ 粗苯加氢”实质上是“ 轻苯加氢”。
即：在一定的温度、压力条件下，在专用催化剂、纯氢气的存在下，通过与氢气进行反应，使轻苯中的不饱和化合物得以饱和；使轻苯中的含硫化合物得以去除，转化成硫化氢气体。
然后再对“加氢油”进行精馏，最终可以获得高纯度的苯类产品。
显然，采用此工艺，没有污染物产生，产品质量好，越来越得到人们的青睐，是今后的发展方向。
对轻苯进行加氢精制工艺早在20 世纪50 年代就在国外得到了工业应用。
目前发达的国家，如美、英、法、德、日等均已广泛采用这个先进的加氢精制工艺。
而在国内，直到上世纪70 年代，北京燕山石油化工公司从西德引进第一套“ Pyrotol 制苯” 装置，利用裂解汽油为原料，经加氢以获得高纯度石油苯；接着，80 年代初，宝钢的一、二期工程从日本引进了一套“ 高温Litol ”加氢装置，对焦化轻苯进行加氢精制；尔后，河南“ 平顶山帘子布厂” 也引进了一套“ 高温Litol ”装置。
近年来，石家庄焦化厂、宝钢三期工程引进了德国的“ K.K 技术”，即：“ 中温Litol ”装置。
北京焦化厂也建成了国内自行设计的“ 中温加氢”装置，并已过关。
另外，山西太原等地也正在建设了轻苯加氢装置。
可见，粗苯加氢精制是国内今后的发展方向。
轻苯的加氢精制工艺方法很多，其中工业应用的有下列几种：（1）鲁奇法——该法所采用的催化剂为氧化钼、氧化钴和三氧化二铁；反应温度为350~380 C；以焦炉煤气为直接氢气源；操作压力为2.8Mpa。
该法的苯精制率较高，加氢油采用共沸蒸馏法或选择萃取法进行分离，可以制得结晶点为5.5 C的高纯度苯。
（2）考柏斯法——该法也是采用氧化钼、氧化钴和三氧化二铁为催化剂；反应温度也为360~370 C ,操作压力较高，为5.0Mpa ;也可采用焦炉煤气作为氢气源；苯的精制率为可达到97~98%。
(3)莱托法——该法采用三氧化二铬为催化剂；反应温度为600~650 C ;操作压力为6.0Mpa ，可以采用焦炉煤气作为氢气源。
重苯加氢反应动力学与机理解析
重苯加氢反应动力学与机理解析重苯加氢反应是石化工业中一种重要的催化加氢反应，常用于芳烃加氢制取烷烃的过程。
本文将对重苯加氢反应的动力学与机理进行解析，并探讨其在工业应用中的意义。
一、重苯加氢反应的动力学重苯加氢反应的速率可由以下动力学方程描述：r = k * P_Ar * P_H2其中，r为反应速率；k为反应速率常数；P_Ar为苯的分压；P_H2为氢气的分压。
该动力学方程表明，重苯加氢反应速率与苯和氢气的分压成正比。
若提高反应温度、氢气过量、催化剂活性等因素，都有助于提高反应速率，增加产物输出。
二、重苯加氢反应的机理解析重苯加氢反应的机理可分为三个步骤：吸附、活化和脱附。
1. 吸附：苯和氢气分子在催化剂表面吸附，形成吸附态中间体。
这一步骤是决定整个反应速率的关键。
2. 活化：吸附态中间体分子在催化剂表面发生活化，苯环中的氢原子与吸附的氢分子反应，形成活性中间体。
3. 脱附：活性中间体脱附出催化剂表面，生成加氢产物。
重苯加氢反应机理的详细步骤和分子间的相互作用力有关，这些相互作用力包括范德华力、键合力以及催化剂表面的活性位点等。
三、重苯加氢反应在工业应用中的意义重苯加氢反应广泛应用于石化工业中，具有以下几个重要意义：1. 烷烃生产：重苯加氢反应可将苯等芳烃加氢生成烷烃，提供石化工业中的重要原料。
这些烷烃广泛应用于润滑油、溶剂、燃料等领域。
2. 环保性：重苯加氢反应可将苯等有毒有害物质转化为无害烷烃，从而降低工业生产对环境的影响。
3. 能源利用：重苯加氢反应可利用富余的氢气资源，将其与芳烃反应制取有用烷烃，提高氢气的利用率，减少资源浪费。
综上所述，重苯加氢反应的动力学与机理解析对于石化工业的发展具有重要意义。
通过深入了解该反应的动力学规律以及反应机理，可以优化催化剂的设计和反应条件的选择，提高重苯加氢反应的效率和产量，为工业生产提供技术支持。
同时，重苯加氢反应的工业应用也对环境保护和资源利用具有积极作用。
苯加氢工艺
苯加氢工艺—-基本原理及工艺流程§1。
2基本原理粗苯加氢根据其催化加氢反应温度不同可分为高温加氢和低温加氢。
在低温加氢中，由于加氢油中非芳烃与芳烃分离方法的不同, 又分为萃取蒸馏法和溶剂萃取法.低温催化加氢的典型工艺是萃取蒸馏加氢（K. K 法）和溶剂萃取加氢。
在温度为300～370℃，压力2.5~3.0MPa 条件下进行催化加氢反应。
主要进行加氢脱除不饱和烃, 使之转化为饱和烃; 另外还要进行脱硫、脱氮、脱氧反应, 与高温加氢类似, 转化成H2S、NH3、H2O 的形式。
但由于加氢温度低，故一般不发生加氢裂解和脱烷基的深度加氢反应。
因此低温加氢的产品有苯、甲苯、二甲苯.§1.3苯加氢工艺流程1.3。
1PSA制氢工艺说明PSA制氢单元由预处理单元和变压吸附单元两部分组成,采用PLC程序控制系统；预处理单元由一台气液分离器、两台变温吸附器、一台解吸气加热器、一台解吸气冷却器、13台程控阀和一系列调节阀、手动阀组成;预处理单元采用变温吸附(TSA）原理吸附甲醇驰放气中携带的甲醇组分，在吸附剂选择吸附条件下，低温吸附除去原料气中杂质组分,高温下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生.整个操作过程在1.70MPa压力下进行，两台预处理器交替工作，每个吸附器在一次循环中均需经历吸附、逆放、加热、冷吹、充压共五个工艺步骤;变压吸附单元由一台产品气缓冲罐、一台解吸气缓冲罐、31台程控阀以及一系列调节阀和手动阀组成；变压吸附单元采用变压吸附（PSA）原理分离气体的工艺，从甲醇弛放气中提取纯氢气,在吸附剂选择吸附条件下,高压吸附除去原料气中杂质组分，低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。
整个操作过程是在环境温度下进行的，五个吸附塔交替工作，每个吸附器在一次循环中均需经历吸附，一均降，二均降，顺放，三均降，逆放，冲洗，三均升，二均升，隔离，三均升，终充，共12个工艺步骤，五台吸附器在程序的安排上相互错开,以保证原料气连续输入和产品气不断输出;变压吸附主工艺采用5—1-3/P工艺，即5塔在线、1塔吸附、同时进行3次均压工艺1.3。
粗苯的加氢精制(精制甲类)
粗苯的加氢精制1.粗苯加氢精制的应用历史与现状所谓“粗苯加氢”实质上是“轻苯加氢”。
即：在一定的温度、压力条件下，在专用催化剂、纯氢气的存在下，通过与氢气进行反应，使轻苯中的不饱和化合物得以饱和；使轻苯中的含硫化合物得以去除，转化成硫化氢气体。
然后再对“加氢油”进行精馏，最终可以获得高纯度的苯类产品。
显然，采用此工艺，没有污染物产生，产品质量好，越来越得到人们的青睐，是今后的发展方向。
对轻苯进行加氢精制工艺早在20世纪50年代就在国外得到了工业应用。
目前发达的国家，如美、英、法、德、日等均已广泛采用这个先进的加氢精制工艺。
而在国内，直到上世纪70年代，北京燕山石油化工公司从西德引进第一套“Pyrotol制苯”装置，利用裂解汽油为原料，经加氢以获得高纯度石油苯；接着，80年代初，宝钢的一、二期工程从日本引进了一套“高温Litol”加氢装置，对焦化轻苯进行加氢精制；尔后，河南“平顶山帘子布厂”也引进了一套“高温Litol”装置。
近年来，石家庄焦化厂、宝钢三期工程引进了德国的“K.K技术”，即：“中温Litol”装置。
北京焦化厂也建成了国内自行设计的“中温加氢”装置，并已过关。
另外，山西太原等地也正在建设了轻苯加氢装置。
可见，粗苯加氢精制是国内今后的发展方向。
轻苯的加氢精制工艺方法很多，其中工业应用的有下列几种：（1）鲁奇法——该法所采用的催化剂为氧化钼、氧化钴和三氧化二铁；反应温度为350~380℃；以焦炉煤气为直接氢气源；操作压力为 2.8Mpa。
该法的苯精制率较高，加氢油采用共沸蒸馏法或选择萃取法进行分离，可以制得结晶点为5.5℃的高纯度苯。
（2）考柏斯法——该法也是采用氧化钼、氧化钴和三氧化二铁为催化剂；反应温度也为360~370℃，操作压力较高，为 5.0Mpa；也可采用焦炉煤气作为氢气源；苯的精制率为可达到97~98%。
（3）莱托法——该法采用三氧化二铬为催化剂；反应温度为600~650℃；操作压力为 6.0Mpa，可以采用焦炉煤气作为氢气源。
苯加氢工艺
苯加氢工艺一、国外苯加氢工艺：1.1低温法粗苯催化加氢精制工艺低温加氢精制工艺是在低温( 反应温度280℃～350℃) 、低压( 2.4MPa) 和催化剂( Co-Mo 和Ni-Mo) 作用下进行的催化加氢过程, 经脱重装置后轻苯组分中的烯烃、环烷烃、含硫化合物、含氮化合物转化为相应的饱和烃, 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。
1.2高温法催化加氢精制工艺高温加氢精制工艺是在高温(620℃) 、高压( 5.5MPa) 和催化剂( Co-Mo 和Cr2O3- Al2O3) 作用下进行的气相催化两段加氢技术, 将轻苯中的烯烃、环烷烃、含硫化合物、含氮化合物转化为相应的饱和烃, 同时发生苯的同系物加氢和脱烷基反应, 通过精馏方法提取高纯度的苯产品, 达到苯的高回收率( 回收率可达114%) 。
同时值得说明的是由于用高温催化加氢脱除的烷基制氢作为氢源,不需要外界提供氢气。
1.3 美国Axens 低温气液两相加氢法粗苯经脱重组分后, 由高速泵提压进入预反应器, 进行液相加氢反应, 在此容易聚合的物质, 如双烯烃、苯乙烯、二硫化碳在有活性的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, 可有效地抑制双烯烃的聚合。
粗苯先经脱重组分后, 轻苯加氢, 原料适应性强。
预反应器产物经高温循环氢汽化后, 再经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, 再经分离, 液相组分经稳定塔, 将H2S、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, 预反应器产物靠热氢汽化, 需要高温循环氢量大, 循环氢压缩机相对大, 且需要1 台高温循环氢加热炉。
年产10万吨苯加氢工艺设计
第一章工艺设计说明书1.1 概述苯加氢项目包括生产设施和生产辅助设施，主要为：制氢、加氢、预蒸馏、萃取、油库、装卸台等。
生产高纯苯、硝化级甲苯、二甲苯、非芳烃、溶剂油等。
苯、甲苯、二甲苯（简称BTX ）等同属于芳香烃，是重要的基本有机化工原料，由芳烃衍生的下游产品，广泛用于三大合成材料（合成塑料、合成纤维和合成橡胶）和有机原料及各种中间体的制造。
纯苯是重要的化工原料，大量用于生产精细化工中间体和有机原料，如合成树脂、合成纤维、合成橡胶、染料、医药、农药。
它还是重要的有机溶剂。
我国纯苯的消费领域主要在化学工业，以苯为原料的化工产品主要有苯乙烯、苯酚、己内酰胺、尼龙66 盐、氯化苯、硝基苯、烷基苯和顺酐等。
在炼油行业中也会用作提高汽油辛烷值的掺和剂。
甲苯是一种无色有芳香味的液体，除用于歧化生产苯和二甲苯外，其化工利用主要是生产甲苯二异氰酸脂、有机原料和少量中间体，此外作为溶剂还用于涂料、粘合剂、油墨和农药与大众息息相关的行业等方面。
国际上其主要用途是提高汽油辛烷值或用于生产苯以及二甲苯，而在我国其主要用途是化工合成和溶剂，其下游主要产品是硝基甲苯、苯甲酸、间甲酚、甲苯二异氰酸酯等，还可生产很多农药和医药中间体。
另外，甲苯具有优异的有机物溶解性能，是一种有广泛用途的有机溶剂。
二甲苯在化工方面的应用主要是生产对苯二甲酸和苯酐，作为溶剂的消费量也很大。
间二甲苯主要用于生产对苯二甲酸和间苯二腈。
焦化粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，另外还有一些不饱和化合物、含硫化合物、含氧化合物及氮化合物等杂质。
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。
近年来，国内许多钢铁企业的焦化项目纷纷上马，焦化粗苯的产量迅速增加，为粗苯加氢精制提供了丰富的原料。
1.1.1 项目的来源随着我国化工行业的快速发展，近年来苯下游产品产能增长较快，尤其是苯乙烯、苯酚、苯胺、环己酮等生产装置的大量建设，对苯、甲苯、二甲苯等重要的有机化工原料需求大增，而国内苯系列产品生产能力增长缓慢，不能满足市场需求，有一定的市场空间。
苯加氢反应方程式
苯加氢反应方程式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：苯加氢反应是有机化学中一种非常重要的反应，也被称为氢化反应。
在这种反应中，苯分子通过加氢反应转化为环己烷分子，这是一种重要的有机化合物。
苯加氢反应通常需要一定的催化剂和特定的反应条件，反应方程式如下：C6H5CH3 + 3H2 → C6H11CH3反应中，苯乙烷（甲苯）和氢气在催化剂的作用下发生反应，生成环己基甲烷。
这个反应是通过重氮化钠（NaNH2）作为催化剂进行的。
在这个过程中，氢气被添加到苯环中，形成环己基基团，同时苯环上的甲基被氢原子取代，生成环己基甲烷。
苯加氢反应是一种重要的有机合成方法，它可以用来合成一系列环烷烃衍生物。
环烷烃是许多有机化合物的基础，如柴油、石油和橡胶等。
苯加氢反应在化工工业中具有广泛的应用。
苯加氢反应的实验条件可以根据不同的反应要求进行调控，一般来说，反应温度和压力是影响反应速率和产率的两个重要参数。
当温度较高时，反应速率会增加，但同时也会造成不必要的副反应。
在实际反应过程中需要根据具体情况来选择适当的反应条件。
苯加氢反应是一种重要的有机合成方法，通过这种反应可以合成出许多重要的有机化合物。
合成化学家们不断地在研究和探索新的反应方法，以满足社会对高效合成方法的需求。
相信随着科学技术的不断发展，苯加氢反应及其它合成方法将会得到更好的应用和发展。
第二篇示例：苯加氢反应是有机化学领域中一个重要的反应，其反应方程式为C6H6 + 3H2 → C6H12。
在这个反应中，苯（C6H6）与氢气（H2）在催化剂的作用下，反应生成环己烷（C6H12）。
苯是一个由六个碳原子和六个氢原子组成的芳香烃，而环己烷则是一个由六个碳原子和十二个氢原子组成的脂肪烃。
苯加氢反应是一个重要的工业反应，用于生产环己烷等烷烃类化合物。
在工业生产中，这个反应通常在高温高压下进行，以提高反应速率和产率。
通常会使用一些催化剂，例如铂、钯、镍等金属催化剂，以促进反应的进行。
苯加氢液相制环己烷
苯加氢液相制环己烷液相苯加氢制环己烷是一种常用的工业生产方法。
苯加氢能够通过催化剂的存在，在适当的温度和压力下实现。
下面将详细介绍液相苯加氢制环己烷的工艺流程及其反应机理。
液相苯加氢制环己烷一般采用铭洛威系数法，根据不同温度下的苯和氢分子在液相中的溶解度，确定适当的温度和压力。
一般来说，反应温度在180~220°C，压力在1~5MPa之间。
苯与氢气按照2:1的摩尔比加入反应器中。
苯加氢的催化剂主要采用铂系列催化剂，如铂-铝催化剂或铂-活性炭催化剂，其中铂-活性炭催化剂具有较高的活性和选择性。
催化剂的选择对反应的效果有着很大的影响。
此外，还需要添加适量的溶剂，如环己烷或甲苯，以提高反应的速率和产率。
液相苯加氢制环己烷的反应机理如下：1.至高温高压条件下，苯和氢气进入反应器中。
苯分子先吸附在催化剂表面。
2.吸附的苯分子经过加氢反应，产生环己烷的中间体环己基苯。
3.中间体环己基苯与另一个吸附在催化剂表面的氢气分子发生加氢反应，生成环己烷和水。
此步骤也称为脱吸附反应。
4.反应生成的环己烷在溶剂的作用下迅速分离出来，形成液相环己烷。
整个反应过程可以看作是一个连续的吸附-加氢-脱吸附的循环，以实现苯加氢制环己烷。
该反应是一个放热反应，生成热由反应器控制系统进行冷却。
同时，需要从反应器中定期排除生成的水，以保持反应的正常进行。
液相苯加氢制环己烷工艺的优点是操作简单，适合大规模工业生产。
然而，由于液相反应的均相性强，产物的纯度相对较低，需要进行后续的精馏和纯化处理。
总结起来，液相苯加氢制环己烷是一种重要的工业生产方法。
通过适当的温度和压力，以及催化剂的存在，可以实现苯加氢生成环己烷的反应。
该反应的工艺流程较简单，并具有较高的产率。
但液相反应的纯度相对较低，需要进行后续的纯化处理。
苯加氢技术规程简介教学课件PPT
Hale Waihona Puke 主反应产物经主反应产物/预反应产物换热器（E31108）、主反应产物/预反应进料换热器（E31107）、轻苯蒸发器（E-31105A～C）、主反 应产物/脱重组分塔进料换热器（E-31101）、主 反应产物/循环氢换热器（E-31109）及反应产物 冷却器（E-31110）换热、冷却后进入高压分离器 （V-31104）进行两相闪蒸分离。
高压分离器顶部气体（高分气）经过主反应产物/ 循环氢换热器（E-31109）换热后进入循环氢分液 罐（V-31105），换热目的主要是为了避免酸性 气冷凝，确保压缩机不带液。
装置加氢反应所需新氢由合成氨制氢装置送入循环 气分液罐（V-31105）。新氢和高分气混合后一 起经循环氢压缩机（K-31101A/B）压缩后，经轻 苯蒸发器混合器（J-31101A～C）与反应进料充 分混合。高压分离器中的液体进入稳定塔（C31102）；高压分离器水包中的水相则排入含硫污 水系统。
在二甲苯塔蒸馏中，轻组分、重组分从XS馏分中分
离出来，以获得高纯度二甲苯。轻组分、重组分和 二甲苯分别送往罐区，作为产品出厂。
加氢精制单元
加氢精制单元是通过两级加氢反应脱除粗苯原料中 的杂质，主要由原料预分离系统、加氢反应系统、 加氢油稳定系统、预分馏系统组成。包括脱重组分 塔（C-31101）、轻苯蒸发器（E-31105A～C）、 预反应器（R-31101）、主反应器（R-31102）、 主反应器进料加热炉（H-31101）、稳定塔（C31102）等主要设备。
应用化工技术专业《苯加氢工艺流程叙述》
苯加氢工艺流程表达1.苯枯燥系统由外管向苯贮罐V0801a，b〔各2021m3〕进料，液位由LIA08001/2指示，装有高、低位报警，TI08001/2分别指示罐内温度。
苯贮罐经自力式压力调节阀PCV08001a，b进氮气进行氮封，使罐内苯蒸气与空气隔绝，贮罐装有呼吸阀维持罐内压力在2kPa，不合格环己烷返回苯贮罐V0801b。
从苯贮罐V0801a，b来的原料苯，由P0801a，b经苯进料热交换器E0103送至苯枯燥塔T0101顶部。
苯枯燥塔用低压蒸汽加热，水以苯—水共沸物形式从塔顶蒸出，经苯枯燥塔冷凝器E0102冷凝后在苯水别离器D0101中进行苯—水别离，苯溢流回塔内，水去生化处理。
苯水界面由LLIC01001控制。
D0101顶部尾气排放管与火炬系统相连，同时经过FI01050向排放管供低压氮气，以保证去火炬总管的管道系统没有积料。
苯枯燥塔液位由LIC01002调节苯进料量控制。
苯枯燥塔底部出料量FIC01003控制在6～11m3／h，由高压苯加料泵P0101a，b打到苯蒸发器E0104，含水量〔≤100ppm〕由AE01002分析。
苯枯燥塔常压操作，顶温TI01003在60～75℃，釜温TI01004在78～85℃。
再沸器E0101低压蒸汽由FIC01002控制。
苯枯燥系统T0101在第16块塔板处装有TSL01003，在P0101出口装有PSL01001〔绝压3300kpa〕。
2.苯加氢系统枯燥后的苯由高压苯加料泵P0101a，b经苯预热器E0105向苯蒸发器E0104加料，同时，氢氮混合物吹散待蒸发液态苯，使苯更易于蒸发，苯蒸发所需要热量由循环热油提供。
苯蒸发器出口温度由TI01007指示，苯蒸发器顶部装有除沫器，以除去上升气流中夹带的苯液滴，苯蒸发器装有联锁开关LSH01004，以防止液苯进入反响器产生局部反响过快而导致飞温，损坏催化剂。
苯蒸发器E0104进氢包括三局部：新鲜氢、循环氢、脱氢氢气。
苯加氢说明
10万t苯加氢技术说明中冶焦耐工程技术有限公司2011-5-241原料、辅助原料及产品1.1原料规格1.1.1粗苯装置设计能力为年处理粗苯100，000t，原料可处理粗苯或轻苯。
原料的质量应符合YB/T5022-93国家标准，其标准如下：1.1.2氢气本装置年消耗氢气量约3680×103 Nm3，以焦炉煤气为制氢原料，由PSA变压吸附装置制得，氢气质量指标要求如下：纯度≥99.9%（V/V）含甲烷量≤0.1%（V/V）含氮量＜10PPM总硫≤2.0ppm（wt.）CO+CO2≤10.0 ppm（wt.）H2O ≤30.0 ppm（wt.）含氧量≤10.0 ppm（wt.）操作压力： 1.6 MPa (g)操作温度：常温焦炉煤气中约含58%的氢气，其质量大致如下：温度：常温提取氢气后，排放的的弛放气送煤气净化系统。
1.2原料、辅助原料及产品量表辅助原材料是指苯加氢装置在开工和正常生产时所需要的各种催化剂和化学试剂等。
1.3产品质量指标主要产品质量指标如下：a) 纯苯b）甲苯c）二甲苯d）非芳烃2建设规模及装置组成2.1确定原则本工程依据下列原则确定：a) 自产或外购的原料总量；b) 满足国内外一致公认的最小经济规模；c) 达到高起点、高水准、高附加值、深加工所必需的规模；d) 综合利用、降低能耗、提高环保水平所需的规模装配水平。
2.2生产规模及单元组成2.2.1生产规模本项目苯精制装置的建设规模为年处理粗苯10万t。
年操作时间：8000小时。
操作制度：四班三运转。
装置的操作弹性为设计处理能力的50～110 wt%。
2.2.2装置组成本工程由以下装置组成：a) 制氢装置：通过PSA变压吸附，由焦炉煤气制备氢气。
b) 加氢蒸馏装置：包括预分馏、蒸发汽化、加氢反应、加氢油稳定、萃取蒸馏及苯类产品蒸馏分离等生产装置。
包含导热油循环供热系统。
c) 生产油库装置：包括原料粗苯贮槽和各种产品贮槽的槽区及汽车装卸台。
苯加氢
• 由上表看出，温度越高转化率越低，压力越低转 化率越低，，在工业装置上压力越低受温度的影 响越明显，温度越高时受压力的影响也越明显。 • 各种硫化物因分子大小及结构的不同，其加氢反 应活性按以下顺序递减： • 硫醇>二硫化物>硫醚>噻吩 • 噻吩类化合物的活性按下列顺序递减： • 噻吩>苯并噻吩≥二苯并噻吩>甲基取代的苯并噻 吩 • 加氢反应均为放热反应。
• C4H4S + 4H2 CoMo C4H10＋H2S 加氢脱氮反应 C5H5N + 5H2 CoMo C5H12+ 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 C6H12
反应部分4
• • • • • • 两台反应器内的催化剂在操作周期内会因结焦等因素而失去活性，可 使用蒸汽为载体和空气一起进行烧焦的方式再生，使其恢复活性。 主反应产物经一系列换热后、再经反应产物冷却器换热到40℃后进入 高压分离器进行三相闪蒸分离。 由于反应产物在冷却过程中会有NH4Cl , NH4HS 等盐类物质析出， 故在轻苯预热器和轻苯蒸发器每台壳程入口管道均设有注脱盐水，根 据生产过程具体情况注射脱盐水以防止铵盐结晶结晶沉积。 高分气经主反应产物与循环气换热器换热到62℃后进入循环气分液罐， 高分气换热主要目的是避免循环氢中酸性气及烃类物质冷凝，确保压 缩机不带液。 装置加氢反应所需新氢由甲醇驰放气PSA制氢装置送入循环气分液罐 与循环氢一起，经循环氢压缩机压缩后，经混合器与反应进料充分混 合。 高分液经稳定塔进料进料/稳定塔底油换热器换热到127℃后稳定塔， 高压分离器的水相排入含硫污水系统。
合计 平均分子量 标准密度kg/Nm3 实际密度kg/m3 1.16 5.09 标准体积Nm3/h 实际体积 (43℃,0.4MPaG)
苯加氢工艺流程
苯加氢工艺流程苯加氢工艺流程是一种将苯加氢生成环己烷的化学反应过程。
该工艺流程主要包括苯加氢反应、分离和精制等步骤。
首先，在苯加氢反应步骤中，将苯与氢气在催化剂的存在下进行加氢反应。
催化剂通常由铂、钯或镍等金属制成，具有高活性和选择性，能够促进苯分子中的一个或多个苯环上的氢原子被氢气取代生成环己烷。
该反应是一个放热反应，温度一般在100-200℃范围内进行。
接下来，进行反应物的分离过程。
反应物中苯和环己烷在物理性质上有一定的差异，可以通过蒸馏等分离方法将两种物质分离开来。
常见的分离方法有精馏分离法、萃取法和膜分离法等。
其中，精馏分离法是最常用的方法，通过加热反应混合物，使其在不同的沸点下升华出苯和环己烷。
最后，对产物进行精制。
精制是为了提高产品的纯度和质量。
一般采用洗涤、脱水、脱杂质和精馏等方法进行。
例如，可以通过洗涤剂将产物中的杂质去除，使得产品更纯净。
而脱水则是通过加热或者添加干燥剂将产物中的水分去除。
此外，脱杂质操作可以通过吸附剂或者再次精馏使产品更加纯净。
在整个苯加氢工艺流程中，有几个关键的注意点需要注意。
首先，催化剂的选择是至关重要的，催化剂需要具有高活性和选择性，以提高反应的效率和产物的纯度。
其次，反应物的比例也需要控制，过多或不足的苯或氢气都会影响反应过程。
此外，反应的温度和压力也是需要考虑的因素，过高或过低的反应条件都会影响反应速率和产物的选择性。
综上所述，苯加氢工艺流程是一个将苯加氢生成环己烷的化学反应过程。
通过控制反应条件、选择适当的催化剂以及进行合适的分离和精制操作，可以得到高纯度的环己烷产品。
这种工艺流程在化工行业中有广泛的应用，用于合成各种有机化合物和燃料。
苯加氢的流程工艺
2、酸洗比色：一定量的苯类产品和浓度为95%+0.5%的硫酸进行
混合， 经反应后，杂质使硫酸层染色，与标准比色液比较硫酸层颜 色的深度，称为酸洗比色。 产品中杂质含量越多，硫酸着色越深。 标准比色液：是用1:1硫酸溶液配制成的不同浓度的重铬酸钾溶液。 从每升重铬酸钾0.05g一直到5g共18种。
粗苯精制工艺
粗苯精制工艺
四、 低温(KK法)加氢精制步骤
2、轻苯（混合油）加氢
(2)要明确的问题
①预反应器发生哪些轻苯加氢反应？举例 ②主反应器发生哪些轻苯加氢反应？举例 ③各反应器的催化剂是什么？温度压力各是多少？
④主反应器后的加氢反应物体在进入分离器前为什么
要注水？
⑤主反应器后的加氢反应气体温度290~355℃，其热量 是如何利用的
水蒸气重整 三个生产过程
一氧化碳变换
原料气的组成 10％高温加氢的高压分离器分离出的反应气体
CH4约50％、苯小于10％、H2S小于1％
粗苯精制工艺
§ 3 粗苯加氢催化剂与制氢
变压吸附法分离氢气
（1）变压吸附(PSA)分离气体的基本原理是：
利用吸附剂对不同气体在吸附量、吸附速度、吸 附力等方面的差异，以及吸附剂的吸附容量随压 力变化而变化的特性，对混合气体某些组分在压 力条件下吸附、降压解析，以实现气体分离及吸 附剂再生的目的。
§1 概论
一、粗苯的组成、性质
苯族烃： 90%以上 ，（苯、甲苯、二甲苯和三甲苯、 环戊二 烯、 古马隆、茚） 含硫化合物： 5%~7% （二硫化碳、噻吩等）
含氧化合物： 0.1%~0.6%（ 酚、甲酚、二甲酚等）
含氮化合物： 0.1%~0.5%（吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶等） 饱和烃： 0.5%~2% （环己烷、庚烷等）
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▪ 泄漏处理：疏散污染区无关人员至安全区，切断火源。现 场通风; 用蛭石、干砂、泥土或类似物质吸收泄漏液至密 闭容器内; 不得将泄漏物排入下水道, 以防爆炸。应急人员 戴自给式呼吸器，在确保安全情况下堵漏。喷水雾减少蒸
▪ a.装置的主厂房部分采用露天布置，压缩机厂房采用半敞 开布置，以使装置内易燃易爆物质（如氢气、苯、环己烷 等）能够流通扩散、减少积聚，防止燃烧爆炸。
▪ b.主要设备及装置易燃易爆介质的设备装有安全阀，以保 证设备安全。
▪ c.装置中主要设备装有可燃气体报警仪和联锁控制，以保 证设备及人员安全。
▪ d.在管线上装有在线分析仪，连续测定氢气含水量，保证 系统安全运行。
反应系统
P-4
汽包
蒸气
苯 氢气
主反应器
循环泵
热交换器
后反应器 去环己烷回收系统
四、环己烷回收系统
▪ 气相环己烷从后反应器底部出来，进入锅炉给水预热 器与锅炉水进行换热，换热后进入中温冷却器用冷却水冷 却，45℃左右的环已烷气液混合物料进入第一分离器进行 分离，在第一分离器中，未凝的少量环已烷及过剩氢气以 及其它情性气体进入尾气换热器，冷却到40℃后再进入低 温冷却器，经低温水再次冷却后，在第二分离器中气、液 再次分离，液相部份回流至第一分离器，气相部份作为冷 剂进入尾气换热器，换热后作为制氢原料使用。
水和进食
医
刺激有痒感
穿工作服，必要时戴防 脱去污染衣物，大量清
护手套
水清洗。
刺激
戴化学安全防护镜
流动清水冲洗。
▪ 物理性质： 沸点 80.7℃
熔点：6.5℃
▪
溶解性：不溶于水，溶于醇、醚、酮、苯
▪
溶解度： 0.01
▪ 饱和蒸汽压：13.33KPa (60.8℃) 蒸汽相对密度 2.90 (空气=1)
筒式液位变送器，以避免液位指示失真，对重要工业参数 如主反应器液位指示调节、记录、报警分别采用了4台仪 表，以确保主反应器的安全运行。 ▪ j.危险气体密集的部位，设置可燃气体报警器8台。 ▪ k.为了防止P4002A/B/C三台循环泵机械密封突然泄漏，引 发火灾爆炸事故。特在三台泵的进出口处各加两个快速切 断阀，更进一步保证了安全生产。
环己烷回收系统
尾气换热器
尾气去制氢
从后反应器来的环己烷 锅炉预热器
中温冷却器
低温冷却器 第二分离器
第一分离器
产品环己烷 稳定塔
本装置主要生产特点及安全可靠性简评
▪ 生产原料为苯和氢气，产品为环己烷，生产规程介质均为 易燃易爆、有毒有害、但无腐蚀性，装置火灾爆炸危险类 为甲类。另外，苯和环己烷易结晶，结晶点分别为5.3℃ 和6.0℃，反应过程为强烈放热过程，易发生超温、超压 事故及苯中毒事故。为保证安全生产，设计上采取了以下 措施：
1、压力的影响
▪ 从苯加氢反应机理可以看出，苯加氢反应是一个体积缩小 的反应，因此，升高压力有助于反应向生成环己烷的方向 进行，提高环己烷产品的纯度减少催化剂的消耗，但如果 尾气未加以利用，则同时增加了尾气中的氢气含量，造成 环己烷成本的增加。当氢气纯度达到90%以上时，系统压 力只需1.7Mpa即可满足生产要求，当然，生产负荷要偏 低，鉴于以上原理，当氢气压缩机停机时，我们仍可以在 1.7Mpa左右下生产，当然，负荷以5.0±0.5吨/小时为宜。 而当制氢装置尾压机故障时，则应在2.2±0.2Mpa压力下 操作，以减少尾气中氢气含量。
苯干燥系统
苯冷凝器 苯水分离器
排水
原料苯 苯加热器
再沸器
P-2
苯干燥塔
苯冷却器
苯槽
去反应器 苯泵
三、苯加氢反应系统
干燥处理后的氢气经氢气压缩机压缩后，通入主反 应器。苯从原料罐区供来，经苯干燥干燥后进入苯贮槽， 经苯加料泵送入主反应器。主反应器中的液相物料从主反 应器底部经环己烷循环泵送入锅炉给水换热器管程与其壳 程内锅炉水进行热交换后，返回主反应器进行强制式循环。 加热后的锅炉给水进入汽包，产生蒸汽排出，利用水的汽 化焓移出反应热。
其蒸汽与空气能形成爆 生产过程与储存系统密
炸性混合物。
闭，全面通风。
切断物流,喷水降温,用 泡沫，二氧化碳， 干粉，砂土灭火。
同上，并防止其远距离 扩散，遇明火回燃。
有轻度粘膜刺激。高浓 生产过程密闭，加强全 移到新鲜空气处输氧，
度时可有麻醉症状
面通风
人工呼吸，就医。
同上
工作场所严禁吸烟，饮 饮大量温水，催吐，就
▪ e.本装置的主反应器R4001装有发射源以测定主反应器内 的液面，但发射源对人体的机体有损害作用，设计时提出 了五条预防措施，以保障人身安全。 f.装置内的电器仪表 均选用防爆型，并有事故说明，用于事故处理；为避免高 电压、消除对地电位差，采用了静电接地措施。
▪ g.物料管道蒸汽保温伴热，防止介质结晶、凝固、 ▪ h.对于环己烷设备的液位测量，采用法兰远传变送器或浮
苯加氢危险化学品特性
▪ 一、苯
危害/接触 火灾
爆炸
吸入 皮肤 眼睛 食入
急性危害／症状
预防
急救／消防
易燃
禁止明火、禁止火花、禁 切断上游物料。用泡沫、二氧化碳、
止吸烟。
干粉、砂土灭火。
与空气能形成爆 炸性混合物
生产需密闭系统，加强环 境通风，需防火、防 爆、防静电（接地） 措施，禁用产生火花 的设备及工具。
苯加氢装置工艺
讲义
装置简介
▪ 1、巴陵分公司苯加氢装置是借鉴法国石油研究所工艺， 采用液相加氢和气相加氢相结合的工艺。
▪ 2、苯加氢装置原设计能力为年产4.77万吨环己烷，经过 各项技改措施，苯加氢装置实际能力达到年产6.3万吨。 最大时产9.0吨。2006年，为了满足己内酰胺七改十四的 需要，重新建设了一套年产7万吨的苯加氢装置，目前， 装置的生产能力可达到年产14万吨环己烷。
消灭火源。由于其蒸气比空气重， 要防止远距离扩散，遇火回燃， 二次爆炸。
轻度麻醉状，重 者，神志不 清甚至死亡。
加强通风，防泄漏，应急 时戴自给式呼吸器。
移至新鲜空气处，输氧，人工呼吸， 心脏按压术，就医
刺激
防泄漏，戴防化学品手套， 或用皮肤保扩膜，穿 防护服。
脱去污染衣物，用肥皂水、清水、 沏底冲洗。
3、氢苯比的影响
▪ 氢苯比的大小，主要取决于反应温度、压力以及氢气纯度。 理论上氢苯比为3，但实际中由于主反应器产生的环己烷 必须移走，势必要求有一定量的气体运动带走，气相中环 己烷蒸汽的含量决定了一定尾气量所带走的环己烷量，因 此它是温度压力和氢气纯度的函数，具体的情况是当温度 升高，压力降低或氢气纯度降低时氢苯比减小，反之亦然。 其主要是通过调节主反应器液位来体现的。氢苯比过高或 过低都有其优缺点，视实际情况决定，不可形而上学。
▪ 液体相对密度：0.78 (水=1)
闪点：-16.5℃
▪ 自燃温度：245℃
爆炸极限：1.2-8.4 V%
▪ 燃烧热：3916.1 (kJ/mol)
▪ 空气中允许极限： 美国TWA ：1050 mg/m3 ,ACGIH 美国 IDLH：10000ppm 英国TWA ：13 mg/m3 , HSE 前苏联 MAC ：1.4 mg/m3 (居民区) 测定：用焦炭吸附, 以二硫化 碳解析, 气相色谱分析
对粘膜有轻微刺 激
戴防护眼镜
用大量流动清水冲洗。
恶心等，同吸入 症状
工作场所禁进食、饮水。
充分漱口，饮水，洗胃，就医。
▪ 物理性质： ▪ 沸点：80.1℃ ▪ 熔点：5.5℃ ▪ 溶解性：不溶于水、溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂 ▪ 饱和蒸汽压：13.33KPa（26.1℃) ▪ 蒸汽相对密度：2.11（空气=1） ▪ 液体相对密度：0.88（水=1） ▪ 闪点：-11℃ ▪ 自燃温度：560℃ ▪ 爆炸界限：1.2～8.0V% (空气中) ▪ 空气中允许极限： 美国TWA ：30 mg/m3 , ACGIH 前苏
▪ 水中允许极限： 前苏联 MAC：0.1mg/l(饮用水) , 0.01mg/l(水中生物)
▪ 禁忌物/禁忌： 氧化剂
▪ 泄漏处理：迅速撤至安全区，切断火源，通风现场,。应 急人员穿防护服，戴自给式呼吸器。在确保安全的情况下 堵漏。用砂土、蛭石等吸附剂覆盖泄漏物表面, 然后铲入 容器中，喷水雾减少蒸发、用惰性材料吸收。用无火花工 具收集运至废物场处理或用不燃性分散剂制成的乳液刷洗、 稀释、放入废水系统。大量泄漏应围堤收容，收集转移回 收或无害化处理。
反应原理
环己烷的生产是苯分子在一定温度、压力下，通过
镍催化剂的作用，打开双键和氢原子发生加成反应产生环 己烷，同时放出大量的热。反应式如下：
C6H6+3H2
C6H12+2.135×105kJ/kmol]
影响因素
▪ 1、压力的影响 ▪ 2、温度的影响 ▪ 3、氢苯比的影响 ▪ 4、原料纯度及毒物的影响
4、原料纯度及毒物的影响
▪ 苯加氢采用镍基催化剂，具有金属催化剂共同的缺点，容 易中毒，原料中的硫、CO、氯、氧等均能与镍能生成稳 定的化合物，造成永久性中毒，从而缩短了生产的周期， 增加了催化剂的消耗，另外，原料中的水也能使均相催化 剂中毒。
工艺流程介绍
▪ 1、氢气干燥系统 ▪ 2、苯干燥系统 ▪ 3、反应系统 ▪ 4、环己烷回收系统
氢气干燥系统
氢气
低温换热器
氢气水分离器
排水
氢气干燥器A
氢气干燥器B
氢气压缩机A
氢气压缩机B
去反应器
干燥器再生流程
氢气干燥器A
氢气干燥器B
再生气冷凝器
分离器
高压蒸气
排水
压缩机