粗苯加氢
粗苯加氢
粗苯加氢焦化粗苯（混合芳烃）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％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℃，噻吩质量分数为1×10-6—10×10-6，苯的品质还不是很高。
二十世纪六十年代，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0.5×106 ，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℃一630℃)与低温法(320℃一380℃)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，制造难度与投资极大，操作运转过程危险性相对较大，经济上不尽合理。
20世纪80年代上海宝钢引进Litol法建造了国内第一家粗苯加氢及精制工厂。
总投资4亿元人民币，其中专利使用费、工艺包、设计费1亿元人民币。
全套设备及催化剂为美国lummus 公司提供。
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％。
加氢法粗苯精制耗能少质量好
加氢法粗苯精制耗能少质量好焦化粗苯精制是煤化工的基础技术之一，粗苯通过进一步加工精制后，可以获得如纯苯、甲苯、二甲苯和重苯等多种产品。
由于近年来油价大幅上涨，与以石油为原料生产的石油苯相比，焦化苯有着很大的利润空间，因此粗苯精制产业引起了业界的广泛关注。
目前国内粗苯精制工艺主要有酸洗法和加氢法。
酸洗法投资少、见效快，生产装置易建设，国内大多数精苯生产装置采用该生产工艺。
但是，酸洗法工艺生产的苯纯度低，而且不能有效分离甲苯、二甲苯，生产过程中产生大量无法处理的酸焦油，严重污染环境，产品质量和产品收率低下，生产成本高，很难与大型精苯装置竞争，被国家明令禁止并限期取缔。
粗苯加氢精制技术则是通过催化加氢，脱除粗苯中含硫化合物及非芳香烃等物质，制取高质量苯族烃的技术。
催化加氢概括起来分为高温高压、中温中压和低温低压三种工艺。
应用较广泛的是LITOL法、加氢脱硫净化脱烷基工艺和莫非兰法加氢脱硫净化工艺。
粗苯加氢精制装置投资大、建设周期长，但是技术先进，生产的苯纯度高，与石油苯产品性能基本没有差异，能实现与甲苯、二甲苯等的有效分离，产品为纯苯、甲苯、二甲苯(包括邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯)、三甲苯和重苯等。
粗苯加氢精制工艺能耗低、成本低、产品质量好、竞争能力强，代表了粗苯加工精制的发展方向。
早在上世纪60年代发达国家已经淘汰了酸洗精制法，用加氢精制取代。
20世纪80年代，宝钢首次引进第一套Litol苯加氢装置生产纯苯，90年代石家庄焦化厂又引进第一套K-K技术苯加氢装置，生产纯苯、甲苯、二甲苯等产品。
目前我国宝钢、石家庄焦化厂共有4套粗苯加氢装置，产能约21万吨/年。
目前有实力的焦化企业或化工企业都在争取建设大型精苯装置。
《石家庄循环经济化工示范基地建设实施方案》中规划的石家庄焦化集团粗苯精制项目将采用具有国际先进水平的以N－甲酰吗啉为溶剂的粗苯加氢工艺技术，总投资1.7亿元，年生产粗苯精制10万吨。
山西省“十一五”期间，粗苯加工利用项目计划投资就达78亿元，并且禁止新建并逐步淘汰现有酸洗法苯精制装置和工艺，鼓励发展先进的粗苯加氢精制工艺。
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℃；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。
粗苯加氢PPT课件
分离设备
分离设备类型
分离效果
根据粗苯加氢工艺的需求，常用的分 离设备包括蒸馏塔、过滤器和萃取塔 等。
分离设备的分离效果应满足工艺要求， 保证产品质量的稳定和符合标准。
分离原理
分离设备的工作原理基于不同的物理 和化学原理，如蒸馏基于物质的沸点 差异，过滤基于物质的粒径差异等。
加热与冷却设备
加热设备
02
粗苯加氢工艺流程
原料准备
原料选择
选择低硫、低氮、低氯的粗苯原 料，以确保加氢过程的稳定性和 产品质量。
原料预处理
通过脱水和脱杂质等预处理步骤 ，提高原料的纯度和稳定性。
反应过程
01
02
03
反应温度与压力
控制适宜的反应温度和压 力，以促进加氢反应的进 行和抑制副反应的发生。
氢气与原料配比
合理控制氢气与原料的配 比，保证加氢反应的完全 性和效率。
VS
预案制定
根据安全风险评估结果，制定相应的事故 应急预案，明确应急组织、救援队伍、救 援装备和救援流程等。同时，定期组织应 急演练，提高应急处置能力。
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原料质量
粗苯加氢反应需要使用一定质量的原料，如果原 料质量不符合要求，会影响反应效果和产品质量 。因此，需要对原料进行质量检测和控制。
压力
粗苯加氢反应需要在一定的压力下进行，压力的 大小也会影响反应效果和产品质量。因此，需要 选择合适的压力范围，并根据实际情况进行调节 。
催化剂
粗苯加氢反应需要使用催化剂，催化剂的种类和 质量也会影响反应效果和产品质量。因此，需要 选择合适的催化剂并进行质量检测和控制。
在煤化工领域，粗苯加氢工艺可以将煤焦油中的苯类物质转化为高纯度苯，提高 煤资源的利用率和附加值。
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。
粗苯加氢装置工艺爆炸危险性分析及控制措施
粗苯加氢装置工艺爆炸危险性分析及控制措施粗苯加氢装置是利用焦化粗苯与氢气分别在Ni-Mo、Cr-Mo催化剂的作用下发生加氢反应，去除粗苯中的硫、氮、烯烃、苯乙烯等杂质，然后通过萃取蒸馏得到纯度较高的苯、甲苯、二甲苯的化工装置。
该工艺生产过程连续性强、自动化控制程度高，生产过程具有高温、高压、易燃、易爆的特点，火灾爆炸危险的可能性非常大。
因此有必要进行爆炸危险性分析，以便掌握该生产工艺过程存在的危害、危险因素，并采取必要的控制措施，以确保生产过程安全稳定。
1反应原理及工艺流程1.1反应原理焦化粗苯中的杂质在工艺控制的温度、压力下在主、副反应器中与氢气发生如下反应(粗苯中杂质较多，以下只是其中的主要反应)：C2H6S+H2=C2H6+H2SC4H5N+4H2=C4H10+NH3CnH2n+H2=CnH2n+2C4H4S+4H2=C4H10+H2SC8H6O+3H2=C8H10+H2O1.2工艺流程简述焦化粗苯经过高速泵，原料被升压到约4～4.8MPa，与一部分循环氢气（约占循环氢气总量的15%，压力2.7MPa）混合，经换热至140℃后，在多段蒸发器底部经加热（200℃左右），与循环氢气（85%）再次混合后蒸发进入副反应器（225℃左右），副反应器中装有Ni-Mo 催化剂，在此发生粗苯加氢反应，去除其中的双烯烃和苯乙烯，此时出口的温度为240℃左右，这个温度没有达到主反应的温度，需通过加热炉使反应物流升温到280℃后进入装有Cr-Mo催化剂的主反应器，在此发生脱硫、脱氮、烯烃饱和反应，由于是放热反应，出口物流温度在300℃左右。
至此粗苯中的杂质已基本反应完，装置的后一部分将通过萃取蒸馏得到纯苯、甲苯、二甲苯等最终产品。
2物料的爆炸危险性分析2.1粗苯焦化粗苯是苯、甲苯、二甲苯及一些烯烃、烷烃等杂质组成的混合物。
纯苯是无色透明液体，有强烈芳香味，沸点为80.1℃,闪点为-11℃；爆炸极限为1.2%～8.0%；引燃温度为560℃。
2024年粗苯加氢市场分析报告
2024年粗苯加氢市场分析报告摘要本报告对粗苯加氢市场进行了综合分析。
首先介绍了粗苯加氢的基本概念和工艺原理，然后对全球和中国粗苯加氢市场进行了市场规模、发展趋势和竞争格局的分析。
最后，结合相关数据和市场情况，对未来粗苯加氢市场的发展趋势进行了预测。
1. 引言粗苯加氢是一种重要的加工过程，广泛应用于石油化工行业。
粗苯加氢工艺可以将粗苯转化为苯，并去除其中的杂质，提高产品纯度。
随着全球化进程的加速和环保意识的提高，粗苯加氢市场正日益受到关注。
2. 粗苯加氢的基本概念和工艺原理2.1 粗苯加氢的定义粗苯加氢是指将粗苯与氢气在催化剂的作用下进行反应，生成苯和副产物的过程。
2.2 粗苯加氢的工艺原理粗苯加氢过程主要包括苯生成反应和副产物生成反应两个步骤。
苯生成反应将苯环破裂生成苯分子，副产物生成反应则生成一系列杂质物。
3. 全球粗苯加氢市场分析3.1 全球粗苯加氢市场规模根据统计数据显示，全球粗苯加氢市场规模从2015年开始逐年增长，截至2020年已达到XX亿美元。
3.2 全球粗苯加氢市场发展趋势随着全球对环保意识的提高，粗苯加氢作为一种环保高效的生产工艺，将继续受到关注并保持稳定的增长。
3.3 全球粗苯加氢市场竞争格局全球粗苯加氢市场竞争激烈，主要厂商包括公司A、公司B和公司C等。
这些公司在粗苯加氢技术和产品研发方面具有一定优势，占据着市场的重要份额。
4. 中国粗苯加氢市场分析4.1 中国粗苯加氢市场规模中国粗苯加氢市场规模持续增长，预计到2025年将达到XX亿元。
4.2 中国粗苯加氢市场发展趋势中国作为全球最大的粗苯消费国，粗苯加氢市场具有巨大的潜力。
随着中国环保政策的不断加强和产业升级，粗苯加氢市场将迎来更多的机遇。
4.3 中国粗苯加氢市场竞争格局中国粗苯加氢市场竞争激烈，主要企业包括国内的公司D、公司E和公司F等。
这些企业在技术研发和产品质量上具有竞争优势，拥有较大的市场份额。
5. 未来发展趋势预测根据市场研究和趋势分析，未来粗苯加氢市场将继续保持稳定增长。
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。
粗苯加氢工艺
粗苯加氢工艺1粗苯加氢工艺石家庄焦化集团的粗苯加氢精制装臵由六部分组成：PSA制氢单元、粗苯预处理催化加氢单元、预蒸馏及热油单元、萃取蒸馏单元、二甲蒸馏单元、油库单元。
1．1制氢单元焦炉煤气经煤气压缩机压缩至1．7好a，在预处理单元除去气体中携带的机油及使分子筛中毒的有害组分，送至变压吸附单元。
在此，除氢气外其他组分均被吸附，得到纯度为99．5％的氢气，经缓冲槽进入脱氧、干燥工序；氢气中含有的微量氧及脱氧后产生的水在此工序除去，得到纯度为99．99％的氢气送至加氢单元，多余氢气和解吸气送回荒煤气系统。
1．2粗苯预处理和催化加氢单元粗苯经油库粗苯原料泵送入预处理塔，塔顶轻苯进入加氢缓冲槽，塔底重苯送到煤气净化分厂焦油加工。
轻苯经高速泵加压进入预蒸发器和多段蒸发器，和循环氢气混合后加热蒸发，变成蒸气后进入预反应器。
在预反应器内，双烯烃、苯乙烯、二硫化碳在催化剂Ni-Mo作用下被加氢饱和，气体混合物从预反应器顶部离去。
从预反应器顶部出来的气体混合物经反应器换热器被主反应物流加热后，再经主反应器加热炉加热到主反应器所需的入口温度(290'-'350℃)，从主反应器顶部进入，经过Co-Mo催化剂床层向下流动，在此发生原料脱硫、脱氮和烯烃饱和反应，从主反应器底部出来的加氢气体经过一系列换热最后冷却到40℃进入高压分离器。
从分离器分离出的气相作为循环气体经循环气体预热器及循环气体撞击分离器到循环气体压缩饥，被加压至2．8 MPa送至反应部分预蒸发器及循环气体加热器。
液相经加热进入稳定塔，提取出溶解在液相中的气体，气体从塔顶排出，通过管道送至焦炉煤气系统。
塔底产品加氢油从塔底排出，送到预蒸馏单元的加氢油缓冲槽。
1．3预蒸馏及导热油单元加氢油经加氢油原料泵，送到预蒸馏塔，预蒸馏塔顶BT馏份气体作为汽提塔重沸器的加热介质，空冷器冷凝多余BT馏份，冷凝后的BT 馏份收集在回流槽。
回流液由回流泵送到预蒸馏塔顶部，多余的BT馏份送到油库BT馏份槽。
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℃；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。
粗苯加氢精制操作手册
年产5万吨粗苯加氢装置技术操作规程概述1、本装置采用国内自行开发的粗苯中温加氢精制技术。
本装置的原料为从煤中提炼的粗苯和甲醇裂解制备的氢气，本装置生产的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、非芳烃和重苯，其中主要的产品为纯苯、甲苯和二甲苯。
2、工艺基本原理：粗苯经过预精馏出去重质组分后，同压缩来的氢气进入加氢工序反应；利用中温加氢将粗苯中以噻吩为主的各种杂质全部除去，其中硫化物全部转化为H2S，氮化物转化为NH3，氧化物转化为H2O，不饱和烃加氢饱和；经加氢后的粗产品进入精馏工序，经常规精馏和萃取精馏后得到纯苯、甲苯和二甲苯等产品。
本装置主体共为六个工序：100＃原料预处理工序、200＃氢气压缩工序、300＃加氢工序、400＃脱轻工序、500＃精馏工序、600＃罐区工序。
本装置所用的公用工程有：配电、循环水、空压站、锅炉、制氢、消防站、废水处理。
第一章原料预处理工序（100#）一. 岗位说明1.工艺说明自罐区粗苯贮罐V601A、B来的粗苯，经粗苯进料泵（P602A、B）打入两苯塔（T101）中部，在两苯塔中进行轻重苯的分离，所需热能由中压蒸汽加热再沸器E101A、B提供。
塔顶溢出轻苯油馏分蒸汽进入两苯塔冷凝冷却器（E102），经冷却后进入两苯塔油水分离器（V101），分离掉水后的轻苯油经两苯塔回流泵（P101A、B），一部分打入两苯塔塔顶作为回流，其余部分送到罐区轻苯贮槽（V603）作为加氢的原料，两苯塔底采出的重质苯通过重质苯泵（P102A、B）送到罐区重苯贮槽V602。
2.工艺控制指标：水运时温度不同，不按以上的指标执行。
二. 岗位操作1.开车前的准备：（1）检查各设备、管道、阀门、分析取样点、仪表等，必须正常完好（特别检查调节阀的动作状态现场与DCS室是否一致）。
（2）检查系统内所有阀门的开、关位置，应符合开车要求。
特别注意与高压系统300单元取通阀是否处于正常状态。
（3）与供水、供电、供汽、供气部门等公用工程联系，确保公用工程电、压缩空气、仪表风、氮气、蒸汽、循环水等满足开工要求。
宝钢三期的K.K法粗苯加氢精制工艺介绍
宝钢三期的K.K法粗苯加氢精制工艺介绍1.1"K.K法粗苯加氢工艺简介”该工艺包括加氢精制、预蒸储、萃取蒸储、二甲苯蒸储和罐区等5个单元。
煤气精制厂送来的粗苯与焦油精制装置送来的脱酚轻油，首先在“加氢精制单元”中进行多级蒸发，再进行两级加氢处理，即：预加氢、主加氢净化。
该加氢所需要的补充氢气由外界供给。
粗苯加氢后所产生的轻质组分和H2S气体,靠“稳定塔”将它们分离出来，气体部分则送往“煤气精制厂”处理。
而蒸发后的残油送经“残油蒸储塔”，以获得“重质苯”、并送往“古马隆-荀树脂生产装置二经加氢后所得到的“加氢油”，即“三苯储分（BTXS）”进入“预蒸储单元”，将其中的重组分（即：XS微分）和轻组分（即：BT僧分）分离开来。
轻组分储分（BT）进入“萃取蒸储单元”，以除去非芳香燃储分，并获得苯嫌纯产品。
重组分播分（XS）进入“二甲苯蒸储单元”，以除去“轻组分”和“重组分”，并获得纯二甲苯产品。
上述所获得的非芳香烧储分、轻组分、重组分都送往“罐区单元”。
该K.K加氢技术工艺的特点有:*1对全部的粗苯进行加氢，而不是像“Litol”加氢那样需要对粗苯进行“预先分储二*2整个工艺过程的操作全部实现连续化、自动化。
*3产品的得率较高，与酸洗法精制相比，其产品得率约提高8~10虬*4氢气的消耗量比其它工艺（如：Litol法）要低。
这是因为该加氢方法中，需要氢来转化的仅仅是粗苯中的杂质。
*5该工艺方法能够深度地进行“脱硫”、“脱氧”与“脱氮”，而对苯煌产品的得率没有影响。
*6所获得的产品纯度高，而且还可根据用户的要求，分别生产出“硝化甲苯”或“纯甲苯”。
*7本工艺采用“甲酰吗琳”作为萃取蒸储的萃取溶剂，起分离非芳香燃的效果特别好。
而该溶剂的消耗量低，每年仅消耗约为500kg。
1.2“加氢单元”的工艺技术1.2.1工艺流程“加氢单元”包括粗苯蒸发、加氢反应、残油蒸储和稳定塔处理等4个系统。
加氢反应所需要的氢气由外界提高。
粗苯加氢工艺介绍
2台预处理器并联操作，交替轮换使用，通过程序控制阀来实现。再生时， 解吸气经加热器加热到150℃左右对预处理器进行再生，再用常温解吸气 冷吹降温，冷吹解吸气和再生的解吸气经再生冷却器降温后进入解吸气管 网。 （3）变压吸附工序 预处理气进入变压吸附系统，获得氢纯度～99.9%的半产品气，还含有部 分氧气，需进入脱氧干燥工序除去氧气。 解吸气作为预处理工序再生气和冷吹气。 装置主程序采用5-1-3/P工艺，主要由5台吸附塔，1台解吸气缓冲罐和31 台程控阀及一些手阀组成。5-1-3/P工艺的特点是任何时刻总有1个吸附塔 处于吸附状态，进行3次均压，顺放冲洗再生。 （4）脱氧干燥工序 由PSA来的半产品气经脱氧和干燥的得到H2≥99. 9%的合格产品氢气,送出 界外.
不清等症状。 • [其他防护]：规格：（GB3059-82）加工用粗苯，沸程180℃前
馏出量≥93%；溶剂用粗苯，沸程，75℃前馏出量≤3%，180℃
前馏出量≥91%。馏程75-180℃。其他参见苯。
粗苯加氢工艺介绍
粗苯中各组分的含量根据炼焦煤性质及其炼焦时工艺 条件的不同有较大波动。
其有效成分为苯、甲苯、二甲苯（包括邻二甲苯、对 二甲苯、间二甲苯、乙苯），总含量约在85-90%，另外 还有C4～C7非芳烃、C8～C9非芳烃等。
• [闪点(℃)]：-11 • [相对密度(水=1)]：0.871-0.900 • [爆炸下限(V%)]：7.45 • [爆炸上限(V%)]：1.14 • [危险特性]：遇高热、明火、氧化剂有着火、爆炸危险，有麻醉性
和毒性。 • [燃烧性]：易燃 • [呼吸系统防护]：吸入高浓度蒸气能产生眩晕、头痛、恶心、神志
苯类产品是易流动，不溶与水而溶于乙醇、乙醚等多种 有机溶剂的无色透明液体，其蒸气与空气能形成爆炸性 混合物
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。
粗苯加氢用途
粗苯加氢用途
粗苯加氢是一种化学反应，它可以将粗苯中的杂质去除，提高粗
苯的纯度和质量。
粗苯是一种重要的化工原料，广泛应用于合成橡胶、塑料、染料、农药等领域。
粗苯加氢的主要用途包括：
1. 生产纯苯：粗苯经过加氢处理后，可以得到高纯度的苯，这是
一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、塑料、染料、农药
等领域。
2. 生产甲苯：粗苯经过加氢处理后，可以得到甲苯，这是一种重
要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、塑料、染料、农药等领域。
3. 生产二甲苯：粗苯经过加氢处理后，可以得到二甲苯，这是一
种重要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、塑料、染料、农药等
领域。
粗苯加氢是一种重要的化学反应，它可以提高粗苯的纯度和质量，为下游化工产品的生产提供了重要的原料。
粗苯加氢
• 苯类芳烃的磺化反应
酸洗反应温度越高，洗涤时间越长，此类磺化反 应越剧烈，硫酸消耗越大。为了减少磺化副反应， 要求洗涤操作在最短时间内，酸消耗最少情况下 进行。
SO3H
+H2SO4
H + 2O
除小型焦化厂 外，大中型焦 化厂均采用连 续洗涤系统。
未洗混合馏分
已洗混合馏分送入吹苯塔连续吹 苯是一次闪蒸分离过程，即气液 混合物突然进入减压设备，实现 气液分离。 目的是：使溶于其中的硫酸酯分 解为SO2、SO3、CO2等，分离 出去；各种聚合物作为吹苯残渣 排出，以免影响精馏。
(CH3)2C CH2 + 2SO 4 H (CH3)3COSO 3H+ 3)2C CH2 (CH (CH3)3COSO 3H (CH3)2C CHC(CH3)3 + 2SO 4 H
• 清除硫化物：噻吩与硫酸反应生成溶于硫 酸和水的噻吩磺酸，与已洗馏分分离。噻 吩及其类似物与茚等不饱合物发生共聚反 应，溶于已洗馏分，精馏时分离。
粗苯的精制
河北科技大学 李军章 e-mail: lijzh@
为什么精制粗苯？
（1）粗苯是一种初级化工产品，成分复杂，通 过精制，可以得到许多化工产品，如纯苯、甲苯、 二甲苯等基本有机化工原料，减少对石油的依赖。
CH3 HNO 3
CH3 NO 2 H2
CH3
O NH2 Cl C Cl
防止反应器 内隔热层损 坏引起壳体 局部过热， 反应器外壁 涂有温变色 漆，以便随 时监测。
催化剂
• 催化剂组成：采用固体催化剂，由主催化剂（活性组分）、 助催化剂（本身没有或催化活性很低，但能起到提高活性 组分能力的作用）和载体组成（是活性组分和助催化剂的 支撑物和分散剂，利于成型，减少活性组分用量）。 • 主催化剂要求：使H2与C-S、C-O、C-N键反应能力；对 双键有选择性加氢能力；能尽量减少脱氢和聚合反应；对 硫、氮有抵抗能力；具有抑制游离碳生成能力。 • 催化剂主要成分主要是铬、钼、钴、镍、钯等。钴常为助 催化剂。γ 型三氧化二铝常用作载体。
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，
德 国
溴价 10～15g/100g
碘值 2～3g/100g
Krupp Koppers )
总硫 0.3～0.6%(质量)
提 供
( ANA )
粗 苯 的 典 型 组 成 与 特 性 美 国
提 供
组分
LOW RANGE wt%
水
0.525
噻吩
0.583
吡啶 C4 烷烃 C5 烷 烃 C6 烷 烃 C7 烷 烃 C8 烷 烃 C9 烷 烃 C5 环烷 C6 环 烷 C7 环 烷 C8 环 烷 C9 环 烷 C4 烯烃 C5 烯 烃 C6 烯 烃 C7 烯 烃 C8 烯 烃 C5 二烯烃 C6 二烯烃 苯
(TCCL )
( SCCP )
组成(wt%)
粗苯原料（原装置设计） 外进粗苯（实际加工） 轻苯（实际加工）
二硫化碳
0.2
正丁烷
0.05
1戊烯
0.15
正戊烷
0.11
环戊二烯
0.9994
0.6753
粗
环戊烯 环戊烷
苯
正已烷
的
环已烷 正庚烷
典
甲基环已烷
0.0998 0.4594 0.5496 0.0602 0.1394 0.1996
0.5005 0.1996 2.1194
3.049 0.889
0.4519
α甲基苯乙烯
0.4007
135三甲苯
0.369
0.1685
喹啉
0.114
β-甲基萘
1.028
α-甲基萘
0.3915
联苯
0.113
苊
0.268
氧芴
0.178
原料性质
原料性质
(YB/T5022-93
粗 苯 特 性 外观
指标名称
加工用
2.7
茚满
0.3
萘
7
C10+ 组分 2.3 合计
总S, ppmw 2219
总 N, ppmw 886.08
溴价
6.58
二烯烃 1.2
比重
0.87
HIGH RANGE Wt% 0.692 1.6 1.4 0.026 0.234 0.063 0.102 0.189 0.065 0.036 0.05 0.114 0.047 0.043 0.055 0.009 0.015 0.009 0.007 0.319 0.001 72.4 12.048 0.14 3.01 1.2 0.588 1.52 0.16 3 0.86
0.5 0.019 0.174 0.047 0.076 0.141 0.048 0.027 0.037 0.085 0.035 0.032 0.041 0.006 0.011 0.006 0.006 0.237 0.001 60
甲苯
11
乙苯
0.11
二甲苯 4.1
苯乙烯 2.59
C9 芳烃 3.43
茚
35.00
92
30.00
90
88 25.00
86
20.00
84
15.00
82
80 10.00
78
5.00
76
0.00 2000年
2006年
74 2011年
2000~2011年世界对二甲苯的生产能力、表观消费量和开工率
生产能力 表观消费量 开工率
市场供求概况
30 万吨
25
20
15
10
5
0
-5
2002
不大于0.05
非芳烃
wt%
不大于 0.10
硫
mg/kg
不大于1
噻吩
mg/kg
不大于1
）
蒸发残留量
中性试验
mg/kg /
不大于5 中性
水分(20℃)(目测)
/
无
透明度(目测)
/
透明无悬浮物
产品质量指标
Q/BQB 034-2004
指标名称
甲 苯
颜色(铂-钻)
产
密度(20℃)
品
酸洗比色
标
准
非芳烃
（
苯
单位
0.19 0.26 0.14 0.19 0.17 0.11
典
C5环烃
0.02 0.01
型 组
C6环烃 C7环烃 C9环烃
0.03 0.13 0.07 0.12 0.17 0.1
成
C5二烯烃
0.62 0.97
与
苯
71.05 72.71
特
甲苯 乙苯
15.17 13.39 0.11 0.13
性
二甲苯
3.9 3.04
0.8
C7-异构烷烃
0.1 苯乙烯
1.3
甲基环戊烷
0.1 乙基甲苯
0.3
2-甲基正己烷
＜0.1 均三甲苯
0.6
，
环己烷
0.3 1,2,4-三甲苯
0.6
德
环己烯
0.3 二环戊二烯
0.4
国
3-甲基环己烷
0.3
古马隆
0.3
正庚烷
0.1 茚满
1.0
正庚烯
0.1 茚
2.1
二甲基环戊烷 ＜0.1 四氢奈
0.2
苯
乙苯、苯 乙烯, 52%
其他, 10%
苯产品下游应用
苯类产品（BTX）应用
对二甲 苯, 20%
溶剂, 12%
其他, 32%
苯, 36%
甲苯产品下游应用
烷基化
乙苯 十二烷基苯
苯乙烯
丙酮
异丙苯
磺化
苯磺酸
苯酚
硝化
苯
硝酸苯
苯胺
氧化 氢化
顺丁烯二酸酐 环己烷
氯苯
苯类下游加工产品链
合成树脂
合成橡胶 合成洗涤 剂有机玻璃
涤纶合成纤维 尼龙-6 塑料、医药 医药
乙烯基甲苯
合成树脂
歧化
二甲苯下游加工产品链
二甲苯
分离
对二甲苯 间二甲苯 邻二甲苯
对苯二甲酸 间苯二甲酸 间苯二甲胺
邻苯二甲酸酐
羟甲基化
对甲苯树脂 溶剂
涤纶合成纤维
合成树脂 固化剂
涤纶合成纤维 增塑剂 醇酸树脂 合成树脂
苯类产品来源
乙烯裂解 45%
粗苯 5%
室温（18~25℃）下目测无可见的不溶解的水
)
产品质量指标
指标名称
单位
指标
苯
颜色(铂-钻)
＃
不大于20
产 品
密度(20℃)
g/cm3
标
结晶点(脱水试样)
℃
0.878-0.881 不小于5.45
准
（
酸洗比色
gK2Cr2O7/L
不深于0.05
Q/BQB 002-2004
苯
wt%
不小于99.90
甲苯
wt
含重铬酸钾的溶液
0.003
0.03
0.857~0.866 0.856~0.866 0.840~0.870
不小于137.5 不大于140.5
粗苯 溶剂用
黄色透明液体
轻苯
密度(20℃)g/ml
0.871~0.900
≤0.900
0.870~0.880
馏
程
：
75℃ 前 馏 出 量 （ 容 ） ， % 不 大 于
—
3
—
国 家
180℃ 前 馏 出 量 （ 重 ） ， % 不 小 于 馏出96%（容）温度，℃ 不大于
93 —
91
—
—
150
标 准
水分
粗苯精制工程技术交流
2008-3-2
粗苯精制工程技术交流
➢粗苯行业概况 ➢粗苯精制技术 ➢典型装置参数 ➢专题讨论
粗苯行业概况
•在煤化工产业中的地位和作用 •苯类产品（BTX）应用 •苯类下游加工产品链 •苯类产品来源 •市场供求概况 •市场价格统计及预测
在煤化工产业中作用和地位
煤炭
焦炭 焦炉气 焦炉煤气
6095 2481 14.09 3 0.9
DESIGN Wt% 0.11 0.955 0.712 0.024 0.22 0.059 0.096 0.178 0.061 0.034 0.047 0.107 0.044 0.04 0.052 0.008 0.014 0.008 0.007 0.3 0.001 65 15 0.124 5.096 1.73 1.147 1.62 0.112 5.494 1.6
蒸发残留量
mg/100ml
不大于5
）
水分(20℃)(目测)
/
透明度(目测)
/
无 透明无悬浮物
产品质量指标
指标名称
二 甲
外观
苯
产 密度(20
品 ℃)
标 准 （
(大气压) 初馏点
终馏点
单位 g
g/cm3 ℃ ℃
3℃二甲苯
5℃二甲苯
10℃二甲苯
室温(18~25℃)下透明液体,不深于每1000mL水中分别
＃ g/cm3 gK2Cr2O7/L /l wt% wt%
优等品
指标 合格品
不大于20
0.864-0.868
不深于0.15
不深于0.20
不大于0.25
不大于1.5
不大于0.10
/
C8芳烃
wt%
不大于0.10
/
蒸馏范围,包括110.6℃(大 气压)
℃
/
不大于1.0
铜片腐蚀
/
/
不深于1号
硫
mg/kg