石油芳烃的生产
芳烃分离工艺
芳烃分离工艺芳烃是指具有芳香性的碳氢化合物，如苯、甲苯、二甲苯等。
由于其具有广泛的工业应用价值，分离纯化芳烃一直是石油化工行业关注的焦点之一。
本文将介绍常见的芳烃分离工艺。
一、蒸馏法蒸馏法是最常见的分离纯化芳烃的工艺。
其基本原理是利用不同组分的沸点差异，使其在一定的温度范围内分别挥发出来，再通过冷却、凝结等方式进行分离纯化。
（1）精馏精馏是一种适用于分离芳烃的基本方法。
其主要流程为：经预处理后的混合物首先进入精馏塔，塔内通过加热，使不同组分按照行程（即距离塔底的高度）逐渐挥发出来，再通过不同高度的冷凝器进行冷却和凝华，从而得到不同纯度的芳烃。
常见的精馏工艺包括汽油精馏、苯精馏、二甲苯精馏等。
其中，苯精馏是最常见的芳烃分离工艺之一。
（2）蒸汽裂解蒸汽裂解是一种通过蒸汽作用将复杂碳氢化合物分解为较简单的组分，从而实现分离的工艺。
其主要流程为：经预处理后的混合物首先进入蒸汽裂解炉，炉内通过高温蒸汽作用，将混合物分解为较简单的碳氢化合物，然后通过冷却、凝结等方式进行分离纯化。
蒸汽裂解工艺适用于分离相对简单的芳烃，如苯、甲苯等。
近年来，随着科技的发展，基于蒸汽裂解的工艺也在不断改进和拓展，如采用纳米、微米等颗粒进行蒸汽裂解，能够获得更高的效率和更纯的产品。
二、萃取法（1）溶剂萃取溶剂萃取是一种采用溶剂与混合物反复振荡、分离的方法。
其主要流程为：经预处理后的混合物首先与一个成分具有亲和性的溶剂进行混合，然后通过反复振荡、分离等步骤，将要分离的组分从混合物中萃取出来，再通过蒸馏等方式进一步提纯。
溶剂萃取工艺适用于有机化学品的分离和提纯，如苯、甲苯等芳烃。
（2）结晶分离结晶分离是一种通过控制温度、溶剂浓度等参数实现分离的工艺。
其主要流程为：将混合物溶解在适当的溶剂中，然后通过控制温度、溶剂浓度等参数，使其中某一种组分逐渐结晶出来，从而实现分离纯化。
结晶分离工艺适用于不同组分的熔点差异较大的情况下，如对二甲苯等。
芳烃抽提工艺流程
芳烃抽提工艺流程芳烃抽提是炼油过程中的一种重要工艺，用于提取石油中的芳烃化合物，提高石油产品的附加值。
下面我将为大家介绍一种常用的芳烃抽提工艺流程。
首先，将原油加热至一定温度，以降低黏度，便于后续操作。
加热后的原油经过热交换器与循环精制蒸汽进行换热，提高芳烃抽提过程中的能量效率。
然后，将加热后的原油通过加热器进入抽提塔。
抽提塔是芳烃抽提工艺的核心设备，一般为卧式设备。
在抽提塔中，原油与一种叫做抽提剂的溶剂进行接触。
抽提剂一般选择苯、甲苯、二甲苯等具有良好溶解性能的芳香烃。
原油中的芳烃化合物会与抽提剂发生互溶反应，从而实现芳烃的抽提。
抽提塔通常设置有多级塔板，用于增加接触面积，提高抽提效果。
接下来，从抽提塔中得到的混合物会经过分离器进行分离。
分离器通常为闪蒸器或萃取塔。
在分离器中，芳烃溶液会与抽提剂进行分离，形成芳烃浓缩液和抽提剂溶液。
芳烃浓缩液中含有较高浓度的芳烃化合物，可以直接进入芳烃生产装置进行后续处理。
最后，抽提剂溶液也需要进行处理。
一般情况下，抽提剂溶液中的芳烃化合物含量较低，需要进行回收。
回收的过程通常包括闪蒸和脱附，将抽提剂溶液中的芳烃化合物分离出来并回收利用。
回收后的抽提剂可以再次用于芳烃抽提过程，提高资源利用率。
此外，芳烃抽提过程中还需要考虑废水处理和废气治理。
废水主要来自于抽提剂溶液的洗涤过程，需要进行中和处理和污水处理，达到排放标准。
而废气则需要进行尾气治理，减少对环境的污染。
综上所述，芳烃抽提工艺流程主要包括原油加热、抽提塔操作、混合物分离、回收处理以及废水废气处理等环节。
这种工艺流程可以有效提取石油中的芳烃化合物，提高石油产品的附加值，达到经济效益和环境效益的双重目标。
芳烃生产工艺
芳烃生产工艺芳烃是一类重要的有机化学物质，广泛应用于石油化工、医药、染料和香料等领域。
其主要生产工艺有煤焦化法、石油裂化法和煤炭气化法等，下面就分别介绍一下这几种工艺。
煤焦化法是生产芳烃的传统工艺，它是利用煤炭作为原料通过高温热解来制得芳烃。
首先，将煤炭粉碎成小颗粒，然后在高温下进行干馏，煤中的有机物质就会分解为气体、液体和固体三相产物。
其中，液体相主要是芳烃。
接下来，通过精馏和分离工艺，将液体相中的芳烃进一步提纯，得到所需产品。
石油裂化法是目前较为主流的芳烃生产工艺，它是将石油裂解成较小分子量的烃类，再经过一系列化学反应得到芳烃。
具体来说，将石油加热至高温后通过催化剂的作用裂解成低碳烃和芳烃。
然后，利用催化剂进一步对低碳烃进行分子重构，合成所需的芳烃。
最后，通过分离和提纯工艺，得到高纯度的芳烃产品。
煤炭气化法是一种将固体煤炭转化为合成气，再经过一系列反应制得芳烃的工艺。
首先，将煤炭粉碎后与氧气或水蒸气加热至高温进行气化，生成一氧化碳和氢气的混合气体，即合成气。
然后，利用催化剂将合成气进行转化，生成芳烃。
最后，采用分离和提纯工艺对得到的芳烃进行处理，得到高纯度的产品。
这几种生产芳烃的工艺各有优势和适用范围。
煤焦化法适用于煤炭资源丰富的地区，但由于其对环境的污染较严重，目前已逐渐被替代。
石油裂化法在石油资源丰富的地区得到了广泛应用，其产品质量较好，生产效率高。
煤炭气化法则可利用煤炭资源生产芳烃，但由于气化过程较为复杂，成本较高，目前尚未形成大规模工业生产。
总的来说，芳烃的生产工艺涉及高温、催化和分离等多个环节，不同的工艺具有不同的适用范围和优势。
随着科技的进步，未来可能会有更多的新工艺被开发出来，以提高生产效率和降低对环境的影响。
芳香烃的来源
不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿和冰醋酸。高浓度时有麻 醉作用。 苯也是有机化工基础原料。
三、二甲苯 二甲苯是邻、间、对二甲苯的混合物，称为混合二甲苯。
无色可燃液体，有类似甲苯的气味。不溶于水，溶于乙醇、 乙醚等。混合二甲苯可作溶剂。
在引发剂的作用下，苯乙烯可以聚合成聚苯乙烯。
聚苯乙烯的电绝缘性好，透光性好，易于着色，易于成型； 缺点是耐热性差，较脆，耐冲击强度低。主要用于生产电器零 件、仪表外壳、光学仪器等。
ABS树脂指的是丙烯腈、1，3-丁二稀和苯乙烯的共聚物。 共聚物中丙烯腈占20%~30%，1，3-丁二稀占6%~35%，苯 乙烯占45%~70%。主要用作工程塑料，广泛应用于汽车、建 材、电器制品、家具等工业。
四、苯乙烯 苯乙烯为无色或为微黄色液体，熔点-30.6℃，沸点
145℃，d415为0.9059。爆炸极限1.1%~6.1%（体积分 数）。空气中最高允许浓度为100μg·g-1。不溶于水，溶 于乙醇和乙醚等。易聚合，贮存时应加少量阻聚剂，如对 苯二酚。
苯乙烯是由乙苯催化脱氢制得。
苯乙烯是生产聚苯乙烯，ABS树脂、丁苯橡胶及离子 交换树脂的原料。
密度d420为0.8790，爆炸极限1.5%~8%（体积分数）。
不溶于水，溶于四氯化碳、乙醇、乙醚和冰醋酸等。空
气中最高允许浓度20μg·g-1。
苯是有机化工基础原料，广泛用于合成塑料、合成 橡胶、合成纤维、燃料、医药等。
塑料 合成橡胶 合成纤维 燃料
二、甲苯
甲苯是无色可燃液体。熔点-95℃，沸点110.6℃，相对
芳烃的来源
芳烃是重要的有机化工原料，其中最重要的是 苯、甲苯、二甲苯和萘，它们是有机化工的基础 原料。芳烃主要来源于石油加工和煤加工。
石油芳烃的生产技术
石油芳烃的生产技术引言石油芳烃是指石油中含有苯环结构的化合物，它们在石油加工和化工行业中有广泛的应用。
本文将介绍石油芳烃的生产技术，包括石油中芳烃的来源、芳烃生产的主要工艺以及相关的环境和安全问题。
石油中芳烃的来源石油中的芳烃主要来自于原油中的脂肪族化合物经过热解、裂化等过程产生的副产物。
在石油加工过程中，原油首先会经过蒸馏、加热和裂化等处理，这些过程会导致原油中的脂肪族化合物分解产生芳烃。
此外，石油中的芳烃也可以通过在催化剂的作用下将脂肪族烃转化为芳烃。
芳烃生产的主要工艺裂化法裂化法是目前最常用的石油芳烃生产工艺之一。
它是通过将重质脂肪族烃在高温和催化剂的作用下分解成芳烃的过程。
裂化法可以分为热裂化和催化裂化两种。
热裂化是在高温条件下进行的，通常温度在500-600摄氏度之间。
在热裂化过程中，重质脂肪族烃中的碳-碳键会发生断裂，生成大量的芳烃。
热裂化的优点是生产过程简单，但由于高温下易产生焦炭，因此需要频繁清洗催化剂。
催化裂化是在催化剂的作用下进行的，常用的催化剂包括沸石和氧化铝等。
催化裂化的优点是生产过程温度相对较低，不易产生焦炭。
在催化裂化过程中，催化剂可以加速反应速率并改变反应产物的选择性。
然而，催化剂的选择和再生成本较高。
氢化法氢化法是一种将脂肪族烃转化为芳烃的工艺。
在氢化法中，脂肪族烃与氢气在催化剂的作用下发生加氢反应，生成相应的芳烃。
氢化法通常需要在较高的温度和压力下进行。
催化剂的选择在氢化法中起着重要的作用，常用的催化剂有铁铬催化剂和贵金属催化剂等。
氢化法相比于裂化法具有较高的选择性，可以控制芳烃的生成量和质量。
而且，氢化法的副产物较少，对环境影响较小。
然而，氢化法的能源消耗较大，加工成本也相对较高。
杂环化合物的转化杂环芳烃是一种含有其他元素（如硫、氮等）的芳烃，它们常常具有较高的环境毒性。
在石油加工中，杂环芳烃的转化是非常重要的环保工艺之一。
常用的杂环芳烃转化工艺包括氢化、氧化和加氢裂化等。
炼油 混合芳烃
炼油混合芳烃炼油是一项高度复杂的工艺过程，旨在将原油转化为多种有用的产品。
其中，混合芳烃的生产是炼油过程中至关重要的一个步骤。
本文将详细介绍炼油中混合芳烃的生产过程，并对其在实际应用中的指导意义进行探讨。
首先，让我们了解一下什么是芳烃。
芳烃是由苯环（含六个碳原子和六个氢原子）以及其衍生物组成的化合物。
芳烃具有较高的稳定性和热值，因此在炼油工业中具有广泛的应用。
在混合芳烃的生产中，常用的原料是石脑油和重整汽油。
混合芳烃的生产过程可以分为以下几个步骤：1. 催化裂化：石脑油和重整汽油作为原料，经过加热后进入裂解炉。
在高温和催化剂的作用下，原料分子断裂，生成低碳烯烃和短链烷烃。
2. 芳烃选择性加氢：低碳烯烃和短链烷烃进入加氢反应器，与催化剂反应生成可用于芳烃合成的中间产物。
3. 芳烃合成：中间产物进入芳烃合成装置，与催化剂发生反应生成芳烃。
这个过程是在催化剂存在下进行的，通常使用氧化铝或硅铝酸盐作为催化剂。
通过上述步骤，混合芳烃得以成功生产。
混合芳烃具有多种应用领域，尤其在化工和石化行业中发挥着重要作用。
例如，芳烃可用作溶剂、香料、染料和燃料添加剂等。
此外，混合芳烃在能源领域也占据着重要地位。
如今，全球能源需求持续增长，而混合芳烃具有高热值和稳定性，使其成为石油替代能源的良好选择之一。
通过混合芳烃的生产和应用，我们可以减少对传统石油资源的依赖，并推进清洁能源的发展。
然而，混合芳烃的生产也面临一些挑战和问题。
例如，催化剂的选择和优化、原料的供应和成本、环境污染等。
针对这些问题，炼油行业需要不断进行技术创新和改进，提高生产效率和减少环境影响。
总结起来，混合芳烃的生产是炼油过程中不可或缺的一环。
混合芳烃具有广泛的应用领域，且在能源领域的应用前景广阔。
然而，生产中仍面临一系列技术和环境问题，需要行业不断创新和改进。
通过持续改善混合芳烃的生产技术和应用，我们可以实现能源结构的转型和可持续发展。
简述芳烃的主要来源及主要生产过程。
第四章习题一、简述芳烃的主要来源及主要生产过程。
答：芳烃的主要来源为焦化芳烃和石油芳烃，而石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油及烃裂解生产乙烯副产物的裂解汽油。
焦化芳烃生产过程为在高温作用下，煤在焦炉炭室内进行干馏时得到副产粗煤气，粗煤气再经过初冷、脱氨、脱萘、终冷后回收粗苯，粗苯中的轻苯再经分馏、催化加氢精制处理后精馏得到BTX产品（即苯、甲苯和二甲苯）等芳烃。
石油芳烃是以石脑油为原料通过催化重整或者裂解汽油生产芳烃，再经反应、分离和转化生产苯、甲苯和二甲苯等芳烃，或者经过轻烃芳构化与重芳烃的轻质化和分离的过程生产芳烃。
2、芳烃的主要产品有哪些？各有何用途？答：芳烃主要产品：苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘等。
各产品的主要用途如下，苯：可用来合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等。
甲苯：有机合成溶剂，合成异氰酸酯、甲酚，或通过歧化和脱烷基制苯。
对二甲苯：主要用于生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，与乙二醇反应生成的聚酯用于生产纤维、胶片和树脂，是最重要的合成纤维和塑料之一。
邻二甲苯：生产邻苯二甲酸酐和增塑剂等。
间二甲苯：主要生产间苯二甲酸及少量的间苯二腈，后者是生产杀菌剂的单体，前者是制备不饱和聚酯树脂的基础原料。
乙苯：主要制取苯乙烯进而生产丁苯橡胶和苯乙烯塑料。
异丙苯：用于生产苯酚/丙酮。
萘：主要用于生产染料、鞣料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂等。
3、试论芳烃转化的必要性与意义，主要的芳烃转化反应有哪些？答：不同来源的各种芳烃馏分组成时不同的，能得到的各种芳烃的生产量也不同。
若仅此来源来获取各种芳烃的话，会造成供需不平衡的局面。
因此芳烃的转化是为了依据市场的供求调节各种芳烃的产量，平衡各种芳烃的产量，解决供需不平衡的矛盾。
主要的芳烃转化反应如下：①、芳烃的脱烷基化反应：如以甲苯加氢脱烷基制苯。
②、芳烃的歧化与烷基转移反应：如甲苯歧化为二甲苯。
③、C8芳烃异构化反应：主要反应是三种二甲苯异构体之间的互相转化和乙苯与二甲苯之间转化。
石油炼制中芳烃的分离和合理的利用
石油炼制中芳烃的分离和合理的利用摘要综述了催化裂化石油中的芳烃对油品的性质及石油炼制工艺和生产的影响. 主要论述了石油芳烃的分离和合理的利用，并提出了将重油轻质化分离石油芳烃的方法, 石油芳烃的合理综合利用为更好的满足市场生产的需求提供了线索.关键词:芳烃；石油炼制；石油；催化裂化；分离；利用引言日新月异，突飞猛进的科技生产速度，我国化工行业的有机合成工业也发展很快，尤其是塑料、纤维和橡胶三大合成材料工业的发展，使得芳烃这种重要的有机化工原料被从石油中分离得到。
芳烃是芳香族化合物的母体。
芳烃分单环芳烃和多环芳烃，非苯芳烃。
芳烃在石油的催化裂化原油中芳烃含量是很高的，但还有相当多的非苯芳烃。
这些芳烃对石油炼制生产工艺有不利的影响。
所以必须通过各种方法使其分离才能更好的利用。
1石油芳烃的重要来源科技的发展带动工业的发展，从煤焦油分离出来的芳烃远不能满足需要，所以发展了以石油为原料制取芳烃的方法。
这种方法主要就是将轻汽油馏分含6-8个的碳原子烃类，在铂或钯等催化剂存在下在450～500℃进行脱氢、环化和异构化等一系列复杂的化学反应而转变为芳烃。
在今天有很多国家,石油芳烃已成为主要的芳烃来源,日本是从1958年开始由石油生产芳烃,我国从1965年开始石油生产芳烃,到1980年石油BTX以占全国BTX总产量的56.7％。
世界上芳烃的生产的快速发展是与合成橡胶、合成纤维，塑料产量的增长是紧密相关的。
然而，芳烃在其他行业中也有很多广泛的用途。
例如在染料、医药、农药和国防军工等多个领域。
由此可见，芳烃对国民经济的发展起着十分重要的作用。
石油中的芳烃主要来源于炼油过程中的催化重整。
催化重整它是在催化剂作用下，烃类分子的结构发生重排生成所需要的新化合物的工艺过程。
开始的催化重整的催化剂采用铂，又称铂重整。
他的原料油一般是馏分较低的石脑油。
他的目的是为了生产苯、甲苯、二甲苯，目的是为了生产高辛烷值的汽油，催化重整中又分为芳构化、异构化、加氢裂化反应。
第四章 石油化工单元---芳烃转化过程
按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和 骨架杂原子分子筛； 按孔道大小划分，孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于 50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
常用的分子筛： 气体行业常用的分子筛型号; 方钠型，如A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A)； 八面型，如X型:钙X(10X),钠X(13X)和Y型：钠Y,钙Y； 丝光型，（-M型）：高硅型沸石，如ZSM-5等。
裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理，为 后加工过程提供合格的原料。目前普遍采用 催化加氢精制法。
裂解汽油加氢精制过程
一段低温液相加氢： Pd/Al2O3,80～130℃,6MPa 二烯烃、烯基芳烃 -1
LHSV 3h ,列管反应器
单烯烃，芳烃 防止二烯烃聚合
指标：二烯烃含量< 2%
二段高温气相加氢：
甲苯歧化工业生产方法
非临氢：二甲苯增产法（Xylene－Plus法）
加压临氢：Tatoray法
低温歧化法（LTD法）
甲苯歧化的工艺方法
工艺名称 常压气相歧化法 Xylene-Plus法 高压临氢歧化法 Tatoray法 低温歧化法 LTD法
稀土型沸石小球催化 催化剂和工 剂，气相反应，移动 艺特点 床反应器，不临氢 操作条件 温度／℃ 540
苯（benzene ）；甲苯（toluene）； 二甲苯 （xylene ）
苯、甲苯、二甲苯等芳烃用作汽油添加剂；
苯主要用于生产苯乙烯、环己烷和异丙苯； 苯乙烯用于合成橡胶、合成塑料； 环己烷用于合成纤维（尼龙）； 异丙苯用于丙酮、苯酚工业 甲苯是有机合成的优良溶剂，还可以合成异氰酸酯、甲 酚，或通过歧化和脱烷基制苯； 对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯， 是生产纤维、胶片和树脂的主要原料；
石油芳烃的生产..
（二）催化重整工艺的发展简介
• 催化重整工艺的发展，一般由催化剂发展来带动， 但同时具有其独立的一面。催化重整工艺根据催 化剂和原料的接触及再生方式分为固定床半再生、 固定床循环再生、流化床连续再生、移动床连续 再生等重整工艺。催化重整典型的工艺发展情况 如表4—12所示。
（三）催化重整的发展趋势
二、裂解汽油加氢精制过程
• 为什么要加氢精制？ • 由于裂解汽油中含有大量的二烯烃、单烯烃。因 此裂解汽油的稳定性极差，在受热和光的作用下 很易氧化并聚合生成称为胶质的胶粘状物质，在 加热条件下，二烯烃更易聚合。这些胶质在生产 芳烃的后加工过程中极易结焦和析碳，既影响过 程的操作，又影响最终所得芳烃的质量。 • 硫、氮、氧、重金属等化合物对后序生产芳烃工 序的催化剂、吸附剂均构成毒物。 • 所以，裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理， 为后加工过程提供合格的原料。 • 目前普遍采用催化加氢精制法。
• 1.重整催化剂的发展趋势 • （1）在金属组元方面主要是改变催化剂经书组元配比和第三金属组元 的加入，以提高催化剂的选择性和稳定性。 • （2）在载体方面，研究应用新型载体。 • （3）优化金属和酸性活性平衡。 • （4）在催化剂制备技术方面，研究开发纳米级控制金属活性中心和酸 性活性中心在载体上均匀分布，使金属组元之间及载体之间有良好的 相互作用。 • （5）研究开发重整催化剂的新材料。 • 2.重整工艺的发展趋势 • （1）连续重整在液体收率、氢气产率及开工周期方面优于半再生重整 装置，使其在今后发展方面具有较大优势。 • （2）半再生重整通过技术改造及选用新型催化剂，使其在未来很长时 期内与连续重整共存。 • 3.扩大与优化重整原料 • 发展催化加氢生产石脑油、催化裂化和焦化石脑油加氢，扩展优 化重整原料的来源
化工产品生产成本
一、PTA产品链石油→石脑油→混合二甲苯（MX）→对二甲苯（PX）→PTA/MEG→聚酯切片（PET）→涤纶二、产品生产成本1、石化芳烃产品（石油—石脑油—MX—PX）（1）原油：原油是混合物，其密度并非为固定值而是一个范围，可以按照世界平均比重的原油来计算，公认的换算为：1吨原油=7.35桶，原油价格按5月22日NYMEX期货09收盘价63.07算，63.07×7.35=463.56美元/吨。
（2）石脑油：从原油到石脑油的加工费用一般在35～50美元/吨之间，石脑油成本价格463.56+35～50=498.56～513.56美元/吨，5月21日亚洲石脑油价格约为501美元/吨(CFR日本)，其理论利润为-3～13美元/吨。
（3）MX：从石脑油到MX的加工成本一般在50-60美元/吨，MX的成本价格应在548.56～558.56美元/吨。
（4）PX：从MX加工到PX的加工成本一般在80～100美元/吨，PX的成本价格应在628.56～648.56美元/吨。
5月21日亚洲价格在1080 美元/吨，厂家有利可图。
2、聚酯原料（1）PTA：PTA=P X×0.655+150～170美元/吨，按PX价格在630美元/吨来计算，PTA的成本应在562～582 美元/吨左右，5月22日PTA现货价格在850美元/吨左右，因此PTA理论利润为300美元/吨左右。
5月22日国内PTA主流成交7200元/吨。
（2）MEG（乙二醇）：MEG=乙烯×0.65+100美元/吨，按5月21日亚洲乙烯价格在725美元／吨来计算，MEG的生产成本应该在571美元／吨。
近洋报价530美元/吨左右，无利可图。
5月21日国内MEG主流成交4300元/吨。
3、聚酯产品（1）PET（聚酯切片）：PET=0.86×PTA＋0.34×MEG＋850元／吨，按进口PTA和MEG的理论计算价格计算（含税），PET生产成本在5833元/吨。
芳烃抽提工艺流程介绍
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石油催化重整—芳烃抽提和芳烃精馏
沸点/℃
80.1 110.6 144.4 139.1 138.35 136.2
熔点/℃
5.5 -95 -25.2 -47.9 13.3 -94.9
温差控制的基本原理和操作特点
温度梯度越大，浓度梯度也就 越大。
灵敏塔盘：塔内浓度变化不是 在塔内自上而下均匀变化的，在塔 内某一块塔盘上将出现显著变化的 塔盘。
三个基本条件
对芳烃有较高的溶解能力 对芳烃有较高的选择性
溶剂与原料油的密度差要大。
四、溶剂抽提方式？
工业上多采用多段逆流抽提方法。 工业上广泛用于重整芳烃抽提 的抽提塔是筛板塔。
五、请讲述芳烃抽提的工艺流程
芳烃抽提的工艺流程一般包括抽提、溶剂回收和溶剂再生三个系统。
典型的二乙二醇醚抽提装置的工艺流程图
• 六、芳烃抽提要控制的参数
操作温度：温度↑，溶解度↑，但是非芳烃在溶剂中的溶解度也↑，而且比芳烃 ↑更多，而使溶剂的选择性变差，使产品芳烃纯度下降。一般控制在125-140℃
溶剂比：溶剂比是进入抽提塔的溶剂量与进料量之比。一般控制在15-20。 回流比：回流比是指回流芳烃量与进料量之比。一般控制在1.1-1.4 . 溶剂含水量：溶剂含有一定水量，可提高溶剂的选择性。不同溶剂不一样。 压力：确保抽提温度在两相泡点以下的压力即可。
芳烃抽提
一、 芳烃抽提原理
（提余液）非芳烃+少量芳烃+少量溶剂
芳
烃
脱戊烷油
抽 提
塔溶剂抽提液（溶剂来自芳烃+少量非芳烃）• 二、芳烃抽提的溶剂
工业主要溶剂： ➢ 二乙二醇醚 ➢ 三乙二醇醚 ➢ 四乙二醇醚 ➢ 二丙二醇醚 ➢ 二甲基亚砜 ➢ 环丁砜 ➢ N-甲基吡咯烷酮
三 溶剂选择的原则
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图4－10芳烃精馏原理工艺流程图（三塔流程）
图4－11芳烃精馏原理工艺流程图（五塔流程）
四、催化重整的发展历程及趋势
• 催化重整的发展史主要涉及重整催化剂和重整工 艺两方面，并且这两方面协同发展，但以催化剂 发展为主，重整工艺一般以适应催化剂发展为基 调。
（一）重整催化剂发展简介
• 重整催化剂发展主要涉及催化剂的组成、性能、 制造技术、装填及使用技术、催化剂回收技术等 方面一系列研究及应用技术的发展。典型的催化 剂发展情况如表4—11所示。
• 第二段加氢目的是使单烯烃进一步饱和， 而氧、硫、氮等杂质被破坏而除去，从而 得到高质量的芳烃原料。催化剂普遍采用 非贵重金属钴－钼系列，具有加氢和脱硫 性能，并以氧化铝为载体。该段加氢是在 300℃以上的气相条件下进行的。两个加氢 反应器一般都采用固定床反应器。
•
裂解汽油首先进行预分馏，先进入脱C5 塔（1）将其中的C5及C5以下馏分从塔顶 分出，然后进入脱C9塔（2）将C9及C9以 上馏分从塔釜除去。分离所得的C6～C8中 心馏分送入一段加氢反应器（3），同时通 入加压氢气进行液相加氢反应。反应条件 是温度60～110℃、反应压力2.60MPa，加 氢后的双烯烃接近零，其聚合物可抑制在 允许限度内。反应放热引起的温升是用反 应器底部液体产品冷却循环来控制的。
半再生式重整会因催化剂 的积碳而需要停工进行再生。为 了能经常保持催化剂的高活性， 并且随炼油厂加氢工艺的日益增 加，需要连续的供应氧气。 UOP和IFP分别研究和发展了移 动床反应器连续再生式重整（简 称连续重整）。其主要特征是设 有专门的再生器，反应器和再生 器都采用移动床，催化剂和再生 器之间能够连续不断的进行循环 反应和再生。
副反应
• 金属化合物也能发生氢解或被催化剂吸附而除去。 • 加氢精制是一种催化选择加氢，在340℃反应温 度以下，芳烃加氢生成环烷烃甚微。但是，条件 控制不当，不仅会发生芳烃的加氢造成芳烃损失， 还能发生不饱和烃的聚合、烃的加氢裂解以及结 焦等副反应。
（二）操作条件
• 1.反应温度（是加氢反应的主要控制指标） • 加氢是放热反应，降低温度对反应有利，但是反应速度太 慢，对工业生产是不利的。 • 提高温度，可提高反应速度，缩短平衡时间。但是温度过 高，既会使芳烃加氢又易产生裂解与结焦，从而降低催化 剂的使用周期。 • 所以，在确保催化剂活性和选择加氢前提下，尽可能把反 应温度控制到最低温度为宜。 • 由于一段加氢采用了高活性催化剂，二烯烃的脱除在中等 温度下即可顺利进行，所以反应温度一般为60～110℃。 • 二段加氢主要是脱除单烯烃以及氧、硫、氮等杂质，一般 反应在320℃下进行最快。当采用钴-钼催化剂时，反应温 度一般为320～360℃。
二、裂解汽油加氢精制过程
• 为什么要加氢精制？ • 由于裂解汽油中含有大量的二烯烃、单烯烃。因 此裂解汽油的稳定性极差，在受热和光的作用下 很易氧化并聚合生成称为胶质的胶粘状物质，在 加热条件下，二烯烃更易聚合。这些胶质在生产 芳烃的后加工过程中极易结焦和析碳，既影响过 程的操作，又影响最终所得芳烃的质量。 • 硫、氮、氧、重金属等化合物对后序生产芳烃工 序的催化剂、吸附剂均构成毒物。 • 所以，裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理， 为后加工过程提供合格的原料。 • 目前普遍采用催化加氢精制法。
第二节 裂解汽油加氢
一、裂解汽油的组成
• 裂解汽油含有C6～C9芳烃，因而它是石油芳烃的重要来 源之一。 • 裂解汽油的产量、组成以及芳烃的含量，随裂解原料和裂 解条件的不同而异。 • 例如，以石脑油为裂解原料生产乙烯时能得到大约20% （质、下同）的裂解汽油，其中芳烃含量为40～80%； • 用煤柴油为裂解原料时，裂解汽油产率约为24%，其中芳 烃含量达45%左右。 • 裂解汽油除富含芳烃外，还含有相当数量的二烯烃、单烯 烃、少量直链烷烃和环烷烃以及微量的硫、氧、氮、氯及 重金属等组分。
• 裂解汽油与重整生成油的组成差别裂解汽油中的 芳烃与重整生成油中的芳烃在组成上有较大差别。 • 首先裂解汽油中所含的苯约占 C6～C8芳烃的 5 0%，比重整产物中的苯高出约5～8%， • 其次裂解汽油中含有苯乙烯，含量为裂解汽油的 3～5 %， • 此外裂解汽油中不饱和烃的含量远比重整生成油 高。
三、催化重整工艺过程
(三)重整反应过程
•催化重整反应器的结构
• 与轴向反应器相比。 径向反应器的主要特 点是气流以较低的流 速径向通过催化剂床 层，床层压力较低， 这一点对于连续重整 装置尤为重要。 • 因此连续重整装置的 反应器大多采用径向 反应器
2.连续再生式重整工艺流程
芳烃抽提流程
图4-9 催化重整装置芳烃抽提过程的工艺流程
（五）芳烃精馏过程
• 由溶剂抽提所得的混合芳烃中含有苯、甲苯、二 甲苯、乙苯及少量较重的芳烃，而有机合成工业 所需的原料有很高的纯度要求，为此必须将混合 芳烃通过精馏的方法分离成高纯度的单体芳烃。 这一过程称为芳烃精馏。芳烃精馏部分的原理工 艺流程见图4－10、4—11。
• 由一段加氢反应器来的液相产品，经泵加 压在预热器内，与二段加氢反应器流出的 液相物料换热到控制温度后，送入二段加 氢反应器混合喷嘴，在此与热的氢气均匀 混合。已气化的进料、补充氢与循环气在 二段加氢反应器附设的加热炉（4）内，加 热后进入二段反应器（5），在此进行烯烃 与硫、氧、氮等杂质的脱除。反应温度为 329～358℃，反应压力为2．97MPa。反 应器的温度用循环气以及两段不同位置的 炉管温度予以控制。
图4-7 UOP连续重整反应过程工艺流程图
图4-8 IFP连续重整反应过程工艺流程图
（四）芳烃的抽提过程
• 催化重整生成油和加氢裂解汽油都是芳烃与非芳 烃的混合物，所以存在芳烃分离问题。 • 重整生成油中组分复杂，很多芳烃和非芳烃的沸 点相近，例如苯的沸点为80.1℃，环己烷的的沸 点为80.74℃，3－甲基丁烷的沸点为80.88℃，它 们之间的沸点差很小，在工业上很难用精馏的方 法从它们的混合物中分离出纯度很高的苯。 • 此外，有些非芳烃组分和芳烃组分形成了共沸混 合物，用一般的精馏方法就更难将它们分开， • 工业上应用广泛采用的是液相抽提的方法分离出 其中的混合芳烃。
2.反应压力
• 加氢反应是体积缩小的反应，提高压力有 利于反应的进行。 • 高的氢分压能有效地抑制脱氢和裂解等副 反应的发生，从而减少焦炭的生成，延长 催化剂的寿命， • 同时还可加快反应速度，将部分反应热随 过剩氢气移出。 • 但是压力过高，不仅会使芳烃加氢，而且 对设备要求高、能耗也增大。
3.氢油比 • 加氢反应是在氢存在下进行的。提高氢油比，从 平衡观点看，反应可进行得更完全，并对抑制烯 烃聚合结焦和控制反应温升过快都有一定效果。 • 然而，提高氢油比会增加氢的循环量，能耗大大 增加。 4.空速 • 空速越小，所需催化剂的装填量越大，物料在反 应器内停留时间较长，相应给加氢反应带来不少 麻烦，如结焦、析碳、需增大设备等。 • 但空速过大，转化率降低。
（一）反应原理
• 裂解汽油与氢气在一定条件下，通过加氢反应器 催化剂层时，主要发生两类反应： • 首先是二烯烃、烯烃不饱和烃加氢生成饱和烃， 苯乙烯加氢生成乙苯。 • 其次是含硫、氮、氧有机化合物的加氢分解（又 称氢解反应），C—S、C—N、C—O键分别发生 断裂，生成气态的H2S、N H3、H2O以及饱和烃。
（三）工艺流程
图4－10 两段加氢法的典型流程示意图 1－脱C5塔；2－脱C9塔；3－一段加氢反应器；4－加热炉；5－二段加氢 反应器；
• 第一段加氢目的是将易于聚合的二烯烃转 化为单烯烃，包括烯基芳烃转化为芳烃。 催化剂多采用贵重金属钯为主要活性组分， 并以氧化铝为载体。其特点是加氢活性高、 寿命长，在较低反应温度（60℃）下即可 进行液相选择加氢，避免了二烯烃在高温 条件下的聚合和结焦。
• 二段加氢反应器的流出物经过一系列换热后，在 高压闪蒸罐（8）中分离。该罐分离出的大部分气 体同补充氢气一起经循环压缩机回流罐（6）进入 循环压缩机（7），返回加热炉，剩余的气体循环 回乙烯装置或送至燃料气系统。从高压闪蒸罐分 出的液体，换热后进入硫化氢汽提塔（9），含有 微量硫化氢的溶解性气体从塔顶除去，返回乙烯 装置或送至燃料气系统。汽提塔釜产品则为加氢 裂解汽油，可直接送芳烃抽提装置。（见本章第 二节 催化重整 （四）芳烃抽提过程）。经芳烃抽 提和芳烃精馏后，得到符合要求的芳烃产品。
（二）催化重整工艺的发展简介
• 催化重整工艺的发展，一般由催化剂发展来带动， 但同时具有其独立的一面。催化重整工艺根据催 化剂和原料的接触及再生方式分为固定床半再生、 固定床循环再生、流化床连续再生、移动床连续 再生等重整工艺。催化重整典型的工艺发展情况 如表4—12所示。
（三）催化重整的发展趋势
• 液相抽提是利用某些有机溶剂对芳香烃和非芳香 烃具有不同的溶解能力，即利用各组分在溶剂中 的溶解度的差异，经逆流连续抽提过程而使芳香 烃和非芳香烃得以分离。 • 提取液：溶剂和溶于溶剂的芳烃。 • 提余液：在溶剂中具有极小溶解能力的非芳香烃。 • 将两相液层分开后，再用汽提的方法将溶剂和溶 解在溶解中的芳烃分开，以获得芳烃混合物。