从裂解汽油中回收苯乙烯工艺论文
提高苯乙烯收率
提高苯乙烯收率摘要:抽提法苯乙烯装置依托的中沙石化100万吨乙烯配套工程,其原料来源于乙烯装置裂解汽油加氢工段(DPG)的C8-C9产品,通过苯乙炔加氢,抽提及脱色和精制四步来得到苯乙烯产品和C8抽余油。
本文通过工艺对比,简要概述抽提法苯乙烯的工艺优点,并分析出目前影响收率的原因,提出解决方案,实现效果验证。
关键词:苯乙烯;抽提法;C8-C9;萃取精馏;收率引言:通过对抽提法苯乙烯生产工艺中苯乙炔加氢反应器、C8抽余油苯乙烯损失和苯乙烯精制塔塔釜排放损失进行分析提出解决方案,最终完成效果验证,实现提高苯乙烯收率的目的。
一、苯乙烯的物理性质及用途苯乙烯是一种无色透明,无机械杂质的液体,沸点是145.1℃,它是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,乙烯基的电子和苯环共轭,并且不溶于水,可以溶于乙烯和乙醚中,暴露于空气中会逐渐发生聚合及氧化反应。
工业上苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶,也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一,此外,苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。
二、苯乙烯的生产工艺2.1 乙苯催化脱氢法乙苯在催化剂作用下,达到550~600℃时脱氢生成苯乙烯:乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应,加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。
工业上采用的方法是在进料中掺入大量高温水蒸气,以降低烃分压,并提供反应所需的部分热量,水蒸气与烃的摩尔比(简称水比)视反应器类型的不同而异,范围约在6~14之间。
工艺流程包括乙苯脱氢和苯乙烯精馏分离两部分。
乙苯在反应器内转化率约在35%~40%,脱氢液约含乙苯55%~60%,苯乙烯35%~40%以及少量苯、甲苯及焦油等。
用精馏方法可分出苯乙烯成品。
由于乙苯和苯乙烯的沸点比较接近,分离时所需塔板数较多,而苯乙烯在较高温度下又极易聚合。
为了减少聚合反应的发生,除加对苯二酚或硫等阻聚剂外,尚需采用减压操作,并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔,使塔釜温度不超过90℃。
应用GT—Styrene苯乙烯回收技术对裂解汽油的改质分析
工艺中仅具有燃料价值。
1 传 统 的裂解 汽油 处理 工艺
料 组分 相 比是 一 较 大 的进 步 。其 中 , 萃取 蒸 馏 是
一
以石脑油 、 粗柴油、 液态天然气等为原料的乙
烯 装置 副产 品裂 解 汽 油 中含 有 大 量 的芳 烃 , 由于 裂解 汽油 中杂质 、 不饱 和 烃 和重 组 分 多 , 裂解 汽 油 在进行 芳 烃抽提 之前 首 先进 行 加 氢处 理 。 当前 大 多数 国 内乙烯 厂生产 的裂 解 汽 油在 脱 C 及 C 后 直接送 人 加氢 装 置 进 行 两 段 加 氢 , 和 其 中 的烯 饱 烃 、 烃并 脱硫 。加 氢 后 的 C 炔 ~c 馏 分 再 去 进 行
工业 出 版 社 .0 1 1 1 8 . 20 :8 —12
乙烯从 燃料 价 值 升 级 到 石 化 产 品 的 价 值 ; ) 氢 2加 处 理成 本 和操 作 难 度 降 低 ; ) 3 由于 苯 乙烯 的饱 和
[ ] 李福 民 , 2 金特赖 JC 用萃 取蒸馏法 由裂解 汽油 中回 .
c 8非芳
乙苯 对 二 甲苯
c c 、 c 馏分 。其 中 , 分作 为 苯 乙烯 一 c 和 c馏 抽 提单元 的进 料 。c馏 分 首先 在 选 择性 加 氢反 应
器 中除去 苯 乙 炔 , 以满 足 产 品对 苯 乙炔 的含 量 要
间 二 甲苯 邻 二 甲苯 苯 乙炔 苯 乙烯 其 它
收 稿 日期 :0 0—1 21 2—3 。 0
C ~C馏 分送 人芳 烃 回收 单元 。这两 种 工 艺 的特 s 点均 是将 C 中的 苯 乙烯 全 部 加 氢成 饱 和 烃 , 不 这
作者简介 : 婷婷 , ,08年 毕业 于 天津 大学 化学 工 程专 于 女 20 业 , 士, 硕 现从事工艺开发与设计工作 , 工艺工程师
从裂解汽油中回收苯乙烯工艺论文
从裂解汽油中回收苯乙烯工艺【摘要】从裂解汽油中回收苯乙烯技术,不仅可回收高附加值的苯乙烯,而且可降低乙烯装置和芳烃抽提装置的生产成本,并提高混二甲苯的质量等级。
因此,从裂解汽油中回收苯乙烯技术具有重要意义。
【关键词】裂解汽油;苯乙烯;工艺;技术苯乙烯(sm)是一种重要的基本有机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯树脂(ps)、共聚物(sbs)等,此外,还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。
传统的加工方法是对裂解汽油c6~c9混合馏分进行分离分出c9馏分作为石油树脂原料,剩余c6~c8馏分进行两段加氢,把双烯烃、单烯烃变成饱和烃,其中苯乙烯被加氢饱和成乙苯。
经加氢后的c6~c8馏分被送到下游芳烃抽提装置进一步精馏分离出苯、甲苯和二甲苯产品。
从工艺和成本角度考虑,目前裂解汽油加氢工艺把大量有价值的苯乙烯加氢生成价值低的乙苯,经济性上不合理,也影响生产稳定性。
裂解汽油在加氢前抽提回收苯乙烯,不仅可回收高附加值的苯乙烯,而且还可以降低加氢装置运行成本、提高了装置运行稳定性,延长装置运行周期,降低下游的芳烃抽提装置的能耗并提高混二甲苯的质量等级。
因此,从乙烯裂解汽油中抽提回收苯乙烯技术具有重要意义。
从裂解汽油中回收苯乙烯工艺和技术。
1.工艺流程从裂解汽油中回收苯乙烯工艺一般包括4部分:预处理单元、萃取精馏及苯乙烯汽提单元、溶剂回收再生单元和苯乙烯精制单元。
1.1预处理单元此单元一般包括2个分馏塔,首先在第一个分馏塔将c6~c9馏分进料中的c6~c7组分和c8~c9馏分分离出来,c6~c7组分返回裂解汽油一、二段加氢装置;然后再在第二个分馏塔把c8~c9组分分离成c8和c9馏分,c9馏分出界区。
经过分馏后,c8组分中苯乙烯的质量分数为40%~50%。
为避免高温操作条件下苯乙烯自聚,通常这两个塔要求在真空下操作。
分馏后的c8组分中包括苯乙烯、二甲苯和微量的苯乙炔等。
因苯乙炔会聚合结焦,并影响苯乙烯的纯度,此物料进入一个加氢反应器,在加氢反应器中使用镍系或钯系催化剂选择性地将苯乙炔进行加氢处理,把苯乙炔转化成有用的苯乙烯。
完善裂解汽油苯乙烯抽提装置工艺流程
完善裂解汽油苯乙烯抽提装置工艺流程梁国强(广东新华粤石化集团股份公司,广东茂名525000)Perf ect ing t he t echnological process of pyrolysis gasoline st yrene ext ract ion device Liang Guo-qiang(Guangdong Xinhuayue petrochemical group co.LTD,Maoming525000)摘要:本文讲述了广东新华粤石化的裂解汽油苯乙烯抽提装置开车初期出现下游碳九装置的碳九精制塔塔釜再沸器频繁堵塞的突出问题,平均每2个月因再沸器堵塞造成停车清理一次,给下游碳九装置带来非常被动的影响;通过采取在原工艺流程基础上增加除焦系统的方法,实现消除裂解汽油苯乙烯抽提装置下游碳九装置的碳九精制塔塔釜再沸器频繁堵塞的重大隐患。
关键词:完善;苯乙烯;抽提;工艺流程Abstract:This article tells the story of the guangdong xinhua⁃yue petrochemical pyrolysis gasoline styrene extraction device driv⁃ing the first downstream carbon nine device of carbon nine refined tata kettle reboiler frequent clogging of the outstanding problems, average every2months due to the reboiler blocking by parking cleaning time,brings to the downstream carbon nine device very passive influence;By taking on the basis of the original process flow increase decoking system,the method of elimination pyrolysis gasoline styrene carbon carbon nine device downstream of the de⁃vice of nine refined tata kettle reboiler frequently blocked major hidden dangers.Keywords:Perfecting;Styrene;Extraction;Technological process广东新华粤石化的裂解汽油苯乙烯抽提装置是世界第三套裂解汽油苯乙烯抽提装置,是国内第一套全国产化苯乙烯抽提装置,该装置的成套技术由新华粤石化的碳八切割技术、苯乙炔选择性加氢技术与中石化石科院的苯乙烯抽提技术、苯乙烯脱色精制技术整合而成,该装置自2011年5月实现一次投产成功,打破美国GTC公司裂解汽油苯乙烯抽提技术的垄断,为国争光。
论文--苯乙烯工艺技术及催化剂发展
苯乙烯工艺技术及催化剂发展1 苯乙烯简介化工产品的重要基础原料苯乙烯,主要是用于生产聚苯乙烯树脂、ABS树脂、合成橡胶,也是用于生产离子交换树脂及医药品。
苯乙烯系列树脂的产量在世界合成树脂中排在PE、PVC之后,居第三位。
聚苯乙烯(苯乙烯的均聚物)是通用热塑性合成树脂,广泛用于三大领域:注塑制品、挤出制品和泡沫制品。
苯乙烯、丁二烯和丙烯腈共聚而成的ABS树脂是用量最大的大宗热塑性工程塑料,是苯乙烯系列树脂中发展与变化最大的系列,在仪器仪表、家电、玩具、电子电器、建材工业、汽车制造等领域得到广泛应用。
中国将会成为世界ABS最大的产地和消费市场。
丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯共聚,是最大的通用合成橡胶品种,最早实现工业化生产的橡胶。
丁苯胶的年耗用量占合成橡胶的首位。
苯乙烯是化学工业中最重要的单体之一,它可以生产丙烯腈-苯乙烯二元共聚物(SAN)、不饱和树脂(UPR)、丁苯橡胶(SBR)、丁苯胶乳(SBL)、热塑性丁苯橡胶(SBS)等产品。
2 苯乙烯发展趋势2.1 国外苯乙烯主要生产企业产能、发展趋势和预测全球苯乙烯装置平均开工率高达90%,尤其是中东及亚太地区开工率更高,超过或接近100%。
全球产量平均增长率达4.6%,略高于生产能力的增长。
从地区供需状况看,亚太地区仍是最主要的净进口地区,中南美洲及非洲也是苯乙烯的净进口地区,但数量较少。
中东及北美地区仍是最主要的净出口地区,西欧也略有出口,但出口量不大。
将随着亚太及中东地区苯乙烯新建装置的不断投产,拉动全球苯乙烯装置产能增速达5.4%,产量增速为4%,需求增长为3.9%。
2011年全球苯乙烯生产能力达3709万吨,产量及需求量均为3147万吨,而装置平均开工率将降至84.8%。
据悉,2007~2011年世界主要苯乙烯新增产能主要在中东及亚太地区,而北美及西欧地区因PS产品市场正受替代品的挤压而需求下降,增速减缓,尤其近年随着国际原油价飙升,所以使北美、西欧等地SM生产企业利润急剧下滑,促使其加快合并重组步伐,如北美6大PS生产商很快变为4家等。
苯乙烯的生产回收技术及其进展
万 I, 平均增长率为 ,E。 因此, 随着苯乙烯后续产品需 求持续增加, 苯乙烯的生产成为了重要的制约因素。
6"UVPUI" 法、 9WX 法、 5YZ 法等多种不同的工艺。 ?$?$?$)88利用烟道气供热进行脱氢 该工艺是上世纪 %+ 年代德国 G3;[ 公司开发
的,加热炉的炉体内安排有多管式等温反应器和换 热器, 利用炉子产生的高温烟气作为热载体, 实现原 料的预热和反应,利用烟道气进行脱氢的工艺又称 为等温脱氢。 与完全采用水蒸汽的绝热工艺比较, 该 过程的优点是水蒸汽的加入,只起到降低原料分压 的目的, 因此消耗量少, 只有绝热式工艺的一半。但 等温反应器结构复杂, 需要大量的合金钢材, 反应器 的制造费用高, 不利于大规模生产。
?$?$)88二氧化碳脱氢工艺
目前的乙苯脱氢工艺中大量使用水蒸汽, 在苯乙 烯生产能耗中所占比例较大, 从长远看, 并不符合化工 生产节能降耗, 低投入, 多产出的目的要求。而二氧化 碳是可以利用膜分离或吸收等方法从燃烧排放气体中 回收的气体, 成本低于水蒸汽, 如果用其代替水蒸汽生 产苯乙烯产品,将大大降低成本。原理方程式为:
j
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./0123(4’5/06253782(9:;<=>
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N,N-二甲基乙酰胺萃取精馏分离苯乙烯的工艺研究
邻二甲苯
12.86
苯乙烯
38.76
C9+
0.02
总计
100
收 稿 日 期 :20180226;修 改 稿 收 到 日 期 :20180615。 作者简介:赵明,高 级 工 程 师,主 要 从 事 芳 烃 萃 取 技 术 研 究
工作。 通 讯 联 系 人 :赵 明 ,Email:zhaoming.ripp@sinopec.com。
馏 分离 苯乙 烯 的 过 程,考 察 萃 取 精 馏 塔 循 环 溶 剂 与 原 料的 质量 比 (溶 剂 比 )、回 流 液 质 量 流 量 与 原 料 进 料 质 量 流 量 的 比 值(回 流 比)、溶 剂 进 料 塔 板 位 置 、溶 剂 进 料 温 度 等 条 件 对 苯 乙 烯 产 品 纯 度 、回 收 率 、塔 釜 温 度 等 方 面 的 影 响 规 律 ,得 到 适 宜 的 操 作 参 数 ,并 与 以环丁砜 为 溶 剂 的 萃 取 精 馏 分 离 苯 乙 烯 工 艺 进 行 对比。
FRAC 模 块 进 行 萃 取 精 馏 塔 工 艺 计 算 和 模 拟。 ASPEN 中 RADFRAC 是 一 个 严 格 用 于 模 拟 所 有 类型的多 级 气 液 分 馏 操 作 的 模 型,同 时 还 能 模 拟 汽提、萃取和共沸 蒸 馏,适 合 于 气液液 三 相 系 统。 一般在相平衡模拟计算中常用的活度系数模型有 WILSON 方程、NRTL 方 程 等。 由 于 该 工 艺 体 系 带水操作,包 含 有 液 液 不 互 溶 体 系 的 计 算,NRTL 方程在表示二元和多元的气液平衡方面是相当好 的,适用于完全互溶 或 部 分 互 溶 体 系,同 时 能 够 准 确地模拟非理想溶液气液和液液相平衡。计算选 用 ASPEN 模拟 软 件 NRTL 模 型,模 型 参 数 由 试 验得到的基础相平衡数据求取。
苯乙烯萃取技术
表1 三万吨苯乙烯装置概算
乙烯裂解汽油量 进料中的苯乙烯含量 投资额 与传统工艺相比增加效益值 单耗 投资回报率
STAR-tec PLANT
180 000 t/a 17% $23 million $300/ ton styrene $80 / ton styrene 29% ++
STAR-7
C5不饱和烃
wt %
14.1
苯
wt %
30.0
C6饱和烃
wt %
3.0
C6不饱和烃
wt %
5.5
Star-tec is a
technology
5
Information package, SABTEC B.V.
甲苯 C7饱和烃 C7不饱和烃 苯乙烯 乙苯 二甲苯 C8饱和烃 C8不饱和烃 茚 C+
该装置年产2.7万吨无色的、纯度高达99.9%的 苯乙烯。装置于1996年投入运行,运行开始的三 年里,通过不断发现并解决多种多样的工业化技 术难题,其运转状况越来越好。至今此装置已平 稳运转了6年,达到了世界上的先进水平。
在苯乙烯萃取工艺中遇到的主要挑战是: 1)怎样处理不同的进料(进料的组成和纯度发生变化); 2)苯乙烯产品的净化问题(怎样脱色); 3)怎样控制苯乙烯的聚合; 4)苯乙炔加氢的催化剂问题。
对比裂解汽油而言,苯乙烯具有更高的经济价值,目前苯乙烯萃取 抽提工艺已经引起越来越多厂家的重视。事实上,美国、日本及中国石 科院等企业和研究机构许多年前即已投入研发力量对该工艺进行开发, 但到目前为止,尚无一套工业化装置投入运行。
STAR-tec是目前世界上唯一的具有工业化运行经验及装置的技术。 SABTEC公司拥有此技术。
2 工艺流程 STAR-tec工艺装置的进料可以是任何含有苯乙烯组分的物流。该技
裂解汽油苯乙烯抽提蒸馏工艺的研究与开发
裂解汽油苯乙烯抽提蒸馏工艺的研究与开发赵明;田龙胜;唐文成;吴巍【摘要】The process for styrene recovery from pygas C8 fraction by extraction-distillation technol-ogy was investigated. The selection of solvent,polymerization inhibitor and bench scale test were test-ed,meanwhile the process design package of 30 kt/a extraction-distillation unit and industrial test were finished. The results show that the color of styrene product after decoloration refining is less than 10, the purity is 99.80%. This technology is successfully applied in extractive-distillation plant of Guan-dong Xinhuayue Petrochem Co. The operation is stable and the operation parameters are all achieved. The industrial results show that the purity of styrene is 99.87%,the platinum-cobalt color is less than 10. The product quality achieves the national superior grade. The total recovery of the process,inclu-ding pre-fractionation,phenylacetylene hydrogenation,is 94.3%.%系统研究了从裂解汽油 C8馏分中回收苯乙烯产品的工艺过程,包括溶剂与阻聚剂的评选、抽提蒸馏小试研究及30 kt/a 裂解汽油苯乙烯抽提蒸馏装置工艺包开发与工业试验。
裂解汽油苯乙烯抽提技术的应用_曾远森
广东化工 2013年第15期· 108 · 第40卷总第257期裂解汽油苯乙烯抽提技术的应用曾远森(广东新华粤华德科技有限公司,广东茂名525000)[摘要]重点分析了苯乙烯抽提回收技术发展的背景和现状,并且就对国产化第一套技术在广东新华粤石化的应用进行了详细介绍。
该技术在我国的推广应用对满足市场对苯乙烯需求、苯乙烯生产技术多元化和资源综合利用具有重要的意义。
[关键词]苯乙烯;抽提[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)15-0108-02Application of Extraction Technology of Styrene from Pyrolysis GasolineZeng Yuansen(Guang Dong Xinhuayue Huade Technology Co., Ltd., Maoming 525000, China)Abstract: Focus on the analysis of the background and current situation of the development of extraction technology of styrene, and the localization of the first set of technology application in Guangdong Xinhua Guangdong petrochemical was introduced in detail. The technology application in China to meet the market demand diversification of styrene, styrene production technology and comprehensive utilization of resources has important significance.Keywords: styrene;extractio1 技术发展背景苯乙烯(SM)是一种重要的基本有机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体SBS等。
裂解汽油中分离回收苯乙烯技术评述
后作为中心馏分进入另一初馏塔 ∀ 塔顶得到浓缩的
苯乙烯进入一萃取精馏塔和一种选择性溶剂混合
塔底得到含苯乙烯的富溶剂组分 然后进入溶剂回
收塔 塔底回收出溶剂 循环进入萃取精馏塔 塔
顶得到苯乙烯再进入精制塔提纯 可生产出纯度为
%的苯乙烯 其中苯乙炔含量低于 Λ
∀
图 ∗图 是 × ≥
回收工艺流程的有关
图解 ∀
π 超临界流体技术在新材料加工中的应用
请在信封左下角注明/ 超级绿色
国际会
π 超临界流体技术用于药物和天然产物的加工 议0字样
∀ 裂解汽油中的高乙苯含量降低了该物料作为二 甲苯装置原料的价值 ∀ 这些乙苯影响了对二甲苯 生产装置的产量 增加了二甲苯异构化回路的循
环量 ∀ 作为 × ≥
装置副产的对二甲苯的生
产过程几乎和催化重整的对二甲苯的生产过程相同 ∀
表 是采用 × ≥
工艺技术除去苯乙烯
后裂解汽油副产二甲苯的比例及质量分数 ∀由于
如苯乙烯 沸点 ε 乙苯 沸点 ε 邻二
甲苯 沸点 ε 苯乙炔 沸点 ε 双环戊
二烯 沸点 ε 异丙苯 沸点 ε ∀ 该工艺
通过传统精馏 ! 萃取精馏 ! 选择加氢和精制处理
能将苯乙烯从这些组分里分离出来 ∀
212 ΓΤ − Στψρενε工艺流程 原料裂解汽油在初馏塔里切割出 ≤ 组分 进
入一缓和加氢反应器将其中的苯乙炔转化为苯乙烯
%的聚合级苯乙烯 苯乙烯馏分从燃料价值
升级到化学价值 可回收混合二甲苯用于生产对
二甲苯等同分异构体 二甲苯馏分从燃料价值升
级到化学价值
减少了整个加氢精制过程中
的氢耗
加氢催化剂结垢减少 选择加氢操
作成本降低
裂解汽油回收苯乙烯有机酸酐脱色工艺研究
广东化工2019年第8期·64 · 第46卷总第394期裂解汽油回收苯乙烯有机酸酐脱色工艺研究赵明,田龙胜,唐文成,庞伟伟(中国石化石油化工科学研究院,北京100083)[摘要]通过试验研究改进裂解汽油回收苯乙烯脱色工艺,筛选出有机酸酐为脱色剂以及开发相应的脱色工艺。
结果表明以工业裂解汽油抽提得到的粗苯乙烯为原料,经过脱色反应、产品精制后,苯乙烯产品色度(Pt-Co)≤10,纯度≥99.9 %,工艺过程无废水,绿色环保。
对某石化厂苯乙烯抽提装置进行技术改造,改造后装置实现正常生产,产品质量合格。
[关键词]裂解汽油;苯乙烯;脱色[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)08-0064-02Study on Decolorization Process of Styrene Organic Anhydride Recovered fromPyrolysis GasolineZhao Ming, Tian Longsheng, Tang Wencheng, Pang Weiwei(Research Institute of Petroleum Processing, Sinopec, Beijing 100083, China)Abstract: The decolorization process for recovering styrene from pyrolysis gasoline was improved through experimental study. Organic anhydride was selected as decolorizer and the corresponding decolorization process was developed. The results show that after decolorization reaction and product refining, the color (Pt-Co) of the crude styrene extracted from industrial pyrolysis gasoline is less than 10 and its purity is more than 99.9 %. There is no waste water in the process, which is environmentally friendly. The styrene extraction unit of a petrochemical plant was revamped. After revamping, the unit realized normal production and the product quality was up to standard.Keywords: pyrolysis gasoline;styrene;decolorization中国石化石油化工科学研究院经过多年的工作开发了从裂解汽油C8馏分中抽提蒸馏回收苯乙烯工艺(STED)成套技术。
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从裂解汽油中回收苯乙烯工艺
【摘要】从裂解汽油中回收苯乙烯技术,不仅可回收高附加值的苯乙烯,而且可降低乙烯装置和芳烃抽提装置的生产成本,并提高混二甲苯的质量等级。
因此,从裂解汽油中回收苯乙烯技术具有重要意义。
【关键词】裂解汽油;苯乙烯;工艺;技术
苯乙烯(sm)是一种重要的基本有机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯树脂(ps)、共聚物(sbs)等,此外,还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。
传统的加工方法是对裂解汽油c6~c9混合馏分进行分离分出c9馏分作为石油树脂原料,剩余c6~c8馏分进行两段加氢,把双烯烃、单烯烃变成饱和烃,其中苯乙烯被加氢饱和成乙苯。
经加氢后的c6~c8馏分被送到下游芳烃抽提装置进一步精馏
分离出苯、甲苯和二甲苯产品。
从工艺和成本角度考虑,目前裂解汽油加氢工艺把大量有价值的苯乙烯加氢生成价值低的乙苯,经济性上不合理,也影响生产稳定性。
裂解汽油在加氢前抽提回收苯乙烯,不仅可回收高附加值的苯乙烯,而且还可以降低加氢装置运行成本、提高了装置运行稳定性,延长装置运行周期,降低下游的芳烃抽提装置的能耗并提高混二甲苯的质量等级。
因此,从乙烯裂解汽油中抽提回收苯乙烯技术具有重要意义。
从裂解汽油中回收苯乙烯工艺和技术。
1.工艺流程
从裂解汽油中回收苯乙烯工艺一般包括4部分:预处理单元、萃取精馏及苯乙烯汽提单元、溶剂回收再生单元和苯乙烯精制单元。
1.1预处理单元
此单元一般包括2个分馏塔,首先在第一个分馏塔将c6~c9馏分进料中的c6~c7组分和c8~c9馏分分离出来,c6~c7组分返回裂解汽油一、二段加氢装置;然后再在第二个分馏塔把c8~c9组分分离成c8和c9馏分,c9馏分出界区。
经过分馏后,c8组分中苯乙烯的质量分数为40%~50%。
为避免高温操作条件下苯乙烯自聚,通常这两个塔要求在真空下操作。
分馏后的c8组分中包括苯乙烯、二甲苯和微量的苯乙炔等。
因苯乙炔会聚合结焦,并影响苯乙烯的纯度,此物料进入一个加氢反应器,在加氢反应器中使用镍系或钯系催化剂选择性地将苯乙炔进行加氢处理,把苯乙炔转化成有用的苯乙烯。
1.2萃取精馏及苯乙烯汽提单元
由于二甲苯、苯乙烯、乙苯等c8芳烃类组分的沸点非常接近,如常压下,苯乙烯和邻二甲苯的沸点分别为145和144℃,易形成共沸物,因此一般分馏不能把苯乙烯从c8组分中分离出来,必须寻求一种将二者充分分离的方法。
萃取精馏是目前普遍认可的一个有效分离方法。
苯乙烯的分子结构和其它的c8组分不同,它含有乙烯基(双键),因此选择合适的溶剂和乙烯基相互作用,降低苯乙烯相对于其它的c8组分的挥发性,使其易于从c8组分中
分离,经过萃取精馏,二甲苯和乙苯从塔顶采出,苯乙烯和溶剂一起从塔底部采出。
在此萃取精馏过程中,需要加入一定量的阻聚剂防止苯乙烯聚合。
从萃取精馏塔塔底出来的物料进入苯乙烯汽提塔,在汽提塔顶部苯乙烯从溶剂中被汽提出来去苯乙烯精制单元,塔底绝大部分的溶剂打回流再返回到萃取精馏塔中,有小部分的溶剂去溶剂回收再生单元。
1.3溶剂回收再生单元
从苯乙烯汽提塔出来的一部分溶剂进入此单元,在此单元中将溶剂中累积的杂质脱除掉。
由于有一些杂质不能被脱除,因此,在溶剂循环回路中需要放掉一部分溶剂,同时补充新鲜的溶剂。
1.4苯乙烯精制单元
苯乙烯精制单元主要是粗苯乙烯减压精馏精制、脱色处理,脱除重组分,纯度符合聚合级要求。
从洗涤塔来的苯乙烯带有淡黄色,通过加入脱色剂或酸碱洗涤处理可以将此颜色脱掉,使其色度符合商业标准。
2.技术关键
从裂解汽油的c8馏分直接回收苯乙烯工艺看,其技术关键是选择适宜的溶剂及其再生、苯乙炔加氢催化剂和合适的脱色方法。
在萃取精馏过程中选择适宜的溶剂和再生方法可提高苯乙烯的收率、降低生产成本;苯乙炔加氢催化剂决定着苯乙炔的转化率大小,即影响产品质量;合适的脱色方法既能保证产品色度合格,也能保证脱色工艺易于操作,无废水产生。
2.1溶剂的选择及其再生
和其它萃取蒸馏的溶剂要求一样,苯乙烯萃取蒸馏的溶剂应该具有较高的选择性,充分溶解c8烃的能力,溶剂沸点应比苯乙烯沸点高为宜,不会引发或促使苯乙烯聚合,而且还能溶解聚合物,有一定的热稳定性、化学稳定性、损耗小和价格便宜等。
2.2苯乙炔氢化催化剂的选择
由于c8馏分中苯乙烯和苯乙炔的化学结构相似,对萃取溶剂的感应性也相似,不能通过萃取蒸馏的方法使两者分离。
而苯乙炔的存在会影响苯乙烯的纯度,并在苯乙烯聚合生产聚苯乙烯过程中发生不需要的副反应,降低聚苯乙烯的性能,所以必须在萃取蒸馏前除去。
通常方法是使用贵金属(如钯或镍)催化剂对c8馏分进行选择性加氢处理,使苯乙炔加氢生成苯乙烯来达到除去苯乙炔的目的。
2.3脱色方法的选择
经汽提塔脱除溶剂的苯乙烯因含有胺类、双烯烃等微量杂质,使苯乙烯外观呈微黄色,导致色度较高,不符合产品质量要求。
常规酸碱精制方法脱色存在流程复杂、对设备材质要求高、污染环境以及精制损失大等缺陷。
在苯乙烯精制塔顶采出的一部分纯苯乙烯进入回流罐,与乙二酸或顺丁烯二酸酐或乙酸酐任一种脱色剂混合溶解后进入塔顶回流,在精制塔中脱色剂与微量杂质反应,生成饱和结构的重组分。
塔顶采出的纯苯乙烯色度≤10(以铂钴色度单位计),达到质量要求。
这种脱色方法优点是设备少,操作容易,
无废水产生。
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