苯加氢与加氢油萃取蒸馏实用工艺地剖析.doc

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1、苯加氢与加氢油萃取蒸馏工艺的剖析                  劲松叶  煌（中冶焦耐工程技术，114002)  近年来，由于钢铁产能增长，拉动焦炭产量的提高。煤焦油和粗苯的产量也急剧增加。量变必然带来质变，原有的粗加工、简单加工已经不适应大规模副产品利用的要求。由于过去酸洗技术有难以解决的弱点，加之近年来粗苯产量提高，因而产生了新的粗苯加工技术。粗苯加氢的工艺技术可分为高温加氢、蒸馏和中温加氢、萃取蒸馏两种。高温加氢、蒸馏工艺由于投资大、产品单一，近年来已不被人们推崇。在此，由于篇幅所限，作者对高温加

2、氢技术不做探讨。但要提醒的是Litol法的蒸馏流程较为简单、操作能耗较低、处理能力弹性大、占地面积较小。这点有可能在某一个特定条件和环境下非常实用。本文重点讨论国普遍应用的中温加氢、萃取蒸馏工艺技术特点，以供同行参考。1  中温粗苯加氢、萃取蒸馏工艺技术的比较1.1  加氢原料的预处理  粗苯或其他原料，在加氢之前都需进行预处理，由于原料组分的差异以及后续流程的不同，就形成了不同的预处理工艺。一般加氢原料有以下几种典型的代表，见表l。表1  加氢工艺的典型原料（％）物料组成焦化粗苯焦化轻苯裂解汽油重整油苯6

3、568403甲苯18192013二甲苯66.3418乙苯22.235重芳烃72316总芳烃9897.57055非芳烃22.53045  表1所列的原料都可以在加氢、蒸馏工艺中提取纯苯、甲苯、二甲苯。但在加氢之前，这些原料都需要进行预处理，预处理有以下两种方式。第一种方式是预蒸发和分段蒸发。原料与富含氢气的热循环气体混合，将焦化粗苯预热，并与反应器排出液换热，将粗苯加热到大约185℃而部分汽化。气液混合物送至分段蒸发器底部的混合喷嘴，并与热循环气体混合带入蒸发器中部，用少量新原料在蒸发器顶部作回流。分段蒸发器

4、底部的操作压力约为3.4MPa,底部操作温度约为190℃。从底部抽出少量高沸点化合物作为残液（或重芳烃），残液排至残液闪蒸槽，在闪蒸槽进行低压(0.15MPa）闪蒸，轻馏分以蒸汽形式返回原料中，剩余的高沸点液体送去配油或作为古马隆原料。  第二种方式是预蒸馏，焦化行业通常叫两苯塔，用预蒸馏可能更确切一点。原料经过换热和加热后进入预蒸馏塔，塔底用重沸器进行加热。塔顶蒸出的气体经过冷凝冷却，部分进行回流，剩下的作为加氢的原料产出。冷凝冷却的不凝性气体进入真空泵，形成负压操作。塔底重组分用泵抽出送去配油或作为古马

5、隆原料。塔底操作温度为180℃,塔顶压力为－0.06MPa。  上述两种工艺的适用场合和条件不同，均具有各自的特点。1.2  几种加氢工艺和典型操作指标  图1和图2示出了两种中温加氢的工艺流程。图1  第1种气相加氢工艺                      图2  第2种液-气相加氢工艺  图1为气相加氢工艺。蒸发的气相原料与循环气体混合进入预反应器底部，自下而上地通过催化剂层。高活性镍钼催化剂使双烯烃和苯乙烯得到加氢处理。预反应后的物料与循环氢气混合后进入加氢炉加热，以达到主反应温度。加热后的料流

6、由上而下通过主反应器中的钴钼催化剂，在主反应器中主要是对原料进行脱硫、脱氮和脱氧。图2为气-液相加氢工艺，主要流程和反应机理同图1工艺。不同的是预反应器为气-液相进料，通过反应催化剂层是从上而下；循环气经过管式炉加热后和预反应后，介质共同蒸发，然后进入加氢炉，再进主反应器。两者典型的操作指标见表2。表2  两种加氢工艺的操作指标项目预反应器温度，℃预反应器压力，MPa主反应器温度，℃主反应器压力，MPa进口出口进口出口进口出口进口出口图1流程2102302.92.83403702.72.5图2流程17020

7、03.33.22302902.92.6  表2中的操作指标是同等参考原料的数据。仅供分析流程使用，没有任何代表意义。对于极端原料，如裂解油或其他特定原料，其操作数据差距较大。1.3  典型萃取蒸馏工艺和操作指标  以下为萃取蒸馏和液-液萃取两种典型的萃取工艺。图3为萃取蒸馏工艺。萃取蒸馏就是指在同一个塔完成萃取和蒸馏两个操作。如图3所示，原料芳烃和非芳烃混合物进入萃取塔中部，贫溶剂或新鲜溶剂由塔上部进入。塔下部进行萃取，塔上部完成蒸馏过程。塔底富溶剂大部分由泵循环通过重沸器为塔提供热量，部分采出到再生系统。

8、塔顶蒸馏采出非芳烃，气相非芳烃经过冷凝冷却器后进入回流槽，部分回流，部分作产品采出。典型工艺的参考指标见表3。图3  萃取蒸馏工艺表3  萃取蒸馏工艺参数指标参  数塔顶温度℃塔顶压力MPa塔底温度℃塔底压力MPa进料温度℃进溶剂温度，℃溶剂／原料比萃取蒸馏1000.151600.19901207  以上仅指萃取蒸馏在特定的加氢产品和某一溶剂的条件下，一个模算的指标，仅作文章的分析讨论，对工程无吻合性。  图4为