粗苯加氫工藝技術(shù)方案

粗苯加氫工藝技術(shù)方案1.工藝技術(shù)方案的確定目前國(guó)內(nèi)外在焦化苯精制深加工的工藝技術(shù)主要有酸洗法和加氫精制兩種方法：1）酸洗法精制酸洗法是我國(guó)傳統(tǒng)的焦化苯精制方法，雖然該法具有工藝流程簡(jiǎn)單，操作靈活；設(shè)備簡(jiǎn)單，材料易得，在常溫常壓下運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于中小型焦化廠不失為一種切實(shí)可行的方法，所以目前許多廠仍在使用。但是這種方法與加氫法比較存在許多難以克服的缺點(diǎn)，特別是產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品收率和環(huán)境保護(hù)等方面更為突出。因此酸洗法已不適合可持續(xù)發(fā)展的要求，將逐漸被加氫法取代。2）加氫精制加氫精制法是將粗苯中以噻吩為主的各種雜質(zhì)利用加氫全部除去，其中硫化物全部轉(zhuǎn)化為H2S，氮化物轉(zhuǎn)化為NH3，氧化物轉(zhuǎn)化為H20，不飽和烴加氫飽和；然后采用萃取精餾除去雜質(zhì)。從而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)苯。加氫法與酸洗法相比，解決了酸洗法存在的問(wèn)題，展現(xiàn)出引人注目的優(yōu)點(diǎn)：（1)產(chǎn)品質(zhì)量高：產(chǎn)品質(zhì)量高是加氫的突出優(yōu)點(diǎn)，尤其是含硫低。（2)產(chǎn)品收率高：焦化苯在加氫過(guò)程中的損失少。因操作壓力高，幾乎沒(méi)有揮發(fā)損失，只有少量的系統(tǒng)外排氣帶出的少量損失，加氫法比酸洗法的收率提高8~10％。（3)三廢少：加氫法沒(méi)有外排的廢渣、廢液、廢氣，只排少量的易處理廢水。（4)經(jīng)濟(jì)效益好：加氫法產(chǎn)品質(zhì)量高；增產(chǎn)的非芳烴可以作為燃料銷售；三苯收率增加8～10％，其收入可觀；流程中不使用酸堿，相關(guān)的維修費(fèi)降低。適合粗苯加氫精制的工藝有兩種：低溫加氫法、高溫高壓法。其比較見(jiàn)下表：1.采用的主要技術(shù)及其特點(diǎn)本工程擬采用低溫加氫精制法。該工藝技術(shù)有如下特點(diǎn)：1)采用原料預(yù)處理工藝，除去粗苯中重質(zhì)苯等成分，較大程度的防止易結(jié)焦堵塞物質(zhì)進(jìn)入加氫反應(yīng)系統(tǒng)，延長(zhǎng)了設(shè)備檢修周期，同時(shí)簡(jiǎn)化加氫物料汽化工藝；2)加入阻聚劑，防止不飽和化合物的聚合，同樣延長(zhǎng)了設(shè)備檢修周期和催化劑再生周期；3)反應(yīng)條件溫和，投資低，脫硫效果好。3.工藝原理及流程說(shuō)明1）粗苯加氫精制原理本工藝為低溫加氫工藝。其原理為：將焦化苯為中以噻吩為主的各種雜質(zhì)通過(guò)加氫將硫化物全部轉(zhuǎn)化為H2S，氮化物轉(zhuǎn)化為NH3，氧化物轉(zhuǎn)化為H20，不飽和烴加氫飽和；然后采用萃取精餾除去雜質(zhì)。從而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)苯。2）粗苯加氫精制流程說(shuō)明（1）原料預(yù)處理原料焦化粗苯經(jīng)兩苯塔中進(jìn)行輕重苯分離。塔頂分離出的輕苯為加氫原料，塔底采出的重質(zhì)苯為副產(chǎn)品。（2）加氫輕苯進(jìn)入原料油預(yù)熱器被加氫后并經(jīng)過(guò)換熱器的氣體預(yù)熱后進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，底部由再沸器加熱凈化。循環(huán)氫氣先進(jìn)入氫氣換熱器由加氫后的高溫氣體預(yù)熱后進(jìn)入系統(tǒng)與輕苯汽化。從蒸發(fā)器頂部出來(lái)的原料油氣經(jīng)原料氣過(guò)熱器進(jìn)一步升溫后進(jìn)入預(yù)加氫反應(yīng)器，（反應(yīng)溫度為180～250℃，壓力為1.5～3.5MPa）。在此烯烴、苯乙烯等在Ni-Mo催化劑的作用下被加氫飽和。從預(yù)加氫反應(yīng)器出來(lái)的氣體到換熱器與主加氫反應(yīng)器出來(lái)的高溫氣體進(jìn)行換熱后在被送往調(diào)溫加熱器進(jìn)一步加熱升溫后進(jìn)入主加氫反應(yīng)器，（反應(yīng)溫度為280～350℃，壓力為1.5～3.5MPa）。在Co-Mo催化劑的作用下，發(fā)生脫硫、脫氮、和不飽和烴的加氫等反應(yīng)。從主加氫反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)氣首先經(jīng)換熱器加熱預(yù)反應(yīng)出口氣回收部分熱量。再進(jìn)入原料過(guò)熱器進(jìn)一步回收熱量，從原料過(guò)熱器出來(lái)的反應(yīng)氣進(jìn)入原料油預(yù)熱器再進(jìn)一步回收熱量后進(jìn)入油氣冷卻器冷卻至常溫后再循環(huán)使用。液相中上層為油相即加氫粗苯送至脫輕工序進(jìn)一步處理。液相的下層為廢水，排入廢水處理系統(tǒng)作進(jìn)一步處理。同時(shí)在主加氫反應(yīng)器中部加入新鮮氫氣。氫氣來(lái)源由該項(xiàng)目焦油加氫車間的制氫工段提供。流量為350Nm3/h，壓力為3.5MPa。（3）脫輕工序來(lái)自加氫工序加氫油進(jìn)入脫輕塔預(yù)熱器被預(yù)熱后進(jìn)入脫輕塔，在脫輕塔內(nèi)溶解在加氫油中的氣體和少量的低沸點(diǎn)物質(zhì)從塔頂排出，送炭化煤氣脫硫裝置一并處理回收。脫輕塔的塔底產(chǎn)品加氫油從塔底排出，與脫輕塔原料液在入塔預(yù)熱器中換熱，充分回收余熱，經(jīng)加氫油冷卻器冷卻后送精餾工序。（4）精餾脫輕后的加氫油經(jīng)預(yù)熱進(jìn)入預(yù)精餾塔分離出BT組分（含苯、甲苯的餾分）和XS組分（含二甲苯的餾分）。預(yù)精餾塔塔頂蒸汽去純苯塔再沸器加熱用。BT組分送萃取精餾塔。XS組分送二甲苯精餾塔。BT組分進(jìn)入萃取精餾塔中部進(jìn)料，同時(shí)來(lái)自再生塔釜液泵出口經(jīng)萃取塔再沸器Ⅰ及萃取塔進(jìn)料冷卻器冷卻后的N-甲酰瑪啉進(jìn)入萃取精餾塔上部進(jìn)料。萃取精餾塔塔頂采出非芳烴為副產(chǎn)品。萃取精餾塔塔底、甲苯組分和N-甲?，斶幕旌弦后w進(jìn)入溶劑再生塔，溶劑再生。苯、甲苯組分和N-甲?，斶幕旌弦后w，由溶劑再生塔中部進(jìn)料，溶劑再生塔塔頂采出苯、甲苯送純苯精餾塔精餾。再生塔塔底飽和液體N-甲?，斶?jīng)再生塔釜液泵送到萃取塔進(jìn)行溶劑循環(huán)。苯、甲苯組分，由純苯精餾塔中部進(jìn)料，純苯精餾塔塔頂采出苯為主產(chǎn)品純苯。純苯塔采出甲苯為甲苯產(chǎn)品。XS組分進(jìn)入二甲苯塔精餾。經(jīng)間歇精餾塔塔頂采出二甲苯產(chǎn)品，塔釜液為溶劑油，可進(jìn)一步分離為各規(guī)格溶劑油。原料原料預(yù)處理輕苯加氫加氫油預(yù)精餾萃取精餾氫氣壓縮二甲苯精餾粗苯氫氣重質(zhì)苯輕苯廢水弛放氣低沸物加氫油非芳烴循環(huán)氫XS組份高沸物二甲苯甲苯純苯1.1.1.4-1粗苯加氫工藝流程簡(jiǎn)圖N-甲?，斶鳥(niǎo)T組份純苯分離溶劑再生塔4.主要設(shè)備選擇1)主要設(shè)備選型(1)蒸發(fā)器：利用高溫環(huán)氣體一次汽化較低溫度的加氫原料油。滿足加氫原料油的最大汽化、最大限度防止聚合物生成和防止加氫催化劑結(jié)焦失活。解決了粗苯加熱易結(jié)焦等問(wèn)題，并節(jié)約設(shè)備投資。(2)預(yù)加氫反應(yīng)器和主加氫反應(yīng)器：由于預(yù)加氫反應(yīng)器和主加氫反應(yīng)的溫升均不大于20℃，因此均采用絕熱固定床加氫反應(yīng)器。本工藝采用兩級(jí)加氫工藝，較好的解決不飽和烴聚合結(jié)焦等問(wèn)題。(3)壓縮機(jī)：循環(huán)氫及新氫設(shè)置聯(lián)合壓縮機(jī)，采用對(duì)稱平衡往復(fù)壓縮機(jī)，共兩臺(tái)(一開(kāi)一備)。(4)精餾塔：除外商特殊要求外，均選用操作彈性好的浮閥塔盤。(5)機(jī)泵：由于芳烴有較大的毒性，含有芳烴的物流均選用屏蔽泵。5.三廢處理1)廢氣：由裝置精餾工序排出的高熱值氣約110Kg／h(~137Nm3／h)，進(jìn)行回