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苯加氢工艺路线分析
摘要:本文对不同苯加氢工艺过程做了介绍,对比分析各工艺间的优劣,综合各数据指标,目前我国适宜推广低温苯加氢(K-K法)工艺。
关键词:苯加氢 Litol法 K-K法对比分析
一、前言
粗苯精制是以粗苯为原料,经过物理和化学方法去除其中的有害杂质,得到高纯度的苯、甲苯和二甲苯产品。目前国内粗苯加工多数仍为传统酸洗法工艺,生产的苯类产品只能达到硝化级,且三苯收率较低,约为80%,经济效益差,生成的酸焦油没有有效的处理,造成较大的环境污染。国家已经明令酸洗工艺于今年淘汰。
苯加氢工艺通过加氢脱除所含S、N、O等不饱和化合物,经过萃取精馏,得到高质量的纯苯、甲苯和二甲苯产品。随着人们对产品质量和环境要求的越来越高,苯加氢工艺必将得到广泛的应用。
二、催化加氢方法
苯加氢精制方法,按加氢反应温度,分为高温加氢、中温加氢、和低温加氢。高温加氢反应温度为600~650℃,使用Cr2O3-Al2O3系催化剂。主要进行脱硫、脱氮、脱氧、加氢裂解和脱烷基等反应。采用高效精馏法处理加氢油即可得到纯产品。中温加氢的反应温度为500~550℃,使用Cr2O3-MoO2-Al2O3系列催化剂。在加氢油精制中,提取苯之后的残油可以再精馏提取甲苯。当苯,甲苯中饱和烃含量高时,萃取精馏分离出饱和烃。低温加氢反应温度为350~380
℃,使用CoO-MoO-Fe2O3系催化剂,主要进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢饱和反应。由于低温加氢反应不够强烈,裂解反应很弱,所以加氢油中含有较多的饱和烃。用普通的精馏方法很难将芳烃中的饱和烃分离出来,需要采用共沸精馏、萃取精馏等方法,才能得到纯度较高的芳烃产品。

高温加氢工艺以莱托(Litol)法为主要代表工艺。使用高温加氢脱烷基工艺,反应的主要是粗苯中的轻苯。
莱托法工艺先通过预蒸馏,将粗苯分离为重苯和轻苯,预蒸馏采用减压蒸馏,利于降低温度,避免不饱和化合物在蒸馏过程中发生聚合,分离出来的轻苯进入预加氢反应器。预加氢采用Co-Mo系催化剂,在反应前要进行硫化,以此来适当降低催化剂的活性、并提高不饱和化合物加成反应的选择性。该工序将易发生聚合的物质除去,利于后续主加氢的操作,经预加氢后的产物进入主加氢反应器。主加氢反应采用Cr2O3-Al2O3系催化剂,反应温度在610~630℃、,能将轻苯中的不饱和化合物和含硫化合物几乎全部加氢脱除,所得的加氢油采取普通精馏法就能分离,然后在主加氢反应器完成加氢过程,进入分离反应器――稳定塔。稳定塔采用加压操作,为了提高苯的沸点、减少苯损失;同时使不同沸点的饱和烃与苯进行初步分离。轻苯在反应器中,主反应是加氢脱硫和加氢脱烷基。此工艺对加汽油直接进行蒸馏制取纯苯,加氢反应前用预蒸馏分离出的重苯是生产古马隆的原料,加氢油用稳定塔除去非芳烃和硫化氢,再用白土塔吸附除去少量的不饱和物,最后用苯塔精馏得到纯苯。该工艺采用脱烷基技术,可将粗苯中的甲苯、二甲苯等脱去支链烷
基得到苯,苯产率可达114%以上。

中温加氢工艺采用两段法,第一段为预加氢反应,采用Ni-Mo、Co-Mo催化剂,主要脱除粗苯中的不稳定化合物,也可以脱除部分含硫化合物;二段为主加氢反应,采用Cr-Mo催化剂,脱除大部分的硫化物,使产品苯