苯加氢说明

10万t苯加氢技术说明

中冶焦耐工程技术有限公司

2011-5-24

1原料、辅助原料及产品

1.1原料规格

1.1.1粗苯

装置设计能力为年处理粗苯100，000t，原料可处理粗苯或轻苯。原料的质量应符合YB/T5022-93国家标准，其标准如下：

1.1.2氢气

本装置年消耗氢气量约3680×103 Nm3，以焦炉煤气为制氢原料，由PSA变压吸附装置制得，氢气质量指标要求如下：

纯度≥99.9%（V/V）

含甲烷量≤0.1%（V/V）

含氮量＜10PPM

总硫≤2.0ppm（wt.）

CO+CO2≤10.0 ppm（wt.）

H2O ≤30.0 ppm（wt.）

含氧量≤10.0 ppm（wt.）

操作压力： 1.6 MPa (g)

操作温度：常温

焦炉煤气中约含58%的氢气，其质量大致如下：

温度：常温

提取氢气后，排放的的弛放气送煤气净化系统。

1.2原料、辅助原料及产品量表

辅助原材料是指苯加氢装置在开工和正常生产时所需要的各种催化剂和化学试剂等。

1.3产品质量指标

主要产品质量指标如下：

a) 纯苯

b）甲苯

c）二甲苯

d）非芳烃

2建设规模及装置组成

2.1确定原则

本工程依据下列原则确定：

a) 自产或外购的原料总量；

b) 满足国内外一致公认的最小经济规模；

c) 达到高起点、高水准、高附加值、深加工所必需的规模；

d) 综合利用、降低能耗、提高环保水平所需的规模装配水平。

2.2生产规模及单元组成

2.2.1生产规模

本项目苯精制装置的建设规模为年处理粗苯10万t。

年操作时间：8000小时。操作制度：四班三运转。装置的操作弹性为设计

处理能力的50～110 wt%。

2.2.2装置组成

本工程由以下装置组成：

a) 制氢装置：通过PSA变压吸附，由焦炉煤气制备氢气。

b) 加氢蒸馏装置：包括预分馏、蒸发汽化、加氢反应、加氢油稳定、萃取蒸馏及苯类产品蒸馏分离等生产装置。包含导热油循环供热系统。

c) 生产油库装置：包括原料粗苯贮槽和各种产品贮槽的槽区及汽车装卸台。

d) 原料贮存库：包括原料粗苯贮槽。

3工艺技术与设备

3.1工艺技术方案的选择

3.1.1概述

通过对各种加氢及萃取蒸馏工艺技术进行比较，从而选择水平高、技术新、适合本项目情况的工艺技术，作为本项目的工艺技术方案，以建设现代化、高效节能、环境优美的苯加工工厂，使整体技术和装配水平达到国内先进水平，与国际先进技术同等。

3.1.1加氢工艺方案的选择

本项目加工原料为煤气净化车间来的轻苯，主要含有一些烯烃类、二烯烃类、含硫类化合物及含氮类化合物等杂质。加氢净化的目的就是去除这些杂质。以前国内传统的方法是用酸洗法进行脱除净化，但由于其产生再生酸和酸焦油污染，目前还没有好的方法来治理；而且酸洗法的苯类产品质量只能达到溶剂级，其产品收率也很低，目前该法已处于淘汰边缘。而国外焦化苯加工均采用加氢净化工艺，因为它从根本上解决了再生酸和酸焦油污染问题，也减少了酸焦油中的苯损失，故收率高。而且脱硫、氮杂质比较彻底，使得苯类产品质量可以与石油苯相媲美。

目前随着国内要求工艺技术不断进步，及对产品质量的要求也不断提高，酸洗法精苯已不能满足需要，取而代之的就是加氢净化工艺。

粗苯加氢净化工艺主要有高温高压加氢法和低温加氢法两种。所谓温度压力的高低，其实是相对而言的，目前的高温高压法主要指Litol法工艺；而低温加氢法主要有两种工艺：一种是两段气相催化加氢净化工艺；另一种是液相与气相两段催化加氢净化工艺。以下将对几种加氢净化工艺进行比选。

a ）Litol 法高温高压加氢净化工艺，简称高温加氢

Litol 法是较典型的高温高压加氢技术，其主要工艺流程大致如下：

加H 2条件：t=610℃，P ＝6.0MPa 。

粗苯先经预分馏塔分出轻、重苯。重苯用作生产古马隆树脂的原料；轻苯经蒸发汽化后，进入反应器，进行高温高压两段气相加氢处理后，得到加氢油，高压分离器分出的循环氢气，经MEA 脱硫后，大部分返回加氢系统循环使用，少部分送至制氢单元，制得的氢气也返回加氢系统，当循环氢气的浓度不能满足加氢要求时，也有少部分排出，送至改质炉焚烧；加氢油经稳定塔排出尾气后，用作苯产品分离的原料。稳定塔排出的H2S 废气送煤气净化车间，随煤气系统一起处理。循环氢不足部分由外来氢气补充。

b ）BASF 两段气相催化加氢净化工艺，简称气相加氢

该工艺是较典型的低温低压加氢工艺，其主要工艺流程大致如下：

加氢条件：t=300~380℃，P ＝3.0~4.0MPa 。

粗苯经预分馏塔分出轻苯和重芳烃（C 9+），重芳烃（C 9+）可用于生产古马隆，轻苯经汽化蒸发成气相后，进入预反应器和主反应器，进行两段气相加氢后，得到加氢油，经高压分离器分出的循环气体循环使用，加氢油经稳定塔排出尾气后，送萃取蒸馏单元。加氢系统中连续排放部分循环气，以保证循环氢适当的氢气浓

粗苯

度，排出气体随稳定塔排出尾气一起送入煤气净化系统，随焦炉煤气一起处理，同时连续补入用PSA法制得的氢气。

a）LYONDELL液相与气相两段催化加氢净化工艺，简称液相加氢。

该工艺是另一种较典型的低温低压加氢工艺，其主要工艺流程大致如下：

加氢条件：t=300~380℃，P＝3.0~4.0MPa。

粗苯经预分馏塔分出轻苯和重芳烃（C9+），重芳烃（C9+）可用于生产古马隆，轻苯送去加氢。经加压的液相苯与氢气混合，经一段液相加氢反应后，进一步汽化，再进入二段反应器，进行气相加氢反应，得到加氢油，经高压分离器分出循环气体循环使用，加氢油经稳定塔排出尾气后，进入萃取系统。加氢系统中连续排放部分循环气，以保证循环氢适当的氢气浓度，排出气体随稳定塔排除尾气一起送入煤气净化系统，随煤气系统一起处理，同时连续补入用PSA法制得的氢气。

上述几种加氢净化工艺各有特点。下表对比可见一斑：