4.5粗苯精制.ppt

§ 4、炼焦化学产品的回收与精制 § 4．5 粗苯精制 § 4．5 粗苯精制 焦化粗苯精制主要有酸洗精制和加氢精制工艺，酸洗法仍在发展中国家被大量采用，酸洗精制由于具有工艺简单、操作灵活、设备简单、材料易得和常温常压运行等优点，目前国内中小型焦化厂仍在应用,但其工艺落后、产品质量低、无法与石油苯竞争，而且收率低、污染严重，产生的废液很难处理。在发达国家都已采用加氢精制方法，产品可达到石油苯的质量标准。国内有很多企业已建成投产或正在建设粗苯加氢装置。势所趋。 20世纪80年代上海宝钢从国外引进了第一套Litol法高温加氢工艺，90年代石家庄焦化厂从德国引进了第一套K.K法低温加氢工艺，1998年宝钢引进了第二套K.K法加氢工艺，还有很多企业正在筹建加氢装置。随着对产品质量和环保的要求越来越高，粗苯加氢工艺的应用是大 目的：获得苯、甲苯、二甲苯等纯产品。 1.粗苯组成、产率和用途 ⑴粗苯组成: ⑵用途：有机合成的基础原料，可致苯乙烯、苯酚、硝基苯等进一步合成纤维、橡胶、农药、医药等。 不饱和化合物： 79℃以下的低沸点（环戊二烯） 140℃以上的高沸点（茚、古马隆、苯乙烯） 苯及其同系物 硫化物（ 噻吩80.1℃ 、二硫化碳46.25℃ ） 原料 粗苯 轻苯 原料 粗苯 轻苯 初馏分∕% 0.9 1.0 精制残渣∕% 0.8 --- 纯苯∕% 69.0 74.5 重质苯∕% 3.0 --- 甲苯∕% 12.8 13.9 苯溶剂油∕% 4.0 --- 二甲苯∕% 3.0 3.3 洗涤损失∕% 1.9 2.0 轻溶剂油∕% 0.8 0.9 精制损失∕% 1.6 1.0 吹苯残渣∕% 2.2 2.4 合计∕% 100 100 ⑶产率： 酸洗法精制 2.粗苯酸洗法精制原理 间二甲苯139.1 ℃ 邻二甲苯144.9 ℃ 对二甲苯138.4 ℃ 苯：80.1℃ 甲苯：110.6 ℃ 二甲苯： 苯 及 其 同 系 物 沸 点 酸洗法精制 不饱和化合物： 79℃以下的低沸点 （环戊二烯46.5 ℃ ） 140℃以上的高沸点（茚181.5 ℃ 、 古马隆173.5 ℃ 、 苯乙烯146 ℃ ） 苯及其同系物 硫化物 （ 噻吩84.1℃ 、 二硫化碳42.5℃ ） 粗 苯 组 成 苯：80.1℃ （ 噻吩84.1℃等） 甲苯：110.6 ℃ 二甲苯:140 ℃左右（苯乙烯146 ℃等 ） 初馏分： （环戊二烯46.5 ℃ 、二硫化碳42.5℃ 等） BTX馏分: 重苯：（茚181.5 ℃ 、古马隆173.5 ℃等 ） ∧ 粗 苯 产 品 沸 点 ∧ 粗苯精制流程包括： 初步精馏：使低沸点化合物和高沸点含硫化合物分开。 化学精制：把粗苯主要组分沸点范围内含硫化合物和不饱和化合物脱除。 最终精馏：得到合乎标准的纯产品。 3.初步精馏 ⑴粗苯的初步精馏 ①初馏塔： 塔顶得到初馏分； ②混合馏分（BTX）塔： 塔顶得到BTX馏分； 塔底得到重苯。 ⑵轻苯的初步精馏 不需要混合馏分（BTX）塔 4.硫酸法精制 ⑴化学反应 ①不饱和物聚合反应： 在硫酸的作用下生成二聚物和三聚物其沸点比苯的高，可用精馏法除去. ②磺化脱噻吩反应： 噻吩与硫酸反应生成噻吩磺酸溶于硫酸和水中，可用洗涤法除去。 ③烷基化脱噻吩： 在硫酸作用下噻吩与不饱和化合物生成共聚物其沸点比苯的高，可用精馏法除去. ⑵酸洗条件 硫酸含量：93%~95% 温度：35~40℃（＜ 40~45℃ ） 时间：10min（加水控制） 搅拌：有利  5.吹苯和最终精馏 ⑴吹苯 ①吹苯的目的： 是把酸洗时溶于混合馏分中各种聚合物作为吹苯残渣排出，该残渣可用作生产古马隆树脂的原料。 ②吹苯的方法： 塔底（可用筛板塔）有间接蒸汽加热器，同时吹入直接蒸汽，吹苯塔塔顶温度为100～105℃，维持塔底温度为135℃. ⑵连续精馏 已洗BTX混合馏分，连续地进行精馏。三个苯（精馏塔可为浮阀塔）。 三个塔的塔顶温度分别是： 苯塔80±0.5℃； 甲苯塔110±0.5℃； 二甲苯塔89～96℃（水蒸气蒸馏法）。 ⑶半连续精馏 6.初馏分加工 ⑴环戊二烯二聚体的生成： 从初馏分中制取环戊二烯，采用热聚合法，即在温度60～80℃，反应16～20小时，就可使环戊二烯聚合成二聚环戊二烯。 ⑵精馏分离： 二聚环戊二烯沸点较高，故在聚合完成后，进行蒸馏去除所有轻质组分，釜底残液即为含量达95％的二聚环戊二烯。 ⑶环戊二烯二聚体的解聚