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粗苯与焦油轻油配合加氢精制的可行性分析 贺小平（辽宁石油化工大学顺华能源学院，抚顺113001） 陈? 卫 孙志远（中冶焦耐工程技术有限公司，大连116085） ? ????? 焦化粗苯的产量与炼焦煤种的挥发分、炼焦条件、洗苯用洗油等因素有关。一般来说，粗苯的产量是入炉煤的1％左右（质量分数）。 ????? 粗苯可用于生产苯、甲苯、二甲苯等化工原料，与石油催化裂化和催化重整工艺及效益相比，用粗苯生产更易获得芳烃，且成本相对较低。粗苯加氢精制法具有投资少、见效快、污染小、产品质量高等优点，已在国内广泛采纳。近年来原料粗苯的供应不足，价格一路飙升，因此，拓宽原料来源、降低生产成本势在必行。 ? 1???粗苯加氢工艺简介 ?????? 目前，国内有两种粗苯加氢精制工艺，一种是高温高压加氢的Litol法，另一种是低温低压加氢的德国Uhde法和美国Shell-UOP法。 ?????? Litol法加氢对温度和压力要求高，所以设备材质、生产控制、工艺条件的满足、设备的维修等存在较多难点。德国的Uhde法加氢使用了萃取精馏分离法，美国的Shell-UOP法采用了液液萃取分离法，都属于低温低压加氢技术，设计数据比较结果见表1。从表1 可看出，德国Uhde法的技术优势明显比美国的Shell-UOP法好，也较适合中国国情，因此，Uhde技术在国内已应用较广。 ? 表1??粗苯的两种低温低压加氢法比较 项目 萃取精馏 液液萃取 项目 萃取精馏 液液萃取 芳烃收率，％ ＞99.00 ＞99.00 芳烃纯度，％ ＞99.995 ＞99.995 蒸汽耗量，t/t粗苯 0.87 1.30 冷却水耗量，t/t粗苯 2.25 5.41 电耗，kWh/t粗苯 7.86 24.01 相对操作费，％ 100 200 萃取温度，℃ 200 100 萃取压力，kPa 100 200 含水量，％ 0 1～2 塔数量,台 1～2 5 相对塔直径 1 3 相对溶剂装入量 1 4 相对溶剂耗量 1 1.4～1.5 相对综合1次投资，％ ＞100 ＞160 ? 1. 1? Uhde法粗苯加氢工艺流程 ????? Uhde法加氢的萃取工艺由加氢、预蒸馏和萃取精馏等步骤组成。原料粗苯经过滤器、粗苯缓冲槽和原料高速泵被加压到3.5MPa, 与来自循环气体压缩机的循环气体一起送入预蒸发器，然后进入多段蒸发器，原料粗苯在预蒸发器及多段蒸发器中进行分离，高沸点的三甲苯、茚、萘等组分作为残油从底部排出，低沸点的苯、甲苯、二甲苯等轻组分与循环气体一起从顶部蒸出后进入预反应器。在此，烯烃、苯乙烯、二硫化碳在Ni-Mo催化剂作用下发生加氢反应，气体混合物从预反应器顶部流出，经主反应器加热炉被加热到290℃以上，进入主反应器顶部，自上而下穿过Co-Mo催化剂床层，发生脱硫、脱氮、脱氧、烯烃加氢饱和反应。经过主反应器加氢后的混合气体经冷却进入气液分离器，气相作为循环气体经压缩机加压后送回预蒸发器，液相送入稳定塔，除去溶于液相中的H2S、CH4、NH3、C2H6等气体，除去气体后的液相称为加氢油即BTXS馏分。 ????? BTXS馏分进入预蒸馏塔被分离成含有苯、甲苯和非芳烃的BT馏分和含有二甲苯和溶剂油的XS馏分。XS馏分送入二甲苯蒸馏系统生产二甲苯和溶剂油C8和C9馏分，可作为产品。BT馏分送入萃取蒸馏塔，从塔顶按一定比例加入萃取剂N-甲酰吗啉。在此非芳烃与芳烃分离，非芳烃从萃取蒸馏塔顶蒸出，作为产品送入产品贮槽。从萃取蒸馏塔底排出的溶有芳烃的萃取剂（称为富溶剂）送入汽提塔进行解吸，塔顶蒸出的苯和甲苯送入BT分离塔，再次分离成苯和甲苯。汽提塔塔底的产品为萃取剂N-甲酰吗啉（称为贫溶剂），送入萃取蒸馏塔顶部循环使用。 1.2??原料要求与产品标准 ????? 粗苯加氢的目的是获得苯、甲苯、二甲苯等重要的工业原料，这些化工原料广泛应用于合成橡胶、合成纤维、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药和医药等领域。这些产品的收率以及纯度越高，其经济效益就越可观。 ?????? 粗苯中主要的成分是苯，是纯苯的主要来源。一般焦化粗苯中含苯及同系物为80％～95%；不饱和物为5％～15%，主要集中在79℃以前的低沸点馏分和140℃以上的高沸点馏分中。主要为环戊二烯、茚、古马隆及苯乙烯等。硫化物含量为0.2％～2.0%，饱和烃含量为0.3%～2.0%。此外，还有来自洗油的轻馏分、苯、酚和吡啶等。 ?????? Uhde法加氢精制对原料的设计要求是必须满足粗苯国家行业标准（YB/T 5022-93）。通过Uhde法加氢精制工艺所获得的产品质量分别达到纯苯国标（GB/T 2283-2008）、甲苯国标（GB/T 2284-2009）、二甲苯国标（GB/T 2285-93）。 ? 2???粗苯与焦油轻油配合加氢精制的可行性分析 2.1