一种粗苯加氢精制工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及一种粗苯加氢精制工艺。


背景技术：

[0002]
粗苯是由多种芳烃和其他化合物组成的复杂混合物，其中的苯、甲苯、二甲苯含量占90％以上，通过精制可获得苯、甲苯、二甲苯等重要的化工产品。粗苯精制的方法主要有酸洗精制法和加氢精制法。酸洗法工艺流程简单、操作灵活、设备投资少，但污染严重、产品收率低、质量差；加氢精制法污染小、产品收率高、质量高等，但工艺流程较复杂、投资较大，是目前主流的粗苯精制技术。
[0003]
cn101519338a公开了一种粗苯加氢方法。该方法先将粗苯原料预处理脱除c9以上重组分、再经多级蒸发处理后利用轻苯原料进行一段预加氢反应和两段主加氢反应串联进行的三段加氢反应，加氢反应以气相为主，而且脱除的重苯需要另行加工采用cn100378046c公开的方法处理粗苯，原料不需预处理，它通过将全馏分粗苯原料与其他烃油混合的方法来实现粗苯的全馏分加氢。但该方法在加氢反应器内发生的是以气相为主的反应。为了获得高品质的苯、甲苯、二甲苯等产品，该方法在一段加氢精制后分离出含苯、甲苯、二甲苯的馏分，继续进行预加氢反应和重整反应，整个过程采用了三段反应来达到粗苯精制的目的。另外，烃油的加入降低了装置的处理能力，不利于企业的经济效益。
[0004]
由此可见，在保证装置处理量的情况下，对粗苯原料进行加氢精制时一般首先要对其进行预处理，脱去其中的重组分后，将得到的轻苯作为加氢原料。这样的做法虽然可以有效避免发生装置结焦问题，但是粗苯中宝贵的重组分没有得到有效利用，粗苯附加值大大降低；为了进一步抑制粗苯结焦和满足产品性质要求，采用两段或三段反应器反应，加氢反应以气相为主，气油比高，因而大量的氢气需要循环，氢气的损耗增加。此外，预处理设备、多台反应器和循环氢压缩机的运行，增加了投资和能耗。


技术实现要素：

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本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种粗苯加氢精制工艺，能耗低，极大的提高效益。
[0006]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]
一种粗苯加氢精制工艺，包括以下步骤：
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s1、粗苯预处理：将焦化粗苯进行分离，脱除重芳烃；
[0009]
s2、经s1处理后的粗苯经泵加压至5.5-6.8mpa后，再经换热器换热后打入混氢罐；
[0010]
s3、氢气经氢气压缩机升压至5.5-6.8mpa后通入混氢罐；
[0011]
s4、粗苯全馏分原料、氢气和部分循环回来的加氢生成产品在混氢罐中、压力5-6.8mp、温度≥250℃的条件下进行充分混合，使氢气充分溶解在原料中；
[0012]
s5、混氢罐出来的气液混合物进入加热炉加热至330-340℃，然后进入过剩氢分离罐，过剩氢分离罐顶部分离出的过剩氢进入尾气处理系统；
[0013]
s6、过剩氢分离罐底部出来的富含溶解氢的全液相粗苯原料进入一段加氢反应器，在加氢催化剂的催化作用下和压力6-6.5mpa，温度340-345℃的条件进行全液相加氢反应；
[0014]
s7、加氢反应器出来的加氢生成产品一部分回流至混氢罐，回流量为加氢生成产品的80％，剩余部分与原料粗苯换热后进入气液分离罐；
[0015]
s8、气液分离罐分离出的气体进入尾气处理系统，液体产品进入汽提塔通过气提除去液相产品中的硫化氢和氨；
[0016]
s9、硫化氢和氨的气体从汽提塔顶部分离出来进入尾气处理系统，底部出来的产品送往预精馏塔，从预精馏塔中部进入预精馏塔中蒸馏分离，蒸馏塔塔顶采出主要含苯和甲苯的bt液，排入罐区bt罐；
[0017]
s10、由bt罐里来的bt液直接进入纯苯塔中蒸馏，操作塔顶压力为常压、塔顶温度为84℃、塔釜温度为115～118℃，塔顶采出的纯苯进入油水分离器，分离后得到纯苯，塔釜采出得到甲苯。
[0018]
进一步的，s9中蒸馏塔顶压力为0.40-0.45mpa、塔顶温度为156-160℃、塔釜温度为220-226℃。
[0019]
将加氢生成产品的一部分回流至混氢罐，不但保证了加氢产品的质量要求，而且加氢生成产品中的饱和环烷基芳烃和多环芳烃可作为供氢剂，能捕捉粗苯原料中的生焦基团，从而有利于抑制生焦，延长装置运转周期。将粗苯全馏分原料、氢气、加氢生成循环产品在混氢罐进行充分混合，使氢气最大限度溶于加氢原料中，然后分离出未溶的过剩气体氢，使富含溶解氢的粗苯全馏分加氢原料以全液相形态进入加氢反应器，并通过控制系统压力使整个加氢反应在全液相的条件下进行，由于氢气溶解于纯液相原料中，加快了其扩散速度和接触面积，使液相氢与粗苯原料中的不饱和化合物特别是二烯烃、苯乙烯和环烯烃的加氢反应更易发生，从而大幅度降低了二烯烃、苯乙烯和环烯烃等易结焦物质的聚合反应，因为液相原料对二烯烃、苯乙烯和环烯烃等聚合反应已生成的小分子聚合物有很强的溶解性，所以可使这些小分子聚合物充分溶解在液相原料中，同时通过液相原料的不断流动带走溶解的小分子聚合物，从而避免小分子聚合物进一步聚合成大结焦物。通过这种全液相形态下的加氢精制，可以有效解决粗苯全馏分原料加氢过程中的结焦问题。
[0020]
本发明的有益效果是：采用上述方案，采用本发明既可实现粗苯全馏分的加氢精制，将粗苯全部转化为清洁的苯、甲苯、二甲苯、重芳烃、非芳烃和工业萘等产品，提升粗苯的综合利用价值，又能很好地解决粗苯加氢过程中的结焦问题，实现粗苯加氢装置的长周期运转，本发明利用溶解在加氢原料中的氢气进行粗苯全馏分的液相加氢精制，避免了常规粗苯加氢工艺中由于大量氢气循环过程带来的氢气损耗；
[0021]
本发明不需要原料预处理过程，同时使用一段加氢精制就能实现粗苯全馏分精制，而且不需要设置循环氢压缩机，有效降低了原料预处理环节、多台反应器和循环氢压缩机运行带来的能耗和投资；
[0022]
本发明通过粗苯全馏分原料的全液相循环加氢，可以有效脱除原料中的硫氮杂质，得到轻质芳烃损失率﹤0.5％，总硫﹤1ppm，总氮﹤1ppm的加氢产品，通过后续的分离精制，可以得到石油级的纯苯、甲苯、二甲苯等产品。
具体实施方式
[0023]
一种粗苯加氢精制工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0024]
s1、全馏分粗苯原料的组分质量百分含量为苯：80.57％、甲苯：12.49％、二甲苯：2.24％、轻组分：0.66％、重组分：4.04％，全馏分粗苯原料由预处理塔中部进入塔中蒸馏分离，操作塔顶压力为常压、塔顶温度为80℃、塔釜温度为165℃，脱除重芳烃；
[0025]
s2、经s1处理后的粗苯经泵加压至6.6mpa后，再经换热器换热后打入混氢罐；
[0026]
s3、氢气经氢气压缩机升压至6.6mpa后通入混氢罐；
[0027]
s4、粗苯全馏分原料、氢气和部分循环回来的加氢生成产品在混氢罐中、压力6.6mp、温度≥250℃的条件下进行充分混合，使氢气充分溶解在原料中；
[0028]
s5、混氢罐出来的气液混合物进入加热炉加热至340℃，然后进入过剩氢分离罐，过剩氢分离罐顶部分离出的过剩氢进入尾气处理系统；
[0029]
s6、过剩氢分离罐底部出来的富含溶解氢的全液相粗苯原料进入一段加氢反应器，在加氢催化剂的催化作用下和压力6.4mpa，温度340℃的条件进行全液相加氢反应；
[0030]
s7、加氢反应器出来的加氢生成产品一部分回流至混氢罐，回流量为加氢生成产品的80％，剩余部分与原料粗苯换热后进入气液分离罐；
[0031]
s8、气液分离罐分离出的气体进入尾气处理系统，液体产品进入汽提塔通过气提除去液相产品中的硫化氢和氨；
[0032]
s9、硫化氢和氨的气体从汽提塔顶部分离出来进入尾气处理系统，底部出来的产品送往预精馏塔，从预精馏塔中部进入预精馏塔中蒸馏分离，蒸馏塔塔顶采出主要含苯和甲苯的bt液，排入罐区bt罐，其中蒸馏塔顶压力为0.40-0.45mpa、塔顶温度为156-160℃、塔釜温度为220-226℃；
[0033]
s10、由bt罐里来的bt液直接进入纯苯塔中蒸馏，操作塔顶压力为常压、塔顶温度为84℃、塔釜温度为116℃，塔顶采出的纯苯进入油水分离器，分离后得到纯苯，塔釜采出得到甲苯。
[0034]
整个工艺不再需要萃取剂，也不再需要萃取塔系统、再生塔系统，从而减少生产投入，能耗降低，节能30％以上。
[0035]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

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