專利名稱::一種焦化粗苯加氫精制工藝的制作方法
技術領域:
:本發明屬于煤化工
技術領域:
,具體涉及一種焦化粗苯加氫精制工藝。二
背景技術:
:近年來,隨著國民經濟的不斷發展,國家對焦炭的需求量快速增長,導致焦化粗苯等資源型副產品的產量不斷提高。由于焦化粗苯中含有一些不飽和烴和含硫含氮有機化合物,如直鏈垸烴硫醇、芳香基硫醇、硫醚、噻吩、二苯并噻吩、硫茚、吡啶等,無法直接作為有機合成原料使用,只有將上述雜質脫除后方可使用。焦化粗苯傳統的脫雜方法為酸洗法,該方法雖然能部分的脫除粗苯中的含硫化合物(主要是噻吩)和其它一些雜質。但在加工過程中芳烴化合物損失較大(10%20%);副產廢物酸焦油和殘渣尚無有效的治理辦法,造成環境污染;最終產品質量與石油級產品質量差異較大,使用方面有較大的局限性;附加值低,經濟效益相對較差。發達國家早已淘汰此方法。目前,較為先進的脫雜方法為焦化粗苯加氫精制工藝,該工藝生產的產品能夠達到石油級芳烴質量要求,產品應用范圍廣闊,環保效應突出,能夠有效提升煤化工行業產品結構。其原理是通過加氫將不飽和烴類化合物轉化成飽和烷烴和烷烴類化合物,將含氮、含硫有機化合物轉化為無機硫、無機氮化合物,從而達到凈化的目的。該工藝首先由發達國家研究開發并工業化。以美國技術為代表的Litol法即高溫法,其特點是加氫反應溫度60(TC63(TC與反應壓力6.0MPa都很高、對設備要求也高,制造難度與投資較大、操作運轉過程危險性相對較高;以德國技術為代表的K.K法即低溫法,其由粗苯原料預分離、加氫精制、預蒸餾、萃取蒸餾、芳烴精制、二甲苯蒸餾單元組成,加氫精制單元又分為反應部分及穩定部分。反應部分采用預加氫及主加氫二段加氫反應,反應所需的補充氫由外界提供。其特點是反應條件比較溫和,反應溫度320°C380°C、反應壓力3.0MPa3.5MPa、投資相對較低、操作安全性高。比較而言,低溫法是較理想的工藝方法。但該種低溫法加氫所需溫度仍然要達到320°C380°C,在該溫度下苯會轉化為極易發生二次裂解的環己烷,芳烴化合物損失較大,降低了芳烴保有率。
發明內容本發明的目的是提供一種芳烴化合物損失少,芳烴保有率高的焦化粗苯加氫精制工藝。為實現上述目的,本發明采用的技術方案該工藝由原料預分離、加氫精制、預蒸餾、萃取蒸餾、芳烴精制、二甲苯蒸餾單元組成;加氫精制單元又分為反應部分及穩定部分,反應所需的補充氫由外界提供;其特點是反應部分采用三段加氫反應,一段加氫反應為預加氫反應,二、三段加氫反應為主加氫反應;二段加氫反應的溫度為230-290°C,三段加氫反應的溫度為220-315。C。上述二段加氫反應催化劑為NiMo催化劑,反應壓力為2.43.0MPa,體積空速為37h",氫油體積比為300600:1。上述三段加反應催化劑為CoMo催化劑,反應壓力2.43.0MPa,體積空速為37h—1,氫油體積比為300600:1。本發明加氫精制發生如下反應二烯烴等不飽和物的加成轉化反應廠U"丄TJMMs廠TJW廿2n-2十廿2^n廿2n烯烴的加成反應「u丄trCoMo廣u加氫脫硫反應C4H4S+4H2^^C4H10+H2S加氫脫氮反應C6H7N+5H2,C6H14+NH3加氫脫氧反應C6H60+H2,C6H6+H20副反應、芳香烴氫化反應本發明采用三段加氫精制工藝,其中二、三段的反應溫度分別為230-290。C及220-315°C,大大低于現有工藝的反應溫度,有效地減少了苯轉化為環己烷和環己垸發生二次裂解反應,減少了芳烴化合物的損失,提高了芳徑的保有率,可達到99.6%以上,效果十分顯著;同時,由于反應部分采用三段加氫反應,延長了加氫反應過程,保證了含硫含氮有機化合物在更低的溫度下,也能轉化為無機硫、無機氮化合物,從而達到凈化的目的,加氫精制后的產物中總硫、總氮含量均小于lppm。具體實施例方式本發明工藝包括如下單元1、原料預分離單元焦化粗苯在該單元中首先脫除碳九以上重組分,再經多級蒸發后,進入加氫精制單元的反應部分。2、加氫精制單元,分為反應部分及穩定部分該單元的反應部分采用低溫低壓高空速三段加氫精制的工藝,一段加氫反應為預加氫反應,二、三段加氫反應為主加氫反應。粗苯加氫所產生的含H2S氣體從穩定塔頂分離出來。穩定塔底三苯餾分BTXS送往預蒸餾單元。3、預蒸餾單元三苯餾分BTXS在預蒸餾單元分成含有苯、甲苯的BT餾分和含有二甲苯的XS餾分,BT餾分送入芳烴抽提蒸餾和芳烴精制部分,而XS餾分送入二甲苯蒸餾部分。'4、萃取蒸餾單元預蒸餾塔頂出料,進入萃取精餾塔,萃取精餾塔頂出料為抽提溶劑油,塔底為富含芳烴、萃取劑的混合油,經換熱后進入萃取劑回收塔,經萃取劑回收塔分離后,塔頂為BT,并含有少量的垸烴,塔底為萃取劑,萃取劑經換熱后返回萃取精餾塔。5、芳烴精制單元萃取劑回收塔塔頂蒸出的BT及少量的垸烴進入精苯塔,精苯塔塔頂蒸出純苯,塔釜出料為甲苯和少量的苯、甲基環己烷。將該物料送入甲苯塔,在甲苯塔的塔頂蒸出少量的苯、甲基環己垸混合物,循環回前工段,塔釜為合格甲苯產物。6、二甲苯蒸餾單元預蒸餾塔底出料進入二甲苯蒸餾塔,塔頂采出C8餾分,塔釜采出C9餾分,塔的側線采出二甲苯產品。實施例h原料焦化粗苯是本鋼焦化廠生產的焦化粗苯,其性狀見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>反應部分采用三段加氫反應,一段加氫反應為預加氫反應,二、三段加氫反應為主加氫反應。二段加氫反應催化劑為NiMo催化劑,工藝條件為反應溫度29(TC,反應壓力2.6MPa,體積空速為3.5h—、氫油體積比為500:1。三段加氫反應催化劑為CoMo催化劑,工藝條件為反應溫度235。C,反應壓力2.6MPa,體積空速為5h—1,氫油體積比為500:1。加氫精制后產物性狀如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表可知焦化粗苯通過加氫精制后,能夠達到石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯國家標準的質量要求。實施例2:焦化粗苯原料同實施例l。反應部分采用三段加氫反應,一段加氫反應為預加氫反應,二、三段加氫反應為主加氫反應。二段加氫反應催化劑為MMo催化劑,工藝條件為反應溫度285°C,反應壓力2.6MPa,體積空速為4.0h—1,氫油體積比為500:1。三段加氫反應催化劑為CoMo催化劑,工藝條件為反應溫度260°C,反應壓力2.6MPa,體積空速為5h",氫油體積比為500:1。加氫精<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>'J后產物性狀如下表:從上表可知焦化粗苯通過加氫精制后,能夠達到石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯國家標準的質量要求。權利要求1、一種焦化粗苯加氫精制工藝,由原料預分離、加氫精制、預蒸餾、萃取蒸餾、芳烴精制、二甲苯蒸餾單元組成;加氫精制單元又分為反應部分及穩定部分,反應所需的補充氫由外界提供;其特征是反應部分采用三段加氫反應,一段加氫反應為預加氫反應,二、三段加氫反應為主加氫反應;二段加氫反應的溫度為230-290℃,三段加氫反應的溫度為220-315℃。2、根據權利要求1所述的一種焦化粗苯加氫精制工藝,其特征是所述的二段加氫反應催化劑為NiMo催化劑,反應壓力為2.43.0MPa,體積空速為37h",氫油體積比為300600:1。3、根據權利要求1所述的一種焦化粗苯加氫精制工藝,其特征是所述的三段加反應催化劑為CoMo催化劑,反應壓力2.43.0MPa,體積空速為37h—1,氫油體積比為300600:1。全文摘要本發明公開了一種焦化粗苯加氫精制工藝,由原料預分離、加氫精制、預蒸餾、萃取蒸餾、芳烴精制、二甲苯蒸餾單元組成;反應所需的補充氫由外界提供;加氫精制中的反應部分采用三段加氫反應,二段加氫及三段加氫反應的溫度分別為230-290℃及220-315℃。本發明采用的二、三段加氫反應溫度,均大大低于現有工藝的反應溫度,有效地減少了苯轉化為環己烷和環己烷發生二次裂解反應,減少了芳烴化合物的損失,提高了芳徑的保有率,可達到99.6%以上;同時,由于反應部分采用三段加氫反應,延長了加氫反應過程,保證了含硫含氮有機化合物在更低的溫度下,也能轉化為無機硫、無機氮化合物,從而達到凈化的目的,加氫精制后的產物中總硫、總氮含量均小于1ppm。文檔編號C07C7/163GK101519338SQ20091001049公開日2009年9月2日申請日期2009年2月25日優先權日2009年2月25日發明者張淑榮,蓬曾,柏李,波蘇,金月昶申請人:中國石油集團工程設計有限責任公司撫順分公司