[发明专利]粗苯加氢精制方法

说明书

技术领域

本发明涉及高纯度苯、甲苯及混二甲苯的生产领域；具体涉及一种粗苯加 氢的处理方法，即以粗苯为原料，通过石油加工领域广泛使用的加氢处理及芳 烃抽提等方法来生产高纯度苯、甲苯及混二甲苯产品(以下简称“三苯”)。

背景技术

焦化粗苯(混合芳烃)的精制最早是采用酸洗法，该法只能部分脱除粗苯 中的含硫化合物(主要是噻吩)和其他杂质，在加工过程中芳烃化合物损失较 大(约为8％～10％)，其副产废物酸焦油和残渣尚无有效的治理方法，造成环 境的污染。随着有机化学工业的迅速发展，对苯系芳烃产品的质量要求很高， 酸洗法得到的芳烃产品已无法满足需要，在发达国家该方法早已被淘汰。

二十世纪五十年代初期，美、英、德、法等国相继开发成功粗苯催化加氢 精制法，所得苯的凝固点为5.2℃～5.4℃，噻吩质量分数为1×10^-6～10×10^-6， 苯的品质还不是很高。

二十世纪六十年代，美国胡德利空气产品公司开发出一种高温的粗苯加氢 精制法(Litol法)。该方法反应温度为600℃～630℃。Litol法除了加氢精制功 能，还能将粗苯中的甲苯和二甲苯经催化脱烷基反应转化为苯，苯的质量分数 达到99.9％，苯凝固点大于5.4℃，噻吩质量分数小于0.5×10^-6，苯产品质量 很高。后来由于萃取蒸馏法的开发成功，采用较低温度(小于400℃)的粗苯加氢 精制法，也能得到高质量的三苯。但由于温度仍然只能维持在一个比较高的水 平，装置容易产生阻塞，导致停工。

目前国外粗苯加氢精制过程以反应温度区分有高温法(600℃～630℃)与低 温法(320℃～380℃)二种。Litol法(即高温法)反应温度与反应压力(6.0MPa) 都很高，对设备、管道、仪表等的材质和质量要求很高，制造难度与投资极大， 操作运转过程危险性相对较大，经济上不尽合理。

中国专利CN1130167 A于1996年09月04日公开了一种由焦化厂粗苯制备 用于生产芳香剂的含芳烃的预产物的方法，其中焦化粗苯在一蒸发段中用一闪 蒸塔蒸发并形成焦炭残余物，其中蒸发的焦化厂粗苯在一个继蒸发段之后的加 压精制段中与氢气一起转化成所述预产物，焦炭残余物从蒸发段中提取出并在 一蒸馏段中分离成低沸点馏分和高沸点馏分，并且其中高沸点馏分被取出作为 废液物流。该工艺为了将粗苯中含带的不可转化为三苯的杂质脱除，设置了一 个常压蒸馏塔，回收塔底残液后，再通过残油回收塔提出这部分杂质中残留的 三苯。这样的虽然可以有效的提高三苯收率，但装置的经济性较差，投资及运 行成本较高。该工艺采用的多级蒸发器使原料气化，而其中的第四、第五级蒸 发器由于烯烃聚合较为严重，使得这两级蒸发器容易堵塞，从而导致装置停工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种粗苯加氢精制方法，本发明以焦化 粗苯为原料，生产高纯度的“三苯”，不仅可以在保证“三苯”收率的前提下， 有效地降低设备投资成本及装置的运行成本，同时具有产品质量好、装置运转 周期长等特点。

为了解决上述技术问题，本发明提出的粗苯加氢精制方法，包括如下步骤：

a、焦化粗苯预处理后，直接通过塔顶压力为0.01Mpa～0.1Mpa的减压脱重 塔将重芳烃脱除；

b、经过步骤a的物料与氢气混合通过多段蒸发器及蒸发塔后，进入预加氢 反应区，预加氢反应区的操作条件为：反应总压1.0MPa-21.0MPa，氢油体积比 为400∶1～3000∶1，平均反应温度80℃～450℃，体积空速0.1h^-1～5.0h^-1；催化 剂以氧化铝、无定型硅铝或分子筛为载体，以Co、Mo和Ni为主要组分；

预加氢反应后的物料进入主加氢反应区，主加氢反应区的操作条件为：反 应总压1.0MPa-21.0MPa，氢油体积比为400∶1～3000∶1，平均反应温度80℃～ 450℃，体积空速0.1h^-1～5.0h^-1，催化剂以氧化铝、无定型硅铝或分子筛为载体， 以Co、Mo和Ni为主要组分；

加氢反应后的气相物料进入高压闪蒸罐，分出富氢气体，液相物料进入稳 定塔，脱除低沸点烃；