[发明专利]一种粗苯生产苯系芳烃的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工生产技术领域，尤其是一种粗苯生产苯系芳烃的工艺。

背景技术

粗苯是从煤焦化的粗煤气中回收得到的一种轻馏分油，主要成分为中苯、 甲苯、二甲苯含量占90％以上，由于硫酸酸洗法加工的工艺存在产品收率低， 副产的酸焦油严重污染环境而被淘汰，目前一般都采用催化加氢法处理粗苯。

20世纪60年代，美国胡得力空气产品公司开发成功高温粗苯加氢精制工 艺(Litol法)制纯苯，该工艺在高温(600～630℃)、高压(5.7～6.0MPa)下 通过加氢精制和脱烷基化，生产出纯度为99.9％，S＜1.5ppm的纯苯产品。

20世纪80年代，美国和德国又相继开发成功粗苯中低温加氢精制技术(环 丁砜和KK法)，该工艺在中低温(320～380℃)、中压(3.5～3.7MPa)下通过加 氢精制和萃取蒸馏，生产出苯、甲苯、二甲苯产品，产品纯度≥99.9％，S＜ 0.5ppm，收率在98％左右。

以上三种粗苯加氢工艺比较复杂，加氢反应均为二级，分为预反应和主反 应，如不进行预反应，那么主反应器易出现结焦，堵塞等现象，使反应不能正 常进行。

中国专利CN 101028985A(申请号200610136857.1)，公开了一种由粗苯 生产苯系芳烃的方法，它为了解决粗苯中少量二烯烃、苯乙烯、茚、茚满、胶 质等不稳定物质加热时发生聚合、结焦等影响反应器操作的情况，在粗苯中加 入1∶9～9∶1的常三线油(直馏柴油)，从而取消预分馏和预加氢，加氢油进 入脱重组分塔脱除重组分后送入萃取工艺。该发明的特点是在粗苯原料中加入 大量的常三线油来稀释原料中的不稳定物质，从而防止加氢反应的结焦，堵塞 现象；缺点是增加了生产过程的能耗，增加了常三线油的再生方案装置，加氢 后油仍需要经过脱除重组分，与传统的预蒸馏功能一致。

中国专利CN 1948244A(申请号200610022254.9)，公开了一种由焦化苯 加氢脱硫脱氮制精苯的工艺，此加工方法为预处理和三级加氢相结合的生产工 艺，预处理为脱除重组分，获得苯、甲苯、二甲苯馏分进入加氢反应。加氢反 应为三级，一级通过NiMo催化剂初步加氢脱硫，二级通过CoMoXP催化剂脱硫 脱氮，三级通过ZnO脱除无机硫。该工艺的特点是所获得纯苯含量大于99.9％， 硫含量小于1mg/l，氮含量小于5mg/l；缺点是工艺过程复杂，投资、操作费 用大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种粗苯生产苯系芳烃的 工艺，它采用单级加氢反应，低压生产高纯度的芳烃产品，工艺简单，操作方 便，而且产品质量稳定，能耗低。

本发明的目的是这样实现的：一种粗苯生产苯系芳烃的工艺，特点是粗苯 原料过滤后经预蒸馏，塔顶分离出包括苯、甲苯的轻组分，侧线采出二甲苯和 苯乙烯，塔底分离重苯；塔顶轻组分与氢气在蒸发塔中混合蒸发后在装有加氢 催化剂的单级反应器内进行加氢反应，同时加氢饱和二烯烃、烯烃；加氢反应 得到的加氢油脱硫、脱氮后，经萃取和精馏得到石油级苯系芳烃，其具体工艺 包括以下步骤：

(1)预蒸馏

粗苯原料经过滤器、加热器过滤并换热到50～100℃后被送入第一蒸馏塔 预馏，塔操作压力为40KPa，温度为50～150℃，塔顶采出BT轻苯馏分进回流 罐，部分作塔顶回流液，部分则去加氢工序，塔顶回流比为0.6；塔中部侧线 采出二甲苯以及少量甲苯、苯乙烯馏分送二甲苯塔精馏；塔底采出重苯，送重 组分产品储槽。

(2)加氢

从预蒸馏工序送来的BT轻苯馏分进蒸发塔与氢气以1∶500～1000的体积比 充分混合蒸发后进加热炉，加热到250～350℃送加氢反应器；蒸发塔底部馏出 物则加热后返回第一蒸馏塔；加氢反应后物料送入中间槽，气相经气液第一分 离罐分离后的氢气回蒸发塔加氢用，液相则流入中间槽后去汽提工序。

(3)汽提

将加氢工序中间槽送来的物料进稳定塔汽提，塔操作压力为555～580KPa， 温度为120～162℃，轻组分H₂S从塔顶被汽提，而苯和甲苯馏分则从塔底经第 一换热器冷却后去萃取工序。

(4)萃取