[发明专利]焦化粗苯脱吡啶加氢组合工艺

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，特别涉及以焦化苯为原料制备精苯的工艺。

背景技术

煤焦化过程中产生的副产品焦化粗苯是生产苯(B)、甲苯(T)、二甲苯(X)的重要化工原料。煤焦化苯中含有大量的不饱和烃和含硫含氮化合物，如直链烷烃硫醇、芳香基硫醇、硫醚、噻吩、二苯并噻吩、硫茚、吡啶、甲基吡啶和二甲基吡啶等。BTX作为一级基本有机化工原料时，这些杂质需要脱除，从而达到净化的目的。

目前，粗苯精制的方法有三种：硫酸制法、萃取精馏法和加氢精制。硫酸精制法操作简单，但是存在净化度低、苯收率低和酸渣难处理等问题，环保问题突出，逐渐被淘汰；萃取精馏法存在能耗高、产品质量难以控制、对噻吩含量低的焦化粗苯不适用等问题；加氢精制得到的产品质量高，芳烃损失小，逐渐成为粗苯精制的主流趋势。

国外用于焦化粗苯催化加氢的工艺主要有美国的Axens低温(320℃～380℃)气液两相加氢法、德国的Uhde低温气相加氢法和日本的高温(600℃～630℃)高压气相加氢Litol法。国外的粗苯加氢精制水平较高，主要是依赖其催化剂的质量，并且高温高压加氢对装置的材质和质量要求很高，制造难度与投资极大，操作运转风险相对较大，对一般的企业经济上都难以承受。

中国专利CN1948244A公开了一种由焦化苯加氢脱硫脱氮制精苯的工艺，主要包括焦化苯预处理精馏步骤、三级脱硫步骤、精制步骤等。中国专利CN101486623A公开了一种粗苯加氢精制方法，焦化粗苯原料经预处理后，经减压脱重后进行预加氢反应和主加氢反应，加氢反应后的气相物料进入高压闪蒸罐，分离出富氢气体，液相进入稳定塔脱除低沸点烃，最后进入芳烃抽提装置，抽提得到高纯度的三苯，存在预加氢催化剂床层压降升高的问题。中国专利CN101519338A公开了一种焦化粗苯加氢精制工艺，由原料预分离、加氢精制、预蒸馏、萃取蒸馏、芳烃精制、二甲苯蒸馏单元组成；该发明在一定程度上可以减少芳烃损失，产品质量可以达到石油苯的品质。但无论是国外的加氢技术还是国内的加氢技术，都没有在脱重后单独对吡啶类物质进行脱除，而常规加氢装置进料中煤焦化粗苯中吡啶类化合物含量高，这些化合物是碱性氮化合物，严重抑制了噻吩类化合物加氢脱硫反应，是加氢脱硫反应的最大抑制物。它们在催化剂活性中心通过加氢途径相互竞争，脱氮反应慢于脱硫反应，氮化物滞留在活性中心的时间比硫化物要长，因此会降低脱硫速率，并大大缩短了加氢催化剂的使用寿命。由此可见，预处理脱除加氢原料中的吡啶类化合物十分必要，而用ZL94115190.5提供的脱氮剂或其它的酸性组分脱氮剂及脱氮剂与吡啶类化合物在粗苯中比在油品中有更大的溶解度，它们在粗苯中的残留会吸附在催化剂表面，降低了昂贵的加氢催化剂的表面活性。

本发明的目的是减少吡啶类化合物对焦化粗苯加氢脱硫的影响，在精制苯质量相同的条件下，缓和加氢条件，提高空速，增加处理量；在精制条件不变的情况下，提高精制苯的质量，提高脱硫、脱氮效率。本专利所用的脱吡啶类化合物用剂可以为ZL94115190.5提供的脱氮剂或其它有效脱吡啶类化合物用剂。

发明内容

一种以煤焦化粗苯为原料，通过脱吡啶类化合物精制再进行加氢精制处理的组合工艺，其特征在于将焦化粗苯(1)在脱重组分塔(A)中脱除重苯，轻苯换热至常温～78℃与脱吡啶类化合物用剂(2)在静态混合器(B)中进行混合反应后进入电精制沉降罐(C)或/和自然沉降罐(D)中沉降分渣，沉渣(3)(4)从电精制沉降罐(C)或/和沉降罐(D)底部排出，脱吡啶苯(5)经换热器(E)换热到60～500℃后，进入加氢精制系统(F)进行加氢，加氢后产品(6)经冷却、分离后，得到的液体苯进入苯分离系统(G)中，得到产品精制苯、甲苯、二甲苯(7)。

本发明中脱吡啶类化合物用剂(2)的加入重量百分比为原料的0.2％-5％。

本发明中加氢精制系统(F)加氢装置中装有加氢脱硫催化剂，催化剂是以氧化铝、无定型硅铝或分子筛为载体，以Co、Mo和Ni为主要活性成分，优先选择Co-Mo系列催化剂，包括以Co-Mo系列催化剂为基础改性的所有催化剂；加氢精制系统(F)加氢温度可以为80℃～630℃之间的任意值，氢油体积比为100∶1～3000∶1，体积空速为0.1h^-1～15h^-1，反应总压为0.5Mpa～21Mpa。

本发明中电精制沉降罐(C)和沉降罐(D)的顺序可以互换；电精制沉降罐(C)中的电精制电场强度在0-2000伏/cm²范围。