[發明專利]全餾分粗苯加氫方法及催化劑

有效

• 申請號: 201410149479.5
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103910596A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 曹雪陽
• 申請（專利權）人: 徐州龍輝化工科技有限公司
• 主分類號: C07C7/163
• 分類號: C07C7/163;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;B01J23/89
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 張斌

技術領域

本發明涉及煤焦化副產品粗苯的有效利用，屬于用一種有效的加氫組合工藝來實現全餾分粗苯加工處理的方法。

背景技術

粗苯是由煤焦化的粗煤氣中回收得到的一種輕餾分油，其產率通常為裝入干煤的0.9%～1.3%。粗苯是由多種芳烴和其他化合物組成的復雜混合物，其中的苯、甲苯、二甲苯含量占85％以上，通過精制可獲得苯、甲苯、二甲苯等重要的化工產品。

粗苯精制的方法主要有酸洗精制法和加氫精制法。酸洗法工藝流程簡單、操作靈活、設備投資少，但污染嚴重、產品收率低、質量差，目前該工藝由于環保和經濟的原因已屬于淘汰產業；加氫精制法污染小、產品收率高、質量高等，但工藝流程較復雜、投資較大，是目前主流的粗苯精制技術。目前主流的粗苯加氫技術包括高溫加氫（Litol法）工藝和中低溫加氫（環丁砜法和KK法）工藝，其中高溫加氫工藝在高溫、高壓的條件下通過加氫精制和加氫產品脫烷基化生產純苯產品；中低溫加氫工藝在中低溫和中低壓的條件下通過加氫精制和溶劑萃取分離，得到純苯、甲苯、二甲苯等產品。在上述加氫工藝中所采用的原料均是粗苯經過預分餾后得到的＜160℃的輕苯餾分，這是因為粗苯原料中含有部分烯烴、二烯烴、苯乙烯等不飽和化合物，這些不飽和化合物在光、催化劑或在高溫下極易發生聚合反應形成塊狀、結構致密的結焦物，其聚合速度在較低的溫度下很緩慢，隨著溫度的升高而加快，特別是當溫度＞180℃其聚合結焦速度達到最快。而粗苯加氫一般需要在較高的溫度下進行（一般在180～320℃），因此如果利用全餾分粗苯加氫會因為粗苯原料在高溫下結焦而使加氫裝置的換熱器、加熱爐、反應器和管線等發生堵塞造成加氫裝置的頻繁停工。

CN101967078A公開了一種粗苯加氫精制方法。該方法將粗苯經脫重芳烴處理后，利用粗苯輕餾分進行加氫，在加氫反應器中進行的是以氣相為主的反應。為了進一步抑制粗苯結焦，采用一段不飽和烴加氫飽和反應加一段加氫脫硫脫氮精制反應即兩段加氫反應來達到粗苯精制的目的，反應過程需要大量的氫氣循環，反應氫耗和能耗較高，而且脫除的重芳烴需要另行加工。

CN101519338A公開了一種粗苯加氫方法。該方法先將粗苯原料預處理脫除C9以上重組分、再經多級蒸發處理后利用輕苯原料進行一段預加氫反應和兩段主加氫反應串聯進行的三段加氫反應，加氫反應以氣相為主，而且脫除的重苯需要另行加工。

ZL201110147149.9公開了一種粗苯加氫方法，該方法先將氫氣溶解在全餾分粗苯中，然后控制壓力使全餾分粗苯在全液相形態下發生加氫反應以生產苯、甲苯、二甲苯等產品。全液相加氫反應可以減緩粗苯加氫過程中的結焦反應，要達到粗苯精制的目的，需要部分加氫生成油循環和較高的反應溫度條件，在高溫下粗苯原料的結焦速度會加快，因此該方法只能延緩而不能根本解決粗苯加氫過程的結焦問題，而加氫生成油部分循環也會增加加氫裝置能耗。

ZL200610136857.1公開了一種粗苯加氫方法，該方法原料不需預處理，通過向全餾分粗苯原料中摻入一定比例的常三線油,經過加氫精制、分餾、溶劑萃取和精餾等過程從全餾分粗苯中獲得高純度的苯、甲苯、二甲苯等產品。該方法加入稀釋油可以降低原料中易結焦的不飽和化合物含量，在粗苯加氫過程中可以減緩結焦速度，但也無法從根本上解決粗苯受熱的結焦問題，而且稀釋油的加入降低了裝置的處理能力，不利于企業的經濟效益。

由此可見，為了保證粗苯加氫裝置的長周期運轉，目前主流的粗苯加氫技術均首先要對粗苯原料進行預脫重處理，將得到的輕苯作為加氫原料。這樣的做法雖然可以有效避免發生裝置結焦問題，但是粗苯中剩余重組分無法增值，且由于其較高的硫氮含量，存在環境隱患；

此外，如ZL201110147149.9、ZL200610136857.1等可以利用全餾分粗苯為原料，但其過程均只能實現延緩粗苯加氫過程的結焦速度，而無法從根本上解決粗苯結焦的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足之處，本發明提供一種全餾分粗苯加氫方法及催化劑，是一種能徹底解決粗苯加氫過程結焦問題、實現粗苯的全餾分加氫精制和加氫裝置長周期正常運轉的方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種全餾分粗苯加氫方法，包括以下步驟：

⑴粗苯全餾分原料經過濾后，由原料泵打入預蒸餾塔，在預蒸餾塔頂部分離出＜70℃粗苯餾分，在預蒸餾塔的塔底部分離出≥70℃粗苯餾分；

⑵步驟⑴中預蒸餾塔底部分離出的≥70℃粗苯餾分經泵Ⅰ加壓至2.0～8.0MPa、換熱器Ⅰ換熱至30～50℃后從側面進入第一個微粒子發生器；