[發(fā)明專利]一種粗苯加氫與萃取蒸餾的工藝及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010919005.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111943796A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊雪松;張爽;于義林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C07C7/00
• 分類號(hào): C07C7/00;C07C7/04;C07C7/08;C07C7/163;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

本發(fā)明涉及一種粗苯加氫與萃取蒸餾的工藝及系統(tǒng)，加氫操作前，通過(guò)預(yù)分餾塔把甲苯以后的重組分全部切除外送，僅對(duì)粗苯中的苯餾分進(jìn)行單苯加氫操作及單苯萃取蒸餾；或者在粗苯加氫操作后，通過(guò)預(yù)分餾塔把甲苯以后的重組分全部切除外送，僅對(duì)苯加氫油進(jìn)行單苯萃取蒸餾。本發(fā)明縮短了工藝流程，實(shí)現(xiàn)了提高純苯產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能降耗的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粗苯加氫精制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粗苯加氫與萃取蒸餾的工藝及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

焦化行業(yè)中的粗苯主要成分是苯、甲苯和二甲苯，此外還含有5％～10％的不飽和化合物，這些不飽和化合物是帶有一個(gè)或兩個(gè)雙鍵的環(huán)狀烴和直鏈烯烴，容易發(fā)生聚合反應(yīng)，并且某些不飽和化合物、硫化物和含氮化合物的沸點(diǎn)與相應(yīng)的苯類產(chǎn)品之間的沸點(diǎn)溫度相近，不能用精餾的方法把它們分開(kāi)。加氫精制工藝的作用是將粗苯中以噻吩為主的各種雜質(zhì)利用加氫全部除去，其中硫化物全部轉(zhuǎn)化為H₂S，氮化物轉(zhuǎn)化為NH₃，氧化物轉(zhuǎn)化為H₂O，不飽和烴加氫飽和后分離除去H₂S、NH₃和H₂O，剩下的加氫油很容易通過(guò)萃取精餾的方式生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的苯、甲苯和二甲苯。

粗苯加氫精制工藝的生產(chǎn)污染小，且產(chǎn)品質(zhì)量可以媲美石油苯，所以，目前焦化行業(yè)中的粗苯精制基本上是以低壓粗苯加氫精制為主。而粗苯加氫精制又分為先液相后氣相加氫和兩段氣相加氫兩種基本方式，且主要以兩段氣相加氫為主。

粗苯的氣相加氫工藝系統(tǒng)由加氫單元和萃取蒸餾單元組成；最初由德國(guó)引進(jìn)的加氫工藝系統(tǒng)中加氫單元為粗苯直接進(jìn)行氣化加氫，即原料粗苯和循環(huán)氫氣混合，經(jīng)預(yù)蒸發(fā)器、分段蒸發(fā)器脫重蒸發(fā)，再經(jīng)預(yù)反應(yīng)器預(yù)加氫、經(jīng)加氫爐加熱到規(guī)定溫度后，去主反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng)；反應(yīng)后氣體經(jīng)過(guò)與粗苯原料換熱并冷卻后，得到的加氫油送入高壓分離器進(jìn)行氣液分離；循環(huán)氫氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)送去和粗苯原料混合，循環(huán)使用；加氫后產(chǎn)生的廢水與加氫油因比重差進(jìn)行油水分離，廢水送油庫(kù)，脫除了循環(huán)氫氣和廢水的加氫油送穩(wěn)定塔，釋放出加氫后產(chǎn)生的含H₂S、NH₃的廢氣后送吸煤氣管道，純凈的含苯、甲苯和二甲苯的加氫油送萃取蒸餾單元；以N-甲酰嗎啉等作為萃取劑的萃取流程為兩苯萃取，即只能對(duì)苯和甲苯進(jìn)行萃取蒸餾，加氫油首先送到預(yù)蒸餾塔進(jìn)行預(yù)蒸餾，把加氫油分離成苯、甲苯餾分(即BT餾分)和二甲苯餾分，BT餾分送萃取蒸餾塔進(jìn)行去除非芳烴的操作，塔頂采出非芳烴，塔底富溶劑(苯、甲苯和萃取劑的混合物)送入溶劑回收塔，溶劑回收塔塔頂采出BT組分，塔底貧溶劑返回萃取蒸餾塔循環(huán)使用，BT餾分經(jīng)苯甲苯塔蒸餾分離為純苯和甲苯，預(yù)蒸餾塔得到的二甲苯餾分送二甲苯塔蒸餾，得到二甲苯產(chǎn)品。

一些國(guó)內(nèi)企業(yè)在苯加氫操作中認(rèn)為，原工藝流程中分段蒸發(fā)器的脫重程度不夠，對(duì)加氫催化劑的壽命有影響，因此對(duì)該工藝進(jìn)行了改造；即粗苯在進(jìn)行氣相加氫前，通過(guò)預(yù)分餾塔把粗苯中高沸點(diǎn)的餾分(重苯)通過(guò)蒸餾的方法除去，得到輕苯，然后再對(duì)輕苯進(jìn)行氣化加氫。

粗苯原料中，大約含苯78％、甲苯11.4％、二甲苯1.8％，2020年苯類產(chǎn)品的價(jià)格大致如下：粗苯4397元/t，純苯5654元/t，甲苯4652元/t，二甲苯4714元/t，非芳烴4219元/t，重苯2900元/t；可見(jiàn)，甲苯和二甲苯的價(jià)格比純苯低很多。為了得到少量的甲苯和二甲苯產(chǎn)品，上述工藝要進(jìn)行反復(fù)的蒸餾操作，其操作成本非常大，嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前，隨著重苯加氫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)投產(chǎn)，甲苯、二甲苯以后的餾分，完全可以外賣到重苯加氫系統(tǒng)中，而在粗苯加氫過(guò)程中僅對(duì)苯餾分進(jìn)行加氫和萃取的操作，這樣既解決了加氫單元的脫重問(wèn)題，又避免了因頻繁的重復(fù)蒸餾而導(dǎo)致的成本升高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種粗苯加氫與萃取蒸餾的工藝及系統(tǒng)，在加氫前先通過(guò)預(yù)分餾塔把甲苯以后的重組分全部切除，僅對(duì)粗苯中的苯餾分進(jìn)行單苯加氫操作及單苯萃取蒸餾，或者在粗苯加氫操作后，通過(guò)預(yù)分餾塔把甲苯以后的重組分全部切除外送，僅對(duì)苯加氫油進(jìn)行單苯萃取蒸餾；從而縮短了工藝流程，實(shí)現(xiàn)了提高純苯產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能降耗的目的。