粗苯精制

化学术语

粗苯精制(crude benzol refining)是指炼焦化工生产的重要组成部分。系用物理的或化学的方法,将焦炉煤气净化得到的苯类(中间)产品去除杂质,分离出化学产品的过程。

简介
粗苯精制(crude benzol refining)是指炼焦化工生产的重要组成部分。系用物理的或化学的方法,将焦炉煤气净化得到的苯类(中间)产品去除杂质,分离出化学产品的过程。
国内粗苯精制现状
焦化粗苯通过进一步加工精制后,可以获得苯、甲苯、二甲苯和重苯等多种产品。近年来一些特大型焦炉相继建成投产,焦化粗苯加工规模化、产业化、集约化已是粗苯精加工的必然趋势。我国焦炭产量已达到3.6亿t,而我国的粗苯加工能力仅为65万t,其中只有44万t采用加氢法生产工艺,其他均采用酸洗法。粗苯加氢精制工艺能耗低、成本低、产品质量好、竞争力强,代表了粗苯加工精制的发展方向, 不仅从真正意义上做到了清洁生产, 而且还能使宝贵的苯资源得到充分利用, 因此粗苯加氢精制工艺引起了焦化行业的广泛关注。
粗苯精制主要工艺
国内粗苯精制工艺主要有酸洗法和加氢法。由于投资少、见效快,生产装置易建设,国内大多数生产装置采用该工艺。但是酸洗工艺生产的苯纯度低,而且不能有效分离甲苯、二甲苯,生产过程中产生大量无法处理的酸焦油,严重污染环境,产品质量和产率低,生产成本高,很难与大型精苯装置竞争,已被国家明令禁止并限期取缔。有实力的焦化企业和化工企业都在争取建设大型加氢装置,在建或者正在规划中的苯加氢项目不低于10套。
国外粗苯加氢精制工艺以反应温度区分有高温法(600~630℃)和低温法(320~380℃)两种。低温法主要以美国Axens低温气液两相加氢技术、德国Uhde 低温气相加氢技术为代表;高温法主要以Litol法为代表。
1.低温法催化加氢精制工艺
低温加氢精制工艺是在低温(280~350℃)、低压(2.4MPa)、催化剂(Co-Mo 和Ni-Mo)作用下进行的催化加氢过程,将脱重装置后的轻苯组分中的烯烃、环烷烃、含硫化合物、含氮化合物转化为相应的饱和烃,通过萃取蒸馏法将芳烃和非芳烃分离。通过精馏生产可以得到高质量的苯、甲苯、二甲苯等产品。低温法加氢精制主要包括三个关键单元:制纯氢(纯度大于99.9%);催化加氢精制过程(预加氢和主加氢);产品提纯过程(萃取或萃取蒸馏)。
2.高温法催化加氢精制工艺
高温加氢精制工艺是在高温(620℃)、高压(5.5MPa)、催化剂(Co-Mo 和Cr2O3—Al2O3)作用下进行的气相催化两段加氢技术,将轻苯中的烯烃、环烷烃、含硫化合物、含氮化合物转化为相应的饱和烃,同时发生苯的同系物加氢和脱烷基反应,再通过精馏方法提取高纯度的苯产品,达到苯的高回收率(回收率可达114%)。由于高温催化加氢脱除的烷基制氢作为氢源,不需要外界给其提供氢气。
总结
1)酸洗工艺已经完全被市场所淘汰,尤其是面对未来的高端市场,加氢工艺替代酸洗工艺已是大势所趋。
2)高温加氢和低温加氢具有各自的优势且又有互补作用,企业可以根据自身的情况来选择,但随着设备制造等工艺技术的提高,高温加氢以后可能会有更大的作为。
3)两种低温加氢技术从工艺上来说没有太大的区别,有其自身的特点,大多数企业选择KK 法加氢工艺。
4)国内的加氢工艺都是以国外的加氢工艺为基础适当进行了优化, 只是设计单位不同, 优化的方式和方法有些差异,不过国内更趋向于低温加氢。
5)由于受利益的驱动,各地准备建设和已经建设的粗苯加氢装置,可能面临未来粗苯原料的激烈争夺, 由此可能导致原料的大幅度提价,从而压缩了粗苯加氢工艺的利润空间。同时由于中国焦化企业分布不均,导致粗苯资源的分布不均,必将影响粗苯精制的竞争。因此各地应根据实际情况,不能盲目跟风,导致设备开工率不足。
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