苯精制企业生产及现状课件

1、苯精制企业生产及现状 人员岗位河北省粗苯精制市场发展形势技术路线苯精制企业现状目录概述苯、甲苯、二甲苯（简称BTX）等同属于芳香烃，是重要的基本有机化工原料，由芳烃衍生的下游产品，广泛用于三大合成材料（合成塑料、合成纤维和合成橡胶）和有机原料及各种中间体的制造。纯苯大量用于生产精细化工中间体和有机原料，甲苯除用于歧化生产苯和二甲苯外，其化工利用主要是生产甲苯二异氰酸脂、有机原料和少量中间体，此外作为溶剂还用于涂料、粘合剂、油墨和农药等方面。二甲苯在化工方面的应用主要是生产对苯二甲酸和苯酐，作为溶剂的消费量也很大。间二甲苯主要用于生产对苯二甲酸和间苯二腈。焦化粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，

2、另外还有一些不饱和化合物、含硫化合物、含氧化合物及氮化合物等杂质。粗苯精制就是以粗苯为原料，经化学和物理等方法将上述杂质去除，以便得到可作原料使用的高纯度苯。近年来，国内许多钢铁企业的焦化项目纷纷上马，焦化粗苯的产量迅速增加，为粗苯加氢精制提供了丰富的原料。 苯精制概述中国是世界上粗苯产量最大的国家，约占世界总产量的60%。近几年，世界粗苯产量一直保持增长态势，但增速有所下降。2009年，世界粗苯产量550万吨，同比增长22.2%。粗苯是焦化过程的副产品，近年来随着大型焦化厂的建成投产和粗苯回收技术的不断改进，粗苯在炼焦过程中的回收率逐年提高。一批大型焦化厂全部配套建设化工产品回收装置，而且粗

3、苯回收率相对较高,达到1%1.5%。2009年中国焦炭产能大约3.5亿吨。以1%的粗苯产率计算，粗苯产能大约在350万吨左右。 苯精制企业“现状”焦炭产量粗苯产量2004年20618.63962005年25411.71302006年29768.31174.32007年33553.432152008年32359.26226.82009年34787.51264.6图表 2004-2009年我国焦炭及粗苯产量（单位：万吨）目前粗苯产量大省为陕西、河北、山东、贵州、云南及相关煤资源较好的省份均有大量粗苯产生。国内粗苯产量现状技术路线目前，粗苯精制在国内普遍采用酸洗法和加氢法两大类。酸洗法是国内目前普遍

4、采用的一种粗苯加工方法，具有工艺流程简单、操作灵活、设备简单、材料易得、能在常温常压下运行等优点。但与加氢法相比，存在产品质量差、产品收率低、环境保护差(初馏分、再生残渣、酸焦油至今无有效的治理方法)等致命缺点。加氢法是国外已普遍采用的一种粗苯加工方法，其突出的优点是苯类产品的收率高(比酸洗法高8-10)、产品质量高(尤其是含硫低)、环境保护好(几乎没有外排的废渣、废液、废气)和经济效益好。我国粗苯加工工艺的发展方向应该是加氢精制。目前我国已具备了建设粗苯加氢精制装置的条件。除了主要设备和仪表外，其余创国内都可以制造；国内以焦炉煤气为氢源用变压吸附法生产纯氢(99.9)的技术成熟；国内已引进投

5、产的莱脱法(量t01)加氢装置(宝钢)和溶剂法加氢装置(宝钢、石家庄焦化厂)则为我国粗苯加氢精制装置的建设和生产提供了可以借鉴的宝贵经验。基于酸洗法的诸多缺点，我国自20世纪70年代初期，就开始从事焦化粗苯加氢精制的研究与开发工作，研制开发出了中温加氢法和低温加氢法。中温加氢法的优点在于不用萃取精馏就能获得高纯苯，1976年北京焦化厂采用中国科学院山西煤炭化学研究所的中温法粗苯加氢技术，建成了我国第一套年处理粗苯2.5万吨的工业试验装置。20世纪80年代又进行低温法（300370）粗苯加氢精制工艺的研制与开发。20世纪90年代，我国相继在宝钢一期工程及河南神马，先后引进了日本Litol法高温热

6、裂解生产高纯苯的工艺技术；石家庄焦化厂及宝钢三期工程先后引进德国K.K法工艺技术。2004年由浙江美阳国际石化医药工程设计有限公司在消化吸收国外同类装置的基础上，开发成功了国产化气相加氢技术，先后用于山西太化股份公司一期8万t/a粗苯加氢精制装置、山东枣矿集团柴里煤矿15万t/a粗苯加氢精制工程、山东海力化工有限公司8万t/a粗苯加氢精制工程等近10套装置。其针对不饱和烃结焦问题进行了工艺优化，增加了脱重组分塔，塔釜重沸器采用了强制循环重沸器，粗苯原料先脱除C9以上重组分，轻苯加氢反应减少了粗苯中不饱和烃对加氢系统结焦堵塞的问题，提高了对原料的适应性，降低了加氢负荷，同时优化了加氢流程。（2）

7、加氢精制加氢条件如下：预反应温度190，压力2.9MPa，主反应温度280，压力2.7MPa。原料粗苯经脱重组分塔脱除重苯后，轻苯与循环氢混合，经连续蒸发进入加氢反应器，加氢反应为连续固定床气相加氢反应。加氢过程产生的硫化氢及其他酸性气体从稳定塔顶排出。加氢油经SED(环丁矾）三苯萃取蒸馏工艺，把非芳烃分离掉。再经连续精馏得到产品苯、甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烃的质量分数小于2.5%。由于设置了脱重组分塔，对组成变化大的原料适应性强，采用SED萃取精馏后，产品苯、甲苯的质量高，操作方便 如下图所示图表 国产化加氢精制工艺流程示意图目前，国外用于焦化粗苯加氢的工艺有美国的Axens低温气液两

8、相加氢法、德国的Uhde低温气相加氢法和日本的高温高压气相加氢Litol法。国外技术发展现状美国Axens低温气液两相加氢法。粗苯经脱重组分塔后，由高速泵提压进入预反应器，进行液相加氢反应。在此, 双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物质，在活性Ni-Mo催化剂作用下，加氢变为单烯烃。由于预加氢反应为液相反应，可有效地抑制双烯烃的聚合。粗苯先经脱重组分后，轻苯加氢，原料的适应性强。预反应器产物在汽化器中经高温循环氢汽化后，再经加热炉加热到主反应温度后进入主反应器，在高选择性Co-Mo催化剂的作用下，进行气相加氢反应。单烯烃经加氢生成相应的饱和烃，含硫化合物噻吩、氮化物及氧化物经加氢转化成烃类、

9、硫化氢、水及氨，同时抑制了芳烃的转化，芳烃损失率应0.5%。反应产物经一系列换热后，再经三相分离，液相组分送至稳定塔，除去含硫化氢和氨的酸性气体，塔底得到含噻吩0.5mg/kg的加氢油。由于预反应温度低，且为液相加氢，预反应器的产物靠热氢汽化，需要高温循环氢量大，循环氢压缩机相对大，且需要1台高温循环氢加热炉。经预反应器和主反应器加氢后，得到的加氢油在高压分离器中分离出循环气，循环使用，分离出的加氢油在稳定塔除去酸性气体后，进入液液萃取系统，由于液液萃取适合芳烃含量低工艺，而加氢油中芳烃含量一般在90左右，因此液液萃取溶剂消耗量大，流程复杂。2）德国的Uhde低温气相加氢技术（KK法）。该粗苯

10、加氢精制工艺由德国的BASF公司开发、Uhde公司改进 粗苯经高速泵提压，与循环氢混合后进入连续蒸发器，以减轻高沸物在换热器及重沸器表面的聚合结焦，苯蒸汽与循环氢混合物进入蒸发塔再次蒸发后，进入预反应器。双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物质在活性Ni-Mo催化剂作用下，在190240被加氢变为单烯烃。脱除后的预反应器产物进入主反应器中，在高选择性Co-Mo催化剂的作用下进行气相加氢反应，单烯烃在此发生饱和反应，生成相应的饱和烃。硫化物噻吩、氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨，同时抑制了芳烃的转化，芳烃损失率应0.5%。反应产物经分离后，液相组分经稳定塔脱除酸性气体，塔底得到含噻

11、吩0.5mg/kg的加氢油。加氢过程中产生的硫化氢及其他气体，从稳定塔顶排出。加氢油经END (N-甲酰吗啉）萃取蒸馏，把非芳烃分离出去。再经连续精馏可以得到产品纯苯、甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烃的质量分数小于2.5%。由于粗苯对组成变化大的原料适应性不强，连续蒸发器易堵，采用END两苯萃取精馏不易操作，产品苯、甲苯中全氮指标高，中性试验呈碱性。KK法工艺流程示意图 日本的Litoi高温、高压气相加氢技术是由美国胡德利公司开发、日本旭化成公司改进的轻苯催化加氢精制工艺技术。粗苯经预分馏塔分离为轻苯和重苯，轻苯经高压泵送入蒸发器，与循环氢气混合后，芳烃蒸汽和氢气混合物从塔顶出来，进入预加氢器

12、，在约6.0MPa、250、Co-Mo催化剂作用下，除去高温时易聚合的不饱和组分。预加氢产物经加热后，进入主加氢器中，在约6.0MPa、620、Cr2O3催化剂作用下，进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应，苯收率约为114%。反应产物经分离后，液相组分经稳定塔脱除硫化氢、低碳烃等组分，塔底产品加氢油经白土塔，脱除其中微量不饱和物后进入苯塔，苯塔顶得到含噻吩lmg/kg、结晶点高于5.45的纯苯。循环氢经MEA(单乙醇胺）脱硫后，大部分返回加氢系统循环使用，少部分送至制氢单元，制得氢气作为加氢系统的补充氢。该工艺由于加氢脱烷基，因此只生产高纯度苯。Litol法工艺流程示意图放散系统加氢岗位预蒸

13、馏岗位萃取蒸馏岗位油库岗位制氢岗位人员岗位注：由于各岗位参数及操作规程过于繁杂，占用篇幅巨大，这里简略岗位职责1.现场操作工属值班长和班长领导，在班长的带领下，负责本岗位生产操作安全，设备的日常维护和使用。负责运转设备的日常点检；2.严格执行岗位操作规程和安全规程，不违章作业，确保安全生产；3.执行中控室和班长的指令，及时调节控制好生产指标；4.负责本班开、停工操作和突发性故障处理的具体实施；5.负责所属区域的环境卫生和设备卫生；及时处理现场跑、冒、滴、漏；6.负责所属区域消防器材的管理；7.做好生产巡检工作，及时发现，处理或汇报不安全隐患，认真填写生产运行记录；8.按交接班制度，认真执行对交对接；9.负责检修现场的监护和验收；10.完成上级下达的各项临时任务。河北是我国钢铁生产第一大省，产量约占全国总产量的20%。因此，河北对焦煤的需求也非常大。另外，河北省为了为加快转变发展方式，按照钢铁产业调整和振兴规划的总体要求，采取了优化调整钢铁产业的改革措施。河北钢铁与唐钢、邯钢等组建成河北钢铁集团，年生产焦煤在1300万吨。另外，河北的煤矿企业也在整合，不断壮大自己的规模。中润煤化工有限公司从去年也进行了