煤化工中粗苯加氫工藝粗苯加氫精制法是將粗苯在氫氣的保護(hù)下，經(jīng)多段蒸發(fā)系統(tǒng)后進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，在Ni和Mo的催化劑作用下，使雙烯烴、苯乙烯等加氫飽和，然后經(jīng)主反應(yīng)器，在Co和Mo催化劑的作用下催化加氫，將其中的硫、氮、氧等雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為H2S、NH3、H2O,并進(jìn)一步使烯烴飽和而得到加氫反應(yīng)油。加氫油在汽提塔內(nèi)脫除溶解的氣體后,進(jìn)入預(yù)蒸餾塔，將其分餾成苯-甲苯和二甲苯兩種餾分。苯-甲苯餾分作為萃取蒸餾的原料，用萃取劑N-甲酰嗎琳將非芳香烴從芳香烴中脫除出來。脫非芳香烴后的苯-甲苯餾分經(jīng)汽提與溶劑分離，再經(jīng)精餾得到高純苯和純甲苯。萃取塔頂?shù)玫降姆欠枷銦N經(jīng)溶劑回收塔脫除聚合物后 ，得到非芳香烴和溶劑。貧溶劑經(jīng)再生后重復(fù)使用。二甲苯餾分在二甲苯塔內(nèi)分離成二甲苯和碳 9餾分等。2粗苯加氫工藝粗苯預(yù)蒸餾是將粗苯分離成輕苯和重苯。輕苯作為加氫原料，預(yù)反應(yīng)器是在較低溫度下（200-250C把高溫狀態(tài)下易聚合的苯乙烯等同系物進(jìn)行加氫反應(yīng)，防止其在主反應(yīng)器內(nèi)聚合，使催化劑活性降低，在2個(gè)主反應(yīng)器內(nèi)完成加氫裂解、脫烷基、脫硫等反應(yīng)。由主反應(yīng)器排出的油氣經(jīng)冷凝冷卻系統(tǒng) ，分離出的液體為加氫油，分離出的氫氣和低分子烴類脫除H2S后,一部分送往加氫系統(tǒng)，一部分送往轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)制取氫氣。預(yù)反應(yīng)器使用Co-Mo催化劑，主反應(yīng)器使用Cr系，催化劑。穩(wěn)定塔對加氫油進(jìn)行加壓蒸餾除去非芳烴和硫化氫。白土塔利用SQ2-AI2O3為主要成分的活性白土，吸附除去少量不飽和烴。經(jīng)過白土塔凈化后的加氫油 ,在苯塔內(nèi)精餾分離出純苯和苯殘油，苯殘油返回輕苯貯槽，重新進(jìn)行加氫處理。制氫系統(tǒng)將反應(yīng)系統(tǒng)生成的H2和低分子烴混合循環(huán)氣體通過單乙醇胺（MEA法脫除硫化氫。利用一氧化碳變換系統(tǒng)制取純度99.9%的氫氣。不需要外來焦?fàn)t煤氣制氫。萊托法只生產(chǎn)純苯，純苯對原料中苯的收率可達(dá)110%以上，這是由于原料中的甲苯、二甲苯加氫脫烷基轉(zhuǎn)化成苯造成的，總精制率91.5%,偏低。原因是大部分苯環(huán)上烷基被作為制氫原料，導(dǎo)致加氫油有所減少。萃取蒸餾低溫加氫法粗苯與循環(huán)氫氣混合，然后在預(yù)蒸發(fā)器中被預(yù)熱，粗苯被部分蒸發(fā)，加熱介質(zhì)為主反應(yīng)器出來的加氫油，氣液混合物進(jìn)入多級(jí)蒸發(fā)器，在此絕大部分粗苯被蒸發(fā)，只有少量的高沸點(diǎn)組分從多級(jí)蒸發(fā)器底部排出，高沸點(diǎn)組分進(jìn)入閃蒸器，分離出的輕組分重新回到粗苯原料中，重組分作為重苯殘油外賣，多級(jí)蒸發(fā)器由高壓蒸汽加熱，被氣化的粗苯和循環(huán)氫氣混合物經(jīng)過熱器過熱后，進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，預(yù)反應(yīng)器的作用與萊托法的預(yù)反應(yīng)器相同，主要除去二烯烴和苯乙烯，催化劑為Ni-Mo,預(yù)反應(yīng)器產(chǎn)物經(jīng)管式爐加熱后,進(jìn)入主反應(yīng)罪，在此發(fā)生脫硫、脫氮、脫氧、烯烴飽和等反應(yīng)，催化劑為Co-Mo,預(yù)反應(yīng)器和主反應(yīng)器內(nèi)物料狀態(tài)均為氣相。從主反應(yīng)器出來的產(chǎn)物經(jīng)一系列換熱器、冷卻器被冷卻，在進(jìn)入分離器之前，被注入軟水，軟水的作用是溶解產(chǎn)物中沉積的鹽類。分離器把主反應(yīng)器產(chǎn)物最終分離成循環(huán)氫氣、液態(tài)的加氫油和水 ，循環(huán)氫氣經(jīng)預(yù)熱器，補(bǔ)充部分氫氣后，由壓縮機(jī)送到預(yù)蒸發(fā)器前與原料粗苯混合。加氫油經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入穩(wěn)定塔，穩(wěn)定塔由中壓蒸汽進(jìn)行加熱，穩(wěn)定塔實(shí)質(zhì)就是精餾塔，把溶解于加氫油中的氨、硫化氫以尾氣形式除去，含H2S的尾氣可送入焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰系統(tǒng)，穩(wěn)定塔出來的苯、甲苯、二甲苯混合餾分進(jìn)入預(yù)蒸餾塔 ，在此分離成苯、甲苯餾分（BT餾分和二甲苯餾分（XS餾分，二甲苯餾分進(jìn)入二甲苯塔，塔頂采出少量C8非芳烴和乙苯側(cè)線采出二甲苯,塔底采出二甲殘油即C9餾分,由于塔頂采出量很小所以通常塔頂產(chǎn)品與塔底產(chǎn)品混合后作為二甲殘油產(chǎn)品外賣。苯、甲苯餾分與部分補(bǔ)充的甲酰嗎啉溶劑混合后進(jìn)入萃取蒸餾塔 ，萃取蒸餾塔的作用是利用萃取蒸餾方式，除去烷烴、環(huán)烷烴等非芳烴，塔頂采出非芳烴作為產(chǎn)品外賣，塔底采出苯、甲苯、甲酰嗎啉的混合餾分，此混合餾分進(jìn)入汽提塔。汽提塔在真空下操作，把苯、甲苯餾分與溶劑甲酰嗎啉分離開，汽提塔頂部采出苯、甲苯餾分，苯、甲苯餾分進(jìn)入苯、甲苯塔精餾分離成苯、甲苯產(chǎn)品。汽提塔底采出的貧甲酰嗎啉溶劑經(jīng)冷卻后循環(huán)回到萃取精餾塔上部，一部分貧溶劑被間歇送到溶劑再生器，在真空狀態(tài)下排出高沸點(diǎn)的聚合產(chǎn)物，再生后的溶劑又回到萃取蒸餾塔。溶劑萃取低溫加氫法溶劑萃取低溫加氫法在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，大量被應(yīng)用于以石油高溫裂解汽油為原料的加氫過程，目前在焦化粗苯加氫過程中也得到應(yīng)用。在苯加氫反應(yīng)工藝上，與萃取蒸餾低溫加氫法相近，而在加氫油的處理上則不同是以環(huán)丁砜為萃取劑采用液液萃取工藝，把芳烴與非芳烴分離開來。粗苯經(jīng)預(yù)蒸餾塔分離成輕苯和重苯，然后對輕苯進(jìn)行加氫，除去重苯的目的是防止C9以上重組分使催化劑老化輕苯與補(bǔ)充氫氣和循環(huán)氫氣混合，經(jīng)加熱器加熱后，以氣液兩相混合狀態(tài)進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器，一級(jí)反應(yīng)器的作用與萊托法和K.K法的預(yù)反應(yīng)器相同，使苯乙烯和二烯烴加氫飽和，一級(jí)反應(yīng)器中保持部分液相的目的是防止反應(yīng)器內(nèi)因聚合而發(fā)生堵塞。一級(jí)反應(yīng)器出來的氣液混合物在蒸發(fā)器中與管式爐加熱后的循環(huán)氫氣混合被全部氣化,混合氣體經(jīng)管式爐進(jìn)一步加熱后進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，在二級(jí)反應(yīng)器中發(fā)生脫硫、脫氮、烯烴飽和反應(yīng)。一級(jí)反應(yīng)器催化劑為 Ni-Mo型,二級(jí)反應(yīng)器催化劑為Co-Mo型,二級(jí)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)是雙催化劑床層，使用內(nèi)床層循環(huán)氫氣冷卻來控制反應(yīng)器溫度。二級(jí)反應(yīng)器產(chǎn)物經(jīng)冷卻后被注入軟水，然后進(jìn)入分離器,注水的目的與K.K法相同，溶解生成的NH4HS、NH4CI等鹽類，防止其沉積。分離器把物料分離成循環(huán)氫氣、水和加氫油，加氫油經(jīng)穩(wěn)定塔排出NH3、H2S后進(jìn)入萃取塔。萃取塔的作用是以環(huán)丁砜為萃取劑把非芳烴脫除掉，汽提塔進(jìn)一步脫除非芳烴,回收塔把芳烴與萃取劑分離開，回收塔出來的芳烴經(jīng)白土塔，除去微量的不飽和物后，依次進(jìn)入苯塔、甲苯塔，最終得至y苯、甲苯、二甲苯。3粗苯加氫工藝比較萊托法粗苯加氫工藝的加氫反應(yīng)溫度、壓力較高，又存在氫腐蝕，對設(shè)備的制造材質(zhì)、工藝、結(jié)構(gòu)要求較高，設(shè)備制造難度較大，只能生產(chǎn)1種苯，制氫工藝較復(fù)雜，采用轉(zhuǎn)化法，以循環(huán)氣為原料制氫，總精制率較低，但萊托法占地面積小。由于萊托法與低溫加氫工藝相比較，有很多不足，在國內(nèi)除寶鋼投產(chǎn)1套萊托法高溫加氫裝置外，其他企業(yè)粗苯加氫都采用低溫加氫工藝。萃取蒸餾低溫加氫方法和溶劑萃取低溫加氫方法，加氫反應(yīng)溫度、壓力較低，設(shè)備制造難度小，很多設(shè)備可國內(nèi)制造，可生產(chǎn)3種苯一苯、甲苯、二甲苯，生產(chǎn)操作容易。制氫工藝采用變壓吸附法，以焦?fàn)t煤氣為原料制氫，制氫工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好。兩種低溫加氫方法相比較，前者工藝簡單，可對粗苯直接加氫，不需先精餾分離成輕苯和重苯，但粗苯在預(yù)蒸發(fā)器和多級(jí)蒸發(fā)器中容易結(jié)焦堵塞；后者工藝較復(fù)雜，粗苯先精餾分成輕苯和重苯，然后對輕苯加氫,但產(chǎn)品質(zhì)量較高。4結(jié)論(1從產(chǎn)品質(zhì)量、收率、節(jié)能、環(huán)保等方面考慮，加氫法明顯優(yōu)于酸洗法。隨著國家節(jié)能減排、加強(qiáng)環(huán)保、淘汰落后工藝的政策法規(guī)逐步落實(shí)到位以及市場競爭壓力的加大，粗苯精制工藝不宜采用酸洗工藝