焦化粗苯工艺研究

摘 要：粗苯是一种重要的有机化工原料，广泛的运用于各个行业中。本文首先对粗苯工艺的三种主流加工方法进行分别阐述，在此基础上，对焦化厂粗苯加工工艺的流程进行了流程介绍，提出了改造的基本流程，并进行了新与旧工艺的特点比较，最后展望了未来焦化粗苯生产的方向并提出了合理的建议。

关键词：粗苯；焦化粗苯；工艺

伴随着市场经济的飞速发展，对焦化粗苯的使用需求也日益增加。焦化厂回收车间里粗苯工序是十分重要一项工序，对粗苯进行加工通常会有三种方法：第一种是加氢蒸馏法；第二种是加氢法；第三种是酸洗法。

一、粗苯工艺的主流加工方法

1.加氢蒸馏法

美国液/液萃取蒸馏（ShellUOP）与德国的morphylane萃取这两个是金典的低温低压加氢蒸馏方法。下图是加氢蒸馏方法的主要流程。

该方法的基本条件是：P=3.0-4.0MPa；t=320-3900C，粗苯通过分流法分解出芳烃（C9+）、重芳烃（C9+）以及轻苯，通过这些物质来产生古马隆，轻苯去加氢。轻苯获得加氢油，通过离合器产生出循环气体以供使用，加氢油所排出的尾气通过萃取后，可以获得非芳烃与芳烃馏分。通过无数次的循环，陆续的补充氢气。

2.加氢法

高温高压加氢方法的金典方法是Litol法，具体的流程图二所示：

加氢法流程的基本条件是：P=6.OMPa，t=6100C，粗苯经过预分馏塔区分币苯与轻笨。循环氢经MEA脱硫以后，绝大部分的循环氢气返回加氢系统中进行利用，只有极少部分传到了制氢单位中，所制造的氢气通过加氢系统得到了补充。制氢系统温度压力较高，流程也很复杂，建议用PSA方法从煤气中制取氢气。

3.酸洗法

酸洗法的主要原理是将粗苯通过第一步蒸馏，摆脱出低沸点的不饱和硫化物与化合物，例如戊烯、环戊二烯、二硫化碳等。在此基础之上，分离出粗苯与轻苯两种物质，轻苯是通过浓硫酸洗涤的，而粗苯是用古马隆生产的，并且还要抛开这些物质中的苯类沸点相似的不饱和硫化物与化合物，举例来说有异丁烯、诊仃、咪吩等，一起产生了酸焦油与再生酸。脱去不饱和硫化物与化合物分别开始持续蒸馏处理，分别蒸出二甲苯、甲苯、苯。其主要的工艺流程包括：粗苯―初次蒸馏―两苯―酸洗―持续蒸馏。

二、焦化厂粗苯的改造流程

1.焦化厂加工的基本过程

焦化厂的加工工艺主要是通过两塔式蒸汽蒸馏，该工艺的基本过程如图3所示。

第一，富油过程。富油指的是富洗油，是指洗油槽的洗油通过加压之后打至洗苯塔顶喷洒洗苯，洗完苯后的洗油山在吸收了煤气里的苯族烃和别的有机物。贫油指的是贫洗油，是指富油脱笨后所变的样子，逐一通过富油与油气换热器预热以后进入脱苯塔脱苯。

第二，再生洗油过程。对管式炉进行加热之后，富油运用间接与直接蒸汽，进行再生蒸汽。很大一部分都被蒸发到了脱苯塔，剩余的一些残留物通过再生塔底部，进行了定期排除。

2.探索焦化粗苯工艺的改造

对焦化粗苯工艺的改造可从以下四个方面进行改造：

第一，贫油流程。部分热贫油从脱苯塔底部排出后通过泵送到脱苯塔管式炉进行加热，再返回到脱苯塔，这就是蒸馏热源；其余的热贫油通过贫富油换热器与一段、二段贫油冷却器进行冷却后进入洗苯塔进行循环使用。

第二，富油流程。洗苯塔下面的富油在进入管式炉前必须先与脱苯塔顶得油气以及其底下所排出的热贫油进行换热，只有经过加热后才能进入到脱苯塔里进行脱苯这一环节。

第三，侧线采出。先将部分的热贫油导入到丙生塔里进行丙生处理可以使得循环洗油的质量得到有效地保证。

第四，轩苯流程。首先轩苯蒸汽与富油进行换热后再进入冷凝冷却器，而冷凝液则导入到轩苯回流罐，进行分离完水后的大部分轩苯作为产品采出，另一部分则回到塔顶进行回流。

3.新工艺与老工艺的比较及其特点

新工艺与老工艺相比主要有以下五个显著特点，具体来说：

（1）常压工艺蒸馏脱苯的主要热源主要采用的是过热蒸气，这种工艺会导致粗苯分离的废水较多，分离水带走了大部分的热量，所以导致了由蒸气所提供的热能源利用率却较低。负压工艺与之不同，它的热源使用的是脱苯塔中塔釜中的高温热贫油，这样不仅避免了能源的浪费，提高了利用率，也使得粗苯分离废水量大大减少。

（2）富油丙生作为老工艺的洗油丙生，蒸汽是其丙生热源，而新工艺则采用贫油丙生，特别采用了管式炉进行加热，这样就代替了传统工艺在进行丙生时间接蒸汽及直接蒸汽的使用，这得整个丙生加热过程更加稳定且均匀，使得洗油的质量得到了保证。

（3）新工艺的洗苯塔因为新型磁环材料的使用反而大大提高了吸收效率，让洗苯塔从原本的两个变为了一个。

（4）常压工艺通常需要好几个油水分离器，而新工艺则由于粗苯分离水低于常压工艺，所以粗苯分离水的静置分离要求只需要一个轩苯回流罐就可以得到满足了。

（5）常压下进行蒸馏是常压工艺的传统做法，而负压则采取了在塔顶出安装真空泵这一方式来满足各重要系统的负压需求的。

三、对我国未来进行焦化粗苯生产的相关建议

可以说在近二十年内，无论在国内还是国际上苯都会持续紧缺，相比石油来进行苯提炼，焦化粗苯的加工更加具有竞争力，也可以极大的提高经济效益。所以，企业在现有的粗苯市场背景下如何来提高及改进粗苯的生产工艺？我们认为可以从以下四方面着手。

第一，上世纪的七十年代我公司就已经进行了具有自主知识产权加氢技术的开发并进行了投产，然而此套装备最终却未进行正常生产，所以还需要进一步开发与完善更加成熟的加氢装置。

第二，虽然一般来说效益与生产规模成正比，但是由于此种项目中原材料是关键，所以首要问题是原材料数量的获得是否可以得到保证。

第三，我国的加氢技术尚不成熟，所以从国外进行技术引进必不可少，所以我公司同国外签订了工程协议，将重要的专利设备及专利技术引进了，而我们自己制造及设计其他部分。

第四，处于保护环境与保护有限资源的需要，我们建议不要再建设酸洗法及规模在5万t/a以下的工艺。