焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法
2023-08-04 14:08:36 1
專利名稱：：焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法
技術領域：
：本發明屬於化工
技術領域：
，確切地說它是一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法。
背景技術：
：純苯是重要的石油化工基本原料，苯的產量和生產技術水平也是一個國家石油化工發展水平的重要標誌之一。用於生產苯乙烯等化工產品的原料只能是石油苯，焦化苯是不能直接用作化工原料的，到目前為止焦化苯絕大多數用在溶劑和塗料等方面，然而石油苯資源是有限的，況且隨著石油化工的發展，苯的需求量將猛增，為了適應石油化工的發展，擴大化工原料苯的來源迫在眉睫，因此對焦化苯進行精製是首選的課題。我國的焦化苯資源極為豐富，約佔我國苯總產量的20%,但由於含有各種噻吩等硫化物和鹼性氮化物等含氮化合物雜質，特別是硫化物，如0.2%~1.66%的虔吩等，從而限制了它的進一步深加工利用，它不能直接用於有機化工合成，必須預先進行精製。焦化苯加氫是為了將其中的硫化物雜質加氫生成烴類和硫化氫，氮化物雜質加氫生成烴類和氨，從而達到脫硫脫氮的精製目的。國外焦化苯加氫精制技術工業化較早。20世紀50年代，美國，德國等已在工業上應用加氫精制法取代酸洗法製取苯。焦化苯加氫精制法比酸洗法具有苯質量好、收率高、芳烴損失少的優點。焦化苯加氫精制根據操作條件分為高溫加氫(600~630°C)、中溫加氫(480~550°C)和低溫加氫(350~380°C)，所釆甩的催化劑大多是CoMo催化劑。相對於高溫和中溫加氫，低溫加氫更具有竟爭優勢。美國、日本釆用萊託爾(Litol)高溫脫烷基工藝，我國自行設計的中溫加氫流程和Litol流程基本相同。德國、斯洛伐克等國家釆用魯奇法(Lurgi)和考伯斯法(Krupp-Ko卯es)低溫加氫脫硫工藝。我國主要是引進Lurgi工藝。中國專利申請號200610022254.9公開了一種名稱為"一種由焦化苯加氫脫硫脫氮制精苯的工藝"申請人為西南化工研究設計院。上述發明的工藝過程比較複雜，不利於工業化生產。
發明內容本發明的目的是提供一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法。用來脫除焦化苯中的硫化物和氮化物等雜質，使其精製後的產品符合石油苯國家標準的質量要求，可用於有機化工合成。並且工藝比較簡單，易於實現。加氫精制的基本原理-.焦化苯中含有的硫化物中主要有噻吩類和硫醇類，氮化物中主要有鹼性氮和有機氮化物。1、噻吩加氫生成硫化氫和烴類；2、氮化物加氫生成氨和烴類；3、用水洗的方法將鹼性氮、硫醇除掉。本精製工藝包括原料部分、反應部分及產品精製部分(一)原料部分欲精製的焦化苯和氫氣首先與反應產物換熱後，進入加熱器(l),被加熱到反應溫度，然後進入加氫反應器(2)進行反應。(二)反應部分焦化苯和氫氣在加氫反應器(2)進行精製反應，加氫催化劑的載體為A1203或Ti02，負載Mo03、W03、CoO、NiO。加氫精制工藝條件為反應溫度200~350°C，反應壓力1.5~3.5MPa，苯空速2-7h—1(體)，氫油比為(200~600):1(體)。反應產物與原料換熱、冷卻後進入分離器(3)進行氣液分離，分離出的氣體作為循環氫循環使用，液體苯進入脫氣塔(4)。(三)產品精製部分分離出來的液體苯進入脫氣塔(4)，脫除其中的硫化氫及不凝氣，塔頂溫度控制在5014(TC,壓力控制在常壓1.畫Pa。塔底產品經冷卻後，經水洗罐(5)水洗脫除鹼性氮、硫醇，得到精製苯產品。本發明釆用加氫精制脫除雜質的工藝方法，精製後的產品噻吩脫除率99.99%以上、總硫脫除率大於99%、鹼性氮脫除率100%、總氮脫除率大於99%、液收大於98%,精製苯中總硫含量小於lppm，檢測不出總氮。本發明特別適合於深度脫除焦化苯中硫化物和氮化物，具有流程簡化、反應溫度低、雜質脫除率高、苯收率高的特點。附圖1為焦化苯加氫精制的工藝方法示意圖。其中1為加熱器，2為加氫反應器，3為分離器，4為脫氣塔，5為水洗罐，(1)為焦化苯，(2)為氫氣，(3)為尾氣，(4)為精製苯，(5)為汙水。具體實施例方式實施例1:'原料焦化苯是北京首鋼焦化廠生產的純苯，其性狀見下表七苯性狀tableseeoriginaldocumentpage4具體工藝流程見附圖l。焦化苯和氫氣混合後首先與反應產物換熱後，進入加熱器(1),被加熱到反應溫度。然後進入加氫反應器(2)進行反應。操作條件為反應溫度235。C、反應壓力2.4MPa、苯空速6h-1(體)、氫油比為500:1(體)。反應產物經過換熱、冷卻、分離、脫氣、水洗以後，得到精製苯產品。總硫脫除率99.58%,噻吩脫除率99.99%,總氮脫除率大於99%,鹼性氮脫除率100%，液收99%。產品性狀如下tableseeoriginaldocumentpage5這說明焦化苯通過加氫精制後可以深度脫除硫化物和氮化物等雜質，達到石油苯國家標準的質量。實施例2:工藝流程和焦化苯原料同實施例i,反應條件為反應溫度25rc、反應壓力2.4MPa、苯空速6h^(體)、氫油比為600:1(體)。總硫脫除率99.58%，噻吩脫除率99.99%，總氮脫除率99%,鹼性氮脫除率100%,液收98.7%。產品性狀如下tableseeoriginaldocumentpage5權利要求1.一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法，它包括加熱器、加氫反應器、分離器、脫氣塔以及一系列換熱器、機泵、儲罐，其特徵在於欲精製的焦化苯和氫氣按氫油比為200～600∶1(體)混合後，首先與反應產物換熱，然後進入加熱器(1)，被加熱到反應溫度200～350℃，然後進入加氫反應器(2)進行反應，焦化苯在反應器中與加氫催化劑接觸，催化劑的載體為Al2O3或TiO2，負載MoO3、WO3、CoO、NiO。反應壓力1.5～3.5MPa，苯空速2～7h-1(體)，通過加氫反應後，深度脫除其中的噻吩類等硫化物和鹼性氮等氮化物，從反應器出來的反應產物與原料換熱、冷卻後，進入分離罐(3)，分離出的液體苯進入脫氣塔(4)，脫除其中的硫化氫及不凝氣，最後經過水洗罐(5)水洗即得到精製苯產品。2、根據權利要求1所述的一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法，其特徵在於加氫催化劑的載體為Al力3或Ti02,負載Mo03、W03、Co0、NiO。3、根據權利要求1所述的一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法，其特徵在於加氫精制工藝條件為反應溫度200~35(TC,反應壓力1.5~3.5MPa,苯空速27h-1(體)，氫油比為(200-600):l(體)，在此條件下的反應產物經分離、精製後，噻吩脫除率99.99%以上、總硫脫除率大於99%、鹼性氮脫除率100%、總氮脫除率大於99%、液收大於98%,精製苯中總硫含量小於lppm，檢測不出總氮。4、根據權利要求1所述的一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法,其特徵在於加氫精制後的焦化苯經換熱、分離後進入脫氣塔(4)，脫除其中的硫化氫及不凝氣，塔頂溫度控制在5014(TC,壓力控制在常壓1.畫Pa。5、根據權利要求1所述的一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法，其特徵在於脫氣後的焦化苯冷卻後，經水洗罐(5)水洗脫除鹼性氮、硫醇，得到精製苯產品。全文摘要本發明公開了一種焦化苯加氫精制脫除雜質的工藝方法。它可使其精製後的產品符合石油苯國家標準的質量要求，可用於有機化工合成。該技術的反應部分採用加氫精制的工藝技術，反應器為筒式固定床，加氫催化劑的載體為Al2O3或TiO2，負載MoO3、WO3、CoO、NiO。加氫精制工藝條件為反應溫度200～350℃，反應壓力1.5～3.5MPa，苯空速2～7h-1(體)，氫油比為(200～600)∶1(體)。在此條件下，將其中的硫化物雜質加氫生成烴類和硫化氫，氮化物雜質加氫生成烴類和氨，從而達到脫硫脫氮的精製目的，精製後的產品噻吩脫除率99.99％以上、總硫脫除率大於99％、鹼性氮脫除率100％、總氮脫除率大於99％、液收大於98％，精製苯中總硫含量小於1ppm，檢測不出總氮。文檔編號C07C7/00GK101367703SQ20071015849公開日2009年2月18日申請日期2007年11月26日優先權日2007年11月26日發明者張淑蓉,蓬曾,杜喜研,濤王,王福軍,波蘇,金月昶,韓建新申請人:中國石油集團工程設計有限責任公司撫順分公司