一種全餾分粗苯加氫工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粗苯加氫工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 粗苯加氫精制根據(jù)其加氫反應(yīng)溫度不同可分為高溫加氫和低溫加氫，高溫加氫工 藝中最典型就是Litol法，低溫加氫工藝的代表為KK法。上述兩種加氫工藝，粗苯都需要 經(jīng)過(guò)預(yù)加氫脫除雙烯烴、苯乙烯等物質(zhì)后才能進(jìn)行深度的脫硫、脫氮等反應(yīng)。這主要是因?yàn)?粗苯原料中含有的二烯烴、苯乙烯等不飽和化合物在高溫下極易發(fā)生聚合反應(yīng)，形成一類 結(jié)構(gòu)致密的結(jié)焦物，堵塞催化劑孔道，使得催化劑快速失活，床層壓降增大。其聚合速度在 低溫下很緩慢，隨著溫度的升高而加快，特別是當(dāng)溫度大于170°C后聚合速度會(huì)急劇加快。 因此粗苯加氫的關(guān)鍵是在盡可能低的溫度下將粗苯中的雙烯烴、苯乙烯等物質(zhì)除去，避免 其在高溫下結(jié)焦。
[0003] CN101967078A公開了一種粗苯加氫精制方法。該方法將粗苯經(jīng)脫重芳烴處理后， 利用粗苯輕餾分進(jìn)行兩段加氫，在加氫反應(yīng)器中進(jìn)行的是以氣相為主的反應(yīng)。該反應(yīng)過(guò)程 需要大量的氫氣循環(huán)，反應(yīng)氫耗和能耗較高，而且脫除的重芳烴需要另行加工。
[0004] 專利CN101519338A公開了一種粗苯三段加氫工藝，是將粗苯經(jīng)預(yù)分離脫除C9 以上的重組分后，再在低溫低壓條件下，依次進(jìn)行一段、二段（230~290°C)和三段加氫 (220~315°C)處理，從而脫除不飽和烴及其它雜質(zhì)。該方法要求加氫前預(yù)分離脫除重苯類 物質(zhì)，且未提及一段低溫預(yù)加氫反應(yīng)的具體條件，同時(shí)該專利的實(shí)施例數(shù)據(jù)顯示，該專利二 段加氫工序需要在較高溫度下才能實(shí)現(xiàn)，例如285°C左右，而且脫除的重苯需要另行加工。
[0005] 專利CN101028985A公開了一種粗苯加氫方法，原料不需預(yù)處理，通過(guò)向全餾分粗 苯原料中摻入一定比例的常三線油，以此降低原料中易結(jié)焦的不飽和化合物含量，以達(dá)到 減緩粗苯加氫過(guò)程中的結(jié)焦速度，但該方法無(wú)法從根本上解決粗苯加氫過(guò)程中易結(jié)焦的問(wèn) 題，而且稀釋油的加入降低了裝置的處理能力，不利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006] 專利CN103910596A公開了一種全餾分粗苯加氫方法及催化劑，是通過(guò)微粒子發(fā) 生器和靜態(tài)混合器，將粗苯和氫氣混合成直徑0. 1~20ym均勻的微粒子態(tài)，然后在還原態(tài) 金屬催化劑的作用下經(jīng)行一段、二段預(yù)加氫，接著在硫化態(tài)催化劑作用下進(jìn)行三段預(yù)加氫、 四段主加氫。該專利提供了一種粗苯全餾分加氫工藝，且通過(guò)四段加氫，能較好的解決粗苯 加氫過(guò)程中的結(jié)焦問(wèn)題，但是該工藝采用四段加氫且要使用用兩個(gè)具有特質(zhì)磁性的微粒子 發(fā)生器，造成工藝流程長(zhǎng)，工業(yè)應(yīng)用設(shè)備復(fù)雜等缺點(diǎn)；此外該工藝一段、二段預(yù)加氫所用催 化劑為還原態(tài)，極易在粗苯高硫氛圍中失活。
[0007] 由此可見，為了保證粗苯加氫裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，目前主流的粗苯加氫技術(shù)均首 先要對(duì)粗苯原料進(jìn)行預(yù)脫重處理，將得到的輕苯作為加氫原料，造成了重苯組分的浪費(fèi)。而 粗苯全餾分加氫工藝方面，大多只能實(shí)現(xiàn)延緩粗苯加氫過(guò)程的結(jié)焦速度，而無(wú)法從根本上 解決粗苯結(jié)焦的問(wèn)題。專利CN103910596A所提供公藝雖然能解決粗苯加氫過(guò)程中的結(jié)焦 問(wèn)題，但存在工藝流程長(zhǎng)，設(shè)備要求復(fù)雜等缺點(diǎn)，并且為了追求低溫活性使用還原態(tài)催化 劑，在粗苯高硫的情況下部可避免的存在催化劑使用壽命短的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述不足，提供一種適于工業(yè)化的粗苯加氫精制工藝，該 方法無(wú)需對(duì)粗苯進(jìn)行預(yù)分離處理，原料無(wú)浪費(fèi)，產(chǎn)品附加值提高，同時(shí)通過(guò)三段加氫工藝， 從根本上解決了粗苯加氫過(guò)程中易結(jié)焦的問(wèn)題，延長(zhǎng)了裝置的運(yùn)行周期。
[0009] 本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種全餾分粗苯加氫方法，包括以下步驟： (1)粗苯全餾分原料經(jīng)過(guò)濾后由緩沖罐1進(jìn)入蒸餾塔2,在蒸餾塔頂部分離出< 85°C的粗苯組分I，在塔底分離出多85 °C的粗苯組分II; (2) 分離出的粗苯組分II與氫氣混合后，經(jīng)換熱器8換熱，然后自下而上進(jìn)入一段加氫 反應(yīng)器 3,在溫度 70~150°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1， NiW催化劑作用下加氫脫除粗苯中的苯乙烯、雙烯烴等不飽和物； (3) 步驟（2)的產(chǎn)物經(jīng)換熱器9換熱后，自上而下進(jìn)入二段加氫反應(yīng)器4,在溫度 160~210°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1，NiMo催化劑作 用下加氫脫除粗苯中的剩余的苯乙烯、雙烯烴以及雙環(huán)戊二烯、茚等不飽和物； (4) 步驟（3)的產(chǎn)物與粗苯組分I、氫氣、氣液分離器6的部分產(chǎn)物混合后經(jīng)換熱器10 換熱，再進(jìn)入加熱爐11加熱，然后自上而下進(jìn)入三段加氫反應(yīng)器5,在溫度270~350°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速0. 5~1.OtT1，氫油體積比300~600:l，NiMo催化劑作用下加氫脫除粗苯 中的硫、氮等雜質(zhì)。此處反應(yīng)器5入口新鮮料與循環(huán)料體積比以控制反應(yīng)器5床層溫升小 于50°C為準(zhǔn)，避免溫升過(guò)大，加速催化劑結(jié)焦； (5) 步驟（4)的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱器8、9、10后進(jìn)入氣液分離器6,分離出的氣體循環(huán)使用， 分離出的液體產(chǎn)品進(jìn)入汽提塔7 ; (6) 汽提塔7頂部排出的含硫化氫、C4以下組分的氣體進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，底部的產(chǎn)品 依次經(jīng)過(guò)蒸餾、溶劑萃取和精餾等常規(guī)過(guò)程得到非芳烴、苯、甲苯和二甲苯、重苯等產(chǎn)品。
[0010] 本發(fā)明的有益效果： (1)實(shí)現(xiàn)了粗苯的全餾分的加氫，無(wú)需脫除重苯組分，對(duì)粗苯資源實(shí)現(xiàn)了完全利用。
[0011] (2)采用三段加氫工藝，一段與二段加氫均作為預(yù)加氫，能很好的實(shí)現(xiàn)低溫下的逐 級(jí)加氫飽和。在70~150°C低溫下，在一段加氫內(nèi)將最容易結(jié)焦的雙烯烴、苯乙烯等飽和，然 后在160~210°C下在將雙環(huán)戊二烯、茚等物質(zhì)飽和，相比目前常見的190~230°C預(yù)加氫溫度 有了很大降低，使得催化劑具有更長(zhǎng)的使用壽命。
[0012] (3)采用加氫前預(yù)分離，使得含不飽和烴極少的粗苯組分I可直接進(jìn)入三段主加 氫，既可減輕一段與二段預(yù)加氫的壓力，又可避免粗苯I中苯多次加氫飽和率變高的缺點(diǎn)。
[0013] (4)反應(yīng)器5設(shè)置加氫產(chǎn)品循環(huán)線路，可有效調(diào)節(jié)反應(yīng)器5進(jìn)口原料的烯烴含量， 避免加工高烯烴含量原料時(shí)，加氫放熱過(guò)高，使得催化劑床層溫升過(guò)高，加快催化劑結(jié)焦， 擴(kuò)大了裝置處理原料的來(lái)源。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本發(fā)明提供的一種全餾分粗苯加氫工藝流程示意圖。
[0015] 圖中1為緩沖罐；2為蒸餾塔；3為一段加氫反應(yīng)器；4為二段加氫反應(yīng)器；5為三 段加氫反應(yīng)器；6為氣液分離器；7為汽提塔；8、9、10為換熱器；11為加熱爐。
[0016] 實(shí)施例
[0017] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明： 本發(fā)明采用的工藝流程是圖1中的工藝流程，具體工藝流程如下所述： (1) 粗苯全餾分原料經(jīng)過(guò)濾后由緩沖罐1進(jìn)入蒸餾塔2,在蒸餾塔頂部分離出< 85°C的 粗苯組分I，在塔底分離出多85 °C的粗苯組分II; (2) 分離出的粗苯組分II與氫氣混合后，經(jīng)換熱器8換熱，然后自下而上進(jìn)入一段加氫 反應(yīng)器 3,在溫度 70~150°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1， NiW催化劑作用下加氫脫除粗苯中的苯乙烯、雙烯烴等不飽和物； (3) 步驟（2)的產(chǎn)物經(jīng)換熱器9換熱后，自上而下進(jìn)入二段加氫反應(yīng)器4,在溫度 160~210°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1，NiMo催化劑作 用下加氫脫除粗苯中的剩余的苯乙烯、雙烯烴以及雙環(huán)戊二烯、茚等不飽和物； (4) 步驟（3)