粗的精制
第七章
粗苯的精制
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
粗苯精制主要产品及加工方法 轻苯的初馏及酸洗净化 已洗混合馏分的精馏 酸洗精制主要设备 精苯车间（工段）主要操作和安全防火 催化加氢精制轻苯 初馏分的加工 古马隆—茚树脂的生产
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
苯是粗苯最主要的组分，含量占55%~80%。苯为无 色易挥发和易燃液体，有芳香气味，不溶于水，而溶于乙 醇。苯是有机合成工业的基础原料，用途极其广泛 。中 国目前主要用于合成纤维、塑料、合成橡胶、制取农药及 国防工业等方面。苯的主要用途见图7-1
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
二、粗苯精制方法和主要产品的产率
粗苯的精制方法是根据粗苯的组成、性质、产品的品种 和质量要求而制定的。
粗苯的主要成分苯、甲苯、二甲苯及三甲苯等由于相邻 的二组分之间的沸点温度相差较大，可用精馏方法进行分 离。而某些不饱和化合物及硫化物的沸点与苯类产品之间 的沸点温度相差很小，不能用精馏的方法把它们分开,要用 化学的方法分离。
79℃以前的初馏分中主要有环戊二烯类脂肪烃； 140℃以上的重苯中主要含有古马隆、茚、苯乙烯。此外 还含有甲基氧茚和二甲茚等。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
这些不饱和化合物主要是带有一个或两个双键的环烯 烃和直链烯烃，极易发生聚合、树脂化作用，易和空气中 的。氧形成深褐色的树脂状物质，溶解于苯类产品中，使 之变成褐色。所以在生产苯、甲苯和二甲苯时，需将不饱 和化合物除去。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
按除去不饱和化合物和硫化物的方式不同，粗苯精制 方法主要有酸洗精制法和加氢精制法。酸洗精制法具有工 艺流程简单、操作灵活、设备投资少，材料易得，常温、 常压下运行，但有液体废物产生。该法在中国焦化厂广泛 采用。加氢精制法工艺复杂，对设备材质要求较高，所得 产品质量好，用途广，售价较高，没有液体废物产生，有 利于环境保护，宜在粗苯集中加工厂采用。该法在中国焦 化厂也有采用。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
溶剂油： 溶剂油是粗苯蒸馏145~180℃范围内溜出的混合物，
其组成大致为：二甲苯25%~40%；脂肪烃和环烷烃 8%~15%；丙苯和异丙苯10%~15%；均三甲苯10%~15%； 偏三甲苯12%~20%；乙基甲苯20%~25%。
主要用于油漆、染料工业的溶剂，也可用于制取二甲 苯和三甲苯同分异构体的原料。从溶剂油中分离出的三甲 苯同分异构体，可用于生产苯胺染料、药物等。
粗苯中还含有少量的饱和烃，总含量一般在0.6%~ 1.5%,并多集中于高沸点馏分中。因高沸点馏分产量不 大，所以饱和烃的含量颇为显著。如二甲苯馏分中可达 3%~ 5%，因而使产品的比重降低。纯苯中含有 0.2%~0.8%的饱和烃，其中主要是环己烷和庚烷，它们 都能与苯形成共沸化合物。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
甲苯: 甲苯的产率仅次于苯，可由氯化、硝化、磺化、氧化及还
原等方法制取染料、医药、香料等中间体及炸药、糖精，此外 还可制取己内酰胺供生产尼龙6用。甲苯的冰点很低（-95℃）， 可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。
二甲苯： 粗苯精制所得的工业二甲苯是对—二甲苯（21%）、邻—
二甲苯（16%）、间—二甲苯（50%）和乙基苯（7%）的混合 物。工业二甲苯可用作橡胶和油漆工业的溶剂，航空和动力燃 料的添加剂。从工业二甲苯中得到的邻、间、对—二甲苯可用 于制取邻、间、对—苯二甲酸，其中邻、对—苯二甲酸是生产 增塑剂、聚酯树脂和聚酯纤维的重要原料。
粗苯中的硫化物含量约为0.6%～2%，主要是二硫化碳、 噻吩及其同系物。在刚生产出来的粗苯中尚含有约0.2%的 硫化氢，但在粗苯储存过程中逐渐被氧化成单体硫。粗苯 中的硫化物还有硫醇，含量甚微，一般不超过总硫化物的 0.1%。
粗苯中尚含有吡啶及其同系物和酚类，因含量甚少， 不作为产品提取。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
粗苯中不饱和化合物含量为5%~10%，此含量主要取 决于炼焦炭化室温度。炭化温度越高，不饱和化合物的 含量就越低，不饱和化合物在粗苯馏分中的分布很不均 匀，主要集中在140℃以上的高沸点馏分和79℃以前的低 沸点馏分中。
0.9 69.0 12.8 3.0 0.8 2.2 0.8 3.0 4.0 1.9 1.6 100
轻苯产率
1.0 74.5 13.9 3.3 0.9 2.4 0.9 — — 2.0 1.1 100
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
三、粗苯精制主要产品的用途、质量指标
粗苯精制的主要产品为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯 (轻溶剂油)。 苯：
粗苯精制产品的产率同原料的性质和操作条件有关。 大型焦化厂粗苯精制生产苯类产品的产率见表7-2。
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
表7-2 粗苯和轻苯精制产品和产率
产率 /% 原料 （对原料） 产品
初馏分
纯苯 甲苯 二甲苯 轻溶剂油 吹苯残渣 精制残渣 重质苯 苯溶剂油 洗涤损失 精制损失 共计
粗苯
第一节 粗苯精制主要产品及加工方法
粗苯精制除得到苯类产品外，还得到一些不饱和化合 物和硫化物。以粗苯的初馏份为原料，经蒸馏和热聚合得 到二聚环戊二烯，可用于制取单体环戊二烯。二聚物及单 体物均可同植物油类经热聚合制取合成树脂。环戊二烯还 可通过氯化和聚合作用制取“氯丹”等有机农药和杀虫剂。
一、粗苯的组成及主要组分的性质
粗苯主要是由苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等苯族烃组成， 还有不饱和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。其中各组 分的含量因配煤质量和组成及炼焦工艺条件的不同而有较大 波动。
粗苯中主要组分含量及其性质见下表7-1 粗苯中苯、甲苯、二甲苯含量占90%以上，是粗苯精制 提取的主要产品。苯族烃是易流动、易燃烧、不溶于水、无 色透明的液体，其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物。在 常温常压的爆炸范围：苯蒸气1.4%~7.1%；甲苯蒸气1.4%~ 6.7%；二甲苯蒸气1.0%~6.0%。