苯
加氢法与酸洗法工艺技术比较
项目
酸洗法
低温加氢法
高温加氢法
工艺污染物 再生酸5~6%
酸焦油3~8% 再生酸5~6%
无
材料选择
难
仪表选择
易
操作维修
难
投资
少
经济效益
差
无 无 易 易 易 中等 好
无
难 难 难 多 一般
高温加氢和低温加氢工艺技术比较
• 产品质量：所得纯苯的质量都很高 • 产品品种：高温加氢法只生产纯苯。低温法生产高纯苯、
CoMo
CoMo
温 预反应器 度 主反应器
80℃ 320~380℃
190~210℃ 280~350℃
压
预反应器
3.5~4.0MPa
2.5MPa
力 主反应器
3.4~4.0MPa
2.4MPa
低温加氢技术中气相加氢与汽液两相加氢技术比 较
项目
低温加氢技术
低温汽液两相加氢
低温气相加氢
触媒结焦性 循环氢温度 加热炉
高温加氢和低温加氢工艺技术比较
• 仪表选择：高温加氢Litol法温度高、压力高，操作全 靠仪表而且要求仪表必须准确、灵敏。一旦出现问题 后果不堪设想。低温加氢法温度低、压力低，绝大部 分仪表、阀门、管材、管件、备品、备件都可以国内 供货。
• 投资：高温加氢Litol法设备、管道、仪表等材质高， 设备结构复杂，制造难度大，硬件费用高。引进的硬 件高，外汇多，相对国内供货而言亦增加了投资
低温加氢技术中气相加氢与汽液两相加氢技术比
项目
较
低温加氢技术
低温汽液两相加氢
低温气相加氢
加氢工艺法
预反液相：主反气相
气相加氢
加氢油精制法
环丁砜萃取蒸馏
N-甲酰吗啉萃取蒸馏
提供技术的厂家 催化剂
Axens Axens催化剂
德国BASF开发，K.K公司 完善
BASF催化剂
预反应器
NiMo
NiMo
主反应器
Uhde低温气相加氢技术
• 德国的Uhde低温气相加氢技术，是由德国BASF公司开发 、Uhde公司改进的粗苯加氢精制工艺。粗苯经高速泵提 压后与循环氢混合进入连续蒸发器，抑制了高沸点物质在 换热器及重沸器表面的聚合结焦。苯蒸汽与循环氢混合物 进入蒸发塔再次蒸发后进入预反应器，双烯烃、苯乙烯、 二硫化碳等容易聚合的物质在Ni-Mo催化剂作用下，在 190～240℃加氢变为单烯烃。然后进入主反应器，在高 选择性Co-Mo催化剂作用下进行气相加氢反应，单烯烃在 此发生饱和反应形成饱和烃。硫化物（主要是噻吩）、氮 化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨，同时 抑制芳烃的转化，芳烃损失率应＜0.5%。反应产物经分 离后，液相组分经稳定塔脱除H2S、NH3等气体，塔底得 到含噻吩＜0.5mg/kg的加氢油。
KK萃取蒸 馏低温加氢法的工艺流程 粗苯
预蒸 发器
多级蒸 发器
过热器
预反 应器
管式炉
主反 应器
高沸点组分
闪蒸器
重苯残油
循环氢气
补充H2
压缩机
预热器
软水
气相
预蒸 苯、甲 馏塔
稳定塔
加氢油
预热器
分离器
冷却器
苯馏分
补充甲酰 吗啉
二甲苯馏分 二甲苯塔
乙苯、C8非芳烃 二甲苯
非芳烃
苯、甲苯、甲酰吗啉 二甲残油（C9馏分）
萃取蒸馏塔
贫甲酰吗啉
混合组分
贫甲酰吗
汽提塔
溶剂
啉溶剂
抽真空泵
冷却器
再生 溶剂
再生器
萃取蒸馏低温加氢法优点
• 采用预蒸馏可以减少杂质堵塞系统的可能性，延长设备运 行周期。
• 采用中温、中压粗苯加氢工艺，安全性能高 • 深度的脱硫、脱氮和脱氧，产品纯度高 • 采用甲酰吗啉作为非芳烃的萃取剂，分离效果好 • 操作运行连续、清洁无故障 • 其收率约高8~10% • 氢气用量比其它工艺低
加氢法与酸洗法工艺技术比较
项目
生产状况
处理不饱和杂质
蒸馏方式
催化剂 预反应器 主反应器
洗涤剂
反应温 度
预反应器 主反应器
反应压 预反应器
力
主反应器
结晶点℃ 全硫ppm 纯度%wt 产品品种
酸洗法 投产后一直稳定
硫酸洗涤 简单蒸馏
浓硫酸、氢氧化钠
5.0~5.2 200~500
≥99.5 苯、甲苯、二甲苯
Uhde低温气相加氢技术
粗苯 连续蒸发
预反应器
加热炉
主反应器
循环氢
压缩
新氢
三相分离 含硫污水
稳定塔
萃取精馏 非芳烃
酸性气体
苯
甲 苯
二 甲
苯
Axens低温气液两相加氢法
• Axens低温气液两相加氢法的加氢条件为：预反应加氢为 液相，温度200℃，压力3.4MPa。主反应加氢为气相，温 度330℃，压力3.0MPa。由于预反应是液相加氢，氢分压 低，反应转化率高，原料脱除重组分后，轻苯加氢装置对 原料的适应性强，但经过预反应后的原料需由循环氢汽化 ，要求循环氢的温度高，对循环氢加热炉设备的材质要求 高。经预反应器和主反应器加氢后得到加氢油，在分离器 中分离出循环气循环使用，分离出的加氢油在稳定塔排出 尾气后，进入液液萃取系统，由于液液萃取适合低含量芳 烃工艺，而加氢油中芳烃含量一般在90％左右，因此液液 萃取溶剂消耗量大，流程复杂。
粗苯精制工艺比较
粗苯精制技术
• 焦化粗苯酸洗精制技术 • 焦化粗苯高温加氢精制技术 • 焦化粗苯低温加氢精制技术
a. 萃取蒸馏低温加氢法（K.K法） b.Uhde低温气相加氢技术 c.美国Axens低温加氢精制技术 d.溶剂萃取低温加氢法
酸洗法
该工艺在焦化粗苯中加入浓硫酸，去除其中 的含有氧、硫、氮的化合物以及烯烃等杂质 然后进行蒸馏生产纯苯、甲苯、二甲苯等产 品。酸洗精制法工艺流程简单，操作灵活， 设备投资少，常温常压下运行。
溶剂萃取低温加氢法
粗苯
预蒸 馏塔
轻苯 加
热 器
气液 两相
一级反 应器
重苯
补充氢气
蒸
管
发
式
器
炉
管式炉 循环氢气
二级 反应 器
冷 却
芳烃
环丁砜 萃取剂
汽提塔
回收塔
芳烃
环丁砜 萃取剂
非芳烃 NH3H2S尾
加氢油 气 加氢油
萃取塔
稳定塔
纯苯
H2
分离器
水
白土塔
苯塔
甲苯塔
冷却 系统
软水 甲苯
残渣
再生塔
贫溶剂
二甲苯
Uhde低温气相加氢法
• 低温气相加氢法的加氢条件为：温度300～380℃ 、压力3.0～4.0MPa。粗苯原料经连续蒸发后进 入蒸发塔脱除重组分，轻苯加氢反应为连续固定 床气相加氢反应。加氢过程产生的H2S及其他气 体从稳定塔顶排出。加氢油经END萃取蒸馏将非 芳烃分离出去，再经连续精馏可以得到产品苯、 甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烃的含量小于 2.5%。由于装置对组成变化大的原料适应性不强 ，连续蒸发器易堵，采用的END两苯萃取精馏不 易操作，产品苯、甲苯中的全氮指标高，中性试 验呈碱性，工艺Litol高温加氢法的加氢条件为：温度610℃, 压力6.0MPa。粗苯先经预分馏塔分出轻、 重苯。重苯作为生产古马隆树脂的原料， 轻苯去加氢。加氢油在高压分离器中分出 循环氢后，在苯塔内分离出纯苯，塔底残 油返回加氢精制系统继续脱烷基。循环氢 经单乙醇胺（MEA）脱硫后，大部分返回 加氢系统循环使用，少部分送制氢单元， 制得的氢气作为加氢系统的补充氢，工艺 流程见图
高纯甲苯、混合二甲苯和非芳烃。 • 产品收率：高温加氢把甲苯、二甲苯以及三甲苯都转化
为苯。对原料含苯而言，苯产率高达114%。低温加氢 法三苯的收率，对原料中的含量而言几乎没有变化。苯 的收率：99.5%;甲苯的收率：99.5%；二甲苯的收率： 89%； • 材料的选择：高温加氢Litol法温度高、压力高又有氢腐 蚀，对设备和管道的材质要求很苛刻，特别是高温对材 料的影响更大。低温加氢法温度低、压力低、设备和管 道的材料容易解决
Litol高温加氢法的工艺流程
制氢
MEA脱硫
粗苯
轻苯
脱重塔
预加氢
加热炉
主加氢
精馏
苯
重苯
萃取蒸馏低温加氢法
• 萃取蒸馏低温加氢法是石家庄焦化厂于20世纪90年代引进 的第一套粗苯低温加氢工艺，在国内得到推广应用。该方 法反应条件比较温和，反应温度为320-380℃，压力为 3.0—3.5MPa，设备和管道的材料容易解决，400℃以下 CoMo钢即可满足要求，国内就能供应。因此建厂投资要 低，操作过程危险性可大为降低。低温加氢法是目前技术 下相对比较理想的方法，既能得到优质 的苯系列芳烃产 品，又可解决环境污染问题。
焦化粗苯酸洗精制工艺流程图
浓硫酸
纯苯
初馏塔 初馏
混合器
分离器
吹苯塔
纯苯塔
二甲苯塔 二甲苯
酸焦油 蒸馏釜
甲苯塔
酸洗法粗苯精制技术存在问题
• 生产工艺落后，规模小，布点多，能耗高，污染 较重
• 在粗苯精制过程中需多次蒸馏、多次冷凝，故能 耗高，蒸馏过程中产生的含苯分离水比较多，易 污染环境。
• 用硫酸洗涤混合分时，所产生的酸焦油和再生酸 很难处理。
氢气加热点
脱出重组分设备 萃取剂 萃取剂分子式 氢源 循环氢量
相对不易结焦
相对容易结焦
较高
较低
两台（多一台循环氢加热 炉）
预反应器、闪蒸罐、主反 应器
预蒸馏塔
一台 连续蒸发器 蒸发器、残留塔
环丁砜