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粗苯加氢工艺路线的分析与比较


粗苯加氢工艺路线的分析与比较 摘 要:有机化学的快速发展和科学技术的不断进步为高新科技产品出现提 供了基础。本文比较了各种蒸馏萃取等制造粗苯的工艺路线,从成本、成色、种 类、效益等方面入手进行分析,对目前普遍运用于提取粗苯的方法进行研究,总 结它们各自的优点与特性, 同时将之进行了科学的对比。以加氢的工艺作为参考 值,Axens 气液低温两相加氢法、莱托尔法高温加氢工艺、国产气相

低温加氢法 和德国 KK 法低温加氢气相工艺是当前主流的四种粗苯加氢制作工艺。 关键词:粗苯加氢 工艺路线 集控自动化 顾名思义, 在氢压环境条件下, 通过催化作用, 将种类众多的油品进行改质, 就是对苯加氢精制的本质的最佳阐述。为了把含有氮、氧、硫这三种元素以及芳 烃、烯烃、饱和烃等有机化合物从众多油品中提取出来,只有在氢气环境下,才 能将粗苯经过一系列工艺过程,进行精制提纯。考虑到粗苯加氢设备的构建,从 实验数据入手,仔细讨论了粗苯加氢的制作工艺路线。最后,综合实际制作过程 中的各种制约条件因素, 低温加氢制作工艺手段从众多工艺路线中脱颖而出,成 为性价比最高的粗苯加氢工艺路线。 一、主要的苯加氢工艺路线 1.1 美国气液低温两相加氢法 作为两相加氢技术的一种, 通过自主研究开发的两相加氢技术,完成脱重处 理的粗苯在经过高速泵的提压后,在预反应器中完成第一段液相加氢反应,在催 化剂的作用下, 苯乙烯、 双烯烃等化学特性不稳定的物质加氢后改质生成单烯烃, 而在此过程中,双烯烃的聚合被抑制。在此之后,经过加热后的预反应生成物进 入主反应器,开始第二次气相加氢。 1.2 高温莱托尔加氢精制法 由美国开发、 改进于日本的莱托尔法属于轻苯高温加氢制作工艺。通过高压 进入真空蒸发器后,粗苯得以分离为重苯和轻苯,真空环境下,粗苯原料中注入 了阻聚剂, 结焦反应被抑制。 从粗苯中分离出来的轻苯借由高压泵与蒸发器中的 氢气得以混合,在高压、高温条件下,轻苯中化学性质不稳定的不饱和物质被分 离出来,接着在主反应器中,氧、氮、硫等元素从轻苯中脱离出来。 二、粗苯加氢工艺特点 2.1 质量好 无论是上文介绍的低温加氢精制工艺还是高温加氢精制工艺, 通过一系列制 作流程后提取出来的苯质量和纯度都极高。 2.2 产率高 就生产原料粗苯来说,不管是二甲苯、甲苯还是三甲苯,莱托尔加氢精制法 都可以将它们转化成苯, 同时可以达到 115%的苯产率, 而在低温两氢相加法中, 三苯的转化率是最高的,苯产量与原料中的含量无限接近,然而,其中甲苯的转 化率只有 90%,苯的收率为 99%,二甲苯的产率为 97%。 2.3 品种差异 在低温两氢相加法中,会产生多种苯,如高纯度甲苯、非芳烃与二甲苯的混 合物,然而莱托尔加氢精制法的生成物却只有一种,那就是纯苯。 2.4 设备要求 相比于低温两氢相加工艺, 由于莱托尔加氢精制法工艺需要在高温、高压和 纯氢气的环境下进行, 所以该工艺的发生仪器对于材质具有很高的要求,它必须 耐高温、耐压、耐氢腐蚀。然而,我国目前的现状是符合此要求的不锈钢少之又 少。但是仪器中不同零件的型号种类多,无法成批生产,因此只能从国外引进。 2.5 生产投入 相比于低温两氢相加法, 莱托尔高温加氢工艺对于仪器的制作工艺及材质具 有更高的要求, 需要仪器能够承受反应过程中的高温、 高压, 同时可以耐氢腐蚀, 这样一来, 莱托尔高温加氢法的仪器势必结构更为精细,与之而来的是复杂的制 作过程和高昂的零件消耗,生产投入必然增加。 2.6 仪表精确度 鉴于莱托尔高温加氢工艺高温、 高压情况下, 极难

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