6.1改造前粗苯精制工藝概況
該項(xiàng)目之前采用的是酸洗法,其工藝流程如下:
粗苯 初餾 連續(xù)蒸吹 苯塔 甲苯塔 精制塔
特點(diǎn):
工藝優(yōu)點(diǎn):工藝成熟、流程短、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少
工藝缺點(diǎn):產(chǎn)品質(zhì)量差、收率底、耗酸、廢液(再生酸、酸焦油排放)
6.2改造后粗苯精制工藝概況
項(xiàng)目經(jīng)過工藝技術(shù)升級(jí)改造后采用加氫法,其工藝流程如下:
兩苯塔 預(yù)加氫反應(yīng)器 加氫反應(yīng)器 脫輕塔 預(yù)精餾塔 二甲苯塔 萃取塔 溶劑回收塔 純苯塔 甲苯塔
該工藝采取的是萃取蒸餾法,具有污染物少,材料選擇容易,經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是投資相對(duì)于酸洗法較高。
6.3 項(xiàng)目改造前和改造后工藝對(duì)比
1、粗苯精制生產(chǎn)工藝發(fā)展比較快
粗苯精制在建國(guó)初期只有鞍鋼等幾家用間歇蒸餾釜和間歇式硫酸洗滌加工粗苯,按照產(chǎn)品沸點(diǎn)切取苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品;進(jìn)入20世紀(jì)50年代,從前蘇聯(lián)引進(jìn)粗苯精制連續(xù)式蒸餾和酸洗生產(chǎn)工藝, 不久粗苯精制間歇式酸洗法徹底淘汰,各大焦化廠陸續(xù)建設(shè)粗苯精制連續(xù)式酸洗法生產(chǎn)工藝;到20世紀(jì)80年代,上海寶鋼引進(jìn)第一套Litol法高溫加氫裝置,90年代石家莊焦化廠引進(jìn)K.K法低溫苯加氫工藝,1998年寶鋼又引進(jìn)第二套K.K法苯加氫工藝。進(jìn)入21世紀(jì)以來,各大焦化廠建設(shè)一大批苯加氫生產(chǎn)工藝 ,其中一些鋼鐵企業(yè)焦化廠建設(shè)一批苯加氫生產(chǎn)新設(shè)備,取代酸洗法生產(chǎn)工藝 。
2、粗苯精制酸洗法生產(chǎn)工藝落后、污染嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量低。
粗苯精制酸洗法生產(chǎn),首先將粗苯蒸餾切取重苯、初餾份、混合份。然后將混合份用硫酸洗滌,混合份中戊烯、笨乙烯、噻吩等不飽和烴碳?xì)浠衔锱c硫酸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生疊合物分離出去。20世紀(jì)60-70年代,鋼鐵企業(yè)焦化廠和化工企業(yè)建設(shè)近30家粗苯精制酸洗法生產(chǎn)工藝。
這樣的粗苯精制酸洗法生產(chǎn)污染環(huán)境嚴(yán)重:
(1)粗苯蒸餾過程,由于苯類產(chǎn)品沸點(diǎn)低,在蒸餾過程初餾份中的二硫化碳和苯揮發(fā)一些氣體到空氣中,污染環(huán)境。苯在多次蒸餾過程的分離水含苯也污染環(huán)境。
(2)、混合份用硫酸洗滌過程,產(chǎn)生的酸焦油處理的廢渣和廢水嚴(yán)重污染環(huán)境。產(chǎn)生的再生酸也很難處理,送到回收車間用于生產(chǎn)硫氨影響產(chǎn)品質(zhì)量,有的企業(yè)賣給地方小化工廠代替硫酸使用,這又再次污染環(huán)境。
(3)、酸洗法粗苯精制的產(chǎn)品質(zhì)量低,如純苯結(jié)晶點(diǎn)比苯加氫低0.5左右。
粗苯精制,酸洗法生產(chǎn)工藝落后、污染環(huán)境嚴(yán)重,企業(yè)應(yīng)做好計(jì)劃,加快步伐淘汰掉。
3、 粗苯精制,苯加氫法是先進(jìn)的生產(chǎn)工藝
苯加氫法是國(guó)內(nèi)外粗苯精制先進(jìn)生產(chǎn)工藝,技術(shù)含量高,是國(guó)家推廣的項(xiàng)目。粗苯加氫按其催化加氫溫度不同,可分為高溫加氫和低溫加氫工藝。低溫加氫工藝具有操作溫度低、壓力小、產(chǎn)品質(zhì)量好,品種多,收率高,自動(dòng)化程度高和無污染等優(yōu)點(diǎn)。粗苯加氫的目的是除去苯中含有硫、氮和氧等雜質(zhì),生成相應(yīng)的碳?xì)浠衔锖土蚧瘹洹焙退6渲械牟伙柡蜔N加氫后則生成飽和烴,從而達(dá)到凈化的目的。
由于催化加氫過程中反應(yīng)條件不同,為避免在一個(gè)反應(yīng)器過于激烈而影響催化劑的活性與壽命,故在加氫精制部分設(shè)置了予反應(yīng)器和主反應(yīng)器采取兩段加氫。在予反應(yīng)器的的主要目的是除去二烯烴、苯乙烯和二硫化碳等物質(zhì),避免在后續(xù)設(shè)備中發(fā)生聚合反應(yīng)。在主反應(yīng)器中烯烴加氫后生成相應(yīng)的飽和烴,噻吩等硫化物、氧化物和氮化物加氫后轉(zhuǎn)化成烴類、硫化氫、水及氨氣。粗苯加氫代替了硫酸洗滌,除掉粗苯中的不飽和烴,噻吩等雜質(zhì),減少了再生酸及酸焦油渣等污染。
4、兩種工藝對(duì)照表
酸洗法和加氫法對(duì)比 | |||
項(xiàng)目 | 酸洗法 | 低溫加氫法 | 高溫加氫法 |
生產(chǎn)狀況 | 投產(chǎn)后一直穩(wěn)定 | 技術(shù)穩(wěn)定可靠 | 投產(chǎn)后一直穩(wěn)定 |
處理不飽和雜質(zhì) | 硫酸洗滌 | 加氫 | 加氫 |
蒸餾方式 | 簡(jiǎn)單蒸餾 | 萃取蒸餾法 | 簡(jiǎn)單蒸餾 |
洗滌劑 | 濃硫酸、氫氧化鈉 |
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純苯質(zhì)量 |
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結(jié)晶點(diǎn)℃ | 5.0-5.2 | <5.50 | <5.50 |
全硫ppm | 200-500 | <0.5 | 0.5 |
純度%wt | 99.9 | 99.99 | 99.99 |
產(chǎn)品品種 | 苯、甲苯、二甲苯 | 苯、甲苯、二甲苯、非芳烴 | 苯 |
工藝污染方案 | 酸焦油3-8%、再生酸5-6% | 無 | 無 |
材料選擇 | 難 | 易 | 難 |
儀表選擇 | 易 | 易 | 難 |
操作、維修 | 難 | 易 | 難 |
投資 | 少 | 中等 | 多 |
經(jīng)濟(jì)效益 | 差 | 好 | 一般 |
由上表可以看出,該項(xiàng)目采用的是低溫加氫法,該工藝相對(duì)于酸洗法具有材料選擇簡(jiǎn)單,投資效益較好,投資相對(duì)適中,生產(chǎn)過程中幾乎無污染,產(chǎn)品品種相對(duì)較多。