粗苯生产工艺流程

炼焦煤在焦炉干馏过程中产生的苯系物随荒煤气逸出。粗苯是有机化工的重要原料，其回收具有很高的经济效益。

焦炉煤气中粗苯的含量一般为25 ~ 40g/m3。粗苯产率与装煤质量、炼焦温度和焦炉顶部空间温度有关。即粗苯产率随入炉煤挥发分的增加而增加，随结焦温度和炉顶空间温度的增加而降低。通常0.9% ~ 1.3%干煤。

粗苯产品的技术要求主要有两个:一是水分，要求常温下没有可见的不溶水；二是粗苯产品馏程的确定。当粗苯产品用作溶剂时，180℃前的蒸馏产量应大于91%，当粗苯用于精制时，180℃前的蒸馏产量应大于93%。

粗苯的主要成分是苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳烃，此外还有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类、吡啶类化合物等。

一般用焦油洗油作为吸收剂回收焦炉煤气中的粗苯，其工艺包括洗涤和蒸馏。

1，粗苯洗涤

焦炉煤气在25 ~ 27℃下通过串联的洗苯塔，与塔顶喷淋的焦油洗油逆流接触，脱除粗苯后从塔顶排出。从塔底排出的粗苯含量约为2.5%的富油送至蒸馏装置脱苯。脱苄后的贫油含苯0.2% ~ 0.4%，经冷却至27 ~ 30℃后送洗苯塔循环使用。

2.粗苯蒸馏

20世纪80年代以前，我国焦化厂大多采用前苏联蒸汽加热富油脱苄工艺，蒸汽消耗量大，设备庞大，产品质量差，工艺落后。

在1976 ~ 1979期间，我国自行设计的脱苯装置分别在新(新余)钢铁焦化厂和济钢焦化厂相继建成。经过攻关、调试、试运行，30层单塔脱苯、45层单塔脱苯投产。

目前国内各焦化厂普遍采用管式炉加热富油苯的工艺。该工艺可包括两塔生产轻苯和重苯，一塔生产粗苯洗涤工艺的富油，富油经油-汽换热器和油-油换热器加热后进入脱水塔，塔顶逸出的油气水混合物经冷凝器后送至油水分离器。

脱水塔底部排出的富油被泵入管式炉，加热至180 ~ 190℃后进入脱苯塔。

1% ~ 1.5%富油泵入油洗再生器，用管式炉加热的过热蒸汽直接蒸吹。含油蒸汽从再生器顶部排入脱苯塔下部，残渣从再生器底部排出。

从苯汽提塔顶部逸出的粗苯蒸汽经油气换热器冷却、冷凝器冷凝、油水分离后，送至粗苯中间罐。

粗苯一部分送至脱苯塔顶回流，其余作为两个脱苯塔的原料。

从苯汽提塔底部排出的热贫油通过油-油换热器进入塔下的热贫油罐，经抽出式贫油冷却器冷却后，进入洗涤系统循环使用。

粗苯经两个苯塔分馏，塔顶逸出的轻苯蒸汽经冷凝器和油水分离器进入回流罐。

一部分轻苯送至二苯塔顶回流，其余为产品。精制重苯从塔侧线引出，萘溶剂油从塔底排出。

管式炉加热富油可以同时脱除苯和萘。脱苯塔顶油气出口温度保持在103 ~ 105℃。在富油脱苯过程中，萘也蒸发溶解在粗苯中，以萘溶剂油的形式从脱苯塔底部排出。贫油萘含量小于2%，可大大降低洗苯塔后气体的萘含量。

(2)管式炉单塔加热生产粗苯的富油脱苄工艺。粗苯生产单塔有30层脱苯塔。塔顶回流生产粗苯，侧线抽出萘油，塔底为贫油。

粗苯和单塔生产轻苯和重苯有三种方法。

(2)粗苯精制技术

目前粗苯的精制一般分为酸洗和加氢两大类。

(1)酸洗法。酸洗是我国精制粗苯的传统方法，通过硫酸洗涤进行提纯。由于该方法具有工艺流程简单、操作灵活、设备简单、原料易得、常温常压下运行等优点，对中小型焦化企业来说，仍是一种可行的粗苯精制方法。因此，目前国内大部分焦化厂仍采用酸洗作为粗苯的精制方法。然而，与氢化相比，这种方法有许多难以克服的致命缺点。由于不饱和化合物和硫化物在硫酸的作用下生成深棕色的深部聚合物(酸焦油)，至今没有有效的处理方法。此外，产品质量和产品收率也无法与加氢相比，正逐渐被加氢所取代。

(2)加氢精制。基于酸洗法的诸多缺点，我国从20世纪70年代初开始从事焦化粗苯加氢精制的研究和开发，开发了中温加氢法和低温加氢法。中温加氢的优点是不需要萃取精馏就可以得到高纯度的苯。1976年，北京焦化厂采用中科院山西煤化所中温粗苯加氢技术，建成国内第一套年加工粗苯2.5万吨的工业试验装置。20世纪80年代，开展了低温(300 ~ 370℃)粗苯加氢精制工艺的研究开发。20世纪90年代，我国先后在宝钢一期工程和河南神马引进日本Litol工艺生产高纯苯。石家庄焦化厂和宝钢三期工程先后引进了德国K.K .工艺技术。浙江杨梅国际石化医药工程设计有限公司在消化吸收国外同类装置的基础上，于2004年成功开发了国产气相加氢技术，并针对该问题在山西泰华股份有限公司近10套粗苯加氢精制装置、山东枣矿集团柴里煤矿15000t/a粗苯加氢精制项目和山东李海化工有限公司8万t/a粗苯加氢精制项目中得到应用塔底再沸器采用强制循环再沸器，首先脱除粗苯中C9以上的重组分。轻苯加氢反应减轻了粗苯中不饱和烃造成的加氢系统结焦堵塞问题，提高了对原料的适应性，降低了加氢负荷，优化了加氢工艺。