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粗苯液相预加氢新技术

  • 发布时间:2019-07-24

粗苯液相预加氢新技术

  • 发布时间:2019-07-24
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粗苯液相预加氢新技术
 
1、粗苯加氢现状:
  焦化粗苯是焦炭生产过程中的副产品,是一种重要的化工原料,低温法能得到优质的苯、甲苯和二甲苯产品,三种苯系芳烃收率为:苯98.5%、甲苯95%、二甲苯89%。可用于生产染料、医药、消毒剂、炸药和人造纤维等。
(1)粗苯资源供应紧张
  作为焦炭生产的副产品,粗苯的来源和供应量完全受制于焦炭的生产,由于加氢苯行业是焦炭产业的下游,焦炭产业甚至钢铁行业的景气度直接影响着加氢苯企业的生存和发展空间。
(2)酸洗苯“顽强”抵抗
  长期以来,采用传统酸洗法工艺加工粗苯的企业是粗苯下游的主要消费市场,多年的市场经营使得这些企业具有广泛的市场采购渠道和深厚的人脉资源,2007年随着加氢苯工艺的推广和大批企业的投产,酸洗苯厂家在粗苯原料市场的份额大幅减少。但是,一些配套下游顺酐装置或者与顺酐企业有长期合作关系的企业仍然具有顽强的生命力,他们仍占有粗苯原料市场相当的份额。
(3)产能扩张与资源不足制约产业发展
  到2015年末,我国粗苯年产量在412万吨,而下游粗苯加工能力可达720万t/a(包括酸洗苯和加氢苯),加工能力已远远超过粗苯资源的产出量,这就是为什么只要下游加工企业开工率一提高,粗苯资源就十分紧张、价格飞涨的原因。因此,粗苯资源的紧张状况已是一个不争的事实,并会在相当长的时间内存在。
(4)原料不足、质量不稳定
  典型粗苯原料中苯乙烯、环戊二烯等热敏物质一般含量极低,近年来由于该类原料不足及厂家原料来源多元化,装置蒸发器与换热器结焦问题凸显。武汉科林公司创新使用粗苯三段加氢工艺通过在原工艺前增设预加氢反应器,在反应温度110~140℃低温液相条件脱除苯乙烯、环戊二烯等易聚合热敏物质,达到拓宽原料来源,延长装置使用时间的目的。
 
2、煤基石脑油
    煤基轻油是煤制天然气、煤制油、煤制甲醇等新型煤化工的副产物,主要由芳烃、烷烃等组分组成,目前还未形成统一标准的名称,但一般业内人士将其归类为煤化工石脑油。该类轻油三苯成分在40%左右,其中纯苯含量占到25%,甲苯、二甲苯等在10%左右,其它为有上百种组分的轻馏分,以烷烃为主,且含硫量较高,超过3000ppm。煤基轻油气味较大,不能直接调油使用,需加氢处理后才能用于调油或抽提芳烃。
下表为典型的粗苯与煤基轻油的原料性质对比:
粗苯液相预加氢新技术
  从上表可以看出其中的粗苯是目前粗苯加氢装置的典型原料,其溴价仅为2.8gBr/100g油,基本不含双烯烃,该原料可以采用二段加氢处理,不过因为原料本身含有一定量的苯乙烯、环戊二烯易发生聚合,长时间运行后会导致蒸发器与换热器的结焦,但其烯烃含量及苯乙烯等物质含量较低,不会对催化剂造成明显的损害。煤基轻油的溴价则达到68.4gBr/100g油,双烯烃含量有11gI/100g,不饱和物质较常规粗苯原料大大增加,大量不饱和物质进入原有两段加氢装置后,在170~190℃的一级加氢床层会发生烯烃大量聚合,特别是双烯烃在此温度下自身聚合速度呈几何速率增加,在短时间内则会在催化剂床层上结焦,造成床层堵塞,导致整个装置被迫停车。增设液相预加氢后,则可先在110~140℃低温下脱除苯乙烯、双烯烃等热敏物质,保证苯乙烯含量在0.3%以下,双烯值在1.0gI/100g以下,再进入反应温度为170~190℃的一级加氢进一步脱除上述热敏物质,则可保证整个床层不会在短时间内出现结焦堵塞的情况,使得装置能顺利运行。
  全国煤制气项目计划产能已达2250亿立方米/年,在建产能已超过200亿立方米/年,部分装置已陆续投产。据此估计到“十三五”末,国内煤制油产能将超过千万吨,再加上煤制烯烃、煤制甲醇等项目的陆续建成投产,国内煤基轻油产量有望突破300万吨/年。
  市场分析认为煤基轻油货源增加后,不论从经济利润上考虑,还是从环保治理上衡量,都必须加大技术改造力度,力争实现煤基轻油的精深加工,既能实现资源的合理利用,又能增加企业的经济效益。基于当前煤基轻油的市场售价较低,仅为石油基石脑油的1/2左右,加工后的主要产品如汽油、纯苯等的销售价格均有10%~20%以上的利润空间。目前煤基轻油提供厂家包括:新疆广汇、山西潞安、神华煤制油化工有限公司等。
  综上所述,对粗苯装置进行简单的改造,将煤基石脑油和粗苯原料混合加氢既可拓宽粗苯装置的原料来源,解决原料不足的问题,又可降低成本,提高装置的经济效益,可以作为粗苯加工行业的一条新出路。
 

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