一種全餾分粗苯加氫工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于煤化工技術領域，具體涉及一種粗苯加氫工藝。
【背景技術】
[0002] 粗苯加氫精制根據其加氫反應溫度不同可分為高溫加氫和低溫加氫，高溫加氫工 藝中最典型就是Litol法，低溫加氫工藝的代表為KK法。上述兩種加氫工藝，粗苯都需要 經過預加氫脫除雙烯烴、苯乙烯等物質后才能進行深度的脫硫、脫氮等反應。這主要是因為 粗苯原料中含有的二烯烴、苯乙烯等不飽和化合物在高溫下極易發生聚合反應，形成一類 結構致密的結焦物，堵塞催化劑孔道，使得催化劑快速失活，床層壓降增大。其聚合速度在 低溫下很緩慢，隨著溫度的升高而加快，特別是當溫度大于170°C后聚合速度會急劇加快。 因此粗苯加氫的關鍵是在盡可能低的溫度下將粗苯中的雙烯烴、苯乙烯等物質除去，避免 其在高溫下結焦。
[0003] CN101967078A公開了一種粗苯加氫精制方法。該方法將粗苯經脫重芳烴處理后， 利用粗苯輕餾分進行兩段加氫，在加氫反應器中進行的是以氣相為主的反應。該反應過程 需要大量的氫氣循環，反應氫耗和能耗較高，而且脫除的重芳烴需要另行加工。
[0004] 專利CN101519338A公開了一種粗苯三段加氫工藝，是將粗苯經預分離脫除C9 以上的重組分后，再在低溫低壓條件下，依次進行一段、二段（230~290°C)和三段加氫 (220~315°C)處理，從而脫除不飽和烴及其它雜質。該方法要求加氫前預分離脫除重苯類 物質，且未提及一段低溫預加氫反應的具體條件，同時該專利的實施例數據顯示，該專利二 段加氫工序需要在較高溫度下才能實現，例如285°C左右，而且脫除的重苯需要另行加工。
[0005] 專利CN101028985A公開了一種粗苯加氫方法，原料不需預處理，通過向全餾分粗 苯原料中摻入一定比例的常三線油，以此降低原料中易結焦的不飽和化合物含量，以達到 減緩粗苯加氫過程中的結焦速度，但該方法無法從根本上解決粗苯加氫過程中易結焦的問 題，而且稀釋油的加入降低了裝置的處理能力，不利于企業的經濟效益。
[0006] 專利CN103910596A公開了一種全餾分粗苯加氫方法及催化劑，是通過微粒子發 生器和靜態混合器，將粗苯和氫氣混合成直徑0. 1~20ym均勻的微粒子態，然后在還原態 金屬催化劑的作用下經行一段、二段預加氫，接著在硫化態催化劑作用下進行三段預加氫、 四段主加氫。該專利提供了一種粗苯全餾分加氫工藝，且通過四段加氫，能較好的解決粗苯 加氫過程中的結焦問題，但是該工藝采用四段加氫且要使用用兩個具有特質磁性的微粒子 發生器，造成工藝流程長，工業應用設備復雜等缺點；此外該工藝一段、二段預加氫所用催 化劑為還原態，極易在粗苯高硫氛圍中失活。
[0007] 由此可見，為了保證粗苯加氫裝置的長周期運轉，目前主流的粗苯加氫技術均首 先要對粗苯原料進行預脫重處理，將得到的輕苯作為加氫原料，造成了重苯組分的浪費。而 粗苯全餾分加氫工藝方面，大多只能實現延緩粗苯加氫過程的結焦速度，而無法從根本上 解決粗苯結焦的問題。專利CN103910596A所提供公藝雖然能解決粗苯加氫過程中的結焦 問題，但存在工藝流程長，設備要求復雜等缺點，并且為了追求低溫活性使用還原態催化 劑，在粗苯高硫的情況下部可避免的存在催化劑使用壽命短的缺點。

【發明內容】

[0008] 本發明的目的在于針對上述不足，提供一種適于工業化的粗苯加氫精制工藝，該 方法無需對粗苯進行預分離處理，原料無浪費，產品附加值提高，同時通過三段加氫工藝， 從根本上解決了粗苯加氫過程中易結焦的問題，延長了裝置的運行周期。
[0009] 本發明的目的是通過如下技術方案實現的： 一種全餾分粗苯加氫方法，包括以下步驟： (1)粗苯全餾分原料經過濾后由緩沖罐1進入蒸餾塔2,在蒸餾塔頂部分離出< 85°C的粗苯組分I，在塔底分離出多85 °C的粗苯組分II; (2) 分離出的粗苯組分II與氫氣混合后，經換熱器8換熱，然后自下而上進入一段加氫 反應器 3,在溫度 70~150°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1， NiW催化劑作用下加氫脫除粗苯中的苯乙烯、雙烯烴等不飽和物； (3) 步驟（2)的產物經換熱器9換熱后，自上而下進入二段加氫反應器4,在溫度 160~210°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1，NiMo催化劑作 用下加氫脫除粗苯中的剩余的苯乙烯、雙烯烴以及雙環戊二烯、茚等不飽和物； (4) 步驟（3)的產物與粗苯組分I、氫氣、氣液分離器6的部分產物混合后經換熱器10 換熱，再進入加熱爐11加熱，然后自上而下進入三段加氫反應器5,在溫度270~350°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速0. 5~1.OtT1，氫油體積比300~600:l，NiMo催化劑作用下加氫脫除粗苯 中的硫、氮等雜質。此處反應器5入口新鮮料與循環料體積比以控制反應器5床層溫升小 于50°C為準，避免溫升過大，加速催化劑結焦； (5) 步驟（4)的產物經過換熱器8、9、10后進入氣液分離器6,分離出的氣體循環使用， 分離出的液體產品進入汽提塔7 ; (6) 汽提塔7頂部排出的含硫化氫、C4以下組分的氣體進入尾氣處理系統，底部的產品 依次經過蒸餾、溶劑萃取和精餾等常規過程得到非芳烴、苯、甲苯和二甲苯、重苯等產品。
[0010] 本發明的有益效果： (1)實現了粗苯的全餾分的加氫，無需脫除重苯組分，對粗苯資源實現了完全利用。
[0011] (2)采用三段加氫工藝，一段與二段加氫均作為預加氫，能很好的實現低溫下的逐 級加氫飽和。在70~150°C低溫下，在一段加氫內將最容易結焦的雙烯烴、苯乙烯等飽和，然 后在160~210°C下在將雙環戊二烯、茚等物質飽和，相比目前常見的190~230°C預加氫溫度 有了很大降低，使得催化劑具有更長的使用壽命。
[0012] (3)采用加氫前預分離，使得含不飽和烴極少的粗苯組分I可直接進入三段主加 氫，既可減輕一段與二段預加氫的壓力，又可避免粗苯I中苯多次加氫飽和率變高的缺點。
[0013] (4)反應器5設置加氫產品循環線路，可有效調節反應器5進口原料的烯烴含量， 避免加工高烯烴含量原料時，加氫放熱過高，使得催化劑床層溫升過高，加快催化劑結焦， 擴大了裝置處理原料的來源。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明提供的一種全餾分粗苯加氫工藝流程示意圖。
[0015] 圖中1為緩沖罐；2為蒸餾塔；3為一段加氫反應器；4為二段加氫反應器；5為三 段加氫反應器；6為氣液分離器；7為汽提塔；8、9、10為換熱器；11為加熱爐。
[0016] 實施例
[0017] 下面結合附圖和具體實例對本發明作進一步說明： 本發明采用的工藝流程是圖1中的工藝流程，具體工藝流程如下所述： (1) 粗苯全餾分原料經過濾后由緩沖罐1進入蒸餾塔2,在蒸餾塔頂部分離出< 85°C的 粗苯組分I，在塔底分離出多85 °C的粗苯組分II; (2) 分離出的粗苯組分II與氫氣混合后，經換熱器8換熱，然后自下而上進入一段加氫 反應器 3,在溫度 70~150°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1， NiW催化劑作用下加氫脫除粗苯中的苯乙烯、雙烯烴等不飽和物； (3) 步驟（2)的產物經換熱器9換熱后，自上而下進入二段加氫反應器4,在溫度 160~210°C，壓力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氫油體積比 400~800:1，NiMo催化劑作 用下加氫脫除粗苯中的剩余的苯乙烯、雙烯烴以及雙環戊二烯、茚等不飽和物； (4) 步驟（3)