一种煤焦化粗苯脱吡啶类化合物－固定床补充精制－加氢精制的加工方法技术

本发明专利技术以煤焦化粗苯为原料，提供了一种利用固定床补充精制煤焦化粗苯加氢精制的加工方法。将焦化粗苯原料脱除重苯后在换热器中换热到常温～７８℃，再与脱吡啶类化合物用剂在静态混合器中进行混合反应后，经沉降罐沉降分渣，沉渣从沉降罐底部排出，精制粗苯经电沉降罐之后，沉渣从底部排出，上层粗苯再经水洗或／和固定床脱除焦化粗苯在脱吡啶类化合物过程中存在的残留组分，精制后的粗苯经换热器换热后进入加氢装置进行加氢精制处理，得到的液体苯进入苯分离塔中，得到产品精制苯、甲苯、二甲苯。本发明专利技术方法脱除了焦化粗苯在脱吡啶类化合物过程中存在的残留组分，避免了对加氢的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工
，特别涉及以煤焦化粗苯为原料制备精苯的工艺。技术背景煤焦化过程中产生的副产品焦化粗苯是生产苯⑶、甲苯⑴、二甲苯⑴的重要 化工原料。煤焦化苯中含有大量的不饱和烃和含硫含氮化合物，如直链烷烃硫醇、芳香基硫 醇、硫醚、噻吩、二苯并噻吩、硫茚、吡啶、甲基吡啶和二甲基吡啶等。BTX作为一级基本有机 化工原料时，这些杂质需要脱除，从而达到净化的目的。目前，粗苯精制的方法有三种硫酸制法、萃取精馏法和加氢精制。硫酸精制法操 作简单，但是存在净化度低、苯收率低和酸渣难处理等问题，环保问题突出，逐渐被淘汰；萃 取精馏法存在能耗高、产品质量难以控制、对噻吩含量低的焦化粗苯不适用等问题；加氢精 制得到的产品质量高，芳烃损失小，逐渐成为粗苯精制的主流趋势。国外用于焦化粗苯催化加氢的工艺主要有美国的Axens低温(320°C 380°C )气 液两相加氢法、德国的^Kle低温气相加氢法和日本的高温(600°C 630°C )高压气相加氢 Litol法。国外的粗苯加氢精制水平较高，主要是依赖其催化剂的质量，并且高温高压加氢 对装置的材质和质量要求很高，制造难度与投资极大，操作运转风险相对较大，对一般的企 业经济上都难以承受。中国专利CN1948M4A公开了一种由焦化苯加氢脱硫脱氮制精苯的工艺，主要包 括焦化苯预处理精馏步骤、三级脱硫步骤、精制步骤等。中国专利CN101486623A公开了一 种粗苯加氢精制方法，焦化粗苯原料经预处理后，经减压脱重后进行预加氢反应和主加氢 反应，加氢反应后的气相物料进入高压闪蒸罐，分离出富氢气体，液相进入稳定塔脱除低沸 点烃，最后进入芳烃抽提装置，抽提得到高纯度的三苯，存在预加氢催化剂床层压降升高的 问题。中国专利CN101519338A公开了一种焦化粗苯加氢精制工艺，由原料预分离、加氢精 制、预蒸馏、萃取蒸馏、芳烃精制、二甲苯蒸馏单元组成；该专利技术在一定程度上可以减少芳烃 损失，产品质量可以达到石油苯的品质。但无论是国外的加氢技术还是国内的加氢技术，都 没有在脱重后单独对吡啶类物质进行脱除，而常规加氢装置进料中煤焦化粗苯中吡啶类化 合物含量高，这些化合物是碱性氮化合物，严重抑制了噻吩类化合物加氢脱硫反应，是加氢 脱硫反应的最大抑制物。它们在催化剂活性中心通过加氢途径相互竞争，脱氮反应慢于脱 硫反应，氮化物滞留在活性中心的时间比硫化物要长，因此会降低脱硫速率，并大大缩短了 加氢催化剂的使用寿命。由此可见，预处理脱除加氢原料中的吡啶类化合物十分必要，而用 ZL94115190. 5提供的脱氮剂或其它的酸性组分脱氮剂及脱氮剂与吡啶类化合物在粗苯中 比在油品中有更大的溶解度，它们在粗苯中的残留会吸附在催化剂表面，降低了昂贵的加 氢催化剂的表面活性。本专利技术的目的是解决脱吡啶类化合物组分残留的问题，减少对后续加工的影响， 制备硫、氮含量低、不饱和烃含量低、品质高的焦化纯苯。提供了一种煤焦化粗苯脱吡啶类化合物补充精制-加氢精制的加工方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种以煤焦化粗苯为原料，通过脱吡啶类化合物精制再进行加氢处 理的组合工艺，其特征在于将煤焦化粗苯(1)在脱重组分塔(A)中脱除重苯，脱重后的粗苯 与脱吡啶类化合物用剂( 在静态混合器(B)中进行混合反应后，进入电精制沉降罐(C) 或/和自然沉降罐⑶中沉降分渣，沉渣⑶⑷从沉降罐(C)或/和⑶底部排出，精制 脱吡啶苯( 经换热器(E)换热，后经水洗(F)或/和固定床(G)进行脱除焦化粗苯在脱 吡啶类化合物过程中存在的残留组分，最后进入加氢系统(H)进行加氢精制处理，将反应 后的混合物(6)经冷却、分离后，得到的液体苯进入苯产品分离系统(I)中，得到产品精制 苯、甲苯、二甲苯(7)。本专利技术中脱吡啶类化合物用剂(2)的加入重量百分比为原料的0. 2% -5%0加氢 系统中装有加氢脱硫催化剂，催化剂是以氧化铝、无定型硅铝或分子筛为载体，以Co、Mo和 Ni为主要活性成分，优选活性成分为Co-Mo系列的催化剂，包括以Co-Mo系列催化剂为基础 改性的所有催化剂；加氢温度可以为80°C 630°C之间的任意值，氢油体积比为100 1 3000 1，体积空速为0. ItT1 151Γ1，反应总压为0. 5Mpa 2IMpa0本专利技术中电精制沉降罐(C)和沉降罐⑶的顺序可以互换，电精制沉降罐(C)中 的电精制电场强度在0-2000伏/cm2范围。本专利技术中采用的固定床(G)中的填料为a.固体碱金属、碱土金属的氧化物及其氢氧化物，如Na+、K+、Ca+2、MgW、Ar3、ai+2、 Fe+2, Fe+3, Ba+2、Pb+2的氧化物及其氢氧化物等。b.固体强碱弱酸生成的盐，如Na2C03、Na3PO4, K2CO3等。c.多孔物质，包括活性炭、焦炭、煤、煤渣、白土、硅藻土、硅胶、氧化铝、分子筛、多 孔有机聚合物、离子交换树脂、甲壳素等。d.c吸附了 a或(和)b，或(和)无机氨、有机胺、酰胺，如吸附一甲胺、乙胺、 羟胺、脲、三乙胺、乙二胺和二亚乙基三胺、苯胺、乙基苯胺、邻甲苯胺和二甲代苯胺、乙醇胺 (有一、二、三乙醇胺)、甲胺(乙、丙、丁……十八胺)、乙二胺(丙、丁、戊、己二胺等)、酰胺 (甲、乙、丙酰胺、甲基甲酰胺、甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、二甲基甲酰 胺、二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、异丙醇胺、芳氧基丙醇胺、三乙醇胺、磷酸乙醇胺、苯氧 丙醇胺、苯乙醇胺、三异丙醇胺、氨乙基乙醇胺、二亚乙基三胺、烷醇胺、亚烷基胺、氨水、磷 铵磷酸氢氨磷酸二氢铵等的吸附剂。e.固定床的填料为a，b，c, d中的一种及其复合物。在本专利技术中脱吡啶类化合物单元可以是在煤焦化粗苯脱重组分前也可以是在脱 重组分后。本专利技术采用的脱吡啶类化合物用剂可以是ZL94115190.5提供的脱氮剂，但不限 于本脱氮剂，可以为现有的脱氮剂，它们是酸但不包括硫酸，或是酸的复合物。本专利所述 的加氢精制技术可以是现有的加氢精制技术，但不限于现有的加氢精制技术，包括加氢精 制技术的改进。水洗(F)为常规水洗；固定床(G)吸附精制及苯产品分离系统(I)为现有 技术。附图说明图1是本专利技术焦化蜡油加工方法的工艺流程图。图中编号1焦化粗苯；2脱氮精制剂；3沉渣；4沉渣；5脱吡啶苯；6加氢后产品；7.苯、甲苯、二甲苯产品。A 脱重组分塔；B 静态混合器；C、D 电精制沉降罐或沉降罐；E 换热器；F 水洗； G 固定床；H 加氢系统；I 苯产品分离系统。图2是参考例的工艺流程示意图。图中编号I焦化粗苯；II加氢后产品；III苯、甲苯、二甲苯产品。X 脱重组分塔Y 加氢精制系统；Z 苯产品分离系统。具体实施方式本专利技术是这样实施的焦化粗苯1经过脱重组分塔(A)得到的粗苯与脱吡啶精制 剂2在(B)中进行混合。该脱吡啶类化合物用剂可以是ZL94115190.5提供的脱氮剂，但不 限于本脱氮剂，可以为现有的脱氮剂，它们是酸但不包括硫酸，或是酸的复合物。通过脱吡 啶类化合物处理后的脱吡啶苯(5)的碱性氮化物可降至l_20ppm。脱吡啶类化合物用剂(2) 的加入重量百分比为原料的0. 2% -5% ；混合温度为常温 78°C .混合后的粗苯进入电精 制沉降罐(C)或/和沉降罐(D)进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以煤焦化粗苯为原料，通过脱吡啶类化合物精制再进行加氢处理的组合工艺，其特征在于将煤焦化粗苯（１）在脱重组分塔（Ａ）中脱除重苯后，与脱吡啶类化合物用剂（２）在静态混合器（Ｂ）中进行混合反应，进入电精制沉降罐（Ｃ）或／和自然沉降罐（Ｄ）中沉降分渣，沉渣（３）（４）从沉降罐（Ｃ）或／和（Ｄ）底部排出，精制脱吡啶苯（５）经换热器（Ｅ）换热到２００～３５０℃后经水洗（Ｆ）或／和固定床（Ｇ）进行脱除焦化粗苯在脱吡啶类化合物过程中存在的残留组分，最后进入加氢系统（Ｈ）进行加氢精制处理，将反应后的混合物（６）经冷却、分离后，得到的液体苯进入苯产品分离系统（Ｉ）中，得到产品精制苯、甲苯、二甲苯（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈喜洲，蔡再华，吴元欣，石义朗，瞿东蕙，徐香元，刘汉红，陈小红，
申请(专利权)人：黄石振华化工有限公司，黄石泰华工业科技发展有限公司，武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]