一种全馏分粗苯加氢工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种粗苯加氢工艺。
【背景技术】
[0002] 粗苯加氢精制根据其加氢反应温度不同可分为高温加氢和低温加氢，高温加氢工 艺中最典型就是Litol法，低温加氢工艺的代表为KK法。上述两种加氢工艺，粗苯都需要 经过预加氢脱除双烯烃、苯乙烯等物质后才能进行深度的脱硫、脱氮等反应。这主要是因为 粗苯原料中含有的二烯烃、苯乙烯等不饱和化合物在高温下极易发生聚合反应，形成一类 结构致密的结焦物，堵塞催化剂孔道，使得催化剂快速失活，床层压降增大。其聚合速度在 低温下很缓慢，随着温度的升高而加快，特别是当温度大于170°C后聚合速度会急剧加快。 因此粗苯加氢的关键是在尽可能低的温度下将粗苯中的双烯烃、苯乙烯等物质除去，避免 其在高温下结焦。
[0003] CN101967078A公开了一种粗苯加氢精制方法。该方法将粗苯经脱重芳烃处理后， 利用粗苯轻馏分进行两段加氢，在加氢反应器中进行的是以气相为主的反应。该反应过程 需要大量的氢气循环，反应氢耗和能耗较高，而且脱除的重芳烃需要另行加工。
[0004] 专利CN101519338A公开了一种粗苯三段加氢工艺，是将粗苯经预分离脱除C9 以上的重组分后，再在低温低压条件下，依次进行一段、二段（230~290°C)和三段加氢 (220~315°C)处理，从而脱除不饱和烃及其它杂质。该方法要求加氢前预分离脱除重苯类 物质，且未提及一段低温预加氢反应的具体条件，同时该专利的实施例数据显示，该专利二 段加氢工序需要在较高温度下才能实现，例如285°C左右，而且脱除的重苯需要另行加工。
[0005] 专利CN101028985A公开了一种粗苯加氢方法，原料不需预处理，通过向全馏分粗 苯原料中掺入一定比例的常三线油，以此降低原料中易结焦的不饱和化合物含量，以达到 减缓粗苯加氢过程中的结焦速度，但该方法无法从根本上解决粗苯加氢过程中易结焦的问 题，而且稀释油的加入降低了装置的处理能力，不利于企业的经济效益。
[0006] 专利CN103910596A公开了一种全馏分粗苯加氢方法及催化剂，是通过微粒子发 生器和静态混合器，将粗苯和氢气混合成直径0. 1~20ym均匀的微粒子态，然后在还原态 金属催化剂的作用下经行一段、二段预加氢，接着在硫化态催化剂作用下进行三段预加氢、 四段主加氢。该专利提供了一种粗苯全馏分加氢工艺，且通过四段加氢，能较好的解决粗苯 加氢过程中的结焦问题，但是该工艺采用四段加氢且要使用用两个具有特质磁性的微粒子 发生器，造成工艺流程长，工业应用设备复杂等缺点；此外该工艺一段、二段预加氢所用催 化剂为还原态，极易在粗苯高硫氛围中失活。
[0007] 由此可见，为了保证粗苯加氢装置的长周期运转，目前主流的粗苯加氢技术均首 先要对粗苯原料进行预脱重处理，将得到的轻苯作为加氢原料，造成了重苯组分的浪费。而 粗苯全馏分加氢工艺方面，大多只能实现延缓粗苯加氢过程的结焦速度，而无法从根本上 解决粗苯结焦的问题。专利CN103910596A所提供公艺虽然能解决粗苯加氢过程中的结焦 问题，但存在工艺流程长，设备要求复杂等缺点，并且为了追求低温活性使用还原态催化 剂，在粗苯高硫的情况下部可避免的存在催化剂使用寿命短的缺点。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于针对上述不足，提供一种适于工业化的粗苯加氢精制工艺，该 方法无需对粗苯进行预分离处理，原料无浪费，产品附加值提高，同时通过三段加氢工艺， 从根本上解决了粗苯加氢过程中易结焦的问题，延长了装置的运行周期。
[0009] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的： 一种全馏分粗苯加氢方法，包括以下步骤： (1)粗苯全馏分原料经过滤后由缓冲罐1进入蒸馏塔2,在蒸馏塔顶部分离出< 85°C的粗苯组分I，在塔底分离出多85 °C的粗苯组分II; (2) 分离出的粗苯组分II与氢气混合后，经换热器8换热，然后自下而上进入一段加氢 反应器 3,在温度 70~150°C，压力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氢油体积比 400~800:1， NiW催化剂作用下加氢脱除粗苯中的苯乙烯、双烯烃等不饱和物； (3) 步骤（2)的产物经换热器9换热后，自上而下进入二段加氢反应器4,在温度 160~210°C，压力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氢油体积比 400~800:1，NiMo催化剂作 用下加氢脱除粗苯中的剩余的苯乙烯、双烯烃以及双环戊二烯、茚等不饱和物； (4) 步骤（3)的产物与粗苯组分I、氢气、气液分离器6的部分产物混合后经换热器10 换热，再进入加热炉11加热，然后自上而下进入三段加氢反应器5,在温度270~350°C，压力 2. 0MPa~4.OMPa，空速0. 5~1.OtT1，氢油体积比300~600:l，NiMo催化剂作用下加氢脱除粗苯 中的硫、氮等杂质。此处反应器5入口新鲜料与循环料体积比以控制反应器5床层温升小 于50°C为准，避免温升过大，加速催化剂结焦； (5) 步骤（4)的产物经过换热器8、9、10后进入气液分离器6,分离出的气体循环使用， 分离出的液体产品进入汽提塔7 ; (6) 汽提塔7顶部排出的含硫化氢、C4以下组分的气体进入尾气处理系统，底部的产品 依次经过蒸馏、溶剂萃取和精馏等常规过程得到非芳烃、苯、甲苯和二甲苯、重苯等产品。
[0010] 本发明的有益效果： (1)实现了粗苯的全馏分的加氢，无需脱除重苯组分，对粗苯资源实现了完全利用。
[0011] (2)采用三段加氢工艺，一段与二段加氢均作为预加氢，能很好的实现低温下的逐 级加氢饱和。在70~150°C低温下，在一段加氢内将最容易结焦的双烯烃、苯乙烯等饱和，然 后在160~210°C下在将双环戊二烯、茚等物质饱和，相比目前常见的190~230°C预加氢温度 有了很大降低，使得催化剂具有更长的使用寿命。
[0012] (3)采用加氢前预分离，使得含不饱和烃极少的粗苯组分I可直接进入三段主加 氢，既可减轻一段与二段预加氢的压力，又可避免粗苯I中苯多次加氢饱和率变高的缺点。
[0013] (4)反应器5设置加氢产品循环线路，可有效调节反应器5进口原料的烯烃含量， 避免加工高烯烃含量原料时，加氢放热过高，使得催化剂床层温升过高，加快催化剂结焦， 扩大了装置处理原料的来源。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明提供的一种全馏分粗苯加氢工艺流程示意图。
[0015] 图中1为缓冲罐；2为蒸馏塔；3为一段加氢反应器；4为二段加氢反应器；5为三 段加氢反应器；6为气液分离器；7为汽提塔；8、9、10为换热器；11为加热炉。
[0016] 实施例
[0017] 下面结合附图和具体实例对本发明作进一步说明： 本发明采用的工艺流程是图1中的工艺流程，具体工艺流程如下所述： (1) 粗苯全馏分原料经过滤后由缓冲罐1进入蒸馏塔2,在蒸馏塔顶部分离出< 85°C的 粗苯组分I，在塔底分离出多85 °C的粗苯组分II; (2) 分离出的粗苯组分II与氢气混合后，经换热器8换热，然后自下而上进入一段加氢 反应器 3,在温度 70~150°C，压力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氢油体积比 400~800:1， NiW催化剂作用下加氢脱除粗苯中的苯乙烯、双烯烃等不饱和物； (3) 步骤（2)的产物经换热器9换热后，自上而下进入二段加氢反应器4,在温度 160~210°C，压力 2. 0MPa~4.OMPa，空速 0? 5~2.OtT1，氢油体积比 400~800:1，NiMo催化剂作 用下加氢脱除粗苯中的剩余的苯乙烯、双烯烃以及双环戊二烯、茚等不饱和物； (4) 步骤（3)