苯加氢技术 轻苯进行加氢精制工艺早在 20 世纪 50 年代就在国外得到了 工业应用目前发达的国家，如美、英、法、德、日等均已广泛 采用这个先进的加氢精制工艺国内，直到上世纪 70 年代，北京 燕山石油化工公司从西德引进第一套“ Pyrotol 制苯”装置，利用裂 解汽油为原料，经加氢以获得高纯度石油苯；接着， 80 年代初， 宝钢的一、二期工程从日本引进了一套“高温Litol”加氢装置，对焦 化轻苯进行加氢精制；尔后，河南“平顶山帘子布厂”也引进了一套 “高温Litol”装置近年来，石家庄焦化厂、宝钢三期工程引进了德 国的“K.K技术”，即：低温LitoI”装置北京焦化厂也建成了国内自 行设计的“低温加氢”装置，并已过关另外，山西太原等地也正在 建设了轻苯加氢装置粗苯产品是苯系家族产品的混合物，不能单独使用，需要深 加工才能成为客户的最终消费，粗苯产品的这一特征决定了其市 场出路主要是销售到下游精苯生产厂家，只有少量产品进入溶剂、 农药厂家目前国内对粗苯进行深加工，制成纯苯的生产厂家主 要分为两大类：一类是酸洗法生产纯苯，另一类是采用粗苯加氢 工艺生产纯苯酸洗法工艺投资少，见效快，生产装置易建设， 国内大多数精苯生产装置均采用该生产工艺。
但是，酸洗法工艺 生产的苯纯度低，而且不能有效分离甲苯、二甲苯，无法实现环 保达标排放，而且产品质量低，生产成本高，销售价格上不去 粗苯加氢工艺则不同，装置投资大，建设周期长，但是生产技术 先进，生产的苯纯度高，能达到石油苯产品质量，能实现与甲苯、 二甲苯等的有效分离，而且能消耗低、成本低、产品质量好、销 售价格高、竞争力强，表了粗苯加工精制的发展方向目前，有 实力的焦化企业或化工企业都在争取建设大型精苯装置并且可 以看出粗苯加氢工艺必将成为粗苯精制的一种趋势目前国外用 于焦化粗苯加氢有代表性的工艺技术有美国 Axens 低温汽液两相 加氢技术、德国 Uhde 低温气相加氢技术、胡德利开发日本旭化 成应用于粗苯加氢的高温热裂解法生产纯苯的 Litol 法技术一、苯加氢技术1、 美国 Axens 低温气液两相加氢技术美国Axens采用自行开发的两段加氢技术粗苯经脱重组分 由高压泵提压进入预反应器，进行加氢反应，在此容易聚合的物 质，如双烯烃、本苯烯烃、二硫化碳在有活性的 Ni-Mo 催化剂作 用下液相加氢变为单烯烃由于加氢反应温度低，有效的抑制双 烯烃的聚合预反应物经高温循环氢汽化后经加热炉加热到主反应温度后 进入主反应器，在高选择性 Co-Mo 催化剂作用下进行气相加氢反 应，单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。
硫化物主要是噻吩氮化 物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨，同时抑制芳烃 的转化，芳烃损失率应〈0.5%反应产物经一系列换热后经分离， 液相组分经稳定塔将氨等气体除去，塔底得到含噻吩〈 0.5mg/kg 的加氢油由于预反应温度低，且为液相加氢，预反应产物靠热氢汽化，需要高温循环氢量大，循环氢压缩机相对大，且要一台高温循环氢加热炉工艺流程图如下：加氢条件：预反应加氢为液相加氢，反应温度809,主反加 氢为气相加氢，反应温度300〜3809,压力3.0〜4.0MPa由于 液相加氢温度较低，加氢可以是粗苯加氢也可以是轻苯，对原料 适应性强经过预反应后的原料需由循环气循环使用,分离出的 加氢油在稳定塔排除尾气后进入预分馏塔，塔底的C8馏分去二甲 苯塔生产混合二甲苯,塔顶分离出的苯、甲苯馏分进入萃取蒸馏 塔分离出非芳烃后经汽提塔和纯苯塔得到高纯苯和高纯甲苯产 品预反应器加氢采用的新氢是用 PSA 法制得氢气2、德国Uhde低温气相加氢技术（K.K法）由德国BASF公司开发，Uhde公司改进的粗苯加氢精制工艺苯，甲苯、叩植叫啡*萃取蘆锻堆贫甲殴就甲联吗啡畝利rT抽氯住泵'就提需…叩毀油｛G 53分） 峯 甲尿再主溶剂再生耦*粗苯与循环氢气混合，然后在预蒸发器中预热，粗苯被部分蒸发，加热介质为主反应器出来的加氢油，气液混合物进入多级 蒸发器，在此绝大部分粗苯被蒸发，只有少量的高沸点组分从多级蒸发器底部排出，高沸点组分进入闪蒸器，分离出的轻组分重 新回到粗苯原料中，重组分作为重苯残油外卖。
多级蒸发器由高压蒸汽加热，被气化的粗苯和循环氢气的混合物经过热器过热后进入预反应器，预反应器的作用与莱托法的预反应器相同，主要 除去二烯烃和苯乙烯，催化剂为Ni-Mo，预反应器产物经管式炉 加热后进入主反应器，在此发生脱硫、脱氮、脱氧、烯烃饱和等 反应，催化剂为 Co-Mo ，预反应器和主反应器内物料状态均为气 相从主反应器出来的产物经一系列换热器和冷却器冷却，在进 入分离器之前注入软水， 软水的作用是溶解产物中沉积的盐类 分离器把主反应器产物最终分离成循环氢气、液态加氢油和水， 循环氢气经预热器补充部分氢气后，由压缩机送到预蒸发器前与 原料粗苯混合加氢油经预热器预热后进入稳定塔，稳定塔由中压蒸汽加热， 稳定塔实质就是精馏塔，把溶解于加氢油中的氮、硫化氢以尾气 形式除去，含 H2S 的尾气可送入焦炉煤气脱硫脱氰系统，稳定塔 出来的苯、甲苯、二甲苯混合馏分进入预蒸馏塔，在此分离成苯、 甲苯馏分（BT馏分）和二甲苯馏分（XS馏分），二甲苯馏分进 入二甲苯塔，塔顶采出少量 C8 非芳烃和乙苯，侧线采出二甲苯， 塔底采出二甲残油即 C9 馏分，由于塔顶采出量很小，所以通常塔 顶产品与塔底产品混合后作为二甲残油外卖。
苯、甲苯馏分与部分补充的甲酰吗啉溶剂混合后进入萃取蒸馏 塔，萃取蒸馏塔的作用是利用萃取蒸馏方式，除去烷烃、环烷烃 等非芳烃，塔顶采出非芳烃作为产品外卖，塔底采出苯、甲苯、 甲酰吗啉的混合馏分，此混合馏分进入汽提塔汽提塔在真空下 操作，把苯、甲苯馏分与溶剂甲酰吗啉分离开，汽提塔顶部采出 苯、甲苯馏分，苯、甲苯馏分进入苯、甲苯塔精馏分离成苯、甲 苯产品汽提塔底采出的贫甲酰吗啉溶剂经冷却后循环回到萃取 精馏塔上部，一部分贫溶剂被间歇送到溶剂再生器，在真空状态 下排出高沸点的聚合产物，再生后的溶剂又回到萃取蒸馏塔制氢系统与莱托法不同，是以焦炉煤气为原料，采用变压吸附原理把焦炉煤气中的氢分离出来，制取纯度达 99.9％的氢气萃取蒸馏低温加氢法可生产苯、甲苯、二甲苯， 3 种苯对原料 中纯组分的收率见表 1表1萃取蒸馏低温加氢的苯、甲苯、二甲苯收率及总精制率苯，％甲苯，％二甲苯，％总精制率，％98.598.011799.8表 2 萃取蒸馏低温加氢能耗（吨粗苯）循环冷却水，m363.3高压蒸汽，t0.739电，kWh32.2焦炉煤气，m331.6软水，m30.00528氮气，m310.56仪表用空气，m321.1氢气，m336.9中压蒸汽，t0.686溶剂，kg0.0106二甲苯收率超过 100％是由于在预反应器中，苯乙烯被加氢 转化成乙苯，而二甲苯中含有乙苯，总精制率达 99.8%，比莱托 法高。
能耗见表 2二甲苯质量受原料粗苯中苯乙烯含量的影响较大，如果粗苯 中苯乙烯含量小于1%，才能生产馏程最大为5°C的二甲苯否则 只能生产馏程最大为10 C的二甲苯3、 溶剂萃取低温加氢法溶剂萃取低温加氢法在国内外得到了广泛应用，大量被应用于 以石油高温裂解汽油为原料的加氢过程，目前在焦化粗苯加氢过 程中也得到应用在苯加氢反应工艺上，与萃取蒸馏低温加氢法相近，而在加氢油的处理上则不同，是以环丁飒为萃取剂采用液液萃取工艺，把 芳烃与非芳烃分离开来粗苯经预蒸馏塔分离成轻苯和重苯，然 后对轻苯进行加氢，除去重苯的目的是防止 C9 以上重组分使催化 剂老化轻苯与补充氢气和循环氢气混合，经加热器加热后，以 气液两相混合状态进入一级反应器，一级反应器的作用与莱托法 和 K.K 法的预反应器相同，使苯乙烯和二烯烃加氢饱和，一级反 应器中保持部分液相的目的是防止反应器内因聚合而发生堵塞 一级反应器出来的气液混合物在蒸发器中与管式炉加热后的循环 氢气混合后被全部气化，混合气体经管式炉进一步加热后进入二 级反应器，在二级反应器中发生脱硫、脱氮、烯烃饱和反应一 级反应器催化剂为 Ni-Mo 型，二级反应器催化剂为 Co-Mo 型。
二 级反应器结构是双催化剂床层，使用内床层循环氢气冷却来控制 反应器温度二级反应器产物经冷却后被注入软水，然后进入分 离器，注水的目的与 K.K 法相同，溶解生成的 NH4HS、NH4Cl 等盐类，防止其沉积分离器把物料分离成循环氢气、水和加氢 油加氢油经稳定塔排出 NH3、H2S 后进入萃取塔萃取塔的作 用是以环丁砜为萃取剂把非芳烃脱除掉，汽提塔进一步脱除非芳 烃，回收塔把芳烃与萃取剂分离开，回收塔出来的芳烃经白土塔， 除去微量的不饱和物后，依次进入苯塔、甲苯塔，最终得到苯、 甲苯、二甲苯制氢系统与K.K法一致，可生产3种苯产品，3种苯对原料中 纯组分的收率见表 4 ，能耗见表 5表 4 溶剂萃取低温加氢的苯、甲苯、二甲苯收率及总精制率苯，％甲苯，％二甲苯，％总精制率，％989811599.1表 5 溶剂萃取低温加氢的能耗（吨粗苯）循环冷却水，m3101.9高压蒸汽，t1.98电，kWh30.5焦炉煤气，m322.6软水，m30.1674、日本 Litol 高温、高压气相加氢技术由美国胡德利公司开发日本旭化成公司改进的轻苯催化加 氢精制工艺技术粗苯经预分馏塔分离为轻苯和重苯残夜，为抑 制结焦预分馏塔采用真空蒸馏，塔底重沸器采用降膜重沸器，并 向粗苯原料中注入一定比例的阻聚剂。
轻苯经高压泵进入蒸发器 与循环氢气混合后，芳烃蒸汽和氢气混合物从塔顶出来进入预反 应塔，在约6.0MPa、 2509左右Co-Mo催化剂作用下，除去高 温时易聚合的不饱和组分（苯乙烯等）预反产物进入主反应器中， 在约 6.0mpMPa、 6209左右在 Cr203 催化剂作用下进行脱硫、 脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应，苯收率约为 114%反应产物经 分离后，液相组分经稳定塔脱除硫化氢、低低碳烃等组分，塔底 产品加氢油经白土塔将一些痕量烯烃、比二甲苯沸点高的芳烃以 及微量硫化氢吸附除去，经白土吸附后的加氢油进入苯塔，塔顶 得到含噻吩〈1mg/kg、结晶点高于5.45°C的纯苯该工艺由于加氢脱烷基，因此只生产高纯苯工艺流程简图如下：氢条件：温度610C,压力6.0MPa粗苯先经预分馏塔分出轻、重苯重苯作为生产古马隆树脂的原料，轻苯去加氢加氢 油在高压分离器分出循环氢后在苯塔内分离出纯苯，塔底残油返 回加氢精制系统继续脱烷基循环氢经单乙纯胺（MEA）脱硫后大部 分返回加氢系统循环使用，少部分送至制氢单元，制得的氢气作 为加氢系统的补充氢，不需要外来焦炉煤气制氢能耗见表 3：表 3 Litol 法高温加氢的能耗（吨粗苯）焦炉煤气高压蒸汽低压蒸汽电循环水氮气溶剂m3/t粗苯t / t粗苯t / t粗苯kWh/t粗苯m3/t粗苯m3/t粗苯300.50.4330.54095.676.615.6不用低温加氢不同工艺比较如下：表1苯加氢工艺比较低温苯加氢技术Uhde工艺Ax ens工艺国内工艺Axens与石科院工艺技术所属国家德国美国中国美国+中国加氢工艺方法预反、主反均气相预反液相：主反气相预反、主反均气相预反液相：主反气相加氢油精制法甲。