一、裝置簡介
(一)裝置發(fā)展及類型
1．裝置發(fā)展
制苯裝置是以乙烯裝置的副產(chǎn)品裂解汽油和氫氣為原料，應(yīng)用各種技術(shù)，以生產(chǎn)純苯為主產(chǎn)品，同時(shí)副產(chǎn)多種石油化工原料的石油化工裝置。裂解汽油在制苯裝置中通過加氫、抽提分離得到純苯，同時(shí)可得到C5、C9、甲苯、抽余油、C8等重要的副產(chǎn)品。
裂解汽油加氫工藝隨著催化劑的進(jìn)步由原來的高溫CO、MO系列，向低溫貴金屬系列發(fā)展。工藝路線也向全餾分深度加氫發(fā)展。制苯工藝也以抽提制苯為主，逐漸淘汰了能耗高、損失率大的甲苯脫烷基及二、三甘醇抽提的工藝方法。普遍采用的為四甘醇、環(huán)丁砜為溶劑的工藝方法。N—甲酰基嗎啉抽提工藝為目前國際較先進(jìn)的水平。
2．裝置類型???
(1)加氫工藝類型
裂解汽油中除含苯、甲苯、二甲苯外，還含有單烯烴、雙烯烴、飽和烴(直鏈烷烴、環(huán)烷烴)以及含硫、氧、氮的有機(jī)化合物，根據(jù)色譜分析，有200多種組分，組成相當(dāng)復(fù)雜。這種油的特點(diǎn)為穩(wěn)定性差，存放過程中易聚合生成低聚合度產(chǎn)物(即膠質(zhì))，故在應(yīng)用中必須先經(jīng)過加氫工藝處理。鑒于從裂解汽油中除去雙烯烴、單烯烴和硫、氧、氮有機(jī)化合物的條件不同，國內(nèi)外普遍采用兩段加氫法。一段加氫主要是雙烯烴加氫；二段加氫主要是單烯烴加氫，同時(shí)將硫、氧、氮有機(jī)化合物加氫轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水和氨而被除去。裂解汽油選擇性加氫過程中催化劑起著關(guān)鍵性的作用，隨著乙烯丙烯工業(yè)的飛速發(fā)展和裂解汽油加氫裝置的不斷增加，國內(nèi)外對(duì)此類催化劑，尤其是一段加氫催化劑的研究開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用高度重視。
從催化劑類型分為兩段高溫加氫和一段低溫二段高溫加氫工藝。從加工物料分為全餾分加氫和分餾加氫。由油品的不同使用目的又可分為一段加氫和兩段加氫。加氫工藝類型比較如表3—12所示。
(2)抽提工藝類型???
從重整油和裂解汽油中分離芳烴的方法有溶劑抽提法、吸附法、抽提蒸餾法、共沸蒸餾法等。目前，溶劑抽提法是工業(yè)生產(chǎn)輕芳烴的主要手段。???
自1952年美國環(huán)球油品公司(UOP)和道化學(xué)公司(DOW)研究成功以二乙二醇醚(又稱二甘醇)為溶劑的UDEX法投人工業(yè)生產(chǎn)以來，各國又研究成功了環(huán)丁砜為溶劑的Sul-folane法，N—甲苯吡咯烷酮為溶劑的Arosolvan法，二甲基亞砜為溶劑的IFP法以及N—甲酰基嗎啉為溶劑的Formex法，并陸續(xù)投入生產(chǎn)。此外，UDEX法已陸續(xù)改用二甘醇(DEG)和二丙二醇醚(DPG)混合溶劑三甘醇(TEG)、四甘醇(TETRA)或二乙二醇胺(DGA)作抽提溶劑。???
這里主要介紹N—甲酰基嗎啉(NFM)抽提蒸餾組合工藝專有技術(shù)，溶劑使用N—甲酰基嗎啉(NFM)。將加氫后的C6～C7先進(jìn)行切割塔分餾，然后經(jīng)過抽提系統(tǒng)及苯塔精餾，主產(chǎn)品為純苯，副產(chǎn)品有C7餾分、抽余油等，當(dāng)苯、甲苯抽提工況時(shí)副產(chǎn)甲苯。
二、重點(diǎn)部位及設(shè)備
(一)重點(diǎn)部位
1．加氫反應(yīng)器系統(tǒng)
加氫反應(yīng)系統(tǒng)是制苯裝置生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備部位。包括兩臺(tái)加氫反應(yīng)器。一臺(tái)C8加氫反應(yīng)器和一臺(tái)預(yù)硫化反應(yīng)器。分離罐是氣液分離設(shè)備，也是加氫系統(tǒng)的壓力控制點(diǎn)。6臺(tái)氫氣壓縮機(jī)組成的壓縮機(jī)組是裝置的心臟部位。兩臺(tái)加熱爐為正壓式圓筒爐，是二段加氫反應(yīng)的熱量來源。也是系統(tǒng)的控制重點(diǎn)。高溫?fù)Q熱器在開、停車過程中，或正常操作中因溫度變化，極易發(fā)生泄漏。冷卻器也均在高壓下操作。預(yù)硫化氫氣預(yù)熱器為高壓蒸汽加熱富含H2S氫氣介質(zhì)的換熱器(間斷使用)。若以上部位發(fā)生事故將會(huì)導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生。
