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。

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　　(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)球油晶公司(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。Folanle法，Ⅳ—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(DCA)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Ⅳ—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)裝置單元組成與工藝流程

　　1．組成單元

　　制苯裝置的主要構(gòu)成為加氫單元和抽提單元，加氫單元分為預(yù)分餾系統(tǒng)、脫砷系統(tǒng)、兩段加氫系統(tǒng)、氫氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、C8加氫系統(tǒng)和穩(wěn)定塔系統(tǒng)；抽提單元分為精餾系統(tǒng)、抽提蒸餾系統(tǒng)和白土塔系統(tǒng)。

　　(1)預(yù)分餾系統(tǒng)

　　這個(gè)部分包括脫戊烷塔、脫砷反應(yīng)器、預(yù)分餾塔和C₈分離塔。脫戊烷塔的作用是切除裂解汽油中的C₅^-餾分；CHP脫砷作用是為了防止催化劑的砷中毒，將原料中的砷含量降至50PPb以下；預(yù)分餾塔的作用是分離C₆—C₇和C₈—C₉餾分，C₈分離塔主要作用是分離C₈和C₉⁺餾分。