石油芳烴的生產(chǎn)-裂解汽油加氫生產(chǎn)芳烴

裂解汽油的來源與組成裂解汽油的來源與組成

液體原料熱裂解

氣體產(chǎn)物液體產(chǎn)物固體產(chǎn)物裂解氣焦和碳裂解汽油輕柴油燃料油裂解汽油的來源裂解汽油的來源與組成裂解汽油的組成組成/Wt%烴類C4C5C6C7C8C9+合計(jì)雙烯烴0.211.763.962.491.523.0622.99單烯烴0.23.400.890.680.416.4111.99飽和烴0.10.340.730.610.331.153.26芳烴31.1718.3111.231.0561.76合計(jì)0.515.5036.7522.0913.4911.69100裂解汽油的組成是C5～C9+餾分，組成分布大致如上（以柴油裂解為例）裂解汽油的來源與組成裂解汽油與重整生成油的組成差別組成催化重整油裂解汽油芳烴含量50%～72%54%～73%苯6%～8%19.6%～36%甲苯20%～25%10%～15%二甲苯21%～30%8%～14%C9芳烴5%～9%5%～15%苯乙烯－2.5%～3.7%非芳烴28%～50%27%～46%裂解汽油的來源與組成裂解汽油的組成特點(diǎn)裂解汽油含有C6～C9的芳烴，其中苯約占芳烴的30~50%。C8餾分中含有苯乙烯，含量約占裂解汽油的3～5%。裂解汽油中不飽和烴的含量遠(yuǎn)比重整生成油高，即含有相當(dāng)數(shù)量的二烯烴、單烯烴、和環(huán)烷烴；其中C5餾分中雙烯烴（雙環(huán)戊二烯、異戊二烯、間戊二烯）約占C5餾分的50～70％。含有微量的硫、氧、氮、氯及重金屬等組分。裂解汽油的來源與組成裂解汽油的組成特點(diǎn)由于含有二烯烴、單烯烴，裂解汽油的穩(wěn)定性極差，在受熱和光的作用下很易氧化并聚合生成稱為膠質(zhì)的膠粘狀物質(zhì)，而且在加熱條件下，二烯烴更易聚合。同時(shí)硫、氮、氧、重金屬等化合物對后序生產(chǎn)芳烴工序的催化劑、吸附劑均構(gòu)成毒物。所以，以裂解汽油為原料生產(chǎn)芳烴采用催化加氫精制法。思政小課堂裂解汽油加氫原理與操作條件一、反應(yīng)原理加成反應(yīng)單烯烴加氫變?yōu)轱柡蜔N：CnH2n+H2→CnH2n＋2雙烯烴加氫變?yōu)閱蜗N：CnH2n-2+H2→CnH2n雙烯烴加氫變?yōu)轱柡蜔N：CnH2n-2+2H2→CnH2n＋2苯乙烯加氫生成乙苯：C8H8+H2→C8H10氫解反應(yīng)其次是含硫、氮、氧有機(jī)化合物的加氫分解C—S、C—N、C—O鍵分別發(fā)生斷裂，生成氣態(tài)的H2S、NH3、H2O以及飽和烴。一、反應(yīng)原理加成反應(yīng)單烯烴加氫變?yōu)轱柡蜔N：CnH2n+H2→CnH2n＋2雙烯烴加氫變?yōu)閱蜗N：CnH2n-2+H2→CnH2n雙烯烴加氫變?yōu)轱柡蜔N：CnH2n-2+2H2→CnH2n＋2苯乙烯加氫生成乙苯：C8H8+H2→C8H10氫解反應(yīng)苯酚加氫變?yōu)楸胶退篊6H5OH+2H2→C6H6＋H2O硫醇加氫變?yōu)橥闊N：RSH＋H2→RH—H2S硫醚加氫變?yōu)橥闊N：RSR＋2H2→2RH—H2S噻吩加氫變?yōu)橥闊N：C4H4S+4H2→C4H10＋H2S氮化物加氫變?yōu)橥闊N：C4H5N+4H2→C4H10＋NH3二、操作條件

加氫精制是一種催化選擇加氫，條件控制不當(dāng)，不僅會發(fā)生芳烴的加氫造成芳烴損失，還能發(fā)生不飽和烴的聚合、烴的加氫裂解以及結(jié)焦等副反應(yīng)。反應(yīng)溫度反應(yīng)壓力氫油比空速二、操作條件

反應(yīng)溫度降低反應(yīng)溫度對反應(yīng)有利，但是反應(yīng)速度太慢，對工業(yè)生產(chǎn)是不利。放熱反應(yīng)提高溫度，可提高反應(yīng)速度，縮短平衡時(shí)間。但是溫度過高，既會使芳烴加氫又易產(chǎn)生裂解與結(jié)焦，從而降低催化劑的使用周期。在確保催化劑活性和選擇加氫前提下，盡可能把反應(yīng)溫度控制到最低溫度為宜。二、操作條件

反應(yīng)溫度放熱反應(yīng)一段加氫采用了高活性催化劑，二烯烴的脫除在中等溫度下即可順利進(jìn)行，所以反應(yīng)溫度較低，一般為60～110℃。二段加氫主要是脫除單烯烴以及氧、硫、氮等雜質(zhì)，一般反應(yīng)在320℃下進(jìn)行最快。當(dāng)采用鈷一鉬催化劑時(shí)，反應(yīng)溫度一般為320～360℃。二、操作條件

反應(yīng)壓力有利于反應(yīng)的進(jìn)行；有效地抑制脫氫和裂解等副反應(yīng)的發(fā)生，減少焦炭的生成，延長催化劑的壽命，加快反應(yīng)速度，便于移除熱量。體積縮小壓力過高，不僅會使芳烴加氫，降低芳烴收率，而且對設(shè)備要求高、能耗也增大。二、操作條件

反應(yīng)壓力體積縮小一段加氫壓力為5.39MPa左右，氫分壓為4.71MPa。二段加氫壓力為4.32MPa左右，氫分壓為3.53MPa。二、操作條件

氫油比提高氫油比，從平衡觀點(diǎn)看，反應(yīng)可進(jìn)行得更完全，并對抑制烯烴聚合結(jié)焦和控制反應(yīng)溫升過快都有一定效果。提高氫油比會增加氫的循環(huán)量，能耗大大增加。二、操作條件

空速

空速越小，所需催化劑的裝填量越大，物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間較長，相應(yīng)給加氫反應(yīng)帶來不少麻煩，如結(jié)焦、析碳、需增大設(shè)備等。但空速過大，轉(zhuǎn)化率降低。一段加氫：液體空速為2~3h-1二段加氫：液體空速為1~2h-1思政小課堂優(yōu)秀的石油人：王德民

最帥院士王德民，在1955年進(jìn)入了中國石油大學(xué)，自此加入了中國石油行業(yè)，盡心盡力不求任何回報(bào)，默默為國奉獻(xiàn)了50年。

他推導(dǎo)出了最適合大慶油田的油井壓力計(jì)算公式——“松遼法”，一舉震驚國內(nèi)外。思政小課堂優(yōu)秀的石油人：王德民

最帥院士王德民，在1955年進(jìn)入了中國石油大學(xué)，自此加入了中國石油行業(yè)，盡心盡力不求任何回報(bào)，默默為國奉獻(xiàn)了50年。

王德民卻并沒有動搖，而是以一顆愛國的心堅(jiān)守在自己的國家。裂解汽油加氫工藝裂解汽油加氫工藝以生產(chǎn)芳烴原料為目的的裂解汽油加氫工藝普遍采用兩段加氫法穩(wěn)定單元反應(yīng)單元預(yù)分餾單元裂解汽油加氫工藝兩段加氫法的典型流程示意圖1－脫C5塔；2－脫C9塔；3－一段加氫反應(yīng)器；4－加熱爐；5－二段加氫反應(yīng)器；6－循環(huán)壓縮機(jī)回流罐；7－循環(huán)壓縮機(jī)；8－高壓閃蒸罐；9－H2S汽提塔裂解汽油加氫工藝

裂解汽油首先進(jìn)行預(yù)分餾，先進(jìn)入脫C5塔（1）將其中的C5及C5以下餾分從塔頂分出，然后進(jìn)入脫C9塔（2）將C9及C9以上餾分從塔釜除去。

分離所得的C6～C8餾分送入一段加氫反應(yīng)器（3），同時(shí)通入加壓氫氣進(jìn)行液相加氫反應(yīng)。60～110℃、2.60MPa，加氫后的雙烯烴接近零，其聚合物可抑制在允許限度內(nèi)?？刂茰厣呀馄图託涔に?/p>

由一段加氫反應(yīng)器來的液相產(chǎn)品，經(jīng)泵加壓在預(yù)熱器內(nèi)，與二段加氫反應(yīng)器流出的液相物料換熱到控制溫度后，送入加熱爐，在二段加氫反應(yīng)器混合噴嘴汽化，在此與熱的氫氣均勻混合。裂解汽油加氫工藝

已氣化的進(jìn)料、補(bǔ)充氫與循環(huán)氣在二段加氫反應(yīng)器附設(shè)的加熱爐（4）內(nèi)，加熱后進(jìn)入二段反應(yīng)器（5），在此進(jìn)行烯烴與硫、氧、氮等雜質(zhì)的脫除。反應(yīng)溫度為329～358℃，反應(yīng)壓力為2．97MPa。反應(yīng)器的溫度用循環(huán)氣以及兩段不同位置的爐管溫度予以控制。裂解汽油加氫工藝

二段加氫反應(yīng)器的流出物經(jīng)過一系列換熱后，在高壓閃蒸罐（8）中分離。該罐分離出的大部分氣體同補(bǔ)充氫氣一起經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)回流罐（6）進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)（7），返回加熱爐，剩余的氣體循環(huán)回乙烯裝置或送至燃料氣系統(tǒng)。裂解汽油加氫工藝

從高壓閃蒸罐分出的液體，換熱后進(jìn)入硫化氫汽提塔（9），含有微量硫化氫的溶解性氣體從塔頂除去，返回乙烯裝置或送至燃料氣系統(tǒng)。

汽提塔釜產(chǎn)品則為加氫裂解汽油，可直接送芳烴抽提裝置。經(jīng)芳烴抽提和芳烴精餾后，得到符合要求的芳烴產(chǎn)品。裂解汽油加氫工藝

第一段加氫目的是將易于聚合的二烯烴轉(zhuǎn)化為單烯烴，包括烯基芳烴轉(zhuǎn)化為芳烴。催化劑多采用貴重金屬鈀為主要活性組分，并以氧化鋁為載體。

其特點(diǎn)是加氫活性高、壽命長，在較低反應(yīng)溫度（60℃）下即可進(jìn)行液相選擇加氫，避免了二烯烴在高溫條件下的聚合和結(jié)焦。裂解汽油加氫工藝

第二段加氫目的是使單烯烴進(jìn)一步飽和，而氧、硫、氮等雜質(zhì)被破壞而除去，從而得到高質(zhì)量的芳烴原料。催化劑普遍采用非貴重金屬鈷－鉬系列，具有加氫和脫硫性能，并以氧化鋁為載體。該段加氫是在300℃以上的氣相條件下進(jìn)行的。一般都采用固定床反應(yīng)器裂解汽油加氫工藝

鎮(zhèn)海70萬噸/年裂解汽油加氫裝置。脫碳九塔,塔直徑5.4米，高度46.12米，吊裝重量193噸，是裂解汽油加氫裝置中第一大塔