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摘 要：本文系统的阐述粗苯加氢的工艺技术，详细地介绍了粗苯加氢的工艺流程和提纯所用的各种设备。通过对比其他提纯方法，提出了加氢提纯的优点，加氢提纯成为未来提纯粗苯的环保方式。
关键词：粗苯；加氢提纯；工艺流程；萃取精馏
引 言：粗苯精制就是以粗苯为原料，经化学和物理等方法将上述杂质去除，以便得到可作原料使用的高纯度苯。目前，国内焦化粗苯的加工仍存在两种工艺，一种是古老的酸洗净化法，另一种是先进的加氢精制法。目前我国粗苯加工能力仅为65万t，其中只有19 万t采用加氢工艺生产，其他均采用酸洗法。酸洗法只能部分脱除粗苯中粗苯（混合芳烃）的的含硫化合物（主要是噻吩）和杂质，在加工过程中芳烃化合物损失较大（8%一10%），其副产废物酸焦油和残渣尚无有效的治理方法，造成环境的污染。随着有机化学工业的迅速发展，对苯系芳烃产品的质量要求很高，酸洗法得到的芳烃产品已无法满足需要，在发达国家该方法早已被淘汰。
二十世纪五十年代初期，美、英、德、法等国相继开发成功粗苯催化加氢精制法，所得苯的凝固点为5.2℃一5.4℃。后来由于萃取蒸馏法的开发成功，采用较低温度（小于400℃）的粗苯加氢精制法，也能得到高质量的苯、甲苯和二甲苯。目前国外粗苯加氢精制过程以反应温度区分有高温法（600℃一630℃）与低温法（320℃一380℃）二种
低温法加氢精制法主要包括三个关键单元：焦炉煤气变压吸附制纯氢（纯度大于99.9%）；催化加氢精制过程（预加氢和主加氢）；产品提纯过程（萃取或萃取蒸馏）。低温法也能得到优质的苯、甲苯和二甲苯等产品，三种苯系芳烃收率为：苯98%、甲苯98%、二甲苯89%。该方法反应条件比较温和，反应温度为320℃一380℃，压力为3.0MPa-3.5MPa，设备和管道的材料容易解决，400℃以下CrMo钢即可满足要求，国内就能供应。因此建厂投资较低，操作过程危险性可大为降低。低温加氢法是目前技术下相对比较理想的方法，既能得到优质的苯系列芳烃产品，又可解决环境污染问题
目前，根据反应过程的温度将粗苯加氢工艺主要分为高温法（600-630℃）与低温法（320-380℃）两种。根据加氢工艺方法和加氢油精制方法的不同，可将粗苯加氢工艺分为莱托尔法（Litol） 高温苯加氢精制工艺、Axens低温气液两相加氢法、德国KK法低温气相加氢工艺，以及国产化低温气相加氢工艺，其中前三种方法是国际上应用最为普遍的苯加氢精制工艺。
一、主要的苯加氢工艺路线
1.莱托尔法（Litol） 高温苯加氢精制工艺
该工艺是在20世纪60年代，由美国胡德利空气产品公司开发，日本旭化成公司改进的一种高温粗苯加氢精制法。轻苯经高压泵进入蒸发器与循环氢气混合后进入预反应器（T=230℃，P=5.7MPa，催化剂为Co-Mo），除去高温时易聚合的不饱和组分（苯乙烯等），然后进入主反应器（T=610-630℃ ， P=5.OMPa，催化剂为Cr系催化剂），进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应。
2.Axens低温气液两相加氢法
美国Axens气液两相加氢技术，采用自行开发的两段加氢技术。粗苯脱重组分后由高速泵提压进入预反应器（T=200℃，P=3.4MPa，Ni-Mo催化剂），进行液相加氢反应。预反应产物经高温循环氢汽化后通过加热炉加热进入主反应器（T=330℃，P=3.OMPa，Co-Mo催化剂），进行气相加氢反应，单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。
3.德国KK法低温气相加氢工艺
KK法由德国BASF公司开发，经德国克虏伯-考伯斯公司改进的BASF/VEBA加氢和莫菲兰萃取蒸馏工艺。粗苯经高速泵提压后与循环氢混合进入连续蒸发器，抑制了高沸点物质在换热器及重沸器表面聚合结焦。苯蒸汽与循环氢混合物进入蒸发塔再次蒸发后，进入预反应器（T=220-230℃， P=3.5MPa，催化剂为Ni-Mo），双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等物质转变为单烯烃，然后进入主反应器（T=340-380℃， P=3.4MPa，催化剂为Co-Mo），进行气相加氢反应，单烯烃在此发生饱和反应形成饱和烃。
4.国产化低温气相加氢工艺
近年来，在消化吸收国外同类技术基础上，国内一些企业单位也开发了一种低温两段气相催化加氢工艺技术，产品质量均能达到市场要求。
粗苯原料先经过脱重组分塔脱除重组分后，进入到预反应器（T=190℃，P=2.9MPa），轻苯与循环氢混合连续蒸发进入加氢主反应器（T=280℃，P=2.7MPa），加氢反应为连续固定床气相加氢反应。加氢过程产生的H2S及其他气体从稳定塔顶排出。加氢油经SED三苯萃取蒸馏工艺将非芳烃分离出去。再经连续精馏可以得到产品苯、甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烃的含量小于2.5%。
二、苯加氢工艺路线对比
高温加氢工艺和低温加氢工艺在国内外都属于比较成熟的工艺路线，并且已经被广泛应用在石油化工等行业，如高温裂解汽油、以粗苯为原料的生产中。下边苯加氢工艺路线分为高温法和低温法来比较。
高温加氢工艺的加氢压力和加氢温度都要比低温法要高，这就对生产设备提出了更高的要求，而且该法的只有一种产物--苯，但是纯度比低温法要高。低温加氢工艺的加氢压力和温度都比较低，反应过程平稳且易于控制，有三种产品。所以相比较于高温加氢法，低温加氢法在生产操作过程中具有较为明显的优势，对技术不是很高的发展中国家，优先引入低温法是比较适宜的。
关于苯加氢工艺路线还有一种“酸洗法”，在一些发展中国家仍被广泛地采用。“酸洗法”工艺路线为：先将粗苯进行蒸馏操作，切取其中的初馏分、重苯和混合分，接下来将混合分通入到硫酸中进行洗涤，混合分中不饱和烃与硫酸发生反应，产生叠合物被分离出去。这种方法的工艺落后、产品质量低、收率低、污染严重、产生的废液很难处理等诸多缺点，已经逐渐被淘汰。
三、工艺技术路线选择原则
经过了上述对高温法和低温法的对比，还有三种低温法之间的对比，我们在选择工艺路线的时候就有了理论依据和参考。技术路线的选取原则有以下几点：
（1）技术与设备必须要先进、成熟、可靠；
（2）确保生产操作的稳定性与准确度；
（3）提高产品产率、确保产品质量；
（4）提高劳动生产率；
（5）节约能耗；
（6）采用先进的环保措施，减少对环境的污染。
参考文献：
[1]翟翠霞.二次苯加氢工艺改进[J].氯碱工业，2000，（4）：27-28.2000.04.010.
[2]杨劲松，叶煌.粗苯加氢与加氢油萃取蒸馏工艺剖析[J].燃料与化工.2009（01）
[3]李健，耿瑞增，侯丽伟.焦化粗苯加氢反应条件的分析[J].燃料与化工. 2009（06）
[4]李同军.粗苯加氢精制工艺的比较[J].燃料与化工.2009（06）
关键词：粗苯；加氢提纯；工艺流程；萃取精馏
引 言：粗苯精制就是以粗苯为原料，经化学和物理等方法将上述杂质去除，以便得到可作原料使用的高纯度苯。目前，国内焦化粗苯的加工仍存在两种工艺，一种是古老的酸洗净化法，另一种是先进的加氢精制法。目前我国粗苯加工能力仅为65万t，其中只有19 万t采用加氢工艺生产，其他均采用酸洗法。酸洗法只能部分脱除粗苯中粗苯（混合芳烃）的的含硫化合物（主要是噻吩）和杂质，在加工过程中芳烃化合物损失较大（8%一10%），其副产废物酸焦油和残渣尚无有效的治理方法，造成环境的污染。随着有机化学工业的迅速发展，对苯系芳烃产品的质量要求很高，酸洗法得到的芳烃产品已无法满足需要，在发达国家该方法早已被淘汰。
二十世纪五十年代初期，美、英、德、法等国相继开发成功粗苯催化加氢精制法，所得苯的凝固点为5.2℃一5.4℃。后来由于萃取蒸馏法的开发成功，采用较低温度（小于400℃）的粗苯加氢精制法，也能得到高质量的苯、甲苯和二甲苯。目前国外粗苯加氢精制过程以反应温度区分有高温法（600℃一630℃）与低温法（320℃一380℃）二种
低温法加氢精制法主要包括三个关键单元：焦炉煤气变压吸附制纯氢（纯度大于99.9%）；催化加氢精制过程（预加氢和主加氢）；产品提纯过程（萃取或萃取蒸馏）。低温法也能得到优质的苯、甲苯和二甲苯等产品，三种苯系芳烃收率为：苯98%、甲苯98%、二甲苯89%。该方法反应条件比较温和，反应温度为320℃一380℃，压力为3.0MPa-3.5MPa，设备和管道的材料容易解决，400℃以下CrMo钢即可满足要求，国内就能供应。因此建厂投资较低，操作过程危险性可大为降低。低温加氢法是目前技术下相对比较理想的方法，既能得到优质的苯系列芳烃产品，又可解决环境污染问题
目前，根据反应过程的温度将粗苯加氢工艺主要分为高温法（600-630℃）与低温法（320-380℃）两种。根据加氢工艺方法和加氢油精制方法的不同，可将粗苯加氢工艺分为莱托尔法（Litol） 高温苯加氢精制工艺、Axens低温气液两相加氢法、德国KK法低温气相加氢工艺，以及国产化低温气相加氢工艺，其中前三种方法是国际上应用最为普遍的苯加氢精制工艺。
一、主要的苯加氢工艺路线
1.莱托尔法（Litol） 高温苯加氢精制工艺
该工艺是在20世纪60年代，由美国胡德利空气产品公司开发，日本旭化成公司改进的一种高温粗苯加氢精制法。轻苯经高压泵进入蒸发器与循环氢气混合后进入预反应器（T=230℃，P=5.7MPa，催化剂为Co-Mo），除去高温时易聚合的不饱和组分（苯乙烯等），然后进入主反应器（T=610-630℃ ， P=5.OMPa，催化剂为Cr系催化剂），进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应。
2.Axens低温气液两相加氢法
美国Axens气液两相加氢技术，采用自行开发的两段加氢技术。粗苯脱重组分后由高速泵提压进入预反应器（T=200℃，P=3.4MPa，Ni-Mo催化剂），进行液相加氢反应。预反应产物经高温循环氢汽化后通过加热炉加热进入主反应器（T=330℃，P=3.OMPa，Co-Mo催化剂），进行气相加氢反应，单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。
3.德国KK法低温气相加氢工艺
KK法由德国BASF公司开发，经德国克虏伯-考伯斯公司改进的BASF/VEBA加氢和莫菲兰萃取蒸馏工艺。粗苯经高速泵提压后与循环氢混合进入连续蒸发器，抑制了高沸点物质在换热器及重沸器表面聚合结焦。苯蒸汽与循环氢混合物进入蒸发塔再次蒸发后，进入预反应器（T=220-230℃， P=3.5MPa，催化剂为Ni-Mo），双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等物质转变为单烯烃，然后进入主反应器（T=340-380℃， P=3.4MPa，催化剂为Co-Mo），进行气相加氢反应，单烯烃在此发生饱和反应形成饱和烃。
4.国产化低温气相加氢工艺
近年来，在消化吸收国外同类技术基础上，国内一些企业单位也开发了一种低温两段气相催化加氢工艺技术，产品质量均能达到市场要求。
粗苯原料先经过脱重组分塔脱除重组分后，进入到预反应器（T=190℃，P=2.9MPa），轻苯与循环氢混合连续蒸发进入加氢主反应器（T=280℃，P=2.7MPa），加氢反应为连续固定床气相加氢反应。加氢过程产生的H2S及其他气体从稳定塔顶排出。加氢油经SED三苯萃取蒸馏工艺将非芳烃分离出去。再经连续精馏可以得到产品苯、甲苯及混合二甲苯。二甲苯中非芳烃的含量小于2.5%。
二、苯加氢工艺路线对比
高温加氢工艺和低温加氢工艺在国内外都属于比较成熟的工艺路线，并且已经被广泛应用在石油化工等行业，如高温裂解汽油、以粗苯为原料的生产中。下边苯加氢工艺路线分为高温法和低温法来比较。
高温加氢工艺的加氢压力和加氢温度都要比低温法要高，这就对生产设备提出了更高的要求，而且该法的只有一种产物--苯，但是纯度比低温法要高。低温加氢工艺的加氢压力和温度都比较低，反应过程平稳且易于控制，有三种产品。所以相比较于高温加氢法，低温加氢法在生产操作过程中具有较为明显的优势，对技术不是很高的发展中国家，优先引入低温法是比较适宜的。
关于苯加氢工艺路线还有一种“酸洗法”，在一些发展中国家仍被广泛地采用。“酸洗法”工艺路线为：先将粗苯进行蒸馏操作，切取其中的初馏分、重苯和混合分，接下来将混合分通入到硫酸中进行洗涤，混合分中不饱和烃与硫酸发生反应，产生叠合物被分离出去。这种方法的工艺落后、产品质量低、收率低、污染严重、产生的废液很难处理等诸多缺点，已经逐渐被淘汰。
三、工艺技术路线选择原则
经过了上述对高温法和低温法的对比，还有三种低温法之间的对比，我们在选择工艺路线的时候就有了理论依据和参考。技术路线的选取原则有以下几点：
（1）技术与设备必须要先进、成熟、可靠；
（2）确保生产操作的稳定性与准确度；
（3）提高产品产率、确保产品质量；
（4）提高劳动生产率；
（5）节约能耗；
（6）采用先进的环保措施，减少对环境的污染。
参考文献：
[1]翟翠霞.二次苯加氢工艺改进[J].氯碱工业，2000，（4）：27-28.2000.04.010.
[2]杨劲松，叶煌.粗苯加氢与加氢油萃取蒸馏工艺剖析[J].燃料与化工.2009（01）
[3]李健，耿瑞增，侯丽伟.焦化粗苯加氢反应条件的分析[J].燃料与化工. 2009（06）
[4]李同军.粗苯加氢精制工艺的比较[J].燃料与化工.2009（06）