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粗苯精制新技术

2.5 头馏分的处理与再加工技术
  头馏分的沸点很低,极易挥发,毒性亦大,故一般不回收利用,而是以气体形式掺入燃料气体中烧去。目前,由于市场需要,国内开发了头馏分制取环戊二烯的技术,采用的是热聚合法。同时也可获得工业二硫化碳产品。
   需要指出的是国内环戊二烯主要来自于石油裂化装置,从焦化产品中获得它并不重要。由于该技术的操作难度不大,故从资源的综合利用来讲还是应该考虑回收的。
2.6 重苯制取古马隆—茚树脂技术
  重苯中含有古马隆与茚约 35% ~ 40% ,是制取黄色古马隆—茚树脂的极好原料。国内普遍采用硫酸聚合法,对三氟化硼催化聚合法也曾进行过研究(尚未工业化)。 20 世纪 80 年代,宝钢首次引进了三氟化硼催化聚合法生产古马隆—茚树脂的装置。
   国内生产古马隆—茚树脂的品种随原料不同而异,以脱酚酚油为原料时得棕色古马隆树脂,以吹苯残渣为原料时得黑色古马隆树脂。
   硫酸聚合法生产古马隆—茚树脂的工艺流程为:重苯与脱酚酚油的混合油→初馏得聚合原料→加稀释剂、硫酸聚合得聚合油→终馏、回收稀释剂与得液体树脂→树脂冷却、成型。该工艺的特点是聚合反应较缓和,树脂的软化点较易控制;缺点是间歇操作、产品质量不易稳定,有废酸需要处理的问题。
   引进的三氟化硼催化聚合工艺流程为:重苯或脱酚酚油→初馏→酸洗脱吡啶→减压蒸馏脱色→加入三氟化硼与稀释剂,连续聚合→水洗→闪蒸、回收稀释剂、并得重闪蒸油与液体树脂→树脂冷却、成型。该工艺的特点是聚合反应快、连续操作效率高,最有利于自控;缺点是产生含氟废水,需要配套专用的废水处理装置。
   应该指出的是,德国生产的古马隆—茚树脂有 70 多个品种,其思路是以用户需要为准则,利用酚、菲、芴、苊与苊烯等对古马隆—茚树脂进行改性。国内的品种单一,仅有黄色、棕色、黑色与液体等 4 个古马隆—茚树脂品种,显然,德国的经验值得借鉴。

3 苯加氢技术

3.1  Litol 法粗苯加氢
  该法的工艺过程大致为:粗苯→预蒸馏、获得轻苯→预加氢→主加氢→稳定塔→白土塔→精馏。可见,加氢用原料实质上是轻苯,这里的预蒸馏相当于国内的两苯塔。国内回收苯族烃广为采用生产两苯(轻苯与重苯)的工艺,因此, Litol 加氢技术应用于我国,应以轻苯直接作为加氢原料比较合理。 Litol 加氢工艺的特点是能够将苯环上的烷基脱除,故只能获得一种产品:纯苯,但产率高达 114% 。
   预蒸馏采用减压操作,旨在降低温度,以避免不饱和化合物在蒸馏过程中发生聚合。预加氢采用 Co-Mo 系催化剂,但必须先硫化,以适当降低催化剂的活性、并提高不饱和化合物加成反应的选择性。该工序的作用是先将易发生聚合的物质除去,有利于后续主加氢的操作。
   主加氢采用 Cr 2 O 3 - Al 2 O 3 系催化剂,反应温度为 610 ~ 630 ℃ 、操作压力 5.88MPa 。能将轻苯中的不饱和化合物与含硫化合物几乎全部加氢脱除,获得的加氢油只需要采用普通的精馏方法就能分离,稳定塔实质是一个精馏塔,且采用加压操作,旨在提高苯的沸点、以减少苯的损失;同时使具有不同沸点的饱和烃与苯分离。白土塔是起吸附作用的装置,能将尚未反应的微量不饱和烃除去,为后续精馏工序获得优质苯创造条件。
   为了循环利用氢气,粗苯加氢后的尾气必须经过一系列处理,包括脱硫( MEA 法)、甲苯洗净、改质变换与变压吸附等工序,最终获得 99.9% 的氢气返回系统供加氢之用。
3.2 K-K 法粗苯加氢
  与 Litol 法相比,该技术的优点是以粗苯或焦油蒸馏的脱酚轻油为原料,氢耗较低,操作温度与压力均较低,能耗也较少,能够生产纯苯、硝化甲苯或纯甲苯、二甲苯等产品。其工艺过程为:粗苯→预蒸发器→蒸发器→预反应器→主反应器→稳定塔→预蒸馏塔→萃取蒸馏塔→ BT 蒸馏塔→纯苯与甲苯。该装置的特点是采用萃取蒸馏使饱和烃与芳香烃得以分离。萃取剂有 N- 甲基吡咯烷酮、 N- 甲酰吗啉等。 K-K 技术采用 N- 甲酰吗啉作为萃取剂。
K-K 法粗苯加氢属于中温、中压、不脱烷基的加氢技术,其操作温度为 340 ~ 370 ℃ 、压力为 2.8 ~ 3.0MPa 。显然,该技术对加氢设备的材质要求相应较低。

4 含苯废气的处理技术

  无论是酸洗精制法,还是加氢法,都有含苯废气的处理问题。一般采用的处理方法有: N 2 气封法;接煤气负压系统;将废气集中进行洗涤法;低温冷凝废气法;接洗苯前的煤气系统;采用浮顶储槽;水封式检液口等,可因地制宜地选用。从国内的实践看, N 2 气气封法、低温冷凝法、采用浮顶储槽与水封式检液口等较易推广应用。

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