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粗苯萃取精馏技术

成果与项目的背景及主要用途：粗苯来自焦炉煤气，粗苯产量约占焦炭产量的 1~1.5%，目前我国焦炭产量占世界总产量的 60~70%。粗苯中含有 100 多种物质，通过精馏可以将苯、甲苯、二甲苯、噻吩、苯乙烯、二聚环戊二烯、二硫化碳、吡啶和萘回收。纯苯是最基本的有机化工原料，我国年用量在 800~1000 万吨。甲苯也是基本有机化工原料之一，大量用于提高汽油辛烷值和多种用途的溶剂。二甲苯可以作为溶剂使用，也可以作为制备对二甲苯(PX)和邻二甲苯(OX)的原料。噻吩是高附加值的化工原料，以前主要以合成为主，从粗苯中回收的噻吩可以取代合成噻吩。技术原理与工艺流程简介：粗苯萃取精馏工艺主要分为粗苯分离、苯萃取精馏、甲苯萃取精馏、二甲苯萃取精馏四个单元。第一单元粗苯经预热器预热后进入两苯塔，塔底采出副产品重质苯，塔顶采出进入初馏塔。初馏塔顶采出进入初馏分储罐，塔底物料进入粗纯苯塔。粗纯苯塔顶采出进入二单元，塔底物料进入粗甲苯塔。粗甲苯塔顶采出进入三单元，塔底物料进入粗二甲苯塔。粗二甲苯塔顶采出进入四单元，塔底采出进入重质苯罐。第二单元来自一单元的粗纯苯进入苯脱轻塔，塔顶采出进入粗苯罐，塔底物料进入萃取精馏脱非芳塔。脱非芳塔塔顶采出进入非芳罐，塔底物料进入萃取精馏塔。苯萃取精馏塔顶采出纯度 99.99%、噻吩含量小于 1ppm 的纯苯进入产品罐，塔底物料进入萃取剂再生塔，苯萃取精馏塔设有热量回收装置，以充分利用萃取剂的热量，减少一次热量的用量。萃取剂再生塔顶采出进入二级萃取精馏塔，再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。二级萃取精馏塔顶采出返回脱非芳塔，塔底物料进入二级萃取剂再生塔，二级萃取精馏塔亦设有热量回收装置。二级萃取剂再生塔顶采出进入噻吩精制塔，塔底萃取剂经热量回收后循环使用。噻吩精制塔顶采出 99.7%以上的噻吩进入产品罐 5天津大学科技成果选编 6 第三单元来自一单元的粗甲苯经预热后进入甲苯脱轻塔，塔顶采出进入粗苯罐，塔底物料进入甲苯脱非芳塔。脱非芳塔顶采出进入非芳罐，塔底物料进入甲苯萃取精馏塔。甲苯萃取精馏塔顶采出纯度 99.9%以上、甲基噻吩含量小于 2ppm 的甲苯进入产品罐，塔底物料进入甲苯萃取剂再生塔，甲苯萃取精馏塔设有热量回收装置，以充分利用萃取剂的热量，减少一次热量的用量。甲苯萃取剂再生塔顶采出进入二级萃取精馏塔，再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。甲苯二级萃取精馏塔顶采出进入甲苯脱非芳塔，塔底采出进入甲苯二级萃取剂再生塔。甲苯二级萃取剂再生塔顶采出甲基噻吩馏分，塔底再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。第四单元来自一单元的粗二甲苯经预热后进入二甲苯脱非芳塔，塔顶采出进入非芳罐，塔底物料进入二甲苯萃取精馏塔。二甲苯萃取精馏塔顶采出 3 度二甲苯进入二甲苯产品罐，塔底物料进入二甲苯萃取剂再生塔。二甲苯萃取剂再生塔顶采出进入粗苯乙烯罐，再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。技术水平及专利与获奖情况：国内领先。应用前景分析及效益预测：纯物理过程，不产生三废。苯纯度可达 99.99%以上，甲苯纯度 99.9%以上，二甲苯馏程 3 度。回收了附加值高的噻吩、吡啶等产品，三苯收率高。10 万吨装置比加氢收益高 2000 万元。优点是：投资小、产品纯度高、收率高。应用领域：煤化工，石油化工，精细化工技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 10 万吨/年处理能力工程建设投资约 8 千万元常压或减压操作，没有压力容器处理每吨粗苯需要煤气 280m3，电 70 度，萃取剂 0.5kg，一次水 2~3t，白土约 1kg，萃取精馏处理每吨粗苯车间运行费用约 213 元。加氢车间运行费用约 383 元。合作方式及条件：面议

天津大学 2021-04-11