制苯装置介绍

化工七厂中石化北京燕山分公司制苯装置（含C6单元）介绍化工一厂生产技术部2015年7月化工七厂一、装置地位和作用北京燕山石化公司化工一厂制苯装置是以乙烯装置的副产品裂解汽油、氢气和炼油二厂连续重整装置的C6馏分为原料，应用各种技术，以生产纯苯为主，同时副产多种石油化工原料的石油化工装置。裂解汽油在制苯装置中通过加氢、抽提分离得到纯苯，同时可得到C5、C9、C7、抽余油、C8等重要的副产品。苯是苯乙烯、苯酚丙酮、间甲酚等装置的基础原料。化工七厂二、装置发展历程制苯装置始建装置共分为三个单元，即HPG加氢、PYROTOL脱烷基和HPU氢提纯单元。1976年3月动工建设，1978年8月投产。1994年7月作为公司30万吨乙烯装置改扩建项目的配套工程，制苯装置进行了技术改造，改造后分为两个单元，即加氢单元和抽提单元，加氢单元采用的是两段加氢工艺，抽提单元采用的是北京石油科学研究院的以四甘醇为抽提溶剂的UDEX法芳烃抽提技术。同年10月改造后一次开车成功，投入正常生产。年消耗乙烯装置的副产品裂解汽油30.02万吨，年生产纯苯7万吨。化工七厂二、装置发展历程2001年9月作为公司66万吨乙烯装置改扩建项目的配套工程，制苯装置又进行了新一轮技术改造，改造后的加氢单元主体仍采用两段加氢工艺，同时增加了C8分离和加氢部分，抽提单元则改用北京石油科学研究院提供的N-甲酰基吗啉（NFM）抽提蒸馏组合工艺专有技术，年消耗乙烯装置的副产品裂解汽油41.5万吨，年生产纯苯10万吨。化工七厂二、装置发展历程2011年8月为配合新建的碳八抽提装置和碳六抽提单元开工，制苯装置加氢单元进行了扩能改造，新增C6切割塔，采用双脱戊烷塔并联操作，同时对加氢单元进出料泵进行更新。改造后制苯装置可根据需要采用三种加氢工况，制苯装置从乙烯装置来的裂解汽油（C5-C9+馏分）61.5t/hr、重C94.5t/hr和炼厂C6馏分14.8t/hr作为原料将一并进入制苯装置，原料总量达到了80.8t/hr，年消耗乙烯装置的副产品裂解汽油总量可达49.2万吨，年总处理量可达64.6万吨，生产纯苯20.6万吨。化工七厂三、产品用途及性能制苯装置裂解汽油氢气苯储运二厂化工三厂苯酚丙酮装置苯乙烯装置化工三厂间甲酚装置C8抽提苯乙烯装置储运二厂C9储运二厂C5抽余油储运二厂C8C9炼厂C6C8甲苯储运二厂C8C9燃料气自用燃料化工七厂四、装置技术来源（加氢单元）裂解汽油中除含苯、甲苯、二甲苯外，还含有单烯烃、双烯烃、饱和烃(直链烷烃、环烷烃)以及含硫、氧、氮的有机化合物，根据色谱分析，有200多种组分，组成相当复杂。这种油品的特点为稳定性差，存放过程中易聚合生成低聚合度产物(即胶质)，故在应用中必须先经过加氢工艺处理。鉴于从裂解汽油中除去双烯烃、单烯烃和硫、氧、氮有机化合物的条件不同，国内外普遍采用两段加氢法。一段加氢条件缓和，主要是双烯烃加氢；二段加氢条件苛刻，主要是单烯烃加氢，同时将硫、氧、氮有机化合物加氢转变为相应的硫化氢、水和氨而被除去。目前装置一段加氢采用镍系催化剂；二段加氢采用钴-钼-镍系催化剂。C8加氢采用镍系催化剂。化工七厂四、装置技术来源（抽提单元）制苯装置的老抽提单元在1994年的第一次改扩建后采用了北京石油科学研究院提供的UDEX法芳烃抽提技术，溶剂使用四甘醇(TETRA)，将加氢后的C6-C8先进行切割塔分馏，然后经过抽提系统及苯塔精馏，主产品为纯苯，副产品有C7C8馏分、抽余油等，当苯、甲苯抽提工况时副产甲苯。2001年改扩建后，抽提系统改用北京石油科学研究院提供的N-甲酰基吗啉（NFM）抽提蒸馏组合工艺专有技术，溶剂使用N-甲酰基吗啉（NFM）。将加氢后的C6-C7先进行切割塔分馏，然后经过抽提系统及苯塔精馏，主产品为纯苯，副产品有C7馏分、抽余油等，当苯、甲苯抽提工况时副产甲苯。化工七厂四、装置技术来源（抽提单元）2011年燕化公司提出芳烃资源整合项目，将公司内部炼油系统及化工系统C6资源进行整合，作为新建33.2万吨/年C6抽提单元原料。该单元借鉴制苯装置老抽提单元生产工艺，并加以完善。主产品为纯苯，副产品抽余油。化工七厂五、装置原理（加氢单元）双烯的加氢反应(除掉双烯烃)CH3-CH=CH-CH=CH-CH3+H2→CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH3(双烯烃)(单烯烃)单烯烃的加氢反应(除掉单烯烃)CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH3+H2→CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3(单烯烃)(饱和烃)化工七厂五、装置原理（加氢单元）脱硫反应A、硫醇加氢反应：R-SH(硫醇)+H2→R-H+H2S↑B、噻吩加氢反应：C4H4S(噻吩)+4H2→CH3CH2CH2CH3+H2S↑C、硫醚加氢反应：RSR’+2H2→RH+R’H+H2S反应速度：噻吩硫醚硫醇脱氮反应吡啶加氢反应：C5H5N+5H2→CH3CH2CH2CH2CH3+NH3↑化工七厂五、装置原理（加氢单元）副反应A、聚合反应C6H5-CH=CH2(苯乙烯)→〔-CH-CH2-〕n∣C6H5B、苯环被加氢反应C6H6+3H2→C6H12C、加氢裂化CH3-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH3+H2→CH3-CH2-CH3+CH3-CH-CH3∣CH3化工七厂五、装置原理（抽提单元）N-甲酰基吗啉抽提蒸馏是以N-甲酰基吗啉为选择性溶剂，利用溶剂对烃类各组分相对挥发度影响的不同，通过精馏实现芳烃与非芳烃分离的过程。当溶剂和原料油在抽提蒸馏塔接触时形成气液两相，由于溶剂与芳烃的作用力更强，使非芳烃富集于气相，于塔顶排出；芳烃富集于液相并被提纯，于塔底排出。富集芳烃的液相进入溶剂回收塔，在溶剂回收塔内实现芳烃与溶剂的分离，溶剂循环使用。化工七厂六、装置主要构成2001年改扩建后，制苯装置的主要构成为加氢单元和抽提单元（C6抽提单元），加氢单元分为预分馏系统、C6两段加氢系统、C7C8加氢系统和稳定塔系统；抽提单元分为精馏系统、抽提蒸馏系统和白土塔系统。化工七厂七、装置流程总貌脱砷反应器C6切割塔一段加氢反应器C7分离塔C7C8加氢反应器C8抽提苯乙烯装置二段加氢反应器稳定塔1#脱戊烷塔2#脱戊烷塔C6或C6C7C7-C9C7C8C9C6或C6C7C6或C6C7C6或C6C7炼厂C6裂解汽油C5-C6-C9C8抽余油C7C8氢气切割塔抽提蒸馏塔非芳精馏塔汽提塔溶剂再生塔苯塔溶剂闪蒸罐白土塔白土塔甲苯塔C7非芳烃抽余油富溶剂贫溶剂溶剂溶剂芳烃苯甲苯C6C6C6抽提装置化工七厂八、装置流程简介（预分馏单元）化工七厂八、装置流程简介（加氢单元）化工七厂八、装置流程简介（抽提单元）化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂九、主要设备介绍化工七厂十、进入生产区注意事项基本安全管理规定1、主动接受安全管理人员的安全教育。2、机动车不得随意进入装置区内，如确需进入，应办理相应票证。车辆应按指示标志和指挥路线行驶、停放。3、不要随意进入指定地点以外的其它生产区域。4、进入装置区应穿防静电工作服，穿劳保鞋，戴安全帽。5、进入装置区请关闭手机，不得使用非防爆器材。6、如发生紧急情况，请按照专人指引的方向和路线进行疏散和避险。化工七厂十、进入生产区注意事项安全禁令1、严禁在装置区内吸烟。2、严禁随身携带火种和易燃、易爆、有毒、易腐蚀物品进入装置区。3、严禁未按规定办理进入受限空间作业许可证进行进入受限空间作业。4、严禁用汽油等易挥发溶剂擦洗设备、衣物、工具及地面等。5、严禁无操作证从事电气、起重、电气焊等特种作业。6、严禁就地排放易燃、易爆物料及危险化学品。7、严禁堵塞消防通道，随意动用或损坏消防设施。8、严禁动用装置区内的阀门及设备。9、严禁高处作业抛掷材料、工具及其它杂物。10、严禁使用未经验收合格的脚手架。11、严禁擅自拆改脚手架、钢格板、护栏、盖板、防护网等防护设施。12、严禁使用未经有关检验机构检验合格的吊篮进行高处作业。13、严禁未经设计和批准，擅自制作、使用自制吊装器具。化工七厂十一、主要危险化学品性质苯基本性质相对密度(水=1)：0.88火焰表面温度：1150爆炸极限（1.2-8）%（V/V）毒性：剧毒装置空气卫生标准：中国MAC10mg/m^3(皮)危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。化工七厂十一、主要危险化学品性质苯健康危害：高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，引起急性中毒；长期接触苯对造血系统有损害，引起慢性中毒。急性中毒：轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、轻度兴奋、步态蹒跚等酒醉状态；严重者发生昏迷、抽搐、血压下降，以致呼吸和循环衰竭。慢性中毒：主要表现有神经衰弱综合征；造血系统改变：白细胞、血小板减少，重者出现再生障碍性贫血；少数病例在慢性中毒后可发生白血病(以急性粒细胞性为多见)。皮肤损害有脱脂、干燥、皲裂、皮炎。急救措施：皮肤接触:脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触:提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水，催吐。就医。化工七厂十一、主要危险化学品性质硫化氢基本性质溶解性：溶于水、乙醇。危险性分类：状态：气体分子量：34临界温度（℃）：100.4爆炸上限%（V/V）：46爆炸下限%（V/V）：4易燃易爆性：极易燃LD50：0LC50：618IDLH：417毒性：剧毒化工七厂十一、主要危险化学品性质硫化氢危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。健康危害：本品是强烈的神经毒物，对粘膜有强烈刺激作用。急性中毒：短期内吸入高浓度硫化氢后出现流泪、眼痛、眼内异物感、畏光、视物模糊、流涕、咽喉部灼热感、咳嗽、胸闷、头痛、头晕、乏力、意识模糊等。部分患者可有心肌损害。重者可出现脑水肿、肺水肿。极高浓度(1000mg/m3以上)时可在数秒钟内突然昏迷，呼吸和心跳骤停，发生闪电型死亡。高浓度接触眼结膜发生水肿和角膜溃疡。长期低浓度接触，引起神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。急救措施：处理：迅速将患者移离中毒现场至空气新鲜处,松开衣领,气温低时注意保暖,密切观察呼吸和意识状态。对呼吸、心跳停止者同时立即施行人工呼吸(勿用口对口呼吸)、胸外心脏按压等心肺复苏。