丁酮、甲苯的质量标准
石油提的甲苯是有国标的,煤焦化制的甲苯也有国标,作为化学试剂用的甲苯也有国标 都是现行国标
上面的回答都是没什么检定概念的.......
看你的问法 我猜是看实验溶剂用的标准吧 都贴出来给你参考参考 另外还有一个甲苯中烃类杂质的GC检测方法 也给你参考
工业用的丁酮没有国标 不过也有个可以参考的标准
实验室丁醇确实没有找到 可以打电话问生产厂商
要先搞清楚到底该套用那个标准
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标准编号:GB/T 684-1999
标准名称:化学试剂 甲苯
英文名称: Chemical reagent--Toluene
替代情况: GB/T 684-1986
中标分类: 化工>>化学试剂>>G63一般有机试剂、有机溶剂
ICS分类: 71.040.30
采标情况: ISO 6353-2-1983
发布部门: 国家质量技术监督局
发布日期: 1999-09-01
实施日期: 2000-06-01
首发日期: 1965-01-20
复审日期: 2004-10-14
提出单位: 中华人民共和国化学工业部
归口单位: 全国化学标准化技术委员会
主管部门: 中国石油和化学工业协会
起草单位: 天津化学试剂二厂
起草人: 闫晓燕
页数: 平装16开, 页数:6, 字数:7千字
出版社: 中国标准出版社
书号: 155066.1-16414
出版日期: 2000-06-01
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标准编号:GB/T 2284-1993
标准名称:焦化甲苯
英文名称: Coking tolouenl
替代情况: GB 2284-1980
中标分类: 化工>>有机化工原料>>G18煤焦油加工产品
ICS分类: 71.080.15
UDC分类: 662.613
发布部门: 国家技术监督局
发布日期: 1993-03-03
实施日期: 1993-01-02
首发日期: 1980-12-31
复审日期: 2004-10-14
归口单位: 全国钢标准化技术委员会
主管部门: 中国钢铁工业协会
起草单位: 鞍山钢铁公司
页数: 平装16开, 页数:4, 字数:4千字
出版社: 中国标准出版社
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标准编号:GB 3406-1990
标准名称:石油甲苯
简介:本标准规定了石油甲苯的技术要求,试验方法及包装、标志、运输、贮存要求。本标准适用于由催化重整工艺所得重整生成油或乙烯裂解工艺所得的轻焦油轻精制和分离制得的石油甲苯。
英文名称: Petroleum toluene
替代情况: GB 3406-1982
中标分类: 化工>>有机化工原料>>G16基本有机化工原料
ICS分类: 75.140
采标情况: ≈ISO 5272-79,BS 805-77
发布部门: 国家技术监督局
发布日期: 1990-12-30
实施日期: 1991-10-01
首发日期: 1982-12-30
复审日期: 2004-10-14
提出单位: 中国石油化工总公司
归口单位: 石油化工科学研究院技术
主管部门: 中国石油化工集团公司
起草单位: 石油化工科学研究院
起草人: 徐蓉龄
页数: 2页
出版社: 中国标准出版社
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标准编号:GB/T 3144-1982
标准名称:甲苯中烃类杂质的气相色谱测定法
英文名称: TolueneDetermination of hydrocarbon impuritiesGas chromatographic method
中标分类: 化工>>有机化工原料>>G16基本有机化工原料
ICS分类: 71.080.15
采标情况: ≈ISO 5279
发布部门: 中国石油化工集团公司
发布日期: 1982-07-20
实施日期: 1983-03-01
首发日期: 1982-07-20
复审日期: 2004-10-14
归口单位: 中国石油化工集团公司
主管部门: 中国石油化工集团公司
起草单位: 抚顺石油二厂
页数: 4页
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标准编号:Q/CNPC 111-2005
标准名称:工业用丁酮(甲乙酮)
中标分类: 化工>>有机化工原料>>G17一般有机化工原料
ICS分类: 71.080.80
实施日期: 2005-06-01
页数: 9页
许多室内装修之后都会含有甲醛,甲醛的长期释放将会对我们的生活造成困扰。以下是甲醛甲苯安全值。
1、中华人民共和国国家标准《实木复合地板》规定:A类实木复合地板甲醛释放量小于和等于9毫克/100克B类实木复合地板甲醛释放量等于9毫克-40毫克/100克。
2、《国家环境标志产品技术要求--人造木质板材》规定:人造板材中甲醛释放量应小于0.20毫克/立方米木地板中甲醛释放量应小于0.12毫克/立方米。
3、中华人民共和国国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08毫克/立方米。
4、欧洲E1级环保标准为:甲醛含量≤9mg/100g。E0级环保标准为:甲醛含量≤3mg/100g。但是以中国现在的E0级环保标准为:甲醛含量≤5mg/100g。E1级是≤15mg/100g。
扩展资料
甲醛甲苯超标的治理方法
1、通风法:简单、实用而且经济有效的方法,开窗通风让自然来净化室内空气比任何产品都有效,要相信大自然的力量是无限的,即使使用了空气净化产品也应该保持室内通风,这样不仅有助于自然净化,而且流通的空气也有助于空气净化产品发 挥自身的吸附作用。
2、植物法:这里还得说一下大自然的力量是无限的,甲醛虽然厉害,但一物降一物,像虎皮兰、吊兰、仙人球等绿色植物就具有吸附甲醛的功能,在家里摆放一些绿色植物,既起到了去除甲醛的作用,同时还美化了居室环境,这是一个两全其美的方法。
3、活性炭法:其主要是使用活性炭等材料对污染气体进行吸附,既物理吸附,是目前最好的物理去除方法。其原理是活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸附收集杂质的目的。所有的分子之间就像有磁力一样都具有相互引力。
参考资料来源:百度百科-室内甲醛污染
具有芳香性的烃称为芳香烃,一般是指分子中含有苯环的化合物。广义的芳香烃应包括非苯芳烃。甲苯、乙苯和丙苯可以被强氧化剂氧化,是苯环上的甲基、乙基、丙基被氧化了。
苯的同系物的通式是CnH2n-6 (n≥6的正整数)。芳香烃的π电子数为4n+2 (n为非负整数)。
近代物理方法证明:苯分子的六个碳原子和六个氢原子都在一个平面内,因此它是一个平面分子,六个碳原子组成一个正六边形,碳键键长是均等的,约为140 pm,介于单键和双键之间。碳氢键键长为108pm,所有的键角都为120°。
从结构上看,苯具有平面的环状结构,键长完全平均化,碳氢比为1。从性质上看,苯具有特殊的稳定性:环己烯的氢化热ΔH=-120kJ/mol,1,3-环己二烯的氢化热ΔH=-232kJ/mol(由于其共轭双键增加了其稳定性)。而苯的氢化热ΔH=-208kJ/mol。1,3-环己二烯失去两个氢变成苯时,不但不吸热,反而放出少量的热量。这说明:苯比相应的环己三烯类要稳定得多,从1,3-环己二烯变成苯时,分子结构已发生了根本的变化,并导致了一个稳定体系的形成。
最简单的联苯是二联苯。在二联苯中,每个苯环都保持了苯的结构特性。连接两个苯环之间的单键可以自由旋转,但当二联苯的四个邻位氢原子都被相当大的基团取代时,单键的旋转将会受到阻碍,并产生出一对光活性异构体。
芳香烃不溶于水,但溶于有机溶剂,如二乙醚、四氯化碳等非极性溶剂。一般芳香烃均比水轻;沸点随相对分子质量升高而升高;熔点除与相对分子质量有关外,还与其结构有关,通常对位异构体由于分子对称,熔点较高。
苯具有特殊的稳定性,一般不易发生加成反应。但在特殊情况下,芳烃也能发生加成反应,而且总是三个双键同时发生反应,形成一个环己烷体系。如苯和氯在阳光下反应,生成六氯代环己烷。
只在个别情况下,一个双键或两个双键可以单独发生反应。
希望我能帮助你解疑释惑。
国家规定的最新室内甲醛标准是多少
家庭甲醛的主要污染源
一是室内装饰材料。如刨花板、纤维板、复合地板、胶合板、油漆涂料等,含有甲醛、苯、二甲苯、苯乙烯等10余种可挥发有害物质。
二是建筑材料。如花岗岩、大理石和某些彩釉砖等,可产生放射性物质,如镭、钍、钾、氡等,长期吸收氡气衰变后的放射线可导致肺癌及鼻咽癌。
三是室内用品。有害物质如人们常用的杀虫剂、涂改液、化妆品等,也会产生一氧化碳、二氯甲烷等物质。
家庭甲醛的释放国家标准
1、中华人民共和国国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08毫克/立方米。
2、中华人民共和国国家标准《实木复合地板》规定:A类实木复合地板甲醛释放量小于和等于9毫克/100克B类实木复合地板甲醛释放量等于9毫克—40毫克/100克。
3、《国家环境标志产品技术要求——人造木质板材》规定:人造板材中甲醛释放量应小于0.20毫克/立方米木地板中甲醛释放量应小于0.12毫克/立方米。
室内甲醛含量标准:根据国家强制性标准,关闭门窗1小时后,每立方米室内空气中,甲醛释放量不得大于0.08毫克如达到0.1-2.0毫克,50%的正常人能闻到臭气达到2.0-5.0毫克,眼睛、气管将受到强烈刺激,出现打喷嚏、咳嗽等症状达到10毫克以上,呼吸困难达到50毫克以上,会引发肺炎等危重疾病,甚至导致死亡。
室内甲醛如何治理
通风法:装修刚结束污染释放量最大,这时候,用什么除味剂效果也好不到哪去,最好的办法就是开窗通风。新房装修完成后,一定要天天通风。
植物法:首先较化学去除甲醛法植物安全无二次污染,比之化学去除法,由于它是植物提取的,所以效果比较好。伴随着人们生活水平的提高和环境概念的加强,这样的纯草本方法去除装修污染将越来越深入民心。
活性炭法:可以吸附有害物质,但也不要认为有了活性炭家里马上就没味了。活性炭持续时间为3至6个月,之后会饱和失去活性。
以上就是小编为大家介绍的有关国家室内甲醛标准的相关内容,相信很多朋友已经有所了解了,大家可以根据小编为大家讲解的含量标准,对自己家里的甲醛检测有一个参考,看看自己家里的室内甲醛是否符合标准,如果超标的话,一定要及时清除,这样才能更好的保障家人的身体健康,好了,小编的介绍到这里就结束了,想要了解更多有关国家室内甲醛标准的其他内容,请继续关注土巴兔装修网。
1、有限空间的作业场所空气中的含氧量应为19.5%-21%,若空气中含氧量低于19.5%,应采取通风措施。
2、有限空间空气中可燃气体浓度:氢气小于0.4%、柴油小于0.2%
3、有限空间粉尘浓度小于20g/m3
4、有限空间硫化氢最高容许浓度10mg/m3
5、一氧化碳时间加权平均容许浓度20mg/m3,短时间接触容许浓度30mg/m3
6、二氧化碳时间加权平均容许浓度9000mg/m3, 短时间接触容许浓度18000mg/m3
7、氨时间加权平均容许浓度20mg/m3,短时间接触容许浓度30mg/m3
8、氯最高容许浓度1mg/ m3
9、氰化氢(按CN计)最高容许浓度1mg/ m3
10、氰化物(按CN计)最高容许浓度1 mg/m3
11、溴时间加权平均容许浓度0.6mg/m3,短时间接触容许浓度2mg/m3
12、溴化氢最高容许浓度10mg/m3
13、液化石油气时间加权平均容许浓度1000mg/m3,短时间接触容许浓度1500mg/m3
14、一氧化氮时间加权平均容许浓度15mg/m3
15、乙醚时间加权平均容许浓度300mg/m3,短时间接触容许浓度500mg/m3
16、乙醛最高容许浓度45mg/m3
17、苯时间加权平均容许浓度6mg/m3, 短时间接触容许浓度10mg/m3
18、二氧化氮时间加权平均容许浓度5mg/ m3, 短时间接触容许浓度10mg/m3
19、二氧化硫时间加权平均容许浓度5mg/ m3, 短时间接触容许浓度10mg/m3
20、甲苯时间加权平均容许浓度50mg/m3, 短时间接触容许浓度100mg/m3
21、甲醇时间加权平均容许浓度25mg/m3, 短时间接触容许浓度50mg/m3
22、甲醛最高容许浓度0.5mg/m3
希望采纳
间甲苯甲酸与三氯化磷作用生成的间甲苯甲酰氯,再与二乙胺进行氨解生成
或将间甲苯甲酸用亚硫酰氯转化为间甲苯甲酰氯;再将制得的间甲苯甲酰氯与二乙胺反应制备N, N-二乙基间甲苯甲酰胺。
试剂:间甲苯甲酸、亚硫酰氯、乙醚、二乙胺、5%的NaOH、蒸馏水、10%的HCl、无水硫酸钠
器材:回流冷凝管、橡皮管、湿毛巾、三颈圆底烧瓶、烧杯、试管、滴管、干燥装置、减压蒸馏装置
称取2.8g间甲苯甲酸加入到500ml三颈圆底烧瓶中,再加入4.5ml亚硫酰氯,装上一只,其上端接一根橡皮管,橡皮管另一端用湿毛巾包住,放在下水道上面。三颈瓶的另一口上配一只恒压漏斗。缓慢加热反应物,直至无气体放出。反应物冷却后,加入120ml 乙醚。恒压漏斗中加入7ml的二乙胺的乙醚溶液。多次少量的加入二乙胺的乙醚溶液,同时注意沸腾情况,不可反应过剧,大约需20~25min. 加入过程中,需要注意絮状物质的生成情况。
加完二乙胺后,用少量水冲洗粘在冷凝管壁上的固体,溶液
中加入35ml 5%的NaOH溶液,然后分液,再用5%的NaOH
溶液洗涤一次醚层。然后把醚层用10%的HCl和水各洗涤一
次,用无水硫酸钠干燥。干燥后,蒸掉乙醚,在2.7x103Pa
压力下减压蒸馏,收集160~163℃馏分。
在生成酰氯过程中,气体出口可用一只湿抹布包住,不可与冷凝水的出口放在一起,否则会发生倒吸现象,导致实验失败,甚至出现危险。
二乙胺加入速度要控制,加入过快,会造成恒压漏斗的出口堵塞。
减压蒸馏时,要注意整个装置的安装、密封、操作等方面的技术要求。
反应过程密闭,全面通风。
空气中浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
戴化学安全防护眼镜。
穿防毒物渗透工作服。
戴橡胶耐油手套。
工作现场严禁吸烟。工作完毕,淋浴更衣。
【禁忌物】:强氧化剂、强还原剂、强酸、强碱。
我也上高中 今年高三````还没碰到做这种实验````
...百度百科里有这个东西叫避蚊胺 杀虫用的 你要它做什么
甲苯-甲醇烷基化工艺的缺点:1)甲苯-甲醇烷基化工艺虽然是较为先进的工艺,但反应终温较高,操作不当易造成催化剂结焦、失活,对高温位的热量回收利用的技术要求较高;2)高温反应器及高温回收设备的材质要求高,外加高温时甲醇对设备的腐蚀较大,因此整体而言主要设备造价较高;3)催化剂的研究有待完善,亟待开发低温高效烷基化催化剂。
3、结束语
甲苯-甲醇烷基化反应是技术先进,环保安全,产品率高,原料利用率高,能耗低,效益高的生产工艺。经过对各种生产PX技术和相关同类装置的大量调研,并进行合理而全面的经济分析,项目税后内部收益率达到20%,高于目前的芳烃联产工艺的平均收益率(16%)。
考虑到各种相关因素如环境友好程度、开车安全性等,认为甲苯-甲醇烷基化反应是未来最为经济、可行的PX 生产技术路线。在反应工段采用固定床急冷甲醇控温,可有效控制反应温度。反应后体系的分离则采用闪蒸技术(回收甲醇、工艺水、氢气、瓦斯气),串接精馏及结晶分离等组合工艺,可以大大提高该工艺的竞争力
2、印刷用油墨。因为油墨中的重金属和溶剂会同时向内和向外迁移,如果进入包装内容物中就会存在大的安全隐患。现在多数国家提倡使用环保型油墨,醇溶性油墨和水性油墨,尤其是水性油墨作为绿色环保油墨越来越多地被推广使用。但是在一些传统印刷中许多厂家仍然使用溶剂型油墨,尤其是使用甲苯或二甲苯作为溶剂进行印刷。这些在我国至今没有明确的规定,许多的生产加工厂家没有受到应有的管理和监督。但是在欧美发达国家已有明文规定在食品包装中禁止使用苯类溶剂,甲苯或二甲苯的使用如果渗入皮肤进入人体会危及人的造血功能和神经系统。对油墨的要求,尤其是对溶剂型油墨的要求主要从以下几个方面来讲。
首先是重金属含量,对于油墨中的重金属含量国内没有相关的标准要求,目前对重金属含量进行检测的标准主要有食品包装用原纸卫生标准GB11680-89规定的砷、铅含量。在欧盟安全标准EN71-3:1993,EN71-7:1997和美国的ASTM F963-96a对油墨中的重金属含量都有严格的标准和法规。因为镉、铅、铬、砷对人体会构成严重的危害,长时间的接触,在人体内不断的积累,会引起人体的免疫功能下降,造成婴幼儿的智力发育迟缓。其次是有机挥发物的残留量(VOC),主要是指溶剂型油墨中有机溶剂在包装材料中的残留量。目前对VOC含量进行检测的标准可以参照我国行业标准凹版复合塑料薄膜油墨(QB/T2024-1994),规定甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮等8种溶剂的残留量之和不大于30mg/m2 。乳品包装印刷用油墨主要是溶剂性油墨和水性油墨。在此特别指出的是水性油墨的使用,因为其溶剂是水对环境没有影响,且对人体健康,应作为液体包装的主要发展方向。但是由于其成本较高,印刷的适印性要求较高,所以大多数企业仍采用溶剂型印刷油墨。
3、包装用聚乙烯。国内对包装用聚乙烯有《食品包装用聚乙烯树脂卫生标准》(GB9691-1998),对聚乙烯中的其他有机物、重金属、染料和其他杂质都有相应的要求。
随着我国经济的快速发展,对二甲苯作为最重要的基本有机化工原料之一,其需求在过去的5年里已经呈现了强劲的增长态势。受下游产品(主要是PTA工业)的迅速发展,未来几年的PX市场需求将呈快速上升态势,预计需求量年平均增长24.9%,年消费增长率达22.4%。预计2010年,中国PTA装置消费的PX将达到54-61Mt,装置产能的建设远落后于需求的增长,中国PX需求和产量之间的缺口将进一步扩大。
典型的对二甲苯生产方法是从石脑油催化重整生成的热力学平衡的混二甲苯(C8A)中通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离(简称吸附分离)技术,将对二甲苯从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来。而对于邻位和间位的二甲苯及乙苯的处理,往往采取混二甲苯异构化(简称异构化)技术,使之异构化为对二甲苯。甲苯歧化和烷基转移技术是充分利用工业上廉价的甲苯和碳九芳烃/碳十芳烃(C9A/C10A)转化为混二甲苯和苯的有效途径。对于芳烃联合装置,50%以上的混二甲苯由该技术生产,该技术是工业上增产对二甲苯的主要手段。甲苯选择性歧化是生产对二甲苯的一个新途径。近年来,随着催化剂性能的不断提高,该工艺取得了长足的进展。随着乙烯产能的不断提高,甲苯总量将呈上升趋势,从而使该工艺具有良好的市场前景。
本文综述了这两条增产对二甲苯技术路线近年来的进展,并提出了该领域的技术发展趋向。
1 甲苯歧化与烷基转移工艺技术
1.1 典型的生产工艺流程
传统的甲苯歧化生产工艺流程是20世纪60年代末由美国UOP公司与日本TORAY公司联合开发的临氢固定床Tatoray工艺。上海石油化工研究院(SRIPT)进行该技术领域的开发已逾30年,研发的S-TDT工艺已于1997年实现了工业化。与Tatoray工艺相比,S-TDT工艺允许原料中含C10重芳烃,使用具有国际领先水平的HAT甲苯歧化催化剂,装置的能耗和物耗低,从而使该工艺具有优良的技术经济指标。
S-TDT甲苯歧化工艺简要流程为:含有甲苯与含C10重芳烃的C9A原料与循环氢混合后,经反应器进出口换热器换热后,由加热炉加热到所需的反应温度,进入固定床绝热反应器,在催化剂的作用下,反应生成苯和混二甲苯。反应流出物经反应器进出口换热器换热后,再经冷却,进入高压分离罐,分离得到的芳烃液体进入下游分馏单元。分离得到的气体,其中一部分外排,绝大部分气体与补充氢混合后进入循环氢压缩机,经增压后用作循环氢。
1.2 甲苯歧化与烷基转移技术研发进展
1.2.1 TA甲苯歧化催化剂及Tatoray技术
美国UOP公司与日本TORAY公司联合研发了Tatoray甲苯歧化与烷基转移技术,该技术于1969年工业化以来,由于其采用固定床临氢气相反应,操作稳定,运行周期长,技术经济指标先进,目前在全世界已有50多套装置使用该项技术,是本领域工业化的主要技术。该工艺20世纪90年代使用的是TA-4催化剂,从1997年起TA-5催化剂获得工业应用。目前国外Tatoray工艺主要使用TA-4和TA-5催化剂。
UOP公司最新研发了新一代金属加氢脱烷基的TA-20催化剂。由于具有金属加氢裂解功能,提高了催化剂的重芳烃处理能力,能够加工甲苯质量分数为30%的混合进料,允许原料中含有质量分数为1%的烷烃。与原先的TA-4和TA-5催化剂相比,TA-20催化剂的长周期稳定性也得到了改善。
1.2.2 HAT系列甲苯歧化催化剂及S-TDT技术
为了适应芳烃联合装置在反应器及压缩机不作改动而实现扩能改造的需要,SRIPT研究开发了HAT系列甲苯歧化与烷基转移催化剂,其中HAT-095,HAT-096,HAT-097催化剂已从1996年起成功地应用于国内规模为1.3-12.3 Mt/a的甲苯歧化装置上,并且以HAT催化剂为核心技术的S-
TDT甲苯歧化成套技术及催化剂已出口伊朗。表1列出了已工业化的HAT催化剂的主要性能指标。从表1可看出,从HAT-095催化剂到HAT-097催化剂,催化剂的处理能力大幅度增加,而氢烃比却越来越低,现有装置在压缩机不更换的条件下,仅更换催化剂就能实现扩能的目的。同时由于反应进料中允许的C10A的含量越来越高,歧化装置可以加工的重芳烃量越来越多,有效地提高了苯和混二甲苯的产量,提高了装置的经济效益。
HAT催化剂的芳烃处理能力与国外同类工业催化剂相比有了较大幅度的增加,工业运转结果表明,其综合性能达到了国际先进水平。已完成研发的HAT-099催化剂将C10A作为第3种反应原料,允许C9A原料中C10A的质量分数达到25%-30%。HAT-099催化剂的研发成功,将有效地提高重芳烃的利用率,从而较大幅度地增产混二甲苯,达到增产对二甲苯的目的。
近年来,要求甲苯歧化装置能够处理高含量的C9A原料,以生产更多的C8A,满足对二甲苯扩能的需要。SRIPT进行了大孔β沸石催化甲苯和C9A歧化与烷基转移反应的研究,所研制的MXT-01催化剂实验结果表明,在反应进料中C9A的质量分数高达50%,高空速、低氢烃比条件下,其总摩尔转化率达到46%以上,C8A芳烃与苯的摩尔比在3.7以上。与HAT丝光沸石催化剂相比,MXT-01催化剂具有较高的混二甲苯收率,现已完成歧化生产装置中的工业侧线试验。
1.2.3 MTDP-3甲苯歧化与烷基转移技术
MTDP-3甲苯歧化与烷基转移技术是Mobil公司开发的能加工一定量C9A的技术。该技术由于使用的是ZSM-5分子筛,要求反应进料中C9A的质量分数不高于25%。允许在低氢烃摩尔比(小于等于3)条件下运转是该技术的竞争优势。
在MTDP-3技术的基础上,为了提高处理C9A及部分C10A原料的能力,Mobil公司与台湾中国石油公司(CPC)联合开发了TransPlus工艺,并于1997年在中国台湾的林园石化厂首次工业化。该技术使用了一种具有较好的重芳烃轻质化功能的催化剂,从而使其能够加工含有一定量C10A和C9A的原料。据称,C9原料中允许C10A的质量分数最高可达25%以上,反应混合原料中C9A的质量分数可达到40%以上,但至今尚未有工业化数据报道。典型的操作条件为:反应温度385-500℃,反应压力2.1-2.8MPa,芳烃质量空速2.5-3.6h-1,氢烃摩尔比不大于3,总转化率为45%-50%。
1.2.4 其它工艺技术
Arco-IFP公司的二甲苯增产法(Xylene-Plus)于1968年实现工业化,使用稀土Y型沸石,活性和选择性低,分别为28%-30%和92.5%;由于使用移动床反应器,催化剂需连续再生,能耗大。可以用甲苯和C9A为原料。原料中允许的C¬9A含量较低,迄今世界上已工业化的装置仅有4套。
Cosden公司的T2BX法于1985年实现工业化,操作压力较高(4.1MPa),转化率为44%,采用丝光沸石作催化剂,可用甲苯和C9A芳烃作反应原料。近年来未见新的报道。
2 甲苯择形歧化制高浓度对二甲苯的技术
2.1 概述
择形催化可有效地抑制副反应,大大提高目的产物的选择性,使分离工艺过程简化,能耗及投资大幅度减小,因此可有效地提高装置的经济效益。但甲苯择形歧化反应只能用于纯甲苯原料。
甲苯择形歧化反应要得到高的对位选择性,适宜的分子筛孔径大小以及外表面钝化至关重要。分子筛晶体的外表面钝化旨在使快速扩散出分子筛孔道的对二甲苯,在分子筛外表面不再发生异构化反应,又可生成热力学平衡的混二甲苯。
到目前为止,有关ZSM-5分子筛用于甲苯选择性歧化方面的专利报道多来自Mobil公司,少量涉及到与ZSM-5分子筛有类似孔道结构的ZSM-11分子筛。
2.2 国外开发的技术
2.2.1 MSTDP及PXMAX甲苯择形歧化技术
最先实现工业化的甲苯择形歧化技术是Mobil公司1988年推出的采用原位改性技术的MSTDP工艺。MSTDP装置在意大利Gela城的EniChem炼油厂成功运行。其工业化的技术指标为:甲苯转化率25%-30%,对位选择性85%-90%,反应产物中苯与二甲苯的摩尔比为1.44。
1996年该公司又推出了采用异位改性的PX-MAX技术,对二甲苯的选择性可达90%以上,甲苯转化率在30%左右。与MSTDP技术相比,采用PXMAX技术反应产物中苯与二甲苯的摩尔比有所降低,从而能获得更多的对二甲苯。
2.2.2 PX-PLUS甲苯择形歧化技术
UOP公司于1997年推出了据称性能优于MSTDP工艺的PX-PLUS工艺。其主要指标为:甲苯转化率30%,对位选择性90%,反应产物中苯与二甲苯的摩尔比为1.37,对二甲苯收率大约为41%(以转化的甲苯计)。1998年第一套装置实现工业化。
UOP公司认为该技术与以分子筛吸附分离生严对二甲苯的芳烃联合装置相组合,具有良好的互补作用。使用PX-PLUS技术生产的高浓度对二甲苯的混二甲苯经简单结晶分离后,就可获得高纯度的对二甲苯产品,残液中的对二甲苯质量分数仍在40%以上,远高于通常的混二甲苯中对二甲苯的含量,可以直接进入吸附分离单元。
2.3 国内开发的技术
国内在该领域的研究起步于20世纪90年代初,石油化工科学研究院(RIPP)在1999年完成了1L催化剂的工业侧线试验。主要的研究结果为:甲苯转化率大于30%,对位选择性大于90%,但苯与二甲苯的摩尔比较高,为1.6左右。
SRIPT于1997年进行了高对二甲苯收率的甲苯选择性歧化催化剂的研究,目前取得了较好的研究结果。实验室研究结果表明,甲苯转化率以及对位选择性分别为30%和90%,反应产物中苯与二甲苯的摩尔比达到1.4。目前已完成该催化剂的扩大试验,正在准备工业侧线试验。
3 重芳烃脱烷基工艺技术
随着炼油能力的增加,连续重整等芳烃生产装置规模及数量也随之增加,加速了重芳烃脱烷基工艺的开发。由C9A及其以上芳烃经加氢脱烷基生成混二甲苯,能有效地降低装置规模,充分利用所有的重芳烃资源。国外该领域已报道的技术有UOP公司的Toray TAC9工艺、ZEOLYST公司的ATA技术及GTC公司的GT-TransAlk技术等。
3.1 Toray TAC9重芳烃生产混二甲苯的技术
Toray TAC9工艺是用于选择性转化C9-C10芳烃生成混二甲苯的技术。由于C10A也完全用于生产混二甲苯,该技术能够从重芳烃中获得额外的混二甲苯产品。与Tatoray技术一样,TorayTAC9工艺也是使用临氢固定床反应技术,氢气的存在是为了防止结焦,主要的氢气消耗来自手芳烃的脱烷基反应以及非芳烃的裂解反应。为了确保较高的混二甲苯收率,反应生成的苯和甲苯经脱庚烷塔分离后返回到反应器进料中。
该技术的混二甲苯收率受到3方面的影响:总的甲基与苯基的比例、C9A和C10A异构体的分布、进料中C9/C10A的值。对于纯C9A进料,混二甲苯的收率在75%左右,其轻馏分的收率为21%左右。随着进料中C10A含量的增加,混二甲苯的收率下降。
该技术于1996年首次工业应用,催化剂具有良好的稳定性,第一运转周期在两年以上,至1998年,已有两套装置使用该技术,装置规模达到850kt/a。
3.2 ZEOLYST/SK重芳烃脱烷基及烷基转移技术
该技术由ZEOLYST公司与韩国SK公司合作研发并工业化,该技术于1999年首次在SK公司芳烃联合装置上工业应用。
使用贵金属的ATA-11催化剂具有良好的稳定性,第一次运转时间在3年以上,且具有良好的加氢脱烷基功能,生成的C8A中乙苯的质量分数很低(约2%左右),是良好的异构化原料。但由于裂解功能太强,芳环的损失大,强烈放热使反应床层温升过高,要求物料与催化剂的接触时间不能长,需在高空速条件下运转。过高氢耗及放热,造成了进料加热炉以及下游汽提塔等操作困难,因此使用该技术之前必须对现装置进行改造。该技术适用于C9+A加氢脱烷基反应。
3.3 GT-TransAlk重芳烃脱烷基及烷基转移技术
美国GTC公司的GT-TransAlk技术是用于处理C9A/C10A的重芳烃轻质化技术。该技术的特点是原料中不含甲苯,并与甲苯甲基化及结晶分离技术组成一个成套的芳烃技术。
4 未来增产二甲苯工艺技术的发展趋向
由于对二甲苯市场前景良好,未来若干年,相关企业都以现有装置的改造扩能为主要追求目标,有些企业也有新建装置的需求。使得其新技术的研究及现有技术的改进不断提高,成为石油化工领域的研发重点。
4.1 传统的甲苯歧化与烷基转移技术
对于现有的甲苯歧化与烷基转移装置,未来发展的方向主要是提高目的产物的选择性、有效地降低装置的物耗、进一步提高空速和降低氢烃比的新型催化剂的研发,以满足装置不断扩能的要求。
为提高混二甲苯收率,通过选用合适的大孔催化材料以及表面酸性的调变,适当加强烷基转移反应,抑制甲苯歧化反应,从而增加混二甲苯的产量、减少苯的生成量,达到增产对二甲苯的目的。目前SRIPT已开发成功的非丝光沸石型MXT-01催化剂已经完成了工业侧线试验。结果表明,在WHSV为2.5h-1、反应温度低于400℃时,催化剂的总转化率不低于46%,选择性不低于89%,苯与二甲苯的摩尔比在3.5以上,产物中混二甲苯的选择性达到73%。
随着芳烃联合装置的大型化,重芳烃的量已非常可观,如何充分利用重芳烃在很大程度上影响到整个联合装置的经济效益。目前在工业装置操作中,为防止较重的C11及其以上烃组分带入反应器进料中,不得不使部分C10A随C11A及其以上烃排放出界外,造成了重芳烃资源的损失。因此,开发出一种能处理更多C10A,甚至所有重芳烃的催化剂及其技术将是未来重芳烃利用的研发重点。
直接加工不经芳烃抽提的高非芳烃含量的甲苯原料,也是未来发展的趋向之一。该技术能有效地降低抽提单元的负荷,达到扩能和降低能耗的目的。但整个装置的苯产品中的非芳烃含量有所增加。因此,确保苯质量合格、适宜于加工高非芳烃含量的甲苯原料的催化剂的研发也是至关重要的。
4.2 甲苯择形歧化及甲基化制对二甲苯技术
4.2.1 甲苯择形歧化技术
进一步提高对位选择性以及对二甲苯的收率仍是该技术今后的研究重点。越来越高的对位选择性将大幅度地降低分离能耗,有效地降低对二甲苯的生产成本。
4.2.2 甲苯择形歧化与苯/C9A烷基转移组合工艺
尽管甲苯选择性歧化反应可以生成高对二甲苯含量的混二甲苯,但该技术只能使用纯甲苯。对于芳烃联合装置,大量廉价的C9及其以上的芳烃资源无法充分利用。为此,SRIPT提出了芳烃联合装置中甲苯选择性歧化技术与苯/C9A烷基转移技术相结合的组合工艺。
SRIPT于2003年3月完成了苯和C9A烷基转移技术的研发。实验室研究结果表明,在反应原料苯与C9A质量比为60/40、质量空速1.5h-1的条件下,苯和C9A的总转化率在50%以上,生成的甲苯和混二甲苯选择性在90%以上。
该组合工艺中,甲苯择形歧化生成的苯可作为苯/C9A烷基转移单元的原料,而苯/C9A烷基转移单元生成的甲苯则作为前者的原料,既充分应用了甲苯选择性歧化技术,又利用了C9A,最大程度地生产高对二甲苯含量的混二甲苯。
近年来由于对结晶机理的充分研究,使得冷冻结晶分离技术得到了长足的进步,其经济指标日益增强。结合组合工艺生产的高对二甲苯含量的混二甲苯,使用结晶分离技术将大幅度降低分离成本,已经具备了与分子筛吸附分离技术相抗衡的竞争力。对二甲苯生产技术中结晶分离技术的应用将具有良好的市场前景。
4.2.3 甲苯甲醇甲基化制高浓度对二甲苯技术
甲苯甲醇烷基化合成对二甲苯是增产对二甲苯的一条新的工艺路线,为甲苯转化和廉价甲醇利用提供了新的途径。20世纪70年代以来,国内外相继开展以Y分子筛和ZSM-5分子筛催化剂为基础的甲苯选择性烷基化合成研究,特别是对ZSM-5分子筛硅铝比、晶粒大小、Pt,Mg,Sb/碱(土)金属改性及P,Si,B等元素改性和水蒸气处理等对催化剂结构、酸性与催化性能之间的关联进行了大量研究。以Mobil公司采用分子筛硅铝摩尔比为450、970℃蒸汽处理45min的P/HZSM-5催化剂为例,在反应温度600℃、反应压力0.28MPa、WHSV4h-1、n(甲苯)/n(甲醇)/n(水)/n(氢)=2/1/6/6的工艺条件下进行甲基化反应,甲醇转化率为97.8%,甲苯转化率为28.4%,PX选择性为96.8%。反应中不生成苯,副产物很少,主要是C5以下烃类,其质量分数不到1%。
该工艺目前尚未有工业化报道,其关键在于稳定性好、寿命长的工业催化剂研究开发及技术经济性是否具有优势两大问题。最近印度石油化工公司(IPCC)和GTC公司联合报道了所开发的GT-To-lAlkSM甲苯甲醇烷基化工艺技术的新进展,并对200kt/aPX生产装置的技术经济性进行了评价。甲苯烷基化采用固定床反应器和专有的高硅沸石催化剂,在反应温度400-450℃、反应压力0.1-0.5MPa、甲苯与甲醇质量比为1.35/1条件下,PX选择性达到85%以上,催化剂操作周期6-12月,该技术的主要特点:可把所有的重整甲苯直接送至甲苯烷基化单元,与低成本的甲醇共同作为原料生产高浓度PX的芳烃,二甲苯馏分可通过低成本的简单结晶单元,有效回收PX,得到高纯度PX,结晶分离单元建设投资比传统吸附分离单元低得多。此外,副产物苯可忽略不计。每生产1tPX只需耗用1t甲苯(而甲苯选择性歧化工艺中,生产1t PX需耗约2.5t甲苯,副产苯多,B与PX质量比为1.36-1.60)。经200kt/aPX装置技术经济评价,使用原料甲苯2.34Mt/a、甲醇1.73Mt/a,可获得PX浓缩物2.33Mt/a;甲苯与甲醇的价格分别以260美元/t、110美元/t计,年净利润约1900万美元,总投资成本7000万美元左右。
此项技术如与其它芳烃处理装置组合,即由GA-TolAlk甲苯甲醇甲基化技术、GT-TransAlk重方烃烷基转移技术、GT-IsomPX异构化技术和CrystPX结晶技术4套单元加蒸馏单元构成的现代PX生产联合装置,将显示出更大的优越性与灵活性。对于400kt/a PX装置的PX回收方法,与单用传统(吸附分离)混合二甲苯进料装置相比,现代组合的PX回收的投资费用可节省10%,每吨PX的现金成本可减少2.6%,石脑油原料需要量可降低53.8%左右。
目前由于受甲醇价格、过多的废水生成以及维持长周期运转等因素的影响,该技术的工业化前景有待进一步考察。但随着天然气化工的发展以及催化剂技术的进步,该技术具有良好的应用前景。
4.3 工程化研究
随着芳烃联合装置催化技术的发展,装置的规模日益扩大,产品的生产成本要求越来越低,在工艺及分离两个方面都要求进一步开展工程化技术研究。在反应工艺方面,主要的核心是反应器的研究,大型换热设备及装置热联合研究等课题。随着装置的大型化,选择合适的反应器类型以及如何确保气流均匀分布是反应器研究的主要内容。SRIPT在轴向固定床气流均匀分布方面做了深入的研究,并可用于工业设计。大型换热器换热效率的高低在很大程度上决定了整个装置能耗的高低。法国PAKINNOX公司的板式换热器代表着目前的最先进水平,SRIPT在年处理量分别为870kt和1Mt的甲苯歧化装置上已使用了该换热器,预期将大大降低反应器加热炉的负荷。
在产品分离方面,主要集中在结晶分离技术上,Niro/TNO冷冻结晶分离提纯技术代表着该领域的先进水平。该技术是Bremen大学于1993年分别与Niro Process Technology和TNO Institute ofEnviromental Sciences,Energy Technology and Pro-Cess Innovation合作开发的分离提纯技术。与传统冷冻结晶分离提纯技术基于层状冷冻结晶过程不同,Niro/TNO冷冻结晶分离提纯技术基于悬浮态冷冻结晶过程,整体能源消耗降低至传统冷冻结晶过程的10%左右。
目前国内该领域的研究,尚未见有关报道。
5 具有前瞻性的对二甲苯合成新技术的研发
在新的工艺路线方面,Exxon-Mobil公司最近报道了蒸汽裂解副产裂解气中含C4+二烯烃(如环戊二烯、丁二烯、戊二烯、己二烯和甲基环戊二烯等)与C1-C3含氧化合物(如甲醇、二甲醚、乙醇、二乙醚或甲醇与二甲醚混合物等)选择性转化成对二甲苯、乙烯和丙烯的新工艺。催化剂为含有质量分数4.5%P的ZSM-5分子筛(SiO2与Al2O3摩尔比为450),固定床反应器,反应温度430℃,反应压力0.1-MPa,质量空速0.5h-1,原料m(双戊二烯)/m(甲苯)/m(甲醇)/m(水)为1.25/1.25/22.5/75,环戊二烯与甲醇反应,高选择性地转化为对二甲苯,甲醇同样可高选择性地转化为乙烯、丙烯和对二甲苯,双环戊二烯转化率为100%,甲苯转化率为10%,甲醇转化率为20%。产物质量组成为:对二甲苯30%,乙烯25%,丙烯22%,其余为C4+烯烃和除对二甲苯以外的C8+/芳烃。
Exxon-Mobil公司又报道了合成气与甲苯催化甲基化合成对三甲苯的新工艺。采用Cr-Zn-Mg-O负载MgO/HZSM-5组成的催化剂,在原料n(H2)/n(CO)/n(甲苯)=2/1/0.25、反应温度460℃、反应压力0.17MPa、质量空速1.5h-1的条件下,甲苯转化率为26.0%,二甲苯选择性为84.2%,其中对二甲苯选择性为74.5%,催化剂稳定性良好,预计寿命可达4100h。添加金属氧化物的作用是抑制沸石外表面酸中心的形成,降低沸石的狭窄孔道中邻位与间位二甲苯的生成,即降低甲苯在非对位上的烷基化,抑制对二甲苯异构化,从而提高对二甲苯的选择性。
UOP公司最近也报道了以喷雾浸渍法制备的硫酸氧锆为催化剂,液相法非临氢的甲苯歧化与C9A烷基转移的改进工艺。当甲苯原料中含有质量分数30%的1,2,4-三甲苯时,在反应温度160℃、反应压力900kPa、液态空速2.0h-1条件下进行反应,反应160min时,二甲苯收率最高。此时反应产物在线分析结果表明,二甲苯质量分数为17%,三甲苯质量分数为20%。失活的催化剂可以再生。
上述利用副产重烯烃和合成气与甲苯、甲醇选择性转化合成对二甲苯的新工艺研究开发是值得关注的研究动向。
6 结语
由于受下游产品市场的影响,对二甲苯市场将呈现供方市场状态。新建或现有装置扩能将成必然趋势。受石脑油总量的限制,立足现有规模,使用新技术增加混二甲苯,从而增产对二甲苯产量是目前主要的技术手段。使用高乙苯转化率的异构化催化剂、设法提高吸附分离进料中对二甲苯的浓度,是芳烃联合装置扩能的主要途径。甲苯选择性歧化生产对二甲苯是新的技术路线。甲苯择形歧化与苯/C9A烷基转移组合工艺将会有效地降低对二甲苯生产成本,可以大幅度地增产对二甲苯,期待早日实现工业化。重芳烃的利用也将是未来重点研究的技术,力争近期内有新的突破。
2018年5月20日
1、粗苯产品及其用途
粗苯是黄色的透明液体,是多种有机化合物的混合物。粗苯本身用途不大,但将粗苯精制加工可得纯苯(C6H6)、甲苯(C6H5CH3)和二甲苯{C6H4(CH3)2等产品。纯苯用于人造纤维、塑料、药物及燃料,甲苯用于制造炸药、合成纤维,二甲苯由于橡胶、油漆的溶剂和航空及内燃机燃料的添加剂。总之,粗苯是一种非常宝贵的化工基本原料。
2、粗苯的组成、性质和质量
2.1粗苯的组成
粗苯的组成波动较大,主要取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解的程度(及焦炉的炭化温度)粗苯主要组分的平均含量如下:
苯55—80%:甲苯11—22%:二甲苯2—6%:不饱和化合物(如环戊二烯(C5H6)苯乙烯(C6H5CHCH2)等7—12%:硫化物(如二硫化碳(CS2)噻吩(C4H4S)等0.3—1.8%.
2.2粗苯的性质
粗苯比水轻,微溶于水,且易与水分离。在储存较长时间时,由于含有不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质又溶解于粗苯中,能使粗苯着色变为暗褐色(或淡红色)。粗苯易燃,闪点为12℃.粗苯蒸汽在空气中的体积浓度为1.4%-7.5%时,能形成爆炸性混合物。若粗苯着火时,应使用泡沫剂或蒸汽灭火。粗苯在管道内流动时极易产生静电,为防止引起静电火花的危险,所以粗苯生产及产品运输和储存设备与管道应安装有可靠接地导电装置。
2.3粗苯的质量及其指标
粗苯的各主要组分均在180℃前馏出,180℃后的流出量当作100%来计算,故以其180℃前的馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。粗苯在180℃前的馏出量取决于粗苯工段的工艺流程和操作制度。180℃前馏出量愈多,粗苯质量愈好。一般要求粗苯的180℃前馏出量为91%—93%粗苯的质量指标如下表。
指标名称
加工用粗苯
溶剂用粗苯
外观
黄色透明液体
馏程%75℃前馏出量(V)
180℃前馏出量(W)
密度(20℃),g/ml
≥93
0.871-0.900
≤3
≥91
≤0.900
水分
室温(18-25℃)下目测无可见不溶解的水
3.粗苯生产产量的估算
3.1粗苯产率
粗苯产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶可见温度有关,随装炉煤挥发分的提高而增加,随炼焦温度、炉顶可见温度的提高而下降。
粗苯产率可按以下经验公式进行计算:(1)y=a+bv
式中:y——粗苯产率(对于煤)%
V——炼焦用煤的可燃基挥发分,%
a、b——常数
常数a、b因各厂的装炉煤性质和主要工艺条件的不同而异。在一定的条件下a和b是定值。以某焦化厂为例:a=-0.64,b=0.065(适用范围:v=27.96—30.37%,y=0.0988—1.37%))
2、y=-1.6+0.144v-0.0016(v)2
式中符号代表意义同上(v在20—30%之间)。
粗苯产率一般为炼焦干基配合煤的0.75%—1.1%,即用炼焦洗精煤炼焦时,没用一顿干煤,可得到7.5—11公斤粗苯。焦炉煤气中一般含粗苯为25—40g/m3.
3.2粗苯产量的估算
(1)基础数据(举例)
焦炉用煤量(平均) 50t/h(干基)
净煤气产率 320—330Nm3/t干煤,取值325 m3/t
洗苯塔前煤气含苯量 28g/m3
洗苯塔后煤气含苯量 3g/m3
粗苯产量(对干煤) 0.82%
(2)粗苯产量
a.按煤气中含苯量进行估算(实际生产中煤气含苯量可由化验分析得到):
50*325*(28-3)/1000=406.25kg
即每天可生产粗苯10吨左右。
b.按粗苯产率进行估算:
50*0.0082*1000=410kg/h
即每天可生产粗苯约10吨左右。
4.粗苯生产消耗洗油、蒸汽、焦炉煤气的指标
(1)洗油<100kg/t粗苯(国内有些焦化厂<70kg/t粗苯);
(2)蒸汽10-1.5t/t粗苯;
(3)焦炉煤气450-550m3/t粗苯。
5.洗油吸收粗苯的基本原理
用洗油吸收焦炉煤气中的粗苯是物理吸收过程,服从亨利定律和道尔顿气体分压定律。当煤气中粗苯蒸汽分压大于洗油液面上粗苯蒸汽压时,煤气中粗苯被洗油吸收。
6.从焦炉煤气中回收粗苯的方法
(1)吸收粗苯部分
a.洗油吸收法(本公司采用):用洗油在专门的洗涤塔内吸收焦炉煤气中的粗苯,将吸收了粗苯的洗油(称为富油)送至脱苯塔蒸馏装置中,在此粗苯被提取出来,脱苯后的洗油(称为贫油)经冷却后重新送回(循环)洗涤塔内吸收粗苯。
b.吸附法(如果用活性碳做吸附煤气中的粗苯,作为煤气含苯化验分析方法之一)
c.低温加压法
(2)蒸馏脱苯部分
吸收了煤气中粗苯的洗油称为富油。按富油加热发生分为:
a. 预热器加热富油(用水蒸气做热源)的脱苯法。
b. 管式炉加热富油(用焦炉煤气做主要热源)的脱苯方法。
7.从富油中蒸出粗苯的原理
从富油中蒸出粗苯是根据洗油和粗苯两者沸点2的不同,虽然粗苯沸点小于180℃,但其液体混合物又不具有恒沸点,同时洗油又是此混合物中主要组份,因此混合物的沸点介于粗苯和洗油沸点(230-300℃)之间,并趋近洗油的沸点,于是采用降低蒸馏温度的水蒸气蒸馏方法。
8.粗苯工段工艺简介及流程图
8.1工艺简介
从硫铵工段来的煤气进入终冷塔,在此被冷却至25-28℃后,由塔底进入洗苯塔,在塔内与塔顶下来的洗油(贫油)逆流接触后,煤气中的苯族烃被洗油贫油吸收下来,从塔顶出来的煤气一部分回焦炉加热。其余部分送至气柜等用户。
吸收苯族烃的贫油变为富油后,在洗苯塔底进小富油泵送至富油槽。在由大富油泵送至蒸苯部分处理。脱苯后的热贫油经一段贫富油换热器后进入脱苯塔底部热贫油槽中,然后用贫油泵从槽中抽出经二段贫富油换热器后,一段贫油冷却器,二段贫油冷却器冷却后送往洗苯塔顶喷洒适用。
由洗苯塔的富油经泵送入油气换热器与脱苯塔顶的苯蒸汽换热后进入二段、一段贫油换热器与来自脱苯塔的热贫油换热后进入管式炉的对流段和辐射段将富油加热至180±5℃后进入脱苯塔蒸馏,其中1-2%左右富油进入再生器,用过热蒸汽蒸吹,再生器顶部蒸出的气体进入脱苯塔,下部排出的残渣流入残渣槽。
脱苯塔出来的苯蒸汽进入冷凝冷却器,先与富油换热器后进入油水分离器,粗苯流入回流柱,部分用回流泵送脱苯塔顶做回流,其余流入粗苯中间槽,定期用产品泵送往苯库。
油水分离器分离水流入控制分离器进一步油水分离粗苯流入中间槽,水去放空槽进行处理。
8.2粗苯工段工艺流程图(间附页)
9.粗苯工段主要生产工艺设备概况
(1)煤气横管终冷器(F=3100m2)2台(一开一备),设计处理焦炉煤气量33740m3/h,顶部和中部设有循环喷洒冷凝液装置,以机械性的冲洗和吸附终冷器内横管壁上附着的萘及焦油尘。顶部为煤气进口,下为煤气出口。其结构与煤气横管初冷器基本相同。
(2)终冷喷洒液泵2台(一开一备),流量20m3/h,扬程50m,配套电机7.5KW。
(3)洗苯塔1台,Dn3.6m;H=32m,洗苯塔的作用是使循环洗油(贫油)和煤气在塔内充分接触,已达到洗苯效果。洗苯塔是用钢板焊制成的直立圆形轻瓷填料塔。
(4)脱苯塔1台,Dn1.6m,,3层塔板,15层塔板以下为提馏段,15层塔板以上为精馏段。每层塔板上均安装泡罩,泡罩上有许多细缝供蒸汽自下而上通过,塔板上还有溢流管供液体自上而下流动,这样气液两相进行传质传热,使液体中低沸点的馏分部分气化,而蒸汽中高沸点馏分则部分冷凝,经过多层塔板如此反复地部分气化和冷凝,结果在塔板液体中富集了高沸点的洗油(此时称为热贫油),在塔顶蒸汽中便富集了低沸点组分的苯蒸汽,从而使富油中粗苯被蒸脱出来。脱苯塔是不锈钢板焊制成的,处理富油能力为45-55m3/h。
(5)管式加热炉1台,总热负荷2.97兆瓦/h,是有对流段和热辐射段的直立圆筒管式炉,其作用是加热富油和将饱和水蒸气加热成过热蒸汽供富油脱苯做直接加热蒸汽用。
(6)热贫油泵和富油泵3台(2开1备),额定流量50m3/h;扬程H=125m,配电机功率37KW。
(7)粗苯回流泵2台(1开1备),额定流量6.25m3/h,扬程=36m,配套电机功率3KW.其作用是向脱苯塔顶送入粗苯做回流,以控制塔顶温度,出合格的产品。
(8)洗油再生器,再生器的作用是除去洗油中高沸点的聚合物组分,以改善循环洗油是质量,同时还向脱苯塔提供直接加热蒸汽,再生器是用钢板焊制成的直立柱筒体,底部为锥形。循环洗油(富油)再生 原理是由于洗油循环加热使用,洗油中高沸点组分聚合作用生成残渣,通过洗油再生器,利用蒸汽热量和蒸吹,将富油中低沸点组分蒸出,且将循环洗油残渣排出。
10.影响洗油吸收粗苯的主要因素
煤气中的粗苯在洗苯塔内被吸收的程度称为回收率。回收率是评价洗苯操作好坏的主要指标,此值可用下式表示:
N=1-a2/a1
式中:n——粗苯回收率,%
a1、a2——洗苯塔进口煤气和出口煤气中苯含量,g/m3
粗苯回收率的大小取决于下列因素;煤气和循环洗油(贫油)中粗苯含量;煤气流速及压力;循环洗油(贫油)量及其分子量;吸收温度;洗苯塔的构造及填料特性。
一般粗苯回收率为93-95%,适宜的吸收温度为25℃左右,在操作中必须严格控制贫油温度略高于煤气温度,以防止煤气中的水蒸气冷凝而进入循环洗油(富油)中,恶化脱苯系统的操作。一般确定循环洗油量宜按1完m3煤气为15-18t左右,此值称为油气比。贫油含苯量是决定洗苯塔后煤气含苯量的主要因素之一,经理论计算结果表明,若使洗苯塔后煤气含苯量不大于2g/m3,则贫油中的最大粗苯含量0.22%(理论值,实际贫油含苯量可允许达到0.3%—0.5%,仍能保证塔后煤气含量在2g/m3)。
11.洗油的性能要求及质量指标
11.1洗油的性能 为满足从煤气中回收和制取粗苯的要求,洗油应具有如下性能:
(1)常温下对粗苯具有良好的吸收能力,在加热时又能使粗苯很好的范例出来;
(2)具有足够的化学稳定性,即长期使用中,其吸收能力不降低;
(3)在吸收操作温度下,且易与水分离;
(4)不与水生成乳化物,且易与水分离;
(5)有较好的流动性,以使洗油易于用泵抽送和在洗苯塔内填料上均匀分布。
11.2洗油的质量指标
国内大多数焦化厂用于洗苯的时及哦啊有洗油,也有极少数焦化厂用石油洗油。
焦油洗油是高温煤焦油中230—300℃的馏分,其质量指标如下表所示。
指标名称
指标
指标名称
指标
密度(20℃),g/ml
1.04-1.07
含萘量%(W)
≤13
馏程(%)
粘度E25
2
230℃前馏出量(V)
≤3
水分%(W)
≤1
300℃前馏出量(V)
≥90
15℃结晶物
无
含酚量%(W)
≤0.5
要求洗油的萘含量小于7%,苊含量不大于5%,以保证在10-15℃时无固体沉淀物。萘因熔点较高,在常温下易析出固体结晶,因此,应控制其含量。
但萘与苊、芴、氧芴及洗油中其他高沸点组分混合时,能生成熔点低于有关组分的共熔点混合物。因此,在洗油中存在一定数量的萘,有助于降低从洗油析出沉淀物的温度。洗油中甲基萘含量最高,洗油粘度小,平均相对分子质量小,吸收能力较大。所以,在采用洗油脱萘工艺时(本公司未使用),应防止甲基萘成分随之被切出。洗油含酚高易于水形成乳化物,破坏洗苯操作。另外,酚的存在还易使洗油变稠。因此,应严格控制洗油中含酚量。
12.粗苯生产中常出现的故障及其处理方法
(1)循环洗油含水量过高 会造成脱苯系统操作混乱。处理方法如下:
a.及时调整贫油温度高于煤气温度2—5℃;
b.清扫终冷塔后煤气管道水封的排液管,使其畅通,防止冷凝水进入洗苯塔底富油中;
c.视情况适当提高管式炉后富油温度和脱苯塔顶温度,使循环洗油中水分尽快脱出。
(2)洗苯塔阻力过大 在生产操作中,一般洗苯塔的阻力在500Pa左右,如果过高将影响洗苯效果。降低洗苯塔阻力的方法之一可用热贫油冲洗的办法来降低洗苯塔的阻力。
(3)塔底油槽抽空或冒槽
a.各油泵送油量不一致,导致各油槽液位不稳定,甚至抽空或冒槽,这时应立即调节有关油泵流量,及时倒油。预防方法:平时应稳定各油泵操作,使各油泵的流量保持一致,经常检查液位是否正常。
b.若因液位计不准,应及时检查现场液位计,然后立即倒油。预防方法是经常对照液位计的读数与仪表指示值。
13.洗苯工序对焦炉煤气质量的要求
焦炉煤气中:含氨<0.03—0.1g/Nm3; 萘<0.2—0.5g/Nm3;
焦油<0.05 g/Nm3; 硫化氢<0.2—0.5g/Nm3;
14.洗涤工标准化作业规程
1. 工艺参数
洗苯塔阻力<1000Pa
出终冷塔煤气温度25—28℃
入洗苯塔贫油温度 27—30℃
出洗苯塔煤气温度28℃
洗苯塔操作温度波动范围控制在20—30℃
洗苯塔前煤气含苯 25—40 g/Nm3;
洗苯塔后煤气含苯≯4 g/Nm3;
贫油中含苯≯0.5%
富油中含苯 1.8—2.5%
富油中含水 ≤1%
循环洗油量50m3/h
泵的电机升温 ≯45℃
轴承温度≯65℃
2.正常操作
2.1做一次塔前塔后煤气含苯化验,根据化验结果,结合生产操作情况做适当调整,使塔后煤气含苯符合要求。
2.2做循环洗油分析,掌握循环油量状况及洗苯效果,均匀补充新洗油、加新洗油时防止满油。
2.3观察富油槽液面是否波动并及时调节,杜绝满油。
2.4观察入洗苯塔煤气温度、严格控制入塔煤气温度符合规定。
2.5煤气温度,保证并调整合适的洗油循环量及贫油温、保证塔后煤气含苯符合技术要求、注意洗苯塔阻力情况、若阻力高及时清扫、保证煤气畅通。
2.6每小时巡查各部一次、认真、准确做好记录、每班计量洗油消耗、并做好各项记录。
3.特殊操作
3.1开工:开工前油封、水封注满液体、检查各管道阀门处于开工状态。抽出各煤气出入口及洗油管道盲板那,打开塔顶及煤气出口阀门前放散管阀门,由塔底及管道通入蒸汽,当放散管冒大量蒸汽时稍开煤气入口阀,然后关蒸汽阀。当放散管冒煤气时,做爆炸试验,合格后关闭放散,全开煤气出口阀门,通知鼓风机工注意机后压力变化。然后慢开,煤气入口阀门,同时关闭交通阀。待煤气正常通过后,按以上步骤将洗苯塔送油,当富油槽油面足够时向蒸馏送油。当贫油槽油面达到指标时,打开循环油槽底阀门,关闭新洗油槽底阀门,使循环油槽底的洗油循环使用,并调整各油槽的液面而稳定在规定指标。
3.2停工:停止向塔内喷淋洗油,通知鼓风机工注意机后压力变化,打开煤气交通阀。临时停工时,关闭塔煤气出入口阀门,并留3-6扣保证洗苯塔正压。停塔检修时,则将煤气出入口阀门全关死,打开塔各处放散阀门,通蒸汽赶净塔内煤气,并把出入口煤气阀盲死,在塔内用蒸汽清扫时,塔温未降下来前,严禁卸开踏上任何法兰和关闭踏上任何放散,防止塔内自燃和把塔体抽扁,进塔检修前做空气分析,合格后方可进塔检修。
3.3洗苯塔的清扫(热贫油的清扫):塔阻力增大时,首先停一、二段贫油冷却器冷却水,然后用清扫专业泵进行热油进塔,油从塔顶部雾层之上向下喷油进行循环,直到清扫阻力正常。若2-3小时不成效可停煤气进塔、停蒸馏系统蒸汽,用管式炉将洗油加热到180-220℃循环清扫至阻力正常。(注:用蒸汽清扫仅在检修时使用)。
15.蒸馏工标准化作业规程
1.工艺参数
油气换热器后富油温度 60—70℃
贫富油换热器后富油温度 120—140℃
脱苯塔顶部温度 90—93℃
一段贫油冷却器后贫油温度 38—45℃
二段贫油冷却器后贫油温度 27—30℃
脱苯塔底部压力 0.03MPa
再生器顶部压力 0.05MPa
再生器顶部温度 160—190℃
再生器底部温度 170—200℃
粗苯冷凝冷却器后粗苯漱口温度 25—30℃
入再生器富油量 1—1.5m³/h
残渣槽温度 60—80℃
粗苯回流量 3—5m³/h
2.正常操作
2.1及时调节脱苯塔顶温度,保证符合技术指标。
2.2经常保持整齐压力的稳定,保证个塔温度及压力的温度。
2.3经常检查油气换热器、贫富油换热器,使进出口油温符合规定,发现异常及时处理。
2.4经常检查各油水分离器分离情况,做到油中不带水、水中不带油。
2.5根据季节温度变化,用低温水给苯贮槽降温,及时汇报贮槽液位情况,做好外送与计量。
2.6定时取油样、掌握脱苯效果。
2.7及时做好各种记录(每小时巡查一次)。
2.特殊操作
3.1蒸馏系统开工:开工前对设备管道、阀门及仪表进行仔细检查,并验证可靠。关闭各设备放空管,打开各设备出入口阀及放散管家,将各水封油水分离器注满水。从富油泵出口阀门外侧通蒸汽经油气换热器、贫富油换热器、管式炉到再生器、当再生器放散管冒大量蒸汽时、关闭蒸汽和放散管。从再生器通蒸汽经脱苯塔、贫富油交换器、一段贫油冷却器到贫油槽,当贫油槽放散冒蒸汽时关闭蒸汽。开富油泵使富油通过油气换热器,贫油换热器、管式炉进入脱苯塔、当贫油槽有足够油时开贫油泵,按生产系统流程进行冷油循环、在冷油循环过程中、检查管路流向的法兰、阀门、仪表是否安装严密、设备回油是否正常。待冷油循环30min左右,确认不正常后按管式炉开工顺序进行点火加热、炉内温升速度为3—5℃/min。当管式炉富油温度升到110—120℃时稳定下来操作一段时间。观察其含水大小、放散管是否冒大量蒸汽各部分是否严密、待一切正常后贫油冷却器给冷却水。再将管式炉富油出口温度提到180—185℃。
3.2蒸馏系统停工:停工前放空管保持畅通,再生器停止进油、降低炉膛温度。炉膛温度降至200℃左右时,停止给水。停工时间长,放净系统内所有设备及管道的存油,并通蒸汽清扫,逐渐减少贫油冷凝水量,维持油温合乎洗苯要求,直到贫油冷却器停水。将洗油该洗苯塔内部循环,检查设备时必须堵盲板,通蒸汽清扫,确认无可燃气体,在通风良好的情况下进行。
16.管式炉工标准化作业规程
1.工艺参数
管式炉膛温度 ≯500℃
管式炉废气温度 300—400℃
过热蒸汽温度 300—400℃
管式炉用煤气压力 ≥2.5KPn
管式炉烟囱吸力 -100pa
富油出管式炉温度 180—185℃
入管式炉煤气压力 4KPa
入管式炉蒸汽压力 0.4—0.6Mpa
入管式炉低压蒸汽量 1-2t/h
2.正常操作
2.1 每小时检查炉膛一次,观察炉管是否局部发红,火焰是否烧偏。
2.2及时清理喷嘴外焦油和地下焦油。
2.3调节煤气总阀、使煤气压力在规定范围内、注意低压报警、注意水封液位。
2.4注意富油出口温度变化,炉膛温度变化、保证富油温度温度在规定指标。
2.5发现事故隐患及时处理。
2.6注意检查再生器液面是否正常,各部位压力是否符合规定,根据油的粘度:呈稀焦油状时,停止加油(每2-3天排渣一次)浓缩后排渣,并及时外送。排净后再打开阀门加油、排渣时直接注意对直接流量的调节。
2.7每小时巡查一次,认真准确做好记录。
3.特殊操作
3.1 管式炉开工:开工前必须检查煤气系统、油系统、蒸汽系统各阀门及烟囱翻板是否具备开工条件。压力计、温度计及自调仪表是否好使,炉膛通蒸汽清扫、当烟囱大量冒蒸汽时关闭蒸汽,给火种、开点火用煤气胶管、侧身将胶管煤气火源移进风口试火,确认煤气阀门不漏 。炉内无残余煤气后,将火源伸入炉膛喷嘴。根据3-5℃/min的加热速度逐渐加大煤气量,视循环油含水情况,在油出口温度达110-120℃恒温脱水。然后再继续升温至富油出口温度符合技术规定。
3.2管式炉停工:关闭煤气喷嘴进口阀门,停止煤气加热关闭煤气总阀,启动调节阀和支管阀门以及调节仪表、富油走旁道,必要时煤气堵盲板。慢开烟道翻板,风门降低炉膛温度、降温速度3-5℃/min冷却时间大于4小时,停工三天课不放油、超过三天应把油放回油槽用蒸汽清扫油管。
3.3管式炉油管漏油着火停炉操作:应立即关闭煤气总阀和煤气之动阀门,打开炉底和对流段油管箱内的消火蒸汽阀门(大于100mm的煤气管要缓慢关闭)情况特别危险时,可打开炉膛下部消火蒸汽,温度降至50℃以下时,全开翻板,打开入孔后方可入内。
3.4管式炉突然停电操作:停电时应立即关闭煤气系统所有阀门,打开地风门和烟道翻板并通蒸汽降低炉膛温度,当炉温降到200℃是关蒸汽,短时间停电做好开炉准备,以待来电开炉,若停电时间长,经领导同意按长时间通过处理。
3.5管式炉突然停火操作:发现有自动熄火时应立即关闭炉前煤气系统各种控制阀、并通知蒸馏工做好调节。打开翻板排净煤气,查找原因并进行处理、处理后按开工规程开炉。
3.6富油泵突然停泵操作:立即关闭煤气各控制阀门、打开翻板和炉膛蒸汽消火阀门进行迅速降温,防止炉内存油结焦。当富油泵排除故障正常运行后打开程序恢复正常。
3.7管式炉停蒸汽操作:属暂时停气,只将再生器直接蒸汽关闭。停气再生器加油和排渣,关死脱苯塔直接蒸汽进出阀门逐渐减少回流量,关小各冷却水量维持生产等待来气,属长时间(4h以上)停气,按停工处理。
3.8管式炉停电操作:立即关闭管式炉加热煤气管阀门,关再生器直接蒸汽,切断电源,关闭进出口阀门,停止再生器加油和排渣。若停电时间长按停工处理。
17.洗涤工岗位职责
1.在工段及本班班长领导下积极参与质量管理、控制、安全生产,完成各项本职工作。
2..负责终冷塔和低温水的调节及冷凝液循环泵的操作,始终冷塔出口煤气温度的稳定。
3.负责洗苯塔、贫油冷却器等操作,使出洗苯塔煤气含量符合技术规定。
4.负责洗苯塔底富油的稳定输送。
5.负责新洗油的接受及定期添加。
6.负责富油、循环洗油、新洗油的化验取样。
7.负责终冷塔上下段、富油槽液位控制积水封槽、油封槽的液位稳定和定期清扫。
8.精心控制、调节各参数,使系统处于最佳生产状态。
9.负责本岗位的正常操作,开停工及特殊操作。
10.负责本岗位生产工具、消防器材的保管,所属设备的维修、点检、如实、准确的做好原始记录,发现问题及时处理、汇报。
18.蒸馏工岗位职责
1.在班长的领导下,完成各项工作。
2.负责富油加热、蒸馏、保证贫油低含苯量。
3.负责向终冷洗苯系统抽送贫油。
4.负责苯蒸汽的冷凝冷却、苯水分离、产品的计量、输送。
5.负责洗油的再生及残渣的排放、输送。
6.负责地下放空槽的液位控制。
7.精心调节各项参数,使系统处于最佳生产状态。
8.负责粗苯、贫油、残渣的化验取样。
9.负责本岗位的正常操作,开停工操作及特殊操作。
10.负责本岗位的环境卫生工作。
19.管式炉岗位职责
1.在班长的领导下完成各项工作。
2.负责脱苯塔、管式炉、油气换热器、产品贮槽、再生器、各油水分离器的操作,保证产品质量合格。
3.负责本岗位的开停、倒换、清扫、维修及事故处理工作。
4.负责本岗位粗苯回收机输送工作,准确计量,并认真填写记录结果。
5.精心填写各参数,使设备处于最佳生产状态。
6.负责本岗位生产工具、灭火器材的保管、维护和使用工具。
7.负责本岗位的环境卫生工作。
20.粗苯工段岗位安全操作规程
1.本岗位属甲类防火区,A级危险区域,禁止烟火,与市场无关人禁止入内。
2.禁止用苯洗手、擦地、清洗设备,禁止用压缩空气吹扫苯管道。
3.严禁用铁质、塑料盒其它能生产火花或静电的工具进行检修、取样和测量。
4.禁止穿钉子鞋、化纤衣服。
5.禁止乱扔工具盒铁质物件。
6.设备的开、停必须按安全规程进行操作。
7.管式炉点火前应用蒸汽将残余煤气吹扫干净,应先送火后开煤气阀。
8.严禁在管式炉烟囱翻板关闭的情况下点火,炉膛不准正压操作。
9.严禁将苯、洗油等易燃、易爆品冲入地沟。