来源于图 1-4
裂解汽油加氢生产芳烃对二甲苯的生产
授课内容：
● 裂解汽油加氢生产芳烃反响原理、工艺流程及操作掌握 ● 对二甲苯的生产反响原理、工艺流程及操作掌握
学问目标：
● 了解裂解汽油加氢生产芳烃反响原理、工艺流程 ● 了解对二甲苯的生产反响原理、工艺流程
力量目标：
● 分析和推断裂解汽油组成及特点
● 分析和推断芳烃之间的相互转化实现过程
思考与练习：
● 比照催化重整产物与裂解汽油芳烃分布特点 ● 裂解汽油加氢生产芳烃反响原理 ● 对二甲苯的生产反响原理
其次节 裂解汽油加氢
一、裂解汽油的组成
裂解汽油含有C 6～C 9 芳烃，因而它是石油芳烃的重要来源之一。裂解汽油的产量、组成以及芳烃的含量，随裂解原料和裂解条件的不同而异。例如，以石脑油为裂解原料生产乙烯 时能得到大约 20%〔质、下同〕的裂解汽油，其中芳烃含量为40～80%； 用煤柴油为裂解原料时，裂解汽油产率约为 24%，其中芳烃含量达 45%左右。
裂解汽油除富含芳烃外，还含有相当数量的二烯烃、单烯烃、少量直链烷烃和环烷烃以及微量的硫、氧、氮、氯及重金属等组分。
裂解汽油中的芳烃与重整生成油中的芳烃在组成上有较大差异。首先裂解汽油中所含的 苯约占 C 6～C 8 芳烃的 5 0%，比重整产物中的苯高出约5～8%，其次裂解汽油中含有苯乙烯， 含量为裂解汽油的 3～5 %，此外裂解汽油中不饱和烃的含量远比重整生成油高。
二、裂解汽油加氢精制过程
由于裂解汽油中含有大量的二烯烃、单烯烃。因此裂解汽油的稳定性极差，在受热和光 的作用下很易氧化并聚合生成称为胶质的胶粘状物质，在加热条件下，二烯烃更易聚合。这 些胶质在生产芳烃的后加工过程中极易结焦和析碳，既影响过程的操作，又影响最终所得芳 烃的质量。硫、氮、氧、重金属等化合物对后序生产芳烃工序的催化剂、吸附剂均构成毒物。所以，裂解汽油在芳烃抽提前必需进展预处理，为后加工过程供给合格的原料。目前普遍采
用催化加氢精制法。
1．反响原理
裂解汽油与氢气在肯定条件下，通过加氢反响器催化剂层时，主要发生两类反响。首先
是二烯烃、烯烃不饱和烃加氢生成饱和烃，苯乙烯加氢生成乙苯。其次是含硫、氮、氧有机化合物的加氢分解〔又称氢解反响〕，C—S、C—N、C—O键分别发生断裂，生成气态的H S、
2
N H 、H O 以及饱和烃。例如：
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金属化合物也能发生氢解或被催化剂吸附而除去。加氢精制是一种催化选择加氢，在340℃反响温度以下，芳烃加氢生成环烷烃甚微。但是，条件掌握不当，不仅会发生芳烃的
加氢造成芳烃损失，还能发生不饱和烃的聚合、烃的加氢裂解以及结焦等副反响。
2.操作条件
（1）反响温度反响温度是加氢反响的主要掌握指标。加氢是放热反响，降低温度对反
应有利，但是反响速度太慢，对工业生产是不利的。提高温度，可提高反响速度，缩短平衡时间。但是温度过高，既会使芳烃加氢又易产生裂解与结焦，从而降低催化剂的使用周期。所以，在确保催化剂活性和选择加氢前提下，尽可能把反响温度掌握到最低温度为宜。由于一段加氢承受了高活性催化剂，二烯烃的脱除在中等温度下即可顺当进展，所以反响温度一般为60～110℃。二段加氢主要是脱除单烯烃以及氧、硫、氮等杂质，一般反响在320℃下进展最快。当承受钴一钼催化剂时，反响温度一般为320～360℃。
（2）反响压力加氢反响是体积缩小的反响，提高压力有利于反响的进展。高的氢分压
能有效地抑制脱氢和裂解等副反响的发生，从而削减焦炭的生成，延长催化剂的寿命，同时还可加快反响速度，将局部反响热随过剩氢气移出。但是压力过高，不仅会使芳烃加氢，而且对设备要求高、能耗也增大。
（3）氢油比加氢反响是在氢存在下进展的。提高氢油比，从平衡观点看，反响可进展得更完全，并对抑制烯烃聚合结焦和掌握反响温升过快都有肯定效果。然而，提高氢油比会增加氢的循环量，能耗大大增加。
（4）空速空速越小，所需催化剂的装填量越大，物料在反响器内停留时间较长，相应给加氢反响带来不少麻烦，如结焦、析碳、需增大设备等。但空速过大，转化率降低。
3.工艺流程
以生产芳烃原料为目的的裂解汽油加氢工艺普遍承受两段加氢法，其工艺流程如图 4
－10 所示。
图 4－10 两段加氢法的典型流程示意图
1－脱 C塔；2－脱 C塔；3－一段加氢反响器；4－加热炉；5－二段加氢反响器
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6－循环压缩机回流罐；7－循环压缩机；8－高压闪蒸罐；9－H S 汽提塔第一段加氢目的是将易于聚合的二烯烃转化为单烯烃，包括烯基芳烃转化为芳烃。催化2
剂多承受贵重金属钯为主要活性组分，并以氧化铝为载体。其特点是加氢活性高、寿命长，
在较低反响温度〔60℃〕下即可进展液相选择加氢，避开了二烯烃在高温条件下的聚合和结焦。
其次段加氢目的是使单烯烃进一步饱和，而氧、硫、氮等杂质被破坏而除去，从而得到高
质量的芳烃原料。催化剂普遍承受非贵重金属钴－钼系列，具有加氢和脱硫性能，并以氧化铝
为载体。该段加氢是在300℃以上的气相条件下进展的。两个加氢反响器一般都承受固定床反
响器。
裂解汽油首先进展预分馏，先进入脱C
5 塔〔1〕将其中的C
5
及C
5
以下馏分从塔顶分
出，然后进入脱C
9 塔〔2〕将C
9
及C
9
以上馏分从塔釜除去。分别所得的C
6
～C
8
中心馏
分送入一段加氢反响器〔3〕，同时通入加压氢气进展液相加氢反响。反响条件是温度60～110℃、反响压力 2.60MPa，加氢后的双烯烃接近零，其聚合物可抑制在允许限度内。反
响放热引起的温升是用反响器底部液体产品冷却循环来掌握的。
由一段加氢反响器来的液相产品，经泵加压在预热器内，与二段加氢反响器流出的液相物料换热到掌握温度后，送入二段加氢反响器混合喷嘴，在此与热的氢气均匀混合。已气化的进料、补充氢与循环气在二段加氢反响器附设的加热炉〔4〕内，加热后进入二段反响器（5），在此进展烯烃与硫、氧、氮等杂质的脱除。反响温度为 329～358℃，反响压力为 2．97MPa。反响器的温度用循环气以及两段不同位置的炉管温度予以掌握。
二段加氢反响器的流出物经过一系列换热后，在高压闪蒸罐〔8〕中分别。该罐分别出的大局部气体同补充氢气一起经循环压缩机回流罐〔6〕进入循环压缩机〔7〕，返回加热炉，剩余的气体循环回乙烯装置或送至燃料气系统。从高压闪蒸罐分出的液体，换热后进入硫化氢汽提塔〔9〕，含有微量硫化氢的溶解性气体从塔顶除去，返回乙烯装置或送至燃料气系统。
