联苯是重要的有机原料,广泛用于医药、农药、染料、液晶材料等领域。可以用来合成增塑剂、防腐剂,还可以用于制造燃料、工程塑料和高能燃料等。联苯存在于煤焦油、原油和天然气中。联苯的制备方法有通过苯热解制联苯等的化学合成法和通过各种煤焦油馏分制联苯的分离提取法。联苯在煤焦油中的质量分数为0.20%-0.40%,目前煤焦油提取法和化学合成法并存。宝山钢铁股份有限公司化工分公司有丰富的联苯资源,但大多都没有回收而浪费,笔者通过实验室试验对该厂联苯的回收进行研究。
1宝钢化工联苯资源现状与分析
1.1联苯资源现状
联苯在煤焦油中的质量分数为0.20%-0.40%,绝大部分集中在洗油(WOR-1)馏分中。粗苯(RCN)中的联苯含量很少,只占0.39%(质量分数),但其在Litol加氢反应中生成较多的联苯,使得苯塔塔底排放物料(SC-203)中的联苯质量分数达到12.88%。联苯又可进入重苯(HCN)馏分、萘油(NOH)馏分,再配入洗油加工系统,通过蒸馏逐步浓缩进入苊油馏分(RAO-1)、洗油馏分(WOR-1)和D-甲基萘馏分(DMNO-2)中。
另外,根据联苯的沸点情况,焦油中的联苯资源主要集中在焦油主塔的洗油馏分(AWO)和萘油馏分(AMO)中。AWO中的联苯进入混油外卖,而AMO中的联苯最后通过洗油加工进入DMNO-2外卖或进入WOR-1(部分通过脱沥青塔回到焦油中,部分进入粗苯中)。具体情况如图1(略)所示,图中数据为年产量及物质质量分数。
1.2联苯资源分析
分析可知,宝钢化工联苯资源主要集中在苯塔塔底排放的物料SC-203和洗油加工装置的副产品WOR-1中,分别含有质量分数12%和20%左右的联苯。
因Litol苯加氢装置苯塔的塔底液SC-203含有质量分数约70%的甲苯成分而送往KK加氢装置,原工艺并未对其中的联苯资源进行分离回收。如对其中的联苯资源进行回收,除获得良好的经济效益外,回收联苯过程结束后,甲苯馏分仍能送往KK加氢装置,这样不仅回收了甲苯而且去除了SC-203中的重组分,降低了甲苯回收时的能耗。
WOR-1中含有大量的甲基萘,目前送往煤精吸苯装置用于苯吸收,并未对其中的联苯资源分离回收。如对其中联苯分离回收,可获得良好的经济效益。此外,回收联苯过程中,吸苯能力强的有效组分甲基萘等也得以浓缩,同时去除了吸苯能力差的重组分,再送往煤精吸苯装置的处理效果预计会更好。目前的处理方式不仅浪费了宝贵的联苯资源,也影响了洗油的质量,给后续工艺增加了负担和操作的复杂性。
因此,有必要分别以上述2种原料出发,开发联苯分离与精制的工艺路线,并结合公司实际比较其适用性,从而开发出适合公司联苯资源的生产工艺,降低能耗,优化工艺流程。
