焦化生产从焦炉煤气中回收得到的轻馏分油主要是单环芳烃，称为粗苯。粗苯中含有多种杂质，特别是全硫和不饱和烃的含量较高，容易导致其加工利用过程中催化剂的中毒或影响下游产品质量，同时还会造成设备腐蚀、环境污染等，从而限制了它的直接使用，必须预先进行精制，而粗苯的加氢精制就是一种良好加工途径。焦化粗苯中各组分的沸点一般低于200℃，组成和含量见表4-7。焦化粗苯加氢的主要目的是使粗苯中的不饱和化合物得以饱和，使粗苯中的含硫化物和氮化物得以去除。

焦化苯加氢精制的主要反应有烯烃的烷基化、加氢脱硫（HDS）、加氢脱氮等。其中以噻吩硫最难脱除。噻吩含量的多少是衡量精苯质量的一个重要指标。

目前工业上广泛应用的焦化苯脱硫、脱氮催化剂多为负载型催化剂，即将过渡金属（如W、Ni、Mo和Co等元素）氧化物负载于γ-Al 2 O 3 上，并在使用前将其硫化，使过渡金属的硫化物成为催化剂的活性组分。典型的加氢脱硫催化剂是以γ-Al 2 O 3 为载体的Mo基催化剂中加入Co或Ni为助剂以提高其活性。

因烯烃和二烯烃的加氢比杂环的噻吩和吡啶容易，故粗苯的催化加氢应分两个步骤进行，第一步加氢反应主要用常规的催化剂脱除焦化苯中的不饱和化合物，也可脱除部分含硫物质；第二步加氢反应，脱除焦化苯中噻吩、二硫化碳等主要硫化物和有机氮化物。

焦化苯催化加氢工艺同样来源于石油化工的加氢技术，根据加氢反应温度的不同，加氢可以在高温（600～630℃）、中温（480～550℃）和低温（350～380℃）下进行。

（1）Litol工艺

该法首先将粗苯在预分馏塔中分离为轻苯和重苯，轻苯经高压泵进入蒸发器与循环氢气混合后，芳烃蒸气和氢气混合物从塔顶进入预反应器（如图4-14）。该法的加氢条件为：预反应器温度为230℃，压力为5.0MPa，Co-Mo催化剂。主反应器温度为610～630℃，压力为5.0℃，Cr系催化剂。预反应器是在较低温度下把高温状态下易聚合的苯乙烯等同系物进行加氢反应，防止其在主反应器内聚合，使催化剂活性降低。在两个主反应器内完成加氢裂解、脱烷基、脱硫等反应。由主反应器排出的油气经冷凝冷却系统，分离出的液体为加氢油，分离出的氢气和低分子烃类脱除H 2 S后，一部分送往加氢系统，一部分送往转化制氢系统制取氢气。

高温下的加氢过程也可使粗苯中的甲苯、二甲苯等脱去支链烷基得到苯，最终苯的产率可达110%以上，所得纯苯质量较好，产品质量分数>99.9%，结晶点>5.45℃，噻吩质量分数<0.5×10 -6 。

（2）Krupp-Koppers法

K-K法粗苯加氢精制工艺包括三个关键单元：焦炉煤气变压吸附制纯氢，催化加氢精制过程，产品提纯过程。焦化粗苯低温加氢工艺中得到的主要产品是芳香烃和非芳香烃，工业上很难直接通过常规的蒸馏方法将其分离出来，加入一定的萃取剂后，可以明显地改变各组分在其中的溶解度，从而改变它们的相对挥发度和饱和蒸气压，再通过蒸馏的方法就可以达到分离产品的作用。

为避免在一个反应器内的反应过于激烈而影响催化剂的活性和寿命，K-K法粗苯加氢精制工艺（图4-15）采用两段式反应器，设置了预反应器和主反应器。在预反应器内，以Ni-Mo为催化剂，反应温度190～240℃，将乙烯、苯乙烯和二硫化碳等物质除去，以避免它们在后续设备中发生聚合反应。在主反应器内，经预反应器处理后的物料在Co-Mo催化剂和320～370℃条件下发生加氢反应，烯烃加氢后生成相应的饱和烃，噻吩等硫化物、氧化物和氮化物加氢后转化为烃类、硫化物及氨。

K-K工艺采用萃取精馏分离出芳烃和非芳烃，芳烃再经普通蒸馏分离出苯、甲苯及二甲苯。所得产品中纯苯质量分数>99.9%，结晶点>5.48℃，噻吩含量<0.5×10 -6 。由于脱除噻吩的加氢过程温度比较低，避免了芳香环化合物支链烷基的热断裂，因此该法同时可得到高纯度的甲苯和二甲苯。