石油化工工艺学 (17).pdf

1石油芳烃生产过程石油芳烃生产过程液液抽提溶剂液液抽提溶剂 抽提过程所使用溶剂的性能是影响芳烃抽提的关键因素，因此，选择一种理想的抽提过程所使用溶剂的性能是影响芳烃抽提的关键因素，因此，选择一种理想的液液抽提溶剂一直是芳烃工业的重要课题。液液抽提溶剂一直是芳烃工业的重要课题。液液抽提实际上是萃取的过程，对抽提溶剂的基本要求是液液抽提实际上是萃取的过程，对抽提溶剂的基本要求是（1 1）溶剂对芳烃有足够大的溶解能力。）溶剂对芳烃有足够大的溶解能力。（2 2）溶剂对芳烃和非芳烃的族选择性高、轻重选择性适宜。）溶剂对芳烃和非芳烃的族选择性高、轻重选择性适宜。（3 3）溶剂与抽提原料有较大的密度差，即要求溶剂相对密度较大，易于两相分）溶剂与抽提原料有较大的密度差，即要求溶剂相对密度较大，易于两相分离。离。（4 4）溶剂与芳烃有较大的沸点差，即要求溶剂沸点较高，以利于富溶剂中芳烃）溶剂与芳烃有较大的沸点差，即要求溶剂沸点较高，以利于富溶剂中芳烃与溶剂的分离。与溶剂的分离。（5 5）溶剂的比热小、汽化潜热小，以利于降低抽提过程的能耗。）溶剂的比热小、汽化潜热小，以利于降低抽提过程的能耗。（6 6）凝点低、黏度小，易于传质和输送。）凝点低、黏度小，易于传质和输送。（7 7）化学稳定性和热稳定性好，以降低溶剂消耗。）化学稳定性和热稳定性好，以降低溶剂消耗。环丁砜环丁砜在各种抽提溶剂中，以环丁砜的相对密度最大，达到 1.26；甘醇类溶剂黏度比较高，二甲亚砜黏度最低，环丁砜居中；热稳定性以四甘醇和环丁砜最优，二甲亚砜较差；环丁砜比热最小，其他溶剂相差不多；汽化潜热以四甘醇和环丁砜比较低。综合抽提过程对溶剂的要求和以上溶剂的一般性质数据，四甘醇和环丁砜优点较多，是较理想的抽提溶剂。芳烃抽提原理芳烃抽提原理芳烃抽提所依据的原理是由于烃类各组份在溶剂中的溶解度不同，即当环丁砜溶剂与原料在抽提塔中接触时，溶剂对原料中的芳烃和非芳烃进行选择性溶解，从而形成组成不同和密度不同的两个相；两相在抽提塔中液相混合物产生逆流接触，从而把芳烃和非芳分离开来。再利用溶剂与烃类的沸点不同将溶剂与烃分离，得到所需的烃类。p环丁砜溶剂能选择性地溶解芳烃和部份非芳烃，各族烃类在环丁砜的溶解度大小的次序：芳烃芳烃 烯烃烯烃 环烷烃环烷烃 烷烃烷烃；p通常是利用轻质芳烃置换轻质非芳，轻质非芳置换重质非芳，从而确保重质非芳的有效分离，以提高抽提油的质量。p较高的温度下，富含芳烃的环丁砜溶剂（富溶剂）在回收塔中实现芳烃与溶剂的分离，从而获得较纯的芳烃和环丁砜溶剂，达到芳烃与非芳分离的目的。芳烃抽提装置芳烃抽提装置l 本节所讲本节所讲芳烃抽提装置以汽油加氢装置分离出来的加氢汽油作为原料，芳烃抽提装置以汽油加氢装置分离出来的加氢汽油作为原料，从中分离得到苯、甲苯、混二甲苯产品，并生产副产品抽余油、重芳。从中分离得到苯、甲苯、混二甲苯产品，并生产副产品抽余油、重芳。芳烃抽提装置分抽提蒸馏单元、抽提、精馏和罐区芳烃抽提装置分抽提蒸馏单元、抽提、精馏和罐区4 4个部分。正常时装置个部分。正常时装置新旧线一起运行，新线产出绝大部分苯和部分抽余油，旧线产出少量苯新旧线一起运行，新线产出绝大部分苯和部分抽余油，旧线产出少量苯、甲苯、二甲苯、抽余油和重芳，新旧线产出的苯和抽余油汇合后一起、甲苯、二甲苯、抽余油和重芳，新旧线产出的苯和抽余油汇合后一起入产品罐。在装置原料短缺或新裂解大修的情况下，为节能降耗，装置入产品罐。在装置原料短缺或新裂解大修的情况下，为节能降耗，装置可停下新线，单开旧线，然后产出三苯、抽余油、重芳烃。可停下新线，单开旧线，然后产出三苯、抽余油、重芳烃。抽提蒸馏原理抽提蒸馏原理抽提蒸馏单元采用环丁砜抽提蒸馏工艺，利用溶剂对抽提蒸馏单元采用环丁砜抽提蒸馏工艺，利用溶剂对C6C6馏馏分中各组分相对挥发度影响的不同，通过萃取精馏实现苯分中各组分相对挥发度影响的不同，通过萃取精馏实现苯与非芳烃分离的过程。溶剂和与非芳烃分离的过程。溶剂和C6C6馏分在抽提蒸馏塔接触形馏分在抽提蒸馏塔接触形成气液两相，由于溶剂与芳烃的作用力更强，使非芳烃富成气液两相，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，在塔内进行芳烃排出。富集芳烃的液相进入溶剂回收塔，在塔内进行芳烃与溶剂的分离，溶剂循环使用。与溶剂的分离，溶剂循环使用。芳烃抽提装置工艺流程图芳烃抽提装置工艺流程图各塔作用各塔作用 是用溶剂分离进料中的芳烃和非芳烃的主要设备，以进料口为界，上部叫抽提段，是溶剂溶解烃类的主要部分，下部叫做提纯段，是用轻质非芳置换重质非芳烃以达到分离重质非芳烃的目的。用水回收抽余油中的溶剂。分离富溶剂中的轻质非芳烃，并为塔A-T101提供返洗液。分离芳烃和溶剂，并使溶剂循环使用。除去水洗水中夹带的非芳烃，并为回收塔提供汽提水和汽提蒸汽，同时能使水建立闭路循环。除去循环溶剂中的聚合物和固体杂质，以保证循环使用的溶剂质量。用白土吸附抽提芳烃中夹带的烯烃，以保证精馏系统产品的质量。分离抽提芳烃中的苯产品。分离苯塔底过来的混合芳烃中的甲苯产品。分离1#、2#甲苯塔底过来的混合芳烃中的二甲苯产品 各塔作用各塔作用 该塔为馏分切割塔，从裂解加氢混合芳烃C6C8馏分中切割出C6馏分作为抽提蒸馏的原料，中部切割出C6C8作为液-液抽提的原料，塔底切割出C8+以上馏分到T-204或V-201。该塔是利用溶剂分离苯和非芳烃的主要设备，溶剂与进料烃类在塔内进行多级抽提精馏，塔内为汽液两相操作。溶剂和C6馏分分别由塔的上部和中部打入，塔的顶段（溶剂进料口以上）为溶剂回收段，塔的中段为抽提精馏段，下段为芳烃提浓段，塔顶得到非芳烃，塔底得到含高浓芳烃的富溶剂。来自抽提蒸馏塔A-T402塔底的富溶剂在此塔内进行减压蒸馏，分离得到苯与贫溶剂。塔底贫溶剂经过换热后，循环回抽提蒸馏塔A-T402，为保证苯产品的质量，将其送入白土罐脱除其中微量酸性物质后再进入苯检验罐。各塔作用各塔作用