工艺培训-苯抽提

1、芳烃抽提装置芳烃抽提装置工艺原理工艺原理：根据溶剂环丁砜对各种烃类的溶解度的不同，采用液-液抽提技术，将环丁砜泵送至抽提塔中，使溶剂环丁砜与芳烃原料在抽提塔中逆向接触，溶剂对芳烃和非芳烃进行选择性的溶解，经过多级平衡，全部芳烃和少量非芳烃溶解在溶剂中，最后形成富溶剂（重相、分散相）及非芳烃组分（轻相、连续相），从而完成芳烃与非芳烃的分离，再经过真空水蒸汽精馏回收溶剂并获得混合芳烃，混合芳烃经过后续精馏过程而获得高纯度的苯、甲苯、二甲苯产品。环丁砜难易溶解顺序为：环丁砜难易溶解顺序为：二环芳烃单环芳烃二环环烷烃单环环烷烃 烯烃烷烃同一烃类中，随分子量增加，溶解度降低：同一烃类中，随分子量增加，溶解度降低：苯甲苯二甲苯重质芳烃轻质环烷烃或烯烃重质环烷烃或烯烃轻质烷烃重质烷烃环烷烃或烯烃直链烷烃环丁砜工作原理：环丁砜工作原理：环丁砜分子式：环丁砜分子式：环丁砜理化性质：环丁砜理化性质：环丁砜又名四氢噻吩-1，1-二氧化物（四氢噻吩砜、四氢噻酚砜），为无色透明液体，是一种优良的非质子极性溶剂。1.外观与性状：无色无味固体,在2728时,熔化成无色透明液体。2.沸点()：2853.熔点()：27

2、.4-27.84.相对密度（水=1）：1.265.闪点（C）：166化学性质：热稳定性好，加热至220以上5小时，仅有2%发生分解生成二氧化硫。对酸和碱稳定，加热到沸点附近不发生分解。可与氯发生反应。能与钴和硼的化合物形成络合物。分类选择性：分类选择性：芳烃和非芳烃在溶剂中溶解度的不同。分类选择性大，利于抽提；分类选择性小，不利于抽提。轻重选择性：轻重选择性：同类烃中不同分子量的烃，在溶剂中溶解度的不同。轻重选择性小，利于抽提；轻重选择性大，不利于抽提。极性溶剂与非极性溶剂：极性溶剂，一般具有不对称的分子结构，所以电子云偏移程度大，都集中到某一官能团附近了，所以表现出极性。质子溶剂必定是极性溶剂因为质子溶剂中得含有可以给出质子的基团。非极性溶剂则相反，分子结构对称，电子云分布均匀。非质子溶剂包括非极性和极性两部分。相似相容：化学结构相似则两者相容。装置原料、辅料、产品对照表：装置原料、辅料、产品对照表：原料原料混合芳烃混合芳烃辅料环丁砜单乙醇胺消泡剂无离子水白土产品抽余油苯甲苯二甲苯废弃物溶剂残渣含油污水芳烃：含苯环结构的碳氢化合物的总称。包括单环芳烃、多环芳烃及稠环芳烃。单环芳烃只含

3、一个苯环，多环芳烃是由两个或两个以上苯环（苯环上没有两环共用的碳原子）组成的，它们之间是以单键或通过碳原子相联，稠环芳烃是由两个或两个以上的苯环通过稠合（使两个苯环共用一对碳原子）而成的稠环烃，其中至少一个是苯环。芳烃的来源有：炼油厂重整装置；乙烯生产厂的裂解汽油；煤炼焦时副产。不同来源获得的芳烃其组成不同，因此获得的芳烃数量也不相同。裂解汽油中苯和甲苯多，二甲苯少；重整汽油是苯少，甲苯和二甲苯多。本装置所涉及芳烃均为单环芳烃。工艺流程介绍：1.抽提塔：混合芳烃自罐区送至原料缓冲罐（V-5101），由原料泵（P-5101）送至换热器（E-5101）与苯产品换热，自抽提塔中下部（60层/68层/76层）进入，与塔顶进入的贫溶剂进行逆向接触。塔顶非芳烃组分（抽余油）经水冷器（E-5102）进入芳烃水洗塔最下层塔盘；塔底富溶剂经换热器（E-5103）进入汽提塔顶部。工艺参数：项目目参数参数塔顶压力（MPa)0.550.05塔顶温度(）70-75塔顶界位（%）50-55塔底界位（%）50-55溶剂比3.5-4.2反洗剂比0.5-0.65工艺控制参数说明：压力：压力不影响芳烃在溶剂中的溶解度，但

4、必须保证塔内压力高于非芳烃组分的泡点压力，保证系统全液相操作，防止汽化降低抽提效率；抽提塔操作压力与塔底界位控制密切相关。温度：温度升高，提高溶剂对芳烃的溶解度，降低溶剂对芳烃的选择性，使富溶剂中的非芳烃含量升高，造成汽提塔内非芳烃组分大量闪蒸，反洗剂量增大，造成抽提塔负荷过大；同时温度过高也会使非芳烃组分汽化，抽提塔操作不稳，当达到临界温度时，会使两相互溶，使抽提无法进行。温度降低，提高溶剂对芳烃的溶解度，提高芳烃质量，降低芳烃收率。界位：过高会使芳烃和溶剂损失，非芳烃组分不合格。过低会减少富溶剂在塔底停留时间，非芳烃组分进入富溶剂过多，造成芳烃不合格。塔顶抽余油流量控制塔底界面。溶剂比：溶剂比=贫溶剂量（第一溶剂+第二溶剂）/原料进料量。提高溶剂比，利于提高芳烃收率，但会降低芳烃合格率，增加汽提塔负荷。减小溶剂比，利于提高芳烃合格率；过低时会造成溶剂比重减小，会使塔盘上出现返混现象，同时会造成汽提塔蒸发量增加，塔压升高，严重时会造成闪蒸。返洗剂比：返洗剂比=返洗剂量/抽提油量。利用轻质芳烃置换轻质非芳烃，轻质非芳烃置换重质非芳烃，提高混合芳烃质量。增大时，可以提高芳烃纯度，但会降低

5、抽提塔处理能力，降低芳烃说收率。减小时，富溶剂中重质非芳烃置换不完全，影响芳烃质量。在返洗剂比、进料量等其他参数都需提高时，应优先提高返洗剂比；当都需降低时，应最后降低返洗剂比，以保证芳烃纯度。进料控制：抽提塔分为两段结构：进料口上部为抽提段，进料口下部为返洗段。芳烃含量增加时，使用下部进料口，提高抽提部分高度，增加原料与溶剂接触时间，提高芳烃纯度和收率；芳烃含量较低时，使用上部进料口，提高返洗部分高度，增加轻质芳烃置换时间，保证芳烃质量。2.非芳烃水洗塔：非芳烃组分（抽余油）自抽提塔（T-5101）来，经水冷器（E-5102）进入芳烃水洗塔最下层塔盘，与塔顶水相（回收塔水包水洗水泵来）进行逆向接触，用水洗的办法回收非芳烃中的环丁砜，即利用水与溶剂互溶的性能，将非芳烃中的环丁砜溶解下来。塔顶非芳烃组分经非芳烃循环泵（P-5103)一部分返回进料线，回收溶剂，一部分送出装置。返回量过大时油水接触时间不够，损失溶剂；循环量过小时溶剂分离不干净，损失溶剂。塔釜混合相经非芳烃洗涤水循环泵（P-5102)返回至水冷器（E-5102）前进料线，利于溶剂分离，减小水洗塔负荷；塔底水相送至水汽提塔（T

6、-5105)上部。压力：由塔顶非芳烃外送量控制；维持一定压力（0.30.05MPa），便于将水送至水汽提塔。温度：温度越低，洗涤效果越好。水量：水量大小由溶剂含量决定。除回收塔需要增加汽提蒸汽量，否则不得盲目增加洗涤水量。水量过大对操作影响不大，但会增加能耗。3.汽提塔：自抽提塔（T-5103)底（第二溶剂）来的富溶剂经溶剂换热器换热后送至汽提塔顶进料，塔顶蒸出的少量轻质芳烃组分和非芳烃组分与水汽提塔蒸出的非芳烃组分经空冷器(AC-5101)、水冷器(E-5104)冷却后送至回流芳烃罐(V-5102)，经回流芳烃泵(P-5104)升压后，一部分返回至回流芳烃罐，一部分做为返洗剂送至抽提塔底部；回流芳烃罐水包水经汽提塔顶水泵(P-5106)升压后，一部分返回至回流芳烃罐，一部分送至水汽提塔(T-5105)；塔底富溶剂经回收塔进料泵(P-5105)送至回收塔中部，塔底采用蒸汽再沸器（E-5106)加热。工艺参数：汽提塔目的是用蒸馏的方法除去富溶剂中的轻质非芳烃。项目目参数参数塔顶温度(）1251塔底温度(）175178塔顶压力（MPa)0.18PH值5.56.0塔顶温度：（控制上、下返洗剂

7、量）汽提塔仅有提馏段，不存在回流线，塔顶温度由塔底控制；升高，使塔顶蒸出量增大，富溶剂合格，过大，会使返洗剂量中轻质芳烃含量增大，造成抽提塔负荷过大，处理能力下降；降低，非芳烃不能与富溶剂完全分离，造成富溶剂不合格。只要富溶剂合格，则应尽可能减小；如果蒸出的塔顶组分中含有烯烃，应将返洗剂送至抽提塔上部进料口，以除去烯烃。塔底温度：升高，会使塔顶蒸出量增加，返洗剂量增大，造成抽提塔负荷过大，处理能力下降；但当富溶剂中非芳烃含量，尤其是重质非芳烃含量较高时，应适当提高塔底温度。压力：适当加压操作，防止温度升高时，富溶剂闪蒸。PH值：环丁砜分解产生硫，会使溶剂系统偏酸性，造成设备腐蚀，加入单乙醇胺控制这个溶剂系统PH值在5.56.0之间，保证设备安全运行。一般在汽提塔顶回流罐的抽出线加入，调节快速。回流罐界位：过高，返洗剂带水；过低，水中含有非芳烃组分，使汽提塔负荷增大，影响回收塔中芳烃合格率。消泡剂：起泡原因是因为物料表面张力过大，原料问题（环烷烃过多、乙烯裂解装置生产）、非芳烃含量过高、环丁砜粘度过大（有杂质）等；注入消泡剂消除泡沫以保证抽提塔和汽提塔平稳操作。发泡处理：1.降低底温，将

8、生产你负荷，直至停止进料。2.所有物料返回至原料缓冲罐，若有不合格线，也可送至罐区，严禁向下游工序送料。3.增加消泡剂量和第二溶剂量。4.严禁随便切水，防止溶剂损失。4.回收塔：富溶剂自汽提塔(T-5103)塔底由回收塔进料泵(P-5105)送至中部进料，汽提水自水汽提塔(T5105)塔底由汽提水泵(P-5110)送至下部进料，塔顶蒸出的水和混合芳烃经空冷器(AC-5102)、水冷器(E-5105)冷却后进入回收塔回流罐(V-5103)；回流罐中的混合芳烃经回收塔回流泵(P-5107)一部分送至回收塔顶，一部分送至芳烃水洗罐(V-5104)，回流罐水包中的水由水洗水泵(P-5109)送至非芳烃水洗塔(T-5102)；塔底贫溶剂由贫溶剂泵(P-5108)经水汽提塔再沸器(E-5108)、溶剂换热器(E-5103)换热后送至抽提塔(T-5101)；塔底由蒸汽再沸器(E-5107)加热。工艺参数：项目目参数参数塔顶温度(）942塔底温度(）1734塔顶压力（MPa)-0.0570.01回流比0.65汽提水比0.0120.018作用：通过减压蒸馏方式，以水汽提塔塔底的含烃水为介质，将富溶剂中的

9、芳烃分离出来。原理：1.水的选择性大于芳烃，所以高的汽提水比能将溶剂中萃取的芳烃释放出来；2.降低了芳烃的气相分压，使芳烃更容易蒸发。温度：回收塔温度主要由三方面提供：汽提塔溶剂再生塔蒸汽再沸器。主要热源为汽提塔，若溶剂再生塔投用，塔顶贫溶剂也是主要热源之一，正常生产时，蒸汽再沸器仅作为补充热源使用。温度过高，会使溶剂分解，并会造成塔顶带溶剂现象，使溶剂损失；温度过低，芳烃分离不完全，造成芳烃损失。温度高时，压力高；温度低时，压力低；保证混合芳烃组分稳定。压力：负压由真空系统实现，一般在开工时使用，正常生产时负压保持稳定；当生产负荷、操作温度变化时，负压会产生波动。真空度过低，会使芳烃分离不完全；真空度过高时，会使混合芳烃中含溶剂。回流比：塔顶温度由回收塔回流泵回流控制，温度过高会使塔顶带溶剂，造成溶剂损失，温度过低会使芳烃分离不完全，造成芳烃损失。应当在混合芳烃产品合格的前提下尽量使回流比降低，以减少能耗。汽提水比：汽提水比=水汽提塔底水量/贫溶剂量汽提量太小，芳烃分离不完全，损失芳烃；汽提量过大，造成整个装置能耗加剧。调节：由水洗塔水量调节，即整个水循环。水循环要求应满足其中量最大

10、的一个：从抽余油中回收溶剂所需洗涤水流量回收塔回收溶剂中的芳烃所需汽提水量和气体蒸汽量；一般以第二条为主，但当非芳烃含量过高时，以第一条为主。芳烃水洗罐：抽取自身水包中的无离子水，通过芳烃水洗循环泵与回收塔顶来的混合芳烃通过静态混合器混合后进入芳烃水罐。采用满液位操作，目的除去混合芳烃中可能夹带的溶剂。5.水汽提塔：非芳烃水洗塔(T-5102)塔底水和汽提塔顶回流罐水包水泵(P-5106)将水送至水汽提塔（T-5105)顶进料，塔顶的少量非芳烃类和少量汽提蒸汽送至汽提塔顶空冷器前，与汽提塔顶冷却物料共同做为返洗剂使用；塔底高温水相由汽提水泵(P-5110)一部分送至回收塔底做为汽提介质，进一步回收水中的溶剂，另一部分送回至塔釜内循环；塔釜高温水相与溶剂再生塔顶线汇合后，送至回收塔底；塔釜由回收塔底贫溶剂加热。目的：为回收塔提供无烃水和汽提蒸汽，并维持系统水循环平衡。原理：从非芳烃水洗塔底部出来的贫溶剂水和汽提塔顶回流罐底来的含有微量非芳烃的水一起送至水汽提塔处理，目的是除去水中的轻质非芳烃，以防非芳烃在系统中聚集影响芳烃质量，以及回收被非芳烃携带而被水溶下的溶剂；操作时塔顶蒸汽量足够大

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