芳烃抽提装置生产原理及工解析

1、芳胫抽提装置工艺流程介绍人庆石化公司化工厂芳怪车间李东成2008.06.11一概述仁简述人庆仃化分公司化工厂芳婭抽提装置是以裂解 加氢汽油为原料,采用U0P抽提技术,以环丁讽为 溶剂进行液液抽提，应用液液萃取和汽提蒸懈， 将加氢汽油中的芳婭和非芳烧进行分离,再经过 粘懾进步将抽提工段的产品一混合芳炖，分离 成纯度较高的就终产品：苯、甲苯、裂解加氢 汽汕碳八芳坯产品。芳怪副产品为抽余油、碳 九芳炷。2、原料、产品及三剂介绍 原料:加氢汽油性质族组成烷绘(wt%)坏烷灶(wt)芳烽(wt%)0.002Cs0,3810J14q3.3042.43056.74023863420.7530.8420.14

2、4103190.5280.4871.701CIO0.0020.010.002合计UulSD7.4453.31089.245名称分析项目控制指标苯产品苯%甲苯 10-6 密度(20C) kg/m3C&芳怪IO% 非芳婭 %H2O 10-6酸洗比色99.5W500878881W20W0. 15W200WO. lg/1000iul名称赛析项目控制指标K %W0.10Cg芳烧wo. 10非芳烧 %W0 25甲苯产品密度(2(TC) kg/m3865868酸洗比色WO. 2g/1000ml产品：裂解加氢汽油碳八芳炷名称分析项目控制指标裂解加氢 汽油碳八 芳烧木+屮推+ II芳（质址分数） C9芳灼（质廉

3、分数） 密度（20*0 kg/R 酸洗比色0020mgSO2水份wt%3灰份1wt%0.1坏丁烯锁一2wt%0.3并丙氏坏砚链wt%0.5程:5%请出温度95鼻饬出温度X? r282288二、装置情况介绍芳婭车间是化匸亠广主要生产车间之.管理着两套 装置：芳绘一套装置、芳炖二套装置。芳绘套装置是92 年建成，94年正式投产，设计年加匸加氧汽油10力吨。芳 婭二套装置99年6月建成,99年7月正式投产,设计年加工 加氢汽油12万吨。车间现有职工94人,其中笹理人员16人, 倒班人员78人。芳煙装置自投产以來运存稳定，产品产晴 逐年提高，装置能耗、损失率逐年卜降。乍间技术人员通 过对二套粘绸工产操

4、作参数的摸索和进行脱瓶颈改造，将 二套精t生产负荷由设计的12. 8吨/小时,提高到18.5吨/ 小时，为了节能降耗，芳婭装置从2001年开始执行“两头 一尾”的生产方案，并IL通过近两年实行班组经济核舁， 提高每个人的节能意识三苯生产能耗H前已降到历史最 低水平，达到了 128千克油/吨。二.装置情况介绍每変芳烽装呂都分为两个工段：抽提工段和精儒 工段。抽提丄段是将加氢汽汕中芳炖与非芳:绘在 溶剂环丁矶萃取抽提的作用下，进行分离的过程。 m 匸段是用粘懈的方法将混合芳检分离出苯、 甲苯、裂解加氢汽油碳八芳绘产品和重芳绘等产 晶，苯产品主要供给化工厂作为苯乙烯原料，其 余的送往成品外销，屮苯和

5、裂解加氢汽油碳八芳 绘产品主要送往成品外销，一部分送往炼油厂混 对无铅汽汕。车间共有设备413台，英中静设备 129台，动设备284台。两套芳怪装置共占地Ifri积 30600平方米。二、装置情况介绍物料平衡血合芳烯72套加氢汽油10碳儿8茱 5.44力吨甲2.46 力碳扎(U9 )I吨.926抽余汕28&万吨八力吨0 926 力抽余汕1 203万吨|二套加包汽油12力吨215三、生产方法及基本原理1、芳坯抽提系统(1)概况：芳烧抽提装置是以裂解加氢汽油为原 料，利用液液萃取的分离方法获得高纯度的混合芳 灼。加氢汽油中除含较多的芳性外，还有一定量的 非芳炖。由于碳原了数相同或相近的芳绘与申芳炖

6、 沸点相近，并有共沸现象，因此，工业上采用一般 蒸镉的方法很难将芳怪和非芳桂分开，更不能获得 詰纯度的芳烧。为了解决这矛盾，采用了以环丁 M为溶剂的液一液抽提的方法，将加氢汽油中的芳 绘与非芳烧进行分离。 (2)原理：液一一液抽提原理属物理过程， 它是利用环厂矶溶剂对欲分离的加氢汽油组 分具有较人的溶解能力和较强的选择性来分 离的。加氢汽油和环丁枫在塔内逆流接触时, 环丁佩能对芳性与非芳姪进行选择性溶解， 芳桂组分溶解到环厂佩中，而非芳怪则溶解 较少，因此形成组成不同和密度不同的两相, 环丁砚溶剂和加氢汽油在塔内进行逆流接触 并逐步分离。塔底富含芳坯的环丁枫富溶剂 再经过萃取蒸係和减压汽提从而

7、将混合芳怪 和环厂佩溶剂进行分离，得到纯净的混合芳 桂。坏佩溶剂对各类桂的溶解度顺序为:苯甲苯二甲苯重质芳姪芳坯环烷坯烯坯 链烷坯轻质烷姪或烯桂 重质烷怪或烯坯2、精佣系统 (1)概况：精绸部 分的任务是将來口 抽提部分的芳矩混 合物用精馆的方法 进一步分离成符合 要求的单体芳绘。 即生产合格的苯、 甲苯、裂解加氢汽 油碳八芳坯产品。 (2)原理：粘馆分离的 甚本原理是利用芳坯混 合物中各组分的挥发度 不同，即在同温度下各 自的蒸汽压不同，并利 用汽液多次传质、传热, 而使各组分得以分离， 所以精馅的过程实际I： 是传质、传热同时进行 的物理过程。四、工艺流程简述(1)抽提塔T-101塔从G1

8、单元输送来的加氢汽油原料经累计流量表计 最同时经抽余油混对后逬入原料油中间耀，并由 抽提逬料泵抽出.经预热后由逬料流最调节阀调 节送入抽提塔。港剂环丁砚逬入抽提塔顶部.在 溶剂的选择溶解下.逬料中的芳炷和非芳炷被分 离，形成比重较大的富溶剂相(溶剂和芳炷)和 较轻的炷相(非芳炷)因比重不同两相形成逆 向流动.富溶剂相从塔底靠自压流入提憎塔，非 芳炷在压力的作用下从抽提塔顶压入抽余油水洗 塔。(4)回收塔T104塔抽余油水洗塔有七块筛孔塔板并设有上 （炷）.下（水）循环回路及循环泵，以 提高洗涤效果，水洗后的抽余油含溶剂 5ppm,从塔顶出来经泵抽出一股回到塔 下部的（循环回流.一股逬入抽余油中

9、间罐 TK-104,洗涤水是来自溶剂回收塔顶回流 罐冷凝水，抽余油水洗塔底的水液送至水 汽提塔加热成水蒸汽蒸出，并用做溶剂再 生塔及回收塔的汽提水蒸汽。 3）提憎塔T103塔抽提塔底的富溶剂经贫富溶剂换热器换热后，靠自 压流入提憎塔顶，为了提高萃取蒸他效果，提高芳 炷与非芳炷的相对挥发度.由水汽提塔再沸器出来 的贫溶剂分出一部分（称为第二溶剂）经调节其流 量与富溶剂一起加入提蚀塔，提憎塔以2.3MPa蒸汽 为热源的塔底再沸器加热.塔顶蒸出物与水汽提塔 顶气相物料一起经水泠器冷凝并贮于提他塔分水罐 中分层.油相由返洗液泵抽出送入抽提塔底作为返 洗液.水相由冷凝水泵抽出送往水汽提塔。当系统 内的水

10、或贫溶剂的PH降低时，为避免酸性物质腐蚀 设备需往提他塔分水罐中加入中和剂单乙醇胺.控 制溶剂PH值为5.56.0。提徭塔底富溶剂由塔底泵抽出进入回收塔.在该 塔内使芳炷和港剂分离.回收塔中间再沸器和塔 底再沸器是用2.3MPa蒸汽加热.塔顶蒸出的混合 芳炷及水蒸汽经空冷器及水冷器冷凝后逬入回收 塔回流罐分层.水层用冷凝水泵抽出送往水洗塔 做洗涤水用.混合芳炷由回收塔回流泵抽出.一 部分回流至回收塔顶.其余部分采出进入混合芳 炷罐作为精憎系统的原料。回收塔釜的高温溶剂 经贫溶剂泵抽出.少部分送到溶剂再生塔逬行再 生，绝大部分经水汽提塔再沸器换热后送至抽提 塔和提憎塔。 (5)水汽提塔T-105

11、塔提谓塔分水罐的冷凝水和抽余油水洗塔底 的洗涤水合并为水汽提塔的进料.此逬料 主体是水，含有微量炷和少量溶剂。水汽 提塔是有罐式再沸器的塔，塔体装有2米高 的金属鲍尔环填料，逬料从顶部逬入，塔 顶蒸汽含有微量炷，合并于提憎塔顶物流 在水冷器中一起冷凝，大量水蒸汽从確式 再沸器上部导出引向溶剂再生塔继而串联 到回收塔为该两塔的汽提蒸汽，再沸器底 含有溶剂的水溶液则经泵送到回收塔下部。 (6)溶剂再生塔T106塔来自水汽提塔的汽提汽从溶剂再生塔 釜入塔。其再沸器用2.3Mpa蒸汽加热。 塔顶含溶剂的蒸汽作为汽提汽直接送 入回收塔底部.溶剂再生塔与回收塔 在真空条件下串联操作，溶剂中的杂 质，逐渐积

12、存于再生塔底，对其不定 时清洗。 (7)白土塔V201A/B中间产品罐中的混合芳妊用进料泵抽 出，先在白土塔进出料换热器预热(走壳程)后经白土塔进料加热器加 热到180C200C (温度随白土活性下 降而升高)后逬入白土塔顶部，逬料加 热器加热介质为3.6MPa蒸汽，在白土 塔中除去部分烯泾及其他杂质后，控 制白土塔出压力在1.4-1 6MPa后进 入苯塔。 (8)苯塔苯塔共设54块筛板，进料板设在第32. 34、 36块塔板上，正常肘为34板逬料。再沸器 用I.OMPa蒸汽加热，塔顶啊出物气相经苯 塔顶空冷器、并联的水冷器冷凝后逬入苯 塔回流罐，并由苯塔回流泵抽出逬行回流. 由于进料中还含有

13、微量的水，因此苯塔回 流罐设有分水斗分离苯和水，水层排至地 漏。高纯度的苯产品从塔顶第5板侧线采出, 经苯产品冷却器冷却用泵送往中间罐区的 苯产品储罐TK - 201A/B罐。 (9)甲苯塔甲苯塔共设66块筛板，进料板设在第 32、34、36块塔板上.正常时为34板 逬料。甲苯塔的塔底再沸器用36MPa 蒸汽加热.塔顶蒸出的甲苯蒸汽经甲 苯塔顶空冷器和水冷器冷凝后逬入甲 苯回流罐，然后用甲苯塔回流泵抽出. 部分甲苯进行回流.另一部分采出 送往甲苯储罐TK- 202A/B罐，甲苯塔 釜液用塔底泵抽出送往二甲苯塔。 (10)二甲苯塔二甲苯塔共设90块筛板，进料板设在第46、 56块塔板上，正常时为

14、56板进料。二甲苯 塔的再沸器用36MPa蒸汽加热，塔顶的二 甲苯蒸汽经空冷器冷却再经二甲苯水冷器 冷却，冷却后逬入二甲苯塔回流罐.二甲 苯塔回流罐中的二甲苯经二甲苯塔回流泵 抽出，一部分回流，另一部分二甲苯产品 采出送至二甲苯产品罐TK - 203A/B罐。二 甲苯塔釜液先经重芳炷冷却器冷却再经二 甲苯塔底泵P-206A/B抽出送至重芳怪储罐 TK - 204 罐。芳炷抽提系统流程图MillKSE “两头一尾”简介通过上表我们可以清楚的看到：苯塔的负荷每小时提高了 5.7吨；塔顶的压力下降了 0.02兆帕；再沸器蒸汽川量每小时增加了0.6吨（因为负 荷达到设计的133%;回流比降低了 0.7

15、。 2.各项主要技术指标对比项目综合能耗 千克油/吨物耗 千克/吨产量万吨备注国内最好水平115石家庄1328大庆120 扬子历史报好水平128131313.1设计值160133316.5目前130.713094.9次各项主要技术指标对比完成说明 U前芳性装的生产能耗完成较好，比好的做法如卜： 装置实施“两头-尾”生产方案、保证了二仑梢馅在 145%的负荷运彳J,降低能源消耗：实施班组经经济 核算，班组人员及时调整蒸汽、循环水的用量消耗： 装置低温操作，通过摸索，在保证产品合格及收率的 情况下，将抽提和精锚的一些塔底温度下调，降低蒸 汽消耗，例如提儒塔的温度由设计的176 C降低至 166 C

16、,二甲苯塔塔底温度由设计的213-C降低至 186 C,平均每小时节约蒸汽2吨左右；芳矩一套装 置加热器通过调节阀控制凝水童來加热的，2004年末, 我们在对个别凝水调节阀进行校对的同时，也对一些 调节阀的保护阀进行了限量控制，该做法取得良好效 果，每天可降低S3. 6Mpa蒸汽20吨。 2.各项主要技术指标对比完成说明产量完成较低，主要是因为加氢汽油原料不充足, 两套芳烂抽提不能满负荷生产，并IL有时需要待 料循环。三苯物耗总体完成较好，但也是受到加 氢汽油中二【苯含M的彫响而变化较大。在同行业 对比来说,由于各套芳烧装置的原料不同,大多 是同时使用重整汽油和加氢汽油，或者单独使用 重整汽油

17、，并且其能耗的计算往往包括上游的加 氢装哉或昔分离单苯及双苯等，可比性不强。芳 坯车间技术人员到同类型装置考察较少，数据了 解不分允分、详细，以上说明仅为2004年参加 重整年会时所了解到的一部分数据。 3、实现了清洁生产 2005年芳坯装置被股份公司定位清洁生产的实施 单位，作为石化公司被验收的两个装置之，顺 利通过J验收，并被确定为股份公司淸洁生产示 范装世。在近1年内，车间通过在13台罐上安装 自动切水器、更换毒性较强的30个采样点为密封 无泄漏型采样器、下水井粘贴标识指示牌、“两 头-尾”方案的运行等方案的实施，最有效的利 用资源.能源.最大程度地减少它们的消耗使 排放的污染量最小促逬

18、清洁生产技术、产品. 设备以及环保产业的发展.发挥了对社会的正面 效应。 4、捉it *i苯产品质:I芳总装賢的苯产品在2002年以前均是按服IN标耍 求做憾程分析,但是我们根据哈尔滨华宇公司对 棊原料的使用要求，现在化验T1分析苯的组成, 其标准比国标高1许多,即使在分析组成为不合 格品的情况厂 分析蚀程仍然为优级。因此，我 们为了满足客户的使用要求，对苯塔的操作进行 了摸索和操作优化，首先对塔釜温度和操作压力 进行了调整，发现塔底43板的温度反应比较灵敏, 在一定范围内操作可以保证产品的质量，最终我 们确定该板为灵敏板，对于塔顶的温差控制只足 作为参不指标来控制，保证了芳怪苯产品的优级 出

19、厂。六、发展趋势目前，国际和国内新建芳炷装置一部分采 用的是抽捉蒸饰技术，即加氢汽汕通过预 分憎和抽提蒸馆直接将加氢汽油中的大部 分苯产品首先提取出來，然后再经过萃取和 粘镯进一步分离甲苯、二甲苯.该技术具 有流程短、操作简单、投资低、能耗低、 占地面积小等优点.七、改造悄况二套芳绘装置丿&(J：浚包括V302、V-402. V403放空 气体，这些放空气体中含冇少最对人自体冇害的苯、甲 苯、二甲苯尊物质。长期现场排放,不但对岗位员工身 体健康造成危岀，同时对周网人气环境也造成污染，波 及到其他装置操作员工的身体健康。由于芳坯装置V-302. V-402. V-403的操作压力低于火炬管网总管压力,无法 实