混合芳烃可行性报告

目录1. 工艺技术............................. 错误！未定义书签。

1.1 技术背景 (3)1.2 工艺概况 (5)1.3 工艺特点及流程 (6)1.3.1 工艺基本原理 (6)1.3.2 工艺技术特点 (6)1.3.3 石脑油加工工艺： (7)1.3.4 混合芳烃加工工艺 (9)1.3.5 工艺操作条件 (13)2. 工艺设备 (15)2.1 生产规模及产品方案 (15)2.2 主要设备及投资 (17)2.2.1石脑油生产溶剂油设备 (17)2.2.2混合芳烃抽提、精馏设备 (18)2.2.3电器仪表及DCS (18)2.2.4公用工程消耗 (19)3 项目投资估算及经济效益分析 (19)3.1投资估算 (39)3.2 经济效益分析 (40)3.2.1 成本费用估算主要参数 (40)3.2.2 成本计算 (40)3.2.3 销售收入估算 (42)3.2.4 经济效益核算 (42)1. 工艺技术1.1 技术背景石脑油和混合芳烃的加工利用在石油化工厂中占有重要的地位，约90%的芳烃和10%~30%的车用汽油从石脑油的催化重整中获得。

为了提高石脑油的经济利用价值，以其为原料生产高附加值溶剂油以及轻芳烃（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX）成为非常重要的工艺路线。

溶剂油产品是五大类石油产品之一，与人们的衣食住行密切相关，其应用领域也不断扩大，其中用量最大的首推涂料溶剂(俗称油漆溶剂油)，在食用油、印刷油墨、皮革、农药、杀虫剂、橡胶、化妆品、香料、化工聚合，医药以及在IC电子部件的清洗等诸方面也都有广泛的用途。

BTX是一级基本化工原料，全世界所需的BTX有一半以上来自于石脑油加工过程中的催化重整工艺。

以苯为原料可以合成250种以上有机化学品，主要衍生物为乙苯、异丙苯、环己烷和硝基苯等。

甲苯可以用作汽油掺合组分和溶剂，也可通过歧化和烷基转移工艺制苯和二甲苯，还可以加氢脱甲基制苯。

以甲苯为原料同样可合成多种有机化学品。

目前我国三苯的供需矛盾比较突出，产量较少，远远不能满足国内实际生产的需求，产品主要依赖进口。

所以“十五”期间我国三苯市场仍有较大的缺口，加上一批技术落后、经济效益较差的生产装置将要逐步被淘汰，因此在近期内，我国三苯短缺的局面还难以改变，仍需进口一定数量三苯产品。

国内溶剂油仍以6号、120号等为主流品种。

由于原料的来源不同，溶剂油产品的质量特别是其中的硫含量和芳烃含量差别较大。

目前我国生产石油烃类溶剂油的原料主要有三种催化重整抽余油、油田稳定轻烃和直馏汽油。

国内溶剂油产品种类少、质量不高和技术含量低。

为提高现有溶剂油生产装置的经济效益，必须开发芳烃和硫含量低的特种溶剂油和部分单体烃，提高产品的技术含量和附加值，在激烈的市场竞争中始终占据主动。

国外溶剂油产品种类齐全，可适用于各种用途。

和国内溶剂油相比，国外溶剂油的芳烃含量和硫含量都很低，具有无毒、无味的特点。

随着世界经济的发展，工业需求多元化趋势加剧，对溶剂油和芳烃的需求非常旺盛，特别是生产利润空间大的高端窄馏分特种溶剂油产品，是企业扩大国内市场份额，占领高端溶剂油市场，提高企业的生存及竞争能力的重要手段。

随着世界各国环保意识的逐步加强，各国都在推行绿色经济和可持续发展战略。

我国提出在全国范围内禁止生产使用低质量汽油，全面推广使用90#以上的高辛烷值无铅、低芳烃汽油。

目前国内石油化工厂所采用常压蒸馏装置生产的低辛烷值石脑油往往芳烃含量较高，往往需要重整或裂解加工，而重整与催化裂解设备投资巨大，操作费用不菲，对于国内中小型企业加工利用石脑油极为不利，造成国内大量石脑油难以利用，对于国内中小型企业生存无疑形成巨大障碍。

为解决常压石脑油出路问题，提高常压石脑油资源的综合效益，增加产品种类，生产BTX产品以及提高混合芳烃的经济价值，本工艺以5万吨/年的石脑油和3万吨/年的混合芳烃为原料，生产高经济价值的溶剂油和芳烃，满足现代工业对有机化工原料的不断需求。

工艺技术成熟可靠，设备投资及操作费用低，投资收益高，发展前景广阔。

1.2 工艺概况石脑油又称为轻油，过去多指沸点高于汽油而低于煤油之馏份，但沸点较此为低或较此为高者，也常称为石脑油。

石脑油是一种轻质油品，由原油蒸馏或石油二次加工切取相应馏份而得。

其沸点范围依需要而定，通常为较宽的馏程。

国外常用的轻质直馏石脑油沸程为0~100℃，重质直馏石脑油沸程为100~200℃；催化裂化石脑油有＜105、105~160及160~200℃的轻、中、重质3种。

随着经济的快速发展，石油化工产品的日新月异，越来越多的新产品有待开发，以满足生产生活的需要。

对于石脑油的加工利用，国内外主要采用催化重整技术生产高辛烷值汽油和轻芳烃。

在生产高辛烷值汽油时，一般用80~180℃馏分。

沸点低于80℃的C6环烷烃的调和辛烷值已经高于重整反应产物苯的调和辛烷值。

当以生产BTX为主时，则采用60~145℃馏分作原料，实际生产中常用60~130℃馏分作原料。

芳烃(苯、甲苯、二甲苯(BTX)是产量和规模仅次于乙烯和丙烯的重要有机化工原料。

其衍生物广泛用于生产合成纤维、合成树脂、合成橡胶以及各种精细化学品。

本工艺以石脑油和混合芳烃为原料，通过分馏抽提技术进行加工生产溶剂油和芳烃，主要进行物理变化过程，设备投资较少，操作费用低，可以将石脑油切割成7个20℃左右的窄馏份，以填补用户对各馏份溶剂油的需求。

而对于混合芳烃的精馏，可以生产纯度99.6%以上的苯、甲苯、二甲苯等产品。

1.3 工艺特点及流程1.3.1 工艺基本原理常压石脑油由C4~C9烃类组成，包括烷烃55.4%，单环烷烃30.3%，双环烷烃2.4%，烷基苯11.7%，苯0.1%等。

工艺直接将石脑油和混合芳烃进行精馏，分离出7个窄馏分生产溶剂油和BTX产品。

1.3.2 工艺技术特点本工艺的特点是：（1）直接用常压石脑油作溶剂油原料，混合芳烃为生产BTX原料，原料来源广泛，价格低廉。

（2）操作条件比较缓和，工艺过程使用常压或低压，装置投资费用低，安全可靠性高。

（3）装置操作灵活，可以根据客户需求对6#、120#、180#等各类溶剂油的生产方案灵活调整。

（4）装置的实际操作弹性大，可以针对不同质量的原料，生产的BTX 产品质量高。

（5）连续操作能力强，装置的实际能耗低。

1.3.3 石脑油加工工艺：石脑油组分主要为C6~C10烷烃、环烷烃,对此种原料进行精馏深加工,生产优质溶剂油，以填补用户对各馏份溶剂油的需求。

加工流程如图1。

4#6#7#图1 石脑油精馏制溶剂油流程图TO1为第一蒸馏塔；T02为第二蒸馏塔；T03为第三蒸馏塔；DO1为塔1回流罐；D02为塔2回流罐；D03为塔3回流罐；REO1为塔1重沸器；RE02为塔2重沸器；RE03为塔3重沸器；CEO1为塔1冷凝器；CE02为塔2冷凝器；CE03为塔3冷凝器；EXO1为2#油冷却器；EX02为4#油冷却器；EX03为6#油冷却器；EX04为7#油冷却器；PO1为原料泵；P02为塔2进料泵；P03为2#油抽出泵；P04为塔1回流泵；P05为塔3进料泵；P06为4#油抽出泵；PO7为塔2回流泵；P08为6#油抽出泵；P09为塔3塔底油泵；P10为塔3回流泵。

石脑油原料油依次经与4＃油、6＃油、7＃油换热至75℃，自下部进第一蒸馏塔T01，塔顶设冷凝器CE01、回流罐D01和回流泵P04；塔底设重沸器RE01。

1＃油自P04压送出装置；2＃油自塔上部抽出，经泵P03升压由EX01冷却后出装置；塔底油由塔底泵P02升压送至第二蒸馏塔T02下部。

T02塔顶也设冷凝器CE02、回流罐D02和回流泵P07；塔底设重沸器RE02。

3＃油自P07升压送出装置；4＃油自塔上部抽出，经P06升压与原料油换热后出装置；塔底油由塔底泵P05升压送至第三蒸馏塔T03。

T03塔顶也设冷凝器CE03、回流罐D03和回流泵P10；塔底设重沸器RE03。

5＃油自P10压送出装置；6＃油自上部抽出，经P08升压与原料油换热后出装置；塔底油由塔底泵P09抽出，经与原料油换热后出装置。

各塔顶冷凝器均以循环水为冷却介质；T01以蒸汽为加热介质，T02重沸器和T03底重沸器均以导热油为加热介质。

为充分回收低温热，本装置采用T03顶油气作T01塔底重沸器热源，开工正常后代替T01塔底重沸器加热蒸汽。

T03顶过剩热量由CE03平衡。

这样既节省操作费用，也降低了能耗。

1.3.4 混合芳烃加工工艺（1）溶剂抽提芳烃抽提原理是利用芳烃和非芳烃在溶剂中的溶解度的差异，他的必要条件是溶剂的加入要形成组成和密度不同的两个液相。

本装置采用环丁砜为溶剂，这种溶剂和重整生成油混合后，生成两个液相，一个液相为溶剂和能够被溶剂溶解的芳烃，称为抽出液（抽出油），另一个液相为基本不溶于溶剂的非芳烃，称为抽余液（抽余油）。

两液相分层分离，然后用汽提的方法将溶剂和芳烃完全分开。

溶剂再生是利用溶剂和其他的杂质在同一压力下沸点不同的原理，将溶剂与杂质分离，达到循环利用的目的。

为了防止溶剂在高温下分解，该过程是在一定的真空度下进行的。

重整生成油芳烃抽提工艺流程简图如下：图2 芳烃抽提流程图原料从缓冲罐经泵进入抽提塔中下部，含水的环丁砜从塔顶部进入进行逆流接触，抽提塔顶抽余油进入水洗塔，塔底富溶剂进入汽提塔，富溶剂中的轻质烷烃及少量芳烃自汽提塔塔顶排出，经冷凝后去抽提塔底部作为反洗液，以取代抽提相中的重质烷烃。

汽提塔低物料去回收塔使芳烃与溶剂分离。

芳烃同水从回收塔顶排出，经冷凝、油水分离后，芳烃去精馏段，水经泵送去水洗塔回收抽余油中少量的溶剂。

回收塔塔底排出的溶剂，大部分去抽提塔循环，，小部分间歇地去溶剂再生塔再生，再生塔和回收塔均为减压操作。

再生塔顶的溶剂蒸汽或混有水蒸气的溶剂冷凝后返回系统。

水洗塔塔底含溶剂的水在水汽提塔中分馏，塔顶蒸出的水蒸气进汽提塔顶部冷凝分离系统，塔底积累的溶剂返回系统循环。

（2）混合芳烃精馏芳烃精馏过程是根据被分离的液体混合物中各组分的相对会发度不同，使汽液两相多次部分气化与冷凝，进行传质、传热，最终达到分离的目的。

本装置正是利用苯、甲苯、二甲苯的相对挥发度不同，经过多次部分气化、冷凝，最终将苯、甲苯、二甲苯与重芳分离开来。

芳烃精馏过程和通常的蒸馏过程相似，基于原料组分间存在着沸点差而使它们分离的。

如表1，各类芳烃的沸点都有一个相对固定的数值。

表1 单体芳烃的某些物理性质（2）混合芳烃精馏工艺流程混合芳烃精馏流程如图3。

混合芳烃经过白土精制（视原料含烯烃量而定，含烯烃较低时此塔闲置）后进入苯塔，苯塔顶蒸出来的组分经空冷冷凝，凝液集中于苯塔顶回流罐中，经泵升压后作为塔顶回流。

图3 芳烃精馏工艺流程为了排除混于苯烃中的水，苯塔回流罐设有水斗，水可以按界面计控制，排至地下溶剂槽或油水系统。