芳烃抽提工艺知识

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芳烃抽提工艺流程

芳烃抽提工艺流程

芳烃抽提工艺流程芳烃抽提是炼油过程中的一种重要工艺,用于提取石油中的芳烃化合物,提高石油产品的附加值。

下面我将为大家介绍一种常用的芳烃抽提工艺流程。

首先,将原油加热至一定温度,以降低黏度,便于后续操作。

加热后的原油经过热交换器与循环精制蒸汽进行换热,提高芳烃抽提过程中的能量效率。

然后,将加热后的原油通过加热器进入抽提塔。

抽提塔是芳烃抽提工艺的核心设备,一般为卧式设备。

在抽提塔中,原油与一种叫做抽提剂的溶剂进行接触。

抽提剂一般选择苯、甲苯、二甲苯等具有良好溶解性能的芳香烃。

原油中的芳烃化合物会与抽提剂发生互溶反应,从而实现芳烃的抽提。

抽提塔通常设置有多级塔板,用于增加接触面积,提高抽提效果。

接下来,从抽提塔中得到的混合物会经过分离器进行分离。

分离器通常为闪蒸器或萃取塔。

在分离器中,芳烃溶液会与抽提剂进行分离,形成芳烃浓缩液和抽提剂溶液。

芳烃浓缩液中含有较高浓度的芳烃化合物,可以直接进入芳烃生产装置进行后续处理。

最后,抽提剂溶液也需要进行处理。

一般情况下,抽提剂溶液中的芳烃化合物含量较低,需要进行回收。

回收的过程通常包括闪蒸和脱附,将抽提剂溶液中的芳烃化合物分离出来并回收利用。

回收后的抽提剂可以再次用于芳烃抽提过程,提高资源利用率。

此外,芳烃抽提过程中还需要考虑废水处理和废气治理。

废水主要来自于抽提剂溶液的洗涤过程,需要进行中和处理和污水处理,达到排放标准。

而废气则需要进行尾气治理,减少对环境的污染。

综上所述,芳烃抽提工艺流程主要包括原油加热、抽提塔操作、混合物分离、回收处理以及废水废气处理等环节。

这种工艺流程可以有效提取石油中的芳烃化合物,提高石油产品的附加值,达到经济效益和环境效益的双重目标。

芳烃抽提工艺知识

芳烃抽提工艺知识


水汽提塔(C405) 从非芳烃水洗塔C404底部出来的贫溶剂水和汽 提塔顶回流罐D402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。
1、温度 该塔是与换热器整体设计,塔体立于换热器 E407壳体之上。加热热源来自于C402底的富溶剂, 即由E407管程通过较高温度的富溶剂以达加热目的。
非芳水洗塔(C404) 目的是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。水洗后的非芳烃即抽余油送至D504。 1、温度 该塔的温度设计值为40℃。 2、压力 该设计值为塔顶0.4MPa,压力由抽余油的抽出 量来控制。 3、塔底界面 塔底界面应保持稳定,一般控制50~70%。
芳烃抽提工艺知识
主要内容
1、芳烃抽提的基本原理 2、芳烃抽提溶剂的选择 3、苯抽提的流程控制 4、苯抽提的基本操作



芳烃抽提的基本原理


芳烃抽提过程是一种物理分离方法。它所依据的原 理,是由于烃类各组分在溶剂中的溶解度不同,即 当溶剂与抽提原料在抽提塔中进行液—液接触时, 溶剂会对原料中的芳烃、非芳烃进行选择性地溶解, 从而形成组成和密度都不同的两相,这样就能把所 需要分离的组分从原料混合物中分出;从而在抽提 塔中把芳烃与非芳烃分离。 抽提塔多采用筛板塔。为了提高溶剂效率,通常以 相对流量较大的溶剂作为分散相,使其经过抽提塔 盘的筛孔时,分散成较多的液滴,进入到原料混合 烃的液层后,能够更有效地将原料烃中的芳烃抽提 出来。原料烃则作为连续相流动。
芳烃抽提溶剂的选择


目前,世界上已经有近200多套分离芳 烃装置。由重整油和裂解加氢汽油中分离 芳烃的工业方法主要有三种: (1)溶剂液—液抽提法; (2)吸附分离法; (3)抽提蒸馏法。 当前,溶剂液—液抽提法是分离轻芳烃 的主要手段。近30多年来,国内外对溶剂 液—液抽提工艺和新溶剂的选择做了大量 的研究工作。

芳烃抽提

芳烃抽提
yi P = xi Pi 0γ i
(17-4)
液液两相达平衡时应满足:
xiI γ iI = xiII γ iII
(17-5)
2.基础相平衡数据[16-21]
(1)四甘醇体系:在四甘醇抽提温度 100~150℃范围内,苯、甲苯与溶剂之 间基本是完全互溶的,因此应采用汽液相平衡数据,而非芳烃及 C8 以上的芳烃 是部分互溶的,因此应采用互溶度数据。图 17-3~图 17-4 标出了苯、甲苯与四甘 醇的 TXγ(温度、摩尔组成、活度系数)数据,图 17-5 和图 17-6 标出了烷烃及 环烷烃与四甘醇的互溶度平衡数据。
芳烃抽提及抽提蒸馏
石油化工科学研究院
目录
液液抽提 抽提蒸馏 芳烃精馏
液液抽提
工艺原理 几种液液抽提工艺 主要影响因素
一、 工艺原理
(一)溶剂的基本特性和要求 芳烃抽提是借助选择性溶剂的作用从烃类混合物中分离高纯芳烃的物理过程。抽 提过程的技术指标在很大程度上取决于溶剂的性能。一个好的工业抽提溶剂应具备如 下特性: 对芳烃的选择性要好,有利于提高芳烃的纯度 对芳烃溶解能力大,以利于降低溶剂比和操作费用 与抽提原料的比重差大、不易乳化,以保证在抽提塔内轻重两相的水力学流 动特性 与芳烃的沸点差大,以便与溶剂分离 热稳定性及化学稳定性好,以确保芳烃不被降解物质所污染 两相界面张力要大,以利液滴聚集和分层 蒸汽压低,减少操作中的溶剂消耗 粘度小、凝点低,有利于抽提过程的传热与传质 无毒、无腐蚀性,便于操作和设备材质选取 价廉易得
富 溶 剂
一闪蒸
二闪蒸 回流芳烃罐
贫溶剂
芳烃
抽 提 蒸 馏 汽 提 塔 抽 余 油 水 洗 塔
非芳烃
抽 空
原料油
抽 提 塔

大芳烃抽提讲课(工艺原理)

大芳烃抽提讲课(工艺原理)

GLC分析
丙环丁砜醚 环丁烯砜
UOP 608-65
几种溶剂比较
用作抽提的溶剂,要有高度的选择性,即尽可能将芳 烃全部抽提出来;要求与芳烃有足够的沸点差,以便在精 馏时,很方便的将它们分离;还要求有足够的热稳定性,抗 氧化安定性,无毒和价廉。 工业用芳烃抽提剂对芳烃的溶解能力由高至低的次序 为:N-甲基吡咯烷酮,四乙二醇醚>环丁砜,N-甲酰基吗啉> 二甲基亚砜,三乙二醇醚>二乙二醇醚。 选择性以环丁砜和二甲基亚砜为最好,三乙二醇醚和N-甲 酰基吗啉次之,N-甲基吡咯烷酮最差。 此外,环丁砜还具有密度大、粘度小的优点。因此,在 众多工业用抽提剂中,要数环丁砜最好(综合选择性、溶 解能力、热稳定性),其次是N-甲酰基吗啉和四乙二醇醚。
性质描述: 无色无味固体,在27-28℃时,熔化成无色透明液体。凝 固点(99.8%浓度)26℃,具有很好的化学和热稳定性。 蒸气压(Pa):1940(150℃);11400(200℃) 折光率: 1.48-1.483 (30摄氏度) 溶解性: 与水混溶,可混溶于丙酮、苯、混合二甲苯、甲硫醇、乙 硫醇混溶,也可溶于芳烃和醇类,对石蜡烃和烯烃溶解度很小。 燃爆危险: 本品可燃,具腐蚀性,可致人体灼伤。 危险特性:遇明火、高热可燃。
S
O O
本装臵环丁砜规格
项 密度,30℃, 硫, 热稳定性 水, 灰分, 馏程 ASTM D1078 % (m) % (m) 目 kg/m3 % (m) 方 法 指 标 ASTM D 4052 ASTM D 4045 UOP599-68T或相当 GB/T1133 ASTM D482 1260~1270 26.0~27.0 20 mg SO2/kg 最大 需测定 0.1 最大 282℃,最大馏出5% 288℃,最小馏出95% (温度需校正到760mm Hg ) 0.2 % (m) 最大 0.2 % (m) 最大

芳烃抽提操作问答

芳烃抽提操作问答

芳烃抽提操作问答第1题什么叫抽提过程?抽提过程的三个必要条件是什么?答:抽提又称萃取,是分离液体混合物的一种方法,就是利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种方法。

芳烃抽提就是用液液萃取的方法从烃类混合物中分离出芳烃的一种过程。

抽提能进行的三个必要条件是:(1)混合液两组分在溶剂中有不同的溶解度;(2)溶剂和被溶物质能以简单方法分离;(3)抽提液和抽余液比重不同,并分为两个明显的液层。

第2题抽提的适用场合有哪些?答:一般说来,下列情况采用抽提的方法将显示出优越性:(1)混合液的相对挥发度小或形成恒沸物,•用一般精馏方法不能分离或很不经济;(2)混合液浓度很低,采用精馏方法须将大量稀释剂汽化,能耗过大;(3)混合液含热敏性物质,采用抽提方法可避免物料受到破坏。

第3题什么是抽提过程中的重相、轻相、连续相、分散相?答:混合液和溶剂分别连续地引入抽提塔的底部和顶部,并且在重力的影响下形成二股流动方向相反的料液流和溶剂流,比重大的液流自上而下称作重相;比重小的液流自下而上叫做轻相。

为了使二液相在流动时互相密切接触,其中一相充满整个抽提塔,称为连续相,而另一相以液滴状分散于连续相中,称为分散相。

两液相中的任何一相均可称为分散相,一般采用流量大的液相为分散相,以增加相际接触面积。

芳烃抽提是工艺中抽提塔以重相为分散相,非芳水洗塔以轻相为分散相。

第4题什么是贫溶剂?什么是富溶剂?答:溶剂从抽提塔顶进入后,经过多层塔盘,不断地溶解大量的芳烃,这种含有芳烃的溶剂称为富溶剂。

溶解大量芳烃的溶剂进入回收塔经汽提分离出芳烃后的溶剂,只含少量水分,不含芳烃的溶剂称为贫溶剂。

第5题抽提能使用什么溶剂?本装置使用什么溶剂?答:芳烃抽提能使用二乙二醇醚、二丙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇醚、环丁砜、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等。

本装置使用的溶剂是环丁砜。

请写出环丁砜的他子式、结构式、分子量、密度、常压沸点、表面张力。

芳烃抽提原理

芳烃抽提原理

芳烃抽提原理1、前言芳烃抽提装置是炼油通向化工的一座桥梁。

它能提高高纯度的B、T、X等基本有机化工原料。

芳烃抽提工艺原理是将芳烃和非芳烃通过溶剂进行萃取分离。

主要分为有Udex法(甘醇类溶剂)、Sulfolane 法(环丁砜溶剂)、Arosolvan法(N-甲基吡咯烷酮溶剂)、DMSO法(二甲基亚砜溶剂)、Formex法(N-甲酰吗啉溶剂)。

我国老装置都用Udex法,新建装置大多用Sulfolane法。

近年来,随着单芳烃组分(主要是纯苯)需要的增加,一种抽提蒸馏工艺发展较快,其中RIPP专利工艺已经在国内多家炼厂工业化生产。

本次我公司芳烃抽提单元规模为35万吨/年(按进料计加工能力),工艺采用与老连续重整装置一致的Sulfolane法(环丁砜溶剂)抽提工艺,技术成熟,操作经验丰富。

产品要求:芳烃抽提单元主要进出物料:*吸附分离来甲苯,进混芳罐与抽提产混芳一起去歧化单元。

芳烃抽提单元流程简图:第一节芳烃抽提原理抽提又称液液萃取,就是利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种方法。

芳烃抽提就是用液液萃取的方法从烃类物中分离出芳烃的一种过程。

抽提和蒸馏、吸附等操作一样,都属于物理分离方法.抽提原料是个混合物,在加入环丁砜后,油中的芳烃溶解到溶剂中,从而形成组成不同、密度不同的两个液相,即油相和溶剂相。

油相中含有少量芳烃且密度较小,溶剂相含有大量芳烃且密度大,经过筛板塔连续多次逆流接触抽提,就可以得到高纯度的芳烃。

影响抽提过程的主要因素抽提过程的影响因素很多,概括为三要素:抽提原料油、溶剂和采用的手段(设备、操作条件等)。

在溶剂和设备结构选定后,操作条件就起着重要的作用。

下面结合芳烃抽提过程,分别讨论上述三要素对抽提过程的影响。

1溶剂性质的影响1.1溶剂的分配系数kc在萃取过程中,常常采用分配系数以表示平衡的两共存相中溶质浓度之间的关系,分配系数kc的定义为:kc=CE/CR式中:CE——平衡时溶质在萃取相(E)中的浓度;CR——平衡时溶质在萃余相(R)中的浓度。

芳烃抽提装置生产原理及工

芳烃抽提装置生产原理及工
2、原料、产品及三剂介绍 原料:加氢汽油性质
族组成
烷烃(wt%)
环烷烃(wt%)
芳烃(wt%)
C4
0.002
C5
0.381
0.114
C6
3.304
2.430
56.740
C7
2.386
1.134
20.753
C8
0.842
0.144
10.319
C9
3)提馏塔T—103塔 抽提塔底的富溶剂经贫富溶剂换热器换热后,靠自压流入提馏塔顶,为了提高萃取蒸馏效果,提高芳烃与非芳烃的相对挥发度,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馏塔,提馏塔以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馏塔分水罐中分层,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。当系统内的水或贫溶剂的PH降低时,为避免酸性物质腐蚀设备需往提馏塔分水罐中加入中和剂单乙醇胺,控制溶剂PH值为5.5~6.0。
1、“两头一尾”简介 苯塔操作优化方法 1、在最原始的设计中,苯塔操作是大底温(157℃)和大回流比(2.66)。首先我们降低塔底的温度至153℃,再降低搭顶回流比至1.9,保持塔内的汽液平衡。 2、我们在摸索中发现了塔底的第43块板对温度反应更加灵敏,然后我们要求塔顶0.18MPa的压力、底温不低于153℃的情况下,只要控制住该板的温度在一定的范围内,就可以保证产品质量优级。
二、装置情况介绍 物料平衡
一套加氢汽油10万吨
混合芳烃7.12万吨
抽余油2.88万吨
苯4.15万吨
甲苯1.926万吨

芳烃抽提

芳烃抽提

当溶剂是恒沸物或所需分离的组分沸点很接近时,一般的蒸馏方法不适用。

除可采用恒沸蒸馏或萃取蒸馏外,有些场合以应用先萃取在蒸馏的方法较为经济。

例如,使重整油中的芳烃与未转化的烷烃分离就是如此--炼油工业中称这一萃取过程为“芳烃抽提”。

芳烃装置包括预分离、芳烃抽提蒸馏和芳烃分离也称芳烃萃取,用萃取剂从烃类混合物中分离芳烃的液液萃取过程。

主要用于从催化重整和烃类裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯),有时也用于从催化裂化柴油回收萘,抽出芳烃以后的非芳烃剩余物称抽余油。

轻质芳烃与相近碳原子数的非芳烃沸点相差很小(如苯80.1℃,环己烷80.74℃,2,2,3-三甲基丁烷80.88℃),有时还形成共沸物,因此实际上不能用精馏方法分离。

利用芳烃在某些溶剂中溶解度比非芳烃大的特点,采用液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烃。

常用萃取剂有二乙二醇醚(二甘醇)、三乙二醇醚(三甘醇)、四乙二醇醚(四甘醇)、环丁砜等,也用二甲基亚砜、Ν-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等(见表)。

1952年美国环球油品公司开发以二乙二醇醚为溶剂的尤狄克斯(Udex)法抽提芳烃,在休斯敦投产后,广为应用。

芳烃在重整汽油中含量高,不含烯烃、硫化物等杂质,处理较易。

裂解汽油中含较多的二烯烃、烯烃、苯乙烯及少量的含硫、氮、氧的有机物,二烯烃很易聚合,硫化物很难从芳烃中除去。

因此,从裂解汽油中抽提芳烃之前,必须进行二段加氢处理,以除去上述杂质。

工艺流程以二乙二醇醚处理催化重整汽油为例。

原料在抽提塔中与溶剂逆流接触进行萃取,温度125~140℃,溶剂对原料比约15:1。

抽提塔底物含溶解在溶剂中的芳烃,将后者送入汽提塔(见解吸)与溶剂分离,塔底的溶剂循环去抽提塔,塔顶产物送入芳烃水洗塔洗去残余溶剂后即为纯芳烃混合物。

抽提塔顶的非芳烃,送水洗塔洗除残余溶剂。

两个水洗塔底均为水与溶剂,去溶剂回收塔,蒸出水后,塔底溶剂去抽提塔循环使用。

芳烃抽提工艺知识

芳烃抽提工艺知识


3、溶剂比 当贫溶剂过量时,溶剂中将溶解较多的 非芳烃,从而影响芳烃的纯度。溶剂比较低 时,溶剂溶解芳烃不完全,造成非芳烃中含 芳烃。因此,选择一个合适的溶剂比并使其 稳定,对装置长期平稳操作是有利的。 本装置抽提塔设计的贫溶剂流量/抽提塔 进料量=4(重量比),而实际生产时,该溶 剂比为3~3.5时效果较好。
非芳水洗塔(C404) 目的是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。水洗后的非芳烃即抽余油送至D504。 1、温度 该塔的温度设计值为40℃。 2、压力 该设计值为塔顶0.4MPa,压力由抽余油的抽出 量来控制。 3、塔底界面 塔底界面应保持稳定,一般控制50~70%。

4、回流比 回流(反洗)液可排斥高沸点非芳烃。在抽提 塔进料口之下的反洗液提高了溶剂选择性,即利用 反洗液中的芳烃,将溶解在溶剂中的非芳烃置换出 去。反洗比愈大,产品的芳烃纯度将越高,但芳烃 回收率下降。 反洗比的大小,应与原料中芳烃含量多少相适 应。原料中芳烃含量越高,反洗比可越小。在操作 中,反洗比与溶剂比也是相互影响的;降低溶剂比, 产品芳烃纯度可提高,得到提高反洗的作用。反之, 增加溶剂比具有减低反洗比的作用,一般在提高溶 剂比之前,就适当加大了回流芳烃的流量,以确保 芳烃产品纯度。

3、汽提水量 汽提水量必须满足减少芳烃在回收塔中的提馏 分压要求,并为非芳烃水洗塔提供充足的水洗水这 两个条件。 汽提水过少,则可能造成贫溶剂含芳烃多(即 称溶剂带油),造成抽提塔操作不正常。汽提水量 过高,汽提作用大,会把溶剂带入回流罐D403,甚 至造成冲塔;而且,过多的汽提水使冷却器和塔底 重沸器负荷增加。 一般情况下,汽提塔和回收塔的回流罐D403水 包分出的水量大致为1:2~3的关系。补充水量过多, 将加重水汽提塔的负担,加大溶剂损耗,水洗水含 溶剂还导致水洗塔操作恶化。

芳烃抽提工艺

芳烃抽提工艺

芳烃抽提工艺第一节芳烃抽提有关概念1、溶剂的选择对抽提过程来说,溶剂的选择是十分重要的。

选择一个适合的溶剂是抽提过程能否进行的关键。

而且,这溶剂要容易回收,公用工程消耗低,腐蚀性要小,所以,选择溶剂时一般应考虑以下几个方面:溶剂的选择性要足够大,越大越好;溶剂对芳烃的密度差要大,不易乳化,以利于逆流操作;溶剂对芳烃的溶解度要大,以降低溶剂量和操作费用;溶剂本身要有良好的化学稳定性,热稳定性和抗氧稳定性,不与原料发生化学反应,这样才能保证溶剂的循环使用;溶剂的沸点与料液的沸点差要大,不生成共沸物,以便于将产品与溶剂用简单的蒸馏方法加以分离;溶剂的蒸发潜热和比热要小,以减少溶剂回收时的热量消耗;溶剂与料液之间的界面张力要大,以便于液滴的凝聚分层;溶剂应具有不易发泡,不易腐蚀设备、无毒、不易爆炸和着火、低廉、来源方便等特点。

溶剂的粘度不易过大,以便于传质。

上述各项中,最主要的指标是溶剂对芳烃的溶解能力和选择性。

本装置溶剂为环丁砜,环丁砜具有比重大、沸点高、比热小、热稳定性强,对碳钢腐蚀性小等优点。

环丁砜是一种高极性溶剂具有优良化学性与稳定性,能与水混合,也是很多有机化合物与很多普通的聚合物的良好溶剂。

分子式 C4H8SO2环丁砜的化学性质:环丁砜一般不与化学品如酸、硫醇和二烯烃等反应,在酸和碱存在下一般不发生聚合和分解。

当环丁砜与碳酸钠、醋酸钠、25%氢氧化钠水溶液和铜、铁,在回流温度下加热五小时没有发现它们之间有反应。

在140~150℃时,环丁砜与93%硫酸之间发生一种反应,还能与氯化铝和硫化氢反应放出氯化氢和硫化氢。

环丁砜不会被金属锌和醋酸式盐酸还原,然而,环丁砜可以被氢化铝锂还原为硫。

环丁砜在220℃以下显示良好的热稳定性,在此温度时它慢慢地产生二氧化硫和不饱和物(可能是聚合物),使溶液呈棕色。

环丁砜在200℃进行腐蚀试验,结果表明对碳钢的腐蚀作用可以忽略不计(约1mm/年)。

环丁砜属微毒性化合物,对皮肤无刺激性,其LD50(50%致死量)的口服毒性对小鼠是500~50000mg/kg,对老鼠是1900~2500ml/kg,对兔子是大于2820ml/kg,对兔子皮肤在环丁砜中暴露24小时无刺激。

芳烃抽提操作问答教学文案

芳烃抽提操作问答教学文案

芳烃抽提操作问答芳烃抽提操作问答第1题什么叫抽提过程?抽提过程的三个必要条件是什么?答:抽提又称萃取,是分离液体混合物的一种方法,就是利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种方法。

芳烃抽提就是用液液萃取的方法从烃类混合物中分离出芳烃的一种过程。

抽提能进行的三个必要条件是:(1)混合液两组分在溶剂中有不同的溶解度;(2)溶剂和被溶物质能以简单方法分离;(3)抽提液和抽余液比重不同,并分为两个明显的液层。

第2题抽提的适用场合有哪些?答:一般说来,下列情况采用抽提的方法将显示出优越性:(1)混合液的相对挥发度小或形成恒沸物,•用一般精馏方法不能分离或很不经济;(2)混合液浓度很低,采用精馏方法须将大量稀释剂汽化,能耗过大;(3)混合液含热敏性物质,采用抽提方法可避免物料受到破坏。

第3题什么是抽提过程中的重相、轻相、连续相、分散相?答:混合液和溶剂分别连续地引入抽提塔的底部和顶部,并且在重力的影响下形成二股流动方向相反的料液流和溶剂流,比重大的液流自上而下称作重相;比重小的液流自下而上叫做轻相。

为了使二液相在流动时互相密切接触,其中一相充满整个抽提塔,称为连续相,而另一相以液滴状分散于连续相中,称为分散相。

两液相中的任何一相均可称为分散相,一般采用流量大的液相为分散相,以增加相际接触面积。

芳烃抽提是工艺中抽提塔以重相为分散相,非芳水洗塔以轻相为分散相。

第4题什么是贫溶剂?什么是富溶剂?答:溶剂从抽提塔顶进入后,经过多层塔盘,不断地溶解大量的芳烃,这种含有芳烃的溶剂称为富溶剂。

溶解大量芳烃的溶剂进入回收塔经汽提分离出芳烃后的溶剂,只含少量水分,不含芳烃的溶剂称为贫溶剂。

第5题抽提能使用什么溶剂?本装置使用什么溶剂?答:芳烃抽提能使用二乙二醇醚、二丙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇醚、环丁砜、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等。

本装置使用的溶剂是环丁砜。

请写出环丁砜的他子式、结构式、分子量、密度、常压沸点、表面张力。

大芳烃抽提讲课(工艺原理)

大芳烃抽提讲课(工艺原理)
农药和医药行业
用于生产农药和医药中间体,提高生产效率 和产品质量。
合成纤维行业
用于生产合成纤维,如涤纶、锦纶等,改善 纤维性能和外观。
其他领域
如涂料、染料、香料等行业也有应用。
02 芳烃抽提工艺原理
CHAPTER
芳烃的溶解性质
1 2
芳烃的溶解度
芳烃在某些溶剂中的溶解度较高,这是芳烃抽提 工艺的基础。了解不同芳烃的溶解度特性有助于 选择合适的溶剂。
一种有效的措施是采用混合溶剂代替单一溶剂,提高溶剂的 溶解能力和选择性。同时,研究新型溶剂的物理化学性质和 分离机理,为新溶剂的开发和应用提供理论支持和实践指导 。
05 芳烃抽提工艺的安全与环保
CHAPTER
溶剂的安全性评估
溶剂的物理化学性质
评估溶剂的闪点、沸点、蒸汽压、溶解度等 特性,以判断其可能带来的危险性和安全性 。
主要设备与操作条件
预处理设备
包括脱水、脱盐、脱重烃等设备,确 保原料质量。
抽提蒸馏塔
用于实现溶剂与芳烃的分离。
溶剂回收塔
用于回收溶剂,降低生产成本。
产品精制设备
包括过滤器、干燥器等设备,提高产 品质量。
溶剂的选择与回收
溶剂选择
01
根据原料性质和生产要求选择合适的溶剂,确保溶剂与芳烃有
较好的溶解度,且易于回收。
操作条件
控制适当的操作条件(如温度、压力、流量等)是实现高 效芳烃抽提的关键。这些条件需根据具体的工艺要求和设 备性能进行优化。
操作稳定性
保证抽提过程的稳定运行对于提高产品质量和降低能耗至 关重要。通过合理的设备维护和操作管理,可以降低故障 率和生产成本。
03 芳烃抽提工艺流程
CHAPTER

芳烃抽提操作问答

芳烃抽提操作问答

芳烃抽提操作问答第1题什么叫抽提过程?抽提过程的三个必要条件是什么?答:抽提又称萃取,是别离液体混合物的一种方法,就是利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现别离的一种方法。

芳烃抽提就是用液液萃取的方法从烃类混合物中别离出芳烃的一种过程。

抽提能进展的三个必要条件是:(1)混合液两组分在溶剂中有不同的溶解度;(2)溶剂和被溶物质能以简单方法别离;(3)抽提液和抽余液比重不同,并分为两个明显的液层。

第2题抽提的适用场合有哪些?答:一般说来,以下情况采用抽提的方法将显示出优越性:(1)混合液的相对挥发度小或形成恒沸物,•用一般精馏方法不能别离或很不经济;(2)混合液浓度很低,采用精馏方法须将大量稀释剂汽化,能耗过大;(3)混合液含热敏性物质,采用抽提方法可防止物料受到破坏。

第3题什么是抽提过程中的重相、轻相、连续相、分散相?答:混合液和溶剂分别连续地引入抽提塔的底部和顶部,并且在重力的影响下形成二股流动方向相反的料液流和溶剂流,比重大的液流自上而下称作重相;比重小的液流自下而上叫做轻相。

为了使二液相在流动时互相密切接触,其中一相充满整个抽提塔,称为连续相,而另一相以液滴状分散于连续相中,称为分散相。

两液相中的任何一相均可称为分散相,一般采用流量大的液相为分散相,以增加相际接触面积。

芳烃抽提是工艺中抽提塔以重相为分散相,非芳水洗塔以轻相为分散相。

第4题什么是贫溶剂?什么是富溶剂?答:溶剂从抽提塔顶进入后,经过多层塔盘,不断地溶解大量的芳烃,这种含有芳烃的溶剂称为富溶剂。

溶解大量芳烃的溶剂进入回收塔经汽提别离出芳烃后的溶剂,只含少量水分,不含芳烃的溶剂称为贫溶剂。

第5题抽提能使用什么溶剂?本装置使用什么溶剂?答:芳烃抽提能使用二乙二醇醚、二丙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇醚、环丁砜、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等。

本装置使用的溶剂是环丁砜。

请写出环丁砜的他子式、构造式、分子量、密度、常压沸点、外表张力。

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回收塔(C403) 回收塔(C403) 回收塔的目的是将芳烃和环丁砜溶剂分开,塔 底的环丁砜打回抽提塔循环使用。塔顶的混合芳烃 送至苯塔处理。采用真空操作避免高温下环丁砜分 解。 1、温度控制 回收塔设有内插式重沸器E406,通过调节E406 回收塔设有内插式重沸器E406,通过调节E406 热载体流量以控制塔底温度,一般控制在155~ 热载体流量以控制塔底温度,一般控制在155~ 160℃,为防止环丁砜在高温下分解,一定不要超过 160℃ 177℃。 177℃ 2、回流比 回流比一般为0.3~0.4;要求既要防止溶剂从塔 回流比一般为0.3~0.4;要求既要防止溶剂从塔 顶走失,又要使芳烃尽可能从富溶剂中分离出来。
3、溶剂比 当贫溶剂过量时,溶剂中将溶解较多的 非芳烃,从而影响芳烃的纯度。溶剂比较低 时,溶剂溶解芳烃不完全,造成非芳烃中含 芳烃。因此,选择一个合适的溶剂比并使其 稳定,对装置长期平稳操作是有利的。 本装置抽提塔设计的贫溶剂流量/ 本装置抽提塔设计的贫溶剂流量/抽提塔 进料量=4 进料量=4(重量比),而实际生产时,该溶 剂比为3 3.5时效果较好。 剂比为3~3.5时效果较好。
环丁砜对各类烃类的溶解度按族组成为: 芳烃>烯烃>环烃>烷烃 在同族烃类中,随着分子量增加,即碳原子数 的增加,其溶解度下降,即: 苯>甲苯>二甲苯>重芳烃; 轻质环烷烃或烯烃>重质环烷烃或烯烃; 轻质烷烃>重质烷烃。 在芳烃抽提工艺中,习惯上把芳烃与非芳烃在 溶剂中的溶解度差异叫做分类选择性;而把同族烃 中分子大小不同的烃在溶剂中的溶解度差异,称为 轻重选择性。 回流芳烃就是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,以提高抽提油的质量。
4、回流比 回流(反洗)液可排斥高沸点非芳烃。在抽提 塔进料口之下的反洗液提高了溶剂选择性,即利用 反洗液中的芳烃,将溶解在溶剂中的非芳烃置换出 去。反洗比愈大,产品的芳烃纯度将越高,但芳烃 回收率下降。 反洗比的大小,应与原料中芳烃含量多少相适 应。原料中芳烃含量越高,反洗比可越小。在操作 中,反洗比与溶剂比也是相互影响的;降低溶剂比, 产品芳烃纯度可提高,得到提高反洗的作用。反之, 增加溶剂比具有减低反洗比的作用,一般在提高溶 剂比之前,就适当加大了回流芳烃的流量,以确保 芳烃产品纯度。
1、温度
再生塔设有内插式重沸器E408,调节热载体流 再生塔设有内插式重沸器E408,调节热载体流 量以控制塔底温度,一般控制在160~170℃ 量以控制塔底温度,一般控制在160~170℃,为防 止环丁砜在高温下分解,一定不要超过177℃ 止环丁砜在高温下分解,一定不要超过177℃。 2、液位 液位与进料量组成串级控制。液位要严格控制 在指标范围内。液位太低,贫溶剂没有漫过管束, 缩小了传热面积,容易造成局部超温;液位太高, 超出测量范围,甚至充满该塔,就没有足够蒸发空 间,也不能有效蒸馏。
溶剂再生塔(C406) 溶剂再生塔(C406) 在操作过程中,环丁砜会劣化,生成的缩聚物 会堵塞抽提塔板的筛孔。因此设计了环丁砜再生系 统,将一部分贫溶剂连续地送入溶剂再生塔进行再 生,处理老化、变质的溶剂;即采用减压蒸馏方式, 将正常环丁砜蒸发由塔顶返回C403,而缩聚物由于 将正常环丁砜蒸发由塔顶返回C403,而缩聚物由于 沸点较高,留在塔底,再生塔停工后,排放掉。 为防止溶剂在高温下分解及提高蒸发效率,将 水汽提蒸汽从塔底进入,使溶剂随同蒸汽一起蒸发 到塔顶送入回收塔,再生塔顶有筛网覆盖,以阻隔 老化溶剂(缩聚物)。
4、抽余油循环 一般情况下,余油循环量为抽余油的抽出量的 15~20%。 15~20%。 5、塔底水循环 一般情况下,塔底水循环量,与抽提塔顶抽出 量之比为0.3: 量之比为0.3:1。 6、水洗水量 水洗比即为水洗水量与抽余油进料之比,一般 为0.15。 0.15。 水洗水量与抽余油中溶剂量有直接关系,水洗 水是使用回收塔回流罐底水,因此水洗水量与气提 量互相牵制,水量太小,造成溶剂损耗,过大,则 会增加回收塔热负荷。
2、液面 一般控制50~60%,以便从E407获得足 一般控制50~60%,以便从E407获得足 够的热量。 3、进料组成的变化 水汽提塔进料如含有大量烃或溶剂,会 造成塔负荷增大,操作混乱,所以必须注意 进料的组成变化。控制好C401、D402、 进料的组成变化。控制好C401、D402、D403 溶剂的选择性愈好,因 而,溶剂含水量的变化是用来调节溶剂选择 性的一种手段,但是,溶剂含水量的增加, 将使溶剂的溶解能力降低。因此,每种溶剂 都有一个最适宜的含水量范围。本装置溶剂 含水量一般为0.7~1.2%。 含水量一般为0.7~1.2%。 溶剂含水量的多少可由回收塔来控制。
6、操作压力 抽提塔压力对芳烃纯度和芳烃回收率影响不大。 但是,抽提塔操作压力适宜,就保证了原料处于泡 点下液相状态。而且,抽提塔操作压力与界面控制 也有密切关系,因此操作压力也是芳烃抽提系统的 重要操作参数。 通常,抽提塔有三种不同的压力控制方案,即 贫溶剂压力控制法、富溶剂控制法、气垫压力控制 法。本装置采用的是富溶剂压力控制法,即通过富 溶剂流量来调节抽提塔的操作压力,这种压力控制 方法优点是,操作溶剂比较稳定,可保证芳烃质量; 必须注意的是,富溶剂流量不能突然变化太大,以 免影响界面波动。
在选择芳烃抽提溶剂时必需要考虑: 在选择芳烃抽提溶剂时必需要考虑: (1)对芳烃必需有较高的溶解能力; (2)对芳烃必需有较高的选择性; (3)溶剂与原料烃的密度必需有较大差异。 以上三项是选择芳烃抽提用溶剂必需首先 考虑的基本条件,除此之外,还要考虑另外一 些条件。
(1)溶剂与原料烃相界面张力要大,应不易乳化、 不易发泡。 (2)溶剂与抽出物的沸点应有较大的差异,不产生 共沸物,以便与用分馏的方法加以分离。 (3)化学稳定性要好,不与原料起化学反应,本身 不易变质,不腐蚀设备。 (4)蒸发潜热和比热容要小,使之能耗低,蒸汽压 要低,不易挥发损耗。 (5)凝点低,粘度小,不易燃,便于贮运。 (6)价格要低,供应来源要有保证等。
3、汽提水量 汽提水量 汽提水量必须满足减少芳烃在回收塔中的提馏 分压要求,并为非芳烃水洗塔提供充足的水洗水这 两个条件。 汽提水过少,则可能造成贫溶剂含芳烃多(即 称溶剂带油),造成抽提塔操作不正常。汽提水量 过高,汽提作用大,会把溶剂带入回流罐D403,甚 过高,汽提作用大,会把溶剂带入回流罐D403,甚 至造成冲塔;而且,过多的汽提水使冷却器和塔底 重沸器负荷增加。 一般情况下,汽提塔和回收塔的回流罐D403水 一般情况下,汽提塔和回收塔的回流罐D403水 包分出的水量大致为1 包分出的水量大致为1:2~3的关系。补充水量过多, 将加重水汽提塔的负担,加大溶剂损耗,水洗水含 溶剂还导致水洗塔操作恶化。
芳烃抽提工艺知识
主要内容
1、芳烃抽提的基本原理 2、芳烃抽提溶剂的选择 3、苯抽提的流程控制 4、苯抽提的基本操作
芳烃抽提的基本原理
芳烃抽提过程是一种物理分离方法。它所依据的原 理,是由于烃类各组分在溶剂中的溶解度不同,即 当溶剂与抽提原料在抽提塔中进行液— 当溶剂与抽提原料在抽提塔中进行液—液接触时, 溶剂会对原料中的芳烃、非芳烃进行选择性地溶解, 从而形成组成和密度都不同的两相,这样就能把所 需要分离的组分从原料混合物中分出;从而在抽提 塔中把芳烃与非芳烃分离。 抽提塔多采用筛板塔。为了提高溶剂效率,通常以 相对流量较大的溶剂作为分散相,使其经过抽提塔 盘的筛孔时,分散成较多的液滴,进入到原料混合 烃的液层后,能够更有效地将原料烃中的芳烃抽提 出来。原料烃则作为连续相流动。
汽提塔(C402) 汽提塔(C402) 目的是用抽提蒸馏的方法除去富溶剂中的轻质 非芳烃。 溶剂pH值控制 溶剂pH值控制 由于环丁砜在使用中,处于较高温度下,易脱 出其中的杂原子(-SO2-);余下分子存在不饱 出其中的杂原子(-SO2-);余下分子存在不饱 和键,会互相作用缩聚成长链,为褐色物质,该物 质对芳烃没有溶解功能,即谓环丁砜劣化了。脱出 的杂原子与水作用,呈酸性,对设备具有腐蚀作用。 腐蚀产生物(铁锈)及环丁砜劣化缩聚物会堵塞抽 提塔板的筛孔。 因此,要维持贫溶剂呈弱碱性,一般控制其 pH值在7~8。如果贫溶剂的pH值下降,由药剂罐 pH值在7 。如果贫溶剂的pH值下降,由药剂罐 D406加入单乙醇胺,用水稀释后,进入D402。 D406加入单乙醇胺,用水稀释后,进入D402。
水汽提塔(C405) 水汽提塔(C405) 从非芳烃水洗塔C404底部出来的贫溶剂水和汽 从非芳烃水洗塔C404底部出来的贫溶剂水和汽 提塔顶回流罐D402底来的含有微量非芳烃的水一起 提塔顶回流罐D402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。 1、温度 该塔是与换热器整体设计,塔体立于换热器 E407壳体之上。加热热源来自于C402底的富溶剂, E407壳体之上。加热热源来自于C402底的富溶剂, 即由E407管程通过较高温度的富溶剂以达加热目的。 即由E407管程通过较高温度的富溶剂以达加热目的。
非芳水洗塔(C404) 非芳水洗塔(C404) 目的是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。水洗后的非芳烃即抽余油送至D504。 溶解下来。水洗后的非芳烃即抽余油送至D504。 1、温度 该塔的温度设计值为40℃ 该塔的温度设计值为40℃。 2、压力 该设计值为塔顶0.4MPa,压力由抽余油的抽出 该设计值为塔顶0.4MPa,压力由抽余油的抽出 量来控制。 3、塔底界面 塔底界面应保持稳定,一般控制50~70%。 塔底界面应保持稳定,一般控制50~70%。
芳烃抽提溶剂的选择
目前,世界上已经有近200多套分离芳 目前,世界上已经有近200多套分离芳 烃装置。由重整油和裂解加氢汽油中分离 芳烃的工业方法主要有三种: (1)溶剂液—液抽提法; )溶剂液— (2)吸附分离法; (3)抽提蒸馏法。 当前,溶剂液— 当前,溶剂液—液抽提法是分离轻芳烃 的主要手段。近30多年来,国内外对溶剂 的主要手段。近30多年来,国内外对溶剂 液—液抽提工艺和新溶剂的选择做了大量 的研究工作。
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