大芳烃抽提工艺原理
芳烃抽提工艺技术的对比分析研究
一、芳烃抽提概述在石油化工领域,芳烃抽提是一种从原料中分离得到纯芳烃的技术,其产品具有较高使用价值,是当前社会生产发展中的一种重要物质。
所谓芳烃抽提,就是通过抽提萃取的工艺来对原料中的芳烃进行分离。
就目前而言,芳烃抽提依据工艺原理的不同主要有液液抽提与萃取精馏两种方式,但无论哪种方式都可以有效解决原料中芳烃与非芳烃混合难以蒸馏提取的问题。
其中液液抽提工艺主要是基于不同烃类组分在特定溶剂中有着不同溶解度的原理,运用特定溶剂使原料中烃类组分溶解后形成不同密度的液相,进而达到芳烃分离目的。
萃取精馏工艺主要是基于不同烃类组分在极性溶剂中的挥发程度不同而运用极性溶剂来对原料中的芳烃进行提取。
这两种抽提工艺技术都能够达到芳烃分离提取目的,但两者也有诸多不同。
在现代石油化工生产中对芳烃抽提工艺技术进行对比分析,更有助于我们对两种工艺技术的特点进行把控。
二、芳烃抽提工艺技术的对比分析1.芳烃抽提溶剂对比从上述分析可知,当前芳烃抽提的两种方法都离不开溶剂的运用,所以在对比抽提工艺时首先就可以对溶剂进行对比。
具体而言,芳烃抽提工艺中需要依据不同的工艺技术原理去选择不同的抽提溶剂。
如液液抽提中需要选择具有较强芳烃溶解能力的溶剂,以确保原料中的不同芳烃产生良好溶解效果并有助于芳烃分离。
而萃取抽提工艺中的溶剂则需要具有与芳烃沸点差大的特点,以便于不同芳烃组分进行分离提取。
如液液抽提工艺目前使用较多的溶剂有环丁砜、Techtiv-100th等。
2.芳烃抽提工艺技术介绍结合芳烃抽提的基本原理,现阶段在石油化工领域所产生的抽提技术主要有溶剂抽提和抽提蒸馏两种。
其中溶剂抽提就是基于原料中芳烃在溶剂中的不同化学效应而诞生的技术,而抽提蒸馏则是通过物理手段降低烃类蒸气压加大不同烃类的沸点来对原料中芳烃进行分离。
溶剂抽提技术是最早诞生的一种芳烃抽提技术,其依靠溶剂作为芳烃分离的工具。
该抽提工艺技术经过长时间的发展产生了不同的技术类型,如最早期的Udex法就是以二乙二醇醚为溶剂,而当前国内外芳烃溶剂提取中所使用的溶剂则有环丁砜、N-甲基吡络烷酮等,并由此诞生了Sulfolane法、Arosoivan法等。
芳烃抽提工艺知识
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。
惠州PX芳烃抽提介绍
三、芳烃抽提流程介绍
当系统中贫溶剂的pH值下降时,可采用单乙醇 胺注入泵由单乙醇胺罐向贫溶剂中注入少量单乙醇 胺,调节贫溶剂的pH值在5.5-8.0之间。当系统中 出现发泡趋势时,可采用消泡剂注入泵由消泡剂罐 向贫溶剂中注入少量消泡剂溶液,用量大约为循环 溶剂的1~3mg/kg。
三、芳烃抽提流程介绍
项目
总非芳 C6非芳 C7非芳 环丁砜
单位
ω% ω% ω% mg/kg
规格
≤0.1 ≤0.01 ≤0.015 ≤3
分析方法
ASTM D6563 Q/SH0134214
四、芳烃抽提原料及产品介绍
抽余油规格
项目 芳烃 环丁砜 单位 ω% mg/kg 规格 ≤1.0 ≤3 分析方法 ASTM D6563 Q/SH0134214
二、芳烃抽提工艺原理
溶剂和原料馏份在抽提蒸馏(ED)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 烃富集于气相,于塔顶排出;芳烃组分富集于液相 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 芳烃与溶剂的分离,贫溶剂循环使用。 一小股贫溶剂进入溶剂再生塔减压蒸发,脱 除其中机械杂质和溶剂降解物,保持溶剂系统洁净。
一、芳烃抽提简介
惠州炼油项目芳烃抽提部分的设计处能力78万 吨/年,年开工时间为8400小时,装置设计操作弹性 为65%~110%。
二、芳烃抽提工艺原理
按目的产品分类 芳烃抽提装置的主要目的产品为苯、甲苯和混合二甲苯。
单苯抽提;苯、甲苯的双苯抽提;三苯抽提(苯、甲苯、二 甲苯)
按工艺类型分类
液液抽提工艺;抽提蒸馏工艺
1260~1270 <3.0 <0.1 <20
二、芳烃抽提蒸馏工艺原理
关于芳烃抽提技术研究进展和应用现状探索
技术应用与研究一、芳烃抽提技术原理的分析为了提升芳烃的纯度,需要采取抽提技术将芳烃分离,其技术原理分为两类。
1.液-液抽提。
这一技术原理是借助溶剂就芳烃抽提原料中的不同类型的烃类组分进行提取,因为这些烃类组分的溶解度不同,在分层后形成密度不同的两个液相,从而达到芳烃与非芳烃分离的目的。
这一技术主要是在专门的汽提塔中完成。
2.这一技术原理主要是在芳烃原料中添加极性溶剂,根据溶剂在烃类各组分中的相对挥发度带来的影响不同,将目的芳烃与其他组分间的相对挥发度提高,从而达到芳烃与非芳烃分离的目的。
这一技术主要是在塔器内完成抽提与汽提。
3.注意事项。
不管选取哪种芳烃抽提技术,均必须正确选择合适的溶剂,因为其将直接对抽提体系的建立,进而影响装置效率,对投资和操作费用也会带来影响。
所以在选取溶剂时,需要具有以下几种特点:一是对芳烃具有良好的选择性,有助于分离效果的优化与芳烃纯度的提升;二是对芳烃具有较强的溶解能力,从而将装置成本与操作费用降低;三是具有良好的热稳定性与化学稳定性,能有效的预防溶剂变质与过度损耗,预防降解物对芳烃带来污染和对设备带来腐蚀;四是相较于芳烃的沸点有着较大的差别,从而更好地进行芳烃分离;五是与芳烃原料具有较强的密度差,且乳化的难度较大,这样就能确保抽提塔中轻重两相良好的水力学流动特性;六是两相的界面具有较大的张力,这样才能更好地促进液滴的聚集和分层;七是蒸汽气压较大,能有效的降低溶剂的跑损;八是具有粘度小和凝点低的特点,从而更好地进行传热和传质;九是无毒无腐蚀,能有效的将设备选择与操作要求;十是价格低廉,容易获取。
二、芳烃抽提技术的国内外研究进展简要梳理1.国外。
目前国外在芳烃抽提技术方面的发展较快,具体主要体现在以下三个方面。
一是由美国的GTC公司开发的抽提蒸馏技术。
该技术采用的复合溶剂中包含了环丁砜与添加剂,不仅具有良好的热稳定性,而且循环量很低,对于二甲苯具有较强的适应性,能在芳烃含量范围更广的原料中应用,从而有效的解决传统的单一环丁砜抽提时在原料芳烃与烯烃含量方面的限制。
芳烃抽提
(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)
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
为什么什么要芳烃抽提
由溶剂抽提所得的混合芳烃中含有苯、甲苯、 二甲苯、乙苯及少量较重的芳烃,而有机合成 工业所需的原料有很高的纯度的要求,为此必 须将混合芳烃通过精馏的方法分离成高纯度单 体,所以就必须对其进行芳烃抽提。
基本原理
• 液相法—利用某些有机溶剂对芳烃和非芳 烃具有不同的溶解能力,既利用各组分在 溶剂中的溶解度的差异,经逆流连续抽提 过程而使芳烃和非芳烃得以分离。
主要设备
• • • • • • 芳烃抽提部分 1-抽提塔 2-抽余油洗塔 3-汽提塔 4-回收塔 5-水汽提塔 6-溶剂再生塔 芳烃精馏部分 1-白士塔(可不用)2-笨塔 3-甲苯塔 4-二甲苯塔
芳烃抽提装置生产原理及工
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。
芳烃抽提技术研究进展和应用现状
芳烃抽提技术研究进展和应用现状摘要:目前蒸馏抽取法已经成为了芳烃生产的主要工艺,并且在多数化工产业中能够起到很好的促进作用,本文探讨了芳烃抽提技术研究进展和应用现状,以供参考。
关键词:芳烃;抽提技术;应用现状一、芳烃抽提蒸馏工艺原理抽提蒸馏分离芳烃工艺是利用选择性溶剂从富含芳烃的窄馏分中提取某种高纯度芳烃的过程。
原料首先进行预分馏,切除轻重组分,留下中心馏分(主要为C6、C7组分)去进行抽提蒸馏。
在抽提蒸馏过程中,通过加入选择性溶剂,提高芳烃和其它组分间的相对挥发度,从而使芳烃和非芳烃的分离成为可能。
二、抽提蒸馏基本概念芳烃抽提的原料主要有重整生成油、裂解加氢汽油和煤焦油。
在这些原料中,不仅含有与芳烃沸点相近的非芳烃,而且某些芳烃可以与芳烃形成各种共沸物,用一般的精馏方法难以获得高纯度的芳烃。
苯、甲苯与这些烃类形成的二元共沸物的沸点和苯、甲苯的沸点十分相近,而且,苯与正庚烷的共沸点与纯苯的沸点相同,甲苯与1,3-二甲基环戊烷的共沸点与纯甲苯的沸点相同,因此,用一般的精馏方法分离出高纯度的芳烃是不可能的。
对于烃类混合物,在常压范围内气相可作为理想气体处理,通过精馏方法分离关键组分的难易程度可以用相对挥发度来表征;相对挥发度越远离1,越有利于精馏分离。
恒沸组成时两组成相对挥发度为1,通过普通的精馏方法无法实现恒沸溶液的分离。
改变相对挥发度的唯一途径就是通过加入溶剂来改变两组分的活度系数比。
加入选择性溶剂以后,原料的组分、组成均发生了变化,分子间相互作用改变,因而也使原料组分的活度系数比值发生变化,从而使相对挥发度尽可能远离1,从而有利于精馏分离。
这就是抽提蒸馏的基本原理。
1、抽提蒸馏溶剂的性能(1)溶剂油有良好的选择性,能使待分离组分的活度系数增大,提高其相对挥发度;(2)对于待分离组分是一种良好的溶剂,在精馏操作下不出现液液两相分离,否则抽提蒸馏塔易暴沸,操作不稳定;(3)与待分离组分有足够的沸点差,利于用精馏的方法回收溶剂,循环使用;(4)溶剂热稳定性强,无腐蚀性,与组分不发生化学反应,从生产安全考虑是比较安全的;2、影响抽提蒸馏分离的因素对于抽提蒸馏操作过程而言,各种因素对分离效果的影响可归纳为两方面作用:一是对相平衡产生影响,从而影响相对挥发度及分离效果;二是对过程的稳定性、可操作性產生影响,一个不稳定的过程,很难达到预期的分离效果。
芳烃抽提装置生产原理及工课件
芳烃抽提装置生产原理及工
• 产品:甲苯
名称 甲苯产品
分析项目
控制指标
苯%
≤0.10
C8芳烃 % 非芳烃 %
≤0.10 ≤0.25
密度(20℃)kg/m3 865~868
酸洗比色
≤0.2g/1000ml
芳烃抽提装置生产原理及工
• 产品:裂解加氢汽油碳八芳烃
名称
裂解加氢 汽油碳八 芳烃
分析项目
控制指标
二、装置情况介绍
芳烃车间是化工一厂主要生产车间之一,管理着两套 装置:芳烃一套装置、芳烃二套装置。芳烃一套装置是92年 建成,94年正式投产,设计年加工加氢汽油10万吨。芳烃二 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,其中管理人员16人,倒班人 员78人。芳烃装置自投产以来运行稳定,产品产量逐年提高, 装置能耗、损失率逐年下降。车间技术人员通过对二套精馏 生产操作参数的摸索和进行脱瓶颈改造,将二套精馏生产负 荷由设计的12.8吨/小时,提高到18.5吨/小时,为了节能降 耗,芳烃装置从2001年开始执行“两头一尾”的生产方案,并 且通过近两年实行班组经济核算,提高每个人的节能意识, 三苯生产能耗目前已降到历史最低水平,达到了128千克油/ 吨。
芳烃抽提装置生产原理及工
环丁砜溶剂对各类烃的溶解度顺序为: 苯>甲苯>二甲苯>重质芳烃 芳烃>环烷烃.烯烃>链烷烃 轻质烷烃或烯烃>重质烷烃或烯烃
芳烃抽提装置生产原理及工
芳烃抽提装置 工艺流程介绍
2008.06.11
芳烃抽提装置生产原理及工
一、概述
• 1、简述 • 大庆石化分公司化工一厂芳烃抽提装置是以裂解
加氢汽油为原料,采用UOP抽提技术,以环丁砜为 溶剂进行液液抽提,应用液液萃取和汽提蒸馏, 将加氢汽油中的芳烃和非芳烃进行分离,再经过 精馏进一步将抽提工段的产品—混合芳烃,分离 成纯度较高的最终产品:苯、甲苯、裂解加氢汽 油碳八芳烃产品 。芳烃副产品为抽余油、碳九芳 烃。
大芳烃抽提讲课(工艺原理)
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
芳烃抽提工艺技术对石化行业芳烃产品质量与产能的影响研究
芳烃抽提工艺技术对石化行业芳烃产品质量与产能的影响研究摘要:芳烃抽提工艺技术在石化行业中扮演着重要的角色。
石化行业生产的芳烃产品广泛应用于燃料、润滑油、塑料、橡胶等多个领域,对国民经济的发展起着促进作用。
芳烃抽提工艺技术通过改善产品质量和提高产能,为石化企业带来了巨大的经济效益和竞争优势。
研究芳烃抽提工艺技术对石化行业芳烃产品质量与产能的影响,对于提升我国石化行业的核心竞争力和实现可持续发展具有重要意义。
关键词:石化行业芳烃;产品质量;产能的影响引言随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,对高质量芳烃产品的需求不断增加。
芳烃抽提工艺技术作为一种有效的提高产品质量和增加产能的手段,为石化行业开辟了新的发展前景。
研究芳烃抽提工艺技术对芳烃产品质量和产能的影响,有助于推动石化行业技术创新和产业优化升级,提升我国石化行业在国际市场的竞争力,并推动石化行业向高质量、低成本、低排放的可持续发展方向迈进。
1芳烃抽提工艺技术的概述抽提工艺是一种从混合物中分离或提取特定组分的方法。
芳烃抽提工艺是将芳烃类化合物从石油馏分或其他混合物中提取出来的工艺。
以下是芳烃抽提工艺技术的概述:1.1芳烃抽提工艺原理芳烃抽提工艺基于不同化合物之间的溶解度差异。
通常使用有选择性的溶剂(如亚甲蓝、二甘醇、丁液或硫化钠等)与混合物进行接触,使得部分芳烃化合物溶解到溶剂中,从而实现芳烃的分离和纯化。
1.2主要工艺流程芳烃抽提工艺通常有以下主要工艺流程:(1)进料预处理:对原料进行预处理,去除杂质、硫化物和水分等。
(2)溶剂选择:选择合适的溶剂,考虑其溶解度和选择性。
(3)萃取塔:在萃取塔中进行接触,使得芳烃在溶剂中溶解出来。
(4)分离和纯化:通过分离器进行溶剂和芳烃的分离,再通过蒸馏或其他纯化方法将芳烃进一步提纯。
(5)溶剂回收:对溶剂进行回收利用,降低生产成本。
1.3目前常用的芳烃抽提工艺技术:目前常用的芳烃抽提工艺技术有以下几种:(1)单级萃取:使用一次萃取塔进行芳烃的抽提,适用于芳烃含量较高的混合物。
芳烃抽提工艺流程介绍
芳烃抽提工艺流程介绍下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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石油催化重整—芳烃抽提和芳烃精馏
沸点/℃
80.1 110.6 144.4 139.1 138.35 136.2
熔点/℃
5.5 -95 -25.2 -47.9 13.3 -94.9
温差控制的基本原理和操作特点
温度梯度越大,浓度梯度也就 越大。
灵敏塔盘:塔内浓度变化不是 在塔内自上而下均匀变化的,在塔 内某一块塔盘上将出现显著变化的 塔盘。
三个基本条件
对芳烃有较高的溶解能力 对芳烃有较高的选择性
溶剂与原料油的密度差要大。
四、溶剂抽提方式?
工业上多采用多段逆流抽提方法。 工业上广泛用于重整芳烃抽提 的抽提塔是筛板塔。
五、请讲述芳烃抽提的工艺流程
芳烃抽提的工艺流程一般包括抽提、溶剂回收和溶剂再生三个系统。
典型的二乙二醇醚抽提装置的工艺流程图
• 六、芳烃抽提要控制的参数
操作温度:温度↑,溶解度↑,但是非芳烃在溶剂中的溶解度也↑,而且比芳烃 ↑更多,而使溶剂的选择性变差,使产品芳烃纯度下降。一般控制在125-140℃
溶剂比:溶剂比是进入抽提塔的溶剂量与进料量之比。一般控制在15-20。 回流比:回流比是指回流芳烃量与进料量之比。一般控制在1.1-1.4 . 溶剂含水量:溶剂含有一定水量,可提高溶剂的选择性。不同溶剂不一样。 压力:确保抽提温度在两相泡点以下的压力即可。
芳烃抽提
一、 芳烃抽提原理
(提余液)非芳烃+少量芳烃+少量溶剂
芳
烃
脱戊烷油
抽 提
塔溶剂抽提液(溶剂来自芳烃+少量非芳烃)• 二、芳烃抽提的溶剂
工业主要溶剂: ➢ 二乙二醇醚 ➢ 三乙二醇醚 ➢ 四乙二醇醚 ➢ 二丙二醇醚 ➢ 二甲基亚砜 ➢ 环丁砜 ➢ N-甲基吡咯烷酮
三 溶剂选择的原则
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O
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本装置环丁砜规格
项目
密度,30℃, kg/m3
硫,
% (m)
热稳定性
水, 灰分, 馏程
% (m) % (m)
GLC分析 丙环丁砜醚 环丁烯砜
方法 ASTM D 4052 ASTM D 4045 UOP599-68T或相
当 GB/T1133 ASTM D482
ASTM D1078
在抽提塔操作中,抽提速度与接触面积成正比,抽提 塔的结构,分散相和连续相的选择,应有利于扩大两 相的接触面积;浓度差是推动抽提进行的主动力,采 用逆流式抽提,加大溶剂比,有利于增加浓度差;增 加两相的运动速度,减小相边界上液体层的厚度,有 利于传质;保证必要的抽提时间,以达到要求的芳烃 收率。
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2、芳烃抽提原理
溶剂液-液抽提法是分离芳烃的主要手段,该方法 是一种物理分离过程,又称液-液萃取。它所依据的 原理是利用烃类各组分在溶剂中溶解度不同,即当溶 剂与原料油混合后,溶剂对芳烃和非芳烃进行选择性 溶解,形成组成和密度都不相同的两相,即溶剂相 (分散相)、抽余相(连续相),在抽提塔中的溶剂 相与原料油在塔板之间经过多次逆流接触传质,最终 在塔顶得到芳烃含量很低的抽余油,在塔底得到富含 芳烃的富溶剂。从而使芳烃和非芳烃达到分离的目的。
环丁砜性质
中文名称: 环丁砜 英文名称: sulfolane 中文名称2: 四亚甲基砜 噻吩烷砜 英文名称2: tetramethylene sulfone CAS No.: 126-33-0 分子式: C4H8O2S 分子量: 120.16 理化特性 主要成分: 纯品 外观与性状: 无色液体。 熔点(℃): 27.4-27.8 沸点(℃): 285 相对密度(水=1): 1.26 (30摄氏度) 相对蒸气密度(空气=1): 4.2 闪点(℃): 176
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溶剂分离器
出抽提塔的抽余油中夹带和溶解一定量的溶剂, 脱除抽余油中所携带的溶剂,可降低溶剂消耗并保证 抽余油质量。
溶剂分离器为三段式结构。出抽提塔的抽余油首先通 过其下段,在内装的功能件的作用下,抽余油携带的 大部分溶剂得到回收;之后的抽余油经过抽余油水洗 塔进一步脱除抽余油中的少量溶剂后,返送至该设备 的中、上两段;在内装的膜分离件的作用下可保证抽 余油产品中的水、溶剂含量合格,实现回收溶剂降低 溶剂消耗、提高抽余油质量的目的。
抽提过程要有效地进行,必须满足下列条件: • 抽提原料中各组分在溶剂中有不同的溶解度; • 溶剂对芳烃有较高的溶解度; • 溶剂与非芳烃不能完全互溶; • 溶剂相和抽余相具有不同的比重,并明显分为两层。
抽提塔是使用溶剂分离芳烃与非芳烃的主要设备。以进料口为界: 上部叫回收段(或叫抽提段),是溶剂溶解烃类的主要部分;下部 叫返洗段,是轻质非芳置换重质非芳以达到分离重质非芳的目的。
本装置主要由抽提、溶剂再生、辅助三个部分组成。 其原料为重整脱戊烷塔底来的C6组分。
溶剂再生部分的作用是对溶剂进行沉降、过滤再生, 再生后的溶剂循环使用,分离出的老化变质的溶剂和 杂质送出装置。
辅助部分的作用主要是溶剂储存、原料和产品储存、 开停工进退料、蒸汽及蒸汽冷凝水、收集全装置排凝 物料等。
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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。
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抽提过程要有效地进行,必须满足下列条件: 1)抽提原料中各组分在溶剂中有不同的溶解度; 2)溶剂对芳烃有较高的溶解度; 3)溶剂与非芳烃不能完全互溶; 4)溶剂相和抽余相具有不同的比重,并明显分为
两层; 5)溶剂对各种烃类的溶解度按大小排列为: 6)芳烃与非芳烃在环丁砜中存在着明显的溶解度
UOP 608-65
指标 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
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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。
差异,这个差异 就是芳烃与非芳烃之间溶解 度的距离。
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在同一类烃中,随分子量的增加,溶解度 降低。即: 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;
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在芳烃抽提工艺中,习惯上往往把芳烃与非芳烃 在溶剂中溶解度的差异叫做分类选择性。分类选择性 大,有利于抽提。而把同类烃中不同分子量的烃,在 溶剂中溶解度的差异,叫做轻重选择性。轻重选择性 小有利于芳烃抽提。
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。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、主要塔工艺原理与作用
抽提塔C-2401
抽提塔的原理是利用烃类各组分在溶剂中溶解度不同,通过液/ 液萃取的方式,实现分离芳烃和非芳烃的目的。即当溶剂与原料油 混合后,溶剂对芳烃和非芳烃进行选择性溶解,形成组成和密度都 不相同的两相,即溶剂相(分散相)、抽余相(连续相),在抽提塔中的 溶剂相与原料油在塔板之间经过多次逆流接触传质,最终在塔顶得 到芳烃含量很低的抽余油,在塔底得到富含芳烃的富溶剂。