环丁砜抽提工艺简介
环丁砜芳烃抽提的流程模拟
环丁砜芳烃抽提的流程模拟*王强温晓明费维扬(清华大学化学工程系萃取实验室北京 100084)摘要本文对环丁砜芳烃抽提的流程进行了全面深入的分析,建立了相应的单元操作模型和结构模型,并采用序贯模块法进行求解,开发了环丁砜芳烃抽提专用流程模拟软件。
结合某厂环丁砜芳烃抽提装置的技术改造,利用本文所开发的软件对装置改造后的标定数据进行了核算,计算结果与操作数据吻合较好。
关键词:芳烃抽提,化工流程模拟一、前言芳烃抽提是重要的石油化工过程,它采用萃取的方法分离加氢汽油、重整油等含芳原料中的芳烃和非芳烃。
环丁砜作为芳烃抽提的溶剂具有溶解能力大、选择性高、稳定性好和易于回收等诸多优点,因此该工艺自六十年代初工业化以来得到了迅速的推广应用,我国也已先后引进了数套环丁砜芳烃抽提装置,取得了良好的经济效益[1]。
但是由于存在着以下困难,环丁砜芳烃抽提的流程模拟一直未能很好地实现:1. 环丁砜芳烃抽提体系复杂,非理想性严重。
整个体系含有多达数十种的烷烃、环烷烃和芳烃,且沸点相差很大;又由于环丁砜和水的加入,使得体系具有严重的非理想性,计算比较困难。
2. 缺乏必要的基础数据,如环丁砜的物性、传递性质以及相关的热力学参数等。
3. 流程结构复杂。
由于物料和能量的综合利用,使得流程中含有多条再循环回路,各设备之间相互联系、相互影响,增加了模拟的困难。
正是由于以上原因,一些通用的化工流程模拟系统无法直接用于该流程的模拟计算,而在引进设备时,国外承包商也未能提供相应的数据和计算方法[1]。
为了完成对引进设备的消化吸收,进行环丁砜芳烃抽提装置的优化操作和设计,有必要开发一套专用的环丁砜芳烃抽提流程模拟系统。
二、流程概述*本文得到国家自然科学基金的资助和国家重点化学工程联合实验室的支持。
环丁砜芳烃抽提装置主要由抽提塔、汽提塔、溶剂回收塔、水汽提塔、溶剂再生塔、抽余油水洗塔、抽余油分馏塔等分离设备,以及有关的热交换设备和流体输送设备组成。
环丁砜抽提蒸馏工艺在庆阳石化公司的应用
环丁砜抽提蒸馏工艺在庆阳石化公司的应用李俊奎;张振泰;于新文;许佳;吴占永【摘要】介绍了环丁砜抽提蒸馏工艺在中国石油庆阳石化10×104 t/a苯抽提装置的应用情况。
运行结果表明,苯产品纯度达到99.95%,结晶点大于5.4℃,苯回收率99.81%,装置能耗810.15 M J/t ,均达到设计要求。
此外针对运行中出现的抽提蒸馏塔液泛、脱C6塔底热量没有充分利用、白土失活等问题进行了分析,提出了解决方法。
%The sulfolane extractive distillation process is successfully commercialized in ben-zene extraction unit with a production capacity of 100 × 103 t/a in Qingyang Petrochemical Com-pany .The operation results show that the purity of benzene is 99 .95% ,the crystallizing tempera-ture of benzene is above 5 .4 ℃ ,the recovery efficiency is 99 .81% and the energy consumption is 19 .35kgE0/t .Besides ,some problems during the operation ,such as extractive distillation flood-ing ,removal of C6 tower energy waste ,white earth inactivation are analyzed ,and the solutions are carried out .【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】4页(P610-613)【关键词】苯;环丁砜;抽提蒸馏;白土失活【作者】李俊奎;张振泰;于新文;许佳;吴占永【作者单位】中国石油庆阳石化公司;中国石油庆阳石化公司;中国石油庆阳石化公司;中国石油庆阳石化公司;中国石油宁夏石化公司【正文语种】中文【中图分类】TE662.6中国石油庆阳石化公司原油加工能力300×104 t/a,二联合建设60×104 t/a催化重整,配套10×104 t/a苯抽提装置,采用中国石化集团石油化工科学研究院抽提蒸馏工艺专利技术[1]。
环丁砜合成工艺研究进展
环丁砜合成工艺研究进展王修纲;黄石磊;沈阳;徐英博;吴剑华【摘要】环丁砜是一种性能优良的多功能溶剂,也是目前芳烃抽提装置中最常用的溶剂,其市场需求量逐年增加,但生产技术相对落后。
介绍了国内外几种典型的环丁砜生产工艺,包括菲利普工艺、壳牌工艺、日本住友工艺,锦州石化工艺,辽阳辽东精细化工工艺,并对各个生产工艺进行评述。
分析表明,现有工艺存在着间歇生产、效率低下、抗劣化性差等问题,未来的研究重点应该放在环丁砜连续合成新工艺的开发上。
%Sulfolane is a kind of multifunctional solventwithgood performance, andisthe most common solvent in aromatics extraction. Sulfolane has soaring market demand, but its synthetic technology is backward.In thispaper, five typical synthetic technologies wereintroduced, includingPhillips process, Shell process, Sumtomo Seika Chemicals process, Jinzhoupetrochemicalprocess and Liaodongfine chemicalprocess.Then these processes were analyzed and compared. Theresults show thatintermittent operation, inefficiency production and poor deterxioration resistance are the main problems of the current processes. The future trend of research is to develop continuous technology for sulfolane synthesis.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P520-523,526)【关键词】环丁砜;环丁烯砜;合成工艺【作者】王修纲;黄石磊;沈阳;徐英博;吴剑华【作者单位】天津大学化工学院,天津300072;化工大学化学工程学院,辽宁110142;化工大学化学工程学院,辽宁110142;化工大学化学工程学院,辽宁110142;天津大学化工学院,天津300072; 化工大学化学工程学院,辽宁110142【正文语种】中文【中图分类】TQ028环丁砜,化学名称为 1,1-二氧化四氢噻吩( Tetrahydrothiophene-1,l dioxide),分子式C4H8O2S,分子量 120.17。
关于芳烃抽提溶剂环丁砜保护问题的探讨
关于芳烃抽提溶剂环丁砜保护问题的探讨摘要以芳烃抽提溶剂当中的环丁砜保护问题展开了深入的探究工作,简要阐述了芳烃的抽提原理与工艺,详细介绍了环丁砜溶剂特点,最终就温度、氧气、氯离子等对环丁砜溶剂产生影响的因素及其相应的保护措施展开了深入的分析与探讨,最终希望借助于本文的研究工作能够为有关的石油化工从业人员提供一些可供参考的内容。
关键词芳烃抽提;环丁砜;保护芳烃主要来源自催化重整油以及通过乙烯装置副产出的裂解汽油类原料,其中同时还存在烷烃、烯烃等物质,鉴于他们具有共沸点的特性,因此采取蒸馏分离方法难度较大。
目前在芳烃分离中溶剂抽提方法是应用最为广泛的一种方法,其分离芳烃的原理即为采用溶解度的差异性来抽提出芳烃。
环丁砜由于具备水电气损耗小、溶剂和芳烃分离方便、具有较高的选择性等优点现已成为在芳烃抽提中最常采用的一种溶剂。
但是环丁砜却存在着较易老化分解的缺陷,因此也需采取一定的保护手段来降低其老化分解速度。
1 芳烃抽提原理与工艺1.1 抽提原理抽提工艺其操作原理是采用液体混合物不同组分在某一特定溶剂当中所呈现出的不同溶解度来实现对其所需组分的有效分离。
对于芳烃的抽提过程也便是采用液液萃取的方式从烃类物质当中将芳烃分离出的一个阶段[1]。
在实施抽提前应做好以下三项准备工作:(1)选取出的萃取剂对原液体混合物之中的溶质与溶剂,应当具备选择性的溶解能力,也就是对于溶质有着良好的溶解度,对原溶剂则不会发生融合反应。
(2)萃取相易于分离,从而促使萃取剂能够更加方便的得到回收,并取得所需的溶质。
(3)对于最终的萃取结果来说最为主要的影响因素来自于溶质从原溶液到萃取剂所具备的传递性能。
1.2 工艺介绍轻芳烃为树脂、橡胶、合成纤维等材料生产的核心原材料。
随着市场需求的不断增大,芳烃的生产产量也与日俱增。
目前最为主要的芳烃来源即为重整,由这一渠道进行芳烃生产的方法多种多样,目前已经能够实现工业化规模生产的主要就包括了溶剂抽提、抽提蒸馏、共沸蒸馏、吸附等多种方法。
环丁砜抽提工艺简介
2013年2月(上)[摘要]本文简单介绍了环丁砜的性质和环丁砜抽提工艺,环丁砜抽提工艺一般分为芳烃抽提、环丁砜回收、环丁砜再生三个部分。
[关键词]环丁砜抽提;溶剂;热交换;氧化分解;再生环丁砜抽提工艺简介肖一铭(海南中海油气有限公司,海南澄迈571924)环丁砜抽提工艺技术是目前世界上应用最广泛的芳烃抽提技术,它与其它芳烃抽提工艺技术相比,该工艺具有溶剂比低,芳烃回收率高、能耗低、投资省、经济效益好等优点。
环丁砜溶剂对芳烃具有较高的溶解能力,良好的选择性,热稳定性好,蒸汽压低,毒性小和对碳钢无腐蚀等特点。
1环丁砜性质环丁砜是芳烃抽提装置中最常用的溶剂,环丁砜的外观与性状是无色液体,分子式为C 4H 8O 2S ,熔点是27.4~27.8℃,相对密度为1.26。
凝固点较高,沸点为285℃,闪点为166℃,它的溶解性是可与水混溶,可混溶于丙酮、苯等,大部分有机化合物与聚合物能溶于环丁砜,或与它混溶。
环丁砜的化学稳定性好,减少了过程的损失,环丁砜的热稳定性好,蒸发潜热、比热小,减少了热量的回收和损失,环丁砜介质在220℃以下时,环丁砜溶剂的分解速度比较慢,但是超过220℃时候,随着温度的升高,其分解速度急剧上升,过高的温度将促使环丁砜分解生成黑色的聚合物和二氧化硫,有空气存在的时候,由于空气的氧化作用,溶剂系统中的二氧化硫的释放量要比没有空气存在的时候多。
环丁砜化学性质稳定,在酸、碱存在的一般条件下,不发生聚合或分解反应。
2环丁砜抽提工艺环丁砜抽提的基本原理是液—液萃取的物理过程。
它是根据烃类各组分在溶剂溶解度的不同,即当溶剂与原料油与逆流的方式相接触时,溶剂对芳烃和非芳烃进行选择溶解,最后形成组成不同和密度不同的两个相。
由于两相组成不同,重相中以溶剂和芳烃为主,轻相中以非芳烃为主,这样,就使芳烃从原料中被分离出来。
由于两相密度不同,使两相在抽提塔中能连续地逆流接触,为了提高传质效果,以相对流量较大的溶剂为分散相,以相对流量较小的油相为连续相。
芳烃抽提溶剂环丁砜
一、技术开发的背景 二、环丁砜劣化机理研究 三、在线净化脱酸技术路线 四、工业净化脱酸效果 五、工业实施条件
一、技术开发的背景
1、芳烃生产与环丁砜 2、长期使用的环丁砜存在的问题 3、劣化环丁砜对生产的影响
1、芳烃生产与环丁砜
●乙烯产量由80年代不足100万吨/年提高至目前 800万吨/年以上;
指标
1.26 5.18 23.48 1.42 0.014 276.3
5 30 50 70 95 干点 40.3 1060 0.007
测定方法
GB/T1884 GB/T259-88 GB/T387-90
GB/T260 GB/T508-91 UOP 599-65
GB/T255-P 608-65
国内环丁砜单耗在0.2 ‾ 0.4Kg/t 进料,高于国外的0.1 ‾ 0.15Kg/t进 料。
3、劣化环丁砜对生产的影响
●整个系统溶剂选择性、溶解度等性能下降,, 易产 生抽提塔混相、汽提塔闪蒸等非正常现象。 ●系统溶剂脏,颜色变深,各种聚合物、胶质、杂 质等明显增多。 ●抽余油质量下降,有时混浊,沉积后有白色粉未 或黑色杂质,油中环丁砜含量也经常超标(> 5ppm)。 ●水系统有时会出现大量的黑或灰色聚合物等脏物。 ●设备、管线、仪表等腐蚀泄漏现象严重。 ●操作参数严重偏离正常值,如溶剂温度超标,溶 剂比远大于设计值,抽提塔界面较低,产品质量出 现严重波动,能耗明显加大。 ●环丁砜和单乙醇胺耗量加大,“三剂”成本提高。
指标分析
●PH值低,酸性物质多,是腐蚀的主要原因。 ●5%馏出温度远〈282℃,整个馏程温度偏低,总
硫远〈26%,说明环丁砜杂质多,纯度低。 ●实际胶质〉300PPm,是颜色变深的原因之一。 ●腐蚀产生的铁离子含量高,也是颜色变深的原因
环丁砜生产技术介绍
环丁砜生产、应用与前景展望引言:环丁砜作为一种重要的化工产品,有炼油和化工领域有着广泛的应用,本文主要对环丁砜的生产、应用与它的未来发展前景作一分析。
1.前言环丁砜常温下是一种无色无味的固体,熔点27.8℃,工业产品多为浅黄色液体,是溶解能力强,选择性好的多效极性溶剂。
它可以和水以任意比互溶,易溶于芳烃及醇类,而对石蜡及烯烃溶解甚微,对热、酸、碱稳定性高。
2.国内外环丁砜生产状况2.1 环丁砜生产工艺工业上合成环丁砜有三种方法,第一种是丁二烯与二氧化硫反应再加氢法;第二种是四氢噻吩氧化法,以高锰酸钾或H2O2为氧化剂,氧化产物用苯萃取后,进行分馏,可得到接近100%的环丁砜;第三种方法是乙烯与二氧化硫合成法。
后两种方法由于技术经济上原因到目前为止尚未工业化。
工业上采用液态丁二烯与二氧化硫在阻聚剂存在下反应生成环丁烯砜,然后在脱气釜中用热空气进行吹脱,脱除其中未反应的二氧化硫与丁二烯,脱气合格后配制成环丁烯砜水溶液,在加氢釜中,以骨架镍为催化剂与氢气进行加氢反应,生成环丁砜。
加氢后的环丁砜水溶液经升温沉降、过滤,除去催化剂,进入中间储罐储存。
环丁砜水溶液经过蒸水釜除去其中的水,然后进入分解釜,使未反应的环丁烯砜分解,分解后的环丁砜进入精馏塔中精馏,生产纯度较高的环丁砜。
精馏后的环丁砜经加入稳定剂、pH值调节剂后成为成品环丁砜。
2.2国内外环丁砜生产情况在四川省天然气化工研究所的实验研究基础上,锦州石化环丁砜装置于1967年建成了500吨/年环丁砜工业装置并投入生产,但在质量上不能完全满足用户要求。
1984年起锦州石化开展了环丁砜产品改质技术研究,1990年初取得了突破并应用于工业生产,使环丁砜产品的质量达到了国外同类产品的水平,1996年10月锦州石化建成了国内最大的5000吨/年的环丁砜生产装置,1997年开车投产。
目前锦州石化环丁砜国内市场占有率达到80%,且平均每年有一定量的出口。
环丁砜作为锦州石化延伸加工的拳头产品,多年来一直在技术上、市场上和规模上处于国内领先地位,与国外公司在生产工艺上差别不大,产品质量基本与壳牌产品相当,主要指标达到或超过其指标。
环丁砜抽提“两头一尾”工艺路线在惠州石化芳烃抽提联合装置应用
2021年第7期广东化工第48卷总第441期ꞏ155ꞏ环丁砜抽提“两头一尾”工艺路线在惠州石化芳烃抽提联合装置应用刘超华(中海油惠州石化有限公司,广东惠州516080)[摘要]本文介绍了环丁砜抽提“两头一尾工艺路线”在中海油惠州石化有限公司35+70万吨/年芳烃抽提联合装置的应用。
装置标定结果表明苯产品纯度为99.98%,甲苯产品纯度为99.97%其中A 列抽提苯产品回收率为99.9%B 列抽提苯回收率为99.6%满足工艺指标要求。
此外还对装置运转过程中的热点及难点问题进行分析判断并逐一解决。
[关键词]环丁砜抽提;芳烃抽提;工业应用[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)07-0155-03Application of Sulfolane Extraction “Two Ends and One Tail Process”inAromatics Extraction Unit of Huizhou PetrochemicalLiu Chaohua(Cnooc Huizhou Petrochemical Co.,Ltd.,Huizhou 516080,China)Abstract:This paper introduces the application of sulfolane extraction “two ends one tail process”in the 350,000+700,000ton/year Aromatics Extraction United Unit of CNOOC Huizhou Petrochemical Co.,Ltd.The calibration results show that the purity of benzene products is 99.98%,and the purity of toluene products is 99.97%.The percent recovery of benzene from extraction unit A is 99.9%,and the percent recovery of benzene from extraction unit B is 99.6%,they meet the requirements of process indexes,In addition,the hot and difficult problems in the operation of the plant are analyzed and judged and solved one by one.Keywords:sulfolane extraction ;Aromatics extraction ;Industrial application1前言中海油惠州炼化二期项目中70万吨/年与35万吨/年芳烃抽提装置采用石科院(RIPP)的SED 工艺,分别与连续重整装置和乙烯裂解装置配套,采用“两头一尾”的工艺路线相结合。
环丁砜萃取精馏工艺模拟及优化
环丁砜萃取精馏工艺模拟及优化发布时间:2021-11-22T06:31:21.476Z 来源:《防护工程》2021年21期作者:段日亮[导读] 苯、甲苯、二甲苯(BTX)是重要的基础化工原料,通常由石脑油、裂解汽油及焦化石脑油通过加氢及连续重整得到。
近年来通过轻质烃类芳构化及重芳烃轻质化生产BTX芳烃的技术也得到较快发展。
用于萃取精馏回收芳烃的溶剂主要有环丁砜、N-甲酰基吡咯烷酮? N-甲酰基吗啉等。
其中环丁砜具有溶解能力强、选择性好、分离容易、溶剂损耗少、无毒价廉等特点,在现有国内外萃取精馏装置中得到了广泛应用。
段日亮大庆石化化工一厂黑龙江大庆 163711摘要:苯、甲苯、二甲苯(BTX)是重要的基础化工原料,通常由石脑油、裂解汽油及焦化石脑油通过加氢及连续重整得到。
近年来通过轻质烃类芳构化及重芳烃轻质化生产BTX芳烃的技术也得到较快发展。
用于萃取精馏回收芳烃的溶剂主要有环丁砜、N-甲酰基吡咯烷酮?N-甲酰基吗啉等。
其中环丁砜具有溶解能力强、选择性好、分离容易、溶剂损耗少、无毒价廉等特点,在现有国内外萃取精馏装置中得到了广泛应用。
为此,本文就针对环丁砜萃取精馏工艺模拟及优化展开详细的分析与探讨。
关键词:环丁砜;萃取;精馏工艺模拟;优化;导言:国内开发的以环丁砜为溶剂的萃取精馏工艺综合了两者的优点,低温气相加氢,选择环丁砜为萃取剂实现芳烃与非芳烃的分离。
笔者正是基于此萃取精馏工艺对某厂年处理10万t粗苯精馏段进行优化。
由于缺少文献报道和相关实验数据,本文采用NRTL-RK方法及利用Aspen Plus模拟软件进行工艺模拟及参数优化,得到萃取精馏塔较优的操作参数。
旨在同行参考借鉴。
1 环丁砜萃取精馏原理环丁砜萃取精馏过程涉及的物系为高度非理想体系,表征其相平衡特征的汽液平衡常数Ki表示为(1)2.2 热力学模型及参数流程模拟软件Aspen Plus提供了包括流体汽液平衡常数、液液平衡常数、焓、熵、密度和其他传递性能参数的多种热力学方法。
环丁砜
环丁砜芳烃抽提原理 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:序号 1 2 3 4 项目苯收率,%甲苯收率,%苯产品质量甲苯产品质量数值 99.9 99.5 GB3405-89 优级品 GB3406-90 优级品芳烃抽提单元主要进出物料:序号 1 2 3 进料重整 C5~C7 自二甲苯单元来异构化轻烃吸附分离来甲苯* 出料混芳(苯、甲苯)非芳烃 C5 馏分 *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)。
环丁砜和甲酰吗啉萃取蒸馏分离芳烃的探讨
环丁砜和甲酰吗啉萃取蒸馏分离芳烃的探讨上海宝钢化工有限公司顾镇钧汪旭近年来,随着粗苯加氢技术的发展,中温加氢技术逐渐取代了原有的酸洗和高温加氢工艺。
中温加氢精制工艺因加氢系统和蒸馏系统的配置不同,也有多种工艺组合,但无论哪种流程,在芳烃和非芳烃的去除上目前主要采用的是环丁砜或者甲酰吗啉萃取蒸馏技术。
本文主要是从环丁砜和甲酰吗啉萃取蒸馏技术的特点、产品质量和运行费用,以及萃取剂的劣化和再生等方面做了详细的分析与对比。
1 两种萃取剂物性比较粗苯加氢工艺主要通过加氢反应去除其中的含硫、氮和氧等杂质,但是其中C5以上非芳烃类杂质主要还是通过萃取蒸馏等方法去除,其中又以环丁砜和甲酰吗啉的萃取蒸馏技术应用最为广泛。
作为目前使用最为广泛的两种萃取蒸馏溶剂,它们的物性参数如下:表1 环丁砜和甲酰吗啉理化性能2 两种萃取工艺的特点2.1 环丁砜萃取工艺在环丁砜萃取蒸馏工艺中,一般是从预蒸馏系统来的苯和甲苯馏分又称BT馏分,经预热后进入萃取蒸馏蒸馏塔中部,循环溶剂从塔顶进入,经过萃取精馏,塔顶得到非芳产品,塔底得到含苯和甲苯或者含苯、甲苯和二甲苯的富溶剂。
富溶剂再进入溶剂回收塔,一般来说,该塔在减压下操作,塔顶采出苯,塔底的贫溶剂经换热后循环使用。
少部分溶剂进入溶剂再生罐进行减压再生,以保持系统溶剂的洁净。
从溶剂回收塔顶出来的苯和甲苯的混合物。
工艺流程见图一。
图一环丁砜BT馏分萃取蒸馏工艺流程简图在环丁砜萃取蒸馏工艺中,还有苯、甲苯和二甲苯的BTX馏分萃取蒸馏工艺,其原理和两苯萃取蒸馏一样,工艺流程图见图二。
图二环丁砜BTX萃取蒸馏工艺流程简图1.2 甲酰吗啉萃取工艺甲酰吗啉萃取蒸馏工艺基本上与环丁砜差不多,都是经过萃取蒸馏塔,塔顶采出非芳,塔底为富溶剂,富溶剂经解析塔解析,塔顶采出苯和甲苯,塔底为贫溶剂,少部分溶剂进入溶剂再生系统。
不同的是甲酰吗啉无需加水、PH调节剂和消泡剂,具体工艺流程见图三。
图三甲酰吗啉萃取精馏工艺简图从两种工艺流程来看,由于受到萃取剂本身特性的影响,在设计上还是存在一定的差异,比如沸点的不同(环丁砜(285℃,甲酰吗啉244℃),导致蒸馏和再生系统压力设置不同;物性的不同,使得在对水去存方面存在截然不同的要求;此外,在环丁砜系统中还需要有添加剂加入系统等。
关于芳烃抽提溶剂环丁砜保护问题的探讨
环丁砜( C4H8SO2) 又称四氢化噻吩 1, 1 二氧 化物, 是由丁二烯和二氧化硫生成环丁烯砜, 再经 金属催化剂低温加氢而得的化合物, 最后进行蒸 馏取得质量合格的环丁砜产品。
表 1~ 表 3 是 Udex 法与 Sulf olane 法工艺的 一般性质比较。
表 1 主要芳烃抽提工艺比较表
项目
( 1) 每周两次取样化验抽提系统中的环丁砜 pH 值。当贫、富溶剂的 pH 值低于 6. 5 时, 及时 向环丁砜储罐中添加 1. 5kg 左右的单乙醇胺。
( 2) 消泡剂需要随进料连续注入汽提塔, 当消 泡剂储罐液位低于警界线时, 及时配制新的消 泡剂。
防止上述不良影响的同时, 还要按工艺要求 及时正确的清除抽提系统中的杂质。
1 芳烃抽提原理及工艺概况
1. 1 芳烃抽提基本原理 抽提又称液 液萃取, 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。
抽提进行的 3 个必要条件: ( 1) 所选的萃取剂对于原液体混合物中的溶
但环丁砜价 格昂贵, 凝点较高, 还有 一定毒 性, 因 而在使 用过程 中要特 别注意 漏损和 伴热 问题。
环丁砜除用作抽提溶剂以外, 还被广泛用于 其它各个领域, 如用作高分子化合物的溶剂, 用作 添加剂助剂, 用作反应溶剂以及其它特殊用途等。
苯、甲苯安全生产要点
苯、甲苯安全生产要点1工艺简述苯、甲苯是重要的基本有机原料。
采用环丁砜抽提法制苯、甲苯(联产品)的生产工艺是以重整液为原料,环丁砜作溶剂,用抽提和提馏相结合的方法除去其中的非芳烃后,将苯、甲苯抽提出来,以达到分离芳烃的目的。
其工艺过程主要由抽提、提馏、白土处理和分离工序组成。
抽提工艺是将含碳六、碳七芳烃组分的重整液,从抽提塔下部入塔,与自上而下的环丁砜溶剂在塔内逆流接触,非芳烃在塔顶导出,塔底富溶剂送至提馏塔上部,含有非芳烃和苯的塔顶蒸汽冷凝和冷却后送至水汽提塔,除去溶剂中的水分去抽提塔。
塔底富溶剂则送至溶剂回收塔蒸出碳六、碳七,再通过白土塔除去其中的微量烯烃,然后经苯塔分离出高纯度的苯和甲苯。
本装置生产中所接触的物料苯、甲苯和非芳烃碳五等均为易燃、易爆、有毒物质。
2重点部位2.1抽提塔系用环丁砜作萃取溶剂萃取苯、甲苯的设备,是本装置生产的关键部位。
该塔操作比较复杂,工艺参数控制要求严格。
操作失误及维护保养不当造会成事故,环丁砜冰点较高(27.4—27.8℃),非常容易冻结管线,特别是仪表管线的堵塞,可造成生产控制紊乱。
2.2苯塔是本装置的成品塔。
苯和甲苯都极易燃、易爆,且毒性大,苯的冰点又高(5.4℃),容易冻结堵塞管线,存在危险因素较多,特别是冬季生产更应注意。
3安全要点3.1抽提塔3.1.1经常注意对抽提温度、溶剂比、塔底溶剂与烃相液面、抽提压力等重要操作指标进行检查,使之保持在规定范围内,防止上述指标波动造成溶解度与选择性、收率与质量失去平衡,以及系统操作控制紊乱等。
3.1.2注意对管道特别是仪表管线保温(蒸汽伴管)的检查。
要防止因控制仪表管线冻结堵塞造成误指示引起误操作。
仪表要定期校验和维护保养,保持操作机构灵活完好。
3.1.3停车时要注意检查系统内物料是否排出,防止物料在塔内凝结。
降温期间应注意塔压变化,不能造成负压,压力降低时应补氮气充压。
3.2苯塔3.2.1注意对塔底和塔顶压力差、温度差及回流比的监视,特别是顶温度和回流比,发现压力和温度差及塔顶温度异常升高、回流比过大,操作人员应及时调节处理,防止发生塔液泛和污染塔顶产品。
芳烃抽提溶剂环丁砜.
1、脱除固体颗粒
原因:
⑴固体颗粒的增加,导致管线、仪表、控
制阀、泵入口过滤器、塔盘等堵塞、泄漏 ; 影响装置运行周期和安全生产。
⑵换热器结垢,影响换热效率。水、电、 蒸汽等消耗不断增大,同时检维修难度和费用 增加。
⑶溶剂污染严重,影响了溶剂的选择性和 溶解度,使操作困难,产品质量不稳定。
我们采用激光粒度分析仪对固体颗粒的浓度及粒度 进行了分析:
●乙烯产量由80年代不足100万吨/年提高至目前 800万吨/年以上;
●裂解汽油年产量约在500万吨以上,加氢后的 裂解汽油成为最主要的芳烃原料,重整油是芳 烃生产的另一重要原料;
●芳烃产品市场需求不断稳定扩大,芳烃装置经 济效益一直较好,生产规模不断扩大;
●芳烃萃取溶剂大多采用环丁砜。
环丁砜做抽提溶剂的优点
影响装置运行周期和安全生产。
3)溶剂的性能下降
溶剂污染严重,影响了溶剂的选择 性和溶解度,使操作困难,产品质量不 稳定。
最根本、最经济的措施是在溶剂损 失最低的前提下将污染物去除。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4)能耗加大
腐蚀和降解产物使换热器结垢,影 响换热效率。一方面溶剂温度升高,加 速溶剂降解,影响溶剂的选择性,影响 产品质量;另一方面造成汽提塔进料温 度低,降低了汽提效率;
抽出率,m%
90 80 70 60 50
38
57
90
MEA ,ppm
180
苯 甲苯 C8芳烃
不同MEA添加量下环丁砜的抽提效率实验
上图为添加上述量MEA的环丁砜的抽提效率曲 线。由图可知,随着添加MEA量的增加,芳烃抽出 率下降。 MEA的过量加入可能产生乳化,易进入 抽余相,影响抽余油和水的分离,使抽余油易带酰 胺类和脂肪酸类等杂质,降低抽余质量,而且使芳 烃抽出率下降,其负面影响不可忽视。而且当环丁 砜的pH值下降到4.6以下时,维持常规的添加量就 不再起作用了 。
芳烃抽提中环丁砜的劣化及其影响
芳烃抽提中环丁砜的劣化及其影响摘要:环丁砜因其热稳定性好,对芳烃的溶解性好,是一种很好的芳烃提取方法,但是在生产过程中,它容易变质,其原因是溶剂的颜色加深,粘度增加,溶剂的活性降低,选择性降低,容易产生腐蚀,从而影响设备的长期稳定运行,成为芳烃抽提装置运行的关键指标。
关键词:芳烃;环丁砜;关键指标引言:尽管环丁砜是一种很好的芳烃萃取溶剂,但是它的腐蚀属性也是一个不可忽略的问题。
环丁砜的稳定性直接关系到芳烃抽提设备的安全,同时也会影响到芳烃的提取效率。
因此,在石化行业中,必须对芳烃的提取技术进行持续的完善,以改善其使用的安全性,从而便对其进行有效的控制和缓解。
1芳烃抽提及环丁砜的概述芳烃抽提即芳烃提取,是以萃取剂为基础,通过液-液的方法将芳香族烃提取出来。
该方法在催化转化和轻芳烃的回收方面得到了广泛的应用。
目前,芳烃的提取工艺主要有三种:抽提蒸馏法、吸附法和液-液法。
在实际生产中,最常用、最实用的芳烃萃取溶剂是环丁砜。
环丁砜是一种可溶于水中的透明液体,化学式为C4H8O2S,是一种能与各种有机溶剂相溶的非质子极性溶剂。
该材料的耐热性高、 pH稳定性好,可与氯发生反应,也可与钴、硼等化合物发生配合。
环丁砜是一种具有选择性好、稳定性好、溶解能力强、沸点高、易贮藏等优点。
2芳烃抽提中的环丁砜劣化分析环丁砜是芳烃萃取工艺的理想溶剂,但其在工业化生产中难以避免腐蚀的问题,其原因有以下几个方面。
2.1受热分解尽管环丁砜具有较高的沸点和较高的稳定性,但不能保证其在高温下不会发生降解。
在真空条件下,环丁砜的分解速度很慢,对碳钢的腐蚀很小,但在180℃以上,环丁砜的分解速度会加快,如果温度超过230℃,就会发生明显的分解。
结果表明,反应温度与环丁砜的反应速度呈正相关。
环丁砜在高温下发生分解,生成二氧化硫,与水和游离氧发生反应,生成硫酸,从而对装置造成严重的腐蚀;同时,硫酸也会使芳烃萃取体系的 pH降低,从而加快环丁烯的劣化。
环丁砜-抽提蒸馏装置不合格苯回炼流程优化改造
1 工艺原理中国石油庆阳石化公司10万t/a苯抽提装置采用环丁砜抽提蒸馏工艺,利用溶剂对原料中各组分相对挥发度影响的不同,通过精馏实现芳烃与非芳烃分离。
溶剂和C6馏分在抽提蒸馏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,溶剂循环使用。
本工艺采用环丁砜-助溶剂的复合溶剂,增强了溶剂体系对C6馏分的溶解能力,避免抽提蒸馏塔出现两个液相,使抽提蒸馏塔操作稳定,易于控制;同时加入助溶剂后,使得溶剂回收塔在相同的操作苛刻度下,贫溶剂中苯含量显著降低,从而显著提高芳烃收率。
2 工艺流程简述苯抽提蒸馏装置主要包括下列几部分:预分馏、抽提蒸馏、溶剂回收与再生、苯精制和辅助设施。
来自重整装置的脱戊烷油送到脱C6塔,进行C6与C7+分割。
塔底C7+馏分送至罐区作为高辛烷值调和组分,塔顶C6一部分作为回流,一部分进入抽提蒸馏部分。
抽提蒸馏部分的作用是在溶剂(环丁砜和助溶剂)作用下,实现苯与非芳烃分离。
来自上游预分馏部分的C6馏分进入抽提蒸馏塔进料缓冲罐TK-851。
如果抽提蒸馏塔进料苯含量(质量分数)在30%以下,也可以将部分苯产品在流量控制下返回到TK-851,在罐内混合后使苯含量达到30%以上而且相对稳定。
3 苯产品质量影响因素(1)甲苯带入系统。
苯抽提装置在重整异常停工或者C801操作波动后,C801分离效果不好,容易将甲苯带入抽提蒸馏系统,甲苯带入后抽提系统苯和溶剂分离效果变差,苯产品携带甲苯,导致苯产品质量长期不合格,抽提系统操作不稳,对装置安全平稳运行和产品合格出厂影响较大。
(2)非芳带入产品。
抽提蒸馏塔C851溶剂比过大,或塔底加热蒸汽量过小,回使C851灵敏板温度降低,部分非芳混入溶剂进入溶剂回收塔C852,经过C852溶剂和苯分离后,溶剂中携带的非芳进入苯产品,导致苯产品纯度降低,致使苯产品质量不合格。
芳烃抽提溶剂环丁砜-精品文档
劣化环丁砜溶液中化合物分析
微量化合物有: 甲苯、乙苯、间二甲苯、二甲苯、 碳九芳烃、苯甲醛、双环戊二烯、苯乙 醇、甲基苯甲醛、苯乙酮、甲基二氢呋 喃酮、甲基苯乙醇、二甲基二氢呋喃酮、 四氢化-2H-吡喃-2-酮、2-甲基-苯甲醇、 四氢化-1,1-二氧化噻吩、Fe2+、萘等稠环 芳烃及部分有机胺类、铁及乙醇胺的磺 酸盐等。
芳烃抽提溶剂在线 净化脱酸技术交流材料
济南惠成达科技有限公司
交流材料大纲
一、技术开发的背景 二、环丁砜劣化机理研究 三、在线净化脱酸技术路线 四、工业净化脱酸效果 五、工业实施条件
一、技术开发的背景
1、芳烃生产与环丁砜 2、长期使用的环丁砜存在的问题 3、劣化环丁砜对生产的影响
1、芳烃生产与环丁砜
1)对C6‾C11芳烃溶解能力比相应的非芳烃大,族 选择性好、芳烃收率高; 2)环丁砜具有较高的比重,常温下为1.26,便于与 烃类分离; 3)有较低的比热,常温下为0.32,200 ℃下为0.4 千卡/千克•K,蒸发潜热小,过程热负荷少,能耗 低; 4)沸点高,为285 ℃,有利于回收重芳烃; 5)热稳定性和化学稳定性好。
●乙烯产量由80年代不足100万吨/年提高至目前 800万吨/年以上; ●裂解汽油年产量约在500万吨以上,加氢后的 裂解汽油成为最主要的芳烃原料,重整油是芳 烃生产的另一重要原料; ●芳烃产品市场需求不断稳定扩大,芳烃装置经 济效益一直较好,生产规模不断扩大; ●芳烃萃取溶剂大多采用环丁砜。
环丁砜做抽提溶剂的优点
测定方法
GB/T1884
GB/T259-88 GB/T387-90 GB/T260 GB/T508-91 UOP 599-65
GB/T255-88
环丁砜抽提蒸馏工艺在惠州炼油芳烃联合装置的应用
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加 工 工艺
2 1  ̄- 4 卷 第 l 00 第 l 2期
环 丁砜抽提蒸馏工艺在惠州炼 油芳烃联合 装 置 的应 用
于天宇 贺胜如 侯章贵 赵 , , , 明
( . 海炼 油化 工 有 限 责 任 公 司惠 州 炼 油 分 公 司, 州 6 8 ;2 油 化 工 科 学 研 究 院 1中 惠 10 6 .
一
工 艺技 术 , 环 丁 砜 为选 择 性 溶 剂 , 用 溶 剂 对 以 利
C ~ c 馏 分 中各组 分相对 挥发 度的影 响 不同 , 通 过 抽提 蒸 馏 实 现 苯 、 甲苯 与非 芳烃 的分 离。 同时
定 的负 压 条件 下操作 。由于采 用 了溶 剂余 热进
行 中段 设 置加 热 器 的 流 程 , 此 回收 塔 中 芳烃 与 因 溶剂 分 离的 能耗 非 常低 。塔 顶的 气相 被空 冷 器和 水冷 器 冷凝 后 , 体进 入 r收 塔 回流罐 , 分作 为 液 口 1 部
摘要 环丁砜抽提蒸馏分 离成 套丁 艺( E 在 中海炼 油化工有限责 任公司惠州炼油分 公司 S D)
芳烃 联 合 装 置取 得 成 功 工 业 应 用 , 定 及 运 转 结 果 表 明 , 工 艺 技 术 先 进 , 程 合理 , 标 该 流 各项 技 术 指
标 均 达 到 发 计要 求 及 合 同 的 保 证 值 。 苯 和 甲苯 质 量 达 到 了 国 家 优 级 品 标 准 , 收 率 分 别 达 到 r 回 9. 和 9. 98 % 99%。投 资 、 牦 及 物 耗较 国 外 同类 技 术 显 著 降低 。 能 关键 词 : 丁砜 抽 提 蒸 馏 芳 烃 装 置运 行 环
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2013年2月(上)
[摘要]本文简单介绍了环丁砜的性质和环丁砜抽提工艺,环丁砜抽提工艺一般分为芳烃抽提、环丁砜回收、环丁砜再生三个部分。
[关键词]环丁砜抽提;溶剂;热交换;氧化分解;再生
环丁砜抽提工艺简介
肖一铭
(海南中海油气有限公司,海南澄迈
571924)
环丁砜抽提工艺技术是目前世界上应用最广泛的芳烃抽提技术,它与其它芳烃抽提工艺技术相比,该工艺具有溶剂比低,芳烃回收率高、能耗低、投资省、经济效益好等优点。
环丁砜溶剂对芳烃具有较高的溶解能力,良好的选择性,热稳定性好,蒸汽压低,毒性小和对碳钢无腐蚀等特点。
1环丁砜性质
环丁砜是芳烃抽提装置中最常用的溶剂,环丁砜的外观与性状是无色液体,分子式为C 4H 8O 2S ,熔点是27.4~27.8℃,相对密度为1.26。
凝固点较高,沸点为285℃,闪点为166℃,它的溶解性是可与水混溶,可混溶于丙酮、苯等,大部分有机化合物与聚合物能溶于环丁砜,或与它混溶。
环丁砜的化学稳定性好,减少了过程的损失,环丁砜的热稳定性好,蒸发潜热、比热小,减少了热量的回收和损失,环丁砜介质在220℃以下时,环丁砜溶剂的分解速度比较慢,但是超过220℃时候,随着温度的升高,其分解速度急剧上升,过高的温度将促使环丁砜分解生成黑色的聚合物和二氧化硫,有空气存在的时候,由于空气的氧化作用,溶剂系统中的二氧化硫的释放量要比没有空气存在的时候多。
环丁砜化学性质稳定,在酸、碱存在的一般条件下,不发生聚合或分解反应。
2环丁砜抽提工艺
环丁砜抽提的基本原理是液—液萃取的物理过程。
它是根据烃类各组分在溶剂溶解度的不同,即当溶剂与原料油与逆流的方式相接触时,溶剂对芳烃和非芳烃进行选择溶解,最后形成组成不同和密度不同的两个相。
由于两相组成不同,重相中以溶剂和芳烃为主,轻相中以非芳烃为主,这样,就使芳烃从原料中被分离出来。
由于两相密度不同,使两相在抽提塔中能连续地逆流接触,为了提高传质效果,以相对流量较大的溶剂为分散相,以相对流量较小的油相为连续相。
环丁砜抽提工艺中,环丁砜对不同烃类的溶解能力的差异称选择性,芳烃和非芳烃在环丁砜中溶解度的差异称为分类选择性。
同类而不同分子量的烃在环丁砜中溶解度差异性称为轻重选择性。
环丁砜抽提工艺一般分为芳烃抽提、环丁砜回收、环丁砜再生三个部分。
芳烃抽提工艺是将芳烃原料泵升压后送入芳烃抽提筛板塔作进料。
油品作为连续相,环丁砜经换热器换热后送到抽提筛板塔上部,作为分散相。
由于环丁砜密度较大,靠重力自上而下,通过筛孔分散成小液滴与连续相均匀地逆向接触,不溶于环丁砜的非芳烃即抽余油从塔顶抽出,芳烃溶解于环丁砜中形成富溶剂从塔底流出,回流芳烃从汽提浮阀塔顶回流罐经机泵送到抽提筛板塔的下部,用回流芳烃中轻质芳烃置换抽提筛板塔中富溶剂溶解的非芳烃及重质芳烃。
抽提筛板塔温度选择应依据环丁砜的溶解能力和选择性。
温度升高环丁砜溶解能力增加,故可采用较低环丁砜比降低操作费用,但温度升高非芳烃溶解能力也增加,选择性下降,影响产品纯度,所以不宜过高也不宜过低。
环丁砜溶剂比大小对抽提筛板塔有影
响,因为加入抽提塔的环丁砜溶剂量决定塔内相分布,影响抽提速度。
对于一定进料来说,芳烃回收率单调的随着一次环丁砜溶剂进料比增加而增加。
但过量增加后,回收率上升而芳烃纯度下降,因过量的轻质可溶性非芳烃溶解于环丁砜中导致富溶剂和返洗液之间的循环量增大,增加能耗。
环丁砜溶剂量过小,相之间比重差减少,分离缓慢,可能使环丁砜溶剂夹带来溶解的烃,即使提高抽提塔的界面,增加沉降时间,也无济于事。
因此,必须选择合适的溶剂比。
环丁砜回收工艺操作主要是靠抽余油水洗筛板塔、回收浮阀塔回收环丁砜。
抽余油水洗筛板塔的作用就是利用环丁砜和芳烃的溶解度不同,回收抽余油液中夹带的少量环丁砜,减少环丁砜的损失。
抽余油水洗筛板塔是利用非芳循环的作用是使抽余液在水洗塔内有一个较稳定的过孔速率,以保证两相的充分接触,提高水洗效果。
循环量过大,抽余油的过孔速率过大,两相接触时间短,造成环丁砜损失;循环量过小,抽余油的过孔速率过小,烃水传质效果也变差。
抽余油水洗筛板塔操作要控制好水洗比,水洗比过大,有利于环丁砜的回收,但系统能耗增大。
水洗比过小,溶剂不能彻底回收而随抽余油损失掉。
回收浮阀塔的作用是通过减压和水蒸气蒸馏,将汽提浮阀塔底来的不含有非芳烃的富溶剂分离,塔顶得到不含环丁砜的抽出物和水,塔底得到环丁砜,水和环丁砜分别作循环使用。
回收浮阀塔要采用真空水蒸气蒸馏操作,因为环丁砜在高温会发生热分解,采用真空水蒸气蒸馏的目的一是为了降低蒸馏沸点,二是降低环丁砜分压,并促进热交换避免环丁砜溶剂热分解。
要控制好回收浮阀塔塔顶抽出物产品中环丁砜溶剂的含量,因为回收塔塔底温度过高,环丁砜会被蒸出;回收浮阀塔回流比过小,塔顶蒸汽会夹带溶剂;回收塔汽提蒸汽量过大,又会将环丁砜夹带到塔顶物中;回收塔真空度过高,当回收塔塔底温度不变时,也会导致塔顶抽出物中夹带环丁砜。
环丁砜在抽提过程中存在劣化问题,使其抽提能力下降。
环丁砜劣化是系统中串入了氧气,环丁砜被氧化产生SO 2,或过热发生氧化分解生成降解产物而影响使用效果,同时分解生成的酸性物质腐蚀设备,使系统中的杂质增加,影响了环丁砜的抽提性能和设备的正常运行。
故须对环丁砜再生尤其重要,环丁砜再生工艺主要是靠再生塔的作用。
再生塔的作用是除去循环环丁砜中因环丁砜氧化分解而形成的降解产物和固体杂质,以保证循环环丁砜的质量。
在环丁砜再生塔中,再生环丁砜进行一次平衡闪蒸,除去环丁砜中因老化而形成的胶质和聚合物等杂质,环丁砜经汽提后从塔顶出来进入回收塔底,塔底老化环丁砜及残渣不定期排出装桶并送出装置。
[参考文献]
[1]王净依,田龙胜,唐文成,桂寿喜.环丁砜抽提蒸馏-液液抽提组合工艺的工业应用.石油炼制与化工,2002.
[2]黄国弘.环丁砜抽提工艺简介.南炼科技,1997.[3]陈长生.石油加工生产技术,2007.
124。