顺酐溶剂吸收法装置中影响溶剂洗涤效果的因素分析

对于波德式萃取离心机而言 ， 在靠近转筒 中心 的是轻 相 （ 相 ） 靠 近 转筒 边 缘 的是重 相 （ 相 ） 水 ， 油 ，
两 相 的界面稳 定是整 个洗 涤工况 正 常运 转 的重要 条
件， 一旦 界面被 破 坏 ， 会 造 成两 相 分 离 不 清 ， 剂 就 溶
操作超出工艺参数 时， 生成 的杂质更加难 以判断。 这 些杂 质一部 分 会在 吸 收塔 中被 溶剂 吸收 ， 而 改 进 变溶剂的沸点 、 密度等物理性质 。溶剂沸点降低 ， 会
大量 损 失 。通 过离 心机 出水 量 和 出油 量 的调节 ， 使
两相界面既不靠近转筒中心 ， 也不靠 近转筒边缘至 关 重要 ， 在离 心机 出水 Ｅ和 出油 口均安 装有 视镜 ， ｌ 如 果水相视镜浑浊 ， 则界面靠近转筒中心 ， 这时需要适
当的增 加 出油 量 ， 减少 出水 量 ； 如果 油相 视 镜 浑浊 ， 则界面 靠近转 筒边缘 ， 时需要适 当的增加 出水量 ， 这
导 致解 吸塔塔 釜温 度偏低 ， 酐不 能完 全被解 吸 ， 响 影 溶 剂洗 涤效 果 ； 剂 密 度 改 变 ， 使 离 心 机 运 行 受 溶 会 阻 ， 能 正常 分 离 。因 此 ， 丁 烷 氧化 工段 操 作 时 ， 不 在 应 严格 控制 工艺条 件 ， 转 化 率 限定 到 工艺 指 标 范 将 围 内 ， 量减 少 可溶 性 副 产 物 的生 成 。就本 装 置 而 尽 言 ， 化进 料 烷 风 比控 制 为 １２ ～１４ ， 应 温 氧 ．％ ．％ 反
（ 兰州石化公 司 ， 甘肃 兰州 ７ ０６ ） ３ ００
摘 要： 通过对顺酐溶剂吸收工艺及 溶剂洗 涤流程的介绍 ， 说明 了溶剂洗 涤在整个 吸收工艺 中的重要 性。从 混合罐
的工艺控制 、 离心机 的操作 、 上游工段 的影响 ３ 方面分析 了影 响溶剂洗涤效果的 因素 ， 根据 实践情况提 出了一些 个 并
使用 。流程 如 图 １所示 。
ｌ ：４的 比例 进入 混合 罐 ， 混合 罐 的温 度通 过 洗 涤
水 加 热 器 控 制 到 ６ ～７ ￣ 搅 拌 速 度 为 ｌ — ０ ０Ｃ， ５ ３ｒｍｎ ０／ ｉ。由于杂质 在水 相 中的溶 解 度远 大于 油相 ，
贫 淳弃 ４
混合罐内物料在低速搅拌过程 中， 大部分杂质会从 油相转移到水相中， 实现了萃取过程。混合罐 中的 油水混合物用 ０４ Ｐ 氮气 自压到离心机中进行油 ．Ｍ ａ 水分 离 ， 由于 Ｄ Ｐ的密度 （ Ｂ 相对 密度 ：．４ ） １０６ 与水 的 密度相 当， 厂 采用 了波德 式 萃 取 离心 机 （ ｏ— 我 Ｐｄ ｂｅ ｉｋｅｔ ｃ ｒ Ｊ正 常工作 时转速 为 ２０ ｒｒｉ， ｉｎａ ｘｒ ｔ ） ， ｌ ａｏ ００／ ｎ ａ 处理溶剂能力为 ６０ ｋ／ ， ００ ｇ ｈ 能够洗涤的溶剂量 占溶 剂循环量的 ４ ％。离心机分离出的轻相（ ５ 含有杂质 的水 ） 进入 废水 罐 ， 重相 （ 理 后 的贫溶 剂 ） 入 处 处 进 理后的贫溶剂缓冲罐 ， 送往吸收塔重复利用 ， 如图 ２
分是单纯靠水不能除去的污垢 ， 这部分沾黏物需用
化学清洗才能除去， 根据经验每年约需进行 ４次化
学清洗 。
３ ３ 上游 工段 的影响 ． ３ ３ １ 溶 剂吸 收 解吸工段 的影 响 ． ．
论 文） Ｄ］ 天津 ： ［ ． 天津大学 ，０ ０ ２０ ． ［ ］ Ｈ ｎｓ ａ ｅｒ ｈｍｉ ｌ ｏｐｒｔ ｎ Ａ ｈｄ ｄ ｔ ｉｚ— ３ ｕｔ ｎＰｔ ｃ ｅ ｃ ｒｏ ｉ ． ｎ ｙｒ ｅｓ ｂｌａ ｍ ｏ ａＣ ａｏ ｉ ａ ｉ ｔ ｎ Ｕ ．７０ １ 『 Ｊ ２０ ０ —０ ． ｉ ： Ｓ６ ３ ８０ Ｐ ．０ ４— ５ ４ ｏ
第２ ８卷 第 ４期
２１ ０２年 ２月
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ技 ｃ ｎ ｌ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ 甘肃科
． ８ Ｎｏ ４ ２ ．
Ｆｂ ｅ． ２ １ ０２
顺 酐 溶 剂 吸 收 法装 置 中影 响 溶 剂洗 涤 效 果 的 因素 分 析
杨 立光
３ ３ ２ 丁烷氧 ４ ｚ段 的影 响 ．． Ｅ＿ －
搅拌速度合理。在本装置中， 搅拌速度选择在 ｌ ～ ５
３ ／ｒｉ ０ｒ ａ ｎ。
由丁烷 反 应 生成 顺酐 的过程 比较 复杂 ， 生 成 在
３ ２ 离心机 的操作 ．
顺 酐 的同时 ， 也会生 成其 他的一 些杂质 ， 尤其 是生 产
减少 出油量 。
度控制为 ４０～ ３ ￣ 时， ２ ４０（ 对溶剂有较 好 的保 护作 ２
用。
在 离 心机 分 离过 程 中 ， 一 部 分焦 油 和咖 啡 粉 有 会沉 积沾黏 在离 心机 的分离 碟 片 或转 筒 上 ， 当达 到
一
４ 结 论
１ 顺 酐溶 剂 吸收 工艺 中 ， 剂洗 涤是 整 个 溶 剂 ） 溶 吸收解 吸能 否正 常运行 的关键 。
离 。严重 时会致 使 离 心 机 出 口管 线堵 塞 ， 成 全 厂 造
性 停工 。
水合 ： ２ ３顺 酐 ）＋Ｈ ０＝ＣＨ ０ （ ＣＨ０ （ ２ 顺酸 ）
异构 ： 顺 酸 ）＝Ｃ Ｈ ０ （ 马酸 ） ＣＨ０ （ 富
造 成贫 溶 剂 中 酐 含 量 过 多 的原 因 主 要 是 解 吸
在 溶剂 洗涤工 艺 中 ， 贫溶 剂 中含 有 的酐过 多 ， 若
混合 罐 出 口处 取样 ， 出 的样 品 应该 是 油 水 ｝合 状 取 昆 态 ， 静 置 １ｍｎ后 ， 在 ０ｉ 如果 两 相 能 够 明 显 分层 ， 明 说
且尽可能 的减少溶 剂在塔 釜的停 留时间 ， 以减少 副产物的生成 。通过控 制解 吸条件 ， 将贫 溶剂 中
的顺酐 进 行 充 分 解 吸 ， 保 证 溶 剂 洗 涤 正 常 运 行 是 的重 要 条件 。
３ 影响溶剂洗涤效果 的因素分析
３ １ 混合 罐 的工艺 控制 ．
温ห้องสมุดไป่ตู้件下进一步酯化形成大分子聚合物 ， 不仅会使 吸收的效率下降 ， 而且还会堵塞溶剂循环 系统 【 。 １ Ｊ
溶 剂洗 涤系统 的作用 就是将 溶剂 中的副产 物及 时移
除盐水 和贫溶剂按照一定的 比例进入混合罐 ， 在混合罐 内， 除盐水与贫溶剂交换接触 ， 是杂质从油
可行性意见 。
关键词 ： 顺酐 ； 溶剂吸收 ； 溶剂洗涤 ； 离心机
中 图分 类 号 ：Ｑ ４ ．３ Ｔ ２ ５２
除 ， 证溶 剂 吸收解 吸系统 能够 平稳 长周期运 行 。 保
１ 顺 酐 溶 剂 吸 收工 艺
兰州 石化 公 司 ２ ｋ ａ顺 酐 装 置 以正 丁烷 为 原 ０ｔ ／
吸工 序 中 ， 有 效 的保 证 真 空 系 统 的运 行 的 同时 ， 在 解 析塔 及 后 闪蒸 塔 的塔 釜温 度 不应 低 于 ２ ０ ， ０ ℃ 并
分的进行混合 ， 两相得不到密切的接触 ， 萃取过程不 完全 。但 如果搅 拌速 度过快 ， 又会 使两相 混合 过激 ， 发生乳化 ， 导致高速旋转的离心机无法分离 ， 溶剂随 水相流失。为了选择一个合理的搅拌速度 ， 可以在
另外 ， 混合罐搅拌器 的搅拌速度也是重要的工
艺控 制条件 ， 搅拌 速 度过 慢 会 造成 溶 剂 和 水 没有 充
工段未将 富溶 剂 中的顺酐蒸 馏彻底 ， 从后 闪蒸塔 底 过来 的贫 溶剂 中酐 含 量应 该 小 于 ０ ３ ｔ － ， ． ｗ％ ２ 才 ］ 能保证洗 涤系统 的正 常运转。因此 ， 在吸 收与解
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甘
肃
科
技
第２ ８卷
相转移到水相的一个质量传递过程 ， 同时也是保证 离心 机进料状 态 的稳定 的前提 条件 。在 压力一 定 的 时候（ 氮气压力 ：．Ｍ ａ ， ０４ Ｐ ） 混合罐 内的温度决定 了 杂质在两相中的平衡程度 ， 温度过低会影响萃取 的 效果 ， 温度过高会使水部分汽化 ， 造成离心机振动过 大而被迫停机。经过反复试验， 混合罐 内的温度控 制在 ６ ７ ℃ 时 ， 达 到 最 佳 的萃 取 分 离 状 态 ； ０— Ｏ 可 当
２ 溶剂洗涤 的流程
在溶 剂洗涤 流程 中 ， 除盐 水 和贫溶 剂 按 照 １ ：６
一
料， 通过 固定床催化氧化法生成含有顺酐 的混合气 体， 采用邻苯二甲酸二丁酯（ Ｂ ） Ｄ Ｐ 作为溶剂 ， 吸收混 合气体 中的顺酐 ， 吸收后的富溶剂转移到解吸塔中 ， 用 真 空蒸馏解 吸 的方法 ， ２—４ Ｐ （ 下 将 顺 酐 在 ｋ ａ Ａ） 从富溶剂中解 吸出来 ， 粗顺酐送到精制工段 ， 贫溶剂 经过洗涤、 分离 处理 ， 除去 Ｄ Ｐ中的富马酸 、 Ｂ 丙烯 酸、 邻苯二甲酸酐等杂质后重新进入吸收单元循环
所示 。
图 １ 顺 酐 溶剂 吸 收 工 艺 流 程
顺酐 溶 剂 吸收 工艺 中 ， 溶剂 品 质 的好 坏直 接 影 响 到装置 运行 的效果 和顺酐产 品 的质 量 。因为从 丁
烷 氧化到顺 酐 吸收 解 吸 的过程 中会 产生 富马 酸 、 丙
图 ２ 溶剂洗涤工艺流程
烯酸、 邻苯 二 甲酸酐 、 酐 等 一系 列 的副 产 物 ， 果 苯 如 这些 副产 物不 及时 的移除 ， 会在溶剂 中积累 ， 高 就 在
温度 超 出 ８ ℃时 ， 心机就 会 因为 水 分 的 汽化 而产 ０ 离 生振 动 ， 法进行 分离 。 无
这 部分酐 会 和洗涤 水通过 水合 及异构 反应 生成 富马
酸等杂质 ， 富马酸混合在溶剂中会导致溶液密度发 生 改变 ， 离 心机无 法 区别 重 相与轻 相 ， 能正 常分 使 不
心机 ， 用热水 洗掉 聚积在 离心机 内的焦油 ， 根据生 产 实际， 大约 每 ２ ｄ需 冲洗 一次 。即使 这样 ， １ 还有 一部