芳烃抽提装置生产原理及工

• （6）溶剂再生塔T—106塔 • 来自水汽提塔的汽提汽从溶剂再生塔 釜入塔。其再沸器用2.3Mpa蒸汽加热。 塔顶含溶剂的蒸汽作为汽提汽直接送 入回收塔底部，溶剂再生塔与回收塔 在真空条件下串联操作，溶剂中的杂 质，逐渐积存于再生塔底，对其不定 时清洗。
• （7）白土塔V—201A/B • 中间产品罐中的混合芳烃用进料泵抽 出，先在白土塔进出料换热器预热 （走壳程）后经白土塔进料加热器加 热到180℃~200℃(温度随白土活性下 降而升高)后进入白土塔顶部，进料加 热器加热介质为3.6MPa蒸汽，在白土 塔中除去部分烯烃及其他杂质后，控 制白土塔出口压力在1.4—1.6MPa后进 入苯塔。
苯 5.44 万吨
甲 苯 2.46 万 吨
裂 氢 碳 烃
解 加 汽 油 八 芳
1.58 万吨
碳 九 0.49 万 吨
三、生产方法及基本原理
1、芳烃抽提系统
（1）概况：芳烃抽提装置是以裂解加氢汽油为原 料，利用液液萃取的分离方法获得高纯度的混合芳 烃。加氢汽油中除含较多的芳烃外，还有一定量的 非芳烃。由于碳原子数相同或相近的芳烃与非芳烃 沸点相近，并有共沸现象，因此，工业上采用一般 蒸馏的方法很难将芳烃和非芳烃分开，更不能获得 高纯度的芳烃。为了解决这一矛盾，采用了以环丁 砜为溶剂的液―液抽提的方法，将加氢汽油中的芳 烃与非芳烃进行分离。
• 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。
• 产品：甲苯
名称 分析项目 苯 % C8芳烃 % 非芳烃 % 密度（20℃）kg/m3 酸洗比色 控制指标 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.25 865～868 ≤0.2g/1000ml
甲苯产品
• 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
苯+甲苯+非芳%(质量分数) C9芳烃 %(质量分数) 密度（20℃）kg/m3 酸洗比色
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
2、精馏系统
• （1）概况：精馏部 分的任务是将来自 抽提部分的芳烃混 合物用精馏的方法 进一步分离成符合 要求的单体芳烃。 即生产合格的苯、 甲苯、裂解加氢汽 油碳八芳烃产品。 • （2）原理：精馏分离的 基本原理是利用芳烃混 合物中各组分的挥发度 不同，即在同温度下各 自的蒸汽压不同，并利 用汽液多次传质、传热， 而使各组分得以分离， 所以精馏的过程实际上 是传质、传热同时进行 的物理过程。
• （10）二甲苯塔 • 二甲苯塔共设 90 块筛板，进料板设在第 46 、 56 块塔板上，正常时为 56 板进料。二甲苯 塔的再沸器用 3.6MPa 蒸汽加热，塔顶的二 甲苯蒸汽经空冷器冷却再经二甲苯水冷器 冷却，冷却后进入二甲苯塔回流罐，二甲 苯塔回流罐中的二甲苯经二甲苯塔回流泵 抽出，一部分回流，另一部分二甲苯产品 采出送至二甲苯产品罐 TK － 203A/B 罐。二 甲苯塔釜液先经重芳烃冷却器冷却再经二 甲苯塔底泵 P－206A/B抽出送至重芳烃储罐 TK－204罐。
芳烃抽提系统流程图
抽余油采出
抽 提 塔
提 馏 塔 分 水 罐
塔 再 沸 器
回 收 塔 回 流 罐
混芳采出
抽提进料
抽 余 油 水 洗 塔 T-102
提 馏 塔 T-103
溶 剂 回 收 塔 T-104
水 汽 提 塔
溶 剂 再 生 塔 T-106
T-101
• 精馏系统流程图
精馏进料
白 土 塔
苯 塔
回流罐
• 二、装置情况介绍 • 每套芳烃装置都分为两个工段：抽提工段和精馏 工段。抽提工段是将加氢汽油中芳烃与非芳烃在 溶剂环丁砜萃取抽提的作用下，进行分离的过程。 精馏工段是用精馏的方法将混合芳烃分离出苯、 甲苯、裂解加氢汽油碳八芳烃产品和重芳烃等产 品，苯产品主要供给化工厂作为苯乙烯原料，其 余的送往成品外销，甲苯和裂解加氢汽油碳八芳 烃产品主要送往成品外销，一部分送往炼油厂混 对无铅汽油。车间共有设备413台，其中静设备 129台，动设备284台。两套芳烃装置共占地面积 30600平方米。
• （2）抽余油水洗塔T—102塔 • 抽余油水洗塔有七块筛孔塔板并设有上 （烃）、下（水）循环回路及循环泵，以 提高洗涤效果，水洗后的抽余油含溶剂 ≤5ppm，从塔顶出来经泵抽出一股回到塔 下部做循环回流，一股进入抽余油中间罐 TK-104，洗涤水是来自溶剂回收塔顶回流 罐冷凝水，抽余油水洗塔底的水液送至水 汽提塔加热成水蒸汽蒸出，并用做溶剂再 生塔及回收塔的汽提水蒸汽。
四、工艺流程简述
（1）抽提塔T－101塔 从G1单元输送来的加氢汽油原料经累计流量表计 量同时经抽余油混对后进入原料油中间罐，并由 抽提进料泵抽出，经预热后由进料流量调节阀调 节送入抽提塔。溶剂环丁砜进入抽提塔顶部，在 溶剂的选择溶解下，进料中的芳烃和非芳烃被分 离，形成比重较大的富溶剂相（溶剂和芳烃）和 较轻的烃相（非芳烃），因比重不同两相形成逆 向流动，富溶剂相从塔底靠自压流入提馏塔，非 芳烃在压力的作用下从抽提塔顶压入抽余油水洗 塔。
• （8）苯塔 • 苯塔共设54块筛板，进料板设在第32、34、 36块塔板上，正常时为34板进料。再沸器 用1.0MPa蒸汽加热，塔顶馏出物气相经苯 塔顶空冷器、并联的水冷器冷凝后进入苯 塔回流罐，并由苯塔回流泵抽出进行回流， 由于进料中还含有微量的水，因此苯塔回 流罐设有分水斗分离苯和水，水层排至地 漏。高纯度的苯产品从塔顶第5板侧线采出， 经苯产品冷却器冷却用泵送往中间罐区的 苯产品储罐TK－201A/B罐。
汽油碳八芳烃产品 。芳烃副产品为抽余油、碳
九芳烃。
2、原料、产品及三剂介绍 原料：加氢汽油性质
族组成 C4 C5 烷烃（wt%） 环烷烃（wt%） 0.002 0.381 0.114 芳烃（wt%）
C6
C7 C8 C9 C10
3.304
2.386 0.842 0.528 0.002
2.430
1.134 0.144 0.487 0.01
芳烃抽提装置 工艺流程介绍
大庆石化公司化工一厂芳烃车间 李东成 2008.06.11
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
• （4）回收塔T—104塔 • 提馏塔底富溶剂由塔底泵抽出进入回收塔，在该 塔内使芳烃和溶剂分离，回收塔中间再沸器和塔 底再沸器是用2.3MPa蒸汽加热，塔顶蒸出的混合 芳烃及水蒸汽经空冷器及水冷器冷凝后进入回收 塔回流罐分层，水层用冷凝水泵抽出送往水洗塔 做洗涤水用，混合芳烃由回收塔回流泵抽出，一 部分回流至回收塔顶，其余部分采出进入混合芳 烃罐作为精馏系统的原料。回收塔釜的高温溶剂 经贫溶剂泵抽出，少部分送到溶剂再生塔进行再 生，绝大部分经水汽提塔再沸器换热后送至抽提 塔和提馏塔。
• 二、装置情况介绍 • 物料平衡
一 套 加 氢 汽 油 10 万吨 二 套 加 氢 汽 油 12 万吨
混合芳烃 7.12 万吨
抽余油 2.88 万吨
混合芳烃 9.97 万吨
抽 余 油 2.03万吨
苯 4.15 万吨
甲 苯 1.926 万吨Βιβλιοθήκη 裂解加氢 汽油碳八 芳 烃
0.926 万 吨
碳 九 0.118 万吨
• （5）水汽提塔T—105塔 • 提馏塔分水罐的冷凝水和抽余油水洗塔底 的洗涤水合并为水汽提塔的进料，此进料 主体是水，含有微量烃和少量溶剂。水汽 提塔是有罐式再沸器的塔，塔体装有 2米高 的金属鲍尔环填料，进料从顶部进入，塔 顶蒸汽含有微量烃，合并于提馏塔顶物流 在水冷器中一起冷凝，大量水蒸汽从罐式 再沸器上部导出引向溶剂再生塔继而串联 到回收塔为该两塔的汽提蒸汽，再沸器底 含有溶剂的水溶液则经泵送到回收塔下部。
56.740
20.753 10.319 1.701 0.002
合计 （wt%）
7.445
3.310
89.245
• 产品：苯
名称 分析项目 控制指标 ≥99.5 ≤500 878～881 ≤20 ≤0.15 ≤200 ≤0.1g/1000ml
苯 % 甲苯 10-6 密度（20℃）kg/m3 苯产品 C8芳烃 10-6 非芳烃 % H2O 10-6 酸洗比色
• （2）原理：液――液抽提原理属物理过程， 它是利用环丁砜溶剂对欲分离的加氢汽油组 分具有较大的溶解能力和较强的选择性来分 离的。加氢汽油和环丁砜在塔内逆流接触时， 环丁砜能对芳烃与非芳烃进行选择性溶解， 芳烃组分溶解到环丁砜中，而非芳烃则溶解 较少，因此形成组成不同和密度不同的两相， 环丁砜溶剂和加氢汽油在塔内进行逆流接触 并逐步分离。塔底富含芳烃的环丁砜富溶剂 再经过 萃取蒸馏和减压汽提从而将混合芳烃 和环丁砜溶剂进行分离，得到纯净的混合芳 烃。
控制指标
≤1.00 ≤2.00 860～870 ≤0.5g/1000ml
• 产品用途 • ①、苯的主要用途是:主要用于合成橡胶、合 成树脂、合成纤维的原料,如合成苯乙烯、苯 酚等，其次广泛用于精细化工产品，如制取 染料、医药、农药、助剂等。 • ②、甲苯：主要用于制造合成纤维，染料中 间体，火药及其它化学药品，如苯甲酸、苯 酰氯、苯酚等。 • ③、裂解加氢汽油碳八芳烃产品 ：可直接作 溶剂、在合成纤维工业用于对二甲苯制造。
• 环丁砜规格
项目 密度（30℃） 单位 kg/m3 指标 1260~1270
硫含量
热稳定性 水份 灰份 环丁烯砜－2
wt%
26~27
≯20mgSO2
wt% wt% wt%
≯3 ≯0.1 ≯0.3
异丙其环丁砜链
馏程：5%馏出温度 95%馏出温度
wt%
℃ ℃
≯0.5
282 288
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。
甲 苯 塔
脱 水
回流罐
二 甲 苯 塔
回流罐
苯采出
甲苯采出
重芳烃采出
二甲苯采出
五、目前生产状况
• 1、目前生产状况：“两头一尾”
•
自2001年以来,因原料不足，并且为了降 低能耗,我们摸索出新的操作方法,把精馏 系统中苯塔的负荷提高到了原来的145%,同 时能量的消耗也大幅度下降,产品质量达到 优级。这样既满足了生产的要求,也达到了 节能降耗的目的。所以芳烃装置近几年来一 直采取开“两头一尾”运行方案，即一、 二套抽提和二套精馏运行。
• （9）甲苯塔 • 甲苯塔共设66块筛板，进料板设在第 32、34、36块塔板上，正常时为34板 进料。甲苯塔的塔底再沸器用3.6MPa 蒸汽加热，塔顶蒸出的甲苯蒸汽经甲 苯塔顶空冷器和水冷器冷凝后进入甲 苯回流罐，然后用甲苯塔回流泵抽出， 一部分甲苯进行回流，另一部分采出 送往甲苯储罐TK－202A/B罐，甲苯塔 釜液用塔底泵抽出送往二甲苯塔。