芳烃抽提装置工艺技术规程

芳烃抽提装置工艺技术规程内容摘要：

苯 混合芳烃 精馏 甲苯 二甲苯 基本原理 本装置采用美国 UOP 环丁砜抽提技术 (液一液抽提 )，将环丁砜加到抽提塔中，因原料加氢汽油中各组分在环丁砜溶剂中溶解度不相同，环丁砜对各类烃的溶解度顺序为：芳烃 环烷烃、烯烃 链烷烃，因此，当溶剂环丁砜与加氢汽油在抽提塔中逆流接触时，溶剂对芳烃和非芳烃进行选择性的溶解，经过多级平衡，全部芳烃和少量非芳烃溶解在溶剂中，最后形成富溶剂 (重相 )及抽余油 (轻相 )，从而完成芳烃与非芳烃的分离，再经过真空水蒸汽精馏回收溶剂并获得混合芳烃，混合芳烃经过精制精馏过程而获得高纯度的苯、甲苯、二甲苯产品。 精馏是根据被分离的液相混合物中各组分的相对挥发度不同，使汽液两相多次地部分汽化或冷凝进行传质、传热最终达到分离目的，所以精馏过程实际上是传质和传热两个过程都同时进行的综合物理过程。 4 工艺流 程叙述 芳烃抽提部分 抽提塔 (C6101) 加氢汽油自原料罐 (D6101)经原料泵 (P610l／ )进入抽提塔 (C6101)，原料油从塔中部进料入塔为连续相，溶剂环丁砜经抽提塔底贫富溶剂换热器 (E610l／ l， 2， 3， 4)冷却后自塔顶部进入抽提塔，抽提塔为 94 块筛板式液一液抽提塔，溶剂相的密度比烃相大，沉落在筛 板上形成一定高度的，能克服过孔阻力的液层并通过筛孔成分散相落入下 一层筛板，在塔板之间分散的溶剂相与连续的烃相逆流接触，溶剂选择性地吸收烃类进料中的芳烃组分 ，经过多级平衡，芳烃组分富集在溶剂相中而达到分离的目的。 抽提塔原料入口以下为反洗段，汽提塔 (C6103)顶蒸出的烃作为反洗液 (含沸点较低的非芳和芳烃 )进入抽提塔 (C6101)下部。 反洗液中的低沸点非芳烃可部分地置换溶剂相中的重质非芳烃，减少塔底抽出液 (富溶剂 )中的重非芳含量，保证产品质量合格， 抽提塔采用分程控制器 PIC6101 控制抽提塔的压力 ,使抽提塔维持在液相状态下操作。 操作文件 Q/SH 3195 共 65 页 第 11 页 抽余油水洗塔 (C6102) 抽余油水洗塔有 7 块筛板，并设有上 (烃 )、下 (水 )循环回路以提高洗涤效果，水洗后的抽余油 含溶剂≧ 5PPm。 洗涤水来自溶剂回收塔顶回流罐 (D6103)冷凝水，经泵 P6110／ 1， 2 加压，从塔 C6102上部入塔，洗涤水从降液管向下流动，来自 C6101 顶的抽余油从水洗塔底入塔，通过筛孔流向塔顶。 从塔顶出来的抽余油经泵 P103／ 1， 2 打出分为三股，一股去塔下部作循环回流，一股去抽提塔进料管兑稀原料，一股作为抽余油产品送出装置，塔底出来的富含溶剂及少量烃的水送至水汽提塔。 汽提塔（ C6103） 汽提塔是具有 34 块浮阀塔板的萃取蒸馏塔，目的是将富溶剂中溶解的非芳烃通过萃取蒸馏而完 全除去，富溶剂自抽提塔底出来，经过贫富溶剂换热器 E6101／ 1， 2， 3， 4 换热，当富溶剂烃负荷太高时加入第三溶剂，然后从塔顶进入汽提塔 C6103。 经过汽提后塔顶蒸汽和水汽提塔顶来的蒸汽，精馏部分来的拔顶苯一起到 冷凝器 E6104 中冷凝，然后进入汽提塔回流罐 D6102 进行烃水分离，烃类经反洗剂泵 P6105/1， 2 打回抽提塔下部进料作为反洗液，若反洗液中有烯烃积累，则控制 10％的反洗液到抽提上部进料口，以除去烯烃，水相经泵 P6106／ 1， 2，送至水汽提塔 C6105，塔底富溶剂经泵P6104/1， 2 送至水汽提塔重沸器 E6108 换热后去回收塔进料。 为控制系统的 PH 值在 ，在罐D6102 中 加入单乙醇胺。 回收塔 (C6104) 回收塔是用 34 块浮阀塔板的精馏塔。 回收塔将来自汽提塔 C6103 塔底的富溶剂分离为芳烃和贫溶剂。 回收塔在真空条件下操作，以 避免塔底温度过高引起环丁砜热分解，汽提蒸汽来自再生塔顶的水蒸汽 溶剂蒸汽。 此外，水汽提塔底的少量溶剂 水液也经泵 P611l／ 1， 2 送至回收塔 C6104 的下部，从塔顶蒸出的芳烃蒸汽和水蒸汽经 E6106/1,2 冷凝冷却 后进入回流罐 D6103 中分离为两层：芳烃和水，芳烃经泵 P6109／ 1， 2，一部分作为回流液返回回收塔，旦一部分送芳烃分离进料缓冲罐D6201。 D6103 水斗中的水经泵 P6110 送去水洗塔 C6102 作为洗涤水。 回收塔 C6108 底的贫溶剂由泵 P6108／ 1， 2 打出后分为两部分，其中一小部分 (约占循环溶剂量的 1％ )直接进入溶剂再生塔C6106 进行溶剂再生； 绝大部分贫溶剂经回收塔中间换热器 E6105／ 1， 2 后分成两股，较小的一股作为第二溶剂加入汽提塔 C6103 的进料中，主要的一股经 E6101／ 1， 2， 3， 4 换热后又分成两股，一股 (正常时为 8t／ h 左右）去进料管 做 为第三溶剂，另一股去抽提塔顶进料为主溶剂。 回收塔中部 (15层 )处的液相物料由泵 P6107／ 1， 2 抽出，送至 E6105／ 1， 2 与塔底的贫溶剂换 热后回到回收塔中部。 水汽提塔 (C6105) 水汽提塔设置在再沸器 E6108 上，为 5 块浮伐塔板 的 汽提塔， C6103 顶回流罐 D6102 分水斗中的冷凝水经泵 P6106／ 1， 2 和非芳烃水洗塔 C6102 底出来的洗涤水合并为水汽提塔 C6105 的进料，此进料为含有微 量烃和少量溶剂的水，水汽提塔顶物流为含少量烃的水蒸汽，与汽提塔塔顶物流一起进入冷凝器 E6104 中冷凝，之后进入回流罐 D6102 中并分离为烃水两相。 大量的水蒸汽从罐式再沸器上部导出，送往溶剂再生塔 C6106 继而串连到回收塔 C6104，为两塔的 汽提蒸汽，再沸器 E6108底含有溶剂的水溶液则经泵 P6lll／ l， 2 送至回收塔下部。 溶剂再生塔 (C6106) 从回收塔 (C6104)底来的一小部分贫溶剂被送入溶剂再生塔 C6106，用蒸汽 (来自水汽提塔 )进行汽 提以除去其中积 累的重聚合物盐、环丁砜分解物及杂质，从再生塔塔顶出 来的环丁砜蒸汽和水蒸汽经塔顶的过滤网过滤后直接进入回收塔的底部，塔底少量残渣 (每年约 125～ 250 公斤 )定期排出装桶运去焚烧。 芳烃精馏部分 共 65 页 第 12 页 Q/SH 3195 操作文件 白土塔 (C6201) 芳烃抽提部分的中间产品混合芳烃自分离进料缓冲罐 D620l 经泵 P6201/1， 2 送至白土塔进出料换热器 E620l 和加热器 (E6202)加热到 150～ 200℃，然后从上部进入白上塔 C6201／ l， 2 脱除微量烯烃及不稳定物，白土塔维持在液相状态下操作，塔底物 流与进塔原料换热并经过降压，然后依次进入苯塔 C6202，甲苯塔 C6203，二甲苯塔 C6204 蒸出苯、甲苯、二甲苯产品。 苯塔 (C6202) 苯塔是有 60 块浮伐塔板的精馏塔，从白土塔底出来的混合芳烃经减压后进苯塔，塔顶蒸出物经冷凝器 E6210 冷凝后入回流罐 D6202，经回流泵 P6203／ 1， 2 打出一部分作为苯塔回流，另一部分拔顶苯送回抽提工段回炼 (NA1000PPm时 )，产品苯从侧线抽出经冷却器 E6204后入苯班 罐 D6203／ 1，2 作为苯成品，塔底物流经泵 P6202／ 1， 2 送入甲苯塔。 甲苯塔 (C6203) 甲苯塔是有 50 块浮伐塔板的精馏塔，从苯塔 (C6202)塔底出来的物流从进料板 ( 2 28)进甲苯塔，塔顶甲苯蒸汽经冷凝器 (E6211)冷凝后进回流罐 (D6204)经回流泵 (P6205／ 1， 2)打出一部分做塔顶回流，另一部分经冷却器 (E6206)冷却后送至甲苯班 罐 (D6205／ 1， 2)作为甲苯成品，塔底物流经泵 (P6204／ 1， 2)送入二甲苯塔。 二甲苯塔 (C6204) 二甲苯塔是有 50 块浮阀塔板的精馏 塔。 从甲苯塔 C6203 塔底来的物料从二甲苯塔 C6204 进料塔板 (35， 3 43)进料，塔顶蒸出的二甲苯蒸汽经塔顶冷凝器 E6212 冷凝后进入 回流罐 D6206，经回流泵 P6206／ 1， 2 打出，一部分作为塔顶回 流，另一部分经换热器 E6208 冷却后进入二甲苯班 罐D6207／ 1， 2，塔底为重芳烃，经换热器 E6209 冷却后用泵 P6207／ 1， 2 送出装置。 二甲苯塔 (C6204)停用后流程 从节能出发， 2020 年 4月 26 日 从甲苯塔底泵 P6204/ 2 出口调节阀后 （ FV6209） 改至二 甲苯塔顶水冷器 E6212，利用 E6212 进行冷却后经 E6209 采样点进行分析采样，然后去罐区 D6207/ 2。 5 装置“三废”处理 芳烃抽提装置“三废”产生情况 芳烃抽提装置采用了产生“三废”较少的环丁砜抽提工艺技术。 该装置在生产过程中及开、停工时产生的“三废”情况如下： 序号 三废名称 排放地点 排放方式 排放数量 大致成分 一 废水、废液 1 含油污水 D6107 连续 吨／时 CODcr 含量 /（ mg/L) 824， PH 值 ， 油含量（质量分数） /（ mg/L) 2 老化环丁砜 芳烃抽提 每年排放二次 3 吨／次 环丁砜聚合物 二 废渣 1 废白土 白土塔底 每年一次 42 吨／次 Si02 A1202 操作文件 Q/SH 3195 共 65 页 第 13 页 Fe203 CaO 等 三 废气 1 排放火炬气体 各放空点 连续 不详 C5～ C9 烃类 “三废”处理原则和措施 保护环境，处 理好“三废”很重要，而尽量避免或者少产生“三废”更为重要。 本项目 对环丁砜抽提工艺技术在工艺流程设计、设备设计及设备造型等方面均以不产或少产“三废”作为一个原则，使本项目在生产中产 生的“三废”对环境的污染尽量小，因而也使相应的“三废”，处理设施的规模减少。 对于生产过程中必然产生的“三废”，在设计中提出了明确的回收和处理措施，现分述如下： 废水和废液的处理 各种废水和废液的排放和处理，按照《炼油厂环境保护设计技术规定》 (SYJl00181)的要求和广州石化化工区 的总体安排，采取了下列措施： a．含油污水的处理，由于其数量不大，可先送装置外的隔油池 A4820 进行隔油处理，再统一送污水处理场处理； D6107 含水量油污水直接打至污水处理场处理 . b. 生活污水排入 工 厂的生活污水系统； 、变质的环丁砜溶剂聚合物，应装桶后外运送往焚烧炉焚烧处理。 装置内白设了环丁砜溶剂回收系统，能够将在运转和检修中泄漏、泼撒出的溶剂收集处理回收。 废渣的处理 本装置芳烃中的微量杂质采用白土精制的办法，精制芳烃用的活性白土有一定的使用寿命，需定期更换新白土，废白土卸出前经过吹扫处理将烃类吹走，废白土可以作为普通垃圾埋地。 废气的处理 放空气体来自开工停工及不正常操作时安全阀排放气及工艺排放气体，排放 介质为 C5C9 烃类，该排放气体采取密闭排放方式，送往工厂火炬系统烧掉，通常不允许就地排放。 6 安全注意事项 防火防火爆 本装置的原料、产品均属易燃、易爆品，尤其是产品苯、甲苯、抽余油等，如在空气中的浓度达到一定程度时，都有可能发生燃烧或爆炸，下表列出了本装置可燃性气体或液体在空气中的爆炸极限： 名 称 沸点 (℃ ) 闪点 (℃ ) 爆炸有限 voL％ 上限 下限 苯 71 甲苯 二甲苯 ～ 144 抽余油 — — 原料油 70～ 186 — 共 65 页 第 14 页 Q/SH 3195 操作文件 物质的燃烧必须具备三个条件： a．有可燃物， b. 有助燃物， ，缺少其中任何一个条件都不可能燃烧。 因此，本装置在设计中针对防火防爆采取下列措施： (1) 系统密闭操作，隔绝空气和氧化剂。 针对本装置原料及产品具有易燃、易挥发的特性，全装置的生产过程系连续操作，设备采用氮封及水封，使物料不和外界接触。 (2) 设置安全排放系统，本装置部分设备和管线在压力下 操作且温度也较高，当不正常操作时，若没有安全排放手段，将导致事故，设计中，设置整个压力系统安全排放设施，不止常操作时，油气和油品因超压可自动经安全阀排入全厂火炬系统，不允许就地排放。 (3) 设置自动安全报警设施。 在可燃性油气最可能聚集的场所，设置可燃气体检测器，火灾报警器等设备，一旦油气聚集一定程度或出。