镇海炼化公司45万吨苯抽提蒸馏装置岗位培训技术问答(编辑修改稿)

镇海炼化公司45万吨苯抽提蒸馏装置岗位培训技术问答(编辑修改稿)内容摘要：

有哪些。 答：一般来说，下列情况采用抽提的方法将显示出优越性： （ 1）混合液的相对挥发度小或形成恒沸物，用一般精馏方法不能分离或很不经济。 （ 2）混合液浓度很低，采用精馏方法必须将大量稀释到汽化，能耗过大。 （ 3）混合液含热敏性物质，采用抽提方法可避免物料受到破坏。 52. 苯抽提蒸馏单元有哪几个部分组成。 答： 5 个部分：抽提蒸馏、溶剂回收、溶剂再生、苯精制和辅助设施。 53. 苯抽 提蒸馏和液液抽提工艺比较有哪些优点。 答： SED抽提蒸馏和液液抽提工艺相比，苯产品均能达到国家优级品标准，溶剂油中芳烃含量都合格。 从苯的收率看，与液液抽提相当。 但从公用工程消耗看， SED工艺蒸汽消耗低约25%，电耗也低，总操作费用可显著降低。 从装置建设投资比较，萃取精馏占据了较大的优势，45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 18 节省投资约 30%。 54. 原料来源及组成。 答：镇海炼油化工股份有限公司 45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置的原料为来自上游重整装置 C6馏分以及 PX轻烃切割得到的 C6 馏分，来料温度为 40C。 原料组成见下表 组 分 重整 C6 馏分 组成， w% PX 轻烃 C6 组成， w% 抽提进料 组成， w% 烷烃 C5 C6 C7 C8 环烷烃 C5 C6 C7 C8 芳烃 B T 流量， kg/h 45888 10362 56250 55. 苯产品规格。 答：苯产品规格表 项 目 单位 规 格 分析方法 外观 透明液体，无不溶水及机械杂质 目测 颜色 PtCo 色号 ≧ 20 GB/T 3143 密度（ 20C） kg/m3 878～ 881 GB/T 20xx 馏程范围 C 最大 1（包括 ） GB/T 3146 45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 19 酸洗比色 酸层颜色不深于1000mL 稀酸中含 重铬酸钾的标准溶液 GB/T 20xx 总硫含量 mg/kg ≧ 2 SH/T 0253 中性试验 中性 GB/T 1816 结晶点 （干基） C ≦ GB/T 3145 蒸发残余物 mg/100mL ≧ 5 GB/T 3209 纯度 ω％ ≥ ASTM D4492 非芳 mg/kg ≤ 1000 ASTM D4492 甲苯 mg/kg ≤ 500 ASTM D4492 酸度 无游离酸 GB/T 264 56. 苯的冰点（ FP）和非芳烃含量（ NA）的经验关系式是怎样的。 答：根据 UOP 公司的经验 FP=*NA% 例如 NA=400PPm 时， FP=*=℃ 57. 环丁砜抽提蒸馏的原理是什么。 答：环丁砜抽提蒸馏是以环丁砜（四氢噻吩）为选择性溶剂，利用溶剂对苯馏分中各组分相对挥发度影响的不同，通过萃取蒸馏实现苯与非芳烃分离的过程。 在溶剂环丁砜的作用下，相同碳数的烷烃（ P）、环烷烃（ N）和芳烃（ A）的相对挥发度依次为 ApAn相比，抽提蒸馏易于脱除轻质非芳，相对而言难于脱除重质非芳烃。 溶剂和苯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。 苯富集于液相于塔底排出。 富集苯的液相进入溶剂回收塔，在塔内进行苯与溶剂的分离，溶剂循环使用。 58. 苯抽提蒸馏装置的主要工艺操作参数。 答： SED 抽提蒸馏 回收苯主要操作参数 塔 名 项 目 操作参数 助溶剂含量 /% 8~25 溶剂 /原料（质量） ~ 45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 20 抽 回流 /产品（质量 ） ～ 提 贫溶剂入塔温度 /℃ 100～ 125 蒸 贫溶剂中苯含量 /% ~ 馏 塔顶压力 /MPa ~ 塔 塔顶温度 /℃ 80~120 塔底温度 /℃ 160～ 178 富溶剂入塔温度 /℃ 160～ 178 回 回流 /产品（质量） ~ 收 塔顶压力（绝） / MPa ~ 塔 塔底温度 /℃ 170~178 59. 作为苯抽提溶剂的要求有哪些。 答：（ 1）溶剂有良好的选择性，能使待分离组分的活度系数增大，提高其相对挥发度。 （ 2）对 待分离组分是一种良好的溶剂，在精馏操作条件下不出现液液两相分离，否则萃取精 馏塔易暴沸，操作不稳定。 （ 3） 待分离组分有足够的沸点差，利于用精馏方法回收溶剂，循环使用。 （ 4） 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。 （ 5） 从经济上考虑，溶剂应价廉易得。 60. 环丁砜规格。 答： 项 目 单 位 规 格 外观 无色透明 纯度 ω% ≥ 硫含量 ω% 环丁烯砜含量 mg/kg ≤ 500 密度 (30C) kg/m3 1260 水 ω% ≤ 热稳定性 mgSO2/ 20 pH值 6～ 9 45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 21 61. 环丁砜的优点。 答：环丁砜溶剂具有对芳烃选择性高，溶解能力大，芳烃回收率高，与抽提原料的密度差大，热稳定性好，对设备无腐蚀，对人体几乎无毒等优点。 因此以环丁砜为溶剂的芳烃抽提工艺技术是目前国内外先进的方法之一。 62. 助溶剂规格。 答： 项 目 单 位 规 格 外观 无色透明液体 密度 (20C) kg/m3 870~886 水 无游离水 凝点 C ≤ 25 馏程 初馏点 C ≦ 138 终馏点 C ≧ 248 63. 助溶剂 COS 的作用。 答：助溶剂 COS 能增强溶剂体系对 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。 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。 64. 单乙醇胺（ MEA）规格。 答： 项 目 单 位 规 格 外观 无色透明液体 比重 (20C) ~ 当量 61~63 沸点 (760mmHg) C 160~170 45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 22 颜色 (PtCo) AHPA ≤ 25 65. 颗粒白土规格。 答： 项 目 单 位 规 格 比表面积 m2/g ≥ 320 游离酸 (以 H2SO4计 ) % ≤ 颗粒度 (1060 目 ) % ≥ 90 水分 ω% ≤ 堆积密度 g/cm3 ~ 脱烯烃初始活性（以溴指数计）（计） mg Br/100g 油 ≤ 颗粒抗压力 N 102/粒 ≥ 脱色率 % ≥ 90 66. 芳烃回收率如何计算。 答：根据合同要求，抽提蒸馏苯抽提收率保证值为≥ 98%，苯收率采用各种物流色谱分析数据计算，公式如下： Xb（ Xf – Xr） 苯收率 %=100* Xf（ Xb – Xr） 其中： X苯质量分数 f抽提蒸馏原料 b苯产品 r非芳烃 F每单位时间进料的重量流量 B每单位时间苯产品的重量流量 R每单位时间非芳的重量流量 推导苯收率公式如下： 1） 有物料平衡 F=B+R 2） 组分平衡 F* Xf =B* Xb +R* Xr 由 1）式两边同时乘以 Xr可得 3） F* Xr =B* Xr +R* Xr 2） 3）式可得 4） F* （ Xf Xr ） =B*（ Xb Xr ） 45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 23 67. 什么是轻重选择性。 答：溶剂对烃类的溶解能力按族组成而言，则芳烃 烯烃 环烷烃 烷烃；如果按同一族的烃类而言，则碳原子数愈少，溶解能力愈大。 由此可引出族选择性和轻重选择性两个概念。 溶剂对烃类的选择性顺序：芳烃 烯烃 环烷烃 烷烃；而在同一族里，则溶剂对原子数少的烃的选择性大于碳原子数多的烃类，这就是所谓的轻重选择性。 68. 为什么能从折光率判断油中的芳烃含量。 答：因为碳原子数相同的烃类中，芳烃折光率最大，环烷烃次之，烷烃最小。 在同类烃中，结 构不同，折光率也不同，折光率越高，芳烃含量也越高。 69. 重整生成油作为苯抽提原料的特点。 答：（ 1）重整生成液苯含量相对低， C6 馏分中苯含量约为 32%，属低苯含量原料。 原料非芳含量高，溶剂对非芳烃的溶解性能差，容易在萃取精馏塔内形成两个液相，使操作难以稳定，若采用较大的溶剂比来避免分层，使能耗增加，过程经济性变差； （ 2）由于受到溶剂热分解温度的限制，不得不允许贫溶剂中带有一定量的苯来降低溶剂回收的温度，使一部分苯于抽提蒸馏塔顶随非芳烃采出，从而降低了苯的回收率，过程的技术经济指标变差。 70. 抽提蒸馏对原料中环烷烃 含量有何要求。 答：原料中的环烷烃增多，说明重整芳烃转化率低。 由于溶剂对烷烃的溶解度也很大，这样抽出油中环烷烃与苯生成共沸物，影响苯的产品质量。 一般来说，抽提原料中环烷烃含量在不大于 2%时是比较合适的，产品质量也好。 71. 抽提蒸馏原料油的馏分组成对抽提有何影响。 初馏点高低对抽提有何影响。 答：除原料烃组成之外，抽提原料的馏分组成对抽提过程也有很大影响。 在芳烃抽提过程中，由于轻质烃具有更高的的选择性，因而原料愈重，芳烃回收率越低。 初馏点低，表明原料油中的轻质烃（如戊烷）含量增加，可以置换重质非芳烃，而轻质非芳烃容 易挥发，从而有利于芳烃回收率，并能保证芳烃纯度。 初馏点过高的缺点就在于重质非芳烃不易被置换出来，如要保证芳烃质量，不得不牺牲部分芳烃回收率。 但是，原料油初馏点愈低，达到同样芳烃回收率所需要的溶剂比就愈高，所以原料油初馏点也不宜过低，一般保持在 65℃为宜。 45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 24 72. 抽提原料中溴价变化对产品有何影响。 答：溴价表示油品不饱和程度，即烯烃含量。 烯烃在溶剂中溶解度较大，这样在抽出油中烯烃含量有集中在苯馏分中，会造成苯产品的酸洗比色不合格。 73. 苯抽提装置在设计中采用什么方法防止物料的泄漏。 答：镇海炼油化工股份有限公司 45 万吨 /年苯抽提蒸馏属甲类工业装置，涉及的物质包括环丁砜、苯及其它烃类化合物。 除环丁砜之外，苯及其它烃类物质的蒸汽在空气中的爆炸浓度远低于 10%。 具体措施如下： （ 1）严格防止每个单元设备的泄漏。 例如，选用无泄漏的磁力泵、屏蔽泵和隔膜泵来输送含苯、芳烃或价值昂贵的环丁砜物流，因此，环丁砜的损失以及苯类物质对环境的污染减少到了最低限度。 （ 2）尽量采用全密闭取样器取样，减少取样时对环境的污染。 （ 3）各回流罐排放的气体进入放空罐，液体回收后，不凝性气体放火炬。 （ 4）通过密闭系统，每一台设备的含溶剂液体及苯、抽余油 排放液进地下溶剂罐，而后 根据 物料组成定期返回湿溶剂罐或原料罐。 （ 5） 在真空系统，采用了干式真空泵以减少蒸汽的消耗，同时避免了由此产生的含油污水排放。 （ 6）按照设计规范设置必要的安全泄放阀和安全联锁系统。 （ 7） 储罐采用氮封，并且还采用了内浮顶罐，最大限度减少了罐顶气对环境可能产生的影响。 74. 本装置把保温防冷措施作为一项特点来说明，为什么。 答：因为本装置所采用的环丁砜溶剂和产品苯的冰点都较高，分别在 28℃和 ℃，当外45 万吨 /年苯抽提蒸馏装置技术问答 25 界温度较低时，非常容易冻结管道及仪表导出管，所以特别需要提醒操作人员注意这项措施，避免由于在操作中忽视保温工作而引起事故发生。 75. 抽提蒸馏塔进料缓冲罐 V1101 的作用是什么。 答：缓冲罐的作用主要起到缓冲的作用，减少外部因素对抽提蒸馏塔进料泵 P1101A/B 的影响，起到平稳进料的作用；同时可作为抽提蒸馏操作调整期间不合格产品储罐，避免物料大循环；另外当外部进料中断的时候，缓冲罐的原料可以为事故处理措施保证一定的时间。 76. 原料油为什么要采取保护措施。 答：石油馏分接触空气时会吸氧，加热这些馏分时，氧就和某些烃反应生成聚合物的胶质。 如果馏分在室温下和空气长期接触，聚合物及其原始化合物也会形成。 烯 烃比饱和烃更易和氧反应。 这些聚合物及其原始化合物，几乎在装置的换热器组的任何位置都能沉积和结垢，大大降低传热效率，所以原料油要采取隔绝空气的保护措施，本装置采用氮封。 77. 为什么用于抽提系统的 蒸汽要经过减温减压处理，如何处理。 答：因为界区送来的 380℃左右。 而本装置使用的环丁砜溶剂的分解温度为 200℃，如果中压蒸汽不经过减温处。