芳烃抽提装置生产原理及工共41页
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广州石化芳烃抽提装置工艺原理及流程
1. 生产方法:
a) 芳烃抽提部分:通过液—液抽提的工艺过程完成加氢汽油中芳烃和非芳烃的分离,再通过真空
水蒸气精馏的方法完成芳烃和溶剂之间的分离;
b) 芳烃分离部分:将芳烃抽提部分来混合芳烃顺序通过苯塔、甲苯塔、二甲苯塔,依次获得苯、
甲苯、二甲苯产品。
✧
贫溶剂
混合芳烃 甲苯
2. 基本原理:
本装置采用美国UOP 环丁砜抽提技术(液—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),从而完成芳烃和非芳烃的分离,再经过真空水蒸
气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,使气液两相多次地部分气化或冷凝进
行、传热最终达到分离的目的,所以精馏过程实际上是传质和传热两个过程同时进行的综合物理过
程。
3. 工艺流程:
4. 主要设备:抽提塔、水提塔、汽提塔、回收塔、再生塔、水汽提塔。
芳烃生产基本原理:以乙烯装置产品加氢汽油为原料,采用环丁枫为萃取剂,将其分离为芳烃和抽余油,再用精馏的方法将芳烃分离为苯、甲苯、二甲苯、碳九芳烃。
加氢汽油是含有C6~~C9的碳氢化合物的混合物,芳烃占60~~70%,非芳烃占30~~40%。
非芳烃有直连烃、环烷烃、烯烃。
芳烃有苯、甲苯、二甲苯、C9芳烃。
由于芳烃与非芳烃碳数目相同、沸点接近一般的精馏的方法很难分离。
故用环丁枫对加氢汽油进行液—液萃取,芳烃几乎全部溶解在溶剂中,而非芳烃不溶于溶剂中形成一个抽余项(抽余油)这样加氢汽油被分为两部分。
一部分含有芳烃的富溶剂,一部分含有非芳烃的抽余油。
含有芳烃的溶剂经减压精馏得混合芳烃,经白土塔处理去掉芳烃,利用混合芳烃组分沸点的不同精馏分离得苯、甲苯、二甲苯等芳烃产品。
主要有白土塔、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔等塔器。
工艺流程:装置分为两个工段:抽提工段和精馏工段抽提工段是原料油中芳烃和非芳烃在溶剂环丁枫抽提及抽提蒸馏的作用下进行分离得过程。
主要包括抽提塔、抽余油分馏塔(停)、抽余油水洗塔、抽出液提馏塔、溶剂回收塔、水汽提塔、溶剂再生塔七个设备。
产品为抽余油和混合芳烃。
精馏工段将混和芳烃用蒸馏的方法分离为苯、甲苯、二甲苯。
抽提工艺:来自G单元GS-6加氢汽油原料从从T---301(48塔板)中部进入塔内,溶剂(环丁砜)从塔顶进入。
溶剂与从中部进入的裂解汽油逆向接触芳烃相(苯、甲苯、C8芳烃)与非芳烃分配系数大不相同,经过多级平衡后,芳烃组分富集在溶剂相中而达到芳烃与非芳烃分离的目的。
(非芳烃为抽余油)注:加氢汽油组份芳烃三苯占70~80%左右;非芳烃为抽余油含C5、C6、B、C7、T、C8、P—X、O—X、STY、C9芳烃在2.0~15.0%左右。
从T-301塔顶抽提出来的为抽余油(XFS—2)进入T—302抽余油水洗塔除去溶剂(环丁砜)水洗以后环丁砜<5PPM塔底的水液去T—305水汽提塔X FS—11分析PH值6.0~~8.0、(X FS—3 分析项目、XFS—1 分析项目)注:T---302上部塔板为烃、下(水)循环回路,提高水洗效果(洗涤水来自T---304塔冷凝水)T—302塔顶少量的烃相进入T---304顶回流。
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:芳烃抽提单元主要进出物料:*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)。
在溶剂和设备结构选定后,操作条件就起着重要的作用。
下面结合芳烃抽提过程,分别讨论上述三要素对抽提过程的影响。
1溶剂性质的影响1.1溶剂的分配系数kc在萃取过程中,常常采用分配系数以表示平衡的两共存相中溶质浓度之间的关系,分配系数kc的定义为:kc=CE/CR式中:CE——平衡时溶质在萃取相(E)中的浓度;CR——平衡时溶质在萃余相(R)中的浓度。
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:芳烃抽提单元主要进出物料:*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)。
在溶剂和设备结构选定后,操作条件就起着重要的作用。
下面结合芳烃抽提过程,分别讨论上述三要素对抽提过程的影响。
1溶剂性质的影响1.1溶剂的分配系数kc在萃取过程中,常常采用分配系数以表示平衡的两共存相中溶质浓度之间的关系,分配系数kc的定义为:kc=CE/CR式中:CE——平衡时溶质在萃取相(E)中的浓度;CR——平衡时溶质在萃余相(R)中的浓度。
当溶剂是恒沸物或所需分离的组分沸点很接近时,一般的蒸馏方法不适用。
除可采用恒沸蒸馏或萃取蒸馏外,有些场合以应用先萃取在蒸馏的方法较为经济。
例如,使重整油中的芳烃与未转化的烷烃分离就是如此--炼油工业中称这一萃取过程为“芳烃抽提”。
芳烃装置包括预分离、芳烃抽提蒸馏和芳烃分离也称芳烃萃取,用萃取剂从烃类混合物中分离芳烃的液液萃取过程。
主要用于从催化重整和烃类裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯),有时也用于从催化裂化柴油回收萘,抽出芳烃以后的非芳烃剩余物称抽余油。
轻质芳烃与相近碳原子数的非芳烃沸点相差很小(如苯80.1℃,环己烷80.74℃,2,2,3-三甲基丁烷80.88℃),有时还形成共沸物,因此实际上不能用精馏方法分离。
利用芳烃在某些溶剂中溶解度比非芳烃大的特点,采用液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烃。
常用萃取剂有二乙二醇醚(二甘醇)、三乙二醇醚(三甘醇)、四乙二醇醚(四甘醇)、环丁砜等,也用二甲基亚砜、Ν-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等(见表)。
1952年美国环球油品公司开发以二乙二醇醚为溶剂的尤狄克斯(Udex)法抽提芳烃,在休斯敦投产后,广为应用。
芳烃在重整汽油中含量高,不含烯烃、硫化物等杂质,处理较易。
裂解汽油中含较多的二烯烃、烯烃、苯乙烯及少量的含硫、氮、氧的有机物,二烯烃很易聚合,硫化物很难从芳烃中除去。
因此,从裂解汽油中抽提芳烃之前,必须进行二段加氢处理,以除去上述杂质。
工艺流程以二乙二醇醚处理催化重整汽油为例。
原料在抽提塔中与溶剂逆流接触进行萃取,温度125~140℃,溶剂对原料比约15:1。
抽提塔底物含溶解在溶剂中的芳烃,将后者送入汽提塔(见解吸)与溶剂分离,塔底的溶剂循环去抽提塔,塔顶产物送入芳烃水洗塔洗去残余溶剂后即为纯芳烃混合物。
抽提塔顶的非芳烃,送水洗塔洗除残余溶剂。
两个水洗塔底均为水与溶剂,去溶剂回收塔,蒸出水后,塔底溶剂去抽提塔循环使用。
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:芳烃抽提单元主要进出物料:*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)。
在溶剂和设备结构选定后,操作条件就起着重要的作用。
下面结合芳烃抽提过程,分别讨论上述三要素对抽提过程的影响。
1溶剂性质的影响1.1溶剂的分配系数kc在萃取过程中,常常采用分配系数以表示平衡的两共存相中溶质浓度之间的关系,分配系数kc的定义为:kc=CE/CR式中:CE——平衡时溶质在萃取相(E)中的浓度;CR——平衡时溶质在萃余相(R)中的浓度。