芳烃液液抽提技术与传统技术对比
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一、芳烃抽提概述在石油化工领域,芳烃抽提是一种从原料中分离得到纯芳烃的技术,其产品具有较高使用价值,是当前社会生产发展中的一种重要物质。
所谓芳烃抽提,就是通过抽提萃取的工艺来对原料中的芳烃进行分离。
就目前而言,芳烃抽提依据工艺原理的不同主要有液液抽提与萃取精馏两种方式,但无论哪种方式都可以有效解决原料中芳烃与非芳烃混合难以蒸馏提取的问题。
其中液液抽提工艺主要是基于不同烃类组分在特定溶剂中有着不同溶解度的原理,运用特定溶剂使原料中烃类组分溶解后形成不同密度的液相,进而达到芳烃分离目的。
萃取精馏工艺主要是基于不同烃类组分在极性溶剂中的挥发程度不同而运用极性溶剂来对原料中的芳烃进行提取。
这两种抽提工艺技术都能够达到芳烃分离提取目的,但两者也有诸多不同。
在现代石油化工生产中对芳烃抽提工艺技术进行对比分析,更有助于我们对两种工艺技术的特点进行把控。
二、芳烃抽提工艺技术的对比分析1.芳烃抽提溶剂对比从上述分析可知,当前芳烃抽提的两种方法都离不开溶剂的运用,所以在对比抽提工艺时首先就可以对溶剂进行对比。
具体而言,芳烃抽提工艺中需要依据不同的工艺技术原理去选择不同的抽提溶剂。
如液液抽提中需要选择具有较强芳烃溶解能力的溶剂,以确保原料中的不同芳烃产生良好溶解效果并有助于芳烃分离。
而萃取抽提工艺中的溶剂则需要具有与芳烃沸点差大的特点,以便于不同芳烃组分进行分离提取。
如液液抽提工艺目前使用较多的溶剂有环丁砜、Techtiv-100th等。
2.芳烃抽提工艺技术介绍结合芳烃抽提的基本原理,现阶段在石油化工领域所产生的抽提技术主要有溶剂抽提和抽提蒸馏两种。
其中溶剂抽提就是基于原料中芳烃在溶剂中的不同化学效应而诞生的技术,而抽提蒸馏则是通过物理手段降低烃类蒸气压加大不同烃类的沸点来对原料中芳烃进行分离。
溶剂抽提技术是最早诞生的一种芳烃抽提技术,其依靠溶剂作为芳烃分离的工具。
该抽提工艺技术经过长时间的发展产生了不同的技术类型,如最早期的Udex法就是以二乙二醇醚为溶剂,而当前国内外芳烃溶剂提取中所使用的溶剂则有环丁砜、N-甲基吡络烷酮等,并由此诞生了Sulfolane法、Arosoivan法等。
技术应用与研究一、芳烃抽提技术原理的分析为了提升芳烃的纯度,需要采取抽提技术将芳烃分离,其技术原理分为两类。
1.液-液抽提。
这一技术原理是借助溶剂就芳烃抽提原料中的不同类型的烃类组分进行提取,因为这些烃类组分的溶解度不同,在分层后形成密度不同的两个液相,从而达到芳烃与非芳烃分离的目的。
这一技术主要是在专门的汽提塔中完成。
2.这一技术原理主要是在芳烃原料中添加极性溶剂,根据溶剂在烃类各组分中的相对挥发度带来的影响不同,将目的芳烃与其他组分间的相对挥发度提高,从而达到芳烃与非芳烃分离的目的。
这一技术主要是在塔器内完成抽提与汽提。
3.注意事项。
不管选取哪种芳烃抽提技术,均必须正确选择合适的溶剂,因为其将直接对抽提体系的建立,进而影响装置效率,对投资和操作费用也会带来影响。
所以在选取溶剂时,需要具有以下几种特点:一是对芳烃具有良好的选择性,有助于分离效果的优化与芳烃纯度的提升;二是对芳烃具有较强的溶解能力,从而将装置成本与操作费用降低;三是具有良好的热稳定性与化学稳定性,能有效的预防溶剂变质与过度损耗,预防降解物对芳烃带来污染和对设备带来腐蚀;四是相较于芳烃的沸点有着较大的差别,从而更好地进行芳烃分离;五是与芳烃原料具有较强的密度差,且乳化的难度较大,这样就能确保抽提塔中轻重两相良好的水力学流动特性;六是两相的界面具有较大的张力,这样才能更好地促进液滴的聚集和分层;七是蒸汽气压较大,能有效的降低溶剂的跑损;八是具有粘度小和凝点低的特点,从而更好地进行传热和传质;九是无毒无腐蚀,能有效的将设备选择与操作要求;十是价格低廉,容易获取。
二、芳烃抽提技术的国内外研究进展简要梳理1.国外。
目前国外在芳烃抽提技术方面的发展较快,具体主要体现在以下三个方面。
一是由美国的GTC公司开发的抽提蒸馏技术。
该技术采用的复合溶剂中包含了环丁砜与添加剂,不仅具有良好的热稳定性,而且循环量很低,对于二甲苯具有较强的适应性,能在芳烃含量范围更广的原料中应用,从而有效的解决传统的单一环丁砜抽提时在原料芳烃与烯烃含量方面的限制。
芳烃抽提工艺技术的分析与对比初探摘要:石油在催化重整生产油和乙烯过程中会生成甲苯、二甲苯混合物,是石油化工生产过程中重要的有机化工原料。
由于芳烃和非芳烃的沸点比较接近,所以增加了芳烃抽提的难度。
本文分析了芳烃抽取溶剂的选择对芳烃抽取的纯度影响,分析了六种常见溶剂对芳烃溶解能力,并分析了芳烃溶剂抽提工艺和芳烃蒸馏抽提工艺两种技术的差异。
关键词:芳烃;抽取工艺;溶解能力1.芳烃抽取溶剂的选择溶剂是芳烃抽取的重要物质,溶剂对芳烃的溶解能力和选择性影响到抽提过程,溶剂对芳烃的溶解能力和溶剂对芳烃的选择性这两者相互制约、相互作用。
溶剂对芳烃的溶解能力决定了溶剂的流率,也决定了设备的大小,影响到工艺的选择。
溶剂的选择决定了油品分离效果。
下表是几种常见工艺芳烃抽提方法和溶剂的性质从上述表格中可以看出,分子比重最好的是三乙二醇醚,其次是环丁砜和N-甲基吗啉;从相对密度来说密度最大的是环丁砜,其次是三乙二醇醚和二乙二醇醚。
芳烃抽提时溶剂的沸点、凝点、密度、粘度、比热容等各项指标是芳烃抽提溶剂的重要指标,在实际应用过程中,需要对溶剂的性质进行分析,并结合抽提工艺方法选择合适的溶剂。
2.芳烃抽提工艺2.1溶剂抽提工艺溶剂抽提工艺其实就是一种物理分离方法,它是利用烃类组分在溶解中的溶解度不同,也就是溶剂和抽提原料在抽提塔中进行接触,溶剂对原料中的芳烃、非芳烃进行选择性地溶解,从而形成密度、组分不同的液相,达到将组分从混合原料分离的目的。
抽提塔大多数采用筛板她,采用流量比较大的溶剂作为分散相,抽提塔盘的筛孔浆溶剂分散成滴液,进入原料混合物中,可以有效地将原料中的芳烃抽提出来,而混合物中的烃类作为流动相继续流动。
由此可以看出溶剂抽提工艺的关键是溶剂的选择,不同的溶剂抽提过程中也有一定的差别。
常用的抽提溶剂有二甘醇、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜等。
2.2抽提蒸馏工艺溶剂分离出来的芳烃纯度比较低,杂质含量比较大,在抽提过程中,将芳烃和一些烃类物质分离难度比较大,所以采用抽提蒸馏工艺,将芳烃抽提出来。
芳烃分离技术应用及进展谢雅迪(山东三维化学集团股份有限公司青岛分公司,山东青岛266500)摘要:随着炼化行业的转型升级,作为重要化工原料的芳烃需求不断提升,推动着芳烃分离技术的发展。
文中对芳烃的分离技术进行了说明,主要介绍了几种芳烃分离技术的特点,分析总结了国内外芳烃分离技术的进展情况,并对国内芳烃抽提工业化应用情况进行总结,对芳烃分离技术的应用过程中的重要影响因素进行分析,并展望了该技术的发展趋势。
关键词:芳烃分离;溶剂抽提;抽提蒸馏;原料油;溶剂中图分类号:TQ028.3文献标识码:B文章编号:1671-4962(2023)01-0007-04Application and progress of aromatic separation technologyXie Yadi(Shandong Sunway Chemical Group Co.Ltd.,Qingdao266500,China)Abstract:With the transformation and upgrading of the refining and chemical industry,the demand for aromatics as an important chemical raw material is constantly increasing,which promotes the development of aromatics separation technology.This paper described the aromaticsseparation technology,mainly introduced the characteristics of several aromatics separation technologies, analyzed the progress of the aromaticsseparation technology at home and abroad,summarized the industrial application of the extraction of aromatics in China,analyzed the important influencing factors in the application process of aromatics separation technology,and prospected the development trend of the technology.Keywords:aromatics separation;solvent extraction;extraction distillation;raw oil;solvent近年来,国内外增产芳烃技术发展较快,推动了芳烃分离技术的进步,但是还存在着生产原料复杂、原料中的同分异构体沸点差别较小,很难通过蒸馏进行高效分离的难题。
芳烃生产技术进展及趋势探讨摘要:芳烃是国民经济发展的基本原材料,但芳烃市场目前面临供给短缺的状况。
市场竞争日趋激烈,提升资源效率,减少能源物耗是中国芳烃生产技术发展的必然趋势。
本文从芳烃生产技术现状展开分析,探究了芳烃生产过程存在的问题,提出芳烃生产技术发展趋势以供参考。
关键词:芳烃生产技术;技术进展;发展趋势前言:芳烃是有机化学工业中最基础的原材料,大部分来自于原油和煤焦油。
目前芳烃的大量生产都是利用芳烃联合设备进行的,典型的芳烃联合设备还有石脑油加氢、催化重整、裂解汽油加氢等专门制造芳烃的设备,和芳香烃类转移和芳烃分离装置。
涉及的关键性工艺技术主要有:催化剂重整、芳烃抽提、甲基乙烯歧化、烷基转化、二甲苯异构化以及PX分离等芳烃转化工艺技术。
一、芳烃生产技术现状(一)催化重整技术催化重整技术,是在现代化原油生产中改善原油品质和生产石油化工产品的主要技术手段。
本文从字面含义上来阐述说明,所谓催化重整技术,就实质上而言是把已经生产或待提炼的化学原料加以催化,同时经过再次处理改善所应用原材料的品质。
催化重整法是以石油为原材料,在机械催化的影响下,将烃类分子物质再次排列成新分子物质的工艺步骤。
其重要目的是为了制造高辛烷值的物质。
其次是为化学纤维、橡胶、塑料制品和精细化工产品提供原材料。
在目前芳烃的工业生产使用技术中,催化重整技术在使用过程中除了其自身的原料预处理和重整化工序之外,还需要添加的芳烃抽提和精镏设备。
催化剂重整技术在实际使用的流程中,根据对目的产物特点的不同,其程序也存在着不同变化。
以目前石油化工系常见的方法而言,其方法中包含了预处理、催化剂重整、溶液抽提、芳烃精馏等的共同步骤。
(二)芳烃分离技术1.芳烃抽提技术催化重整油或获取芳烃的重要途径,所用到的通用技术就是芳烃抽离技术。
目前主流的芳烃抽提工艺包括抽提蒸馏法和液液抽提法。
其中液液抽提法是借助芳烃与非芳烃在一种或两种及以上溶剂中,表现出不同的溶解度,进而对芳烃分离获取的技术,所用溶剂性能的优劣,对流程布置、装置操作条件及能耗情况有决定性影响。
芳烃技术进展及成套技术开发吴巍1(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083)摘要:概述了以生产BTX芳烃为目标的现代芳烃联合装置的主要工艺单元结构及其作用,介绍了催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化、对二甲苯吸附分离各单元技术的最新进展,以及中国石化相关技术的研究开发和应用情况。
中国石化采用自主研发的芳烃成套技术,在海南炼化建成一套年产600kt PX 的芳烃联合装置,2013年底投产成功并已完成考核标定,结果表明各项工艺指标均达到设计要求,能耗明显降低,成套技术可靠、先进。
关键词:石油化工;芳烃;生产技术;发展Advance in Aromatics Production Technologies of Aromatics ComplexWu Wei(Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China)Abstrct:The typical process scheme stucture and main purpose of a modern aromatics complex for BTX production are summarized. The recent progresses in the five technologies such as catalytic reforming, aromatics extraction or extractive distillation, toluene disproportionation and transalkylation, xylene isomerization, and adsorptive seperation for PX recovery are introduced. The result shows that SINOPEC has developed its proprietary aromatics production technologies and successfully commercialized them in an aromatics complex with 600kt/a PX production capacity in Hainan Refinery.Keywords:petrochemical;aromatics production;technology;advance1 前言芳烃是含有苯环结构的碳氢化合物的总称,其中最简单且最重要的是苯、甲苯和二甲苯(包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯三种异构体),统称为BTX芳烃或轻质芳烃,也常常被简称为芳烃。
五种芳烃分离技术的比较芳烃分离包括精馏、共沸蒸馏、溶剂抽提、抽提蒸馏、吸附分离、渗滤分离、结晶分离和络合分离等技术。
工业上广泛应用的是溶剂抽提法,按所用溶剂的不同可分为Udex法、环丁砜(Sulfolane)法、N-甲基吡咯烷酮(Arosolvan)法、二甲基亚砜(DMSO)法、IFP法以及N-甲酰基吗啉(Formex)法等。
世界上已建成的芳烃装置基本采用前两种方法。
国内早期建设的装置大多采用Udex法,所用溶剂已逐步改为四乙二醇醚,近年来新建的装置多采用Sulfolane法。
(1)Udex法。
以二甘醇(DEG)和二乙二醇胺(DGA)为溶剂,抽提塔为筛板塔。
操作条件为:120-140℃,溶剂比(相对进料而言,下同)为10-17,回流比(相对进料而言,下同)为1;0-1.4,溶剂含水质量分数为8%-10%,芳烃回收率为:苯99.5%,甲苯98.0%,二甲苯95.0%。
消耗指标(以每吨芳烃计,下同)为蒸汽1.4-1.9t,电12-36kW.h,水41-100t,溶剂0.55kg。
此法的特点为:溶剂除上述2种外,还可用三乙二醇醚等,汽提塔采用正压操作。
用DEG和DGA做溶剂时,抽提产品能耗为3.193X106J/t。
采用三乙二醇醚作溶剂时,产品能耗降至2.129X106J/t,产能提高20%-30%。
用四乙二醇醚作溶剂时,产品能耗降至1.916x106J/t,产能提高10%-20%。
美国UOP公司与美国联合碳化物公司联含开发了Udex改进工艺-Carom芳烃抽提工艺。
此工艺采用一种混合溶剂,即四甘醇与三乙二醇醚的混合物,这样不仅可以提高产品质量和回收率,而且处理量可提高40%-100%,同时能耗降低30%以上。
(2)Sulfolane法。
Sulfolane法是以环丁砜为溶剂,抽提塔采用筛板塔或转盘塔。
操作条件为:70-99℃,溶剂比为2.0-3.5,回流比为0.4-0.6,溶剂含水质量分数为0.6%-0.7%。
芳烃抽提技术的进展田龙胜,唐文成,赵明,高思亮(中国石化石油化工科学研究院)摘要:介绍了国内外芳烃抽提技术的发展现状,着重对液-液抽提及抽提蒸馏技术中已工业化的工艺进行了较为全面的分析比较。
结果表明:在液液抽提技术中,Sulfolane及SAE技术较为成熟先进,应用广泛;在抽提蒸馏技术中,针对苯、甲苯的抽提,国内SED-II工艺具有产品纯度高、收率高,能耗及操作费低的特点,适宜在芳烃抽提装置新建或扩能改造中推广应用。
关键词:芳烃抽提、液液抽提、抽提蒸馏1. 前言苯(Benzene)、甲苯(Toluene)、二甲苯(Xylene)是石油化工的重要基础原料。
在炼厂中,催化重整装置的重整生成油和乙烯装置副产的裂解汽油是生产BTX的主要原料。
由于原料中同碳数的芳烃和非芳烃沸点接近、会形成共沸物,不能用简单蒸馏获取纯的芳烃,芳烃抽提技术因此应运而生,其工艺路线按原理可分为两大类:液-液抽提和抽提蒸馏。
液-液抽提又称为溶剂萃取,是利用溶剂对烃类各组分溶解度不同和相对挥发度影响的不同从烃类混合物中分离出纯芳烃的一种工艺过程;抽提蒸馏是利用选择性溶剂对烃类各组分相对挥发度影响不同的基本原理从窄馏分中直接提取某种高纯度芳烃或芳烃混合物的过程。
一般来说,如果原料馏分馏分较窄、芳烃含量较高,宜采用抽提蒸馏工艺;馏分较宽、芳烃含量低的原料宜采用液-液抽提工艺。
随着各国对汽油中芳烃含量尤其是苯含量越来越严格的限制以及芳烃产品本身市场的不断拓展,需要新建一大批芳烃抽提装置或对原有装置进行扩能改造,如何选择最有经济效益的芳烃抽提工艺路线是必然遇到的问题。
2. 抽提溶剂的发展概况溶剂的选择是芳烃抽提工艺的关键所在,将直接影响到抽提过程的技术指标、装置的效率、操作费用及设备投资。
一个好的工业抽提溶剂应具备如下特性:(1)对芳烃的选择性要好,有利于提高芳烃的纯度;(2)对芳烃溶解能力大,以利于降低溶剂比和操作费用;(3)与芳烃的沸点差大,以便与溶剂分离;(4)热稳定性及化学稳定性好,以确保芳烃不被降解物质所污染;(5)无毒、无腐蚀性,便于操作和设备材质选取;(6)价廉易得。
芳烃抽提工艺技术的对比分析研究摘要:近年来,随着芳烃抽取技术的飞速发展,一系列先进的分离抽取方法应运而生,为石油化工行业的发展带来了巨大的促进作用。
本文旨在通过对当前芳烃抽取的不同技术的深入比较和分析,来揭示它们的优势和不足,并为未来的发展做出预测。
关键词:芳烃抽提工艺;溶剂抽提;抽提蒸馏;对比分析随着全球经济的高速增长,石油和化学行业对于芳烃的需求量急剧上升,这就迫切需要更先进的芳烃抽取技术来满足市场的需求。
当前,用于芳烃分离的技术有液液抽提、共沸抽提以及抽提蒸馏等多种,但是,应该根据不同的原料特征,采取合理的抽提工艺,以尽可能地降低能源消耗,提升抽提的效率。
一、芳烃抽提技术芳烃抽提技术已成为石油化工行业的一项重要应用技术,它可以将原材料中的杂质分离,转变为纯净的芳烃,这种工艺制备出的产品有着广阔的应用前景,对于当今社会的经济发展至关重要。
通过采用抽提萃取技术,可以有效地从原料中提取出有价值的芳烃物质。
目前,芳烃提取技术已经发展出液液抽提和萃取精馏两种基本的工艺原理,通过使用这些技术,我们可以解决原材料中芳烃和非芳烃混合物蒸馏提取过程中遇到的挑战,实现高效提取。
采用液液抽提技术,可以借助于各种烃类成分在特定溶剂中的溶解度差异,从而实现对其进行有效的分离和提取。
从而将原料中的烃类物质转化为具有差异化密度的液相,从而实现对芳烃物质的高效分离。
通过利用极性溶剂的挥发特性,萃取精馏技术可以有效地从原料中提取出芳烃,从而实现对其他烃类物质的有效分离和提取。
通过这两种抽提工艺技术,我们可以实现芳烃的分离和提取,但它们之间也存在着许多差异。
通过对现代石油化工生产中的芳烃抽取技术的详细比较和分析,可以帮助我们更好地掌握这两种技术的优势和不足。
二、芳烃抽提溶剂对比经过分析,我们发现当前用于芳烃提取的两种方法都需要溶剂的参与。
因此,在比较这两种抽提工艺时,我们首先应该考虑溶剂的选择。
在芳烃抽取过程中,应根据其特定的工艺技术原理,精心挑选出最佳的抽取溶剂。
芳烃抽提技术研究进展和应用现状摘要:目前蒸馏抽取法已经成为了芳烃生产的主要工艺,并且在多数化工产业中能够起到很好的促进作用,本文探讨了芳烃抽提技术研究进展和应用现状,以供参考。
关键词:芳烃;抽提技术;应用现状一、芳烃抽提蒸馏工艺原理抽提蒸馏分离芳烃工艺是利用选择性溶剂从富含芳烃的窄馏分中提取某种高纯度芳烃的过程。
原料首先进行预分馏,切除轻重组分,留下中心馏分(主要为C6、C7组分)去进行抽提蒸馏。
在抽提蒸馏过程中,通过加入选择性溶剂,提高芳烃和其它组分间的相对挥发度,从而使芳烃和非芳烃的分离成为可能。
二、抽提蒸馏基本概念芳烃抽提的原料主要有重整生成油、裂解加氢汽油和煤焦油。
在这些原料中,不仅含有与芳烃沸点相近的非芳烃,而且某些芳烃可以与芳烃形成各种共沸物,用一般的精馏方法难以获得高纯度的芳烃。
苯、甲苯与这些烃类形成的二元共沸物的沸点和苯、甲苯的沸点十分相近,而且,苯与正庚烷的共沸点与纯苯的沸点相同,甲苯与1,3-二甲基环戊烷的共沸点与纯甲苯的沸点相同,因此,用一般的精馏方法分离出高纯度的芳烃是不可能的。
对于烃类混合物,在常压范围内气相可作为理想气体处理,通过精馏方法分离关键组分的难易程度可以用相对挥发度来表征;相对挥发度越远离1,越有利于精馏分离。
恒沸组成时两组成相对挥发度为1,通过普通的精馏方法无法实现恒沸溶液的分离。
改变相对挥发度的唯一途径就是通过加入溶剂来改变两组分的活度系数比。
加入选择性溶剂以后,原料的组分、组成均发生了变化,分子间相互作用改变,因而也使原料组分的活度系数比值发生变化,从而使相对挥发度尽可能远离1,从而有利于精馏分离。
这就是抽提蒸馏的基本原理。
1、抽提蒸馏溶剂的性能(1)溶剂油有良好的选择性,能使待分离组分的活度系数增大,提高其相对挥发度;(2)对于待分离组分是一种良好的溶剂,在精馏操作下不出现液液两相分离,否则抽提蒸馏塔易暴沸,操作不稳定;(3)与待分离组分有足够的沸点差,利于用精馏的方法回收溶剂,循环使用;(4)溶剂热稳定性强,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;2、影响抽提蒸馏分离的因素对于抽提蒸馏操作过程而言,各种因素对分离效果的影响可归纳为两方面作用:一是对相平衡产生影响,从而影响相对挥发度及分离效果;二是对过程的稳定性、可操作性產生影响,一个不稳定的过程,很难达到预期的分离效果。
GT-BTX®芳烃抽提蒸馏技术GT-BTX®抽提蒸馏的主要原理GTC的GT-BTX®工艺应用抽提蒸馏技术进行芳烃回收。
其工作原理为用高选择溶剂改变组分的相对挥发度。
在芳烃和非芳共存的混合物中,由于溶剂的作用,非芳烃组分的相对挥发度被提高,这种提升使得非芳组分可在传统的蒸馏塔中被蒸到塔的顶部,同时芳烃在塔底回收。
用于GT-BTX®工艺的溶剂为Techtiv®100专有混合溶剂,这种溶剂使得系统获取卓越的工艺性能。
下图显示了GTC溶剂与其他溶剂相比如何从非芳中高效分离重要的芳烃组份。
K (相对挥发度)的值越大,则组分越易于分离,所需理论塔板数越少,芳烃收率更高,产品纯度更高,溶剂循环比更低。
如图中所示,GTC溶剂甚至可以增加C9非芳对苯的相对挥发度,从而能够处理全范围的BTX馏分。
效率低的溶剂不能有效拉大非芳和芳烃之间的相对挥发度差值,在实践上只适用于窄组分进料。
®GT-BTX®抽提蒸馏工艺的流程GT-BTX®工艺的流程示意图非常简单,由两塔组成:一座抽提蒸馏塔(EDC)和一座溶剂回收塔(SRC)。
GT-BTX®工艺流程示意图GTC抽提蒸馏技术优势●GTC抽提蒸馏技术为目前领先的芳烃回收技术并且已有商业化的范例工厂。
●GT-BTX®为简单的两塔抽提蒸馏,工艺操作简单易行;与之相比照,液液抽提需要四个主要的单元设备,并且在操作系统中存在数个循环回路,稳定开车需要的时间长,工艺控制复杂。
●工艺上应用高选择性溶剂,Techtiv®100, 该溶剂较其他的抽提溶剂,如单一环丁砜,NFM等具有更好的表现性能。
Techtiv®100溶剂不含氮基组分,其他溶剂,如NFM含有氮基,氮基对下游使用沸石催化剂的工艺会造成致命的催化剂中毒。
据统计,2005年,中国市场苯的增量为15%,2006年增量达24%,这些增长主要由于苯乙烯需求的驱动,而含氮基的苯会造成苯乙烯催化剂中毒。
抽提溶剂法与传统加工方法对油品品质的比较引言油品加工是指将原油经过一系列的处理和加工工艺,将其中的杂质、不纯物质和有害物质去除,使其达到规定的质量标准。
在油品加工的过程中,溶剂法和传统加工方法被广泛应用。
本文将对抽提溶剂法和传统加工方法在油品加工中对品质的影响进行比较,并探讨二者之间的优劣势。
正文一、抽提溶剂法抽提溶剂法是一种通过使用合适的溶剂将油品中的目标成分分离出来的方法。
在油品加工中,此方法通常用于分离某种特定的化合物或杂质。
抽提溶剂法的主要步骤包括溶剂的选择、萃取、分离和回收。
1.1 溶剂的选择抽提溶剂的选择是决定抽提效果和油品品质的重要因素。
合适的溶剂应具备较强的溶解性和选择性,能够有效地将目标成分从原料中提取出来,同时不影响油品的其他品质指标。
甲醇、丙酮和乙醇等有机溶剂常被用于抽提油品中的脂肪酸、酚类和色素等。
1.2 萃取萃取是将溶剂与原料充分接触,使目标成分从原料中转移到溶剂中的过程。
通常,原料与溶剂采用浸泡或浸渍的方式进行接触,通过适当的温度和时间控制,使目标成分尽可能地被溶剂吸附。
1.3 分离和回收在完成萃取后,溶剂中含有目标成分。
分离和回收是将目标成分从溶剂中分离出来,并将溶剂回收再利用的过程。
分离方法常见的有蒸馏、结晶和膜分离等。
通过回收溶剂,不仅能够减少成本,还能够减少环境污染。
二、传统加工方法传统加工方法是指利用物理或化学手段对原油进行简单处理的方法,常见的有脱水、脱硫、脱盐和脱酸等过程。
这些传统加工方法主要通过物理或化学的改变来改善油品的品质。
2.1 脱水脱水是指降低原油中含水率的过程。
水分对油品的品质有较大的影响,会导致油品的氧化和腐败。
传统的脱水方法包括沉淀法、离心分离法和蒸发法等。
2.2 脱硫脱硫是一种去除原油中硫化物的过程。
硫化物不仅会对环境产生污染,还会对设备和催化剂造成腐蚀和毒性。
常见的脱硫方法包括加热升温脱硫、吸附脱硫和催化剂脱硫等。
2.3 脱盐脱盐是指去除原油中的盐分的过程。
芳烃液液抽提技术与传统技术对比
摘要:芳烃抽提技术主要是从重整生成油或者乙烯裂解汽油中得到苯等产品
的技术。
国内已工业化的芳烃抽提技术主要有中国石化工程建设有限公司开发的
液液抽提技术以及中国石化石油化工科学研究院开发的传统技术。
两种技术各有
所长,针对不同的原料组成以及产品方案,应具体选择使用哪种技术。
本文主要
研究,针对乙烯裂解汽油进料,生产苯、汽油调和组分的情况下,探讨比较两种
技术的适用性。
关键词:液液抽提;传统;能耗
1 前言
目前国内装置应用的芳烃抽提技术有两种,即液液抽提技术和传统技术。
已有人做过两
种技术的定性对比[1,2]。
如果是生产苯、甲苯的两苯抽提装置,两种技术的相对优劣则不能一
概而论,需进一步探讨。
从原料组成角度,芳烃抽提单元一般有两种进料:乙烯裂解汽油加
氢装置C6~C8以及重整生成油进料。
两种进料的芳烃含量及芳烃组成差别较大,典型的乙
烯裂解汽油加氢装置C6~C8和重整生成油进料的组成。
一般来说,对于乙烯裂解汽油进料,因其芳含较高,非芳含量较低,在传统塔内只需消
耗较低的热负荷即可实现芳烃和非芳烃的分离,因此采用传统技术有优势。
对于芳烃含量相
对较低的重整进料,因非芳烃含量较高,上述传统技术的能耗优势减弱。
综上,针对芳烃含
量相对较低的重整进料,以液液萃取生产苯、甲苯为生产方案。
2 两种技术对比
2.1 液液抽提技术
液液抽提技术的原理是利用溶剂对芳烃和非芳烃的溶解度不同而改变其在两相中的分配,从而实现芳烃分离出来的一种工艺[3]。
一般来说,通过抽提得到的混合芳烃再通过常规精馏
手段对其中的芳烃组分进一步分离,从而得到苯、甲苯等目标产品。
液液抽提技术的核心是
溶剂的选择。
实际生产中,综合考虑选择性、芳烃溶解性、沸点差、毒性腐蚀性、价格及可
获得性,通常将环丁砜作为工业芳烃抽提装置的溶剂。
该方法具有溶剂比低、回流比低以及
溶剂水分少的优点,且芳烃回收率高,产品纯度高,因而得到广泛运用。
从抽提塔底来的富溶剂在塔顶压力与流量串级控制下入贫富溶剂换热器与贫溶剂换热后
入汽提塔顶。
在汽提塔内,非芳烃与一定量的芳烃从汽提塔顶蒸出,与水汽提塔顶来的轻非
芳混合后经汽空冷及水冷冷却后进入汽提塔顶罐,分离出的水送至水汽提塔;油相则送往抽
提塔下部作为返洗芳烃用以去除重质芳烃。
汽提塔底的富溶剂送至回收塔。
从水汽提塔来的
蒸汽和水入回收塔底部作为汽提介质。
混合芳烃与少量水蒸汽从回收塔塔顶蒸出,经过回收
塔顶空冷及水冷器冷却后进入到塔顶回流罐进行油水分离。
从回流罐出来的油相,一部分作
为回流,其余泵送至中间罐区的混合芳烃中间罐;回流罐的水相则经泵抽出并送往抽余油水
洗塔作为非芳烃水洗水。
回收塔底的贫溶剂,一小部分进入溶剂再生塔进行溶剂再生,大部
分的贫溶剂则在与物料换热冷却后循环至抽提塔顶部。
为了避免环丁砜的分解,回收塔和溶
剂再生塔在负压下操作。
在水汽提塔中,对来自抽余油水洗塔和汽提塔顶回流罐的水进行汽提。
水汽提塔重沸器
用回收塔底的贫溶剂作为加热热源。
大部分水汽化后入溶剂再生塔作为再生蒸汽,与再生后
的溶剂一同入回收塔底作为汽提介质。
水汽提塔顶含少量烃的蒸汽在流量控制下送往汽提塔
顶空冷器;自水汽提塔重沸器的少量含溶剂水也送至回收塔底作为汽提水。
在溶剂再生塔内,聚合了的溶剂及其他机械杂质从塔底不定期地排出。
再生汽化的溶剂
后从塔顶出来返回至回收塔底。
2.2 传统技术
传统技术与液液抽提技术不同,它是通过加入的溶剂改变组分间的相对挥发度,从而在
抽提精馏塔内实现芳烃和非芳烃的分离。
其工艺操作原理与液液抽提类似,都是先通过预分
馏对馏分进行切割蒸馏,经泵将 C6 馏分作为原料打入抽提单元。
不同点在于传统技术中的
传统塔,经过提馏段的提纯,芳烃几乎全部富集到塔底;精馏段通过回流回收溶剂,并使非
芳烃富集于气相,从塔顶馏出。
同样的,传统的核心也是溶剂。
此工艺适用于分离苯。
此技
术工艺流程短,核心设备只有抽提精馏塔及溶剂回收塔,工艺操作简单,投资较低,且能耗
明显较少。
原料与贫溶剂换热后送至传统塔。
贫溶剂经与进料换热和水冷器冷却后进入传统塔。
控
制贫溶剂流量以维持一定的溶剂比,传统塔重沸器的热源是2.2MPa(G)蒸汽,中段重沸器热
源是贫溶剂。
非芳烃从传统塔塔顶出来后进入非芳烃蒸馏塔,而塔底的富溶剂进料到回收塔。
非芳蒸馏塔塔顶物料经空冷器冷凝冷却后进入回流罐。
水从回流罐底通过水泵抽出,小
部分非芳烃作为回流返回非芳蒸馏塔,其余作为抽余油产品送出装置。
非芳蒸馏塔的重沸器
的热源是贫溶剂。
回收塔在真空条件下操作,进行芳烃与溶剂的分离。
经过再生的溶剂与汽提水一起从底
部进入回收塔。
塔顶为混合芳烃和少量水蒸气,经塔顶的空冷器和水冷器冷却后进入回流罐,进行混合芳烃和水的分离。
回收塔回流罐的芳烃一部分作为回流返回回收塔,其余泵送至装
置界区外。
回收塔塔底贫溶剂中的小部分送到溶剂再生塔进行再生,其余大部分经过多次换
热后返回到传统塔。
非芳烃蒸馏塔和回收塔塔顶回流罐的水用泵送到贫溶剂/汽提水换热器,蒸发后返回至溶剂再生塔底部。
同样的,溶剂再生塔的作用是去除溶剂中的机械杂质和聚合物。
再生后的溶剂与蒸汽一
起从溶剂再生塔顶返回至回收塔塔底,塔底的残渣视情况间断排出。
3 结束语
根据上述流程描述可知,两种芳烃抽提技术的主要区别在于传统技术的传统塔和液液抽
提技术的抽提塔和汽提塔的配置,如果是单苯抽提装置,传统技术因其工艺流程短、苯产品
可直接从传统塔侧线抽出而具有优势;如果是生产苯、甲苯、混合二甲苯的三苯抽提装置,
行业内主要采用液液抽提技术。
参考文献
[1]徐卫林.环丁砜传统与液液抽提分离苯工艺技术对比.扬子石油化工,2021,16(2):13-16.
[2]袁天聪.芳烃抽提工艺评析.石油化工设计,2021,20(4):5-8.
[3]娄海生,唐祉祎,崔立中.芳烃抽提技术探讨.石油化工设计,2021,24(2):11-13.。