芳烃抽提及抽提蒸馏
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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。
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。
基于芳烃抽提蒸馏影响因素分析【摘要】本文主要研究基于芳烃抽提蒸馏影响因素分析,并且针对在现阶段困扰芳烃抽提蒸馏装置在正常运行过程中可能产生的问题,通过相关的化工软件可以绘制出各种类型的,在各种具体操作条件之下的环丁砜溶剂的特征曲线,从而就能够切实寻找到各种现实问题的根源,进而提出相应技术的合理改造措施,为日后的发展提供重要的参考。
【关键词】芳烃抽提蒸馏;影响因素;分析研究1.操作内容对于芳烃抽提产生影响的相关因素1.1温度条件可能带来的影响在进行芳烃抽提的实际过程中,之所以相关的蒸馏工作能够较为顺利的进行,这主要就是因为能够在芳烃抽提蒸馏工作的过程中加入了必要的萃取剂,这样一来就能够使得蒸馏过程中分成非常明显的两个区域。
但就是由于此,在二相区域自身的具体尺寸及其水平将会对芳烃抽提操作造成相当大的实际干扰,同时在具体的进行过程中也将非常明显的和其中的气候环境产生相当必要的关系。
随着反映环境中温度水平的持续增加,也就将伴随着水出现溶解度持续上升的过程,这样一来两区内部的实际范围就会出现非常明显的缩小。
当温度不断的上升,升高至一个相应的临界点的时候,这二个相区就会显示不见,并且能够呈现一种完全互溶的状况,在这样的现实情况面前,相关的化工企业甚至是科技工作者还是不可以开展芳烃抽提分离工作,甚至是蒸馏操作。
但也就是由于这样,经过这样的实际分析我们就可以得出一个很明显的结果,就是温度的升高对芳烃抽提蒸馏工作很可能会形成非常典型的影响。
与此同时,随着温度层次的持续增加,就很有可能出现二相区的温度层次持续的接近,这样就很容易呈现出重度插值量不断减少的现实特征,而这一点也就导致了在芳烃抽提与蒸馏操作的实践环节中,极易造成液泛现象的发生。
而在温度水平变化相对来说比较小的现实情况下,也可能会在特定的温度区域内形成有利于芳烃的抽提环境,但如果温度条件超过了相应的区间,那么就会在部分系统当中出现二、三部分互相溶解的现象,甚至会导致相应的溶剂与溶质之间产生无法互溶的现象。
芳烃抽提蒸馏工艺流程模拟抽提蒸馏工艺是新兴的芳烃抽提工艺,单元中物系之间的二元交互作用参数是完成流程模拟的关键,目前还未见可用于抽提蒸馏工艺模拟的二元交互作用参数的报道。
本文应用文献报道的方法,得到了相关物系之间的二元交互作用参数,并且完成了抽提基-馏工艺的流程模拟。
通过结果对比,发现此方法有一定的误差,有待进一步改进。
随着芳烃联合装置不断的大型化,我国三苯芳烃的产能也不断的增加。
芳烃联合装置中芳烃和非芳烃分离的芳烃抽提单元是重要的生产单元,目前多采用溶剂抽提和抽提蒸馏的方法,由于抽提蒸馏工艺具有流程短、操作简便、能耗低等优点,近年来得到了大量的采用。
现有的芳烃抽提蒸馏工艺多采用环丁砜作为溶剂,相比于其他种类溶剂,它溶解能力强、选择性好,已得到广泛采用。
化工装置的流程模拟始于20世纪50年代,现已成为一种普遍采用的常规手段而广泛应用于化工过程的研究开发、设计、生产过程的控制、优化及技术改造等方面。
随着计算机技术的发展及应用软件技术的开发,化工过程模拟技术日趋成熟和实用,商业化软件广泛应用于化工过程模拟中,其中主要有Aspen Plus 和PRO/II等。
环丁砜芳烃模拟计算由于物系较强的非理想性,现有的商业软件中缺少大量的二元交互参数,因此无法仅仅通过现有公开的软件建立模型。
魏奇业等应用用正规溶液理论对该体系未知的交互参数进行预测,热力学模型采用Pro/II中的醇包,对烷烃-芳烃-环丁砜体系进行了较为准确的模拟,但模拟结果存在较大误差。
王健等应用Aspen Plus软件以修改热力学模型为基础对芳烃抽提过程建立的流程对于其指定的进料条件可以作为工艺数据包来使用,但不能对不同进料条件的芳烃抽提装置进行准确模拟。
曹湘洪简要介绍了模拟所需二元交互参数估算的方法,但是该方法有待改进。
王凌燕等查取物系之间的液液平衡数据,采用NTRL 方程回归得出二元交互参数之后将其应用于环丁砜液液抽提芳烃过程的计算。
但是实验数据是在常温下测量的,对于高温状态下的抽提蒸馏过程能否应用还未见报道。
综述与专论2018·0943Chenmical Intermediate当代化工研究探究芳烃抽提蒸馏影响因素*钱佩娜(中海石油宁波大榭石化有限公司 浙江 315812)摘要:在石油加工领域内,芳烃的抽提蒸馏是实现有机化工生产的重要原料,在制药、染料等工业生产过程中有着举足轻重的地位。
文章对芳烃抽提蒸馏的影响因素进行分析,在操作内容、溶剂性质、加工设备三个方面展开详细的研究,为提升芳烃的加工效率提供基础性参考。
关键词:芳烃抽提;环丁砜;产品加工中图分类号:T 文献标识码:AStudy on Influencing Factors of Aromatic Extraction and DistillationQian Peina(CNOOC Ningbo Daxie Petrochemical CO., LTD., Zhejiang, 315812)Abstract :In the field of petroleum processing, the extraction and distillation of aromatic hydrocarbons is an important raw material to realizeorganic chemical production, and plays an important role in the industrial production processes of pharmaceuticals and dyes. This article analyzes the influencing factors of aromatic extraction and distillation, and carries out detailed research from three aspects of operation content, solvent properties and processing equipment, hoping to provide basic reference for improving the processing efficiency of aromatic hydrocarbons.Key words :aromatic extraction ;sulfolane ;product processing引言随着社会进程的加快,工业化发展也在大踏步的向前迈进,对于相关材料的需求量也不断的增加。
1 影响抽提蒸馏分离的因素影响芳烃抽提过程的因素主要有:溶剂性能、抽提温度、溶剂比、回流比、溶剂含水量、溶剂含油量等。
1.1 抽提蒸馏塔T4301的参数控制抽提蒸馏塔是关键的塔,其主要作用是将苯甲苯和非芳烃进行完全分离,塔顶获得非芳烃,苯甲苯和溶剂从塔底采出。
该塔的主要操作参数包括溶剂比、回流比、溶剂进塔温度以及塔底加热量。
一般来说溶剂比、回流比和溶剂温度不需要经常调整,而经常调整的是塔底加热量。
在负荷不做大的调整时,应采用小范围调节重沸器蒸汽,塔需要的热量是根据上下灵敏板的温度来调节的。
上灵敏板按原设计原料时为第12层塔板,但原料变化时,第12层塔板可能失去灵敏的特性,灵敏区下降至第16层塔板,因此,实际操作中应对比第12层、第16塔板的温度作参考。
灵敏板温度越高,塔顶非芳烃中的苯甲苯损失越大,同时影响非芳烃质量。
反之,苯甲苯损失越小。
下灵敏板为和第68板。
68板为中心控制板,其温度一般应控制在133~134℃,该板温度过低,可能造成苯甲苯中非芳烃含量超标,若温度过高则显示过量的苯甲苯将被蒸发上去。
上下灵敏板区适宜的控制温度与原料中苯甲苯含量有关。
一般来说,苯甲苯含量越高,下灵敏板区的温度应适当控制高一些,才能保证很高的苯甲苯纯度。
操作员应根据塔关键部位的温度以及化验结果及时调整操作,保证产品合格。
特别需要指出的是,必须严格控制贫溶剂与进料换热后的温差,温差越高,贫溶剂传给原料的热越多,在控制同样的塔温度的情况下,抽提蒸馏塔需要的蒸汽量越小,反之需要的蒸汽量越多。
但过高的温差将导致抽提蒸馏的效果变差,也就是是会降低产品的纯度和收率,因此需要控制合适的温差。
1.1.1 溶剂的性能对芳烃抽提工艺来讲,所选用的溶剂性能如何是决定抽提效果的前提。
本装置使用的是当今最为流行的环丁砜溶剂,具有溶解度大、选择性强、稳定性好等优点。
在实际操作中要及时再生,以保持溶剂的使用性能。
1.1.2 溶剂比溶剂比是调节回收率的重要手段,一般溶剂比增大,回收率增加,但芳烃质量下降;反之,情况相反。