芳烴抽提裝置工藝技術規程(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 苯 混合芳烴 精餾 甲苯 二甲苯 基本原理 本裝置采用美國 UOP 環丁砜抽提技術 (液一液抽提 )，將環丁砜加到抽提塔中，因原料加氫汽油中各組分在環丁砜溶劑中溶解度不相同，環丁砜對各類烴的溶解度順序為：芳烴 環烷烴、烯烴 鏈烷烴，因此，當溶劑環丁砜與加氫汽油在抽提塔中逆流接觸時，溶劑對芳烴和非芳烴進行選擇性的溶解，經過多級平衡，全部芳烴和少量非芳烴溶解在溶劑中，最后形成富溶劑 (重相 )及抽余油 (輕相 )，從而完成芳烴與非芳烴的分離，再經過真空水蒸汽精餾回收溶劑并獲得混合芳烴，混合芳烴經過精制精餾過程而獲得高純度的苯、甲苯、二甲苯產品。精餾是根據被分離的液相混合物中各組分的相對揮發度不同，使汽液兩相多次地部分汽化或冷凝進行傳質、傳熱最終達到分離目的，所以精餾過程實際上是傳質和傳熱兩個過程都同時進行的綜合物理過程。 4 工藝流 程敘述 芳烴抽提部分 抽提塔 (C6101) 加氫汽油自原料罐 (D6101)經原料泵 (P610l／ )進入抽提塔 (C6101)，原料油從塔中部進料入塔為連續相，溶劑環丁砜經抽提塔底貧富溶劑換熱器 (E610l／ l， 2， 3， 4)冷卻后自塔頂部進入抽提塔，抽提塔為 94 塊篩板式液一液抽提塔，溶劑相的密度比烴相大，沉落在篩 板上形成一定高度的，能克服過孔阻力的液層并通過篩孔成分散相落入下 一層篩板，在塔板之間分散的溶劑相與連續的烴相逆流接觸，溶劑選擇性地吸收烴類進料中的芳烴組分 ，經過多級平衡，芳烴組分富集在溶劑相中而達到分離的目的。抽提塔原料入口以下為反洗段，汽提塔 (C6103)頂蒸出的烴作為反洗液 (含沸點較低的非芳和芳烴 )進入抽提塔 (C6101)下部。反洗液中的低沸點非芳烴可部分地置換溶劑相中的重質非芳烴，減少塔底抽出液 (富溶劑 )中的重非芳含量，保證產品質量合格， 抽提塔采用分程控制器 PIC6101 控制抽提塔的壓力 ,使抽提塔維持在液相狀態下操作。 操作文件 Q/SH 3195 共 65 頁 第 11 頁 抽余油水洗塔 (C6102) 抽余油水洗塔有 7 塊篩板，并設有上 (烴 )、下 (水 )循環回路以提高洗滌效果，水洗后的抽余油 含溶劑≧ 5PPm。洗滌水來自溶劑回收塔頂回流罐 (D6103)冷凝水，經泵 P6110／ 1， 2 加壓，從塔 C6102上部入塔，洗滌水從降液管向下流動，來自 C6101 頂的抽余油從水洗塔底入塔，通過篩孔流向塔頂。從塔頂出來的抽余油經泵 P103／ 1， 2 打出分為三股，一股去塔下部作循環回流，一股去抽提塔進料管兌稀原料，一股作為抽余油產品送出裝置，塔底出來的富含溶劑及少量烴的水送至水汽提塔。 汽提塔（ C6103） 汽提塔是具有 34 塊浮閥塔板的萃取蒸餾塔，目的是將富溶劑中溶解的非芳烴通過萃取蒸餾而完 全除去，富溶劑自抽提塔底出來，經過貧富溶劑換熱器 E6101／ 1， 2， 3， 4 換熱，當富溶劑烴負荷太高時加入第三溶劑，然后從塔頂進入汽提塔 C6103。 經過汽提后塔頂蒸汽和水汽提塔頂來的蒸汽，精餾部分來的拔頂苯一起到 冷凝器 E6104 中冷凝，然后進入汽提塔回流罐 D6102 進行烴水分離，烴類經反洗劑泵 P6105/1， 2 打回抽提塔下部進料作為反洗液，若反洗液中有烯烴積累，則控制 10％的反洗液到抽提上部進料口，以除去烯烴，水相經泵 P6106／ 1， 2，送至水汽提塔 C6105，塔底富溶劑經泵P6104/1， 2 送至水汽提塔重沸器 E6108 換熱后去回收塔進料。為控制系統的 PH 值在 ，在罐D6102 中 加入單乙醇胺。 回收塔 (C6104) 回收塔是用 34 塊浮閥塔板的精餾塔。回收塔將來自汽提塔 C6103 塔底的富溶劑分離為芳烴和貧溶劑。回收塔在真空條件下操作，以 避免塔底溫度過高引起環丁砜熱分解，汽提蒸汽來自再生塔頂的水蒸汽 溶劑蒸汽。此外，水汽提塔底的少量溶劑 水液也經泵 P611l／ 1， 2 送至回收塔 C6104 的下部，從塔頂蒸出的芳烴蒸汽和水蒸汽經 E6106/1,2 冷凝冷卻 后進入回流罐 D6103 中分離為兩層：芳烴和水，芳烴經泵 P6109／ 1， 2，一部分作為回流液返回回收塔，旦一部分送芳烴分離進料緩沖罐D6201。 D6103 水斗中的水經泵 P6110 送去水洗塔 C6102 作為洗滌水。回收塔 C6108 底的貧溶劑由泵 P6108／ 1， 2 打出后分為兩部分，其中一小部分 (約占循環溶劑量的 1％ )直接進入溶劑再生塔C6106 進行溶劑再生； 絕大部分貧溶劑經回收塔中間換熱器 E6105／ 1， 2 后分成兩股，較小的一股作為第二溶劑加入汽提塔 C6103 的進料中，主要的一股經 E6101／ 1， 2， 3， 4 換熱后又分成兩股，一股 (正常時為 8t／ h 左右）去進料管 做 為第三溶劑，另一股去抽提塔頂進料為主溶劑。回收塔中部 (15層 )處的液相物料由泵 P6107／ 1， 2 抽出，送至 E6105／ 1， 2 與塔底的貧溶劑換 熱后回到回收塔中部。 水汽提塔 (C6105) 水汽提塔設置在再沸器 E6108 上，為 5 塊浮伐塔板 的 汽提塔， C6103 頂回流罐 D6102 分水斗中的冷凝水經泵 P6106／ 1， 2 和非芳烴水洗塔 C6102 底出來的洗滌水合并為水汽提塔 C6105 的進料，此進料為含有微 量烴和少量溶劑的水，水汽提塔頂物流為含少量烴的水蒸汽，與汽提塔塔頂物流一起進入冷凝器 E6104 中冷凝，之后進入回流罐 D6102 中并分離為烴水兩相。大量的水蒸汽從罐式再沸器上部導出，送往溶劑再生塔 C6106 繼而串連到回收塔 C6104，為兩塔的 汽提蒸汽，再沸器 E6108底含有溶劑的水溶液則經泵 P6lll／ l， 2 送至回收塔下部。 溶劑再生塔 (C6106) 從回收塔 (C6104)底來的一小部分貧溶劑被送入溶劑再生塔 C6106，用蒸汽 (來自水汽提塔 )進行汽 提以除去其中積 累的重聚合物鹽、環丁砜分解物及雜質，從再生塔塔頂出 來的環丁砜蒸汽和水蒸汽經塔頂的過濾網過濾后直接進入回收塔的底部，塔底少量殘渣 (每年約 125～ 250 公斤 )定期排出裝桶運去焚燒。 芳烴精餾部分 共 65 頁 第 12 頁 Q/SH 3195 操作文件 白土塔 (C6201) 芳烴抽提部分的中間產品混合芳烴自分離進料緩沖罐 D620l 經泵 P6201/1， 2 送至白土塔進出料換熱器 E620l 和加熱器 (E6202)加熱到 150～ 200℃，然后從上部進入白上塔 C6201／ l， 2 脫除微量烯烴及不穩定物，白土塔維持在液相狀態下操作，塔底物 流與進塔原料換熱并經過降壓，然后依次進入苯塔 C6202，甲苯塔 C6203，二甲苯塔 C6204 蒸出苯、甲苯、二甲苯產品。 苯塔 (C6202) 苯塔是有 60 塊浮伐塔板的精餾塔，從白土塔底出來的混合芳烴經減壓后進苯塔，塔頂蒸出物經冷凝器 E6210 冷凝后入回流罐 D6202，經回流泵 P6203／ 1， 2 打出一部分作為苯塔回流，另一部分拔頂苯送回抽提工段回煉 (NA1000PPm時 )，產品苯從側線抽出經冷卻器 E6204后入苯班 罐 D6203／ 1，2 作為苯成品，塔底物流經泵 P6202／ 1， 2 送入甲苯塔。 甲苯塔 (C6203) 甲苯塔是有 50 塊浮伐塔板的精餾塔，從苯塔 (C6202)塔底出來的物流從進料板 ( 2 28)進甲苯塔，塔頂甲苯蒸汽經冷凝器 (E6211)冷凝后進回流罐 (D6204)經回流泵 (P6205／ 1， 2)打出一部分做塔頂回流，另一部分經冷卻器 (E6206)冷卻后送至甲苯班 罐 (D6205／ 1， 2)作為甲苯成品，塔底物流經泵 (P6204／ 1， 2)送入二甲苯塔。 二甲苯塔 (C6204) 二甲苯塔是有 50 塊浮閥塔板的精餾 塔。從甲苯塔 C6203 塔底來的物料從二甲苯塔 C6204 進料塔板 (35， 3 43)進料，塔頂蒸出的二甲苯蒸汽經塔頂冷凝器 E6212 冷凝后進入 回流罐 D6206，經回流泵 P6206／ 1， 2 打出，一部分作為塔頂回 流，另一部分經換熱器 E6208 冷卻后進入二甲苯班 罐D6207／ 1， 2，塔底為重芳烴，經換熱器 E6209 冷卻后用泵 P6207／ 1， 2 送出裝置。 二甲苯塔 (C6204)停用后流程 從節能出發， 2020 年 4月 26 日 從甲苯塔底泵 P6204/ 2 出口調節閥后 （ FV6209） 改至二 甲苯塔頂水冷器 E6212，利用 E6212 進行冷卻后經 E6209 采樣點進行分析采樣，然后去罐區 D6207/ 2。 5 裝置“三廢”處理 芳烴抽提裝置“三廢”產生情況 芳烴抽提裝置采用了產生“三廢”較少的環丁砜抽提工藝技術。該裝置在生產過程中及開、停工時產生的“三廢”情況如下： 序號 三廢名稱 排放地點 排放方式 排放數量 大致成分 一 廢水、廢液 1 含油污水 D6107 連續 噸／時 CODcr 含量 /（ mg/L) 824， PH 值 ， 油含量（質量分數） /（ mg/L) 2 老化環丁砜 芳烴抽提 每年排放二次 3 噸／次 環丁砜聚合物 二 廢渣 1 廢白土 白土塔底 每年一次 42 噸／次 Si02 A1202 操作文件 Q/SH 3195 共 65 頁 第 13 頁 Fe203 CaO 等 三 廢氣 1 排放火炬氣體 各放空點 連續 不詳 C5～ C9 烴類 “三廢”處理原則和措施 保護環境，處 理好“三廢”很重要，而盡量避免或者少產生“三廢”更為重要。本項目 對環丁砜抽提工藝技術在工藝流程設計、設備設計及設備造型等方面均以不產或少產“三廢”作為一個原則，使本項目在生產中產 生的“三廢”對環境的污染盡量小，因而也使相應的“三廢”，處理設施的規模減少。對于生產過程中必然產生的“三廢”，在設計中提出了明確的回收和處理措施，現分述如下： 廢水和廢液的處理 各種廢水和廢液的排放和處理，按照《煉油廠環境保護設計技術規定》 (SYJl00181)的要求和廣州石化化工區 的總體安排，采取了下列措施： a．含油污水的處理，由于其數量不大，可先送裝置外的隔油池 A4820 進行隔油處理，再統一送污水處理場處理； D6107 含水量油污水直接打至污水處理場處理 . b. 生活污水排入 工 廠的生活污水系統； 、變質的環丁砜溶劑聚合物，應裝桶后外運送往焚燒爐焚燒處理。裝置內白設了環丁砜溶劑回收系統，能夠將在運轉和檢修中泄漏、潑撒出的溶劑收集處理回收。 廢渣的處理 本裝置芳烴中的微量雜質采用白土精制的辦法，精制芳烴用的活性白土有一定的使用壽命，需定期更換新白土，廢白土卸出前經過吹掃處理將烴類吹走，廢白土可以作為普通垃圾埋地。 廢氣的處理 放空氣體來自開工停工及不正常操作時安全閥排放氣及工藝排放氣體，排放 介質為 C5C9 烴類，該排放氣體采取密閉排放方式，送往工廠火炬系統燒掉，通常不允許就地排放。 6 安全注意事項 防火防火爆 本裝置的原料、產品均屬易燃、易爆品，尤其是產品苯、甲苯、抽余油等，如在空氣中的濃度達到一定程度時，都有可能發生燃燒或爆炸，下表列出了本裝置可燃性氣體或液體在空氣中的爆炸極限： 名 稱 沸點 (℃ ) 閃點 (℃ ) 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 頁 第 14 頁 Q/SH 3195 操作文件 物質的燃燒必須具備三個條件： a．有可燃物， b. 有助燃物， ，缺少其中任何一個條件都不可能燃燒。因此，本裝置在設計中針對防火防爆采取下列措施： (1) 系統密閉操作，隔絕空氣和氧化劑。針對本裝置原料及產品具有易燃、易揮發的特性，全裝置的生產過程系連續操作，設備采用氮封及水封，使物料不和外界接觸。 (2) 設置安全排放系統，本裝置部分設備和管線在壓力下 操作且溫度也較高，當不正常操作時，若沒有安全排放手段，將導致事故，設計中，設置整個壓力系統安全排放設施，不止常操作時，油氣和油品因超壓可自動經安全閥排入全廠火炬系統，不允許就地排放。 (3) 設置自動安全報警設施。在可燃性油氣最可能聚集的場所，設置可燃氣體檢測器，火災報警器等設備，一旦油氣聚集一定程度或出