【摘 要】通過(guò)分析芳烴抽提裝置水系統(tǒng)：溶劑含水、汽提水、水洗水和換熱器中循環(huán)水，概述水系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)抽提操作的影響。

【關(guān)鍵詞】芳烴抽提 水系統(tǒng) 溶劑含水 汽提水 水洗水

一、前提

烏魯木齊石化公司芳烴抽提裝置始建于1982年，裝置原設(shè)計(jì)處理能力為6.48萬(wàn)噸/年（抽提進(jìn)料），抽提溶劑采用三乙二醇醚。1994年P(guān)X裝置建設(shè)，半再生重整單元與抽提單元一同進(jìn)行改造，抽提溶劑改用四乙二醇醚，抽提處理能力提高至9.60萬(wàn)噸/年（抽提進(jìn)料）。1997年進(jìn)行第二次改造，抽提處理能力提高至10.87萬(wàn)噸/年（抽提進(jìn)料）。半再生抽提原料為C6 ～ C7餾分，芳烴含量為38 ～ 40%（m），產(chǎn)品為混合芳烴和非芳烴。

二、工藝原理

利用芳烴和非芳烴在溶劑中的溶解度不同，并能形成重度不同的兩相，經(jīng)過(guò)多次溶解分離，將芳烴從原料油中提純出來(lái)，然后根據(jù)溶劑與芳烴沸點(diǎn)不同，將芳烴和溶劑分開(kāi)，從而得到高純度的混合芳烴，對(duì)于同碳原子數(shù)不同族的烴類在溶劑中的溶解順序?yàn)椋?/p>

芳烴>烯烴或環(huán)烷烴>烷烴

對(duì)于不同碳原子數(shù)同族類烴類在溶劑中的溶解順序?yàn)椋?/p>

苯>甲苯>二甲苯>重芳烴。

芳烴抽提過(guò)程實(shí)際上就是一個(gè)連續(xù)的萃取過(guò)程，就是利用不同的介質(zhì)在相同的溶劑當(dāng)中具有不同溶解度的性質(zhì)在重度差別很大的情況下將我們所需要的物質(zhì)提取出來(lái)。然后根據(jù)溶劑和溶解物沸點(diǎn)的差別將溶解物和溶劑利用蒸餾的方法分離開(kāi)。我裝置芳烴抽提單元所用的四乙二醇醚溶劑對(duì)芳烴具有很強(qiáng)的溶解能力。

三、工藝流程及流程簡(jiǎn)介

（見(jiàn)下圖）

①V-308 開(kāi)停工儲(chǔ)存溶劑用 ②T-302抽提塔 ③T-303抽提蒸餾塔 ④T-304汽提塔 ⑤T-308芳烴水洗塔 ⑥芳烴聚結(jié)分離塔 ⑦非芳水洗塔 ⑧非芳聚結(jié)分離塔 ⑨T-307水汽提塔（底部有換熱器E-325） ⑩D-303A/B和D-304 溶劑過(guò)濾系統(tǒng)

抽提原料從抽提塔的下部進(jìn)入，與塔頂貧溶劑逆向接觸，含有芳烴的富溶劑從塔底流出后進(jìn)入汽提塔，塔頂抽余油則流入水洗塔，回流芳烴從抽提塔的下部進(jìn)入，用以置換富溶劑中含有的重質(zhì)非芳烴。在汽提塔內(nèi)除去非芳烴的富溶劑，流入聚結(jié)分離塔將其所含的芳烴和溶劑分離，溶劑返回抽提塔，芳烴進(jìn)入PX裝置。抽余油經(jīng)水洗塔水洗后送出裝置，水洗水經(jīng)汽提除去輕質(zhì)非芳烴后循環(huán)使用。

四、分析

由圖及流程說(shuō)明可以看出芳烴抽提裝置水系統(tǒng)有：溶劑含水、汽提水、水洗水和換熱器中循環(huán)水。

（一）溶劑含水

在實(shí)際操作中，溶劑的含水量是由T-304的底溫來(lái)決定，底溫越高，水被蒸發(fā)的越多，T-304底貧溶劑含水量越低，則返回到T-302的貧溶劑的選擇性越低，即溶解度增大，容易使芳烴不合格。反之，底溫越低，貧溶劑含水量越高，溶劑的選擇性越高，易使非芳不合格。在實(shí)際操作中，一般控制T-304的底溫在145℃-165℃，溶劑含水量在2%-6%（重）。

（二）汽提水

由于四乙二醇醚在230℃就開(kāi)始發(fā)生分解，為防止系統(tǒng)溶劑的分解，要求汽提塔（T-304）在盡可能低的溫度下操作，所以T-304采用水蒸汽汽提。水蒸汽的進(jìn)入，使T-304的油氣分壓降低，而水蒸汽與油氣形成的混合物的沸點(diǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于混合物中任何一種物質(zhì)的常溫沸點(diǎn)，由此使芳烴和溶劑在低溫條件下分離成為可能。這部分水蒸汽就叫做汽提水。

在實(shí)際操作中，汽提水量是不斷損失的，為了達(dá)到汽提效果，還得不斷地向汽提塔補(bǔ)充汽提水。為了使補(bǔ)汽提水不過(guò)量，可按再生溶劑水的損失與烴類系統(tǒng)帶出的水量之和補(bǔ)充，補(bǔ)水時(shí)一定要保證水系統(tǒng)的平衡，防止過(guò)多地補(bǔ)入汽提水。汽提水補(bǔ)入過(guò)量，油氣分壓低，T-304底溫下降，塔底泵易抽空；且容易使溶劑上到塔頂，造成溶劑損失，使抽提溶劑系統(tǒng)失去平衡，加大周期溶劑損耗。當(dāng)然，也不能補(bǔ)入過(guò)少，過(guò)少的話，貧溶劑選擇性下降，芳烴不合格；T-304油氣分壓過(guò)高，貧溶劑帶油，造成非芳不合格。在通常情況下，汽提水量以貧溶劑中油被除凈為限。

（三）水洗水

裝置中水洗水采用的是除氧水，防止氧氣使溶劑老化、變質(zhì)，堵塞管線。水洗水的作用主要是洗掉芳烴和非芳中的溶劑，使產(chǎn)品含醚達(dá)標(biāo)；同時(shí)補(bǔ)充裝置中的汽提水量。水洗水量補(bǔ)充過(guò)多，水汽提塔液位高，不利于操作。同時(shí)也可能造成V-302界面高，水倒回T-303，造成芳烴純度不合格。并且浪費(fèi)能源。但是，水洗水補(bǔ)充過(guò)少，V-302界面低、水汽提塔液位降低，抽提塔和抽余油水洗塔操作容易產(chǎn)生了物料夾帶。若抽提塔和抽余油水洗塔操作不穩(wěn)，塔壓會(huì)劇烈波動(dòng)。塔壓一旦出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，物料平衡一破壞，在重新建立平衡的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)物料夾帶。如果抽提塔塔的抽余油夾帶溶劑進(jìn)入水洗塔。如果溶劑夾帶量較多，造成水洗塔操作大幅度波動(dòng)，水洗效果下降，水洗后的抽余油中就會(huì)帶有過(guò)多的水和溶劑，最終造成水及溶劑損耗增大。

（四）換熱器中循環(huán)水

水汽提塔重沸器（E-325）出現(xiàn)泄漏，管程蒸汽泄漏到塔底，造成塔液位不斷上漲，我們就得將多余水排出系統(tǒng)，而水中溶劑也隨著水排出系統(tǒng)外；同樣其它塔也是同樣的道理。

當(dāng)汽提塔塔頂冷卻器（E-309）管束出現(xiàn)泄漏時(shí)，由循環(huán)冷卻水走管程，操作壓力為0. 3MPa左右；汽提塔塔頂蒸汽走殼程，操作壓力僅為0. 04 MPa左右，出現(xiàn)泄露是，循環(huán)水會(huì)進(jìn)入殼程，然后進(jìn)入回流罐加入水循環(huán)系統(tǒng)。溶劑含水量增加，抽余油中芳烴含量會(huì)上升，芳烴產(chǎn)品純度則降低。

水汽提塔液位持續(xù)下降，溶劑消耗增加

抽提蒸餾塔塔頂冷卻器（E-306）管束出現(xiàn)泄漏時(shí)，由于殼程油操作壓力為0-0.2MPa，而管程循環(huán)冷卻水操作壓力為0. 30MPa，所以殼程中的輕油和下循環(huán)水洗水漏入循環(huán)冷卻水中，造成油品的加工損失增大。

同時(shí)，換熱器中循環(huán)水并不是除氧水，混入系統(tǒng)會(huì)使溶劑氧化，生成酸、酮等物質(zhì)，失去選擇性，堵塞管束，使溶劑老化加快。

五、結(jié)論

芳烴抽提裝置設(shè)備多、流程復(fù)雜。其中水系統(tǒng)對(duì)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，物料平衡，產(chǎn)品的質(zhì)量都有至關(guān)重要的作用。因此，我們?cè)诓僮鲿r(shí)要嚴(yán)密監(jiān)控各個(gè)工藝參數(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡檢，注意各個(gè)液位、界位的變化，避免出現(xiàn)界位波動(dòng)及水洗水帶油、油水乳化、返洗劑夾帶進(jìn)入水汽提塔等現(xiàn)象。

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