孟貴英

摘要：本文對(duì)苯抽提蒸餾塔波動(dòng)的原因進(jìn)行分析，主要受到原料、溫度、壓力、溶劑比等因素影響，并提出科學(xué)有效的解決措施，力求通過(guò)穩(wěn)定原料中苯含量與進(jìn)料溫度、添加消泡劑與助溶劑、采用合適的溶劑比、徹底清洗蒸餾塔等方式，使裝置能夠健康穩(wěn)定的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：苯抽提蒸餾塔;波動(dòng)成因;解決措施

引言：某石油企業(yè)乙烯裝置年產(chǎn)裂解加氫汽油10萬(wàn)噸，苯含量約為51%。近幾年，企業(yè)引入抽提蒸餾分離苯技術(shù)，預(yù)計(jì)將年處理裂解加氫汽油增加到20萬(wàn)噸，但自正式投產(chǎn)以來(lái)，苯蒸餾塔常常出現(xiàn)波動(dòng)，對(duì)苯抽提裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，急需對(duì)波動(dòng)的成因進(jìn)行分析，并采取有效措施解決。

1苯抽提蒸餾塔的波動(dòng)成因

1.1抽提原料影響

原料對(duì)蒸餾塔操作穩(wěn)定性具有較大影響，主要包括甲苯較多、苯含量過(guò)低、進(jìn)料烯烴過(guò)多等等。甲苯很容易在系統(tǒng)中累積，影響塔盤溫度的分布，一些還會(huì)隨著非芳和苯輸出裝置，當(dāng)系統(tǒng)中甲苯含量超過(guò)0.05%時(shí)，說(shuō)明該產(chǎn)品的純度與結(jié)晶點(diǎn)均不符合要求，原料中應(yīng)將甲苯量嚴(yán)格的控制在0.02%以內(nèi);如若原料中苯含量過(guò)低，很容易出現(xiàn)液相分離，非芳突沸，導(dǎo)致塔壓出現(xiàn)波動(dòng)，因此可在進(jìn)料中加入適當(dāng)?shù)谋剑贡胶吭?0%—35%之間。對(duì)于高要求的重整來(lái)說(shuō)，C6組分的烯烴含量在3%—4%之間，一旦出現(xiàn)烯烴，便會(huì)影響溶劑的質(zhì)量，導(dǎo)致溶劑發(fā)泡。

1.2溫度影響

C6餾分的進(jìn)料溫度對(duì)熱負(fù)荷大小具有決定作用，由于C6餾分為氣相進(jìn)料，如若進(jìn)料溫度不超過(guò)氣化溫度，則會(huì)影響整個(gè)塔的氣液交換，但也不應(yīng)過(guò)高，否則會(huì)造成塔盤溫度失衡，通常情況下，氣化溫度在93—94℃之間，進(jìn)料溫度在95—105℃之間為最佳。隨著溫度不斷增加，貧溶劑如若較低，則會(huì)增加分離難度;但溫度提升勢(shì)必會(huì)增加溶劑溶解力，使單液相區(qū)增加，可避免液相分離，提高穩(wěn)定性。在操作過(guò)程中，通常貧溶劑溫度較為穩(wěn)定，只有在重組分明顯增加、溶解度降低的情況下，才會(huì)使溶劑溫度升高，通常在92—95℃之間[1]。

1.3壓力影響

在蒸餾塔運(yùn)行中，壓力因素應(yīng)保持穩(wěn)定，當(dāng)塔進(jìn)出物料的速率發(fā)生變化時(shí)，或者在高溫狀態(tài)下進(jìn)料出現(xiàn)汽化時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致壓力出現(xiàn)波動(dòng)，一般情況下，壓力變化對(duì)產(chǎn)品純度不會(huì)產(chǎn)生明顯影響，但系統(tǒng)壓力增加，容易使塔出現(xiàn)兩個(gè)液相，從而導(dǎo)致操作失穩(wěn)。

1.4溶劑比影響

該項(xiàng)因素對(duì)萃取塔效果具有直接影響，當(dāng)溶劑比過(guò)高時(shí)，導(dǎo)致塔負(fù)荷增加，塔釜蒸汽的用量增加，溶劑循環(huán)量加大，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生更大的影響，增加塔操作難度，甚至出現(xiàn)波動(dòng)。溶劑過(guò)多還會(huì)降低塔板溫度，攜帶非芳烴滲透到塔釜中，導(dǎo)致塔內(nèi)苯產(chǎn)品的非芳烴超標(biāo)，影響裝置運(yùn)行穩(wěn)定性。當(dāng)溶劑比過(guò)低時(shí)，導(dǎo)致溶劑含量缺失，在芳烴與非芳烴分離過(guò)程中，影響芳烴吸收效果，由于溶劑量變小，使塔本身的溫度增加，導(dǎo)致芳烴損失加大，非芳烴組分不合理，不但影響力苯的回收率，還使操作波動(dòng)產(chǎn)生[2]。

2提高苯抽提蒸餾塔穩(wěn)定性的解決對(duì)策

由上文研究可知，在苯抽提蒸餾塔操作中，受溫度、原料、溶劑比等多種因素影響，很容易出現(xiàn)操作波動(dòng)等問(wèn)題，對(duì)此，應(yīng)采取積極有效的措施進(jìn)行緩解和解決，具體措施如下：

（1）穩(wěn)定原料中苯含量與進(jìn)料溫度。在原料含苯量方面，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，最大限度的確保重整原料組分的穩(wěn)定性，并對(duì)反應(yīng)和后分餾部分進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，保障C203頂送去苯油提原料中苯含量的穩(wěn)定性;在進(jìn)料溫度方面，抽提蒸餾過(guò)程中，因塔身較高，塔底氣相組分在上升時(shí)受到較大阻力，芳烴與溶劑在溶解時(shí)出現(xiàn)相變反應(yīng)，應(yīng)適當(dāng)增加溫度，為塔中部熱量平衡提供助力。在C6研究中，C6進(jìn)料溫度逐漸從91℃增加到100℃，在溶劑進(jìn)料溫度中，可從118℃增加到123℃。

（2）嚴(yán)格控制水罐液位。D403液位控制閥的閥芯存在嚴(yán)重的水沖蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致液位的波動(dòng)增加，影響重沸器的正常運(yùn)行，對(duì)此，應(yīng)強(qiáng)化日常巡檢工作，使D403的液位始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）添加消泡劑與助溶劑。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，因蒸餾塔自身存在較大波動(dòng)，為了確保裝置運(yùn)行穩(wěn)定性，應(yīng)定期加注消泡劑，使溶劑發(fā)泡等問(wèn)題得到合理解決。在抽提系統(tǒng)應(yīng)用1年后，常常出現(xiàn)發(fā)泡沖塔情況，對(duì)此，應(yīng)定期加入適量的消泡劑，使此類問(wèn)題得到有效解決;在運(yùn)行過(guò)程中，還應(yīng)定期對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清理，使溶劑系統(tǒng)始終處于干凈狀態(tài)，以此減少發(fā)泡問(wèn)題，減少雜質(zhì)產(chǎn)生;還應(yīng)定期將老化溶劑排除，降低溶劑含量，提高抽提效果，對(duì)于已經(jīng)排除老化溶劑的系統(tǒng)，還應(yīng)補(bǔ)充10t左右的溶劑[3]。

（4）正確判斷沖塔情況。根據(jù)該公司以往的沖塔經(jīng)驗(yàn)可知，如若在初期沖塔時(shí)便發(fā)現(xiàn)C401液位降低與局部塔盤溫度增加的現(xiàn)象，并及時(shí)降低塔底沸器的蒸汽量，則可有效避免沖塔問(wèn)題發(fā)生，或者緩解沖塔程度。對(duì)此，應(yīng)增加C401塔底壓力測(cè)量?jī)x表，并將其引入到DCS，通過(guò)對(duì)C401塔頂、塔底壓力差進(jìn)行觀測(cè)的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)沖塔跡象。

（5）采用合適的溶劑比。溶劑比與進(jìn)料量大小無(wú)關(guān)，但與進(jìn)料組分變化情況緊密相連。對(duì)此，操作者應(yīng)對(duì)化驗(yàn)室的分析結(jié)果進(jìn)行分析，靈活調(diào)整溶劑比大小。如若溶劑變大，塔頂苯含量將隨之增加，究其原因，主要由于溶劑比增加導(dǎo)致塔的蒸汽需求量增加，影響塔的穩(wěn)定性。從理論上看，苯含量應(yīng)減少，但還要綜合考慮塔設(shè)計(jì)方法與操作條件的限制，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行操作，合理控制溶劑比，實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的生產(chǎn)。

（6）徹底清洗蒸餾塔。從以往現(xiàn)象可知，由于受雜質(zhì)與老化溶劑的影響，使塔盤存在結(jié)垢、結(jié)鹽等情況，影響塔盤與浮閥的通過(guò)性，開(kāi)孔率降低，成為沖塔的導(dǎo)火索。對(duì)此，可設(shè)計(jì)苯抽提系統(tǒng)，定期進(jìn)行停工檢修，使蒸餾塔等設(shè)備得到徹底的清洗和檢查，確保設(shè)備的可持續(xù)運(yùn)行。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在苯抽提蒸餾塔操作中，常常受溫度、原料、壓力等因素影響出現(xiàn)操作波動(dòng)，對(duì)此，應(yīng)積極添加消泡劑與助溶劑、采用合適的溶劑比、徹底清洗蒸餾塔等，使蒸餾塔穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)料負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，苯產(chǎn)品與非芳均滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)合格。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦志偉.制苯裝置抽提蒸餾塔平穩(wěn)生產(chǎn)的影響因素及對(duì)策[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018（20）：22-22.

[2]翟鵬，韓玉恒.苯抽提裝置火炬管線凍堵原因分析及處理措施[J].安全、健康和環(huán)境，2019（10）：12-13.

[3]王剛.芳烴抽提蒸餾塔抽提蒸餾影響因素分析[J].石油石化綠色低碳，2019，1（3）：32-37.

（作者單位：浙江石油化工有限公司）