摘 ?????要： 對原料進行了分析，指出了裝置原料中碳五含量遠超設計值的原因，對溶劑比、返洗比、水洗比及相關各塔的各參數(shù)進行了調(diào)整，并進行了開工過程質(zhì)量對比，最終滿足了芳烴抽提三苯產(chǎn)品質(zhì)量。

關 ?鍵 ?詞：芳烴抽提；碳五；環(huán)丁砜；非芳

中圖分類號：TE624.4+2 ????文獻標識碼： A ????文章編號： 1004-0935（2024）05-0798-03

本芳烴抽提裝置是中海石油寧波大榭石化有限公司餾分油綜合利用項目的配套裝置之一。采用中國石化集團石油化工科學研究院開發(fā)的SAE環(huán)丁砜抽提工藝技術。加工60萬t/a裂解石腦油加氫裝置的C₆～C₈餾分和苯乙烯裝置的C₆～C₇餾分。通過環(huán)丁砜液液抽提、溶劑回收和芳烴分離等工藝，再通過兩塔精餾，生產(chǎn)苯、甲苯和混合二甲苯產(chǎn)品，同時副產(chǎn)裂解抽余油。裝置包括芳烴抽提、芳烴精餾和公用工程三部分。裝置于2016年6月建成投產(chǎn)，年處理能力40?t。

裝置工藝原理及流程簡介：溶劑液-液抽提法是分離芳烴的主要手段，該方法是一種 物理分離過程，又稱液-液萃取。它所依據(jù)的原理是利用烴類 各組分在溶劑中溶解度不同，即當溶劑與原料油混合后，溶劑 對芳烴和非芳烴進行選擇性溶解，形成組成和密度都不相同的 兩相，即溶劑相（分散相）、抽余相（連續(xù)相），在抽提塔中的溶劑 相與原料油在塔板之間經(jīng)過多次逆流接觸傳質(zhì)，最終在塔頂?shù)玫椒紵N含量很低的抽余油，在塔底得到富含芳烴的富溶劑。出抽提塔底的第一富溶劑從塔頂部進入汽提塔，通過抽提蒸餾的 方法，輕質(zhì)非芳烴及部分芳烴從塔頂蒸出，塔底得到合格的芳烴及溶劑的混合物即第二富溶劑。汽提塔頂蒸出的輕質(zhì)非芳烴及部分芳烴作為返洗液送回抽提塔。在回收塔中采用水與芳烴共沸蒸餾方法將芳烴和溶劑分開，芳烴及水從塔頂蒸出，得到合格的芳烴產(chǎn)品及不含溶劑的水洗水；塔底得到較低烴、水含量的溶劑（即貧溶劑）。

1 ?原料分析

開工初期由于缺少原料，裝置按設計比例購進混芳和非芳，進行混況作為開工原料，產(chǎn)出了合格的三苯產(chǎn)品。后來引進裂解石腦油產(chǎn)品后，進行各種調(diào)整，產(chǎn)品抽芳始終無法合格，導致三苯產(chǎn)品帶非芳，后來只能犧牲抽余油中的芳烴來達到質(zhì)量要求。

1）原料碳五含量多的主要原因是本公司餾分油綜合利用項目中催化裂解裝置（DCC）產(chǎn)品裂解石腦油中碳五含量超設計，導致裂解汽油加氫裝置汽提塔超負荷，頂碳五出料泵兩臺全開，控制閥及副線全開盡最大努力外排， 起初幾月C₆～₈產(chǎn)品中碳五質(zhì)量分數(shù)有20%左右，經(jīng)過半年調(diào)整質(zhì)量分數(shù)下降至10%，且一直處于平穩(wěn)狀況。而根據(jù)設計PROII軟件計算，如果碳五質(zhì)量分數(shù)超5%，產(chǎn)品抽余油中芳烴質(zhì)量分數(shù)將超設計0.4%，而抽芳中非芳質(zhì)量分數(shù)也超設計0.3%，會引起三苯產(chǎn)品中非芳超不合格。

2）原料中芳烴質(zhì)量分數(shù)也低于設計，設計為63.1%，而實際芳烴質(zhì)量分數(shù)在32%～45%之間。還有原料中各組分分布與設計差別也較大，見表1。

從表1中可以看出原料組分分布甲苯比設計低7%左右。碳五環(huán)烷烴是設計的20倍左右，碳五直鏈烷烴是設計的50倍。 ?還有就是二甲苯比設計低于18%左右。從設計角度看這樣的原料對裝置各操作參數(shù)與設計出入相對較大，會直接決定產(chǎn)品質(zhì)量好壞。

2 ?對裝置各操作參數(shù)進行調(diào)控

1）抽提塔主要操作因素有溶劑比、抽提塔返洗比、抽提塔溫度和抽提塔壓力等。經(jīng)過各種操作調(diào)整，最終確定主要影響條件是溶劑比和返洗比。操作上在保持其他相對影響小的參數(shù)不變，抽提塔頂壓力維持0.5?MPa，這樣在碳五多的情況下，可以使塔內(nèi)物料保持在液相狀態(tài)下，防止塔內(nèi)發(fā)生汽化現(xiàn)象，所以塔壓不作調(diào)整。抽提塔溫度：主要將主溶劑溫度維持在80?℃，提高溫度，也就提高了溶劑中烴的溶解度，但降低了芳烴與非芳烴之間的選擇性，為了保持穩(wěn)定的操作，且塔的負荷不高的情況下，也不調(diào)整溫度。返洗比由返洗液量和少量拔頂苯量來決定的，返洗液量，靠汽提塔汽提出來，在此工況下，盡量汽提出非芳和輕芳烴，所以將汽提塔底溫度提高到178?℃以上，頂壓控制在0.055～?0.075 MPa之間，此塔底也是到了極限溫度，再高會加速溶劑分解。此情況下返洗量還是不能滿足設計的最小返洗比，最后引苯塔頂?shù)陌雾敱絹碓黾臃迪匆?，通過輕芳烴置換溶解在溶劑中的輕質(zhì)非芳烴，輕質(zhì)非芳烴置換重質(zhì)非芳烴，使溶解在溶劑中的少量非芳烴在抽提塔中有效地利用抽提原理得以除去，以提高抽芳產(chǎn)品純度。溶劑比是調(diào)節(jié)抽提回收率的主要手段，在正常的情況下，溶劑比增加，芳烴回收率增加，尤其是對二甲苯的回收率影響較大，但隨著溶劑比增加，非芳烴在溶劑中的溶解度也相應增加，使抽出的芳烴純度下降，合適的溶劑比一般根據(jù)芳烴產(chǎn)品質(zhì)量和收率做出調(diào)整。經(jīng)過摸索確定了合適裝置的溶劑比。

2）由于碳五量超設計，抽余油流量也超設200%，那么抽余油水洗塔操作也做了相應的調(diào)整，主要是將下循環(huán)流量提高100%，水洗量根據(jù)回收塔操作的極限量來控制。

3 ?開工過程質(zhì)量對比

裝置開工后，根據(jù)原料性質(zhì)變化，裝置做出調(diào)整前先的產(chǎn)品質(zhì)量對比，芳烴抽提裝置產(chǎn)品有抽余油和三苯，而三苯產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵是抽提部分的抽芳質(zhì)量，其化驗分析數(shù)據(jù)直接影響三苯是否合格。

從表4中可以看到裝置在極限調(diào)整后的最佳數(shù)據(jù)，產(chǎn)品三苯質(zhì)量完成符合國標。同時還可以看出犧牲抽余油中芳烴，其他是間對二甲苯占主導，也就是只損失了二甲苯收率，對苯和甲苯收率影響較少，?達到了理想效果。

從表5中可以看出經(jīng)調(diào)整后裝置性能指標可以達到設計要求，達到良好經(jīng)濟效益。

4 ?結 論

芳烴抽提裝置原料中碳五含量超設計20倍，且芳烴含量又處于設計低限值時，通過合理運用液液抽提原理，調(diào)整各塔罐操作參數(shù)，適當犧牲抽余油中部分間對二甲苯，換取抽提裝置目的產(chǎn)品三苯的合格質(zhì)量。

參考文獻：

［1］樊春江. 芳烴抽提運行工藝的優(yōu)化［J］. 石化技術與應用，2006，?24（5）：394．

［2］許真銘. 芳烴抽提裝置多產(chǎn)苯技術改造［J］. 石化技術與應用，2006，24（1）：26-28.

［3］陳喜鉆. 優(yōu)化兌煉重整油比例提高芳烴裝置運行效益［J］.?廣東化工，2009，36（6）：98-101．

［4］崔銀和. 芳烴裝置水系統(tǒng)優(yōu)化操作的研究［J］.?化工科技，2007（3）：32-33.

［5］秦嶺. 芳烴抽余油生產(chǎn)高辛烷值異構化汽油的技術方案［J］.?煉油技術與工程，2017，47（8）：33-37.

［6］王凈依，田龍勝，唐文成，等．環(huán)丁砜抽提蒸餾—液液抽提組合工業(yè)的工業(yè)應用［J］.?石油煉制與化工，2002，33?（6）：19-22．

［7］張永銘.?動態(tài)模擬在芳烴抽提裝置設計中的應用［J］.?化學工程，??2011（11）：88-90.

［8］蘇佳林，董忠哲，郭鑫.?環(huán)丁砜芳烴抽提過程的模擬與優(yōu)化［J］.石油石化綠色低碳，2019，4（4）：26-316．

［9］薄洋.?芳烴抽提裝置汽提塔發(fā)泡問題分析與對策［J］.?遼寧化工，???2016（10）：1351-1353．

［10］張斌. 影響芳烴抽提裝置石油苯質(zhì)量的因素及對策探討［J］.中國石油和化工標準與質(zhì)量，2021（23）：37-38.

Effect of C₅?Content in Raw Materials on Aromatic

Hydrocarbon Extraction Unit

XV Zhonglong

（CNOOC Ningbo Daxie Petrochemical Company， Ningbo?Zhejiang 315812， China）

Abstract：?The raw materials were analyzed， and the reason why the content of C₅?in the raw materials of the plant far exceeded the design value was pointed out. The solvent ratio， backwashing ratio， washing ratio and various parameters of related towers were adjusted， and the quality of start-up process was compared， the quality of triphenyl extracted from aromatic hydrocarbons was?finally met.

Key words：?Aromatics extraction; C₅; Sulfolane; Non aromatic

收稿日期： 2023-08-10

作者簡介： 徐仲龍（1977-），男，浙江寧波人，工程師，2006年畢業(yè)于浙江工業(yè)大學化學工程專業(yè)，研究方向：加氫與芳烴抽提技術。