探究降低环丁砜抽提系统设备腐蚀性研究

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1、天津大学硕士学位论文降低环丁砜抽提系统设备腐蚀性研究姓名：李明玉申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姜忠义;孙绪江20050601摘要环丁砜是炼油和石化行业芳烃抽提装置的常用溶剂。但环丁砜抽提溶剂在运彳亍中劣化，产生SO。”、磺酸类物质和少量羧酸，加之抽提原料中的微量氯在其中发生累积，造成系统设备腐蚀严重甚至损坏，使装置非正常停车，环丁砜溶剂损失加大。本文通过分析环丁砜抽提装置的工况，对现有的环丁砜净化方法、各种脱硫、脱氯方法进行分析比较，确定用阴离子交换树脂法脱除环丁砜中的腐蚀性阴离子。通过试验筛选出适合环丁砜抽提工况使用的大孔弱碱型阴离子交换树脂，

2、并确定了适宜的操作条件：质量空速为6．oh～，温度为40～45℃，压力1．5MPa。用阴离子交换树脂法净化环丁砜贫溶剂，单位树脂净化量大于300。净化后溶剂的pH值高于6．0，酸值下降，氯含量从原来的5．Omg／L以上降到1．Omg／L以下。净化后的贫溶剂腐蚀性明显下降，缓蚀率超过70％，有些情况下可达80％以上。所选的阴离子交换树脂热稳定性好，在所确定的适用温度范围内不会发生热裂解，树脂可通过3％NaOH溶液再生，水洗后循环使用。水洗比为40：1．带入环丁砜中的Na．，J、于O．3mg／L，在萃取出的芳烃中，检测不到Na+，净化前后的贫溶剂劣化情况基本一致

3、，不会对本工序及后续工序带来不利影响。在小试确定的的工艺条件下进行放大试验，放大试验结果优于小试实验结果。结合离子交换器运行理论，可以预见，工业化应用效果还会好于放大试验效果。如果阴离子交换树脂法净化环丁砜应用在现有芳烃抽提装置中，产生的三废量少，并且可以与常规废碱、废渣、废气一并处理，三废处理不需增加投资。直接经济效益达373．4～396．1万元／年，考虑到其他联合装置的平稳运行，效益更大。关键词：环丁砜；芳烃抽提：劣化；腐蚀：阴离子交换树脂；脱氯ABSTRACTSulfolaneisextensivelyemployedinrefineryandpetr

4、ochemicalindustryasanidealsolventfortheextractionofaromatichydrocarbons．However，sulfolanealwaysdeterioratesduringtheoperationduetotheformationofacidicsubstancessuchasS04}、sulfonicsandcarbonxylacids．Inaddition，smallamountofCI～ionaccumulatesinthesolvent．Thesesubstancesandionscausethe

5、seriouscorrosion，damageandevenunexpectedstopoftheextractionequipment，whichresultinthesignificantlossofsulfolanesolvent．Basedontheanalysisofoperatingconditionsoftheexistingeqiupmentandthecomparisonofthepurificationmethodsfortheremovalofsulfurandchlorideion，anion—exchangeresinwaschoz

6、eninthispapertoremovethecorrosiveionsinsulfolane．Themacroporousweakbaseanion-exchangeresinwasdeterminedthroughtheexperimentsandthesuiableconditionswasset：spacerates(w)6．0h-1temperature40～45℃，pressure1．5Mpa．Theleansolventsulfolaneprocessingamountwerelargerthan300permassoftheanion—ex

7、changeresin．ThepHvalueofpurifiedsolventwasabove6．0andtheacidvaluedecreased，theC1‘contentdecreasedfrom5．0mg／Ltolessthan1．0mg／L．Theequipmentcorrosionwaseffectivelyinhabited，theanti—corrosionratiowasover70％，sometimescouldbeover80％．Theanionechangeresinhasgoodthermalstabilityandnopyroly

8、siscouldbefoundintherangeo