环丁砜和甲酰吗啉萃取蒸馏分离芳烃的探讨

《环丁砜和甲酰吗啉萃取蒸馏分离芳烃的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、环丁砜和甲酰吗啉萃取蒸馏分离芳烃的探讨上海宝钢化工有限公司顾镇钧汪旭近年来，随着粗苯加氢技术的发展，中温加氢技术逐渐取代了原有的酸洗和高温加氢工艺。中温加氢精制工艺因加氢系统和蒸馏系统的配置不同，也有多种工艺组合，但无论哪种流程，在芳烃和非芳烃的去除上目前主要采用的是环丁砜或者甲酰吗啉萃取蒸馏技术。本文主要是从环丁砜和甲酰吗啉萃取蒸馏技术的特点、产品质量和运行费用，以及萃取剂的劣化和再生等方面做了详细的分析与对比。1两种萃取剂物性比较粗苯加氢工艺主要通过加氢反应去除其中的含硫、氮和氧等杂质，但是其中C5以上非芳烃类杂质主要

2、还是通过萃取蒸馏等方法去除，其中又以环丁砜和甲酰吗啉的萃取蒸馏技术应用最为广泛。作为目前使用最为广泛的两种萃取蒸馏溶剂，它们的物性参数如下：表1环丁砜和甲酰吗啉理化性能项目环丁砜甲酰吗啉外观与性状无色液体白色或微黄色透明液体分子式C4H8O2SC5H9NO2熔点(℃)27.4-27.823沸点(℃)285240密度（20℃）(kg/m3)12611153开始分解温度（℃）＞220＞230闪点(℃)166113燃点(℃) 370汽化热（0.1Mpa）KJ/KG 4402两种萃取工艺的特点2.1环丁砜萃取工艺在环丁砜萃取蒸馏工

3、艺中，一般是从预蒸馏系统来的苯和甲苯馏分又称BT馏分，经预热后进入萃取蒸馏蒸馏塔中部，循环溶剂从塔顶进入，经过萃取精馏，塔顶得到非芳产品，塔底得到含苯和甲苯或者含苯、甲苯和二甲苯的富溶剂。富溶剂再进入溶剂回收塔，一般来说，该塔在减压下操作，塔顶采出苯，塔底的贫溶剂经换热后循环使用。少部分溶剂进入溶剂再生罐进行减压再生，以保持系统溶剂的洁净。从溶剂回收塔顶出来的苯和甲苯的混合物。工艺流程见图一。图一环丁砜BT馏分萃取蒸馏工艺流程简图在环丁砜萃取蒸馏工艺中，还有苯、甲苯和二甲苯的BTX馏分萃取蒸馏工艺，其原理和两苯萃取蒸馏一样

4、，工艺流程图见图二。图二环丁砜BTX萃取蒸馏工艺流程简图1.2甲酰吗啉萃取工艺甲酰吗啉萃取蒸馏工艺基本上与环丁砜差不多，都是经过萃取蒸馏塔，塔顶采出非芳，塔底为富溶剂，富溶剂经解析塔解析，塔顶采出苯和甲苯，塔底为贫溶剂，少部分溶剂进入溶剂再生系统。不同的是甲酰吗啉无需加水、PH调节剂和消泡剂，具体工艺流程见图三。图三甲酰吗啉萃取精馏工艺简图从两种工艺流程来看，由于受到萃取剂本身特性的影响，在设计上还是存在一定的差异，比如沸点的不同（环丁砜(285℃，甲酰吗啉244℃)，导致蒸馏和再生系统压力设置不同；物性的不同，使得在对水

5、去存方面存在截然不同的要求；此外，在环丁砜系统中还需要有添加剂加入系统等。从操作和运行角度来看，环丁砜在使用中要添加PH调节剂和消泡剂，这在操作上比较繁琐，甲酰吗啉需要严格控制系统中水的含量，特别注意不能有分离水出现，但总体在操作运行上比较稳定。从溶剂再生流程来看，根据我公司运行实绩开看，环丁砜再生比较频繁，甲酰吗啉一般情况下无需再生，只有在产品质量出现不稳定或者系统带水时才考虑，所以甲酰吗啉再生频度低。2萃取剂劣化分析与比较2.1环丁砜劣化与防范分析对于环丁砜劣质化机理，目前尚无定论，但归纳起来主要有以下几种观点：一是环

6、丁砜高温受热分解观点，即高温下分解为SO2和丁二烯；二是环丁烯砜杂质分解观点，认为环丁砜本身不分解，仅是环丁砜中的环丁烯砜分解产生SO2；三是环丁砜氧化降解观点，氧气会使溶剂加速老化变质；四是环丁砜水解观点；五是氯离子加剧环丁砜劣化观点，氯离子极易与环丁砜发生化学反应，使其变成酸性物质，并在高温下与烯烃生成聚合物，使系统中的PH值迅速下降。为了有效防止分解，我们可以从以下几个方面加以防范：首先，在采购环丁砜原料过程中，把握产品理化指标，特别是热稳定性和环丁烯砜的含量应作为两项重要指标进行控制。其次，在运行过程中，应采用减压

7、操作，尽量降低萃取系统温度；做好设备的气密性试验，尽可能减少空气中氧气的影响；控制添加剂的质量，如规范PH值调节剂和消泡剂的添加量和添加时机；以及严防从系统补充的循环水带入氯离子等。[1,2]2.1甲酰吗啉劣化与防范分析甲酰吗啉的劣化目前主要有以下几个方面：一是高温下水会导致甲酰吗啉水解为吗啉与甲酸，这也是生产中最容易产生的劣化现象；二是某些金属元素的影响，特别是锌会引起甲酰吗啉发生催化分解，；三是氧气进入装置导致甲酰吗啉被氧化。针对上述劣化现象，在生产过程中主要是不能带入游离水，做到各中间槽及时排水；类似于锌这样的金属元

8、素主要还是从设备表面的防腐剂中引入，因此在设备初次投用过程中要特别注意，必须完全清洁这种介质；关于氧气的控制这一点和环丁砜系统的要求基本一致。从环丁砜和甲酰吗啉与的劣化分析来看，引起环丁砜劣化的原因比较多，劣化产物对设备会造成一定的腐蚀；在使用中要经常添加PH调节剂和消泡剂等添加剂，长期的加入不可避免的