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时间:2019-10-11
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1、芳烧抽提溶剂环丁枫的劣化分析及工艺维护摘要:对芳怪抽提装置引起环丁矶溶剂降解及降解产物造成设备腐蚀原因进行了分析,提出了延长抽提系统运行周期的工艺措施:包括回收塔间断抽真空;控制溶剂PH值在8-9;充分利用再生溶剂过滤器等。在实际操作运行中取得了很好的应用效果。关键词:芳姪抽提装置溶剂环丁矶降解腐蚀一、装置简介:兰州石化分公司40万吨/年芳婕抽提装置是大乙烯装置配套项目,采用北京金伟晖工程技术有限公司(GBB)研发的SUPER-II芳姪抽提技术,装置以乙烯副产裂解汽油经加氢后的加氢汽油为原料,经抽提、精馆后生产三苯。装置公称处理能力为40万
2、吨/年(装置处理能力按抽提塔进料量计算),年开工时间按8000小时计,小时处理加氢汽油量为50t/ho溶剂环丁飙设计用量首次装填280吨,设计溶剂消耗0.16千克/吨原料。本装置由抽提单元、精馆单元、溶剂再生单元、辅助单元、蒸汽及凝水单元五个单元组成。于2006年5月破土动工,于2007年6月23日生产出合格三苯。二、装置工艺原理:芳姪抽提属液一液萃取物理分离过程。它是根据芳姪、非芳怪类在溶剂中的溶解度的差异,对芳密和非芳姪进行选择溶解,即当抽提原料油(加氢汽油)加入溶剂环丁矶以后,然后形成组成不同和密度不同的两个相,重组分相是溶剂、芳姪和
3、少量非芳怪;轻组分相是非芳怪和少量溶剂、芳婕。对重组分相进行汽提提出非芳姪,再经真空蒸锢提出芳姪,剩余溶剂循环使用。芳姪经逐级精馆分别得到苯、甲苯、二甲苯及重芳姪产品。对轻组分相进行水洗沉降分离,重组分是溶剂循环使用,轻组分是抽余油产品。三、装置工艺流程:芳烧抽提原料为乙烯裂解加氢汽油。进界区的抽提原料经缓冲罐,送入抽提塔。贫溶剂自塔顶部加入,返洗液从塔底加入。在抽提塔中,原料中的芳姪及少量非芳姪溶于溶剂中,在塔底形成第一富溶剂。第一富溶剂从抽提塔底,送入汽提塔。在汽提塔中用抽提蒸馆的方法将富溶剂中的轻质非芳姪和部分芳姪从塔顶蒸出。汽提塔塔
4、底产物为芳姪和溶剂(也称第二富溶剂),经汽提塔底送至回收塔。回收塔中对第二富溶剂进行真空蒸馆,塔底的物料贫溶剂泵抽出后,大部分送到抽提塔的顶部循环使用,少部分送至溶剂再生系统做再生处理。抽提塔顶部出来的含有少量溶剂及微量芳姪的抽余油,进入溶剂分离器进行初步分离。从溶剂分离器顶部出来的抽余油一部分与抽提进料混合;一部分送到抽余油水洗塔。抽余油首先在抽余油水洗塔分离抽余油携带的溶剂后,抽余油从该板顶端引出的抽余油送至抽余油产品罐,最终作为副产品送出界区。四、环丁枫性质及在装置中使用情况:1、环丁砚性质:环丁矶为无色透明液体,是极强性溶剂,对芳香
5、族的溶解度特别大。密度为1.261g/cm,熔点27°C,沸点285°C,闪点(开杯)350°C,可与水、丙酮和甲苯混溶。环丁矶的特点是选择性强、溶解度大、沸点高和热稳定性好。它的制法是将丁二烯和二氧化硫合成再加氢得到:CHYH2CH2YH、CH产CH-CH=CH2+S0l
6、严品Hso,ch-ch2zch2-ch/溶剂环丁砚是无色液体,但与空气接触氧化后就会变黄;而且有空气存在时,环丁砚氧化分解释放S02的量要增加,PH值会明显下降,使溶剂劣化。造成溶剂环丁飙劣化的因素很多,一些权威的资料也作过说明,环丁飙虽有较好的热稳定性,但在操作过程
7、中溶剂(环丁枫)将会发生各种酸化反应,结果使溶剂的PH值发生变化,但是,如果在氮气保护下试验,即使再200°C时也没有溶剂生成酸。因此,溶剂“老化”或“酸化”反应的根源是由于氧的作用。可以看出,溶剂降解的根源是氧。如果系统能完全防止氧气入侵,那么溶剂的再生就是多余的了。然而,抽提系统从进料、真空系统或设备管线的渗漏之处侵入氧的可能性是很大的,因而溶剂损耗是必不可免的。溶剂在氧的作用下形成酸的过程称为“酸化”或“降解”。“酸化”或“降解”反应将生成带有腐蚀性的酸分子。为保护设备应在提馆塔和回收塔中加入中和剂,生产中称为多效工艺液,通常是用单乙
8、醇胺(MEA),它与酸性化合物生成中性盐。温度对环丁枫的影响是使其分解,产生S02导致PH值下降,产生酸性腐蚀。Shell化学公司和Phillips公司曾做试验,在盛有250mL环丁枫的玻璃杯中通入N2,200度时分解速度是0.002%(重)・h-1;SO2释放量为2.8mg<250mL-h)-1;温度提高至220度时,分解速度提高至0.010%(重)・h-1;SO2释放量提高至3.3mg•(250mL•h)-lo由于生成SO2,SO2与系统中水生成酸,导致系统pH值下降,产生酸性腐蚀。高温还导致聚合物的生成,使溶剂变质。温度。C鼓泡气体分
9、解速度W%-h_1温度°CSO?释放量mg•(mL・h)-1200%0.021800.6200co20.022002.8200空气0.0092203.3220%0.0102402
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