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芳烃抽提装置对比及工艺选择
刘廷斌
(中国石化工程建设公司,北京 100011)
摘要:芳烃抽提装置可从原料来源、目的产品、工艺类型和抽提溶剂种类等方面进行分类。本文分别从单苯抽提装置,苯、甲苯抽提装置和三苯抽提装置对液液抽提工艺与抽提蒸馏工艺进行了对比。对于新建单苯抽提装置推荐采用提抽蒸馏工艺;新建苯、甲苯抽提装置应进行技术经济分析后再确定工艺方法而三苯抽提装置宜采用环丁砜溶剂的液-液抽提工艺技术。
关键词:芳烃抽提工艺溶剂抽提蒸馏选择
随着国内清洁汽油标准的实施,以及乙烯和石油化工工业的发展,为了降低汽油中的芳烃含量和获得芳烃产品,芳烃抽提装置的数量和规模都得到了快速发展。下面从几个方面对芳烃抽提装置进行分类并探讨工艺选择原则。
1 按原料来源进行分类
芳烃抽提装置的原料来源主要有三类:分别来自于重整生成油、加氢处理后的乙烯裂解汽油和煤焦油。重整生成油中大约含有60%左右的C6-C8芳烃,其中苯、甲苯和二甲苯的比例大致为8:22:30;乙烯裂解汽油中大约含有80%左右的C6-C8芳烃,其中苯、甲苯和二甲苯的比例大致为40:26:14;煤焦油中大约含有98%左右的C6-C8芳烃,其中苯、甲苯和二甲苯的比例大致为82:13:3。目前国内芳烃抽提装置的原料主要来源于重整生成油和乙烯裂解汽油。
2 按目的产品进行分类
芳烃抽提装置的主要目的产品为苯、甲苯和二甲苯。苯、甲苯、混合二甲苯都是重要的化工原料。芳烃抽提装置按照目的产品的不同也可以分为三类:单苯抽提,苯、甲苯抽提,三苯抽提。根据原料不源的不同需要选择不同的芳烃抽提产品。
对于原料来源于重整生成油的芳烃抽提装置来说,根据重整装置的反应苛刻度和目的产品的不同,可以选择单苯抽提,也可以选择苯、甲苯抽提或三苯抽提。
如重整装置的最终目的产品为汽油,为了降低汽油中的苯含量,应选择单苯抽提:重整生成油中的C6馏分进入芳烃抽提分出苯,其余作为高辛烷值汽油组分。
如重整装置的最终目的产品为芳烃,并且重整反应的苛刻度不是很高,可以选择三苯抽提:重整生成油中的C6-C8馏分进入芳烃抽提分出混合芳烃,并最终由芳烃分馏得到苯、甲苯和二甲苯产品。
如重整装置的最终目的产品为芳烃,并且重整反应的苛刻度较高,可以选择苯、甲苯抽提:重整生成油中的C6-C7馏分进入芳烃抽提分出混合芳烃,并最终由芳烃分馏得到苯和甲苯产品。由于重整反应的苛刻度较高,重整生成油中的C8馏分中非芳烃含量很低,可以直接通过分馏的方法得到混合二甲苯,作为后续二甲苯异构化装置的原料。
对于原料来源于乙烯裂解汽油的芳烃抽提装置来说,由于原料中混合二甲苯含量较少且较难分离,同时二甲苯馏分中非芳烃含量较低,考虑到装置的经济规模,通常可以选择单苯抽提或苯、甲苯抽提。
3 按工艺类型进行分类
芳烃抽提装置按工艺类型可以分为两类:液液抽提工艺和抽提蒸馏工艺。液液抽提工艺是在溶剂的作用下,利用芳烃和非芳烃的溶剂中溶解度的差异来进行分离,然后通过汽提的方法将富溶剂中的少量轻烃除去,再通过减压蒸馏的方法将芳烃和溶剂分开的技术。抽提蒸馏工艺将抽提与蒸馏过程合二为一,在抽提蒸馏塔中直接分出富溶剂和非芳烃抽余油产品。
4 按溶剂类型进行分类
液液抽提工艺
目前,国内已经工业化的液液抽提工艺主要有以甘醇类为溶剂和以环丁砜为溶剂的两种工艺。