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1、芳燒抽提溶劑環(huán)丁楓的劣化分析及工藝維護摘要:對芳怪抽提裝置引起環(huán)丁磯溶劑降解及降解產(chǎn)物造成設備腐蝕原因進行了分析,提出了延長抽提系統(tǒng)運行周期的工藝措施:包括回收塔間斷抽真空;控制溶劑PH值在8-9;充分利用再生溶劑過濾器等。在實際操作運行中取得了很好的應用效果。關鍵詞:芳姪抽提裝置溶劑環(huán)丁磯降解腐蝕一、裝置簡介:蘭州石化分公司40萬噸/年芳婕抽提裝置是大乙烯裝置配套項目,采用北京金偉暉工程技術有限公司(GBB)研發(fā)的SUPER-II芳姪抽提技術,裝置以乙烯副產(chǎn)裂解汽油經(jīng)加氫后的加氫汽油為原料,經(jīng)抽提、精館后生產(chǎn)三苯。裝置公稱處理能力為40萬
2、噸/年(裝置處理能力按抽提塔進料量計算),年開工時間按8000小時計,小時處理加氫汽油量為50t/ho溶劑環(huán)丁飆設計用量首次裝填280噸,設計溶劑消耗0.16千克/噸原料。本裝置由抽提單元、精館單元、溶劑再生單元、輔助單元、蒸汽及凝水單元五個單元組成。于2006年5月破土動工,于2007年6月23日生產(chǎn)出合格三苯。二、裝置工藝原理:芳姪抽提屬液一液萃取物理分離過程。它是根據(jù)芳姪、非芳怪類在溶劑中的溶解度的差異,對芳密和非芳姪進行選擇溶解,即當抽提原料油(加氫汽油)加入溶劑環(huán)丁磯以后,然后形成組成不同和密度不同的兩個相,重組分相是溶劑、芳姪和
3、少量非芳怪;輕組分相是非芳怪和少量溶劑、芳婕。對重組分相進行汽提提出非芳姪,再經(jīng)真空蒸錮提出芳姪,剩余溶劑循環(huán)使用。芳姪經(jīng)逐級精館分別得到苯、甲苯、二甲苯及重芳姪產(chǎn)品。對輕組分相進行水洗沉降分離,重組分是溶劑循環(huán)使用,輕組分是抽余油產(chǎn)品。三、裝置工藝流程:芳燒抽提原料為乙烯裂解加氫汽油。進界區(qū)的抽提原料經(jīng)緩沖罐,送入抽提塔。貧溶劑自塔頂部加入,返洗液從塔底加入。在抽提塔中,原料中的芳姪及少量非芳姪溶于溶劑中,在塔底形成第一富溶劑。第一富溶劑從抽提塔底,送入汽提塔。在汽提塔中用抽提蒸館的方法將富溶劑中的輕質(zhì)非芳姪和部分芳姪從塔頂蒸出。汽提塔塔
4、底產(chǎn)物為芳姪和溶劑(也稱第二富溶劑),經(jīng)汽提塔底送至回收塔?;厥账袑Φ诙蝗軇┻M行真空蒸館,塔底的物料貧溶劑泵抽出后,大部分送到抽提塔的頂部循環(huán)使用,少部分送至溶劑再生系統(tǒng)做再生處理。抽提塔頂部出來的含有少量溶劑及微量芳姪的抽余油,進入溶劑分離器進行初步分離。從溶劑分離器頂部出來的抽余油一部分與抽提進料混合;一部分送到抽余油水洗塔。抽余油首先在抽余油水洗塔分離抽余油攜帶的溶劑后,抽余油從該板頂端引出的抽余油送至抽余油產(chǎn)品罐,最終作為副產(chǎn)品送出界區(qū)。四、環(huán)丁楓性質(zhì)及在裝置中使用情況:1、環(huán)丁硯性質(zhì):環(huán)丁磯為無色透明液體,是極強性溶劑,對芳香
5、族的溶解度特別大。密度為1.261g/cm,熔點27°C,沸點285°C,閃點(開杯)350°C,可與水、丙酮和甲苯混溶。環(huán)丁磯的特點是選擇性強、溶解度大、沸點高和熱穩(wěn)定性好。它的制法是將丁二烯和二氧化硫合成再加氫得到:CHYH2CH2YH、CH產(chǎn)CH-CH=CH2+S0l
6、嚴品Hso,ch-ch2zch2-ch/溶劑環(huán)丁硯是無色液體,但與空氣接觸氧化后就會變黃;而且有空氣存在時,環(huán)丁硯氧化分解釋放S02的量要增加,PH值會明顯下降,使溶劑劣化。造成溶劑環(huán)丁飆劣化的因素很多,一些權威的資料也作過說明,環(huán)丁飆雖有較好的熱穩(wěn)定性,但在操作過程
7、中溶劑(環(huán)丁楓)將會發(fā)生各種酸化反應,結果使溶劑的PH值發(fā)生變化,但是,如果在氮氣保護下試驗,即使再200°C時也沒有溶劑生成酸。因此,溶劑“老化”或“酸化”反應的根源是由于氧的作用??梢钥闯?,溶劑降解的根源是氧。如果系統(tǒng)能完全防止氧氣入侵,那么溶劑的再生就是多余的了。然而,抽提系統(tǒng)從進料、真空系統(tǒng)或設備管線的滲漏之處侵入氧的可能性是很大的,因而溶劑損耗是必不可免的。溶劑在氧的作用下形成酸的過程稱為“酸化”或“降解”?!八峄被颉敖到狻狈磻獙⑸蓭в懈g性的酸分子。為保護設備應在提館塔和回收塔中加入中和劑,生產(chǎn)中稱為多效工藝液,通常是用單乙
8、醇胺(MEA),它與酸性化合物生成中性鹽。溫度對環(huán)丁楓的影響是使其分解,產(chǎn)生S02導致PH值下降,產(chǎn)生酸性腐蝕。Shell化學公司和Phillips公司曾做試驗,在盛有250mL環(huán)丁楓的玻璃杯中通入N2,200度時分解速度是0.002%(重)?h-1;SO2釋放量為2.8mg<250mL-h)-1;溫度提高至220度時,分解速度提高至0.010%(重)?h-1;SO2釋放量提高至3.3mg?(250mL?h)-lo由于生成SO2,SO2與系統(tǒng)中水生成酸,導致系統(tǒng)pH值下降,產(chǎn)生酸性腐蝕。高溫還導致聚合物的生成,使溶劑變質(zhì)。溫度。C鼓泡氣體分
9、解速度W%-h_1溫度°CSO?釋放量mg?(mL?h)-1200%0.021800.6200co20.022002.8200空氣0.0092203.3220%0.0102402