芳烃工艺生产基本原理（最终版）

1、芳烃生产基本原理芳烃生产基本原理：以乙烯装置产品加氢汽油为原料，采用环丁枫为萃取剂，将其分离为芳烃和抽余油，再用精馏的方法将芳烃分离为苯、甲苯、二甲苯、碳九芳烃。加氢汽油是含有c6c9的碳氢化合物的混合物，芳烃占6070%，非芳烃占3040%。非芳烃有直连烃、环烷烃、烯烃。芳烃有苯、甲苯、二甲苯、c9芳烃。由于芳烃与非芳烃碳数目相同、沸点接近一般的精馏的方法很难分离。故用环丁枫对加氢汽油进行液液萃取，芳烃几乎全部溶解在溶剂中，而非芳烃不溶于溶剂中形成一个抽余项（抽余油）这样加氢汽油被分为两部分。一部分含有芳烃的富溶剂，一部分含有非芳烃的抽余油。含有芳烃的溶剂经减压精馏得混合芳烃，经白土塔处理去

2、掉芳烃，利用混合芳烃组分沸点的不同精馏分离得苯、甲苯、二甲苯等芳烃产品。主要有白土塔、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔等塔器。工艺流程：装置分为两个工段：抽提工段和精馏工段抽提工段是原料油中芳烃和非芳烃在溶剂环丁枫抽提及抽提蒸馏的作用下进行分离得过程。主要包括抽提塔、抽余油分馏塔（停）、抽余油水洗塔、抽出液提馏塔、溶剂回收塔、水汽提塔、溶剂再生塔七个设备。产品为抽余油和混合芳烃。精馏工段将混和芳烃用蒸馏的方法分离为苯、甲苯、二甲苯。抽提工艺： 来自g单元gs-6加氢汽油原料从从t-301(48塔板)中部进入塔内，溶剂（环丁砜）从塔顶进入。溶剂与从中部进入的裂解汽油逆向接触芳烃相（苯、甲苯、c8芳烃）与非

3、芳烃分配系数大不相同，经过多级平衡后，芳烃组分富集在溶剂相中而达到芳烃与非芳烃分离的目的。（非芳烃为抽余油）注：加氢汽油组份芳烃三苯占7080%左右;非芳烃为抽余油含c5、c6、b、c7、t、c8、px、ox、sty、c9芳烃在2.015.0%左右。 从t-301塔顶抽提出来的为抽余油（xfs2）进入t302抽余油水洗塔除去溶剂（环丁砜）水洗以后环丁砜环烷烃、烯烃链烷烃，因此，当溶剂环丁砜与加氢汽油在抽提塔中逆流接触时，溶剂对芳烃和非芳烃进行选择性的溶解，经过多级平衡，全部芳烃和少量非芳烃溶解在溶剂中，最后形成富溶剂(重相)及抽余油(轻相)，从而完成芳烃与非芳烃的分离，再经过真空水蒸汽精馏回收

4、溶剂并获得混合芳烃，混合芳烃经过精制精馏过程而获得高纯度的苯、甲苯、二甲苯产品。精馏是根据被分离的液相混合物中各组分的相对挥发度不同，使汽液两相多次地部分汽化或冷凝进行传质、传热最终达到分离目的，所以精馏过程实际上是传质和传热两个过程都同时进行的综合物理过程。4 工艺流程叙述4.1 芳烃抽提部分4.1.1 抽提塔(t-101) 加氢汽油自原料罐(tk-101)经原料泵(p-610l1.2)进入抽提塔(c-6101)，原料油从塔中部进料入塔为连续相，溶剂环丁砜经抽提塔底贫富溶剂换热器(e-610ll，2，3，4)冷却后自塔顶部进入抽提塔，抽提塔为94块筛板式液一液抽提塔，溶剂相的密度比烃相大，沉

5、落在筛板上形成一定高度的，能克服过孔阻力的液层并通过筛孔成分散相落入下一层筛板，在塔板之间分散的溶剂相与连续的烃相逆流接触，溶剂选择性地吸收烃类进料中的芳烃组分，经过多级平衡，芳烃组分富集在溶剂相中而达到分离的目的。抽提塔原料入口以下为反洗段，汽提塔(c-6103)顶蒸出的烃作为反洗液(含沸点较低的非芳和芳烃)进入抽提塔(c-6101)下部。反洗液中的低沸点非芳烃可部分地置换溶剂相中的重质非芳烃，减少塔底抽出液(富溶剂)中的重非芳含量，保证产品质量合格，抽提塔采用分程控制器pic6101控制抽提塔的压力,使抽提塔维持在液相状态下操作。4.1.2 抽余油水洗塔(c-6102)抽余油水洗塔有7块筛

6、板，并设有上(烃)、下(水)循环回路以提高洗涤效果，水洗后的抽余油含溶剂5ppm。洗涤水来自溶剂回收塔顶回流罐(d-6103)冷凝水，经泵p-61101，2加压，从塔c-6102上部入塔，洗涤水从降液管向下流动，来自c-6101顶的抽余油从水洗塔底入塔，通过筛孔流向塔顶。从塔顶出来的抽余油经泵p-1031，2打出分为三股，一股去塔下部作循环回流，一股去抽提塔进料管兑稀原料，一股作为抽余油产品送出装置，塔底出来的富含溶剂及少量烃的水送至水汽提塔。4.1.3 汽提塔（c-6103）汽提塔是具有34块浮阀塔板的萃取蒸馏塔，目的是将富溶剂中溶解的非芳烃通过萃取蒸馏而完全除去，富溶剂自抽提塔底出来，经过

7、贫富溶剂换热器e-61011，2，3，4换热，当富溶剂烃负荷太高时加入第三溶剂，然后从塔顶进入汽提塔c-6103。经过汽提后塔顶蒸汽和水汽提塔顶来的蒸汽，精馏部分来的拔顶苯一起到冷凝器e-6104中冷凝，然后进入汽提塔回流罐d-6102进行烃水分离，烃类经反洗剂泵p-6105/1，2打回抽提塔下部进料作为反洗液，若反洗液中有烯烃积累，则控制10的反洗液到抽提上部进料口，以除去烯烃，水相经泵p-61061，2，送至水汽提塔c-6105，塔底富溶剂经泵p-6104/1，2送至水汽提塔重沸器e-6108换热后去回收塔进料。为控制系统的ph值在5.6-6.0，在罐d-6102中加入单乙醇胺。4.1.4

8、 回收塔(c-6104) 回收塔是用34块浮阀塔板的精馏塔。回收塔将来自汽提塔c-6103塔底的富溶剂分离为芳烃和贫溶剂。回收塔在真空条件下操作，以避免塔底温度过高引起环丁砜热分解，汽提蒸汽来自再生塔顶的水蒸汽-溶剂蒸汽。此外，水汽提塔底的少量溶剂-水液也经泵p-611l1，2送至回收塔c-6104的下部，从塔顶蒸出的芳烃蒸汽和水蒸汽经e-6106/1,2冷凝冷却后进入回流罐d-6103中分离为两层：芳烃和水，芳烃经泵p-61091，2，一部分作为回流液返回回收塔，旦一部分送芳烃分离进料缓冲罐d-6201。d-6103水斗中的水经泵p-6110送去水洗塔c-6102作为洗涤水。回收塔c-610

9、8底的贫溶剂由泵p-61081，2打出后分为两部分，其中一小部分(约占循环溶剂量的1)直接进入溶剂再生塔c-6106进行溶剂再生；绝大部分贫溶剂经回收塔中间换热器e-61051，2后分成两股，较小的一股作为第二溶剂加入汽提塔c-6103的进料中，主要的一股经e-61011，2，3，4换热后又分成两股，一股(正常时为8th左右）去进料管做为第三溶剂，另一股去抽提塔顶进料为主溶剂。回收塔中部(15层)处的液相物料由泵p-61071，2抽出，送至e-61051，2与塔底的贫溶剂换热后回到回收塔中部。4.1.5 水汽提塔(c-6105) 水汽提塔设置在再沸器e-6108上，为5块浮伐塔板的汽提塔，c-

10、6103顶回流罐d-6102分水斗中的冷凝水经泵p-61061，2和非芳烃水洗塔c-6102底出来的洗涤水合并为水汽提塔c-6105的进料，此进料为含有微量烃和少量溶剂的水，水汽提塔顶物流为含少量烃的水蒸汽，与汽提塔塔顶物流一起进入冷凝器e-6104中冷凝，之后进入回流罐d-6102中并分离为烃水两相。大量的水蒸汽从罐式再沸器上部导出，送往溶剂再生塔c-6106继而串连到回收塔c-6104，为两塔的汽提蒸汽，再沸器e-6108底含有溶剂的水溶液则经泵p-6llll，2送至回收塔下部。 4.1.6 溶剂再生塔(c-6106) 从回收塔(c-6104)底来的一小部分贫溶剂被送入溶剂再生塔c-610

11、6，用蒸汽(来自水汽提塔)进行汽提以除去其中积累的重聚合物盐、环丁砜分解物及杂质，从再生塔塔顶出来的环丁砜蒸汽和水蒸汽经塔顶的过滤网过滤后直接进入回收塔的底部，塔底少量残渣(每年约125250公斤)定期排出装桶运去焚烧。4.2 芳烃精馏部分4.2.1 白土塔(c-6201) 芳烃抽提部分的中间产品混合芳烃自分离进料缓冲罐d-620l经泵p-6201/1，2送至白土塔进出料换热器e-620l和加热器(e-6202)加热到150200，然后从上部进入白上塔c-6201l，2脱除微量烯烃及不稳定物，白土塔维持在液相状态下操作，塔底物流与进塔原料换热并经过降压，然后依次进入苯塔c-6202，甲苯塔c-

12、6203，二甲苯塔c-6204蒸出苯、甲苯、二甲苯产品。4.2.2 苯塔(c-6202) 苯塔是有60块浮伐塔板的精馏塔，从白土塔底出来的混合芳烃经减压后进苯塔，塔顶蒸出物经冷凝器e-6210冷凝后入回流罐d-6202，经回流泵p-62031，2打出一部分作为苯塔回流，另一部分拔顶苯送回抽提工段回炼 (na1000ppm时)，产品苯从侧线抽出经冷却器e-6204后入苯班罐d-62031，2作为苯成品，塔底物流经泵p-62021，2送入甲苯塔。4.2.3 甲苯塔(c-6203) 甲苯塔是有50块浮伐塔板的精馏塔，从苯塔(c-6202)塔底出来的物流从进料板(20、24、28)进甲苯塔，塔顶甲苯蒸

13、汽经冷凝器(e-6211)冷凝后进回流罐(d-6204)经回流泵(p-62051，2)打出一部分做塔顶回流，另一部分经冷却器(e-6206)冷却后送至甲苯班罐(d-62051，2)作为甲苯成品，塔底物流经泵(p-62041，2)送入二甲苯塔。4.2.4 二甲苯塔(c-6204)二甲苯塔是有50块浮阀塔板的精馏塔。从甲苯塔c-6203塔底来的物料从二甲苯塔c-6204进料塔板(35，39、43)进料，塔顶蒸出的二甲苯蒸汽经塔顶冷凝器e-6212冷凝后进入回流罐d-6206，经回流泵p-62061，2打出，一部分作为塔顶回流，另一部分经换热器e-6208冷却后进入二甲苯班罐d-62071，2，塔底

14、为重芳烃，经换热器e-6209冷却后用泵p-62071，2送出装置。4.2.5 二甲苯塔(c-6204)停用后流程从节能出发，2008年4月26日从甲苯塔底泵p6204/1、2出口调节阀后（fv6209）改至二甲苯塔顶水冷器e6212，利用e6212进行冷却后经e6209采样点进行分析采样，然后去罐区d6207/1、2。19抽提塔水洗塔回收塔提馏塔溶剂再生塔水汽提塔v-302e-310v-303废溶剂芳烃二套抽提简工艺流程图xfs-5xfs-1xfs-3xfs-9xfs-7xfs-8xfs-10xfs-11溶剂xfs-2tk-104atk-9074tk-200tk-400v-315tk-400

15、tk-403tk-402tk-401tk-204v-402v-403v-404e-405e-407e-410xfs-19xfs-16xfs-21xfs-233苯塔回流泵甲苯塔回流泵二甲苯回流泵芳烃二套精馏简工艺流程图xfs-17白土塔芳烃抽提分析样品fs(xfs)-1原料加氢汽油fs(xfs)-2抽余油相fs(xfs)-3水洗后抽余油fs(xfs)-5抽提塔一反洗fs(xfs)-7贫溶剂（环丁枫）fs(xfs)-8抽屉后混芳fs(xfs)-9提馏塔水分罐的水fs(xfs)-10回收塔水分罐的水fs(xfs)-11抽余油水洗塔底fs(xfs)-12芳烃精馏分析样品fs(xfs)-16混合芳烃fs

16、(xfs)-17除去烯烃混芳fs(xfs)-19苯产品fs(xfs)-21甲苯产品fs(xfs)-23c8芳烃产品馏出口分析计划及指标 芳烃装置：（f2采样点同f1，标号为xfs）序号采样点样品名称分析项目 控制指标频率试验方法1fs-1抽提塔进料组成 %质量分数溴价 g/100g实测实测1/8h5/周dqsh 0303hy114-2008sh/t 0236-19922fs-3水洗后抽余油环丁砜 mg/kg组成 %质量分数实测实测5/周2/周dqsh 0303hy113-2008dqsh 0303hy136-20083fs-5抽提塔一反洗组成 %质量分数溴价 g/100g实测实测1/8h5/周

17、dqsh 0303hy135-2008sh/t 0236-19924fs-7贫溶剂ph烃类 %质量分数水值 %质量分数5.57.5实测实测3/周3/周3/周dqsh 0303hy110-2008dqsh 0303hy111-2008gb/t 260-19775fs-8抽提物环丁砜 mg/kg溴价 g/100g非芳 %质量分数实测实测0.12/周按需1/8hdqsh 0303hy113-2008sh/t 0236-1992sh/t 1488-19926fs-9分馏塔分水罐的水ph环丁砜 %质量分数实测实测3/周1/周gb 6920-1986dqsh 0303hy113-20087fs-10回收塔

18、分水罐的水ph环丁砜 mg/kg实测实测3/周1/周gb 6920-1986dqsh 0303hy113-20088fs-11抽余油水洗塔底水ph环丁砜 %质量分数实测实测3/周1/周gb 6920-1986dqsh 0303hy113-20089fs-16白土塔进料溴价 g/100g组成 %质量分数实测实测按需1/天sh/t o236-1992dqsh 0303hy135-200810fs-17白土塔出料溴价 g/100g实测按需sh/t 0236-1992采样点组分结果结果结果结果结果结果单位xfs-1碳五非芳28.3929.5129.2729.8328.9729.54%(质量分数)苯40

19、.7142.0642.1140.6739.240.16甲苯15.2314.9114.9914.8915.4515.05乙基苯6.15.585.655.826.426.04对二甲苯0.750.680.690.730.790.75间二甲苯1.921.741.761.852.041.91邻二甲苯1.161.031.051.111.221.14碳九5.734.484.485.115.925.41采样点组分结果结果结果结果结果结果单位xfs-5碳五非芳48.1648.6849.8152.0147.5948.33%(质量分数)苯43.3541.8943.5141.4341.1243.24甲苯6.337.1

20、15.14.928.436.31乙基苯1.321.440.991.011.791.32对二甲苯+间二甲苯0.410.450.30.320.560.41邻二甲苯0.190.20.130.140.250.18碳九0.240.230.150.170.260.22采样点组分结果结果结果结果结果单位xfs-16碳五非芳0.050.060.030.050.03%(质量分数)苯44.4538.5157.2444.1356.47甲苯35.5435.727.135.3127.15乙基苯13.0516.9310.2813.610.87对二甲苯+间二甲苯4.515.653.444.453.54邻二甲苯2.262.881.752.31.8碳九0.150.280.160.160.14采样点组分质量指标结果结果结果结果结果单位xfs-19非芳烃结果=99.599.9699.9799.9799.