论文部分内容阅读
[摘要]随着我国化工技术的不断发展，芳烃提取技术得到了很大程度的提高，本文针对芳烃技术和提取工艺进行分析，并且通过新技术的应用，我们发现通过抽取蒸馏技术可以降低芳烃生产成本，降低能耗。目前蒸馏抽取法已经成为了芳烃生产的主要工艺，并且在多数化工产业中能够起到很好的促进作用，本文通过对芳烃蒸馏抽取工艺进行分析，提出了相应的技术应用办法，望广大同行给予指导
[关键词]能耗、降低、对比、技术
中图分类号： TQ241 文献标识码： B 文章编号：
引言：芳烃类物质都是由烃类物质进行提炼，基本操作方法在于芳烃间的转化和分离技术。其中包括抽取、蒸馏、精馏等工艺。这些工艺的发展是芳烃的性能更加优异，目前常用的抽取技术主要分为两类；分别为溶剂抽提技术和抽提蒸馏技术。
一.溶剂抽提技术
烃类物质是由成油或加氧汽油在裂解过程中出现反应而生成的物质，这些物质主要包括烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃四种。它们在结构上属于同分异构体。由于这些物质的物流沸点几乎相同所以使用普通蒸餾方法将其分解是不可能的。所以工业上多使用抽提技术，同时随着抽取技术的不断升级，针对不同种物质演绎出多种抽提蒸馏技，例如常见的有Udex法、Sulfolane法、Arosoivan法、Formex法、IFP法。这些方法的统一优势在于操作简便，成本较低、能耗少，对环境污染较低等，下面我见对其进行逐一介绍.
1.Udex法。这种方法在工业上应用的时间较长，它是通过对二甘醇的溶液提取来完成的，而随着化工技术的发展，它的生产流程十分简单，可以使用大型设备进行批量生产，并且在芳烃产量和生产成本控制上有着很大的提高。
2.Sulfolane法。主要使用环丁砜溶剂，这种溶解剂的溶解能力很强，在提取和分离中都很容易，并且环保无毒，是回收高纯度芳烃最为普及的一种方法
3.Arosoivan法。使用N-甲基吡络烷酮为溶剂，这种方法的生产效率很高，但是需要大型设备进行辅助，在生产中能够得到较高纯度的芳烃。
4.Formex法。与Arosoivan 法所使用的物质很相近，但是在回收过程中需要搅拌填料，这种方法适合采用水回流的方式进行抽取，当水沸腾时可以进行共同蒸馏，但是所得的芳烃纯度不高。
5.IFP法。二甲亚砜为溶剂，需要在分馏塔和进料加热器来完成，二甲亚砜的热吻性很差，不能用蒸汽进行回收，所以在提取中使用丁烷反抽提，这种工艺的能耗和流程都十分复杂。
二.抽提蒸馏技术
溶液抽提中所得到的的芳烃为多种混合物，所以必须经过精馏的过程将其进行划分，一般的精馏局可以将苯、甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、乙苯和重芳烃等进行分流，但是如果想进一步的进行蒸馏就显得十分困难。这使由于这些物质的沸点十分接近的原因，所以为了解决这个问题，我们利用极性溶液和芳烃类进行混合，使其产生低沸点的物质，将不同物质的沸点差加大，这样就实现了蒸馏分离，常用的蒸馏方法有GT-BTX法、SED法Morphylane法。
1.GT-BTX 法
使用Techtiv-100th溶剂，进行蒸馏，这种溶液的工艺性很强，在拌合中能够进行及时的挥发，GT-BTX工艺能够处理宽沸点进料，并且节能了预分馏和抽提取过程，能够根据工艺的不断发展灵活处理重整和加氢加氢裂解汽油进料，对进料的纯度指标没有绝对的限制。
2.SED法
环丁砜为辅助溶剂，可以实现双苯抽提，能够将芳烃直接进入分馏塔进行分离，并且将C6、C7分别进行蒸馏塔提纯。当混合料中的苯、甲苯被溶剂在提取后直接被送入苯塔，直接能够苯产品。
3.Morphylane法
新型的分壁塔技术在整个过程中要经过精馏、汽提和溶剂回收，这种蒸馏形式要比传统的蒸馏工艺节约20%。并且能够在重整油和裂解汽油中提取出较高的芳烃，这种方法还同时适用于焦化轻油的芳烃回收，这两种方式对苯和甲苯的回收率能够高达99.95%和 99.90%。
二.工艺技术对比
1.溶剂抽提工艺
目前，以四甘醇为溶剂的Udex法与环丁砜抽提法成为溶剂抽提的2种主要工艺方法。其中以UOP 公司为代表的技术是以四甘醇作为萃取剂；国内的技术是以环丁砜为溶剂生产高纯度芳烃。近年在溶剂抽提技术基础上开发了 SUPER-SEA溶剂环丁砜抽提技术，。国内大多数芳烃抽提装置采用溶剂抽提工艺，已在多套装置中成功应用（上海金山一期、金山二期、扬子、齐鲁、天津、大庆一期、大庆二期），已有多年生产经验，工艺成熟可靠，在安全、环保方面均无问题，能耗也较甘醇类低。溶剂抽提工艺可以在回收率加高的同时能够获取较高BTX，尤其是流程和操作过程十分复杂，并且在投资和能耗方面也消耗很大，乙烯裂解原料的重质化使乙烯装置中的裂解汽油芳烃含量不断的提高，通过多种溶液提取技术可以将芳烃中的含量越来越高，但是使用溶液提取法则需要对芳烃产品的多种原料进行混合勾兑。能够使芳烃的实际含量出现下降，当提取塔在正常环进行中工作时混兑原料的加入会降低，并且在处理能力、能耗等方面有所提高，但是会因为混合不均匀出现工艺流程部稳定的情况。
2.抽提蒸馏工艺
抽提蒸馏工艺的典型代表是GT-BTX 法和SED法。
1）GT-BTX法
GT-BTX法是由美国GTC公司开发的，是应用抽提蒸馏技术进行芳烃回收。原抽提蒸馏技术采用常规溶剂处理裂解原料，由于溶剂的选择性不足，使非芳与芳烃不能完全分离，达不到处理要求，只能处理单苯原料，具有很大的局限性。为了提高溶剂的选择性，GTC 公司开发了高选择性的溶剂Techtiv-100，可以改变组分的相对挥发度。在芳烃和非芳共存的混合物中，由于溶剂的作用，非芳烃组分的相对挥发度被提高，使得非芳组分可在传统的蒸馏塔中被蒸发到塔的顶部，同时芳烃在塔底回收。这种工艺在对原料重整的过程中能够起到十分良好的应用效果，并且要实现双苯和三苯的抽提蒸馏。将蒸馏提取的工艺工程和物耗指标降低。这种工艺对芳烃含量的蒸馏过程十分有益，但是回收效率很低。
2）SED法
SED法中使用的抽提蒸馏技术，可以实现双苯抽提。这种技术优势在流程、操作、成本上很好的控制，尤其这种方法的原料适应性很广泛。抽提蒸馏能够获得很高的芳烃并效果和溶液提取技术相近。溶剂初装量、消耗量低，兼有 ED 法和液—液抽提工艺的优势。该技术在燕山石化、赛科等芳烃抽提装置应用情况较好。
结束语
随着化工材料应用的不断普及，越来越多的芳烃类产品被开发出来，这促进了芳烃生产技术的迅猛发展。芳烃材料在生产和研究中通过使用不同原料对其提取工艺进行升级，不仅达到了节能降耗的作用，并且大幅度的提高了经济效益。尤其是我国的抽取蒸馏工艺，已经成为国内芳烃生产的创新性生产工艺，通过调整汽油脱苯生产苯产品和无苯清洁汽油技术使芳烃生产工艺得到更大范围的推广。
参考文献
[1]喻朝善.芳烃抽提蒸馏工艺运行中存在的问题及对策[J].石油化工应用.2008年03期
[2]李明玉，姜忠义，孙绪江.芳烃抽提装置中环丁砜循环系统设备腐蚀原因及对策[J].石油炼制与化工.2005年05期
[3]刘昇；，丁冉峰，邱江，李作峰，李龙.芳烃抽提装置溶剂质量问题的解决及长周期进行[A].中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C].2003年
[4]孙培志，姜涛.苯抽提蒸馏塔波动原因及解决措施[J].河南化工.2006年07期
[5]张敏，田龙胜.N-甲酰基吗啉抽提蒸馏与四甘醇液液抽提分离苯工艺的技术对比[J].石油炼制与化工.2000年09期
[关键词]能耗、降低、对比、技术
中图分类号： TQ241 文献标识码： B 文章编号：
引言：芳烃类物质都是由烃类物质进行提炼，基本操作方法在于芳烃间的转化和分离技术。其中包括抽取、蒸馏、精馏等工艺。这些工艺的发展是芳烃的性能更加优异，目前常用的抽取技术主要分为两类；分别为溶剂抽提技术和抽提蒸馏技术。
一.溶剂抽提技术
烃类物质是由成油或加氧汽油在裂解过程中出现反应而生成的物质，这些物质主要包括烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃四种。它们在结构上属于同分异构体。由于这些物质的物流沸点几乎相同所以使用普通蒸餾方法将其分解是不可能的。所以工业上多使用抽提技术，同时随着抽取技术的不断升级，针对不同种物质演绎出多种抽提蒸馏技，例如常见的有Udex法、Sulfolane法、Arosoivan法、Formex法、IFP法。这些方法的统一优势在于操作简便，成本较低、能耗少，对环境污染较低等，下面我见对其进行逐一介绍.
1.Udex法。这种方法在工业上应用的时间较长，它是通过对二甘醇的溶液提取来完成的，而随着化工技术的发展，它的生产流程十分简单，可以使用大型设备进行批量生产，并且在芳烃产量和生产成本控制上有着很大的提高。
2.Sulfolane法。主要使用环丁砜溶剂，这种溶解剂的溶解能力很强，在提取和分离中都很容易，并且环保无毒，是回收高纯度芳烃最为普及的一种方法
3.Arosoivan法。使用N-甲基吡络烷酮为溶剂，这种方法的生产效率很高，但是需要大型设备进行辅助，在生产中能够得到较高纯度的芳烃。
4.Formex法。与Arosoivan 法所使用的物质很相近，但是在回收过程中需要搅拌填料，这种方法适合采用水回流的方式进行抽取，当水沸腾时可以进行共同蒸馏，但是所得的芳烃纯度不高。
5.IFP法。二甲亚砜为溶剂，需要在分馏塔和进料加热器来完成，二甲亚砜的热吻性很差，不能用蒸汽进行回收，所以在提取中使用丁烷反抽提，这种工艺的能耗和流程都十分复杂。
二.抽提蒸馏技术
溶液抽提中所得到的的芳烃为多种混合物，所以必须经过精馏的过程将其进行划分，一般的精馏局可以将苯、甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、乙苯和重芳烃等进行分流，但是如果想进一步的进行蒸馏就显得十分困难。这使由于这些物质的沸点十分接近的原因，所以为了解决这个问题，我们利用极性溶液和芳烃类进行混合，使其产生低沸点的物质，将不同物质的沸点差加大，这样就实现了蒸馏分离，常用的蒸馏方法有GT-BTX法、SED法Morphylane法。
1.GT-BTX 法
使用Techtiv-100th溶剂，进行蒸馏，这种溶液的工艺性很强，在拌合中能够进行及时的挥发，GT-BTX工艺能够处理宽沸点进料，并且节能了预分馏和抽提取过程，能够根据工艺的不断发展灵活处理重整和加氢加氢裂解汽油进料，对进料的纯度指标没有绝对的限制。
2.SED法
环丁砜为辅助溶剂，可以实现双苯抽提，能够将芳烃直接进入分馏塔进行分离，并且将C6、C7分别进行蒸馏塔提纯。当混合料中的苯、甲苯被溶剂在提取后直接被送入苯塔，直接能够苯产品。
3.Morphylane法
新型的分壁塔技术在整个过程中要经过精馏、汽提和溶剂回收，这种蒸馏形式要比传统的蒸馏工艺节约20%。并且能够在重整油和裂解汽油中提取出较高的芳烃，这种方法还同时适用于焦化轻油的芳烃回收，这两种方式对苯和甲苯的回收率能够高达99.95%和 99.90%。
二.工艺技术对比
1.溶剂抽提工艺
目前，以四甘醇为溶剂的Udex法与环丁砜抽提法成为溶剂抽提的2种主要工艺方法。其中以UOP 公司为代表的技术是以四甘醇作为萃取剂；国内的技术是以环丁砜为溶剂生产高纯度芳烃。近年在溶剂抽提技术基础上开发了 SUPER-SEA溶剂环丁砜抽提技术，。国内大多数芳烃抽提装置采用溶剂抽提工艺，已在多套装置中成功应用（上海金山一期、金山二期、扬子、齐鲁、天津、大庆一期、大庆二期），已有多年生产经验，工艺成熟可靠，在安全、环保方面均无问题，能耗也较甘醇类低。溶剂抽提工艺可以在回收率加高的同时能够获取较高BTX，尤其是流程和操作过程十分复杂，并且在投资和能耗方面也消耗很大，乙烯裂解原料的重质化使乙烯装置中的裂解汽油芳烃含量不断的提高，通过多种溶液提取技术可以将芳烃中的含量越来越高，但是使用溶液提取法则需要对芳烃产品的多种原料进行混合勾兑。能够使芳烃的实际含量出现下降，当提取塔在正常环进行中工作时混兑原料的加入会降低，并且在处理能力、能耗等方面有所提高，但是会因为混合不均匀出现工艺流程部稳定的情况。
2.抽提蒸馏工艺
抽提蒸馏工艺的典型代表是GT-BTX 法和SED法。
1）GT-BTX法
GT-BTX法是由美国GTC公司开发的，是应用抽提蒸馏技术进行芳烃回收。原抽提蒸馏技术采用常规溶剂处理裂解原料，由于溶剂的选择性不足，使非芳与芳烃不能完全分离，达不到处理要求，只能处理单苯原料，具有很大的局限性。为了提高溶剂的选择性，GTC 公司开发了高选择性的溶剂Techtiv-100，可以改变组分的相对挥发度。在芳烃和非芳共存的混合物中，由于溶剂的作用，非芳烃组分的相对挥发度被提高，使得非芳组分可在传统的蒸馏塔中被蒸发到塔的顶部，同时芳烃在塔底回收。这种工艺在对原料重整的过程中能够起到十分良好的应用效果，并且要实现双苯和三苯的抽提蒸馏。将蒸馏提取的工艺工程和物耗指标降低。这种工艺对芳烃含量的蒸馏过程十分有益，但是回收效率很低。
2）SED法
SED法中使用的抽提蒸馏技术，可以实现双苯抽提。这种技术优势在流程、操作、成本上很好的控制，尤其这种方法的原料适应性很广泛。抽提蒸馏能够获得很高的芳烃并效果和溶液提取技术相近。溶剂初装量、消耗量低，兼有 ED 法和液—液抽提工艺的优势。该技术在燕山石化、赛科等芳烃抽提装置应用情况较好。
结束语
随着化工材料应用的不断普及，越来越多的芳烃类产品被开发出来，这促进了芳烃生产技术的迅猛发展。芳烃材料在生产和研究中通过使用不同原料对其提取工艺进行升级，不仅达到了节能降耗的作用，并且大幅度的提高了经济效益。尤其是我国的抽取蒸馏工艺，已经成为国内芳烃生产的创新性生产工艺，通过调整汽油脱苯生产苯产品和无苯清洁汽油技术使芳烃生产工艺得到更大范围的推广。
参考文献
[1]喻朝善.芳烃抽提蒸馏工艺运行中存在的问题及对策[J].石油化工应用.2008年03期
[2]李明玉，姜忠义，孙绪江.芳烃抽提装置中环丁砜循环系统设备腐蚀原因及对策[J].石油炼制与化工.2005年05期
[3]刘昇；，丁冉峰，邱江，李作峰，李龙.芳烃抽提装置溶剂质量问题的解决及长周期进行[A].中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C].2003年
[4]孙培志，姜涛.苯抽提蒸馏塔波动原因及解决措施[J].河南化工.2006年07期
[5]张敏，田龙胜.N-甲酰基吗啉抽提蒸馏与四甘醇液液抽提分离苯工艺的技术对比[J].石油炼制与化工.2000年09期