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【摘 要】通过分析芳烃抽提装置水系统：溶剂含水、汽提水、水洗水和换热器中循环水，概述水系统运行对抽提操作的影响。
【关键词】芳烃抽提 水系统 溶剂含水 汽提水 水洗水
一、前提
乌鲁木齐石化公司芳烃抽提装置始建于1982年，装置原设计处理能力为6.48万吨/年（抽提进料），抽提溶剂采用三乙二醇醚。1994年PX装置建设，半再生重整单元与抽提单元一同进行改造，抽提溶剂改用四乙二醇醚，抽提处理能力提高至9.60万吨/年（抽提进料）。1997年进行第二次改造，抽提处理能力提高至10.87万吨/年（抽提进料）。半再生抽提原料为C6 ～ C7馏分，芳烃含量为38 ～ 40%（m），产品为混合芳烃和非芳烃。
二、工艺原理
利用芳烃和非芳烃在溶剂中的溶解度不同，并能形成重度不同的两相，经过多次溶解分离，将芳烃从原料油中提纯出来，然后根据溶剂与芳烃沸点不同，将芳烃和溶剂分开，从而得到高纯度的混合芳烃，对于同碳原子数不同族的烃类在溶剂中的溶解顺序为：
芳烃>烯烃或环烷烃>烷烃
对于不同碳原子数同族类烃类在溶剂中的溶解顺序为：
苯>甲苯>二甲苯>重芳烃。
芳烃抽提过程实际上就是一个连续的萃取过程，就是利用不同的介质在相同的溶剂当中具有不同溶解度的性质在重度差别很大的情况下将我们所需要的物质提取出来。然后根据溶剂和溶解物沸点的差别将溶解物和溶剂利用蒸馏的方法分离开。我装置芳烃抽提单元所用的四乙二醇醚溶剂对芳烃具有很强的溶解能力。
三、工艺流程及流程简介
（见下图）
①V-308 开停工储存溶剂用 ②T-302抽提塔 ③ T-303抽提蒸馏塔 ④T-304汽提塔 ⑤T-308芳烃水洗塔 ⑥芳烃聚结分离塔 ⑦非芳水洗塔 ⑧非芳聚结分离塔 ⑨T-307水汽提塔（底部有换热器E-325） ⑩D-303A/B和D-304 溶剂过滤系统
抽提原料从抽提塔的下部进入，与塔顶贫溶剂逆向接触，含有芳烃的富溶剂从塔底流出后进入汽提塔，塔顶抽余油则流入水洗塔，回流芳烃从抽提塔的下部进入，用以置换富溶剂中含有的重质非芳烃。在汽提塔内除去非芳烃的富溶剂，流入聚结分离塔将其所含的芳烃和溶剂分离，溶剂返回抽提塔，芳烃进入PX装置。抽余油经水洗塔水洗后送出装置，水洗水经汽提除去轻质非芳烃后循环使用。
四、分析
由图及流程说明可以看出芳烃抽提装置水系统有：溶剂含水、汽提水、水洗水和换热器中循环水。
（一）溶剂含水
在实际操作中，溶剂的含水量是由T-304的底温来决定，底温越高，水被蒸发的越多，T-304底贫溶剂含水量越低，则返回到T-302的贫溶剂的选择性越低，即溶解度增大，容易使芳烃不合格。反之，底温越低，贫溶剂含水量越高，溶剂的选择性越高，易使非芳不合格。在实际操作中，一般控制T-304的底温在145℃-165℃，溶剂含水量在2%-6%（重）。
（二）汽提水
由于四乙二醇醚在230℃就开始发生分解，为防止系统溶剂的分解，要求汽提塔（T-304）在尽可能低的温度下操作，所以T-304采用水蒸汽汽提。水蒸汽的进入，使T-304的油气分压降低，而水蒸汽与油气形成的混合物的沸点，远远低于混合物中任何一种物质的常温沸点，由此使芳烃和溶剂在低温条件下分离成为可能。这部分水蒸汽就叫做汽提水。
在实际操作中，汽提水量是不断损失的，为了达到汽提效果，还得不断地向汽提塔补充汽提水。为了使补汽提水不过量，可按再生溶剂水的损失与烃类系统带出的水量之和补充，补水时一定要保证水系统的平衡，防止过多地补入汽提水。汽提水补入过量，油气分压低，T-304底温下降，塔底泵易抽空；且容易使溶剂上到塔顶，造成溶剂损失，使抽提溶剂系统失去平衡，加大周期溶剂损耗。当然，也不能补入过少，过少的话，贫溶剂选择性下降，芳烃不合格；T-304油气分压过高，贫溶剂带油，造成非芳不合格。在通常情况下，汽提水量以贫溶剂中油被除净为限。
（三）水洗水
装置中水洗水采用的是除氧水，防止氧气使溶剂老化、变质，堵塞管线。水洗水的作用主要是洗掉芳烃和非芳中的溶剂，使产品含醚达标；同时补充装置中的汽提水量。水洗水量补充过多，水汽提塔液位高，不利于操作。同时也可能造成V-302界面高，水倒回T-303，造成芳烃纯度不合格。并且浪费能源。但是，水洗水补充过少，V-302界面低、水汽提塔液位降低，抽提塔和抽余油水洗塔操作容易产生了物料夹带。若抽提塔和抽余油水洗塔操作不稳，塔压会剧烈波动。塔压一旦出现剧烈波动，物料平衡一破坏，在重新建立平衡的过程中就会出现物料夹带。如果抽提塔塔的抽余油夹带溶剂进入水洗塔。如果溶剂夹带量较多，造成水洗塔操作大幅度波动，水洗效果下降，水洗后的抽余油中就会带有过多的水和溶剂，最终造成水及溶剂损耗增大。
（四）换热器中循环水
水汽提塔重沸器（E-325）出现泄漏，管程蒸汽泄漏到塔底，造成塔液位不断上涨，我们就得将多余水排出系统，而水中溶剂也随着水排出系统外；同样其它塔也是同样的道理。
当汽提塔塔顶冷却器（E-309）管束出现泄漏时，由循环冷却水走管程，操作压力为0. 3MPa左右；汽提塔塔顶蒸汽走壳程，操作压力仅为0. 04 MPa左右，出现泄露是，循环水会进入壳程，然后进入回流罐加入水循环系统。溶剂含水量增加，抽余油中芳烃含量会上升，芳烃产品纯度则降低。
水汽提塔液位持续下降，溶剂消耗增加
抽提蒸馏塔塔顶冷却器（E-306）管束出现泄漏时，由于壳程油操作压力为0-0.2MPa，而管程循环冷却水操作压力为0. 30MPa，所以壳程中的轻油和下循环水洗水漏入循环冷却水中，造成油品的加工损失增大。
同时，换热器中循环水并不是除氧水，混入系统会使溶剂氧化，生成酸、酮等物质，失去选择性，堵塞管束，使溶剂老化加快。
五、结论
芳烃抽提装置设备多、流程复杂。其中水系统对装置的平稳运行，物料平衡，产品的质量都有至关重要的作用。因此，我们在操作时要严密监控各个工艺参数，加强现场巡检，注意各个液位、界位的变化，避免出现界位波动及水洗水带油、油水乳化、返洗剂夹带进入水汽提塔等现象。
参考文献：
[1] 翟新亭. 芳烃抽提装置回收塔重沸器管束失效的原因及对策[J]. 广石化科技， 2005（2）：13-15.
[2] 王恒祥. 换热器管束泄漏原因分析及对策[J]. 河南化工，2001 （10）：23 - 24.
[3] 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，2005，36（5） ：30-33
【关键词】芳烃抽提 水系统 溶剂含水 汽提水 水洗水
一、前提
乌鲁木齐石化公司芳烃抽提装置始建于1982年，装置原设计处理能力为6.48万吨/年（抽提进料），抽提溶剂采用三乙二醇醚。1994年PX装置建设，半再生重整单元与抽提单元一同进行改造，抽提溶剂改用四乙二醇醚，抽提处理能力提高至9.60万吨/年（抽提进料）。1997年进行第二次改造，抽提处理能力提高至10.87万吨/年（抽提进料）。半再生抽提原料为C6 ～ C7馏分，芳烃含量为38 ～ 40%（m），产品为混合芳烃和非芳烃。
二、工艺原理
利用芳烃和非芳烃在溶剂中的溶解度不同，并能形成重度不同的两相，经过多次溶解分离，将芳烃从原料油中提纯出来，然后根据溶剂与芳烃沸点不同，将芳烃和溶剂分开，从而得到高纯度的混合芳烃，对于同碳原子数不同族的烃类在溶剂中的溶解顺序为：
芳烃>烯烃或环烷烃>烷烃
对于不同碳原子数同族类烃类在溶剂中的溶解顺序为：
苯>甲苯>二甲苯>重芳烃。
芳烃抽提过程实际上就是一个连续的萃取过程，就是利用不同的介质在相同的溶剂当中具有不同溶解度的性质在重度差别很大的情况下将我们所需要的物质提取出来。然后根据溶剂和溶解物沸点的差别将溶解物和溶剂利用蒸馏的方法分离开。我装置芳烃抽提单元所用的四乙二醇醚溶剂对芳烃具有很强的溶解能力。
三、工艺流程及流程简介
（见下图）
①V-308 开停工储存溶剂用 ②T-302抽提塔 ③ T-303抽提蒸馏塔 ④T-304汽提塔 ⑤T-308芳烃水洗塔 ⑥芳烃聚结分离塔 ⑦非芳水洗塔 ⑧非芳聚结分离塔 ⑨T-307水汽提塔（底部有换热器E-325） ⑩D-303A/B和D-304 溶剂过滤系统
抽提原料从抽提塔的下部进入，与塔顶贫溶剂逆向接触，含有芳烃的富溶剂从塔底流出后进入汽提塔，塔顶抽余油则流入水洗塔，回流芳烃从抽提塔的下部进入，用以置换富溶剂中含有的重质非芳烃。在汽提塔内除去非芳烃的富溶剂，流入聚结分离塔将其所含的芳烃和溶剂分离，溶剂返回抽提塔，芳烃进入PX装置。抽余油经水洗塔水洗后送出装置，水洗水经汽提除去轻质非芳烃后循环使用。
四、分析
由图及流程说明可以看出芳烃抽提装置水系统有：溶剂含水、汽提水、水洗水和换热器中循环水。
（一）溶剂含水
在实际操作中，溶剂的含水量是由T-304的底温来决定，底温越高，水被蒸发的越多，T-304底贫溶剂含水量越低，则返回到T-302的贫溶剂的选择性越低，即溶解度增大，容易使芳烃不合格。反之，底温越低，贫溶剂含水量越高，溶剂的选择性越高，易使非芳不合格。在实际操作中，一般控制T-304的底温在145℃-165℃，溶剂含水量在2%-6%（重）。
（二）汽提水
由于四乙二醇醚在230℃就开始发生分解，为防止系统溶剂的分解，要求汽提塔（T-304）在尽可能低的温度下操作，所以T-304采用水蒸汽汽提。水蒸汽的进入，使T-304的油气分压降低，而水蒸汽与油气形成的混合物的沸点，远远低于混合物中任何一种物质的常温沸点，由此使芳烃和溶剂在低温条件下分离成为可能。这部分水蒸汽就叫做汽提水。
在实际操作中，汽提水量是不断损失的，为了达到汽提效果，还得不断地向汽提塔补充汽提水。为了使补汽提水不过量，可按再生溶剂水的损失与烃类系统带出的水量之和补充，补水时一定要保证水系统的平衡，防止过多地补入汽提水。汽提水补入过量，油气分压低，T-304底温下降，塔底泵易抽空；且容易使溶剂上到塔顶，造成溶剂损失，使抽提溶剂系统失去平衡，加大周期溶剂损耗。当然，也不能补入过少，过少的话，贫溶剂选择性下降，芳烃不合格；T-304油气分压过高，贫溶剂带油，造成非芳不合格。在通常情况下，汽提水量以贫溶剂中油被除净为限。
（三）水洗水
装置中水洗水采用的是除氧水，防止氧气使溶剂老化、变质，堵塞管线。水洗水的作用主要是洗掉芳烃和非芳中的溶剂，使产品含醚达标；同时补充装置中的汽提水量。水洗水量补充过多，水汽提塔液位高，不利于操作。同时也可能造成V-302界面高，水倒回T-303，造成芳烃纯度不合格。并且浪费能源。但是，水洗水补充过少，V-302界面低、水汽提塔液位降低，抽提塔和抽余油水洗塔操作容易产生了物料夹带。若抽提塔和抽余油水洗塔操作不稳，塔压会剧烈波动。塔压一旦出现剧烈波动，物料平衡一破坏，在重新建立平衡的过程中就会出现物料夹带。如果抽提塔塔的抽余油夹带溶剂进入水洗塔。如果溶剂夹带量较多，造成水洗塔操作大幅度波动，水洗效果下降，水洗后的抽余油中就会带有过多的水和溶剂，最终造成水及溶剂损耗增大。
（四）换热器中循环水
水汽提塔重沸器（E-325）出现泄漏，管程蒸汽泄漏到塔底，造成塔液位不断上涨，我们就得将多余水排出系统，而水中溶剂也随着水排出系统外；同样其它塔也是同样的道理。
当汽提塔塔顶冷却器（E-309）管束出现泄漏时，由循环冷却水走管程，操作压力为0. 3MPa左右；汽提塔塔顶蒸汽走壳程，操作压力仅为0. 04 MPa左右，出现泄露是，循环水会进入壳程，然后进入回流罐加入水循环系统。溶剂含水量增加，抽余油中芳烃含量会上升，芳烃产品纯度则降低。
水汽提塔液位持续下降，溶剂消耗增加
抽提蒸馏塔塔顶冷却器（E-306）管束出现泄漏时，由于壳程油操作压力为0-0.2MPa，而管程循环冷却水操作压力为0. 30MPa，所以壳程中的轻油和下循环水洗水漏入循环冷却水中，造成油品的加工损失增大。
同时，换热器中循环水并不是除氧水，混入系统会使溶剂氧化，生成酸、酮等物质，失去选择性，堵塞管束，使溶剂老化加快。
五、结论
芳烃抽提装置设备多、流程复杂。其中水系统对装置的平稳运行，物料平衡，产品的质量都有至关重要的作用。因此，我们在操作时要严密监控各个工艺参数，加强现场巡检，注意各个液位、界位的变化，避免出现界位波动及水洗水带油、油水乳化、返洗剂夹带进入水汽提塔等现象。
参考文献：
[1] 翟新亭. 芳烃抽提装置回收塔重沸器管束失效的原因及对策[J]. 广石化科技， 2005（2）：13-15.
[2] 王恒祥. 换热器管束泄漏原因分析及对策[J]. 河南化工，2001 （10）：23 - 24.
[3] 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，2005，36（5） ：30-33