摘要:重整汽油通过预分馏、抽提蒸馏、溶剂回收与再生脱除汽油中的苯,获取高辛烷值汽油组分并生产高纯度苯。本工艺采用溶剂-助溶剂的复合溶剂,增强了溶剂体系对C6馏分的溶解能力,使抽提蒸馏塔操作稳定,易于控制。加入助溶剂使得溶剂回收塔在相同的操作苛刻度下,贫溶剂中苯含量显著降低,从而显著提高产品收率。
关键词:重整汽油 抽提蒸馏 溶剂 苯
1原料、产品及加工任务
1.1原料及产品
重整汽油抽提蒸馏分离苯的工艺以重整汽油为原料,设计规模为11万吨/年,年生产时间8400小时,设计操作弹性范围:50%~120%。该工艺由预分馏、抽提蒸馏、溶剂回收、苯精制四个单元组成。
1.2 目的和任务
预分馏的目的和任务是通过脱C5、脱C6两塔分馏的方式将稳定汽油中的C6组分脱除,降低重馏分中的苯含量,满足高标号汽油对低苯含量的要求,并为抽提蒸馏单元提供原料。
抽提蒸馏单元的目的是通过溶剂和助溶剂共同作用萃取,再通过减压蒸馏的方式将苯从C6组分中分离,得到的溶剂回收塔顶苯再进入苯精制系统。经过抽提蒸馏和溶剂回收得到的溶剂回收塔顶苯中可能含有痕量的烯烃和其它杂质,会显著地影响到苯产品的酸洗比色和中性试验的指标。为了除去这些痕量杂质,溶剂回收塔顶苯需进行白土处理,经过白土罐处理后的苯产品进入苯蒸发塔脱除其中含有的微量重组分。
2工艺技术概况
2.1生产工艺原理
(1)预分馏是利用普通蒸馏对原料油进行馏分切割。
(2)抽提蒸馏是利用溶剂对苯馏分中各组分相对挥发度影响的不同,通过萃取精馏实现苯与非芳烃分离的过程。
(3)溶剂和苯馏分在抽提蒸馏塔接触形成气液两相,由于溶剂与芳烃的作用力更强,使非芳烃富集于气相,于塔顶排出;苯富集于液相并被提纯,于塔底排出。富集苯的液相进入溶剂回收塔,在塔内进行苯与溶剂的分离,溶剂循环使用。
2.2生产工艺流程
图1 重整汽油抽提蒸馏分离苯工艺流程简图
2.2.1预分馏单元工艺流程说明
预分馏部分主体设备为脱C5塔C-601和脱C6塔C-609。原料进入脱C5塔中进行分馏,塔顶气相经过冷凝进入塔顶回流罐。回流罐内凝液为C5馏分,一部分作为回流送入脱C5塔塔顶,其余C5馏分并入重馏分送出装置。塔底C6+馏分送至脱C6塔。
脱C6塔的塔顶气相经过冷凝进入塔顶回流罐。回流罐内凝液为C6馏分,一部分作为回流送入脱C6塔塔顶,其余作为抽提蒸馏塔的进料。塔底C7+馏分冷却后送出界区。
2.2.2 抽提蒸馏单元工艺流程说明
(1)抽提蒸馏
抽提蒸馏原料C6馏份与贫溶剂进入抽提蒸馏塔,调节贫溶剂的流量,维持设定的溶剂/原料比。塔顶蒸出的非芳烃蒸汽冷凝后流入塔顶回流罐,回流罐的非芳烃一部分作为回流打入抽提蒸馏塔,另一部分作为非芳烃副产品送出装置。抽提蒸馏塔底富溶剂由泵自塔釜抽出,进入溶剂回收塔C-604。
(2)溶剂回收与再生
抽提蒸馏塔塔釜的富溶剂进入溶剂回收塔C-604,在减压下操作。苯以蒸汽形式从塔顶蒸出,经过塔顶冷凝冷后进入回流罐。回流罐中的苯一部分打入回收塔顶作为回流,一部分打入D-603调节原料比例,其余部分送往白土罐。塔釜贫溶剂绝大部分给苯蒸发塔塔底再沸器做热源,少部分去溶剂再生罐进行减压蒸发再生。溶剂再生罐是一个减压蒸发器,底设有内插式再沸器,采用蒸汽做加热热源。罐顶蒸出的气相经冷凝和冷却后流入再生溶剂罐。罐底残渣不定期排出。
(3)苯精制
苯产品进入白土罐(D-610),之后进入苯蒸发塔C-608脱除其中含有的微量重组分。苯蒸发塔底部的重组分送至脱C6塔。塔顶苯蒸汽经过冷凝冷却后进入回流罐,回流罐中的苯全打入苯蒸发塔顶作为回流,在苯蒸发塔第5块板抽出液相苯,经苯产品冷却器冷却后送入苯检验罐D-611。苯检验罐中的苯产品,每一罐经过质量检验合格后,由苯产品泵送出界区。
3 产品质量控制
3.1 C5组分苯含量
由于C5组分最终并入成品汽油,C5组分中苯含量关系到成品汽油质量,苯含量控制是C5组分的主要控制指标。
控制范围:≯1%
相关参数:(1)塔底重沸器返塔温度 (2)塔顶回流
正常操作:
影响因素 | 处理方法 |
塔底重沸器返塔温度 | 降低塔底重沸器返塔温度,C5中苯含量降低;反之,C5中苯含量含量升高。 |
塔顶回流 | 提高塔顶回流,C5中苯含量降低;反之,C5中苯含量含量升高。 |
异常处理:
现象 | 原因 | 处理方法 |
C5中苯含量超标 | 塔底重沸器返塔温度高 | 降低塔底重沸器返塔温度 |
塔顶回流量低 | 提高塔顶回流量 |
3.2 重馏分中苯含量
控制重馏分中的苯含量是保证成品汽油质量合格最主要的措施。
控制范围:≯1.0%
相关参数:(1)C609灵敏板温度(2)塔顶回流
正常操作:
影响因素 | 处理方法 |
灵敏板温度 | 降低C609灵敏板温度,C6中甲苯含量降低;反之,C6中甲苯含量升高。 |
塔顶回流 | 提高塔顶回流,C6中甲苯含量降低;反之,C6中甲苯含量升高。 |
异常处理:
现象 | 原因 | 处理方法 |
重馏分中苯含量超标 | C609灵敏板温度低 | 提高C609灵敏板温度 |
塔顶回流量高 | 降低塔顶回流量 |
3.3 苯产品中非芳烃含量
控制范围:≤1000μg/g
相关参数:(1)抽提溶剂比(2)贫溶剂温度(3)C604顶回流(4)溶剂性质
正常操作:
影响因素 | 处理方法 |
溶剂比 | 降低溶剂比,苯中非芳含量降低;反之,苯中非芳含量升高。 |
贫溶剂温度 | 降低贫溶剂温度,苯中非芳含量降低;反之,苯中非芳含量升高。 |
塔顶回流 | 提高塔顶回流,苯中非芳含量降低;反之,苯中非芳含量升高。 |
溶剂质量 | 进行溶剂再生,苯中非芳含量降低。 |
异常处理:
现象 | 原因 | 处理方法 |
非芳中苯含量超标 | 溶剂比高 | 降低溶剂比低 |
贫溶剂温度高 | 降低贫溶剂温度 | |
塔顶回流低 | 提高塔顶回流 | |
贫溶剂中苯含量高 | 提高C-604灵敏板温度 | |
溶剂性质变差 | 进行溶剂再生 |
3.4 苯产品中溴指数
控制范围:≤20 mgBr/100g
相关参数:(1)白土罐效率(2)溶剂性质
正常操作:
影响因素 | 处理方法 |
白土罐效率 | 提高白土罐温度,苯产品中溴指数降低;反之,苯产品中溴指数升高。 |
溶剂性质 | 进行溶剂再生,苯产品中溴指数降低。 |
异常处理:
现象 | 原因 | 处理方法 |
苯产品中溴指数超标 | 白土罐效率低 | 适当提高白土罐温度 |
溶剂性质变差 | 进行溶剂再生 |
4 结论
(1)抽提蒸馏工艺采用主溶剂加专用助溶剂的复合溶剂体系,不仅提高了原料适应性,可处理高、低芳烃含量的馏分油,也提高了芳烃收率。
(2)通过优化调整操作生产参数、白土及溶剂性质,提高了苯产品的质量,保证了较高的苯产品收率,明显提高了装置的经济效益。