芳烃抽提装置问题及优化对策

(整期优先)网络出版时间:2022-04-21
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芳烃抽提装置问题及优化对策

赛买提江 ·艾山

中国石油天然气有限公司乌鲁木齐分公司 新疆 乌鲁木齐 830019

摘要:在石油行业芳烃抽提装置是重要的催化重整装置,所使用的原料为连续重整装置生产的脱戊烷气,苯、甲苯与高辛烷值汽油调和组分。但目前芳烃抽提装置在运行期间依然存在诸多问题,影响其可靠运行,所以在了解芳烃抽提装置问题基础上,提出具体优化对策,确保芳烃抽提装置的可靠运行。

关键词:芳烃抽提装置;问题;优化对策

以某石油化工厂为例,所使用的芳烃抽提装置为5万t/a,装置总共分为四个单元,核心单元为芳烃抽提装置。但在芳烃抽提装置运行过程中,发现芳烃发黄、水汽提塔顶温度控制不稳等各种问题。所以在问题分析后,提出具体优化对策,确保芳烃抽提装置的安全、稳定运行,满足石油生产的实际需求。因此文章对芳烃抽提装置存在的问题进行深入分析,并针对问题提出具体措施,确保芳烃抽提装置的可靠运行。

1.芳烃抽提装置存在的问题

1.1装置介绍

在预分溜单元的帮助下原料油可得到高于60℃馏分段的抽提原料,在芳烃抽提单元抽提原料经过处理后,芳烃质量分数下降到3%一下,并呢过得到纯度较高的芳烃产品,纯度一般能控制在85%以上,按照产品指标要求要求抽余油能符合要求,确保能进行白土精制。经过分馏抽余油可得到抽提溶剂油为120#与6#,然后在对6#抽提溶剂油进行处理,最终可得到抽提溶剂油馏分产品。溶剂油在生产过程中,因重整抽余油(装置内称抽余油A,以下称抽余油;解抽余油作为石脑油外送)硫含量频繁超标,导致抽余油加氢单元不能连续稳定生产,无法按时完成公司的生产计划。如何降低抽余油硫含量,保证抽余油加氢单元正常生产,按时完成公司的生产计划,已成为车间必须解决的问题。

1.2存在的问题

芳烃抽提装置在运行期间,由于存在乳化、芳烃颜色发黄、预分馏再生塔加热量不足与抽题蒸馏塔和溶剂回收塔热量失衡的问题,严重影响设备的正常运行与加工品质,所以在需针对这些问题进行合理优化与处理,确保能满足实际需求。

1.2.1乳化问题

乳化问题也是比较常见的问题之一,芳烃乳化现象多出现在生产过程中,化合芳烃产品质量会受到芳烃乳化的影响,造成出场质量不达标。原料是影响乳化现象的根本所在。所使用的原料为常压石脑油,C15~C10环烷芳含量在石脑油原料中的含量较高,质量分数为28%左右,环丁砜与各类烃的溶解度存在一定的关系,其中芳烃最大,烷烃最小,造成发泡现象比较严重。所以为让芳烃不出现乳化问题,要求能将环烷烃的含量进行进行降低。溶剂分类的选择性提高是问题的关键所在,这样非芳烃也能有效脱出,芳烃也可以有效溶解。

1.2.2芳烃颜色发黄

芳烃颜色发黄也是较为严重的质量问题,芳烃颜色发黄常出现在油品贮藏与销售期间。混合芳烃带微量溶剂是造成芳烃发黄的主要原因,混合芳烃在微量溶剂发生氧化之后会造成颜色变深。

1.2.3预分馏再生塔加热量不足

由于溶剂再生塔在沸加热蒸汽量偏小,再生塔在操作过程中,温度与汽提气温度偏低,溶剂再生效果较差。

1.4抽题蒸馏塔和溶剂回收塔热量失衡

抽题蒸馏装置在运行期间,抽提蒸馏塔和溶剂回收塔的液位当较低时,塔釜温度难以审稿,这样在塔底的加热蒸汽量开始快速下降,塔底再沸器难以实现热交换,两塔在运行期间温度难以达标符要求,无法正常运行。

2.芳烃抽提装置问题优化对策

2.1乳化问题的优化对策

对于乳化问题的处理,要求能对温度、芳烃抽提的工艺操作参数等予以控制。温度越高,溶解难度也就越大,这样可提升芳烃的回收率,但会发现在溶剂中非芳烃的溶解度会增加,溶剂的选择性下降。的那个温度低时,溶解度会下降,但选择性会增加。芳烃在增加纯度过程中,回收率会下降,抽提温度需设置在一个合理范围内。芳烃乳化现象最为严重的温度为:抽提塔贫溶剂在入塔温度与进料温度分别控制在90℃与70℃时。所以要将溶剂入塔应用进料温度分别控制在65℃与50℃,这样就能对油水分离不请的问题得到有效控制。

同时也要对工艺参数进行优化,这样才呢过对抽余油质量进行提升。为满足生产需求,工艺参数通过优化,能适合生产需求。要求主溶剂比进行提高,主容积比需控制在5.2~5.3之间,如果当重整脱戊烷油存在于原料中,可适当降低主溶剂比。油提蒸馏塔底的操作温度需合理控制,温度以162~165℃为宜。非芳烃蒸馏塔操作压力需合理控制操作压力可调整到0.08±0.005MPa之间。

2.2芳烃颜色发黄问题的优化对策

芳烃颜色发黄问题的优化,要从反洗比的角度出发。按照原料中重质非芳烃的多少,来对反洗液的量进行灵活确地。反洗段的负荷会在反洗液增加下增加,选择性与抽出纯度也会下降。但反洗液量太少,会造成芳烃纯度下降的问题。所以反洗液的量一定要以进料和操作来合理确地。将反洗比合理控制在一定范围内,确保抽提塔具有良好的处理能力、将非芳烃去除干净,不能太小或者太难。在设计反洗比时要从装置原料、产品方案等多个细节出发,综合实际情况,最终确定反洗比需控制在0.08。

2.3改造分馏塔空冷器

预分馏塔进料中重整戊烷油与裂解加氢汽油的配比为1:2,但重整戊烷油与分裂解加氢汽油的组成比例如下:重整戊烷油中非芳烃、苯、甲苯、C18及以上馏分所占比例分别为21.15%、8.87%、24.59%、45.39%;裂解加氢汽油的比例分别为14.38%、44.51%、23.90%、17.21%。在裂解加氢汽油中,非芳烃、苯与甲苯的质量分数为82.79%,但重整戊烷油的智联分数比为54.61%。预分馏塔在当下的原料配比下生产,上部的负荷增加明显,预分馏塔顶空冷器的设计负荷本身就不高,这就导致预分馏塔顶空冷器压力偏高。为对压力进行控制,确保压力控制在合理范围内,需采取临时管线的增加,增大回馏罐顶放空量等操作,但这些方法在实际应用中,会让芳烃的损失增加,也会让预分馏塔的分离效果降低。为对该问题进行有效应对,增加预分馏塔顶空冷器负荷的方法能得到有效应用,在处理期间要求空冷器温度进行冷却,先冷却为60℃,然后再通过水冷器冷却到40℃。

2.4做好设备检查

再沸塔在抽提式蒸馏塔与溶剂回收塔中所选择的为立式热虹吸式再沸塔,加热源为1.5MPa重压蒸汽。对设备进行检查,发现抽提蒸馏塔隔板与塔壁连接处存在裂缝问题,而且在对于隔板下缘与塔底封头的连接并没有进行焊接,这样就会让再沸器出物料在形成连通器后,并无压差,再沸器的虹吸现象难以产生。所以在处理时要通过满焊方式连接隔板下缘与塔底封头,修复开裂处。

3.结束语

文章在分析时介绍了芳烃抽提装置在运行期间常见的几种问题,并针对问题提出具体优化对策,能及时处理问题,让设备能正常运行,确保对原料的有效抽提,提高芳烃和非芳烃物质的纯度,在设备的处理与优化下,抽余油质量得到极大提升,能满足我国石油行业的发展需求。