芳烃抽提工艺知识课件.ppt
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1、芳烃抽提工艺知识,芳烃抽提工艺知识,芳烃抽提工艺知识,主要内容,1、芳烃抽提的基本原理 2、芳烃抽提溶剂的选择 3、苯抽提的流程控制 4、苯抽提的基本操作,芳烃抽提工艺知识,芳烃抽提的基本原理,芳烃抽提过程是一种物理分离方法。它所依据的原理,是由于烃类各组分在溶剂中的溶解度不同,即当溶剂与抽提原料在抽提塔中进行液液接触时,溶剂会对原料中的芳烃、非芳烃进行选择性地溶解,从而形成组成和密度都不同的两相,这样就能把所需要分离的组分从原料混合物中分出;从而在抽提塔中把芳烃与非芳烃分离。 抽提塔多采用筛板塔。为了提高溶剂效率,通常以相对流量较大的溶剂作为分散相,使其经过抽提塔盘的筛孔时,分散成较多的液滴
2、,进入到原料混合烃的液层后,能够更有效地将原料烃中的芳烃抽提出来。原料烃则作为连续相流动。,芳烃抽提工艺知识,以环丁砜作为抽提剂为例: 环丁砜能够选择性地溶解芳烃,抽提原料在液相状态下送入抽提塔中段,而溶剂从抽提塔顶进入,在抽提塔内,芳烃被选择性地抽出,含芳烃的溶剂称富溶剂。富溶剂抽出后送入带压操作的汽提塔,随芳烃一起抽出的少量轻烷烃从汽提塔顶馏出,作为回流循环回抽提塔;汽提塔底产物被送到减压操作的回收塔,在回收塔中芳烃与溶剂完全被分离,溶剂分离后再返回抽提塔顶。,芳烃抽提工艺知识,环丁砜对各类烃类的溶解度按族组成为: 芳烃烯烃环烃烷烃 在同族烃类中,随着分子量增加,即碳原子数的增加,其溶解度
3、下降,即: 苯甲苯二甲苯重芳烃; 轻质环烷烃或烯烃重质环烷烃或烯烃; 轻质烷烃重质烷烃。 在芳烃抽提工艺中,习惯上把芳烃与非芳烃在溶剂中的溶解度差异叫做分类选择性;而把同族烃中分子大小不同的烃在溶剂中的溶解度差异,称为轻重选择性。 回流芳烃就是利用轻质芳烃置换轻质非芳烃,轻质非芳烃置换重质非芳烃,以提高抽提油的质量。,芳烃抽提工艺知识,目前,世界上已经有近200多套分离芳烃装置。由重整油和裂解加氢汽油中分离芳烃的工业方法主要有三种: (1)溶剂液液抽提法; (2)吸附分离法; (3)抽提蒸馏法。 当前,溶剂液液抽提法是分离轻芳烃的主要手段。近30多年来,国内外对溶剂液液抽提工艺和新溶剂的选择做
4、了大量的研究工作。,芳烃抽提溶剂的选择,芳烃抽提工艺知识,在选择芳烃抽提溶剂时必需要考虑: (1)对芳烃必需有较高的溶解能力; (2)对芳烃必需有较高的选择性; (3)溶剂与原料烃的密度必需有较大差异。 以上三项是选择芳烃抽提用溶剂必需首先考虑的基本条件,除此之外,还要考虑另外一些条件。,芳烃抽提工艺知识,(1)溶剂与原料烃相界面张力要大,应不易乳化、不易发泡。 (2)溶剂与抽出物的沸点应有较大的差异,不产生共沸物,以便与用分馏的方法加以分离。 (3)化学稳定性要好,不与原料起化学反应,本身不易变质,不腐蚀设备。 (4)蒸发潜热和比热容要小,使之能耗低,蒸汽压要低,不易挥发损耗。 (5)凝点低
5、,粘度小,不易燃,便于贮运。 (6)价格要低,供应来源要有保证等。,芳烃抽提工艺知识,环丁砜的性质,结构式: 分子式:C4H8SO2 分子量:120.17 比重(d20):1.26 环丁砜又名1.1二氧化四氢噻吩,高纯度的环丁砜为无色透明液体,工业产品多为浅棕红色或浅黄色透明液体。,4,芳烃抽提工艺知识,苯抽提抽提部分流程,芳烃抽提工艺知识,苯抽提抽提部分控制流程(一),芳烃抽提工艺知识,苯抽提抽提部分控制流程图(二),芳烃抽提工艺知识,苯抽提的基本操作,抽提塔(C401) 溶剂与原料接触的场所,将芳烃和非芳烃分离开。 1、溶剂的性能 本装置使用溶剂为环丁砜,具有溶剂度大、选择性强、密度大、稳
6、定性好等优点。 2、温度 温度对环丁砜的溶解度和选择性影响很大。温度升高时,溶解度将会加大,有利于芳烃主要是苯回收率的增加;但是,随着芳烃溶解度的增加,非芳烃在溶剂中的溶解度也是增大,而且比芳烃增加的更多,因而使溶剂的选择性变差,使产品芳烃纯度下降。温度的控制措施是控制进料和贫溶剂的温度,分别有调节阀调节。,芳烃抽提工艺知识,3、溶剂比 当贫溶剂过量时,溶剂中将溶解较多的非芳烃,从而影响芳烃的纯度。溶剂比较低时,溶剂溶解芳烃不完全,造成非芳烃中含芳烃。因此,选择一个合适的溶剂比并使其稳定,对装置长期平稳操作是有利的。 本装置抽提塔设计的贫溶剂流量/抽提塔进料量4(重量比),而实际生产时,该溶剂
7、比为33.5时效果较好。,芳烃抽提工艺知识,4、回流比 回流(反洗)液可排斥高沸点非芳烃。在抽提塔进料口之下的反洗液提高了溶剂选择性,即利用反洗液中的芳烃,将溶解在溶剂中的非芳烃置换出去。反洗比愈大,产品的芳烃纯度将越高,但芳烃回收率下降。 反洗比的大小,应与原料中芳烃含量多少相适应。原料中芳烃含量越高,反洗比可越小。在操作中,反洗比与溶剂比也是相互影响的;降低溶剂比,产品芳烃纯度可提高,得到提高反洗的作用。反之,增加溶剂比具有减低反洗比的作用,一般在提高溶剂比之前,就适当加大了回流芳烃的流量,以确保芳烃产品纯度。,芳烃抽提工艺知识,5、抽提塔界面 抽提塔底界面的变化与很多因素有关,例如负荷多
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