芳烴抽提工藝技術的分析與對比

趙妍(大慶石化公司化工一廠芳烴抽提車間,黑龍江 大慶 163000)

伴隨著世界經濟的飛速發展，石油化工產業對芳烴產品的需求在日益增加，對芳烴抽提工藝技術的要求也不斷提升。目前工業上對芳烴分離的方法主要分為液液抽提、共沸抽提和抽提蒸餾，在實際操作中要根據原料的性質來決定抽提工藝，最大限度上減少能源消耗和工業成本，提高芳烴抽提的效率。

1 芳烴抽提溶劑性能的比較

1.1 溶劑的溶解能力和選擇性

芳烴抽提技術中對溶劑的選擇至關重要，而溶劑對芳烴的溶解能力與溶劑對芳烴的選擇性這兩項之間是相互制約，共同作用的。二者在抽提過程中擔當不同方面功能，溶劑的流率是由溶解能力所控制的，同時也控制著操作設備的性能和條件，也就是成本；溶劑的選擇性對分離效果有影響，換句話說就是芳烴的純度和收率。在各種資料中顯示，環丁砜和NFM在綜合性能上都是優良的溶劑，但是前者的選擇性要好于后者，溶解能力卻不足。

1.2 溶劑的其他性質

除了以上介紹的兩種主要性能外，芳烴抽提溶劑的沸點、密度、粘度等各項也是重要性質。在實際操作中，各種溶劑的使用都有化學物理性的風險，在抽提過程中應格外注意。

2 芳烴抽提工藝技術

2.1 溶劑抽提工藝技術

所謂溶劑抽提技術，其中關鍵就是溶劑的選用，采用適合的溶劑對相應的烴類進行溶解，進而分離出純芳烴，而選擇不同的溶劑其抽提過程也各有區別。簡單介紹五種方法：第一是Udex法，這種最早實現工業化的方法在剛開始使用的是二甘醇作為抽提溶劑，在不斷改進后簡化了流程，從而降低了能耗、節省了投資費用和成本，同時提高了芳烴收率；第二是Sulfolane法，這種方法在世界上被廣泛采用，一般將環丁砜作為溶劑，因其有較強的溶解能力和優良的選擇性，可以盡可能的從芳烴原材料中分離純度較高的芳烴；第三是Arosoivan法，這種方法最常用的溶劑是N-甲基吡絡烷酮，優點是苯生產的純度最高；第四是Formex法，最常用溶劑為N-甲酰基嗎啉，抽提方法是利用芳烴以及水回流，與水共沸蒸餾來回收；還有一種是IFP法，是以二甲亞砜為溶劑的，由于工藝流程較為復雜，在世界上使用此法的比較少。

2.2 抽提蒸餾工藝技術

在一些精密性抽提過程中，將芳烴和某些烴類分離開是很困難的，采用抽提蒸餾方法，可通過降低烴類蒸氣壓加大不同烴類的沸點差來將芳烴分離。當前主要的抽提蒸餾技術有GT-BTX法、SED法兩種，其抽提工藝極具代表性。

2.2.1 GT-BTX抽提蒸餾技術

這種方法是以其創始公司美國GTC公司命名的，因為之前常規的溶劑分解過程中難以將芳烴及其他烴類完全分離開來，為了打破這種局限性，GTC公司開發創造了具有更高選擇性的溶劑材料，可以提高其他非芳烴類物質的相對揮發度。這種溶解材料的效果十分好，降低了抽提裝置的能耗和投資，但是不足之處是回收率比較低。

2.2.2 SED抽提蒸餾技術

采用SED抽提蒸餾技術有很大的優勢，這種方法操作流程比較簡單、成本不高、消耗的能源比較少，有負壓、汽提的再生形式，不需要進行抽余油處理，主要裝置組成包括預分餾單元、抽提蒸餾單元、芳烴精餾單元，使用的設備臺數較少，溶劑的價格也不高，相對節省了成本。

3 芳烴抽提工藝流程的分析與對比

總體來看，在芳烴抽提工藝中的每一個過程都可以用三步來完成：抽提、溶劑回收、溶劑再生。根據其在最關鍵部分的分離方法的區別，主要有以下幾種工藝流程。

3.1 抽提與抽提蒸餾相結合的工藝流程

此種抽提與抽提蒸餾相結合的工藝在萃取過程中，主要是選擇合適的溶劑，使其溶解能力和選擇性對芳烴起及時溶解的作用，另外在抽提蒸餾的過程中降低化合物的蒸氣壓，這樣就很容易將烷烴從富溶劑中分離。

3.2 抽提--反抽提的工藝流程

在采用抽提--反抽提的工藝中與上面提到的另一種靠抽提蒸餾的有所區別，這是一種采用液相反抽提的方法。這樣的原因在于抽提中選用的溶劑在分解時的溫度低，承受不了蒸餾過程中的高溫。另外，這種抽提工藝相對來說較為復雜，工序繁多。

3.3 兩者的分析與對比

工藝流程特點抽提和抽提蒸餾相結合抽提蒸餾的塔頂產物中芳烴含量在6~50%抽提--反抽提技術可以抽提分離原料中的芳烴優點結構過程簡單、能耗較低，芳烴回收率及產品純度較高操作簡單，可同時回收全部三苯缺點高含量的芳烴在抽提蒸餾塔和抽提塔之間循環，消耗不必要的能量裝置比較復雜，為了提高溶劑的選擇性，水和反抽提劑有多次循環，能耗較高

4 結語

當今社會化學工業產品隨處可見，在這種強烈的需求下芳烴抽提工藝技術的改進和完善不容忽視，如何最大限度的降低能源消耗和生產成本，從而提高工程的效率和收益是有關部門應關注的重點。要想達到脫苯生產和無苯清潔生產的理想技術，還需要不斷地進行新技術的研發。

[1]叢敏.幾種芳烴抽提工藝的比較[J].當代化工，2009-11-12.

[2]喻朝善.芳烴抽提蒸餾工藝運行中存在的問題及對策[J].石油化工應用，2008-09-06.