抽提裝置抽余油純度低的原因及對策

景沙(中國石油烏魯木齊石化分公司，新疆 烏魯木齊 830019)

抽提裝置抽余油純度低的原因及對策

景沙(中國石油烏魯木齊石化分公司，新疆 烏魯木齊 830019)

針對中國石油烏石化分公司70萬t/a芳烴抽提裝置在運行過程中抽余油純度較低，抽余油中甲苯及二甲苯含量較高等問題進行了分析。對抽余油甲苯及二甲苯含量高的原因進行了分析，并對存在的問題提出了相應的解決措施，取得了較好的效果，降低了裝置高經濟效益組分的流失，提高了裝置的芳烴回收率。

芳烴抽提；抽余油；貧溶劑；對策

中國石油烏石化分公司70萬t∕a芳烴抽提裝置于2010年10月開工，采用北京金偉暉工程技術有限公司應用的SUPERSAE-Ⅱ芳烴抽提專有工藝技術。其原料為重整油分餾塔頂和異構化分餾塔底的C6～C7組分，歧化苯塔回流外排，30萬輕烴分離塔底正己烷產品，產品為混合芳烴，副產品為抽余油。混合芳烴直接送往后續的BT精餾裝置，抽余油則經抽余油水洗塔處理后直接出裝置。裝置在運行過程中出現抽余油純度較低，抽余油中甲苯及二甲苯含量高等問題，本文對這些問題進行了分析，并介紹了所采取的措施和效果。

1 裝置工藝原理及流程簡介

溶劑液－液抽提法是分離芳烴的主要手段，該方法是一種物理分離過程，又稱液－液萃取。它所依據的原理是利用烴類各組分在溶劑中溶解度不同，即當溶劑與原料油混合后，溶劑對芳烴和非芳烴進行選擇性溶解，形成組成和密度都不相同的兩相，即溶劑相（分散相）、抽余相（連續相），在抽提塔中的溶劑相與原料油在塔板之間經過多次逆流接觸傳質，最終在塔頂得到芳烴含量很低的抽余油，在塔底得到富含芳烴的富溶劑。出抽提塔底的第一富溶劑從塔頂部進入汽提塔，通過抽提蒸餾的方法，輕質非芳烴及部分芳烴從塔頂蒸出，塔底得到合格的芳烴及溶劑的混合物即第二富溶劑。汽提塔頂蒸出的輕質非芳烴及部分芳烴作為返洗液送回抽提塔。在回收塔中采用水與芳烴共沸蒸餾方法將芳烴和溶劑分開，芳烴及水從塔頂蒸出，得到合格的芳烴產品及不含溶劑的水洗水；塔底得到較低烴、水含量的溶劑（即貧溶劑）。

2 存在的問題

抽提裝置抽余油純度波動較大，一直無法達到工藝包商要求（純度不小于99.5%），由于抽余油中芳烴主要為苯、甲苯、及二甲苯，上述組分是經濟效益組分，通過提高抽余油純度，可減少上述經濟組分的損失,抽余油平均純度為97.25%,其中甲苯含量0.97%，碳八芳烴含量1.72%。

3 對存在問題的分析

通過對操作參數與設計參數開展對標工作，發現以下數據較設計值偏差較大：

3.1 溶劑比

溶劑比是調節芳烴回收率的主要手段，一般溶劑比增加芳烴回收率增加，但芳烴質量下降。2014年抽提塔溶劑比為3.28，設計操作值為3.0，按照抽提原理，溶劑比越高芳烴回收率越高，芳烴純度有所下降，抽余油純度會有一定的提高，但由于溶劑比過高會造成抽提塔負荷增大，從而影響抽提效果。其次當溶劑比增大時，反洗芳烴中中芳烴含量下降，但反洗芳烴中芳烴含量的下降又能反過來使抽提塔底富溶劑含油量下降（即溶解度下降），從而抵消了溶劑比增大的影響。

3.2 汽提塔及回收塔塔底溫度

汽提塔塔底溫度設計操作值為172℃，回收塔塔底溫度設計操作值為177℃，但在實際操作中由于汽提塔底再沸器E-2402管束出現泄漏，導致兩個塔塔底操作溫度較設計值偏差較大，分別只有166℃和170℃，塔底操作溫度降低后影響貧溶劑質量，從而影響抽提塔萃取效果。

3.3 貧溶劑質量

由于裝置水系統存在泄漏，導致貧溶劑中水含量較設計值偏差較大，設計貧溶劑水含量為0.65%，在實際操作中貧溶劑水含量基本在1.2%左右，貧溶劑含水量越高，選擇性越好，而溶解度則下降，相應的芳烴回收率降低。其次由于裝置溶劑再生系統運行不理想，造成老化溶劑在系統中積聚，進入抽提塔的貧溶劑質量較差，影響抽提塔萃取效果，造成抽余油中芳烴含量過高。

4 解決、處理對策

4.1 開展對標工作

針對抽提塔的操作參數，與設計值開展對標，將溶劑比根據操作情況緩慢降至3.0，同時將反洗比緩慢提高至0.5。

4.2 更換再沸器，調整汽提塔及回收塔操作參數

對泄漏的再沸器管束進行更換，在管束更換后針對于汽提塔及回收塔的參數開展對標工作，將汽提塔塔底溫度提高至178℃，回收塔塔底溫度提高至179℃。

4.3 貧溶劑質量的優化

更換泄漏的再沸器的管束后控制貧溶劑水含量在0.75%左右，同時利用裝置現有的溶劑再生系統，提高溶劑再生過濾器的再生頻次，提升溶劑質量，再生前溶劑顏色為暗黑色，不透光，通過再生操作溶劑顏色逐漸改善為暗黃色透光。

5 結語

汽提塔及回收塔底溫的升高，降低貧溶劑的水含量，提高了溶劑的溶解能力。同時溶劑質量的提升及抽提塔參數的優化確保了抽提塔的萃取效果，抽余油純度逐步上升至99.0%左右，甲苯含量下降至0.3%，碳八芳烴含量降至0.7%左右，提高了裝置的經濟效益，避免有效組分的流失，同時也解決了裝置在運行過程中溶劑再生系統運行效果差的問題，保證裝置的長、穩、優運行。

[1]徐晨恩．催化重整工藝與工程[M]．北京：中國石化出版社，2014：901-919．

[2]李成棟．催化重整裝置技術問答（修訂版）[M]．北京：中國石化出版社，2004：304-336．

景沙（1989-），男，大學本科，從事芳烴抽提的生產與技術管理。