C8苯乙烯抽提蒸餾工藝簡(jiǎn)介

1、c8苯乙烯抽提工藝（1）工藝流程總框圖（2）c8切割單元1.原料組成2.工藝流程3.質(zhì)量要求4.操作指標(biāo)5.操作難點(diǎn)（3）苯乙炔加氫單元1. 原料要求2.工藝流程3.質(zhì)量要求c8加氫油中苯乙炔含量30ppm4.操作指標(biāo)（4）苯乙烯抽提蒸餾單元1. 抽提蒸餾單元工藝流程總框圖2.原料組成l 由c8餾分組成表，可知其的主要組分有： 乙苯(136) 對(duì)二甲苯(138.4) 間二甲苯(139.1) 鄰二甲苯(144.4) 苯乙烯(145.15)l 苯乙烯和鄰二甲苯的沸點(diǎn)差只有0.75l 因此一般蒸餾不能把苯乙烯從 c8 組分中分離出來。3.抽提蒸餾(萃取精餾)原理 利用環(huán)丁砜復(fù)合溶劑對(duì)不飽和的烯烴族有

2、極強(qiáng)的親和力，從而使苯乙烯與二甲苯和乙苯相比較，具有低的揮發(fā)性?；谶@種特性，苯乙烯在抽提蒸餾(萃取精餾)塔中被分離出來。4.c8苯乙烯抽提蒸餾單元主要設(shè)備l 抽提蒸餾塔(t-301)l 溶劑回收塔(t-302)l 溶劑再生塔(t-303)l 抽余油反萃塔(t-304)l 水汽提塔(t-305)5.抽提蒸餾塔(t-301)l 該塔是利用溶劑分離苯乙烯和c8芳烴的主要設(shè)備。l 抽提蒸餾塔(t-301)可劃分為三部分：a、溶劑回收段：塔的頂段（溶劑進(jìn)料口以上）b、抽提精餾段：塔的中段（c8餾分進(jìn)料口與溶劑進(jìn)料口之間）c、苯乙烯提濃段：塔的下段（c8餾分進(jìn)料口以下）l 抽提蒸餾塔(t-301)可劃分

3、為三部分：l 抽提蒸餾塔(t-301)進(jìn)料流程l 抽提蒸餾塔(t-301) 流程l t-301主要操作參數(shù)l 塔頂壓力 塔頂?shù)臍庀鄩毫Α?塔壓高，塔內(nèi)物料沸點(diǎn)高，操作溫度高；塔壓低，塔內(nèi)物料沸點(diǎn)低，操作溫度低；塔壓波動(dòng)，直接影響塔內(nèi)物料蒸發(fā)的難、易程度，影響操作溫度與塔的操作穩(wěn)定。l 溶劑比 溶劑比是溶劑量與進(jìn)料量之比。 溶劑比的大小應(yīng)根據(jù)苯乙烯產(chǎn)品純度（鄰二甲苯的含量）及抽余油中含苯乙烯量的大小來決定。 溶劑比大，苯乙烯收率高，但能耗高，產(chǎn)品純度低；溶劑比小，苯乙烯收率低，但產(chǎn)品純度高，能耗低。 在操作溫度下，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)娜軇┍?，以保證苯乙烯產(chǎn)品質(zhì)量與收率。l 回流比 回流比是回流量與進(jìn)料量之

4、比。 回流比大，對(duì)回收抽余油中的溶劑有利，回收效果好；但過大的回流比，則易容使富溶劑帶有鄰二甲苯，從而使苯乙烯產(chǎn)品不合格，且造成能耗增大。l 溫度 塔頂?shù)臏囟人敋庀嗟臏囟人敎囟扰c塔頂壓力、溶劑的水含量、進(jìn)料中輕組分含量密切相關(guān)，是塔操作的主要參考指，不是主控指標(biāo)。 貧溶劑進(jìn)料溫度 貧溶劑進(jìn)料溫度是主控指標(biāo)； 貧溶劑進(jìn)料溫度偏低，對(duì)溶劑的選擇性有利，但溫度過低，會(huì)增大塔的能耗，降低溶劑溶解溶質(zhì)的速率，如溶劑與溶質(zhì)的密度差較大，易出現(xiàn)二相流； 貧溶劑進(jìn)料溫度偏高，對(duì)溶劑的溶解能力有利，但溫度過高，會(huì)降低溶劑的選擇性，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 c8進(jìn)料溫度 c8進(jìn)料溫度是主控指標(biāo)； c8進(jìn)料溫度偏低，對(duì)苯

5、乙烯萃取的選擇性有利，但溫度過低，會(huì)增大塔的能耗，降低溶劑溶解溶質(zhì)的速率，（如溶劑與溶質(zhì)的密度差較大，易出現(xiàn)二相流）； c8進(jìn)料進(jìn)料溫度偏高，對(duì)溶劑的溶解能力有利，但溫度過高，會(huì)降低溶劑的選擇性，影響產(chǎn)品質(zhì)量 塔釡溫度 塔釡溫度是操作的主要參考指標(biāo)，不主控指標(biāo)； 塔釡溫度偏低，會(huì)造成溶劑中夾帶鄰二甲苯未蒸出，影響苯乙烯產(chǎn)品純度；塔釡溫度偏高，加速苯乙烯的熱聚合，同時(shí)能耗高。l 消泡劑 我們選用硅類消泡劑（最常用是聚二甲基硅氧烷） 消泡原理：局部表面張力降低導(dǎo)致泡沫破滅 將硅類消泡劑分散到泡沫上,當(dāng)其溶入泡沫液,會(huì)顯著降低該處的表面張力，而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化，表面張力降低的部分被強(qiáng)烈

6、地向四周牽引、延伸,最后破裂。 配制5%消泡劑的c8芳烴溶液，由化學(xué)計(jì)量泵定量注入貧溶劑系統(tǒng)。l 阻聚劑 作用：減少在抽提蒸餾過程中苯乙烯單體的聚合損失、保證設(shè)備正常使用和安全生產(chǎn)。 阻聚劑有油性阻聚劑及水溶性阻聚劑 在t-301溶劑進(jìn)料中注入油性阻聚劑，最常用的是以dnbp(4，6-二硝基鄰仲丁基酚)為主的復(fù)配阻聚劑。 由化學(xué)計(jì)量泵定量注入貧溶劑、進(jìn)料系統(tǒng)。l 溶劑回收塔(t-302) 作用：采用負(fù)壓及共沸蒸餾的方法將t-301來的富溶劑進(jìn)行分離，塔頂?shù)玫酱直揭蚁?，?jīng)聚結(jié)脫水后，送苯乙烯脫色精制；塔底得到貧溶劑送抽提蒸餾塔循環(huán)使用。l t-302主要操作參數(shù)l t-302塔頂壓力 塔頂負(fù)壓由

7、塔頂壓力控制器(pc-30501)調(diào)節(jié)去真空泵p-320的抽氣量來控制。 塔壓的高低，直接影響塔的操作溫度； 塔壓低，操作溫度低，對(duì)分離苯乙烯有利，減少苯乙烯聚合； 塔壓高，操作溫度高，對(duì)分離苯乙烯不利，增加苯乙烯聚合。l t-302塔頂回流比 回流比大，對(duì)回收溶劑有利，過大會(huì)造成苯乙烯未完全共沸蒸發(fā)至塔頂，降低苯乙烯收率； 回流比過小，易使溶劑帶到塔頂，造成苯乙烯帶溶劑過大，溶劑損耗增大。l t-302汽提水比（對(duì)溶劑） 汽提蒸汽量與溶劑量之比。 汽提水比的大小應(yīng)根據(jù)貧溶液中苯乙烯的含量量）及塔頂物料中二甲基乙酰胺的含量決定。 汽提水比高，苯乙烯收率高，但能耗高，溶劑損耗高； 汽提水比低，溶

8、劑中的苯乙烯未能完全蒸到塔頂，苯乙烯收率低。l t-302塔頂?shù)臏囟?塔頂氣相的溫度 塔頂溫度與塔頂壓力、水回流量、塔底汽提蒸汽量密切相關(guān)，是塔操作的主要參考指標(biāo)，不是主控指標(biāo)。l t-302塔釡溫度 塔釡溫度是操作的主要控制指標(biāo)。 塔釡溫度偏低，會(huì)造成溶劑中苯乙烯未蒸出，影響苯乙烯收率；塔釡溫度偏高，加速苯乙烯的熱聚合，同時(shí)能耗高。6.溶劑再生塔(t-303)l 作用：采用負(fù)壓及水蒸汽汽提的方法將t-302來的分貧溶劑進(jìn)行再生處理，除去貧溶劑中的聚合物及高沸物。l t-303主要操作參數(shù)l t-303塔頂壓力 設(shè)計(jì)值：77 kpag 塔頂負(fù)壓由溶劑回收塔塔底壓力決定，不是主控參數(shù)。 塔壓的高

9、低，直接影響塔的操作溫度； 塔壓低，操作溫度低，對(duì)汽提回收溶劑有利，減少苯乙烯聚合程度； 塔壓高，操作溫度高，增加苯乙烯多聚物的形成。l t-303再生溶劑量 是操作的主要控制指標(biāo)，根據(jù)貧溶液中的苯乙烯二聚物的含量決定進(jìn)料大小。 再生溶劑進(jìn)料量偏低，會(huì)造成溶劑中苯乙烯二聚物積累偏大，影響溶劑的選擇性； 再生溶劑進(jìn)料量偏大，對(duì)凈化溶劑有利，維持溶劑的有較好的選擇性和溶解能力；過大，塔的操作能耗大；l t-303塔釡溫度 塔釡溫度是操作的主要控制指標(biāo)。 塔釡溫度偏低，會(huì)造成塔底中較多的溶劑未能蒸出，造成溶劑損耗大；塔釡溫度偏高，加速二聚苯乙烯進(jìn)一步熱聚合，形成多聚物，易堵塞設(shè)備、管線。7.抽提油反

10、萃塔(t-304)l 原理：利用抽余油與溶劑中的聚合物及油溶性高沸物互溶、水與溶劑互溶的特性，在抽余油反萃塔中將溶劑中的聚合物及油溶性高沸物除去。 l t-304主要操作參數(shù)l t-304塔頂壓力 塔頂壓力由塔頂壓力控制器通過調(diào)節(jié)塔釜中的含水溶劑采出量來控制，是主控參數(shù)。 塔的壓力控制在液態(tài)下操作，一般維持一個(gè)恒定壓力并保證能將塔底的含水溶劑自壓到水汽提塔為原則。l t-304塔操作溫度 同抽余油、洗滌水的進(jìn)料溫度決定。 溫度偏低，對(duì)溶劑萃取的選擇性有利； 操作溫度偏高，水對(duì)抽余油的溶解能力增大，洗滌后的水含油增大。8.水汽提塔(t-305)l 利用共沸蒸餾的原理，除去溶劑水中夾帶的c8芳烴，

11、同進(jìn)為溶劑再生塔（溶劑回收塔）提供汽提蒸汽(汽提水)，同時(shí)建立水循環(huán)。 l t-305主要操作參數(shù)l t-305塔頂壓力 塔頂壓力由塔頂壓力控制器通過調(diào)節(jié)塔頂回流罐出口的不凝氣去真空泵p-320的排放量來控制，是主控參數(shù)。 低操作壓力對(duì)分離出夾帶的c8芳烴及提高汽提蒸汽量有利。l t-305塔頂操作溫度 水汽提塔頂溫度一般以保證塔底溶劑水不帶c8芳為原則。l t-305塔底操作溫度 不是主控指標(biāo),與塔的操作壓力密切相關(guān),操作壓力穩(wěn)定,溫度穩(wěn)定。 塔底操作溫度反應(yīng)不出汽提效果.l t-305塔頂蒸出量 由于進(jìn)入水汽提塔內(nèi)的溶劑水含有痕跡的c8芳烴，所以塔頂汽流速應(yīng)設(shè)定到足夠高（塔頂蒸出量應(yīng)足夠大

12、），以保證全部c8芳烴隨塔頂蒸出。 若這些c8芳烴不完全被蒸出，而與塔底溶劑水一同進(jìn)入溶劑回收塔，勢(shì)必影響了苯乙烯產(chǎn)品的質(zhì)量，使苯乙烯產(chǎn)夾帶c8芳烴。（5）苯乙烯脫色精制單元1.酸堿處理l 目的：從溶劑回收塔來的粗苯乙烯帶有黃色，通過酸堿處理可以將此顏色脫掉，使其符合商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。l 酸洗：用硝酸將粗苯乙烯中的含氮、含硫、雙烯烴等微量有機(jī)物氧化還原為飽和結(jié)構(gòu)的有機(jī)物，使產(chǎn)品色度達(dá)到要求。l 堿洗的目的：將經(jīng)酸洗后粗苯乙烯夾帶有痕量的硝酸，通過堿洗將其中和，防止痕量硝酸對(duì)后續(xù)設(shè)備腐蝕。l 水洗：用水洗的方法將經(jīng)堿洗后粗苯乙烯夾帶有痕量的堿溶于水中，防止痕量堿對(duì)后續(xù)設(shè)備腐蝕。l 粗苯乙烯酸洗、堿洗流程

13、l 粗苯乙烯水洗、精制塔流程2. 酸洗、堿洗、水洗流程 來自溶劑回收塔頂回流罐的粗苯乙烯經(jīng)過聚結(jié)脫水后，與系統(tǒng)循環(huán)的濃硝酸在靜態(tài)混合器m-401中進(jìn)行充分混合，停留1.01.5分鐘，發(fā)生脫色反應(yīng)之后經(jīng)過冷卻進(jìn)入v-403進(jìn)行相分離，為保證分相的效果，油需要停留4050分鐘以上 分離出來的酸相由泵p-402抽出，控制一定的流量進(jìn)行循環(huán)。根據(jù)界面和脫色效果，由計(jì)量泵p-401抽取v-401中的濃硝酸補(bǔ)充，或者由p-402出口排放少許廢酸裝桶，經(jīng)中和后外排。 v-403分出的油相中含有痕量的硝酸，與一定量的氫氧化鈉堿溶液一起進(jìn)入靜態(tài)混合器m-402進(jìn)行混合堿洗，堿洗后物料經(jīng)冷卻后進(jìn)入v-404進(jìn)行油

14、水分離，分出的水相(堿水)在流量控制下進(jìn)行循環(huán)。 根據(jù)油相的ph值和v-404的界面，需要由泵p-403抽取v-402中的堿液補(bǔ)充，少量廢堿液在界面控制下外排。為洗去v-404分出的油相中的痕量堿，分出的油與一定量的水在靜態(tài)混合器m-403中混合水洗，然后進(jìn)入v-405進(jìn)行油水分離。 分離出的水一部分循環(huán)，同時(shí)需要補(bǔ)充一定量的新鮮水，維持一定的水/油比，根據(jù)油的ph值和v-405的界面，部分廢水需要由p-405出口外排。v-405分出的苯乙烯在回流罐v-304 液面和流量串級(jí)控制下進(jìn)入苯乙烯精制塔t-401。3.粗苯乙烯精制l 目的：通過減壓精餾，將粗苯乙烯中的高沸物從苯乙烯精制塔塔底脫除，在

15、苯乙烯精制塔塔頂?shù)玫骄酆霞?jí)的苯乙烯產(chǎn)品。l 粗苯乙烯水洗、精制塔流程 苯乙烯水洗罐v-405沉降分離出的苯乙烯由泵p-406抽出，在溶劑回收塔回流罐v-304 液面和流量串級(jí)控制下進(jìn)入苯乙烯精制塔t-401。 t-401塔設(shè)有3段規(guī)整填料，總填料高度9.5m，塔頂由真空泵抽空，控制塔頂壓力8kpa（絕）左右，塔底采用0.4mpag低壓蒸氣作為熱源。 通過減壓蒸餾，塔頂苯乙烯蒸汽在e-402中進(jìn)行冷凝冷卻至40，然后進(jìn)入回流罐v-406進(jìn)行油水分離，分出的少量水外排，分出的油通過p-409升壓后在流量和回流罐液面串級(jí)控制下回流入t-401頂。 苯乙烯產(chǎn)品從t-401側(cè)線抽出，經(jīng)過冷凍水冷卻器e-

16、403冷至10左右，進(jìn)入苯乙烯檢驗(yàn)罐v-407，苯乙烯抽出量與回流量比值控制。 為了防止苯乙烯的聚合，需要向e-402物料入口注入tbc阻聚劑，根據(jù)回流量，控制阻聚劑的量為15mg/kg左右。v-407中的苯乙烯經(jīng)過全面的質(zhì)量檢測(cè)合格后，由泵p-410送入成品罐區(qū)。l t-401主要操作參數(shù)l 苯乙烯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)l 產(chǎn)品阻聚劑tbc 對(duì)叔丁基鄰苯二酚 產(chǎn)品中的濃度1015ppm(wt）l t-401塔頂壓力 設(shè)計(jì)值：-92 kpag 塔頂壓力由塔頂壓力控制器通過調(diào)節(jié)真空泵出口氣體返回真空泵入的氣體流量來控制塔頂壓力，是主控參數(shù)。 塔頂?shù)膲毫Φ?，塔的操作溫度低，?duì)減少苯乙烯熱聚合有利。l t-401塔頂溫度 設(shè)計(jì)值