C8苯乙烯抽提

    工艺原理
苯乙炔选择性加氢系统
    C8馏分中的苯乙烯是本装置的目标产物。但是,苯乙烯和苯乙炔都非常容易被加氢。因此为了减少苯乙炔加氢过程中苯乙烯的加氢损失,必须严格考虑如下因素:
    1.用选择性好的催化剂。
    2.尽量降低加氢压力和温度。
    3.控制氢油比:加氢反应器为下进式,催化剂分2个床层。根据经验,下床层的氢油比要比上床层小,这样有利于减少苯乙烯的损失。
    乙苯脱氢物料的苯乙炔加氢工艺中,因苯乙烯含量超过50m%,苯乙炔一般在100ppm左右,其聚合是苯乙烯的聚合问题。故多采用大空速,物料在催化剂上的停留时间往往是重要的限制因素,否则极易造成苯乙烯损失;此外所用氢油比也低于裂解C8馏份苯乙炔加氢工艺,通常采用分段补氢或以惰性气体稀释的方式以增加氢气在油品中的溶解度;催化剂选择
活化氢分子能力高的Pd系催化剂,少量氢气仍能保证其在催化剂上吸附形成加氢反应活性位,为促使氢气的良好分布和溶解,反应器采用上流式鼓泡床。
    裂解C8馏份苯乙炔加氢工艺参考乙苯脱氢物料的苯乙炔加氢工艺,兼顾其更为严重的聚合问题和原料杂质问题,选用催化剂即考虑聚合性能,也侧重抗杂赝能力和选择性的提高。通过催化剂研发,提高苯乙炔竞争吸附选择性,抑制苯乙炔强配位和苯乙烯的吸附,因此对氢油比的控制相对较宽,氢油比是乙苯脱氢物料除苯乙炔工艺的几十倍甚至上百倍,操作弹性较宽,易控制;反应器型式可采用鼓泡床,也可用滴流床,认为前者更有利于气液良好分布,可采用易于控制的绝热床反应器;反应压力也采用低压。
    在反应系统内所发生的主反应为苯乙炔加氢生成苯乙烯,副反应为苯乙烯加氢生成乙苯,另外苯乙烯还可能发生聚合反应,主反应和副反应同时进行,并且副反应的发生时催化剂失活的主要原因,所以在生产运行时一定要按操作条件运行,尽量减少副反应发生,以得到较长运行周期。
    在催化加氢反应过程中,影响反应过程的因素主要有:温度、压力、空速、氢油比等。操作过程中需要综合考虑这多种因素的影响,以达到目的产物收率和选择性的最大化。
抽提蒸馏系统
    抽捉的原料来自加氢单元。在抽提原料中,不仅含有与苯乙烯沸点相近的芳烃,如与邻二甲苯沸点仅相差0.7℃,而且某些沸点相近的非芳烃可以与苯乙烯形成共沸物,因此,通过普通精馏方法不能得到高纯度苯乙烯。
    对于烃类混合物,在常压范围内气相可作为理想气体处理,通过精馏方法分离芙键组分i、j的难易程度
  可以用相对挥发度α无线演示控制器ij射击标靶表征:
    αij==
 
式中x为液相摩尔分数,  y为气相摩尔分数,γ为液相活度系数,p0为纯组分饱和蒸汽压。相对挥发度α越远离1,越有利于精馏分离。在恒沸组成时两组分相对挥发度为1,通过普通精馏方法无法实现恒沸溶液的分离。式中在通常温度范围内基本不变,改变相对挥发度的唯一途径就是通过加入溶剂来改变其活度系数比。加入选择性溶剂后,原料溶液的组分、组成均发生了变化,分子间相互作用改变,因而也使原料组分的活度系数比值发生变化,从而使相对挥发度αij尽可能远离1,有利于精馏分离。
苯乙烯抽提工艺STED是一个典型的物理过程,采用环丁砜(SUL)复合溶剂作为选择性溶剂,溶剂系统中含适量水以增加溶剂的选择性,并降低溶剂回收温度。抽提单元主要包括抽提蒸馏(ED)塔、溶剂回收塔、溶剂再生塔、水洗塔和水汽提塔。溶剂和原料馏分在抽提蒸馏(ED)塔接触形成气液两相,由于溶剂与苯乙烯的作用力更强,使芳烃及少量非芳烃富集于气相,于塔顶排出,苯乙烯组分富集玉液相并被提纯,于塔底排出。富集苯乙烯的液相进入溶剂回收塔,在塔内进行苯乙烯与溶剂的分离,贫溶剂循环使用。一小股贫溶剂进入再生塔减压蒸发,脱除其中机械杂质和聚合物,保持溶剂系统洁净。为有效脱除溶剂中的聚合物,还设有反萃水洗系统。球墨铸铁管qiumogg>电子表单系统
工艺特点
C8中目标产物是苯乙烯,需将c8中的苯乙炔进行加氢。加氢过程中苯乙烯也非常容易被加氢且反应会产生飞温,因此必须严格控制加氢反应。产品苯乙烯非常容易发生自聚,整个生产过程均应严格控制自聚的发生。环丁砜还可发生水解,生成有腐蚀性的磺酸,磺酸与乙醇胺作用生成盐类物质,影响换热设备和塔盘的效率。因此,保持系统的气密性是非常重要的。
                工艺流程说明
苯乙炔选择性加氢系统
pm2.5治理
从T-101送来的c8馏分和从气液分离罐(D-201)经循环液泵(P-201)送来的循环液合并后,经R-201进料冷却器(E201)冷却到苯乙炔加氢反应器(R201)所需的温度后,进入苯乙炔加氢反应器(R201)的底部。从界外送来的氢气分成两股,一股进入R-201的底部,另一股进入R-201的中部。苯乙炔加氢后的c8馏分和未反应的氢气从R-201上部排出,进入气液分离罐(D-201)。D-201顶部排出含有少量c8的氢气,进入闪蒸汽冷凝器(E202)用冷冻液冷冻,将大部分c8冷凝下来,自流返回气液分离罐,不凝的氢气一部分通过压缩机C-201加压循环使用,其余排入火炬系统。D-201的c8液体,经循环泵(P-201)一部分作为循
环液返回R-201底部,另一部分送往抽提系统,作为T-301塔的进料。
苯乙烯抽提系统
    来自抽提进料缓冲罐V-301的裂解c8馏分作为抽提蒸馏原料,V-301设有氮封和高低液位指示报警。原料(43℃)由泵P-301抽出升压后在流量控制下,在换热器E-311中与贫溶剂换热,预热至65℃进入ED塔T-301的中部,经水冷器E-301冷却的贫溶剂控温70℃,滤去脏物后在流量控制下进入ED塔的上部。通过原料与溶剂的比值调节贫溶剂的流量,维持设定的溶剂/原料比。其中,贫溶剂水含量0.3~0.5w%。
    ED塔为高效规整填料塔,设有7段规整填料,总填料高度49m。ED塔负压操作(-85kPag),塔顶压力由压力控制器控制,通过真空泵P-320抽真空以及补充氮气或返回气流量进行调节。ED塔釜再沸器E-302采用0. 6MPag低压蒸汽作加热热源,塔内蒸发量通过控制加热蒸汽量来调节,加热蒸汽量根据进料量给定。在贫溶剂进料口以上设有溶剂回收段,通过塔顶打入适量C8芳烃回流以回收少量溶剂。塔顶蒸出的C8芳烃蒸汽(78℃,-85kPag)经塔顶循环水冷凝器E-303冷凝冷却后,进入塔顶回流罐V-303进行油水分离。分出的少量水由泵P-304泵出,通过界面控制送入水汽提塔E-314,必须注意避免
C8芳烃随水带入水洗塔。V-303回流罐的C8芳烃经泵P-303抽出升压后,一部分在流量控制下作为回流打入ED塔顶,回流量与ED塔上部和塔顶的温差串级控制。另一部分在回流罐液面与流量串级控制下送出装置。
    ED塔底富溶剂由泵P-302自塔釜抽出,由塔底液面和流量串级控制进入溶剂回收塔T-302,为防止ED系统的发泡,设置了消泡剂注入设施。配制5%消泡剂的C8芳烃溶液,由化学计量泵定量注入贫溶剂系统,根据溶剂系统的pH值检测情况,通过该系统注入一定量单乙醇胺,维持贫溶剂的pH值5.5~8.0。为了阻止苯乙烯聚合,设置了油溶性阻聚剂注入设施,由化学计量泵定量注入贫溶剂或进料系统。
液中焚烧炉    ED塔塔釜的富溶剂从溶剂回收塔T-302的中部进入,来自溶剂再生塔T-303的汽提蒸汽由塔底进入。溶剂回收塔装有28m高的规整填料。该塔在负压下操作(-85kPag),塔顶压力由压力控制器控制,通过真空泵抽空以及返回气流量进行调节。塔底设有一个再沸器E-305,采用0.6MPag蒸汽作为热源,加热量由再沸器出口温度与蒸汽凝水量串级控制。经过减压水蒸汽汽提蒸馏,苯乙烯和水以蒸汽形式从塔顶蒸出,经过塔顶循环水冷却器E-306冷凝冷却至43℃,进入回流罐V-304进行油水分离。分出的苯乙烯经过泵P-307升压后,
一部分回流,一部分进入聚结器脱除其中的少量游离水,在回流罐V-304液面和流量串级控制下送入苯乙烯精制部分进行脱精制。分出的水由泵P-306升压后在流量控制下,作为水洗塔的水洗水。回收塔釜贫溶剂白贫溶剂泵P-305抽出升压,绝大部分送去E-312A作为水汽提塔的热源,少部分去溶剂再生塔T-303进行减压蒸馏再生以脱除重组分。为了避免苯乙烯的聚合,分别通过计量泵向回收塔顶冷凝器E-306物流入口和回收塔顶回流流股中分别注入阻聚剂。
    溶剂再生塔T-303是一个减压蒸发器,与溶剂回收塔底串联。塔底设有立式再沸器E-307,采用0.6MPag蒸汽做加热热源,加热量由蒸汽凝水流量进行调=悔。为了保证溶剂的再生效果,该再沸器采用泵P-319强制循环,再沸器入口为待再生的贫溶剂、汽提气、P-319循环的物流以及部分液态水,从再沸器上部进入,加热后从再沸器下部返回塔底。自贫溶剂泵P-305来的小股贫溶剂由流量控制进入再生塔,通过减压蒸馏除去重组分,再生塔顶水和溶剂的蒸气被导入溶剂回收塔底作为汽提介质。再生塔底重组分焦油由塔底循环泵P-319抽出送入再沸器E-307入口,焦油的外排量根据温度手动遥控排放。
    为了脱除溶剂中的聚合物,设置水洗塔T-304,该塔设有20块筛板塔盘,中部设置水集
液槽。洗涤水为来自回收塔以及ED塔顶回流罐分出的水,流量给定,从塔顶进入。C8馏分或抽余油在流量控制下与一定量的贫溶剂混合,再进一步与水洗塔中部抽出的水混合后进入水洗塔的下部,进行静置分层。经过反萃、水洗后,塔底采出脱除聚合物的贫溶剂一水,塔顶采出含聚合物的油。为避免乳化,必须控制与水的混合强度。水洗塔满塔操作,塔釜采出量由塔顶的压力控制(0. 3MPag),塔顶油的采出量与塔底界面串级控制。
    为了获得不含烃的汽提气,设置了水汽提塔T-305,该塔设有5块筛板塔盘。  来自T-304塔底的水溶剂进入T-305的顶部,该塔负压操作,控制塔的压力为-85kPag,为了降低能耗,塔底分级采用贫溶剂和蒸汽凝水作为热源,主要控制凝水的旁通量,获得一定量的汽提气。少量的烃与水蒸汽一起从塔顶蒸出,一起被循环到混合器M-302进口,侧线采出的汽提气导入溶剂再生塔作为汽提介质。塔底的溶剂送入溶剂回收塔底。来自回收塔底P-305的贫溶剂进入E-312A作为加热热源,回收热量后分别与水洗水、抽提进料换热,再进一步冷却控温后循环回抽提蒸馏塔。
    除减压再生外,还有其他措施来维持溶剂的质量。ED进料缓冲罐用氮气密封,隔绝空气以避免溶剂与空气的接触造成的氧化。ED塔、回收塔和再生塔的再沸器使用消过热低压蒸汽以避免苯乙烯聚合以吸溶剂的局部过热。
苯乙烯精制系统
    来自溶剂回收塔顶同流罐的粗苯乙烯经过聚结脱水后,与系统循环的浓硝酸在静态混合器M-401中进行充分混合,停留1. 0~1.5分钟,发生脱反应之后经过冷却进入V-403进行相分离,为保证分相的效果,油需要停留40~50分钟以上。分离出来的酸相由泵P-402抽出,控制一定的流量进行循环。根据界面和脱效果,由计量泵P-401抽取V-401中的浓硝酸补充,或者由P-402出口排放少许废酸装桶,经中和后外排。正常情况下,基本不需要外排。V-403分出的油相中含有少量的硝酸,先经过硝酸聚结器脱除游离的硝酸后,与一定量的氢氧化钠碱溶液一起进入静态混合器M-402进行混合洗涤,洗后物料经冷却后进入V--404进行油水分离,分出的水相在流量控制下进行循环。根据油相/水相的pH值和V-404的界面,需要由泵P-403抽取V-402中的碱液补充,少量废碱液在界面控制下外排。为洗去V-404分出的油相中的微量碱,分出的油与一定量的水在静态混合器M-403中混合水洗,然后进入V-405进行油水分离。分离出的水一部分循环,同时需要补充一定量的新鲜水,维持一定的水/油比,根据油的pH僮和V-405的界面,部分废水需要由P-405出口外排。V-405分出的苯乙烯由泵P-406抽出,在回流罐V-304液面和流量串级控制下进入苯乙烯精制塔

本文发布于:2024-09-22 05:33:58,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/270084.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:溶剂   控制   加氢
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议