C苯乙烯抽提蒸餾工藝簡介

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(3)苯乙煥加氫單元1 .原料要求2 .工藝流程3 .質(zhì)量要求C8加氫油中苯乙煥含量V30PPm4 .操作指標(biāo)(4)苯乙烯抽提蒸儲單元1 .抽提蒸儲單元工藝流程總框圖2 .原料組成由C8微分組成表，可知其的主要組分有：乙苯(136C)對二甲苯(138. 4)間二甲苯(139.1)鄰二甲苯(144. 4)苯乙烯(145.15)苯乙烯和鄰二甲苯的沸點差只有0. 75因此一般蒸儲不能把苯乙烯從C8組分中分離出來。3 .抽提蒸儲(萃取精儲)原理利用環(huán)丁碉復(fù)合溶劑對不飽和的烯崎

2、族有極強的親和力，從而使苯乙 烯與二甲苯和乙苯相比較，具有低的揮發(fā)性。基于這種特性，苯乙烯在抽 提蒸儲(萃取精儲)塔中被分離出來。4 . C8苯乙烯抽提蒸儲單元主要設(shè)備抽提蒸儲塔(T-301)溶劑回收塔(T-302)溶劑再生塔(303)抽余油反萃塔(T-304)水汽提塔(T-305)5 .抽提蒸饋塔(T-301)該塔是利用溶劑分離苯乙烯和C8芳煌的主要設(shè)備。抽提蒸館塔(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、抽提精儲段：塔的中段(C8館分進(jìn)料口與溶劑進(jìn)料口之間)C、苯乙烯提濃段：塔的下段(C8微分進(jìn)料口以下)抽提蒸播塔(T-301)可劃分為三部分：抽提蒸播塔(

3、301)進(jìn)料流程抽提蒸儲塔(T-301)流程T-301主要操作參數(shù)塔頂壓力塔頂?shù)臍庀鄩毫?。塔壓高，塔?nèi)物料沸點高，操作溫度高；塔壓低，塔內(nèi)物料沸點低, 操作溫度低；塔壓波動，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。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。 回流比回流比是回流量與進(jìn)料量之比?；亓鞅却螅瑢厥粘橛嘤椭械娜軇┯欣?，回收效果好；但過

4、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。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，對溶劑的選擇性有利，但溫度過低，會增大 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，對溶劑的溶解能力有利，但溫度過高，會降 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，對苯乙烯萃取的選擇性有利，但溫度過低，會增 大塔的能耗，降低

5、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，對溶劑的溶解能力有利，但溫度過高，會降 低溶劑的選擇性，影響產(chǎn)品質(zhì)量塔釜溫度 塔金溫度是操作的主要參考指標(biāo)，不主控指標(biāo)；塔釜溫度偏低，會造成溶劑中夾帶鄰二甲苯未蒸出，影響苯乙烯產(chǎn) 品純度；塔釜溫度偏高，加速苯乙烯的熱聚合，同時能耗高。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 分被強烈地向四周牽引、延伸，最后破裂。配制5%消泡劑的C8芳燃溶液

6、，由化學(xué)計量泵定量注入貧溶劑系統(tǒng)。 阻聚劑作用：減少在抽提蒸館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)計量泵定量注入貧溶劑、進(jìn)料系統(tǒng)。溶劑回收塔(T-302)作用：采用負(fù)壓及共沸蒸儲的方法將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 貧溶劑送抽提蒸儲塔循環(huán)使用。T-302主要操作參數(shù)T-302塔頂壓力塔頂負(fù)壓由塔頂壓力控制器(PC-30501)調(diào)節(jié)去真空泵P-320的抽氣 量來控制。塔

7、壓的高低，直接影響塔的操作溫度；塔壓低，操作溫度低，對分離苯乙烯有利，減少苯乙烯聚合；塔壓高，操作溫度高，對分離苯乙烯不利，增加苯乙烯聚合。T-302塔頂回流比回流比大，對回收溶劑有利，過大會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。T-302汽提水比(對溶劑)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，溶劑中的苯乙烯未能完全蒸到塔頂，苯乙烯收率低。T-302塔頂?shù)臏囟人敋庀嗟臏囟人敎囟扰c塔頂壓

8、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)。T-302塔釜溫度塔金溫度是操作的主要控制指標(biāo)。塔釜溫度偏低，會造成溶劑中苯乙烯未蒸出，影響苯乙烯收率；塔 金溫度偏高，加速苯乙烯的熱聚合，同時能耗高。6 .溶劑再生塔(T-303)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。T-303主要操作參數(shù)T-303塔頂壓力設(shè)計值：- 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)。塔壓的高低，直接影響塔的操作溫度；塔壓低，操作溫度低，對汽提回收溶劑有利，減少苯乙烯聚合程度;塔壓高，操作溫度高，增加苯乙烯

9、多聚物的形成。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；T-303塔釜溫度塔金溫度是操作的主要控制指標(biāo)。塔釜溫度偏低，會造成塔底中較多的溶劑未能蒸出，造成溶劑損耗 大；塔釜溫度偏高，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 .抽提油反萃塔(T-304)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

10、油溶性高沸 物除去。T-304主要操作參數(shù)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。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，對溶劑萃取的選擇性有利；操作溫度偏高，水對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)利用共沸蒸饋的原理，除去溶劑水中夾帶的C8芳崎，同進(jìn)為溶劑再生塔（溶劑回收塔）提供汽提蒸汽（汽提水），同時建立水循環(huán)。T-305主要操作參數(shù)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

11、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)。低操作壓力對分離出夾帶的C8芳髭及提高汽提蒸汽量有利。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。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.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芳煌,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），以保證全部C8芳髭隨塔 頂蒸出。若這些C8芳燃不完全被蒸出，而與塔底溶劑水一同進(jìn)入溶劑回收 塔，勢必影響了苯乙烯產(chǎn)品的質(zhì)量，使苯乙烯產(chǎn)夾帶C8芳燒。（5）苯乙烯脫色精制單元

12、1 .酸堿處理目的：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)。酸洗：用硝酸將粗苯乙烯中的含氮、含硫、雙烯燃等微量有機物氧 化還原為飽和結(jié)構(gòu)的有機物，使產(chǎn)品色度達(dá)到要求。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，防止痕量硝酸對后續(xù)設(shè)備腐蝕。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， 防止痕量堿對后續(xù)設(shè)備腐蝕。粗苯乙烯酸洗、堿洗流程粗苯乙烯水洗、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. 0-1. 5分鐘,

13、 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，由計量泵P-401抽取V-401中的濃硝酸補充，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 堿液補充，少量廢堿液在界面控制下外排。為洗去V-4

14、04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)，同時需要補充一定量的新鮮水，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液面和流量串級控 制下進(jìn)入苯乙烯精制塔T-401o3 .粗苯乙烯精制目的：通過減壓精儲，將粗苯乙烯中的高沸物從苯乙烯精制塔塔底 脫除，在苯乙烯精制塔塔頂?shù)玫骄酆霞壍谋揭蚁┊a(chǎn)品。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

15、級控制下進(jìn)入苯乙烯精制塔 T-401oT-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。通過減壓蒸儲，塔頂苯乙烯蒸汽在E-402中進(jìn)行冷凝冷卻至40-C, 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-403冷至10 左右，進(jìn)入苯乙烯檢驗罐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)量檢測合格后，由泵P-410送入成品罐區(qū)。T-401主要操作參數(shù)苯乙烯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品阻聚劑TBC 對叔丁基鄰苯二酚產(chǎn)品中的濃度1015Ppm(wt)T-401塔頂壓力設(shè)計值：-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，對減少苯乙烯熱聚合有利。T-401塔頂溫度