大芳烴抽提工藝原理

會計學1大芳烴抽提工藝原理

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(xù)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。從而使芳烴和非芳烴達到分離的目的。2、芳烴抽提原理第2頁/共13頁第1頁/共13頁抽提過程要有效地進行，必須滿足下列條件：1)抽提原料中各組分在溶劑中有不同的溶解度；2)溶劑對芳烴有較高的溶解度；3)溶劑與非芳烴不能完全互溶；4)溶劑相和抽余相具有不同的比重，并明顯分為兩層；5)溶劑對各種烴類的溶解度按大小排列為：6)芳烴與非芳烴在環(huán)丁砜中存在著明顯的溶解度差異，這個差異就是芳烴與非芳烴之間溶解度的距離。抽提原理第3頁/共13頁第2頁/共13頁

在同一類烴中，隨分子量的增加，溶解度降低。即：苯＞甲苯＞二甲苯＞重質芳烴；輕質環(huán)烷烴或烯烴＞重質環(huán)烷烴或烯烴；輕質烷烴＞重質烷烴。環(huán)烷烴或烯烴＞直鏈烷烴；第4頁/共13頁第3頁/共13頁

在芳烴抽提工藝中，習慣上往往把芳烴與非芳烴在溶劑中溶解度的差異叫做分類選擇性。分類選擇性大，有利于抽提。而把同類烴中不同分子量的烴，在溶劑中溶解度的差異，叫做輕重選擇性。輕重選擇性小有利于芳烴抽提。在抽提塔操作中，抽提速度與接觸面積成正比，抽提塔的結構，分散相和連續(xù)相的選擇，應有利于擴大兩相的接觸面積；濃度差是推動抽提進行的主動力，采用逆流式抽提，加大溶劑比，有利于增加濃度差；增加兩相的運動速度，減小相邊界上液體層的厚度，有利于傳質；保證必要的抽提時間，以達到要求的芳烴收率。第5頁/共13頁第4頁/共13頁環(huán)丁砜性質中文名稱：環(huán)丁砜英文名稱：sulfolane中文名稱2：四亞甲基砜噻吩烷砜英文名稱2：tetramethylenesulfoneCASNo.：126-33-0分子式：C4H8O2S分子量：120.16理化特性主要成分：純品外觀與性狀：無色液體。熔點(℃)：27.4-27.8沸點(℃)：285相對密度(水=1)：1.26（30攝氏度）相對蒸氣密度(空氣=1)：4.2閃點(℃)：176第6頁/共13頁第5頁/共13頁性質描述:無色無味固體，在27-28℃時，熔化成無色透明液體。凝固點（99.8%濃度）26℃，具有很好的化學和熱穩(wěn)定性。蒸氣壓（Pa）：1940（150℃）；11400（200℃）折光率：1.48-1.483（30攝氏度）溶解性：與水混溶，可混溶于丙酮、苯、混合二甲苯、甲硫醇、乙硫醇混溶，也可溶于芳烴和醇類，對石蠟烴和烯烴溶解度很小。燃爆危險：本品可燃，具腐蝕性，可致人體灼傷。危險特性：遇明火、高熱可燃。

第7頁/共13頁第6頁/共13頁本裝置環(huán)丁砜規(guī)格項目方法指標密度，30℃，kg/m3ASTMD40521260~1270硫，%(m)ASTMD404526.0~27.0熱穩(wěn)定性UOP599-68T或相當20mgSO2/kg最大水，%(m)GB/T1133需測定灰分，%(m)ASTMD4820.1最大餾程ASTMD1078282℃，最大餾出5%288℃，最小餾出95%（溫度需校正到760mmHg）GLC分析丙環(huán)丁砜醚環(huán)丁烯砜UOP608-650.2%(m)最大0.2%(m)最大第8頁/共13頁第7頁/共13頁

用作抽提的溶劑,要有高度的選擇性,即盡可能將芳烴全部抽提出來;要求與芳烴有足夠的沸點差,以便在精餾時,很方便的將它們分離;還要求有足夠的熱穩(wěn)定性,抗氧化安定性,無毒和價廉。工業(yè)用芳烴抽提劑對芳烴的溶解能力由高至低的次序為:N-甲基吡咯烷酮,四乙二醇醚>環(huán)丁砜,N-甲?；鶈徇?gt;二甲基亞砜,三乙二醇醚>二乙二醇醚。選擇性以環(huán)丁砜和二甲基亞砜為最好,三乙二醇醚和N-甲?；鶈徇沃?N-甲基吡咯烷酮最差。此外,環(huán)丁砜還具有密度大、粘度小的優(yōu)點。因此,在眾多工業(yè)用抽提劑中,要數環(huán)丁砜最好（綜合選擇性、溶解能力、熱穩(wěn)定性）,其次是N-甲?；鶈徇退囊叶济?。

幾種溶劑比較第9頁/共13頁第8頁/共13頁4、主要塔工藝原理與作用抽提塔C-2401

抽提塔的原理是利用烴類各組分在溶劑中溶解度不同，通過液／液萃取的方式，實現分離芳烴和非芳烴的目的。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(xù)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。抽提過程要有效地進行，必須滿足下列條件：抽提原料中各組分在溶劑中有不同的溶解度；溶劑對芳烴有較高的溶解度；溶劑與非芳烴不能完全互溶；溶劑相和抽余相具有不同的比重，并明顯分為兩層。抽提塔是使用溶劑分離芳烴與非芳烴的主要設備。以進料口為界：上部叫回收段（或叫抽提段），是溶劑溶解烴類的主要部分；下部叫返洗段，是輕質非芳置換重質非芳以達到分離重質非芳的目的。第10頁/共13頁第9頁/共13頁溶劑分離器

出抽提塔的抽余油中夾帶和溶解一定量的溶劑，脫除抽余油中所攜帶的溶劑，可降低溶劑消耗并保證抽余油質量。溶劑分離器為三段式結構。出抽提塔的抽余油首先通過其下段，在內裝的功能件的作用下，抽余油攜帶的大部分溶劑得到回收；之后的抽余油經過抽余油水洗塔進一步脫除抽余油中的少量溶劑后，返送至該設備的中、上兩段；在內裝的膜分離件的作用下可保證抽余油產品中的水、溶劑含量合格，實現回收溶劑降低溶劑消耗、提高抽余油質量的目的。

第11頁/共13頁第10頁/共13頁關于主要工藝參數意義的說明回流比必要的回流比可保證產品的品質。然而回流比過大，除了消耗能量外，因塔頂汽液相負荷增大，也可能產生霧沫夾帶現象。溶劑比溶劑比是調節(jié)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。因此在進料量或進料組成有明顯改變時，要及時調整溶劑量，保證溶劑比適當。一般在原料中芳烴含量高及抽提溫度低時，溶劑比