芳烃抽提工艺技术的分析与对比

2015-12-22赵妍大庆石化公司化工一厂芳烃抽提车间黑龙江大庆163000

化工管理 2015年18期

赵妍(大庆石化公司化工一厂芳烃抽提车间,黑龙江大庆 163000)

伴随着世界经济的飞速发展，石油化工产业对芳烃产品的需求在日益增加，对芳烃抽提工艺技术的要求也不断提升。目前工业上对芳烃分离的方法主要分为液液抽提、共沸抽提和抽提蒸馏，在实际操作中要根据原料的性质来决定抽提工艺，最大限度上减少能源消耗和工业成本，提高芳烃抽提的效率。

1 芳烃抽提溶剂性能的比较

1.1 溶剂的溶解能力和选择性

芳烃抽提技术中对溶剂的选择至关重要，而溶剂对芳烃的溶解能力与溶剂对芳烃的选择性这两项之间是相互制约，共同作用的。二者在抽提过程中担当不同方面功能，溶剂的流率是由溶解能力所控制的，同时也控制着操作设备的性能和条件，也就是成本；溶剂的选择性对分离效果有影响，换句话说就是芳烃的纯度和收率。在各种资料中显示，环丁砜和NFM在综合性能上都是优良的溶剂，但是前者的选择性要好于后者，溶解能力却不足。

1.2 溶剂的其他性质

除了以上介绍的两种主要性能外，芳烃抽提溶剂的沸点、密度、粘度等各项也是重要性质。在实际操作中，各种溶剂的使用都有化学物理性的风险，在抽提过程中应格外注意。

2 芳烃抽提工艺技术

2.1 溶剂抽提工艺技术

所谓溶剂抽提技术，其中关键就是溶剂的选用，采用适合的溶剂对相应的烃类进行溶解，进而分离出纯芳烃，而选择不同的溶剂其抽提过程也各有区别。简单介绍五种方法：第一是Udex法，这种最早实现工业化的方法在刚开始使用的是二甘醇作为抽提溶剂，在不断改进后简化了流程，从而降低了能耗、节省了投资费用和成本，同时提高了芳烃收率；第二是Sulfolane法，这种方法在世界上被广泛采用，一般将环丁砜作为溶剂，因其有较强的溶解能力和优良的选择性，可以尽可能的从芳烃原材料中分离纯度较高的芳烃；第三是Arosoivan法，这种方法最常用的溶剂是N-甲基吡络烷酮，优点是苯生产的纯度最高；第四是Formex法，最常用溶剂为N-甲酰基吗啉，抽提方法是利用芳烃以及水回流，与水共沸蒸馏来回收；还有一种是IFP法，是以二甲亚砜为溶剂的，由于工艺流程较为复杂，在世界上使用此法的比较少。

2.2 抽提蒸馏工艺技术

在一些精密性抽提过程中，将芳烃和某些烃类分离开是很困难的，采用抽提蒸馏方法，可通过降低烃类蒸气压加大不同烃类的沸点差来将芳烃分离。当前主要的抽提蒸馏技术有GT-BTX法、SED法两种，其抽提工艺极具代表性。

2.2.1 GT-BTX抽提蒸馏技术

这种方法是以其创始公司美国GTC公司命名的，因为之前常规的溶剂分解过程中难以将芳烃及其他烃类完全分离开来，为了打破这种局限性，GTC公司开发创造了具有更高选择性的溶剂材料，可以提高其他非芳烃类物质的相对挥发度。这种溶解材料的效果十分好，降低了抽提装置的能耗和投资，但是不足之处是回收率比较低。

2.2.2 SED抽提蒸馏技术

采用SED抽提蒸馏技术有很大的优势，这种方法操作流程比较简单、成本不高、消耗的能源比较少，有负压、汽提的再生形式，不需要进行抽余油处理，主要装置组成包括预分馏单元、抽提蒸馏单元、芳烃精馏单元，使用的设备台数较少，溶剂的价格也不高，相对节省了成本。

3 芳烃抽提工艺流程的分析与对比

总体来看，在芳烃抽提工艺中的每一个过程都可以用三步来完成：抽提、溶剂回收、溶剂再生。根据其在最关键部分的分离方法的区别，主要有以下几种工艺流程。

3.1 抽提与抽提蒸馏相结合的工艺流程

此种抽提与抽提蒸馏相结合的工艺在萃取过程中，主要是选择合适的溶剂，使其溶解能力和选择性对芳烃起及时溶解的作用，另外在抽提蒸馏的过程中降低化合物的蒸气压，这样就很容易将烷烃从富溶剂中分离。

3.2 抽提--反抽提的工艺流程

在采用抽提--反抽提的工艺中与上面提到的另一种靠抽提蒸馏的有所区别，这是一种采用液相反抽提的方法。这样的原因在于抽提中选用的溶剂在分解时的温度低，承受不了蒸馏过程中的高温。另外，这种抽提工艺相对来说较为复杂，工序繁多。

3.3 两者的分析与对比

工艺流程特点抽提和抽提蒸馏相结合抽提蒸馏的塔顶产物中芳烃含量在6~50%抽提--反抽提技术可以抽提分离原料中的芳烃优点结构过程简单、能耗较低，芳烃回收率及产品纯度较高操作简单，可同时回收全部三苯缺点高含量的芳烃在抽提蒸馏塔和抽提塔之间循环，消耗不必要的能量装置比较复杂，为了提高溶剂的选择性，水和反抽提剂有多次循环，能耗较高