苯抽提蒸馏塔波动原因及解决措施研究

孟贵英

摘要：本文对苯抽提蒸馏塔波动的原因进行分析，主要受到原料、温度、压力、溶剂比等因素影响，并提出科学有效的解决措施，力求通过稳定原料中苯含量与进料温度、添加消泡剂与助溶剂、采用合适的溶剂比、彻底清洗蒸馏塔等方式，使装置能够健康稳定的运行。

关键词：苯抽提蒸馏塔;波动成因;解决措施

引言：某石油企业乙烯装置年产裂解加氢汽油10万吨，苯含量约为51%。近幾年，企业引入抽提蒸馏分离苯技术，预计将年处理裂解加氢汽油增加到20万吨，但自正式投产以来，苯蒸馏塔常常出现波动，对苯抽提装置运行的稳定性产生不良影响，急需对波动的成因进行分析，并采取有效措施解决。

1苯抽提蒸馏塔的波动成因

1.1抽提原料影响

原料对蒸馏塔操作稳定性具有较大影响，主要包括甲苯较多、苯含量过低、进料烯烃过多等等。甲苯很容易在系统中累积，影响塔盘温度的分布，一些还会随着非芳和苯输出装置，当系统中甲苯含量超过0.05%时，说明该产品的纯度与结晶点均不符合要求，原料中应将甲苯量严格的控制在0.02%以内;如若原料中苯含量过低，很容易出现液相分离，非芳突沸，导致塔压出现波动，因此可在进料中加入适当的苯，使苯含量在30%—35%之间。对于高要求的重整来说，C6组分的烯烃含量在3%—4%之间，一旦出现烯烃，便会影响溶剂的质量，导致溶剂发泡。

1.2温度影响

C6馏分的进料温度对热负荷大小具有决定作用，由于C6馏分为气相进料，如若进料温度不超过气化温度，则会影响整个塔的气液交换，但也不应过高，否则会造成塔盘温度失衡，通常情况下，气化温度在93—94℃之间，进料温度在95—105℃之间为最佳。随着温度不断增加，贫溶剂如若较低，则会增加分离难度;但温度提升势必会增加溶剂溶解力，使单液相区增加，可避免液相分离，提高稳定性。在操作过程中，通常贫溶剂温度较为稳定，只有在重组分明显增加、溶解度降低的情况下，才会使溶剂温度升高，通常在92—95℃之间[1]。

1.3压力影响

在蒸馏塔运行中，压力因素应保持稳定，当塔进出物料的速率发生变化时，或者在高温状态下进料出现汽化时，均会导致压力出现波动，一般情况下，压力变化对产品纯度不会产生明显影响，但系统压力增加，容易使塔出现两个液相，从而导致操作失稳。

1.4溶剂比影响

该项因素对萃取塔效果具有直接影响，当溶剂比过高时，导致塔负荷增加，塔釜蒸汽的用量增加，溶剂循环量加大，对设备产生更大的影响，增加塔操作难度，甚至出现波动。溶剂过多还会降低塔板温度，携带非芳烃渗透到塔釜中，导致塔内苯产品的非芳烃超标，影响装置运行稳定性。当溶剂比过低时，导致溶剂含量缺失，在芳烃与非芳烃分离过程中，影响芳烃吸收效果，由于溶剂量变小，使塔本身的温度增加，导致芳烃损失加大，非芳烃组分不合理，不但影响力苯的回收率，还使操作波动产生[2]。

2提高苯抽提蒸馏塔稳定性的解决对策

由上文研究可知，在苯抽提蒸馏塔操作中，受温度、原料、溶剂比等多种因素影响，很容易出现操作波动等问题，对此，应采取积极有效的措施进行缓解和解决，具体措施如下：

（1）稳定原料中苯含量与进料温度。在原料含苯量方面，应根据实际情况，最大限度的确保重整原料组分的稳定性，并对反应和后分馏部分进行细致调整，保障C203顶送去苯油提原料中苯含量的稳定性;在进料温度方面，抽提蒸馏过程中，因塔身较高，塔底气相组分在上升时受到较大阻力，芳烃与溶剂在溶解时出现相变反应，应适当增加温度，为塔中部热量平衡提供助力。在C6研究中，C6进料温度逐渐从91℃增加到100℃，在溶剂进料温度中，可从118℃增加到123℃。

（2）严格控制水罐液位。D403液位控制阀的阀芯存在严重的水冲蚀现象，导致液位的波动增加，影响重沸器的正常运行，对此，应强化日常巡检工作，使D403的液位始终处于稳定状态。

（3）添加消泡剂与助溶剂。在设备运行过程中，因蒸馏塔自身存在较大波动，为了确保装置运行稳定性，应定期加注消泡剂，使溶剂发泡等问题得到合理解决。在抽提系统应用1年后，常常出现发泡冲塔情况，对此，应定期加入适量的消泡剂，使此类问题得到有效解决;在运行过程中，还应定期对过滤器进行清理，使溶剂系统始终处于干净状态，以此减少发泡问题，减少杂质产生;还应定期将老化溶剂排除，降低溶剂含量，提高抽提效果，对于已经排除老化溶剂的系统，还应补充10t左右的溶剂[3]。

（4）正确判断冲塔情况。根据该公司以往的冲塔经验可知，如若在初期冲塔时便发现C401液位降低与局部塔盘温度增加的现象，并及时降低塔底沸器的蒸汽量，则可有效避免冲塔问题发生，或者缓解冲塔程度。对此，应增加C401塔底压力测量仪表，并将其引入到DCS，通过对C401塔顶、塔底压力差进行观测的方式，及时发现和预测冲塔迹象。

（5）采用合适的溶剂比。溶剂比与进料量大小无关，但与进料组分变化情况紧密相连。对此，操作者应对化验室的分析结果进行分析，灵活调整溶剂比大小。如若溶剂变大，塔顶苯含量将随之增加，究其原因，主要由于溶剂比增加导致塔的蒸汽需求量增加，影响塔的稳定性。从理论上看，苯含量应减少，但还要综合考虑塔设计方法与操作条件的限制，根据实际情况进行操作，合理控制溶剂比，实现安全稳定的生产。

（6）彻底清洗蒸馏塔。从以往现象可知，由于受杂质与老化溶剂的影响，使塔盘存在结垢、结盐等情况，影响塔盘与浮阀的通过性，开孔率降低，成为冲塔的导火索。对此，可设计苯抽提系统，定期进行停工检修，使蒸馏塔等设备得到彻底的清洗和检查，确保设备的可持续运行。

3结束语

综上所述，在苯抽提蒸馏塔操作中，常常受温度、原料、压力等因素影响出现操作波动，对此，应积极添加消泡剂与助溶剂、采用合适的溶剂比、彻底清洗蒸馏塔等，使蒸馏塔稳定运行，进料负荷达到设计标准，苯产品与非芳均满足设计指标，产品质量优质合格。

参考文献：

[1]焦志伟.制苯装置抽提蒸馏塔平稳生产的影响因素及对策[J].中国石油和化工标准与质量，2018（20）：22-22.

[2]翟鹏，韩玉恒.苯抽提装置火炬管线冻堵原因分析及处理措施[J].安全、健康和环境，2019（10）：12-13.

[3]王刚.芳烃抽提蒸馏塔抽提蒸馏影响因素分析[J].石油石化绿色低碳，2019，1（3）：32-37.

（作者单位：浙江石油化工有限公司）