芳烃抽提技术发展及应用

北京金伟晖工程技术有限公司BEIJINGGRANDGOLDEN-BRIGHTENGINEERING＆TECHNOLOGIESCO.,LTD芳烃抽提技术发展及工业应用SUPER-SAE-Ⅱ芳烃抽提工艺技术编制：北京金伟晖工程技术有限公司介绍内容芳烃抽提技术发展不同馏分（B、BT、BTX、BTX+C9A）抽提技术的选择依据抽提装置的扩能改造途径关于C8芳烃分离的几点看法在全厂流程设计中连续重整重芳烃的注意事项芳烃抽提与催化重整的关系芳烃抽提与6#溶剂油质量的关系重整苛刻度对抽提白土用量的影响SUPER-SAE-Ⅱ芳烃烃抽提技术特点技术选择液-液抽提与抽提蒸馏对比SUPER-SAE-Ⅱ芳烃烃抽提技术特点一、国内外技术现状及发展趋势目前国内外广泛采用的抽提方法根据所使用溶剂的不同，可分为①环丁砜法（Sulfolane）；②甘醇类法(Udex)；③N-甲基吡咯烷酮法（Arosolvan）；④二甲基亚砜法（DMSO）；⑤N-甲酰吗啉法（Formex）等其中应用最广泛的是前两种方法。我国拥有67套工业规模生产的装置，抽提工艺在工业生产中得到广泛应用。主要有液-液抽提和抽提蒸馏两种抽提技术工艺。抽提蒸馏技术以德国鲁奇公司开发的狄思他比克斯(Distapex)和克虏伯-库帕斯开发的莫菲莱克斯(Morphylane)为代表，该工艺采用抽提蒸馏塔-回收塔两塔流程，不适合从BTX抽提芳烃（尤其是BTX+C9A）的要求。液-液抽提技术以UOP的sulfolane、联碳公司的udex为主.国内抽提工艺主要有二甘醇四甘醇芳烃抽提工艺（1965年在大庆石化炼油厂首次工业化）、环丁砜抽提工艺（1989年在锦州石化公司首次国产化），抽提蒸馏新工艺（2001年在大连石化炼油厂首次工业化）;北京金伟晖工程技术有限公司的SUPER-SAE环丁砜液-液抽提技术（1998年首次工业化)。国内外技术现状及发展趋势环丁砜优良的选择性适中的溶解度在所有溶剂中密度最大热稳定性好低比热意味着低能耗环丁砜本身对碳钢无腐蚀无毒采用环丁砜抽提工艺的其它优点丰富的工业运行经验低投资和低操作费用溶剂在国内可低成本的得到技术支持方便二、液-液抽提与抽提蒸馏对比液液抽提•收率高•芳烃纯度高•工业装置多，工业经验丰富•操作稳定性好•能耗相当抽提蒸馏•流程短，特别适合用于单苯抽提•抽余油不能用于生产溶剂油•操作苛刻•能耗较高•抽余油中芳烃（特别是苯）含量高•溶剂比大•贫溶剂需要冷却降温1、SUPER-SAE-Ⅱ抽提工艺和抽提蒸馏原料适应性对比原料中芳烃越重（BTX+C9A），抽提工艺宜采用液-液抽提工艺。抽提蒸馏工艺主要应用于焦油粗苯、乙烯裂解汽油等单B、BT组分及芳烃含量较高的原料（目前工业化只有B、BT的抽提蒸馏装置。液-液抽提工艺可用于各种原料。（重整汽油，乙烯裂解汽油等）。SUPER-SAE抽提工艺和抽提蒸馏工艺的对比（10万吨/年苯抽提）项目GGB液-液抽提工艺抽提蒸馏工艺原料范围B、BT、BTX、BTX+C9AB、BT溶剂比2.5-3.04.0-4.5气相烃负荷，吨927能耗比较金伟晖公司(GGB)改进的抽提技术国内常规抽提技术国外专利商抽提蒸馏技术抽提抽提+精馏抽提抽提+精馏抽提抽提+精馏循环水t/h115.68246.372593.0910电kwh734.16960.22728.0700蒸汽3.5MPa1.0MPa18.8439.6448.9550.34.0能耗kgEo/t35.8772.02151.54(142.17)11440万吨/年乙烯裂解加氢汽油，芳含82.37%30万吨/年乙烯裂解加氢汽油，芳含87.795%40万吨/年乙烯裂解加氢汽油，芳含82.37%3、国内抽提装置统计序号厂家规模万吨/a溶剂备注1中油大庆石化炼油厂10四甘醇液—液2中油大庆石化烯烃厂10环丁砜液—液3中油大庆石化烯烃厂12环丁砜液—液4中油吉化有机合成厂5环丁砜液—液5中油吉化有机合成厂10环丁砜液—液6中油吉化炼油厂30环丁砜液—液（双系列）7中油抚顺石化二厂10四甘醇液—液8中油抚顺石化三厂40环丁砜液—液9中油沈阳石蜡化工厂5环丁砜液—液10中油大连石化炼油厂20环丁砜抽提蒸馏国内抽提装置统计序号厂家规模万吨/a溶剂备注11中油大连石化炼油厂15四甘醇液—液12中油大连石化炼油厂60环丁砜抽提蒸馏13中油锦州石化炼油厂20环丁砜液—液14中油锦西石化炼油厂10环丁砜液—液15中石化天津石化炼油厂5环丁砜液—液16中石化天津石化聚酯厂25环丁砜液—液17辽阳石化烯烃厂15二甲亚砜液—液18辽阳石化聚酯厂25环丁砜液—液19辽阳石化芳烃厂60环丁砜液—液20中油大港石化分公司5环丁砜液—液国内抽提装置统计序号厂家规模万吨/a溶剂备注21中石化燕山石化分公司炼油厂15四甘醇液—液22中石化燕山分公司烯烃厂20环丁砜液—液23中油华北石化分公司10环丁砜液—液24中石化石家庄炼油厂20环丁砜液—液25中油呼和浩特石化分公司3环丁砜液—液26中石化洛阳石化分公司聚酯厂20环丁砜液—液27中石化蒲阳炼油厂5环丁砜抽提蒸馏28中石化齐鲁炼油厂10四甘醇液—液29中石化齐鲁烯烃厂20环丁砜液—液30中石化齐鲁烯烃厂20环丁砜液—液国内抽提装置统计序号厂家规模万吨/a溶剂备注31山东金诚石化集团10环丁砜液—液32中石化高桥石化公司炼油厂10四甘醇液—液33中石化金山石化公司5环丁砜液—液34中石化金山石化公司20环丁砜液—液35中石化金山石化公司20N—甲酰基吗啉抽提蒸馏36中石化扬子石化分公司40环丁砜液—液（双系列）37中石化扬子石化分公司20环丁砜液—液（双系列）38中石化扬子石化分公司20环丁砜液—液（双系列）39中石化扬子石化分公司20环丁砜抽提蒸馏40扬—巴一体化40环丁砜液—液国内抽提装置统计序号厂家规模万吨/a溶剂备注41赛科一体化50环丁砜抽提蒸馏42中石化广石化炼油厂20环丁砜液—液43中石化广石化烯烃厂10环丁砜液—液44中海油海南炼油厂5环丁砜液—液45中石化茂名石化炼油厂10环丁砜液—液46中石化茂名石化烯烃厂20环丁砜液—液47中石化镇海石化炼油厂40环丁砜液—液48中石化镇海石化炼油厂10四甘醇液—液49中石化南京炼油厂40环丁砜液—液50中石化南京炼油厂10四甘醇液—液国内抽提装置统计序号厂家规模万吨/a溶剂备注51中石化武汉炼油厂20环丁砜液—液52中石化长岭炼油厂20四甘醇液—液53中石化九江炼油厂15环丁砜液—液54中石油长庆分公司8环丁砜液—液55中石油兰州石化炼油厂40环丁砜液—液56中石油兰州石化炼油厂10四甘醇液—液57中石油兰州石化烯烃厂7环丁砜液—液58中石油玉门石化炼油厂8环丁砜液—液59中石油乌石化炼油厂15四甘醇液—液60中石油独山子石化炼油厂25环丁砜液—液（双系列）国内抽提装置统计序号厂家规模万吨/a溶剂备注61中石油独山子石化炼油厂10环丁砜抽提蒸馏62中石油克拉玛依石化5环丁砜液—液63中石油格尔木炼油厂3环丁砜液—液64陕西延安炼油厂10环丁砜液—液65中石化济南炼油厂3环丁砜液—液66中石化塔河炼油厂3环丁砜抽提蒸馏67中石油华北石化分公司10环丁砜液—液67套合计11670102030405060708090100装置总数占总量%总量液-液抽提抽提蒸馏国内抽提装置统计图示三、北京金伟晖工程技术有限公司开发的SUPER-SAE-Ⅱ芳烃抽提技术膜分离汽提塔底再沸器芳烃回流罐返洗芳烃回流罐回收塔顶空冷器汽提塔顶空冷器回收塔汽提塔贫/富溶剂换热器抽提塔变　更　记　录：备　注：制　图校　核审　核审　定客　户制图校核审核审定项　目图　名设计阶段张张　共第比例档　案　号图　号说　　明日　期版号未经北京金伟晖工程技术有限公司书面允许，本文件不得以任何方式扩散至第三方或用于与本项目无关的其它用途。图　号SUPER-SAE-II流程示意图EDCBKJIHFGA23456781版本HIJKGABCDEF76543218再生系统SUPER-SAE-II流程示意图抽提蒸馏工艺流程示意图辽化两套芳烃抽提装置工业数据对比情况项目某国外装置GGB装置备注进料量，t/h2590国内最大的芳烃抽提装置原料中芳烃含量，m%71%75%装置负荷100%100%抽余油中的芳烃含量，m%2.50.05抽余油中芳烃含量大幅度降低，达到国际领先水平混合芳烃纯度，m%99.8599.95达到国际领先水平溶剂比，m/m4.53.1达到国际领先水平反洗比，m/m0.70.5达到国际领先水平汽提水比，m%2.62.2达到国际领先水平抽余油中的溶剂含量，ppm10~201达到国际领先水平芳烃中的溶剂含量，ppm21达到国际领先水平装置单耗，Kg标油/吨原料5638达到国际领先水平装置技术来源某国外著名公司的常规抽提金伟晖公司的SUPERSAE-Ⅱ项目改造前改造后进料量，t/h816原料中芳烃含量（BTX），5561抽余油中的苯含量，m%0.060.01混合芳烃纯度，m%99.8599.97溶剂比，m/m7.04.0反洗比，m/m1.20.6汽提水量，t/h2.01.5苯产量，t/h2.55.0抽余油中的溶剂含量，ppm300~500未检测出芳烃中的溶剂含量，ppm100~200未检测出装置单耗，Kg标油/吨原料5928技术来源某国内研究院金伟晖公司的SUPERSAE-Ⅰ乌石化芳烃抽提改造前后工业数据对比项目数据备注进料量，t/h4原料中芳烃含量（B），20抽余油中的苯含量，m%0.01~0.03国际水平：0.02~0.05混合芳烃纯度，m%99.97国际水平：99.90~99.96溶剂比，m/m2.0国际水平：3.0~4.0反洗比，m/m0.3国际水平：0.5~0.7汽提水量，t/h1.5苯产量，t/h0.8抽余油中的溶剂含量，ppm未检测出国际水平：5~10ppm苯产品中的溶剂含量，ppm未检测出国际水平：1~2ppm苯产品的冰点，℃5.49国际水平：5.54~5.56装置单耗，Kg标油/吨原料28国际水平：45~50技术来源金伟晖公司的SUPERSAE-Ⅱ克拉玛依石化分公司苯抽提装置工业数据GGB芳烃抽提技术的支撑—团队+工业经验专业从事抽提技术的完整团队从研发—设计—生产配套的专业人员构成；从工艺—设备—控制的专业团队。大型装置的工业化经验---抚顺石化56万吨/年芳烃抽提装置；---辽化60万吨/年芳烃抽提装置；---兰州石化40万吨/年芳烃抽提装置工艺包完成；---乌鲁木齐石化70万吨/年芳烃抽提装置工艺包完成；---数十套的芳烃抽提装置改造经验。保证产品规格苯产品达到石油苯中国国家标准（GB3405-89）所规定的优级品规格。甲苯产品达到石油甲苯中国国家标准（GB3406-90）所规定的优级品规格。二甲苯产品达到石油甲苯中国国家标准（GB3406-90）所规定的优级品规格。保证产品规格抽余油项目方法保证值芳烃SH/T01180.5%（重量）溶剂HPLC≤2重量PPm五、技术特点1）采用本公司无工艺污水排放技术，可以减少工业污水的排放。同时降低装置能耗，每年可节约大量蒸汽。2）抽余油溶剂回收新工艺的应用，可大幅度降低抽余油中的溶剂含量（小于2PPm，无游离水含量），提高抽余油的质量。避免对下游装置的影响，避免抽余油带水而造成冬季冻凝和冻裂管线现象的发生。3）采用多级专用溶剂过滤再生新技术替代原蒸发再生工艺，可以大幅度提高溶剂再生量；大幅度减少溶剂的损耗及废渣排放。4）集消泡、缓蚀、稳定于一身的多效工艺液技术，配合多级溶剂过滤技术，可以使循环溶剂的质量始终处在较好的水平，提高抽提效率，保持溶剂PH值稳定，保证抽提装置长周期运转。五、技术特点5）抽提塔分段进料技术路进料，在进料量较大时，容易造成抽提塔返混，使抽提塔操作波动，造成产品不合格。将抽提塔进料分为二股同时进料，降低了分散相的混相发生的可能性，同时提高了抽提塔的效率。6）采用返洗芳烃轻重分开和纯苯作为返洗芳烃的技术，提高了抽提塔的分离效率，使