芳烴抽提裝置真空系統節能降耗改造

鐘 濤

（中原油田石油化工總廠，河南 濮陽 457165）

芳烴抽提裝置真空系統節能降耗改造

鐘 濤

（中原油田石油化工總廠，河南 濮陽 457165）

介紹了采用裝置自產瓦斯為介質的芳烴抽提破真空工藝，節約了氮氣消耗，降低了生產成本，保護了溶劑，提高了裝置綜合經濟效益。

芳烴；抽提；回收塔；真空；氮氣；瓦斯

中原油田石油化工總廠芳烴抽提裝置，由南京金陵石化設計院設計，2002年建成投產。裝置采用UOP芳烴抽提工藝，以環丁砜為溶劑，以常壓直餾汽油為原料，生產混合芳烴、工業用溶劑油、120#溶劑油、混合C5和化工輕油，處理量為5萬t/a。2009年經過技術改造，處理規模最大可達到9.5萬t/a。

芳烴抽提裝置回收塔需要在穩定的真空條件（-40～-50 kPa）下進行貧溶劑與芳烴的分離操作。在實際生產中，為防止真空度過高引起芳烴產品夾帶溶劑，通常采用氮氣為介質，進行破真空操作，將回收塔真空度控制在工藝指標要求范圍內。

1 常規氮氣破真空存在問題的分析

長期以來，裝置破真空介質一直采用動力車間供應的粗氮氣，氮氣純度≮95%。由于粗氮氣的純度不高，其中含有的部分氧氣組份，進入真空系統與溶劑直接接觸。

環丁砜溶劑與氧氣接觸后，會加速環丁砜的劣化，為避免氧氣被帶入環丁砜抽提系統。裝置生產中已采取的措施包括：保證裝置進料、軟化水、溶劑儲罐氮封良好，不受氧氣污染；防止蒸汽中帶入活性氧；保證閥門、法蘭、儀表接頭密封良好，確保真空系統的良好氣密性。

由于長期使用粗氮氣破真空，環丁砜的氧化過程不斷發展，造成溶劑品質劣化，pH值最低降至5.5，溶劑腐蝕性增強，溶劑系統的重沸器、管線、閥門穿孔泄漏問題逐漸增多。

2 改造措施

2.1 更換精氮氣破真空

為了解決粗氮氣含氧高的問題，2009年9月在裝置原有破真空流程的基礎上，增設一套真空自控閥組，破真空介質，可根據需要靈活選擇系統粗氮氣或者外置瓶裝精氮氣（規格：40 L/50 kg，氮氣含量≥99.5%）。新增真空自控閥組示意圖見圖1、圖2。

圖1 新增真空自控閥組示意圖

圖2 氮氣破真空自控閥組改造完成圖

改造完成后，采用精氮氣進行破真空操作，一舉克服了粗氮氣破真空帶來的溶劑氧化問題。但經過一個月的運行，消耗了4瓶精氮氣，生產成本驟然上升。

2.2 采用瓦斯破真空

經過分析，裝置預分餾塔塔頂瓦斯組成主要為C3、C4，以及少量的二氧化碳、氮和水氣。在真空狀態下，C3、C4組份都以氣體狀態存在。此外，回收塔頂產品混合芳烴的出廠純度質量指標要求≥85%，車間實際控制在86%～95%之間，芳烴純度品質指標存在較大的調節余地，采用瓦斯作為破真空介質，不會對芳烴純度產生影響。

因此裝置預分餾塔塔頂瓦斯，作為一種不含氧及Cl-等有害雜質的氣體，具有代替氮氣破真空的可行性。據此，車間進一步優化真空自控系統，利用冷換3層平臺預分餾塔塔頂壓控閥放空閥改造增加了一條新的破真空瓦斯線，與地面的真空自控閥組連接閥法蘭相連。改造內容見圖3、圖4、圖5。

圖3 預分餾塔壓控閥組改造完成圖

圖4 瓦斯破真空自控閥組改造完成

圖5 瓦斯破真空改造流程示意圖

3 改造效果分析

改造完成后，采用裝置自產瓦斯破真空，真空系統控制穩定，溶劑與混合芳烴分離徹底，產品品質合格。瓦斯破真空有效解決了粗氮氣純度不高對系統溶劑的氧化降解，消除了精氮氣用量過大帶來的成本壓力。瓦斯破真空系統改造后，避免了氧氣被帶入環丁砜抽提系統，溶劑pH值穩定控制在6.5～7.0，抽提操作穩定，混芳產品品質合格，未受瓦斯破真空影響。詳細數據見表1。

表1 改造前后混合芳烴產品純度對比數據（%）

4 結束語

采用裝置自產瓦斯破真空，即解決了粗氮氣純度不高帶來的溶劑氧化問題，又消除了精氮氣投運成本增加的問題。瓦斯破真空操作簡便，操作彈性大，投資少，維護簡單，降低了生產成本，保護了溶劑，提高了裝置綜合經濟效益，為芳烴抽提裝置真空系統節能降耗提供了有益參考。

[1]李燕秋，白爾錚，段啟偉.芳烴生產技術新進展[J].石油化工,2005,34（04）：309-315.

[2]鮑永忠，王鐵峰.芳烴抽提裝置回收塔真空系統的優化設計[J].石油化工設計,2007,24（1）：3-6.

[3]程正安,唐孟海.芳烴抽提裝置節能優化改造[J].河南化工,2009,26(10):40-41.

[4]丁書榮.芳烴抽提裝置節能措施[J].石油煉制與化工,2004,35（12）：46-48.

The Vacuum System’s Improvement of the Device of Aromatics Extraction in Energ Saving and Consum ption Reducing

ZHONG Tao
(Zhouyuan Oil Field General Petrochemical Works,Puyang Henan 457165，China)

The article introduced thathow to break the vacuum system of the device by gas produced from the device.Through such improvements,we saved the consumption of nitrogen,reduced the cost of the production,protected the sulfolane,improved the economic efficiency of device.

aromatic;hydrocarbon;extraction;reclaiming tower;vacuum nitrogen;gas

TQ205

B

1672-545X（2011）08-0192-02

2011-05-16

鐘 濤（1969—），男，四川富順人，工程師，主要從事芳烴抽提技術研究工作。