碳五分離預處理單元工藝流程的優化

羅林(新疆獨山子天利實業總公司化工三廠，新疆 833699)

碳五分離預處理單元工藝流程的優化

羅林(新疆獨山子天利實業總公司化工三廠，新疆 833699)

在煉油企業當中，碳五分離是一項重點工作，該項工作的開展情況將直接關系到企業效益獲得。在本文中，先對碳五分離預處理流程優化方案進行了一定的介紹，之后對脫異戊二烯塔進行模擬計算分析，并在聯系實際工作內容的基礎上對流程優化這項工作進行實驗，以此作為未來碳五分析預處理工作開展的依據。

碳五分離；預處理單元；工藝流程；優化；

在我國經濟水平不斷發展、產品需求不斷提升的情況下，我國的煉油行業在此過程中也獲得了較為快速的發展。在煉油廠實際生產過程當中，碳五分離預處理是其中的一項重點工作，通過對該項工作工藝流程的優化處理，不僅能夠有效實現企業經濟效益的提升，且將對社會發展起到有力的推動作用。同時，碳五自身具有著較為復雜的成分，且很多組分沸點相近，對此，如果單純以精餾方式對其進行處理，則很難獲得具有較高純度的產品，對此，即需要在生產當中充分把握碳五成分特點，在此基礎上以科學方式的應用做好其工藝流程優化。

1 工藝流程優化方案

在我國目前碳五分離預處理工作當中，其所使用的技術通常先對原料進行初步分離，之后通過萃取精餾以及精餾工藝的應用獲得具有較高純度的產品。對于該種方式來說，其在具體應用當中能夠對碳五分離的預處理目標進行一定程度的實現，但在實際預處理當中，也存在著一定的問題，即異丙烯基降冰片烯同雙環戊二烯兩者間具有著較為相近的沸點，在實際處理當中，僅僅通過精餾方式的應用并不能夠有效分離兩類物質，并因此對實際處理效果產生了一定的影響。對于該問題，雖然相關學者也對其形成了較高的重視、通過一系列方式的應用優化實際分離方法，但在最終結果獲得方面還存在著一定的問題。對此，如何能夠優化碳五分離預處理單元工藝流程，則成為了行業當中需要重點研究的一項問題。在預處理單元工藝流程當中，萃取精餾塔操作可以說具有著十分重要的作用。對此，則需要對整個過程當中能夠對產品產生影響的因素引起重視。

2 過程模擬優化

2.1 壓力溫度分布

通常來說，在碳五分離預處理工作當中，萃取精餾塔從塔底到塔頂會具有著逐漸上升的溫度發展趨勢。如果存在溫度階躍情況，即表明在實際處理當中存在大量DMF對塔內的溫度分布情況進行主導。在塔頂萃取劑分離段，DMF的含量將以較快的速度降低，輕組分富集，此時，塔內溫度則將以較快速度下降，同提餾段最下板溫度相比，塔釜再沸器溫度將具有較大程度的增加，該種情況的存在，是因為同原溶液當中不同組分沸點相比，萃取劑具有著更高的沸點，且自身揮發度較小。萃取劑在再沸器當中較高濃度的存在則使得溫度存在躍升情況，使得萃取精餾塔當中壓力從塔頂到塔釜逐漸上升。

2.2 氣液相流率分布

在研究氣液相流率分布情況時，DMF是一個需要重點考慮的因素，在整個系統當中，其不僅僅占據著非常重要的地位，且將對整體液相流量具有著主導作用。在系統中，涉及的液相流量將受到DMF的主導，對此，在整個精餾塔當中，其則具有著基本不變的分布情況。同時，當其進入到精餾塔時，是按照液相方式加入的，當萃取劑加入板時，則將會使液相流量發生突然的變化，塔內液體量下降程度同上升的蒸汽量相比遠遠要大。同時，進料板位置氣相流量則將存在階躍情況，同提餾段氣相流量相比，精餾段氣相流量更大。

2.3 回流比影響

首先，對回流比進行分析。根據回流比實驗塔分離效果影響實驗，可以發現當回流比增加的過程中，塔頂環戊二烯以及塔釜異戊二烯含量存在著逐漸降低的趨勢，當回流比7.5時，其含量具有最低值。此時，如果增加回流比，異戊二烯含量也將逐漸增加。該種情況之所以出現，是因當回流比增加時，則將使塔內汽液負荷出現增加情況。在該種情況下，精餾塔當中的傳質即不能夠實現傳熱作用的充分發揮，并因此對實際分離效果產生影響。根據該方面研究可以發現，在實際生產當中選擇回流比時，需要將其設置在7至7.5之間為宜。其次，對塔頂餾出比進行分析，根據塔頂餾出比實驗塔分離效果影響實驗，可以發現當不斷增加塔頂餾出比時，環戊二烯以及異戊二烯則將分別具有著逐漸增加以及逐漸減少的趨勢。而當塔頂餾出比在0.5以上時，環戊二烯的提升速度逐漸增加，而異戊二烯降低的速度逐漸減小。在該種情況下，為了保證實驗結果能夠滿足生產要求，在設置塔頂餾出比時，即可以將該參數控制在0.45-0.5范圍內。

3 結語

近年來，我國的化工行業獲得了較為積極的發展。作為煉油廠當中的一項重點工序，碳五分離處理效果更是將直接影響到生產效率以及企業經濟收益，并因此引起了較多研究人員的重視。在上文中，我們對碳五分離預處理單元工藝流程的優化進行了一定的一定研究。根據上述研究可以發現，因碳五當中具有著較為復雜的成分，很多組分具有著相近的沸點，對此，做好預處理單元工藝流程優化則成為了非常重要的一項工作。

[1]李群生,于穎,郭增昌.氯乙烯精餾工藝流程的模擬計算及技術改造[J].石油化工.2012(07).

[2]王春磊,王瑜,曲云,劉鵬舉,王琪,李勇,徐海燕.化工碳五粗分離工藝研究[J].化工中間體.2012(04).

[3]廖麗華,張祝蒙,程建民,李曉峰,李東風.加鹽NMP法萃取精餾分離裂解碳五餾分[J].石油化工.2010(02).

[4]吳鵬,包宗宏.微量反應對異戊二烯萃取分離過程的影響[J].南京工業大學學報(自然科學版).2013(05).

[5]張旭,榮華,李晶輝.三氟甲磺酸稀土絡合物用于催化異戊二烯聚合的研究[J].科技資訊.2013(29).

[6]李殿軍,宋尚德,劉乃青,王碩,楊金勝.回收溶劑中的雜質及其對異戊二烯聚合的影響研究[J].化工新型材料.2011(10).