苯抽提蒸餾塔波動原因及解決措施研究

孟貴英

摘要：本文對苯抽提蒸餾塔波動的原因進行分析，主要受到原料、溫度、壓力、溶劑比等因素影響，并提出科學有效的解決措施，力求通過穩定原料中苯含量與進料溫度、添加消泡劑與助溶劑、采用合適的溶劑比、徹底清洗蒸餾塔等方式，使裝置能夠健康穩定的運行。

關鍵詞：苯抽提蒸餾塔;波動成因;解決措施

引言：某石油企業乙烯裝置年產裂解加氫汽油10萬噸，苯含量約為51%。近幾年，企業引入抽提蒸餾分離苯技術，預計將年處理裂解加氫汽油增加到20萬噸，但自正式投產以來，苯蒸餾塔常常出現波動，對苯抽提裝置運行的穩定性產生不良影響，急需對波動的成因進行分析，并采取有效措施解決。

1苯抽提蒸餾塔的波動成因

1.1抽提原料影響

原料對蒸餾塔操作穩定性具有較大影響，主要包括甲苯較多、苯含量過低、進料烯烴過多等等。甲苯很容易在系統中累積，影響塔盤溫度的分布，一些還會隨著非芳和苯輸出裝置，當系統中甲苯含量超過0.05%時，說明該產品的純度與結晶點均不符合要求，原料中應將甲苯量嚴格的控制在0.02%以內;如若原料中苯含量過低，很容易出現液相分離，非芳突沸，導致塔壓出現波動，因此可在進料中加入適當的苯，使苯含量在30%—35%之間。對于高要求的重整來說，C6組分的烯烴含量在3%—4%之間，一旦出現烯烴，便會影響溶劑的質量，導致溶劑發泡。

1.2溫度影響

C6餾分的進料溫度對熱負荷大小具有決定作用，由于C6餾分為氣相進料，如若進料溫度不超過氣化溫度，則會影響整個塔的氣液交換，但也不應過高，否則會造成塔盤溫度失衡，通常情況下，氣化溫度在93—94℃之間，進料溫度在95—105℃之間為最佳。隨著溫度不斷增加，貧溶劑如若較低，則會增加分離難度;但溫度提升勢必會增加溶劑溶解力，使單液相區增加，可避免液相分離，提高穩定性。在操作過程中，通常貧溶劑溫度較為穩定，只有在重組分明顯增加、溶解度降低的情況下，才會使溶劑溫度升高，通常在92—95℃之間[1]。

1.3壓力影響

在蒸餾塔運行中，壓力因素應保持穩定，當塔進出物料的速率發生變化時，或者在高溫狀態下進料出現汽化時，均會導致壓力出現波動，一般情況下，壓力變化對產品純度不會產生明顯影響，但系統壓力增加，容易使塔出現兩個液相，從而導致操作失穩。

1.4溶劑比影響

該項因素對萃取塔效果具有直接影響，當溶劑比過高時，導致塔負荷增加，塔釜蒸汽的用量增加，溶劑循環量加大，對設備產生更大的影響，增加塔操作難度，甚至出現波動。溶劑過多還會降低塔板溫度，攜帶非芳烴滲透到塔釜中，導致塔內苯產品的非芳烴超標，影響裝置運行穩定性。當溶劑比過低時，導致溶劑含量缺失，在芳烴與非芳烴分離過程中，影響芳烴吸收效果，由于溶劑量變小，使塔本身的溫度增加，導致芳烴損失加大，非芳烴組分不合理，不但影響力苯的回收率，還使操作波動產生[2]。

2提高苯抽提蒸餾塔穩定性的解決對策

由上文研究可知，在苯抽提蒸餾塔操作中，受溫度、原料、溶劑比等多種因素影響，很容易出現操作波動等問題，對此，應采取積極有效的措施進行緩解和解決，具體措施如下：

（1）穩定原料中苯含量與進料溫度。在原料含苯量方面，應根據實際情況，最大限度的確保重整原料組分的穩定性，并對反應和后分餾部分進行細致調整，保障C203頂送去苯油提原料中苯含量的穩定性;在進料溫度方面，抽提蒸餾過程中，因塔身較高，塔底氣相組分在上升時受到較大阻力，芳烴與溶劑在溶解時出現相變反應，應適當增加溫度，為塔中部熱量平衡提供助力。在C6研究中，C6進料溫度逐漸從91℃增加到100℃，在溶劑進料溫度中，可從118℃增加到123℃。

（2）嚴格控制水罐液位。D403液位控制閥的閥芯存在嚴重的水沖蝕現象，導致液位的波動增加，影響重沸器的正常運行，對此，應強化日常巡檢工作，使D403的液位始終處于穩定狀態。

（3）添加消泡劑與助溶劑。在設備運行過程中，因蒸餾塔自身存在較大波動，為了確保裝置運行穩定性，應定期加注消泡劑，使溶劑發泡等問題得到合理解決。在抽提系統應用1年后，常常出現發泡沖塔情況，對此，應定期加入適量的消泡劑，使此類問題得到有效解決;在運行過程中，還應定期對過濾器進行清理，使溶劑系統始終處于干凈狀態，以此減少發泡問題，減少雜質產生;還應定期將老化溶劑排除，降低溶劑含量，提高抽提效果，對于已經排除老化溶劑的系統，還應補充10t左右的溶劑[3]。

（4）正確判斷沖塔情況。根據該公司以往的沖塔經驗可知，如若在初期沖塔時便發現C401液位降低與局部塔盤溫度增加的現象，并及時降低塔底沸器的蒸汽量，則可有效避免沖塔問題發生，或者緩解沖塔程度。對此，應增加C401塔底壓力測量儀表，并將其引入到DCS，通過對C401塔頂、塔底壓力差進行觀測的方式，及時發現和預測沖塔跡象。

（5）采用合適的溶劑比。溶劑比與進料量大小無關，但與進料組分變化情況緊密相連。對此，操作者應對化驗室的分析結果進行分析，靈活調整溶劑比大小。如若溶劑變大，塔頂苯含量將隨之增加，究其原因，主要由于溶劑比增加導致塔的蒸汽需求量增加，影響塔的穩定性。從理論上看，苯含量應減少，但還要綜合考慮塔設計方法與操作條件的限制，根據實際情況進行操作，合理控制溶劑比，實現安全穩定的生產。

（6）徹底清洗蒸餾塔。從以往現象可知，由于受雜質與老化溶劑的影響，使塔盤存在結垢、結鹽等情況，影響塔盤與浮閥的通過性，開孔率降低，成為沖塔的導火索。對此，可設計苯抽提系統，定期進行停工檢修，使蒸餾塔等設備得到徹底的清洗和檢查，確保設備的可持續運行。

3結束語

綜上所述，在苯抽提蒸餾塔操作中，常常受溫度、原料、壓力等因素影響出現操作波動，對此，應積極添加消泡劑與助溶劑、采用合適的溶劑比、徹底清洗蒸餾塔等，使蒸餾塔穩定運行，進料負荷達到設計標準，苯產品與非芳均滿足設計指標，產品質量優質合格。

參考文獻：

[1]焦志偉.制苯裝置抽提蒸餾塔平穩生產的影響因素及對策[J].中國石油和化工標準與質量，2018（20）：22-22.

[2]翟鵬，韓玉恒.苯抽提裝置火炬管線凍堵原因分析及處理措施[J].安全、健康和環境，2019（10）：12-13.

[3]王剛.芳烴抽提蒸餾塔抽提蒸餾影響因素分析[J].石油石化綠色低碳，2019，1（3）：32-37.

（作者單位：浙江石油化工有限公司）