30萬噸BT抽提蒸餾可研資料..

1、鎮(zhèn)海煉化30 萬噸/年苯甲苯抽提蒸餾裝置可研基礎(chǔ)資料RIPP中國石化石油化工科學(xué)研究院北京20062006 年 2 2 月1 概述2 建議基礎(chǔ)3 工藝描述4 主要操作條件及物料平衡5 主要性能指標6 設(shè)備統(tǒng)計附圖工藝流程中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院1鎮(zhèn)海煉化現(xiàn)有一套 50 萬噸/年的芳烴抽提裝置和一套 45 萬噸/年的苯抽提蒸 餾裝置。目前兩套裝置均滿負荷運轉(zhuǎn)，但仍有 16 萬噸/年重整 C7 餾分調(diào)入汽油， 此外，PX 裝置異構(gòu)化改造后新增 C6C7 餾分 12.5 萬噸/年，重整裝置擴能后新 增 C6C7餾分 10 萬噸/年。為了回收上述物料中的苯甲苯產(chǎn)品，鎮(zhèn)海煉化決定 新建一套

2、苯甲苯抽提裝置，考慮到部分重整C7 餾分需要調(diào)入汽油，新建抽提裝置規(guī)模確定為 30 萬噸/年。工業(yè)上應(yīng)用的芳烴抽提技術(shù)有液液抽提和抽提蒸餾工藝。與液液抽提工藝相比，抽提蒸餾工藝具有流程短、操作簡便、投資省的優(yōu)點，尤其適合于處理窄餾 分、高芳烴含量的原料，具有能耗低的優(yōu)勢，芳烴含量越高，能耗低的優(yōu)勢越明 顯。石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的抽提蒸餾工藝（SED）是先進、成熟的技術(shù)，目 前已有 15 套工業(yè)裝置，其中 6 套處于工業(yè)運行中，該工藝具有以下幾個特點：（1） 流程短、操作簡便；（2） 投資省、占地少、能耗低、技術(shù)經(jīng)濟指標優(yōu)；（3） 芳烴收率高，與液液抽提工藝相當。針對鎮(zhèn)海煉化芳烴抽提裝置擴能要

3、求， 本著技術(shù)先進可靠的原則，石科院推 薦采用 SED 工藝新建一套 30 萬噸/年苯甲苯抽提蒸餾裝置，并提供編制可研報 告的基礎(chǔ)資料。2 建議基礎(chǔ)2.1 裝置規(guī)模裝置規(guī)模以抽提進料計，萬噸/年 設(shè)計年開工小時數(shù)，小時裝置低限 裝置高限30800060%110%中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院22.2 原料、化學(xué)品及產(chǎn)品2.2.1原料性質(zhì)抽提蒸餾原料為來自重整裝置的 C7 餾分和來自 PX 裝置的 C6C7 餾分，表1 列出了原料組成及流量。表 1 原料油組成、流量族組成PX 裝置 C6C7 餾分w %重整 C7 餾分w %抽提蒸餾原料w %鏈烷C50.000.0000.000C60.5

4、90.5000.538C70.0018.86010.984C87.707.5407.607環(huán)烷烴C50.000.0000.000C60.4000.0000.167C70.0003.8702.254C83.4500.9301.982芳烴C667.8405.00031.242C717.59063.00044.037C82.4300.3001.189流量，kg/h156602184037500萬噸/年12.517.530.0中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院32.2.2 化學(xué)品1）環(huán)丁砜項目單 位規(guī)格外觀-無色透明純度w% 99.0硫含量w%26.7環(huán)丁烯砜含量mg/kg 500密度（30 匸）

5、kg/m31260水w% 0.3熱穩(wěn)定性mgSO2/min.kg 20pH 值792）單乙醇胺項目單 位規(guī)格外觀-無色透明液體比重（20七）-1.0171.027當量6163沸點(760mmHg)160170顏色(Pt-Co)AHPA320游離酸（以H2SO4計）%w0.20顆粒度（10-60目）%90水分w%w8.0堆積密度g/cm30.70.9脫烯烴初始活性（以溴指數(shù)計）mg Br/100g油w5.0顆粒抗壓力N/粒1.5中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院44）消泡劑項目單 位規(guī)格硅質(zhì)物質(zhì)含量-100 %密度(20 P)kg/m39701000運動粘度（40 P）2mm /s22025

6、0開口閃點三 315223 產(chǎn)品本裝置主產(chǎn)品為苯和甲苯產(chǎn)品，副產(chǎn)抽余油和C8 芳烴。苯產(chǎn)品滿足石油苯國家標準 GB3405-89 中優(yōu)級品的技術(shù)要求，其具體質(zhì)量指標列于表 2。甲苯產(chǎn)品 滿足石油甲苯國家標準 GB3406-90 中優(yōu)級品的技術(shù)要求，其具體質(zhì)量指標列于 表 3。預(yù)期的抽余油和 C8 芳烴的質(zhì)量指標列于表 4 和表 5。表 2 苯產(chǎn)品質(zhì)量項目單位規(guī)格分析方法外觀透明液體，無不溶水及 機械雜質(zhì)目測顏色Pt-Co 色號仝 20GB/T 3143密度（20 乜）kg/m3878881GB/T 2013餾程范圍最大 1 （包括 80.1 ）GB/T 3146酸洗比色酸層顏色不深于1000m

7、L 稀酸中含 0.1g 重鉻酸鉀的標準溶液GB/T 2012總硫含量mg/kg仝 2SH/T 0253中性試驗中性GB/T 1816結(jié)晶點（干基）三 5.40GB/T 3145蒸發(fā)殘余物mg/100mL仝 5GB/T 3209純度w% 99.8ASTM D4492非芳mg/kg 1000ASTM D4492甲苯mg/kg 99.7GB/T 3144非芳mg/kg 2000GB/T 3144苯mg/kg 500GB/T 3144C8 芳烴mg/kg 500GB/T 3144博士試驗通過SH/T 0174表 4 預(yù)期的抽余油規(guī)格項目單位預(yù)期值芳烴w% 1.5環(huán)丁砜mg/kg 1表 5 預(yù)期的 C8

8、 芳烴規(guī)格項目單位預(yù)期值甲苯w% 0.53工藝描述3.1 工藝原理環(huán)丁砜抽提蒸餾（SED）工藝是以環(huán)丁砜為選擇性溶劑，利用溶劑對原料中 各組分相對揮發(fā)度影響的不同，通過萃取精餾實現(xiàn)芳烴與非芳烴分離。 溶劑和原 料油在抽提蒸餾塔接觸形成氣液兩相，由于溶劑與芳烴的作用力更強而易富集于 液相，非芳烴富集于氣相，于塔頂排出；富集于液相的芳烴被提純，于塔底排出。 富集芳烴的中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院6液相進入溶劑回收塔，在塔內(nèi)進行芳烴與溶劑的分離，溶劑循環(huán)使用。 3.2 工藝流程本裝置包括芳烴抽提蒸餾和芳烴分離兩部分。裝置工藝流程圖 PFD 見附圖。 抽提蒸餾部分的作用是在溶劑作用下，實現(xiàn)芳

9、烴與非芳烴分離。來自重整 裝置的 C7 餾分和來自 PX 裝置的 C6C7 餾分送入抽提蒸餾原料緩沖罐，作為抽 提蒸餾原料，由泵抽出升壓后在流量控制下，進入抽提蒸餾進料換熱器與貧溶 劑換熱，然后進入抽提蒸餾塔中部。與抽提蒸餾原料換完熱的貧溶劑經(jīng)過水冷 器冷卻控溫后進入抽提蒸餾塔上部。調(diào)節(jié)貧溶劑的流量，維持設(shè)定的溶劑/原料比。在溶劑的選擇性作用下，通過萃取精餾實現(xiàn)芳烴與非芳烴的分離。塔頂蒸 出的非芳烴進入非芳烴蒸餾塔。塔底得到含芳烴的富溶劑，在液位和流量串級 控制下由泵送入溶劑回收塔中部。在非芳烴蒸餾塔，回收少量的溶劑。塔頂?shù)玫椒欠紵N經(jīng)空冷、水冷冷卻進 入回流罐，一部分作為回流送入非芳烴蒸餾塔塔

10、頂，一部分作為抽余油副產(chǎn)品 送出裝置。塔底回收的溶劑經(jīng)升壓后送入抽提蒸餾塔頂。 非芳烴蒸餾塔再沸器 采用貧溶劑作為熱源，回收利用裝置余熱。溶劑回收塔在減壓下操作，通過減壓蒸餾實現(xiàn)溶劑和芳烴的分離。 從溶劑再 生罐來的蒸氣送往回收塔底作為汽提介質(zhì)，在回收塔內(nèi)，芳烴與水蒸汽從塔頂蒸出，冷凝、冷卻后進入回流罐使芳烴與水分離。 從回流罐出來的芳烴一部分作回 流，其余部分送去芳烴精餾。抽提蒸餾塔和溶劑回收塔回流罐分出的水在汽提水 換熱器中與貧溶劑換熱，作為汽提蒸汽進入再生罐底。溶劑回收塔底貧溶劑一部 分進入溶劑再生罐，其余部分分別作為苯塔第二再沸器、非芳蒸餾塔再沸器、汽提水換熱器和抽提蒸餾進料預(yù)熱器的熱

11、源，然后再經(jīng)過水冷冷卻控溫后，循環(huán)回 抽提蒸餾塔塔頂。小股貧溶劑在再生罐進行再生，在罐內(nèi)除去溶劑中的機械雜質(zhì) 和聚合物，溶劑汽提后從塔頂出來進入回收塔底， 再生罐底殘渣不定期的從罐底 排出?；厥账亓鞴薜幕旌戏紵N與過白土后的混合芳烴換熱后，再經(jīng)過白土罐加 熱器加熱至 180C，進入白土罐精制處理。從白土罐底出來的混合芳烴換熱后進 入苯塔中部，苯產(chǎn)品從第 4 塊塔板（自上而下）抽出，經(jīng)水冷冷卻后，送到苯 檢驗罐（與苯抽提單元共用），合格后送出界區(qū)。苯塔頂物流全回流；苯塔采用 兩個再沸器，第一再沸器采用低壓蒸汽作為熱源，第二再沸器采用回收塔底貧 溶劑作為熱源，以回收系統(tǒng)中國石化股份有限公司石油化工

12、科學(xué)研究院7余熱，降低裝置能耗。苯塔底混芳送入甲苯塔，塔 頂?shù)玫郊妆?，送到甲苯檢驗罐，質(zhì)量合格后送出界區(qū)。塔底C8 芳烴產(chǎn)品經(jīng)水冷冷卻后送出界區(qū)。裝置界區(qū)內(nèi)還包括如下支撐設(shè)施：進料緩沖罐、新鮮溶劑罐、濕溶劑罐、 地下溶劑罐和放空罐，這些罐均設(shè)氮封保護。新鮮溶劑罐用來裝填新鮮溶劑環(huán) 丁砜，與苯抽提裝置共用 1 臺。濕溶劑罐用來儲存停工時的濕溶劑以及正常生 產(chǎn)過程中地下溶劑罐收集的各設(shè)備可能排放的含溶劑物流。本裝置工藝流程簡圖見附圖。中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院84 主要操作條件及物料平衡表 6 主要操作條件項目參數(shù)抽提蒸餾塔塔頂壓力， Mpag0.08溶劑比，w4.8溶劑進塔溫度，C1

13、13原料進塔溫度，C95塔頂溫度，C123塔底溫度，C170非芳烴蒸餾塔塔頂壓力， Mpag0.06塔頂溫度，C116塔底溫度，C135回流比，w0.45溶劑回收塔塔頂壓力， Mpa(a)0.05塔頂溫度，C72塔底溫度，C176回流比，w0.6汽提水/溶劑比，w0.016苯塔塔頂壓力， Mpag0.06塔頂溫度，C96塔底溫度，C137回流比，w3.2甲苯塔塔頂壓力， Mpag0.06塔頂溫度，C127塔底溫度，C165回流比，w1.3中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院9表 7 物料平衡項目物料名稱重量%公斤/時噸/天萬噸/年原料 （進料）PX 裝置 C6C7餾分41.761566037

14、5.8412.53重整裝置 c7餾分58.2421840524.1617.47合計100.0037500900.0030.00產(chǎn)品 （出料）苯30.9611610278.649.29甲苯44.0516520396.4813.22抽余油23.758905213.727.12C8A1.2446511.160.37合計100.0037500900.0030.005 主要性能指標5.1 產(chǎn)品質(zhì)量及回收率本裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量列于表 2表 4。抽提蒸餾部分的苯、甲苯收率指標見表&表 8 抽提蒸餾部分苯、甲苯產(chǎn)品回收率項目預(yù)期值保證值苯，w %99.198.5甲苯，w %99.999.55.2 主要

15、消耗指標表 9 公用工程消耗序號項目小時耗量每噸原料耗量1循環(huán)冷卻水（At=10C）, t1504.021.0Mpag 蒸汽,t4.90.1333.5Mpag 蒸汽,t30.00.804電，kW- h37510中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院10表 10 化學(xué)品消耗項目初裝量，t年消耗量，t/a環(huán)丁砜22015單乙醇胺-1.0消泡劑-0.5白土50506 設(shè)備統(tǒng)計裝置主要工藝設(shè)備共計 79 臺，其中塔 5 臺，換熱設(shè)備 19 臺，空冷器 4 臺,罐類 17 臺，泵類 33 臺，真空泵 1 臺，可與現(xiàn)有裝置共用的有 2 臺，詳見表 12 詳細設(shè)備規(guī)格表見表 13表 16。表 12 初步設(shè)備

16、統(tǒng)計設(shè)備類型利舊新建合計塔55換熱器1919空冷器44罐11617泵13233真空泵11合計27779中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院11表 13 塔設(shè)備匯總表中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院設(shè)備規(guī)格匯總表編號.30萬噸/年抽提蒸餾裝置日期：2006年2月設(shè)計階段：可研共6頁第1頁序 號編號名稱數(shù) 量操作條件型號或規(guī)格主要材質(zhì)備注溫度C壓力MPa（表）殼體內(nèi)件塔器1T-101抽提蒸餾塔1123/1700.08/0.162600X66000,88塊浮閥碳鋼碳鋼2T-102非芳烴蒸餾塔1116/1450.06/0.071600X18000,20浮閥碳鋼碳鋼3T-103溶劑回收塔17

17、2/176-0.05/-0.023000X35000,32塊浮閥碳鋼碳鋼4T-201苯塔196/1370.06/0.102000X46000,66塊浮閥碳鋼碳鋼5T-202甲苯塔1127/1650.06/0.102000X46000,66塊浮閥碳鋼碳鋼中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院12表 14 容器匯總表中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院設(shè)備規(guī)格匯總表編號.30萬噸/年抽提蒸餾裝置日期：2006年2月設(shè)計階段：可研共6頁第2頁序 號編號名稱數(shù) 量操作條件型號或規(guī)格主要材質(zhì)備注溫度C壓力MPa（表）容器1D-101ED塔再沸器凝液罐12202.3800X2000碳鋼2D-102非

18、芳烴蒸餾塔回流罐1400.041800X6000碳鋼3D-103溶劑回收塔回流罐140-0.052600X6000碳鋼4D-104溶劑再生罐11760.01400X7000碳鋼5D-105地下溶劑罐1400.042200X1500碳鋼6D-106放空罐1400.032200X6000碳鋼7TK-101抽提蒸餾進料緩沖罐140常壓6500X9600碳鋼8TK-102新鮮溶劑罐140常壓6550X6550碳鋼利舊苯抽提V-11099TK-103濕溶劑罐140常壓7000X9600碳鋼10R-201A/B白土罐21801.62400X7000碳鋼11D-201苯塔回流罐1600.042400X600

19、0碳鋼12D-202甲苯塔回流罐:1400.042400X6000碳鋼13TK-201苯檢驗罐240常壓6500X6600碳鋼14TK-202甲苯檢驗罐240常壓6500X6600碳鋼中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院13表 15 換熱設(shè)備匯總表中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院設(shè)備規(guī)格匯總表編號.30萬噸/年芳烴抽提蒸餾裝置日期：2006年2月設(shè)計階段：可研共6頁第3頁序號編號名稱數(shù)量操作條件換熱面積，m2熱負荷kW材質(zhì)備注工藝最高溫度c 壓力 MPa(a)冷換設(shè)備1E-101抽提蒸餾進料換熱器11321001120碳鋼2E-102溶劑水冷器111880435碳鋼3E-103抽提

20、蒸餾塔再沸器12403007175管程不銹鋼4E-104非芳烴蒸餾塔頂水冷器16070165碳鋼5E-105非芳烴蒸餾塔再沸器116070485碳鋼6E-106溶劑回收塔再沸器12403503880管程不銹鋼7E-107溶劑回收塔水冷器160120385碳鋼8E-108貧溶劑/汽提水換熱器11551602035管程不銹鋼9E-109抽真空水冷器1碳鋼10E-110溶劑再生罐再沸器124025205管程不銹鋼11E-111退溶劑冷卻器111350碳鋼12E-201混芳換熱器118090960碳鋼13E-202白土罐進料加熱器1240701290碳鋼14E-203苯塔第一再沸器1240952995

21、碳鋼15E-204苯塔第二再沸器11771201470管程不銹鋼16E-205苯產(chǎn)品冷卻器19745310碳鋼中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院1417E-206甲苯塔再沸器12401604655碳鋼中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院15續(xù)表 15 換熱設(shè)備匯總表中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院設(shè)備規(guī)格匯總表編號.30萬噸/年抽提蒸餾裝置日期：2006年2月設(shè)計階段：可研共6頁第4頁序 號編號名稱數(shù)量操作條件換熱面積，m熱負荷kW材質(zhì)備注工藝最高溫度C壓力 MPa(g)18E-207甲苯冷卻器16060365碳鋼19E-208C8產(chǎn)品冷卻器11652035碳鋼空冷器1AC-1

22、01非芳烴蒸餾塔頂空冷器11160.062601660碳鋼2AC-102溶劑回收塔頂空冷器172-0.0514507150碳鋼3AC-201苯塔空冷器1960.066004620碳鋼4AC-202甲苯塔空冷器11270.066005130碳鋼中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院16表 16 泵類設(shè)備匯總表中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院設(shè)備規(guī)格匯總表編號.30萬噸/年芳烴抽提蒸餾裝置日期：2006年2月:設(shè)計階段：可研共6頁第5頁序 號編號名稱數(shù)量操作條件型號或規(guī)格泵型備注溫度C入口壓力泵類MPa(g)3工作流量，m /h揚程，m1P-101A/B抽提蒸餾塔進料泵2400.0347

23、90屏蔽泵2P-102A/B富溶劑泵21700.1619940離心泵3P-103A/B非芳烴蒸餾塔回流泵2400.031980屏蔽泵4P-104A/B非芳烴蒸餾塔底泵21350.060.2110容積泵5P-105A/B貧溶劑泵2176-0.02160130離心泵6P-106A/B回收塔回流泵2400.042050屏蔽泵7P-107A/B混芳泵2400.0434200屏蔽泵8P-108A/B水泵2400.04340離心泵9P-109新鮮溶劑泵1400.031110計量泵利舊 P-110810P-110濕溶劑泵1400.0360110屏蔽泵11P-111溶劑液下槽泵1400.032060離心泵真空

24、泵1J-101回收塔真空泵140-0.05抽氣量80kg/h干式泵中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院17續(xù)表 16 泵類設(shè)備匯總表中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院設(shè)備規(guī)格匯總表編號.30萬噸/年芳烴抽提蒸餾裝置日期：2006年2月:設(shè)計階段：可研共6頁第6頁序編號名稱數(shù)量操作條件型號或規(guī)格泵型備注號溫度C入口壓力泵類MPa(g)3工作流量，m /h揚程，m1P-201A/B21370.102360苯塔底泵屏蔽泵2P-202A/B苯塔回流泵2600.044480屏蔽泵3P-203A/B苯抽出泵2400.061440屏蔽泵4P-204A/B苯產(chǎn)品泵2400.0440120屏蔽泵5P-

25、205A/B甲苯塔底泵21650.102120容積泵6P-206A/B甲苯塔回流泵2400.044580屏蔽泵7P-207A/B泵2400.0480120甲苯產(chǎn)品屏蔽泵中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院18附圖 PFD11TK-101抽提蒸餾塔進料緩沖罐P-101A,B抽提蒸餾塔進料泵E-101抽提蒸餾塔原料/貧溶劑換熱器E-102貧溶劑水冷器FI-101貧溶劑過濾器自 P-202原料 C6-C7 餾分11中集團油化工石油化工科學(xué)研究院制圖鎮(zhèn)海煉化公司設(shè)計校對抽提蒸餾制苯/甲苯裝置抽提蒸餾進料預(yù)熱部分工藝流程圖審核項目負責人日期：2006 年 2 月設(shè)計階段：圖號：F0403-1001-0

26、檔案號：F0403】 ;1)中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院I19T-101抽提蒸餾塔P-102A,B富溶劑泵E-103抽提蒸餾塔再沸器D-101抽提蒸餾塔再沸器冷凝水罐AC-101非芳烴蒸餾塔非芳烴蒸餾塔 空冷器E-104水冷器D-102非芳烴蒸餾塔非芳烴蒸餾塔 回流罐P-103A,B回流泵P-104A,B非芳烴蒸餾塔塔底泵E-105非芳烴蒸餾塔再沸器_去 D-106T-101D-102T-102E-103E-105B-D-101非芳烴出裝置去 P-108自 FI-101自 E-102自 E-204去 E-108P-102AC-101E-104TiLCP-103M 蒸汽P-104冷凝水

27、去 T-103中集團油化工石油化工科學(xué)研究院制圖鎮(zhèn)海煉化公司設(shè)計校對抽提蒸餾制苯/甲苯裝置抽提蒸餾塔部分工藝流程圖審核項目負責人日期：2006 年 2 月設(shè)計階段：圖號：F0403-1002-0檔案號：F0403中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院20T-103溶劑回收塔AC-102溶劑回收塔空冷器E-107溶劑回收塔水冷器D-103溶劑回收塔回流罐P-106A,B溶劑回收塔回流泵E-106溶劑回收塔再沸器P-105A,B貧溶劑泵P-107A,B混芳產(chǎn)品泵P-108A,B溶劑回收塔水泵J-101回收塔抽真空泵E-109A,BE-108回收塔貧溶劑/汽提水換熱器抽真空冷卻器D-104溶劑再生罐E-110溶劑再生罐再沸器中集團油化工石油化工科學(xué)研究院制圖鎮(zhèn)海煉化公司設(shè)計校對抽提蒸餾制苯/甲苯裝置溶劑回收塔部分工藝流程圖審核項目負責人日期：2006 年 2 月設(shè)計階段：圖號：F0403-1003-0檔案號：F04031中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院21中國石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院22去 D-110TD-201AC- 201E-205去抽提系統(tǒng)rT-201E-204Ik二TK-201自E-201P-204自P-105T去 E-