本發(fā)明創(chuàng)造屬于芳烴萃取精餾技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種節(jié)能高效的芳烴萃取系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在焦化粗苯精制方面,目前國內(nèi)外普遍采用的方法有酸洗法和加氫法兩大類。為滿足產(chǎn)品質(zhì)量收率及環(huán)境保護等方面要求,粗苯加氫精制已成為將來焦化粗苯價格的主要趨勢。粗苯加氫得到的加氫油含芳烴組分(苯和甲苯)和一些與苯沸點相近及易于苯形成共沸體系的庚烷、環(huán)己烷、二甲基戊烷等非芳烴。分離芳烴的方法有液/液萃取法、吸附法、萃取精餾法等,目前溶劑萃取發(fā)是國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)芳烴的主要手段,而萃取精餾法特別適合于芳烴含量高的原料,如裂解汽油或焦爐粗苯。一般現(xiàn)在的萃取精餾工藝流程圖如圖1所示。原料由芳烴和非芳烴組成,經(jīng)萃取精餾塔1的中上部引入,含少量雜質(zhì)的貧溶劑由上部引入,塔頂采出非芳烴產(chǎn)品,塔釜得到的溶劑和芳烴混合物送到溶劑再生塔2。溶劑再生塔2塔頂收集芳烴產(chǎn)品,底部排出含少量雜質(zhì)的貧溶劑,貧溶劑經(jīng)換熱降溫后送回到萃取精餾塔1上部循環(huán)使用。
但現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)工藝中萃取精餾塔頂部非芳烴產(chǎn)品中芳烴含量偏高,降低了芳烴的收率。而非芳烴產(chǎn)品中芳烴的含量與再生貧溶劑的雜質(zhì)含量相關(guān),若要提高芳烴收率,則須進一步提高再生貧溶劑純度,但再生貧溶劑即便小幅度提純就會極大增加再生塔內(nèi)汽液負荷,進而增大再生塔塔徑,不僅系統(tǒng)能耗高增大,而且設(shè)備投資增大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種節(jié)能高效的芳烴萃取系統(tǒng),能夠在在不影響原溶劑再生塔負荷的同時,提高萃取精餾塔塔頂?shù)姆紵N收率。
為達到上述目的,本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種芳烴萃取系統(tǒng),包括萃取精餾塔,溶劑再生塔和高貧溶劑再生塔,所述萃取精餾塔連接有原料進料管道和補充溶劑進料管道,所述萃取精餾塔塔頂設(shè)有非芳烴采出管道,所述萃取精餾塔塔底設(shè)有芳烴混合物采出管道,所述芳烴混合物采出管道與所述溶劑再生塔連通,所述溶劑再生塔塔頂設(shè)有芳烴一次采出管道,所述溶劑再生塔塔底設(shè)有貧溶劑采出管道,所述貧溶劑采出管道與所述高貧溶劑再生塔連通,所述貧溶劑采出管道上還設(shè)有回流支路,所述回流支路與所述萃取精餾塔連通,所述高貧溶劑再生塔塔頂設(shè)有芳烴二次采出管道,所述高貧溶劑再生塔塔底設(shè)有高貧溶劑采出管道,所述高貧溶劑采出管道與所述萃取精餾塔相連通。
其中,所述原料進料管道連接于所述萃取精餾塔的中上部,所述回流支路與所述補充溶劑進料管道連通,所述補充溶劑進料管道連接于所述萃取精餾塔的上部,所述高貧溶劑采出管道連接于所述萃取精餾塔的頂部。
其中,所述回流支路和高貧溶劑采出管道上還分別設(shè)有冷卻器。
其中,所述貧溶劑采出管道上設(shè)有流量分配閥,用于調(diào)節(jié)分配自溶劑再生塔底部采出的含少量雜質(zhì)的貧溶劑分別進入回流支路和高貧溶劑再生塔的量。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明創(chuàng)具有以下優(yōu)勢:通過增加一臺相對小直徑的高貧溶劑再生塔,能夠?qū)σ恍〔糠衷偕軇┻M行高度提純,使貧萃取溶劑和高貧萃取溶劑兩種流股形成萃取精餾塔不同的萃取段,不影響原溶劑再生塔負荷,以較小設(shè)備投資和較低系統(tǒng)體能耗大大提高芳烴回收率。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進一步理解,本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造,并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當限定。在附圖中:
圖1為傳統(tǒng)工藝的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明創(chuàng)造一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明:
1-萃取精餾塔;2-溶劑再生塔;3-高貧溶劑再生塔;4-原料進料管道;5-補充溶劑進料管道;6-非芳烴采出管道;7-芳烴混合物采出管道;8-芳烴一次采出管道;9-貧溶劑采出管道;10-回流支路;11-芳烴二次采出管道;12-高貧溶劑采出管道;13-冷卻器;14-分配閥。
具體實施方式
下面將參考附圖來詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造。
本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括萃取精餾塔1,溶劑再生塔2和高貧溶劑再生塔3,所述萃取精餾塔1連接有原料進料管道4和補充溶劑進料管道5,所述萃取精餾塔1塔頂設(shè)有非芳烴采出管道6,所述萃取精餾塔1塔底設(shè)有芳烴混合物采出管道7,所述芳烴混合物采出管道7與所述溶劑再生塔2連通,所述溶劑再生塔2塔頂設(shè)有芳烴一次采出管道8,所述溶劑再生塔2塔底設(shè)有貧溶劑采出管道9,所述貧溶劑采出管道9與所述高貧溶劑再生塔3連通,所述貧溶劑采出管道9上還設(shè)有回流支路10,所述回流支路10與所述萃取精餾塔1連通(包括直接連通或間接連通),所述高貧溶劑再生塔3塔頂設(shè)有芳烴二次采出管道11,所述高貧溶劑再生塔3塔底設(shè)有高貧溶劑采出管道12,所述高貧溶劑采出管道12與所述萃取精餾塔1相連通。
經(jīng)改進后的本發(fā)明創(chuàng)造的工藝流程為:原料由芳烴和非芳烴組成,經(jīng)原料進料管道4引入萃取精餾塔1,含少量雜質(zhì)的貧溶劑和補充溶劑經(jīng)補充溶劑進料管道5引入萃取精餾塔1,高貧溶劑經(jīng)高貧溶劑采出管道12引入萃取精餾塔1,萃取精餾塔1塔頂經(jīng)非芳烴采出管道6采出高純度非芳烴產(chǎn)品,塔釜得到的溶劑和芳烴混合物經(jīng)芳烴混合物采出管道7送入溶劑再生塔2。溶劑再生塔2塔頂經(jīng)芳烴一次采出管道8收集芳烴產(chǎn)品,底部排出的含少量雜質(zhì)的貧溶劑分為兩股,一大部分流股經(jīng)回流支路10送回到萃取精餾塔1循環(huán)使用,另一小部分流股進入高貧溶劑再生塔3進行溶劑高度提純,高貧溶劑再生塔3塔頂經(jīng)芳烴二次采出管道11收集芳烴產(chǎn)品,塔釜采出高貧溶劑流股,如前所述由高貧溶劑采出管道12引入萃取精餾塔1循環(huán)使用。
其中,所述原料進料管道4連接于所述萃取精餾塔1的中上部,所述回流支路10與所述補充溶劑進料管道5連通(即回流支路10通過補充溶劑進料管道5與萃取精餾塔1間接連通),所述補充溶劑進料管道5連接于所述萃取精餾塔1的上部,所述高貧溶劑采出管道12連接于所述萃取精餾塔1的頂部(或塔頂)。合適的連接位置的設(shè)置使得原料、貧溶劑和高貧溶劑分別以合適的溫度和合適的位置進入萃取精餾塔1內(nèi)進行萃取,有利于提高生產(chǎn)效率并降低系統(tǒng)能耗。
其中,所述回流支路10和高貧溶劑采出管道12上還分別設(shè)有冷卻器13,用于分別將貧溶劑和高貧溶劑冷卻至合適的溫度送入萃取精餾塔1合適的位置進行循環(huán)利用。
其中,所述貧溶劑采出管道9上設(shè)有流量分配閥14,用于調(diào)節(jié)分配自溶劑再生塔2底部采出的含少量雜質(zhì)的貧溶劑分別進入回流支路10和高貧溶劑再生塔3的量。
本案實際應(yīng)用于某11萬噸/年粗苯加氫精制廠家。原料中含非芳烴9.8%,采用傳統(tǒng)工藝(圖1)進行芳烴分離,萃取精餾塔1塔頂采出的非芳烴產(chǎn)品中,芳烴含量約為6.1%,系統(tǒng)能耗為2.276MMKcal/h,萃取劑溶劑循環(huán)量86m3/h。采用本發(fā)明創(chuàng)造的改造系統(tǒng)后,萃取精餾塔1塔頂采出的非芳烴產(chǎn)品中,芳烴含量約為2.6%,系統(tǒng)能耗為2.056MMKcal/h,萃取劑溶劑循環(huán)量78m3/h。本發(fā)明創(chuàng)造的改造系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)系統(tǒng),芳烴回收率增大了57.4%,系統(tǒng)能耗降低了9.7%。
以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。