芳烃抽提装置真空系统节能降耗改造

钟 涛

（中原油田石油化工总厂，河南 濮阳 457165）

芳烃抽提装置真空系统节能降耗改造

钟 涛

（中原油田石油化工总厂，河南 濮阳 457165）

介绍了采用装置自产瓦斯为介质的芳烃抽提破真空工艺，节约了氮气消耗，降低了生产成本，保护了溶剂，提高了装置综合经济效益。

芳烃；抽提；回收塔；真空；氮气；瓦斯

中原油田石油化工总厂芳烃抽提装置，由南京金陵石化设计院设计，2002年建成投产。装置采用UOP芳烃抽提工艺，以环丁砜为溶剂，以常压直馏汽油为原料，生产混合芳烃、工业用溶剂油、120#溶剂油、混合C5和化工轻油，处理量为5万t/a。2009年经过技术改造，处理规模最大可达到9.5万t/a。

芳烃抽提装置回收塔需要在稳定的真空条件（-40～-50 kPa）下进行贫溶剂与芳烃的分离操作。在实际生产中，为防止真空度过高引起芳烃产品夹带溶剂，通常采用氮气为介质，进行破真空操作，将回收塔真空度控制在工艺指标要求范围内。

1 常规氮气破真空存在问题的分析

长期以来，装置破真空介质一直采用动力车间供应的粗氮气，氮气纯度≮95%。由于粗氮气的纯度不高，其中含有的部分氧气组份，进入真空系统与溶剂直接接触。

环丁砜溶剂与氧气接触后，会加速环丁砜的劣化，为避免氧气被带入环丁砜抽提系统。装置生产中已采取的措施包括：保证装置进料、软化水、溶剂储罐氮封良好，不受氧气污染；防止蒸汽中带入活性氧；保证阀门、法兰、仪表接头密封良好，确保真空系统的良好气密性。

由于长期使用粗氮气破真空，环丁砜的氧化过程不断发展，造成溶剂品质劣化，pH值最低降至5.5，溶剂腐蚀性增强，溶剂系统的重沸器、管线、阀门穿孔泄漏问题逐渐增多。

2 改造措施

2.1 更换精氮气破真空

为了解决粗氮气含氧高的问题，2009年9月在装置原有破真空流程的基础上，增设一套真空自控阀组，破真空介质，可根据需要灵活选择系统粗氮气或者外置瓶装精氮气（规格：40 L/50 kg，氮气含量≥99.5%）。新增真空自控阀组示意图见图1、图2。

图1 新增真空自控阀组示意图

图2 氮气破真空自控阀组改造完成图

改造完成后，采用精氮气进行破真空操作，一举克服了粗氮气破真空带来的溶剂氧化问题。但经过一个月的运行，消耗了4瓶精氮气，生产成本骤然上升。

2.2 采用瓦斯破真空

经过分析，装置预分馏塔塔顶瓦斯组成主要为C3、C4，以及少量的二氧化碳、氮和水气。在真空状态下，C3、C4组份都以气体状态存在。此外，回收塔顶产品混合芳烃的出厂纯度质量指标要求≥85%，车间实际控制在86%～95%之间，芳烃纯度品质指标存在较大的调节余地，采用瓦斯作为破真空介质，不会对芳烃纯度产生影响。

因此装置预分馏塔塔顶瓦斯，作为一种不含氧及Cl-等有害杂质的气体，具有代替氮气破真空的可行性。据此，车间进一步优化真空自控系统，利用冷换3层平台预分馏塔塔顶压控阀放空阀改造增加了一条新的破真空瓦斯线，与地面的真空自控阀组连接阀法兰相连。改造内容见图3、图4、图5。

图3 预分馏塔压控阀组改造完成图

图4 瓦斯破真空自控阀组改造完成

图5 瓦斯破真空改造流程示意图

3 改造效果分析

改造完成后，采用装置自产瓦斯破真空，真空系统控制稳定，溶剂与混合芳烃分离彻底，产品品质合格。瓦斯破真空有效解决了粗氮气纯度不高对系统溶剂的氧化降解，消除了精氮气用量过大带来的成本压力。瓦斯破真空系统改造后，避免了氧气被带入环丁砜抽提系统，溶剂pH值稳定控制在6.5～7.0，抽提操作稳定，混芳产品品质合格，未受瓦斯破真空影响。详细数据见表1。

表1 改造前后混合芳烃产品纯度对比数据（%）

4 结束语

采用装置自产瓦斯破真空，即解决了粗氮气纯度不高带来的溶剂氧化问题，又消除了精氮气投运成本增加的问题。瓦斯破真空操作简便，操作弹性大，投资少，维护简单，降低了生产成本，保护了溶剂，提高了装置综合经济效益，为芳烃抽提装置真空系统节能降耗提供了有益参考。

[1]李燕秋，白尔铮，段启伟.芳烃生产技术新进展[J].石油化工,2005,34（04）：309-315.

[2]鲍永忠，王铁峰.芳烃抽提装置回收塔真空系统的优化设计[J].石油化工设计,2007,24（1）：3-6.

[3]程正安,唐孟海.芳烃抽提装置节能优化改造[J].河南化工,2009,26(10):40-41.

[4]丁书荣.芳烃抽提装置节能措施[J].石油炼制与化工,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

钟 涛（1969—），男，四川富顺人，工程师，主要从事芳烃抽提技术研究工作。