CN102408914B - 一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法，在汽提塔内注入消泡剂，汽提塔顶部的回流罐内储存返洗液，该工艺方法还包括将汽提塔顶部的回流罐水包内储满水，回流罐水包内的水满后流至回流罐内的返洗液中，给返洗液配水，使返洗液带水，带水的返洗液返回抽提塔塔底后再进入汽提塔内，在汽提塔内返洗液中的水受热后汽化把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，避免汽提塔泡沫层变厚塔压差上升而发生冲塔的现象，保证汽提塔的分离效果及回收塔产出的混芳烃合格，同时水受热汽化过程中能够降低汽提塔的塔底温度和塔内汽相阻力，使得汽提塔的传热恢复正常。该工艺方法能够有效减缓汽提塔发泡，避免汽提塔泡沫层变厚塔压差上升而发生冲塔的现象。

Description

一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法

技术领域

本发明涉及芳烃抽提液液抽提系统中的工艺方法，具体是指一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法。

背景技术

目前，国内常见的芳烃抽提液液抽提系统如图1所示，该系统包括抽提塔1、汽提塔2、回收塔3和水洗塔4，原料为裂解加氢汽油液，原料经抽提塔1进行抽提，抽提塔1内的溶剂为环丁砜，抽提后的大部分非芳烃经塔顶进入水洗塔4后进入抽余油罐中，抽提后的含有芳烃和轻质非芳烃的混芳烃进入汽提塔2中，从汽提塔2汽提后的混芳烃经回收塔3回收后进入后续的精馏系统中进行精馏。由于使用裂解加氢汽油液液抽提系统原料中非芳烃含环烷烃多，容易出现发泡现象，特别在温度较高的汽提塔2内更容易出现发泡现象，在汽提塔内产生泡沫层，当汽提塔2内的泡沫层堆积升高后，汽提塔随时都可能出现冲塔现象，冲塔将会导致汽提塔产出的混芳烃产品不合格。

在汽提塔形成泡沫层有发泡现象时，通过观察汽提塔塔顶、塔底压差可发现汽提塔是否有发泡现象。正常时，汽提塔塔底压和塔顶二者压差在0.12～0.13MPa间，当汽提塔有发泡现象时压差将会上升，而汽提塔顶挥发量明显下降，回收塔底液位会不断下降，而抽提塔底界面基本不变化，汽提塔在发泡冲塔前塔底压和塔顶之间的压差将会升至0.17～0.18MPa。汽提塔发泡分三个阶段。

第一阶段汽提塔的压差会先升至0.14Mpa，此时塔顶压力下降至0.1MPa，而塔底压力基本不变，而回收塔底液面会下降，下降量约为20％，汽提塔顶部回流罐的液位会慢慢下降，汽提塔顶挥发量也会有所下降，通过开大汽提塔顶压控阀的阀位使塔顶挥发量上升，基本能保持回流罐液位平衡。

第二阶段汽提塔压差会继续上升至0.15～0.16MPa，汽提塔顶挥发量继续下降，通过开大汽提塔顶压控阀的阀位也难以使挥发量上升，汽提塔回流罐的液位会慢慢下降。而回收塔底液面会下降，通常2个小时内下降量约为20％。汽提塔下部积累热量较多，塔底温度有所上升。

第三阶段汽提塔压差会继续上升至0.17～0.18MPa，汽提塔顶挥发量也会明显下降，通过开大汽提塔顶压控阀的阀位也难以使挥发量上升，汽提塔回流罐的液位会快速下降，汽提塔下部积累热量严重，塔底温度明显上升。而回收塔底液面会快速下降，通常半个小时内下降量约为40％。这个阶段汽提塔下部积累热量随时会爆发，汽提塔内发泡的泡沫层慢慢堆积，升高，随时都可能出现冲塔现象，处理不恰当汽提塔即发生冲塔。冲塔将会导致汽提塔产出的混芳烃产品不合格。

汽提塔发泡现象处理原则是在第一、二阶段时可按正常处理方法逐步把发泡现象消除，而到了第三阶段即要进行抽提系统降量的大幅调整操作，把汽提塔发泡冲塔消灭在萌芽状态，使发泡现象彻底解决。必须避免汽提塔出现发泡冲塔再来调整操作，这样很容易造成抽提系统大波动，严重时混芳烃不合格，导致整个抽提系统需循环来处理。在整个处理过程中切忌猛开大汽提塔底蒸汽量提高底温来增加塔顶挥发量，这样会加速发泡冲塔现象的发生。

汽提塔发泡现象究其原因主要有如下两点：

(1)由于芳烃抽提液液抽提系统使用的原料裂解加氢汽油液中非芳烃含环烷烃多，导致汽提塔在操作时容易出现发泡现象；

(2)当汽提塔出现发泡后，在到达发泡的第三阶段即汽提塔压差上升至0.17～0.18Mpa时，汽提塔下部积累的热量严重，塔底温度上升，提塔下部积累的热量会加速汽提塔内发泡的泡沫层的堆积速度，加剧发泡现象。

现有技术中抑制芳烃抽提液液抽提系统汽提塔发泡主要是通过注入消泡剂的方法来减缓其发泡现象，同时在汽提塔顶部的回流罐内储存返洗液，返洗液返回抽提塔塔底后再进入汽提塔内，通过消泡剂和返洗液的共同作用来达到汽提塔消泡的目的。消泡剂为含硅油的甲苯溶液，其中硅油的质量百分含量在消泡剂中占5％；返洗液为由质量百分含量为45％的非芳烃、质量百分含量为30％的苯、质量百分含量为22％的甲苯、质量百分含量为3％的二甲苯组成的混合物，在抽提塔底富溶剂中，返洗液中的芳烃置换轻质非芳烃，轻质非芳烃置换重质非芳烃，避免富溶剂夹带重质非芳。

现有技术中的上述消泡方法的消泡效果却不理想，即使在汽提塔中加大消泡剂注入量也难以解决汽提塔易发泡的问题。现有技术中的上述消泡方法存在如下问题：

(1)现有技术中的消泡方法是在汽提塔中注入消泡剂，该方法只能对塔内的发泡物质进行抑制，但是对汽提塔已经产生的泡沫层无法消除，当汽提塔内发泡的泡沫层慢慢堆积升高后仍然可能出现冲塔现象；

(2)现有技术中的消泡方法对汽提塔下部积累的热量无法吸收和消散，不能从根本上减缓发泡现象的产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法，该工艺方法能够有效减缓汽提塔发泡，避免汽提塔泡沫层冲塔的现象发生，从而保证汽提塔的分离效果及混芳烃合格，确保回收塔产出的混芳烃合格。

本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法，在汽提塔内注入消泡剂，汽提塔顶部的回流罐内储存返洗液，其特征在于：该工艺方法还包括将汽提塔顶部的回流罐水包内储满水，回流罐水包内的水满后流至回流罐内的返洗液中，给返洗液配水，使返洗液变成带水的返洗液溶液，返洗液溶液返回抽提塔塔底后再进入汽提塔内，在汽提塔内返洗液溶液中的水受热后汽化把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，避免汽提塔泡沫层变厚塔压差上升而发生冲塔的现象，保证汽提塔的分离效果及回收塔产出的混芳烃合格，同时水受热汽化过程中能够降低汽提塔的塔底温度和塔内汽相阻力，使得汽提塔的传热恢复正常。

本发明采用带水的返洗液溶液替代传统工艺中的返洗液，当返洗液溶液进入汽提塔后溶液中的水受热汽化成水蒸汽，水蒸汽能够降汽提塔中的泡沫层的表面张力，泡沫层表面张力降低后泡沫就破裂，不断破裂的泡沫使得泡沫层减薄直至慢慢消掉。同时水受热汽化成水蒸汽的过程也是水从液相变成气相的过程，会吸收汽提塔下部积累的大量的热量和降低塔内汽相阻力，从而降低塔底温度，使得汽提塔的传热恢复正常，塔顶和塔底压差慢慢恢复至正常的0.12～0.13MPa间，从而保证了汽提塔的分离效果及混芳烃合格，确保回收塔产出的混芳烃合格，保证了整个抽提系统的平稳生产。

本发明中，所述返洗液溶液中水的重量占返洗液重量的10-20％。如果返洗液溶液中的水太多，易造成抽提塔底富溶剂溶解度明显下降，抽提塔顶抽余油芳烃含量明显增加，芳烃回收率下降，水太少，起不到消泡的效果。

本发明中，所述消泡剂为含硅油的甲苯溶液，其中硅油的质量百分含量在消泡剂中占5％；所述返洗液为由质量百分含量为45％的非芳烃、质量百分含量为30％的苯、质量百分含量为22％的甲苯、质量百分含量为3％的二甲苯组成的混合物。

与现有技术相比，本发明的工艺方法采用带水的返洗液溶液替代传统工艺中的返洗液，在汽提塔内返洗液溶液中的水受热后汽化，从而把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，同时水受热汽化过程中能够降低汽提塔的塔底温度，使得汽提塔的传热恢复正常，保证了汽提塔的分离效果及混芳烃合格，确保回收塔产出的混芳烃产品合格。本发明的工艺方法还能够改善抽提塔塔底溶剂的选择性。

附图说明

图1是现有技术中芳烃抽提液液抽提系统的整体结构示意图。

附图标记说明

1、抽提塔，    2、汽提塔，    3、回收塔，    4、水洗塔

具体实施方式

本发明芳烃抽提液液抽提系统和现有技术中所采用的系统相同，也是如图1所示，该系统包括抽提塔1、汽提塔2、回收塔3和水洗塔4，原料为裂解加氢汽油，原料经抽提塔1进行抽提，抽提塔1内的溶剂为环丁砜，抽提后的大部分非芳烃经塔顶进入水洗塔4后进入抽余油罐中，抽提后的含有芳烃和轻质非芳烃的富溶剂进入汽提塔2中，从汽提塔2汽提出非芳烃后的富溶剂经回收塔3分离出混芳后进入后续的精馏系统中进行精馏。

本发明还提供了一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法，在汽提塔内注入消泡剂，汽提塔顶部的回流罐内储存返洗液，该工艺方法还包括将汽提塔顶部的回流罐水包内储满水，回流罐水包内的水满后流至回流罐内的返洗液中，给返洗液配水，使返洗液变成带水的返洗液溶液，返洗液溶液返回抽提塔塔底后再进入汽提塔内，在汽提塔内返洗液溶液中的水受热后汽化把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，避免汽提塔泡沫层变厚塔压差上升而发生冲塔的现象，保证汽提塔的分离效果及回收塔产出的混芳烃合格，同时水受热汽化过程中能够降低汽提塔的塔底温度和塔内汽相阻力，使得汽提塔的传热恢复正常。

本发明中，所述返洗液溶液中水的重量占返洗液重量的10-20％，即返洗液溶液中水的重量占返洗液重量的百分比可以在10-20％之间任意取值，如11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％或19％。

本发明选用的消泡剂为含硅油的甲苯溶液，其中硅油的质量百分含量在消泡剂中占5％，所述返洗液为由质量百分含量为45％的非芳烃、质量百分含量为30％的苯、质量百分含量为22％的甲苯、质量百分含量为3％的二甲苯组成的混合物。

实施例一

汽提塔的压差从正常的0.12～0.13MPa间升至0.14Mpa，此时塔顶压力下降至0.1MPa，而塔底压力基本不变，回收塔底液面会下降，下降量约为20％，汽提塔回流罐液位会慢慢下降，汽提塔顶挥发量也会有所下降，汽提塔出现发泡现象，加大消泡剂注入量也难以将压差降下来，通过本发明上述工艺方法实施返洗液配水，使返洗液带水，返洗液中水的重量占返洗液重量的10％，带水的返洗液返回抽提塔底，抽提塔底富溶剂带水后，在汽提塔内慢慢汽化把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，慢慢使汽提塔的传热恢复正常，塔顶和塔底压差慢慢恢复至正常的0.12～0.13MPa间，从而保证了汽提塔的分离效果及混芳合格。

实施例二

汽提塔的压差从正常的0.12～0.13MPa间升至0.14Mpa，此时塔顶压力下降至0.1MPa，而塔底压力基本不变，回收塔底液面会下降，下降量约为20％，汽提塔回流罐液位会慢慢下降，汽提塔顶挥发量也会有所下降，汽提塔出现发泡现象，加大消泡剂注入量也难以将压差降下来，通过本发明上述工艺方法实施返洗液配水，使返洗液带水，返洗液中水的重量占返洗液重量的15％，带水的返洗液返回抽提塔底，抽提塔底富溶剂带水后，在汽提塔内慢慢汽化把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，慢慢使汽提塔的传热恢复正常，塔顶和塔底压差慢慢恢复至正常的0.12～0.13MPa间，从而保证了汽提塔的分离效果及混芳合格。

实施例三

汽提塔的压差从正常的0.12～0.13MPa间升至0.14Mpa，此时塔顶压力下降至0.1MPa，而塔底压力基本不变，回收塔底液面会下降，下降量约为20％，汽提塔回流罐液位会慢慢下降，汽提塔顶挥发量也会有所下降，汽提塔出现发泡现象，加大消泡剂注入量也难以将压差降下来，通过本发明上述工艺方法实施返洗液配水，使返洗液带水，返洗液中水的重量占返洗液重量的20％，带水的返洗液返回抽提塔底，抽提塔底富溶剂带水后，在汽提塔内慢慢汽化把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，慢慢使汽提塔的传热恢复正常，塔顶和塔底压差慢慢恢复至正常的0.12～0.13MPa间，从而保证了汽提塔的分离效果及混芳合格。

本发明的工艺方法适用于芳烃液液抽提系统汽提塔发泡的第一和第二阶段，即塔压差在0.14～0.16MPa间，在汽提塔发泡时实施返洗液配水，使返洗液带水，提高了抽提塔塔底溶剂选择性，对改善汽提塔的操作有较为明显的效果，能保证汽提塔的分离效果，确保回收塔产出的混芳合格，保证了抽提系统的平稳生产。

Claims (3)

1.一种减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法，在汽提塔内注入消泡剂，汽提塔顶部的回流罐内储存返洗液，其特征在于：该工艺方法还包括将汽提塔顶部的回流罐水包内储满水，回流罐水包内的水满后流至回流罐内的返洗液中，给返洗液配水，使返洗液变成带水的返洗液溶液，所述返洗液溶液中水的重量占返洗液重量的10～20%，返洗液溶液返回抽提塔塔底后再进入汽提塔内，在汽提塔内返洗液溶液中的水受热后汽化把塔内发泡的泡沫层慢慢消掉，避免汽提塔泡沫层变厚塔压差上升而发生冲塔的现象，保证汽提塔的分离效果及回收塔内产出的混芳烃合格，同时水受热汽化过程中能够降低汽提塔的塔底温度及塔内汽相阻力，使得汽提塔的传热恢复正常。

2.根据权利要去1中所述的减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法，其特征在于：所述消泡剂为含硅油的甲苯溶液，其中硅油的质量百分含量在消泡剂中占5%。

3.根据权利要去1中所述的减缓芳烃抽提液液抽提系统中的汽提塔发泡的工艺方法，其特征在于：所述返洗液为由质量百分含量为45%的非芳烃、质量百分含量为30%的苯、质量百分含量为22%的甲苯、质量百分含量为3%的二甲苯组成的混合物。

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