CN106831299A - 一种节能高效的芳烃萃取系统 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供一种芳烃萃取系统，包括萃取精馏塔，溶剂再生塔和高贫溶剂再生塔，所述萃取精馏塔连接有原料进料管道和补充溶剂进料管道，所述萃取精馏塔塔顶设有非芳烃采出管道，塔底设有芳烃混合物采出管道，所述芳烃混合物采出管道与所述溶剂再生塔连通，所述溶剂再生塔塔顶设有芳烃一次采出管道，塔底设有贫溶剂采出管道，所述贫溶剂采出管道与所述高贫溶剂再生塔连通，所述贫溶剂采出管道上还设有回流支路，所述回流支路与所述萃取精馏塔连通，所述高贫溶剂再生塔塔顶设有芳烃二次采出管道，塔底设有高贫溶剂采出管道，所述高贫溶剂采出管道与所述萃取精馏塔相连通。本发明创造能够提高萃取精馏塔塔顶的芳烃收率。
Description
技术领域
本发明创造属于芳烃萃取精馏技术领域，尤其是涉及一种节能高效的芳烃萃取系统。
背景技术
在焦化粗苯精制方面，目前国内外普遍采用的方法有酸洗法和加氢法两大类。为满足产品质量收率及环境保护等方面要求，粗苯加氢精制已成为将来焦化粗苯价格的主要趋势。粗苯加氢得到的加氢油含芳烃组分(苯和甲苯)和一些与苯沸点相近及易于苯形成共沸体系的庚烷、环己烷、二甲基戊烷等非芳烃。分离芳烃的方法有液/液萃取法、吸附法、萃取精馏法等，目前溶剂萃取发是国内外工业生产芳烃的主要手段，而萃取精馏法特别适合于芳烃含量高的原料，如裂解汽油或焦炉粗苯。一般现在的萃取精馏工艺流程图如图1所示。原料由芳烃和非芳烃组成，经萃取精馏塔1的中上部引入，含少量杂质的贫溶剂由上部引入，塔顶采出非芳烃产品，塔釜得到的溶剂和芳烃混合物送到溶剂再生塔2。溶剂再生塔2塔顶收集芳烃产品，底部排出含少量杂质的贫溶剂，贫溶剂经换热降温后送回到萃取精馏塔1上部循环使用。
但现在工业生产工艺中萃取精馏塔顶部非芳烃产品中芳烃含量偏高，降低了芳烃的收率。而非芳烃产品中芳烃的含量与再生贫溶剂的杂质含量相关，若要提高芳烃收率，则须进一步提高再生贫溶剂纯度，但再生贫溶剂即便小幅度提纯就会极大增加再生塔内汽液负荷，进而增大再生塔塔径，不仅系统能耗高增大，而且设备投资增大。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种节能高效的芳烃萃取系统，能够在在不影响原溶剂再生塔负荷的同时，提高萃取精馏塔塔顶的芳烃收率。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种芳烃萃取系统，包括萃取精馏塔，溶剂再生塔和高贫溶剂再生塔，所述萃取精馏塔连接有原料进料管道和补充溶剂进料管道，所述萃取精馏塔塔顶设有非芳烃采出管道，所述萃取精馏塔塔底设有芳烃混合物采出管道，所述芳烃混合物采出管道与所述溶剂再生塔连通，所述溶剂再生塔塔顶设有芳烃一次采出管道，所述溶剂再生塔塔底设有贫溶剂采出管道，所述贫溶剂采出管道与所述高贫溶剂再生塔连通，所述贫溶剂采出管道上还设有回流支路，所述回流支路与所述萃取精馏塔连通，所述高贫溶剂再生塔塔顶设有芳烃二次采出管道，所述高贫溶剂再生塔塔底设有高贫溶剂采出管道，所述高贫溶剂采出管道与所述萃取精馏塔相连通。
其中，所述原料进料管道连接于所述萃取精馏塔的中上部，所述回流支路与所述补充溶剂进料管道连通，所述补充溶剂进料管道连接于所述萃取精馏塔的上部，所述高贫溶剂采出管道连接于所述萃取精馏塔的顶部。
其中，所述回流支路和高贫溶剂采出管道上还分别设有冷却器。
其中，所述贫溶剂采出管道上设有流量分配阀，用于调节分配自溶剂再生塔底部采出的含少量杂质的贫溶剂分别进入回流支路和高贫溶剂再生塔的量。
相对于现有技术，本发明创具有以下优势：通过增加一台相对小直径的高贫溶剂再生塔，能够对一小部分再生溶剂进行高度提纯，使贫萃取溶剂和高贫萃取溶剂两种流股形成萃取精馏塔不同的萃取段，不影响原溶剂再生塔负荷，以较小设备投资和较低系统体能耗大大提高芳烃回收率。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为传统工艺的系统结构示意图。
图2为本发明创造一种实施例的结构示意图。
附图标记说明：
1-萃取精馏塔；2-溶剂再生塔；3-高贫溶剂再生塔；4-原料进料管道；5-补充溶剂进料管道；6-非芳烃采出管道；7-芳烃混合物采出管道；8-芳烃一次采出管道；9-贫溶剂采出管道；10-回流支路；11-芳烃二次采出管道；12-高贫溶剂采出管道；13-冷却器；14-分配阀。
具体实施方式
下面将参考附图来详细说明本发明创造。
本发明创造的结构如图2所示，包括萃取精馏塔1，溶剂再生塔2和高贫溶剂再生塔3，所述萃取精馏塔1连接有原料进料管道4和补充溶剂进料管道5，所述萃取精馏塔1塔顶设有非芳烃采出管道6，所述萃取精馏塔1塔底设有芳烃混合物采出管道7，所述芳烃混合物采出管道7与所述溶剂再生塔2连通，所述溶剂再生塔2塔顶设有芳烃一次采出管道8，所述溶剂再生塔2塔底设有贫溶剂采出管道9，所述贫溶剂采出管道9与所述高贫溶剂再生塔3连通，所述贫溶剂采出管道9上还设有回流支路10，所述回流支路10与所述萃取精馏塔1连通(包括直接连通或间接连通)，所述高贫溶剂再生塔3塔顶设有芳烃二次采出管道11，所述高贫溶剂再生塔3塔底设有高贫溶剂采出管道12，所述高贫溶剂采出管道12与所述萃取精馏塔1相连通。
经改进后的本发明创造的工艺流程为：原料由芳烃和非芳烃组成，经原料进料管道4引入萃取精馏塔1，含少量杂质的贫溶剂和补充溶剂经补充溶剂进料管道5引入萃取精馏塔1，高贫溶剂经高贫溶剂采出管道12引入萃取精馏塔1，萃取精馏塔1塔顶经非芳烃采出管道6采出高纯度非芳烃产品，塔釜得到的溶剂和芳烃混合物经芳烃混合物采出管道7送入溶剂再生塔2。溶剂再生塔2塔顶经芳烃一次采出管道8收集芳烃产品，底部排出的含少量杂质的贫溶剂分为两股，一大部分流股经回流支路10送回到萃取精馏塔1循环使用，另一小部分流股进入高贫溶剂再生塔3进行溶剂高度提纯，高贫溶剂再生塔3塔顶经芳烃二次采出管道11收集芳烃产品，塔釜采出高贫溶剂流股，如前所述由高贫溶剂采出管道12引入萃取精馏塔1循环使用。
其中，所述原料进料管道4连接于所述萃取精馏塔1的中上部，所述回流支路10与所述补充溶剂进料管道5连通(即回流支路10通过补充溶剂进料管道5与萃取精馏塔1间接连通)，所述补充溶剂进料管道5连接于所述萃取精馏塔1的上部，所述高贫溶剂采出管道12连接于所述萃取精馏塔1的顶部(或塔顶)。合适的连接位置的设置使得原料、贫溶剂和高贫溶剂分别以合适的温度和合适的位置进入萃取精馏塔1内进行萃取，有利于提高生产效率并降低系统能耗。
其中，所述回流支路10和高贫溶剂采出管道12上还分别设有冷却器13，用于分别将贫溶剂和高贫溶剂冷却至合适的温度送入萃取精馏塔1合适的位置进行循环利用。
其中，所述贫溶剂采出管道9上设有流量分配阀14，用于调节分配自溶剂再生塔2底部采出的含少量杂质的贫溶剂分别进入回流支路10和高贫溶剂再生塔3的量。
本案实际应用于某11万吨/年粗苯加氢精制厂家。原料中含非芳烃9.8％，采用传统工艺(图1)进行芳烃分离，萃取精馏塔1塔顶采出的非芳烃产品中，芳烃含量约为6.1％，系统能耗为2.276MMKcal/h，萃取剂溶剂循环量86m3/h。采用本发明创造的改造系统后，萃取精馏塔1塔顶采出的非芳烃产品中，芳烃含量约为2.6％，系统能耗为2.056MMKcal/h，萃取剂溶剂循环量78m3/h。本发明创造的改造系统相较于传统系统，芳烃回收率增大了57.4％，系统能耗降低了9.7％。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种芳烃萃取系统，包括萃取精馏塔，溶剂再生塔和高贫溶剂再生塔，所述萃取精馏塔连接有原料进料管道和补充溶剂进料管道，所述萃取精馏塔塔顶设有非芳烃采出管道，所述萃取精馏塔塔底设有芳烃混合物采出管道，所述芳烃混合物采出管道与所述溶剂再生塔连通，所述溶剂再生塔塔顶设有芳烃一次采出管道，所述溶剂再生塔塔底设有贫溶剂采出管道，所述贫溶剂采出管道与所述高贫溶剂再生塔连通，所述贫溶剂采出管道上还设有回流支路，所述回流支路与所述萃取精馏塔连通，所述高贫溶剂再生塔塔顶设有芳烃二次采出管道，所述高贫溶剂再生塔塔底设有高贫溶剂采出管道，所述高贫溶剂采出管道与所述萃取精馏塔相连通。
2.根据权利要求1所述的芳烃萃取系统，其特征在于，所述原料进料管道连接于所述萃取精馏塔的中上部，所述回流支路与所述补充溶剂进料管道连通，所述补充溶剂进料管道连接于所述萃取精馏塔的上部，所述高贫溶剂采出管道连接于所述萃取精馏塔的顶部。
3.根据权利要求1所述的芳烃萃取系统，其特征在于，所述回流支路和高贫溶剂采出管道上还分别设有冷却器。
4.根据权利要求1所述的芳烃萃取系统，其特征在于，所述贫溶剂采出管道上设有流量分配阀，用于调节分配自溶剂再生塔底部采出的含少量杂质的贫溶剂分别进入回流支路和高贫溶剂再生塔的量。
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