CN108610230A - 一种控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法，通过在水洗工段增加注碱工序，将碱液注入至水洗水中，同时通过在线pH自动串级回路来检测和控制注碱后的水洗水的pH值，来使碱液与带入到水洗工段中的硝酸完全反应生成硝酸钠，从而中和带入到水洗工段的硝酸，在避免了乳化的同时，也避免了脱除硝酸的苯乙烯腐蚀产品精制工段的设备和管线。本发明还提供了一种用于控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的装置。
Description
技术领域
本发明涉及苯乙烯抽提领域，具体而言，一种控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法和装置。
背景技术
苯乙烯抽提装置是利用乙烯装置裂解碳八碳九，该技术分别包括C8馏分切割、选择性加氢、苯乙烯抽提和脱色精制四个工艺单元及装置内公用工程和配套设施等。
其中，C8馏分切割单元，C8切割系统是一典型的精馏塔系统，利用相对挥发度的不同，在塔内使液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，最终使混合物分离成C8和C9+馏分，在精馏塔顶得到C8组分，在精馏塔底得到C9+组分；选择性加氢单元，C8在加氢反应器内，加氢催化剂的作用下，在一定的温度、压力、空速、氢油比工况下，C8中含有的少量苯乙炔加氢生成苯乙烯；苯乙烯抽提单元，利用环丁砜复合溶剂溶解力强、选择性好的特点，对苯乙烯和C8芳烃溶解度的不同，使苯乙烯和C8芳烃分离，再用汽提的方法将环丁砜复合溶剂和苯乙烯完全分开，得到粗苯乙烯；脱色精制单元，利用浓硝酸将影响粗苯乙烯颜色的物质氧化脱除后，再经过碱液中和与水洗，通过减压蒸馏精制，获得符合国标要求的苯乙烯产品。
粗苯乙烯在脱色过程中，经过硝酸氧化的苯乙烯会携带少量的硝酸，在碱洗过程中需要控制一定浓度和流量的碱溶液与含有少量硝酸的苯乙烯充分混合，与苯乙烯中的硝酸反应生成硝酸钠达到中和的目的，避免硝酸进入后续产品精制流程腐蚀碳钢设备。但是在实际操作过程中，由于酸碱的注入量控制不精确，造成苯乙烯中的硝酸不能完全中和，苯乙烯水相pH值＜2，进入水洗过程后会造成苯乙烯与水之间的乳化严重，界面难以分清，导致水洗罐液位无法控制；同时微量硝酸进入产品精制塔后，日积月累会缓慢腐蚀碳钢材质的精制塔及管线，埋下安全隐患。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明研究了控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法，以降低带入水洗工段的硝酸的含量。
本发明提供的控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法，包括：在水洗工段增加注碱工序，通过所述注碱工序将碱液注入到水洗水中，并通过在线pH自动串级回路来调节注碱后的所述水洗水的pH值。
在上述方法中，启动注碱泵将所述碱液从碱液罐中抽出并注入至所述水洗水中，通过所述在线pH自动串级回路来检测注碱后的所述水洗水的pH值，同时通过控制注入的碱液量来将所述水洗水的pH值调节至设定值。
在上述方法中，所述在线pH自动串级回路包括在线pH计、碱液流量计、调节阀。
在上述方法中，通过在线pH自动串级回路来调节注碱后的所述水洗水的pH值包括：当所述pH值高于所述设定值时，减小所述调节阀的开度，降低进入所述水洗水的碱液量，当所述pH值低于所述设定值时，增大所述调节阀的开度，增加进入所述水洗水的碱液量。
在上述方法中，将注碱后的所述水洗水的pH值设定在8-10之间。
本发明提供的用于控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的装置，包括：碱液罐，通过管线连接至注碱泵，用于存储要注入到水洗水管线中的碱液；注碱泵，通过在线pH自动串级回路连接在所述水洗水管线上，用于将碱液注入至所述水洗水管线中；在线pH自动串级回路，连接在所述注碱泵和所述水洗水管线之间，其中，所述在线pH自动串级回路中注碱的一端比检测pH值的一端更靠近所述水洗水管线的水洗水入口，其中，所述检测pH值的一端用于检测通过所述注碱的一端注入碱液后的水洗水的pH值。
本发明提供的控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法，通过在水洗工段增加注碱工序，将碱液注入至水洗水中，以中和带入到水洗工段的硝酸，使碱液与带入水洗工段中的硝酸完全反应生成硝酸钠，并溶于水中，在避免了乳化的同时，也避免了脱除硝酸的苯乙烯腐蚀产品精制工段的设备和管线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明的实施例的用于控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的装置，其中，101表示碱液罐，102表示注碱泵，103的虚线框表示在线pH自动串级回路103，其中，103-1表示碱液流量计、103-2表示在线pH计、103-3表示调节阀，104表示混合器，105表示水洗罐，106表示水洗循环泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1，本发明提供了一种控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法，包括：在水洗工段增加注碱工序，在水洗水与碱洗后的苯乙烯进入混合104之前，启动注碱泵102将碱液从碱液罐101中抽出并注入至水洗水管线中与水洗水混合中，通过在线pH自动串级回路103来检测注碱后的水洗水的pH值，同时控制注入的碱液量，通过控制注入的碱液量来将水洗水的pH值调节至设定值，其中，在线pH自动串级回路103包括在线pH计103-2、碱液流量计103-1、调节阀103-3，通过在线pH计103-2来检测注碱后的水洗水的pH值，在线pH计103-2将pH值信号传递至DCS控制系统(DCS为集散控制系统)，DCS自动与设定值进行对比，计算输出流量并与当前流量进行对比，对比后的差值输出给调节阀，调节阀和碱液流量计通过控制进入水洗水管线的碱液量来达到控制水洗水pH值的目的，通过DCS对在线pH自动串级回路中的PID参数进行优化，可以大大增加水洗水pH值的稳定性。在水洗水的pH值达到设定值后，与碱洗后的苯乙烯在混合器104中混合，然后注入至水洗罐105中，经过水洗罐105水洗后的油相苯乙烯进入至产品精制工段，水相经水洗循环泵106输送至碱洗工段。由于苯乙烯相为轻微乳化的油相，油的存在对pH值的检测有很大影响，所以本发明充分利用酸碱中和原理，把pH值测定点设置在水洗水处，通过控制水洗水的pH值来进一步控制进入水洗罐中的苯乙烯的pH值。
在本发明中，通过在线pH自动串级回路中的在线pH计来检测注碱后的水洗水处的pH值，通过碱液流量计、调节阀来调节进入到水洗水管线中的碱液的流量，从而控制水洗水的pH值。在本发明中，将注碱后的水洗水的pH值控制在8-10之间，若pH值控制过高，会增加乳化程度，pH值控制过低，达不到中和硝酸的效果。当将pH值设定为9时，当pH值高于9时，减小调节阀的开度，降低进入水洗水的碱液量，当pH值至低于9时，增大调节阀的开度，增加进入水洗水的碱液量。
本发明还提供了一种用于控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的装置，包括碱液罐，通过管线连接至注碱泵，主要用于存储要注入到水洗水管线中的碱液，注碱泵，通过在线pH自动串级回路连接在水洗水管线上，用于将碱液注入至水洗水管线中，以及在线pH自动串级回路，连接在注碱泵和水洗水管线上的某个点之间，其中，在线pH自动串级回路包括在线pH计、碱液流量计、调节阀，其中，在线pH计用于检测注碱后的水洗水的pH值，在线pH计将pH值信号传递至，DCS自动与设定值进行对比，计算输出流量并与当前流量进行对比，对比后的差值输出给调节阀，调节阀和碱液流量计通过控制进入水洗水管线的碱液量来达到控制水洗水pH值的目的，其中，在线pH自动串级回路中注碱的一端比检测pH值的一端更靠近水洗水管线的水洗水入口，其中，检测pH值的一端用于检测通过注碱的一端注入碱液后的水洗水的pH值。
本发明通过在水洗工段增加注碱工序，通过注碱泵将碱液注入至水洗水中，并通过在线pH自动串级回路来时时检测注碱后的水洗水的pH值，同时调节注入的碱液量，可有效地避免苯乙烯携带的少量硝酸进入水洗水工段和产品精制工段，既减轻了水洗水罐中的乳化现象，又避免了腐蚀苯乙烯精制塔及管线，为装置安、稳、常、满、优地运行奠定了良好的基础。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的方法，其特征在于，包括：在水洗工段增加注碱工序，通过所述注碱工序将碱液注入到水洗水中，并通过在线pH自动串级回路来调节注碱后的所述水洗水的pH值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：启动注碱泵将所述碱液从碱液罐中抽出并注入至所述水洗水中，通过所述在线pH自动串级回路来检测注碱后的所述水洗水的pH值，同时通过控制注入的碱液量来将所述水洗水的pH值调节至设定值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在线pH自动串级回路包括在线pH计、碱液流量计、调节阀。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过在线pH自动串级回路来调节注碱后的所述水洗水的pH值包括：当所述pH值高于所述设定值时，减小所述调节阀的开度，降低进入所述水洗水的碱液量，当所述pH值低于所述设定值时，增大所述调节阀的开度，增加进入所述水洗水的碱液量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将注碱后的所述水洗水的pH值设定在8-10之间。
6.一种用于控制苯乙烯抽提装置脱色后苯乙烯pH值的装置，包括：
碱液罐，通过管线连接至注碱泵，用于存储要注入到水洗水管线中的碱液；
注碱泵，通过在线pH自动串级回路连接在所述水洗水管线上，用于将碱液注入至所述水洗水管线中；
在线pH自动串级回路，连接在所述注碱泵和所述水洗水管线之间，其中，所述在线pH自动串级回路中注碱的一端比检测pH值的一端更靠近所述水洗水管线的水洗水入口，其中，所述检测pH值的一端用于检测通过所述注碱的一端注入碱液后的水洗水的pH值。
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