粗苯萃取精餾精制工藝

　　萃取精餾法粗苯精制技術(shù)是繼酸洗法和加氫法粗苯精制技術(shù)之后的粗苯精制新技術(shù)，該技術(shù)的特點是采用純物理的辦法對粗苯進行分離，分離過程中不產(chǎn)生任何污染物，屬于綠色環(huán)保工藝，粗苯中的所有組分都可以得到分離回收，總體理論收率可以達到100%。

　　萃取精餾粗苯精制技術(shù)的成功實施，是粗苯精制的一次重要的技術(shù)進步，與酸洗法和加氫法相比，無論在環(huán)保、節(jié)能和收率，還是在投資和安全方面都有了很大改進，純苯收率比酸洗法提高了3.5~4%。

　　萃取精餾法粗苯精制技術(shù)共分四個單元：第一單元是粗苯分離，是將粗苯分離成重質(zhì)苯、初餾分、含硫苯、含硫甲苯、含苯乙烯的混合二甲苯和C8~C9溶劑油;第二單元是苯萃取精餾，是將苯中的烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和噻吩脫除，生產(chǎn)出合格的純苯和噻吩產(chǎn)品;第三單元是甲苯萃取精餾，是將甲苯中的烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和甲基噻吩脫除，生產(chǎn)出合格的甲苯;第四單元是二甲苯萃取精餾，主要是將混合二甲苯中的苯乙烯脫除，生產(chǎn)出合格的二甲苯。下面分別對四個單元的工藝流程進行敘述。

　　1、第一單元 粗苯分離

　　粗苯與來自二單元的萃取劑換熱后進入兩苯塔，塔底采出重質(zhì)苯作為副產(chǎn)品進入重質(zhì)苯儲罐，塔頂蒸汽冷凝后，部分回流，部分作為輕苯采出進入初餾塔。

　　初餾塔頂蒸汽冷凝后，部分回流，部分采出作為副產(chǎn)品進入初餾分儲罐，塔底脫除輕組分后的輕苯進入純苯一塔，初餾塔底采用甲苯塔頂蒸汽和純苯一塔頂蒸汽加熱，不需要外界熱量。

　　純苯一塔頂含噻吩的純苯蒸汽經(jīng)與初餾塔換熱冷凝后，部分回流，部分采出進入純苯中間產(chǎn)品罐，塔底物料進入純苯二塔，純苯一塔底采用純苯二塔頂蒸汽加熱，不需要外界熱量。

　　純苯二塔頂含噻吩的純苯蒸汽經(jīng)與純苯一塔底換熱冷凝后，部分回流，部分采出進入純苯中間產(chǎn)品罐，塔底物料進入甲苯塔。

　　甲苯塔頂甲苯蒸汽經(jīng)與初餾塔底換熱冷凝后，部分回流，部分采出進入甲苯中間罐，塔底物料進入二甲苯塔。

　　二甲苯塔頂混合二甲苯蒸汽冷凝后，部分回流，部分采出進入二甲苯儲罐，塔底溶劑油(C8~C9芳烴混合物)作為副產(chǎn)品進入溶劑油儲罐。

　　第一單元粗苯分離共需六座塔，兩苯塔、初餾塔、純苯一塔、純苯二塔、甲苯塔和二甲苯塔。其中兩苯塔再沸器、純苯二塔再沸器、甲苯塔再沸器和二甲苯塔再沸器需要外界熱量;兩苯塔預(yù)熱器、初餾塔和純苯一塔不需要外界熱量，只需內(nèi)部熱量偶合。一單元共需熱量164.81萬Kcal/h，需要外界提供熱量68.81萬Kcal/h，內(nèi)部偶合熱量96萬Kcal/h(其中本單元偶合57.31萬Kcal/h，與二單元偶合38.68萬Kcal/h)，通過熱量偶合，本單元節(jié)能58.2%。

　　2、第二單元 苯萃取精餾

　　來自第一單元的含噻吩純苯經(jīng)與萃取劑換熱后從中下部進入苯脫非芳塔，萃取劑從中上部進入苯脫非芳塔，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出作為副產(chǎn)品進入苯非芳烴儲罐，絕大部分非芳烴從塔頂脫除，塔底物料進入苯萃取精餾塔，苯脫非芳塔設(shè)中間再沸器與萃取劑再生塔精餾段換熱。

　　來自苯脫非芳塔底的物料從中下部進入苯萃取精餾塔，萃取劑從中上部進入，苯萃取精餾塔頂純苯蒸汽冷凝后部分回流，部分進入純苯產(chǎn)品罐，進入純苯產(chǎn)品罐的純苯純度可以達到99.95%以上，最高可以達到99.98%，噻吩含量在1ppm以下，最低可以到0.2ppm，塔底物料進入萃取劑再生塔，苯萃取精餾塔設(shè)中間再沸器與萃取劑再生塔底萃取劑換熱。

　　來自苯萃取精餾塔底的物料從中部進入苯萃取劑再生塔，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出進入輔助苯萃取精餾塔，塔底再生的萃取劑經(jīng)與苯萃取精餾塔中間再沸器、兩苯塔進料預(yù)熱器和苯脫非芳塔進料預(yù)熱器回收熱量后循環(huán)使用，精餾段抽出的萃取劑與苯脫非芳塔中間再沸器換熱后返回精餾段上部。

　　苯萃取劑再生塔頂采出的物料從中下部進入輔助苯萃取精餾塔，萃取劑從中上部進入，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出返回一單元的純苯中間產(chǎn)品罐，塔底物料進入輔助苯萃取劑再生塔，輔助苯萃取精餾塔設(shè)中間再沸器與輔助苯萃取劑回收塔底萃取劑換熱。

　　來自輔助苯萃取精餾塔底的物料從中部進入輔助苯萃取劑再生塔，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出進入噻吩精制塔，塔底再生的萃取劑經(jīng)輔助苯萃取精餾塔中間再沸器回收熱量后循環(huán)使用。

　　噻吩精制塔間歇操作，塔頂采出的低硫苯餾分返回輔助苯萃取精餾塔，苯-噻吩過渡組分返回噻吩精制塔釜，含量在98%以上的噻吩產(chǎn)品去噻吩儲罐，噻吩-甲苯過渡組分返回噻吩精制塔釜，甲苯餾分返回粗苯儲罐，塔底采出剩余的萃取劑返回輔助苯萃取劑再生塔。

　　第二單元苯萃取精餾共需六座塔，脫非芳塔、苯萃取精餾塔、苯萃取劑再生塔、輔助苯萃取精餾塔、輔助苯萃取劑再生塔和噻吩塔。其中六座塔的再沸器需要外界熱量;脫非芳塔進料預(yù)熱器、脫非芳塔中間再沸器、苯萃取精餾塔中間再沸器和輔助苯萃取精餾塔中間再沸器不需要外界熱量，只需內(nèi)部熱量偶合。二單元共需熱量524.29萬Kcal/h，需要外界提供熱量332.17萬Kcal/h，內(nèi)部偶合熱量192.07萬Kcal/h，通過熱量偶合，本單元節(jié)能36.63%。

　　3、第三單元 甲苯萃取精餾

　　來自第一單元的含硫甲苯經(jīng)與本單元萃取劑換熱后進入甲苯脫非芳塔，萃取劑從中上部進入甲苯脫非芳塔，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出作為副產(chǎn)品進入甲苯非芳烴儲罐，絕大部分甲苯非芳烴從塔頂脫除，塔底物料進入甲苯萃取精餾塔，甲苯脫非芳塔設(shè)中間再沸器與甲苯萃取劑再生塔精餾段換熱。

　　來自甲苯脫非芳塔底的物料從中下部進入甲苯萃取精餾塔，萃取劑從中上部進入，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分進入甲苯產(chǎn)品罐，進入甲苯產(chǎn)品罐的甲苯純度可以達到99.5%以上，最高可以達到99.8%，甲基噻吩含量在100ppm以下，最低可以到50ppm，塔底物料進入甲苯萃取劑再生塔，甲苯萃取精餾塔設(shè)中間再沸器與甲苯萃取劑再生塔底萃取劑換熱。

　　來自甲苯萃取精餾塔底的物料從中部進入甲苯萃取劑再生塔，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出進入罐區(qū)富甲基噻吩儲罐，待累計一定數(shù)量后再返回甲苯萃取精餾系統(tǒng)回收，塔底再生的萃取劑經(jīng)與甲苯萃取精餾塔中間再沸器和甲苯脫非芳塔進料預(yù)熱器回收熱量后循環(huán)使用。

　　第三單元甲苯萃取精餾共需三座塔，甲苯脫非芳塔、甲苯萃取精餾塔和甲苯萃取劑再生塔。其中三座塔的再沸器需要外界熱量;甲苯脫非芳塔進料預(yù)熱器、甲苯脫非芳塔中間再沸器和甲苯萃取精餾塔中間再沸器不需要外界熱量，只需內(nèi)部熱量偶合。三單元共需熱量87.57萬Kcal/h，需要外界提供熱量60.57萬Kcal/h，內(nèi)部偶合熱量27萬Kcal/h，通過熱量偶合，本單元節(jié)能30.8%。

　　4、第四單元 二甲苯萃取精餾

　　來自第一單元含苯乙烯的二甲苯從中下部進入二甲苯萃取精餾塔，萃取劑從中上部進入，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出進入二甲苯產(chǎn)品罐，進入二甲苯產(chǎn)品罐的二甲苯可以達到酸洗二甲苯的標(biāo)準(zhǔn)，塔底物料進入二甲苯萃取劑再生塔，二甲苯萃取精餾塔設(shè)中間再沸器與二甲苯萃取劑再生塔底萃取劑換熱。

　　來自二甲苯萃取精餾塔底的物料從中部進入二甲苯萃取劑再生塔，塔頂蒸汽冷凝后部分回流，部分采出進入罐區(qū)粗苯乙烯儲罐，粗苯乙烯經(jīng)加氫后可以生產(chǎn)苯乙烯，塔底再生的萃取劑經(jīng)二甲苯萃取精餾塔中間再沸器回收熱量后循環(huán)使用。

　　第四單元二甲苯萃取精餾共需二座塔，二甲苯萃取精餾塔和二甲苯萃取劑再生塔。四單元共需熱量30萬Kcal/h。

　　萃取精餾粗苯精制共生產(chǎn)四種主產(chǎn)品和七種副產(chǎn)品，主產(chǎn)品分別是純苯、甲苯、二甲苯和噻吩，副產(chǎn)品分別是重質(zhì)苯、初餾分、C8~C9芳烴溶劑油、苯非芳餾分、甲苯非芳餾分、甲基噻吩餾分和粗苯乙烯。

　　主產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)如下：

　　年處理5.5萬噸粗苯，年開工按8000小時計算，每小時進料量為6875kg。粗苯中主要成分含量為苯74.5%，甲苯14%，二甲苯4.1%，噻吩0.6%，苯乙烯1%，初餾分1.45%，苯非芳0.45%，甲苯非芳0.4%，甲基噻吩0.042%，C8~C9溶劑油0.458%，重質(zhì)苯3%。

　　1、環(huán)保：分離過程為純物理過程，沒有化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生廢料，循環(huán)水與物料間壁換熱，只起冷卻作用，不與物料接觸，不產(chǎn)生廢水。

　　2、收率高：通過普通精餾和萃取精餾將粗苯分離成重芳烴、初餾分、純苯、甲苯、二甲苯、噻吩、C8-C9溶劑油、苯非芳、甲苯非芳、甲基噻吩餾分和粗苯乙烯十一個產(chǎn)品，粗苯中所有的成分都可以回收，與酸洗和加氫相比，多收了噻吩、粗苯乙烯和甲基噻吩餾分，總收率可達到99.9%。

　　3、產(chǎn)品純度高：通過萃取精餾可以使純苯含量達到99.95%以上，噻吩含量降到1ppm以下;甲苯純度達到99.8%以上，甲基噻吩含量降到70ppm以下;二甲苯可以達到5度二甲苯標(biāo)準(zhǔn)。

　　4、投資低：5.5萬噸/年萃取法粗苯加工設(shè)備、安裝、儀表、電器、土建、消防、技術(shù)及設(shè)計費等投資約6000～8000萬元。

　　5、節(jié)能：通過流程和換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，使粗苯精制能耗大大減低，5.5萬噸/年萃取精餾粗苯精制能耗約為600萬kcal/h，比不相互換熱節(jié)能約40%。

　　6、效益好：本項目總投資約6000～8000萬元，財務(wù)費用低;多收了價值高的噻吩、粗苯乙烯和甲基噻吩餾分，比加氫和酸洗銷售總收入高。