偏三甲苯分离范文

偏三甲苯分离范文（精选3篇）

偏三甲苯分离 第1篇

以独山子天利实业偏三甲苯40kt/a的分离装置为例, 对

其工艺流程进行分析, 在与一般的精馏工艺进行比较, 得到本装置生产工艺的优势所在。

1偏三甲苯的生产概括

1.1偏三甲苯的生产现状

在利用精馏技术从重汽油和重芳烃里面分离偏三甲苯的过程中, 主要的难度在于偏三甲苯和邻甲乙苯、异丁苯的分离, 沸点相差太小, 成为分离过程中的一大难题。在这样的苛刻的分离条件下, 要实现分离就需要较多的理论塔板数, 而设备却制约了这一点, 使得偏三甲苯达到所要求较为困难。

1.2本装置的工艺特点

在针对实际条件下, 新疆独山子天利实业采用天津大学天大天久公司的偏三甲苯双塔精馏分离技术, 采用高效规整填料塔分离, 降低了理论塔板数下的塔高, 生产出纯度大于98.5%的偏三甲苯。

这种工艺的技术特点主要有:

1.2.1脱氢塔 (C-101) 采用负压操作, 降低了塔的操作温度, 增加轻重组分的相对挥发度, 有利于物系的分离。

1.2.2偏三甲苯塔 (C-102) 采用加压操作, 运用双效精馏的原理, 将偏三甲苯塔的塔顶油气作为塔底再沸器 (换热器3) 的热源, 充分的回收热量, 降低了装置的能耗。

1.2.2.1脱氢塔塔顶油气采用干式空冷冷却 (换热器2) , 降低了装置的循环水的用量, 节约能耗。

1.2.2.2精馏塔 (C-101与C-102) 采用高效金属丝网波纹填料和专有的液体分布器, 提高分离精度, 降低塔的压降, 从而降低了塔釜的温度, 节约了能耗。

1.2.2.3采用4.0MPa的蒸汽对偏三甲苯塔再沸器 (换热器5) 进行加热, 降低了生产的运行成本。

1.2.2.4加热以后的4.0MPa的凝液利用闪蒸罐闪蒸, 产生1.0MPa的蒸汽和1.0MPa的凝液, 1.0MPa的蒸汽外送, 1.0MPa的凝液给C-101加热, 使得热能得到了合理的利用, 也降低了中压4.0MPa蒸汽的用量, 进一步降低了生产的运行成本, 在节能降耗方面也具有较大的意义。

2 原料的特点和操作的特点

2.1 原料的组成

2.1.1 根据统计的数据分析, 本装置使用的重汽油重芳烃馏分受到重整芳烃加工原油来源的不同, 偏三甲苯的含量在20-30%之间具有较大的波动, 而且波动频繁。因此, 对整个装置的工艺条件进行稳态的定性的分析, 可行性不大。

2.2 操作的特点

在对于这种在较大的幅度下变化而且频次较高的原料, 在实际的操作中, 采取根据设计值, 参考原料的变化, 计算一个范围内的操作工艺参数和条件。固定C-101和C-102的基础回流量和操作压力, 在物料平衡的基础上, 调节加热量和回流采出量, 达到塔的平衡控制。再得到比较合适的回流比, 利用线性回归的办法, 进一步的对操作的条件进行优化 (表1) 。

3 优化工艺因素分析

可以看出, 在不同的原料变化下, 各参数也有比较大的变化, 在回流比和操作参数的调整中, 考虑到塔的稳定的状态下, 应在满足双效精馏热量平衡的状态下在范围内对参数进行动态优化, 因此, 必须保证偏三甲苯塔 (C-102) 有较大的回流量, 保证对脱轻塔 (C-101) 再沸器的加热量。

摘要：偏三甲苯作为一种重要的化工原料, 主要由重芳烃中精馏得到, 对于分离装置的工艺流程分析比较, 可以显示出本装置的优点, 同时对工艺参数计算, 得到符合条件的操作参数。

偏三甲苯分离装置的工艺流程分析 第2篇

以独山子天利实业偏三甲苯40kt/a的分离装置为例, 对其工艺流程进行分析, 在与一般的精馏工艺进行比较, 得到本装置生产工艺的优势所在。

1偏三甲苯的生产概括

1.1偏三甲苯的生产现状

在利用精馏技术从重汽油和重芳烃里面分离偏三甲苯的过程中, 主要的难度在于偏三甲苯和邻甲乙苯、异丁苯的分离, 沸点相差太小, 成为分离过程中的一大难题。在这样的苛刻的分离条件下, 要实现分离就需要较多的理论塔板数, 而设备却制约了这一点, 使得偏三甲苯达到所要求较为困难。

1.2本装置的工艺特点

在针对实际条件下, 新疆独山子天利实业采用天津大学天大天久公司的偏三甲苯双塔精馏分离技术, 采用高效规整填料塔分离, 降低了理论塔板数下的塔高, 生产出纯度大于98.5%的偏三甲苯。

这种工艺的技术特点主要有:

1.2.1脱氢塔 (C-101) 采用负压操作, 降低了塔的操作温度, 增加轻重组分的相对挥发度, 有利于物系的分离。

1.2.2偏三甲苯塔 (C-102) 采用加压操作, 运用双效精馏的原理, 将偏三甲苯塔的塔顶油气作为塔底再沸器 (换热器3) 的热源, 充分的回收热量, 降低了装置的能耗。

1.2.3脱氢塔塔顶油气采用干式空冷冷却 (换热器2) , 降低了装置的循环水的用量, 节约能耗。

1.2.4精馏塔 (C-101与C-102) 采用高效金属丝网波纹填料和专有的液体分布器, 提高分离精度, 降低塔的压降, 从而降低了塔釜的温度, 节约了能耗。

1.2.5采用4.0MPa的蒸汽对偏三甲苯塔再沸器 (换热器5) 进行加热, 降低了生产的运行成本。

1.2.6加热以后的4.0MPa的凝液利用闪蒸罐闪蒸, 产生1.0MPa的蒸汽和1.0MPa的凝液, 1.0MPa的蒸汽外送, 1.0MPa的凝液给C-101加热, 使得热能得到了合理的利用, 也降低了中压4.0MPa蒸汽的用量, 进一步降低了生产的运行成本, 在节能降耗方面也具有较大的意义。

2原料的特点和操作的特点

2.1原料的组成

2.1.1根据统计的数据分析, 本装置使用的重汽油重芳烃馏分受到重整芳烃加工原油来源的不同, 偏三甲苯的含量在20-30%之间具有较大的波动, 而且波动频繁。因此, 对整个装置的工艺条件进行稳态的定性的分析, 可行性不大。

2.2操作的特点

在对于这种在较大的幅度下变化而且频次较高的原料, 在实际的操作中, 采取根据设计值, 参考原料的变化, 计算一个范围内的操作工艺参数和条件。固定C-101和C-102的基础回流量和操作压力, 在物料平衡的基础上, 调节加热量和回流采出量, 达到塔的平衡控制。再得到比较合适的回流比, 利用线性回归的办法, 进一步的对操作的条件进行优化 (表1) 。

3优化工艺因素分析

可以看出, 在不同的原料变化下, 各参数也有比较大的变化, 在回流比和操作参数的调整中, 考虑到塔的稳定的状态下, 应在满足双效精馏热量平衡的状态下在范围内对参数进行动态优化, 因此, 必须保证偏三甲苯塔 (C-102) 有较大的回流量, 保证对脱轻塔 (C-101) 再沸器的加热量。

摘要：偏三甲苯作为一种重要的化工原料, 主要由重芳烃中精馏得到, 对于分离装置的工艺流程分析比较, 可以显示出本装置的优点, 同时对工艺参数计算, 得到符合条件的操作参数。

偏三甲苯分离 第3篇

事实上, 重力沉降分离的原理是靠分散相自身的比重沉降, 只有大颗粒分离介质才能有效地沉降, 硅胶、钛硅催化剂颗粒等细小介质无法沉降;聚结器主要对水滴有分离作用, 而且存在催化剂等不洁净物时易造成元件堵塞, 降低分离效果。因此要从根本上解决精馏塔结焦的问题, 必须对甲苯肟净化系统进行改造, 选择其它的更有效的分离方法来解决甲苯肟的净化问题。本文研究采用旋流分离技术来脱除甲苯肟溶液中的硅胶、钛硅催化剂等杂质, 和重力沉降技术、聚结分离技术组合构成甲苯肟溶液净化新工艺。

1 旋流分离技术的特点

旋流分离技术是一种新型、高效的分离技术, 具有处理速度快、操作简单的优点。旋流管内为强烈的旋转湍流流动, 旋流管相当于一个高效“混合分离器”。非均相混合液进入旋转筒, 靠旋转离心力和重力作用达到介质分离的目的。旋流分离的离心因数是重力沉降的1000-2000倍, 对于分散相粒径大于10μm、两相密度差大于0.05g/cm3的互不相溶或溶解度不高的液-液体系均具有良好的分离效果。

2 装置侧线实验

2.1 实验流程

实验流程见图1。侧线实验建在70kt/a环己酮氨肟化装置, 首先, 将甲苯肟溶液在混合器中与脱盐水混合进行水洗, 以完成水与原料的弥散混合, 原料中盐类和硅胶等杂质向水迁移、以及水中杂质富集, 待甲苯肟溶液与水充分混合、杂质向水充分传递后, 在重力沉降罐中进行第一步分离, 除去部分盐类和硅胶等杂质。其次, 将经第一步分离的混合物注水后 (注水控制在进料量的1-3%) 送入旋流分离器中, 进行第二步的旋流分离, 分离出的水、杂质及有机相进入收集槽。侧线实验中旋流分离器和聚结分离器并联。

图1、甲苯肟溶液分离净化系统实验流程1.混合器;2.重力沉降罐;3.旋流分离器;4.聚结器;5.收集槽;6.水萃取塔

2.2 分析方法及仪器

水含量采用光谱法测定;硅胶含量分析步骤如下:硅胶溶于水, 先用一定量的去离子水对甲苯肟溶液进行水洗, 沉降出的水相硅胶含量采用原子吸收光度法分析, 然后推导出甲苯肟溶液中的硅胶含量。

3 试验结果与讨论

3.1 动力特性

3.1.1 进口流量与进口和溢流口压力差的关系

对于脱水型旋流芯管, 分流比通常是底流口流量与入口流量之比。分流比影响底流口和溢流口的流量, 分流比越大, 则底流口的流量越大, 溢流口的流量越小。分流比是旋流芯管的重要操作参数, 其理想值为分散相与分散相和连续相总体积之比。在实际工业应用中, 为了达到较高的分离效果, 分流比一般大于分散相和连续相总体积之比。

0%、6%、10%分流比条件下进口流量与进口和溢流口压力差关系如图2所示。当分流比一定时, 进口流量Qi随着进口和溢流口压力差△pio的增大以对数趋势增大;当分流比小于10%时, 分流比的变化对进口流量与压力差的关系影响不大。

□-0%;▲-6%;●-10%

3.1.2 进口流量与进口和底流口压力差的关系

0%、6%、10%分流比条件下进口流量与进口和底流口压力差的关系如图3所示。当分流比一定时, 进口流量Qi随着进口和底流口压力差△piu的增大而增大, 在分流比为零时, 底流口关死, 进口和底流口压力差表现为进口压力, 关系曲线与其他情况下的数值相差较大, 这和图2的曲线分布有显著差别。

图3进口流量与进口和底流口压力差的关系□-0%;▲-6%;●-10%

3.2 分离性能

3.2.1 脱水效果

旋流分离器脱水试验结果见表1。

由表1可见, 在旋流分离器进口与有机相出口压差在0.20-0.25MPa范围内, 注水量为1-3%, 分离净化后的有机相含水均稳定在0.5%左右, 并且普遍低于同期聚结器出口的水含量。取分离净化后的有机相经过1h静置沉降, 看不到明显水珠沉淀, 其中0.5%左右的含水大部分为溶于甲苯肟溶液的饱和水。

3.2.2 硅胶脱除效果

旋流分离器的硅胶脱除试验结果见表2。

由表2可见, 在旋流分离器进口与有机相出口压差在0.20-0.25MPa范围内, 注水量为1-3%, 旋流分离器进口硅胶含量不大于19μg/g情况下, 分离净化后的有机相硅胶含量基本小于7μg/g, 并且普遍低于同期聚结器出口的硅胶含量。硅胶的脱除率比较高, 是因为旋流管内为强烈的旋转湍流流动, 增强了硅胶从有机相向水相传递, 强化了水洗硅胶的效果, 能够在同样的脱水率情况下尽可能多的脱除硅胶。

4 旋流分离技术的应用

4.1 工艺流程

工业应用中充分考虑到重力沉降罐、旋流分离器和聚结分离器的特点, 在重力沉降罐与聚结分离器之间设置单级旋流分离器, 将三者有效组合, 提高分离净化效果。具体工艺流程见图4。

图4改造后甲苯肟分离净化系统工艺简图1.重力沉降罐;2.增压泵;3.混合器;4.旋流分离器;5.聚结器;6.界面控制器;7.补水流量计;8.收集槽;9.入口压力表;10.出口压力表

4.2 效果检查

旋流分离技术在氨肟化装置应用后, 效果相当明显, 甲苯肟净化分离后硅胶、钛硅催化剂含量大大降低, 有效地避免了精馏塔结焦。根据2005年和2006年统计得出聚结器出口甲苯肟中硅胶和水含量、电导、聚结器滤芯更换周期、精馏塔清洗周期数据对比表见表3。

5 结语

5.1采用专用的旋流管, 将含油污水旋流分离技术应用到甲苯肟溶液分离净化工艺, 在旋流器进口水含量不大于3%时, 分离净化后的甲苯/肟溶液中水含量不大于0.6%, 非饱和水基本实现分离。

旋流管内为强烈的旋转湍流流动, 旋流管相当于一个高效“混合分离器”, 增强了硅胶从有机相向水相传递, 可以强化水洗硅胶的效果, 能够在同样的脱水率情况下尽可能多的脱除硅胶。

5.3在旋流分离器进口与有机相出口压差在0.20-0.25MPa范围内, 注水量为1-3%, 旋流分离器进口硅胶含量不大于19μg/g情况下, 分离净化后的有机相硅胶含量基本小于7μg/g, 并且普遍低于同期聚结器出口的硅胶含量。5.4

旋流分离器体积小、操作方便、分离效率高, 自旋流分离系统投用后, 效果非常明显, 有效避免了精馏塔结焦的问题, 大大延长了精馏塔有效生产时间。

参考文献

[1]谭天恩, 麦本熙, 丁惠华编著, 化工原理 (第二版) 北京:化学工业出版社, 1990.

[2]陈洪钫, 刘家祺, 化工分离过程北京:化学工业出版社, 1999.