石腦油脫芳烴工藝技術(shù)研究.pdf

1、石腦油分離芳烴的方法有很多，例如抽提法、加氫飽和法、吸附分離以及滲透膜分離等等，但是抽提脫芳在眾多方法中技術(shù)最成熟，相應(yīng)的工藝種類也最多，其中液液抽提工藝有Sulfolane工藝、Udex工藝、Tetra工藝等，抽提蒸餾工藝有ED SulfolaneTM工藝、Distapex工藝、Morphylane工藝、GT-BTX工藝、金偉暉SUPER-SAE-Ⅱ工藝、SED-Ⅱ工藝等，抽提法中所用到的抽提溶劑也有很大的選擇范圍，例如常用的溶劑有環(huán)

2、丁砜、N-甲基吡咯烷酮、2-丙醇、三甘醇、二甲亞砜等，但是上述工藝所能處理的原料中，芳烴含量很高，通常在30％以上。而對(duì)于芳烴含量低于15%的原料沒有行之有效的脫芳工藝。本文通過(guò)離心萃取實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選了一組溶劑NMP-DMF-H2O，該溶劑能夠從芳烴含量低于10%的直餾石腦油中脫除芳烴，芳烴脫除率高達(dá)99.9%，之后在此溶劑的基礎(chǔ)上進(jìn)行了石腦油抽提脫芳烴工藝的流程設(shè)計(jì)。
　　對(duì)于石腦油抽提脫芳烴工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算，采用Aspen Plus

3、流程模擬軟件進(jìn)行，該軟件通過(guò)工藝過(guò)程嚴(yán)格的能量和質(zhì)量的平衡計(jì)算，預(yù)測(cè)物流的流率、組成和性質(zhì)、工藝參數(shù)、設(shè)備尺寸等，從而減少裝置的設(shè)計(jì)時(shí)間，也可進(jìn)行各種設(shè)計(jì)方案比較。運(yùn)用該軟件，可以節(jié)約時(shí)間，節(jié)省材料成本，提高設(shè)計(jì)效率。但是本設(shè)計(jì)中的原料石腦油組分復(fù)雜，為了便于軟件的模擬計(jì)算，首先對(duì)石腦油組分進(jìn)行了簡(jiǎn)化，將石腦油的詳細(xì)組分劃分為正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳烴等四類，并從中選取了30種典型的組分來(lái)代表石腦油的物質(zhì)組成。根據(jù)所處理的原料，選

4、用NRTL物性模型作為流程模擬計(jì)算的求解方法，通過(guò)UNIF-DMD基團(tuán)貢獻(xiàn)法估算各組分所缺失的二元交互作用參數(shù)。
　　本文采用Aspen Plus軟件，設(shè)計(jì)了石腦油進(jìn)料量為10萬(wàn)噸/年的石腦油抽提脫芳工藝模型，為了提高石腦油中烷烴的回收率（回收率是指，所得產(chǎn)品中某一（類）組分的質(zhì)量流量與原料中該（類）組分質(zhì)量流量的比值再乘以100%），先用蒸餾塔回收了石腦油中的輕組分（沸點(diǎn)低于60℃的烷烴），隨后采用了嚴(yán)格的液液抽提模塊，實(shí)現(xiàn)了芳

5、烴與烷烴的初步分離，得到脫芳后的抽余相和富含芳烴組分的抽提相，對(duì)抽余相的處理仍然采用了嚴(yán)格的液液抽提模塊，將抽余相中的溶劑用水洗除去。在設(shè)計(jì)分離富含芳烴的抽提相時(shí)，首先采用簡(jiǎn)捷校核模塊求得嚴(yán)格蒸餾塔模塊的初始參數(shù)，之后運(yùn)用嚴(yán)格的蒸餾塔模塊，將富芳烴組分與溶劑組分通過(guò)精餾的方法實(shí)現(xiàn)分離。
　　在對(duì)各個(gè)模塊參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化與微調(diào)后，最終全流程的計(jì)算得以收斂。通過(guò)該工藝計(jì)算模型，脫芳石腦油的產(chǎn)率為79.04%，其烷烴含量為99.03%，芳烴