【正文】 （ 213） 而抽余油 1 F=6 545 Kg∕ h， 抽余油 2 P=6 467 Kg∕ h，由公式（ 213）可得水 W=78 Kg∕ h。 ZD = P YF （ 211） 溶劑的衡算 F YF ＋ P 圖 25 T305及 R309∕ 1衡算圖 對 T30 R309∕ 1 進行衡算： 總的物料衡算 F＋ D = P＋ D （ 2 9） 油的衡算 F XP = D （ 2 8） 根據(jù)表 23 可知 XP=％， YP=％， ZP=％ 非芳烴 D=3 311 Kg∕ h，脫戊烷油 F=9 750 Kg∕ h，貧溶劑 F1=63 375 Kg∕ h，回流芳烴F2=7 800 Kg∕ h。 ZP + W YW （ 2 6） 溶劑的衡算 F1 YF = P XP + W YW （ 23） 式中： F ────體系進料的流量， Kg∕ h ； P ───體系一種出料的流量， Kg∕ h ； W ───體系另一種出料的流量， Kg∕ h ； XF ， XP ， XW ───分別為 F， P， W 中同一組分的物質(zhì)分率； YF ， YP ， YW ───分別為 F， P， W 中另一同一組分的物質(zhì)分率； 根據(jù)表 23 可知 XF = ％， XP = ％， XW = ％， YF =％， YP =％，YW =％，而脫戊烷油 F=9 750 Kg∕ h，由公式 （ 2 1） 、（ 22） 、（ 23） 可得芳烴 P=6 439 Kg∕ h，非芳烴 W=3 311 Kg∕ h。YF = PXP + W對整個抽提裝置有 圖 23 抽提裝置整體衡算圖 總的物料衡算 F = P+W （ 21） 芳烴的衡算 F 表 21 抽提工藝參數(shù) 序號 名稱 儀表位號 單位 控制指標 1 抽提塔壓力 PRC330201 MPa ~ 2 回流比 FRC330201 － ~ 3 溶劑比 FRC330202 － ~ 4 塔 302 界面 LIC330201 ％ 50~80 5 貧溶劑含水 （化驗分析） ％ 9~15 6 貧溶劑 PH值 （化驗報告） PH 8~11 7 芳烴含非芳烴 （化驗報告） ％ ≯ 8 非芳烴含苯 （化驗報告） ％ ﹤ 3 9 芳烴折光 （化驗報告） ηD 20 ≮ 工藝參數(shù) 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 12 10 非芳烴折光 （化驗報告） ηD 20 ≯ 抽提工段物料狀態(tài)與組分如表 2 23 所示。從容 30 303中分離出的水流入汽提水罐（容 304），用汽提水進料泵抽出大部分經(jīng)汽提水加 熱器（換 306）與汽提塔底貧溶劑換熱入塔 303 作為汽提蒸汽用，少部分打入非芳烴水洗塔（塔 305）作水洗非芳烴用。冷凝冷卻后的油、水進入回流芳烴脫水罐（容 302）進行油水分離，容302 內(nèi)的油經(jīng)回流芳烴泵打入抽提塔底部作為回流芳烴用。抽提塔底富含芳烴的溶劑靠自壓進入汽提塔頂部的閃蒸罐，由于壓力聚降，輕質(zhì)非芳烴、部分苯和水蒸發(fā)出來，沒有蒸發(fā)的液體流入汽提塔（塔 303），經(jīng)過汽提分 離。因此本文選用四乙二醇醚作為芳烴抽提溶劑。但是，石油化工科學研 究院現(xiàn)已完成四乙二醇醚抽提溶劑再生系統(tǒng)的改進，工業(yè)化后可使用四乙二醇醚抽提裝置能耗降至與環(huán)丁砜相當?shù)乃健Ｈ绻麑⑽覈F(xiàn)有的三乙二醇醚抽提技術均改造成四甘醇抽提技術，必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益 [13]。我國第一套四乙二醇醚抽提芳烴裝置是 1990 年投入使用的，第二套四乙二醇醚抽提芳烴裝置也相繼投入運轉(zhuǎn) [12]。到目前為止我國已有四乙二醇醚類抽提裝置幾十套，在更換溶劑和簡化流程方面取得了很大進展。增加兩相的運動速度，減小相邊界上液體層的厚度，有利于傳質(zhì) ； 保證必要的抽提時間，以達到要求的芳烴收率。抽余油相則進人抽余油水洗塔內(nèi)進行水洗后得到非芳烴產(chǎn)品。兩相組分不同，一相是溶解芳烴的溶劑相 (分散相 )，另一相是非芳烴為主的抽余油相 (連續(xù)相 )。當溶劑四乙二醇醚和原料油在抽提塔接觸時，溶劑對芳烴和非芳烴進行選擇性溶解形成組分不同和密度 不同的兩個相。H 設計規(guī)模及生產(chǎn)制度 原料 與 產(chǎn)品技術規(guī)格 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 7 表 15 原料產(chǎn)品組分一覽表 ﹪ 名稱∕組分 脫戊烷油 非芳烴 芳烴 烷烴 C5 C6 C7 C8 C9+ 環(huán)烷烴 C6 C7 C8+ 芳烴 C6 C7 C8 C9+ 溶劑 水 合計 表 16 四乙二醇醚性質(zhì) 性質(zhì) 資料 分子式 C11H21O5 分子量 密度 (20℃ )， Kg／ m3 1 126 折光率（ n D 25） 常壓下沸點， ℃ 327 表面張力 (25℃ )， N／ m 粘度， PaS 30℃ 60℃ 100℃ 036 0115 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 8 續(xù) 表 16 四乙二醇醚性質(zhì) 性質(zhì) 資料 比熱， KJ／ Kg 25℃ 100℃ 150℃ 分解溫度， ℃ 237 燃點， ℃ 190 閃點， ℃ 185 凝點， ℃ 表 17 單乙醇胺的性質(zhì) 項 目 單 位 指 標 比重 D2200 可測分子量 － 6163 沸程， (760mmHg) ℃ 160170 冰點 ℃ 氣味 － 有氨味 顏色 A主要生產(chǎn)產(chǎn)品有兩種，即芳烴和非芳烴。 操作班次 ： 制定 良好的生產(chǎn)制度是實行安全生產(chǎn)的基礎，對此設計本車間生產(chǎn)欲采用 ―四班三倒 ‖的制度 。 操作彈性 ：上限 110％ ，下限 60％ 。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 6 設計規(guī)模 生產(chǎn)能力 ： 年生產(chǎn)能力為重整進料 30 萬噸。裝置占地面積為 8 775 平方米，其中占地面積占 1 453 平方米。每周 二、四、六還 有通往烏魯木齊的直達航班。 301 國道和大廣高速公路橫貫區(qū)內(nèi)，公園橋、鐵人橋、東干線立交橋，雙向 8 車道的世紀大道及數(shù)十條城鄉(xiāng)公路構(gòu)成了四通八達的交通網(wǎng)絡。 氣象條件 比較 ： 如表 12 所示 表 12 兩地區(qū)氣象條件對比 條件 大慶 克拉瑪依 極端最低氣溫 –40℃ –52℃ 極端最高氣溫 ℃ ℃ 年平均氣壓 年平均相對濕度 % % 年平均降雨量 440mm 147mm 雷暴日 天／年 天／年 最大積雪深度 22CM 60CM 基本雪壓 ／ m2 KN／ m2 凍土深度 m 采暖期 10 月 15 日至 次年 4 月 15 日 10 月 15 日至 次年 4 月 15 日 主導風向 冬季：西北；夏季：南、西南 冬季：西北；夏季：西南 時距 10 分鐘基本風壓 ／ m2 KN／ m2 瞬時最大風速 ／ S ／ S 交通運輸條件 比較： 大慶 薩爾圖 區(qū)交通運輸很方便，該路北通大慶火車站，南通吉林長春。 克拉瑪依水利設施的建設，基本保證了生產(chǎn)和生活用水需要。河流為流程短、水量小的季節(jié)河。 據(jù)記載， 草原土壤占市區(qū)總土地面積的 %，是主要的耕地土壤；水成土壤主要有草甸土和沼澤土，其中草甸土占市區(qū)總土地面積 %。市區(qū)西部有加 依爾山、青克斯山；北邊有 阿拉特 山；中部、東部地形開闊平坦，向準噶爾 盆地中心傾斜；南部獨山子為山名，意為 “ 油山 ” ，地處獨山子中西部，海拔 1283米， 獨山子區(qū) 由此而得名。 克拉瑪依市地形呈斜條狀，南北長，東西窄，西北高 ，東南低，絕大部分地區(qū)為戈壁灘，在 海拔 500 米以下。全境南北長、東西寬，總面積 548 平方公里。32′—46176。52′—125176。 它位于黑龍江省西部，松遼盆 地中央 坳陷區(qū) 北部 。 下面 我 們對 擁有著 兩處豐富的石油資源城市黑龍江省大慶市和新疆克拉瑪依 市 進行 廠址比較。 表 11 設計中設計的國家標準 國家標準號 具體名稱 GB 50016－ 2020 建筑設計防火規(guī)范 GB 50160－ 2020 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范 GB 8978－ 1996 污水綜合排放標準 GB 18484－ 2020 危險廢物焚燒污染控制標準 廠址選擇工作是 是工業(yè)布局的最終環(huán)節(jié)和工業(yè)基本建設 的前期工作，也是工業(yè)項目可行性研究的組成部分 。 在 此 其 間 還 查閱了圖書館的大量中外相關資料和網(wǎng)絡信息，并 結(jié)合當前該工藝國內(nèi)外現(xiàn)狀 進行 綜合 設 計 ，先后在 設計依據(jù) 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 4 指導教師的指導下進行 了 多次修改。其原料進行預分餾、預加氫和脫水，為催化重整部分提供進料，再經(jīng)催化重整、抽提和精餾后，生產(chǎn)的主要目的產(chǎn)品有：石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯；副產(chǎn)品 為 抽余油 。 本次設計裝置的規(guī)模為重整進料 30 萬噸 ∕ 年。芳烴抽提工藝路線有好多種，但按工藝原理可分為兩大類：即液 — 液抽提工藝和萃取蒸餾工藝。另外，現(xiàn)代的催化重整裝置為了提高裝置的總體經(jīng)濟 效益，有很多裝置都將抽余油 ─ — 非芳烴經(jīng)加工制成溶劑油，由于溶劑油產(chǎn)品要求芳烴的含量低 ，要求非芳烴中芳烴的的含量應小于 3%（質(zhì)） [10]。 對非芳烴產(chǎn)品主要 的要求是芳烴的含量要低 ，通常要求 芳烴的含量不大于 3%（質(zhì)）。 對芳烴產(chǎn)品 主要的要求是使非芳烴的含量要低，通常要求芳烴含量不大于 ％ 。所以只要建設新的煉油重整或乙烯裝置，就 需要新建一大批芳烴抽提裝置或?qū)υ醒b置進行擴能改造，如何選擇最有經(jīng)濟效益的芳烴齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 3 抽提工藝路線是必然遇到的問題。通過賽科裝置的標定結(jié)果表明，在苯和甲苯的 純度不低于 ％和 ％ 時，回收率分別大于 ％ 和 ％ ，達到了世界的先進 水平 [8]。 RIPP 成功開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 芳 烴抽提蒸餾技術（ SED），并已經(jīng)應用于中國石油大連分公司 15 萬噸 ∕ 年工業(yè)裝置、和上海賽科公司 55 萬噸 ∕ 年工業(yè)裝置上。 最近， UOP 公司還開發(fā)了carom芳烴抽提工藝，采用的抽提溶劑是在四乙二醇醚中加入一種稱為 carom的溶劑，用該種工藝 改造現(xiàn)有的 Sulfolane 工藝和 Tetra 工藝可使生產(chǎn)能力分別提高了 45％ 和50％ ，且能耗有較大下降 [7]。其中 Udex 工藝采用甘醇為溶劑，分為四塔流程、五塔流程，然而隨著溶劑的更新?lián)Q代，在新建的工業(yè)化裝置上已經(jīng)基本不采用甘醇類溶劑的芳烴抽提技術。因此在世界上建成投產(chǎn)的 250 多套芳烴抽提裝置中，以環(huán)丁砜為 溶劑的占 100 多套 ，甘醇類溶劑抽提裝置 80 余套 [5]。一些研究者深入考察了這些溶劑對芳烴的溶解能力以及選擇性。一個好的工業(yè)抽提溶劑應具備如下特性：（ 1） 對芳烴 概述 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 2 的選擇性要好，有利于提高芳烴的純度；（ 2）對芳烴溶解能力大，以利于降低溶劑比和操作費用；（ 3）與芳烴的沸點差大， 即要求溶劑沸點較高，易于芳烴 與溶劑 的 分離；（ 4）熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性好，以確保芳烴不被降解物質(zhì)所污染 ；（ 5） 兩相界面張力要大，以利于液滴聚集和分層； （ 6） 蒸汽壓低，減少操作中的溶劑消耗； （ 7） 粘 度小，凝點低，有利于抽提過程中的傳熱與傳質(zhì)； （ 8） 對抽提原料的密度差大、不易乳化，以保證在抽提塔內(nèi)易形成輕重兩相； （ 9） 無毒、無腐蝕性，便于操作和設備材質(zhì)選??；（ 10）價廉易得 [4]。與液 液抽提工藝技術相比，萃取 蒸餾工藝的流程相對簡單，裝置投資和能耗相對較低 [3]。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 及發(fā)展前景 目前，芳烴抽提主要有兩種工藝，即液 液抽提工藝和萃取抽提工藝。因為從環(huán)保的角度出發(fā)，針對汽油中的芳烴中含量各國都有嚴格的限定；另外作為化工裂解原料，苯的存在也是不利的 ； 而芳烴本身也是一種 很有市場效益的石油化工產(chǎn)品。 由于原料中同碳數(shù)的芳烴和非芳烴沸點接近、會形 成共沸物，不能用簡單蒸餾獲取純的芳烴，芳烴抽提技術因此應運而生