專利名稱:一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜裝置及應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜設(shè)備腐蝕的工業(yè)裝置及應(yīng)用方法,更具體地說涉及一種使用陰離子交換樹脂脫除環(huán)丁砜中氯離子,降低環(huán)丁砜對抽提裝置設(shè)備腐蝕的工業(yè)裝置及應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
芳烴聯(lián)合裝置為保證重整反應(yīng)水氯平衡,需在再生器部位連續(xù)補(bǔ)充四氯乙烯,補(bǔ)充的四氯乙烯在反應(yīng)過程中一部分以氯離子的形式隨重整產(chǎn)物進(jìn)入下游裝置。其中一股脫庚烷塔頂采出c6、c7組分進(jìn)入環(huán)丁砜抽提單元加工處理。加工處理物料過程中,上游裝置帶入的Cl—在溶劑環(huán)丁砜中循環(huán)積累,對環(huán)丁砜貧溶劑對抽提系統(tǒng)管線設(shè)備腐蝕性較強(qiáng),抽提裝置高溫?fù)Q熱器約6個月就需檢修或更換一次,達(dá)不到設(shè)計(jì)的2年時間。環(huán)丁砜抽提裝置、停車檢修/更換換熱器期間,重整裝置需要降低負(fù)荷20%運(yùn)行,影響了整個芳烴聯(lián)合裝置的效益。當(dāng)抽提溶劑環(huán)丁砜中的Cr累積到5 7mg/kg,被迫排放部分環(huán)丁砜并補(bǔ)加新鮮環(huán)丁砜,加大了運(yùn)行成本。去除貧溶劑環(huán)丁砜中氯離子,降低環(huán)丁砜抽提系統(tǒng)設(shè)備腐蝕,消除安全隱患,降低運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)裝置長周期,對整個芳烴聯(lián)合裝置降低操作成本、滿負(fù)荷安全運(yùn)行,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。CN2709446Y公開了芳烴萃取溶劑環(huán)丁砜的凈化裝置,由進(jìn)料泵、精密過濾器、一級吸附罐、二級吸附罐及之間的連接組成,吸附罐中上部裝填1(T30%的3A或5A分子篩、中部裝填5(T70%強(qiáng)堿樹脂、下部裝填5 20%白土,凈化環(huán)丁砜降解產(chǎn)生的H2SO3、及磺酸類等有機(jī)酸性物質(zhì)。但使用的強(qiáng)堿樹脂抗有機(jī)污染能力差,3A或5A分子篩再生困難,白土為酸性,引起環(huán)丁砜劣化,降低單位樹脂對環(huán)丁砜的凈化量。CN1230545A公開了劣質(zhì)環(huán)丁砜的再生方法。劣質(zhì)環(huán)丁砜先經(jīng)過蒸餾后,再通過陰離子交換樹脂層進(jìn)行再生處理。減壓蒸餾壓力0.3Mpa,餾出溫度15(T180°C。該方法處理劣化環(huán)丁砜能耗及動力消耗較高,且沒有涉及到氯離子的脫除方法。CN1861594A公開了劣質(zhì)環(huán)丁砜的再生方法,在CN1230545A的基礎(chǔ)上,在環(huán)丁砜通路設(shè)置了在線pH計(jì),實(shí)現(xiàn)了再生后環(huán)丁砜質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)測,但未解決原專利存在的缺陷。CN1634917A公開了劣質(zhì)環(huán)丁砜的腐蝕性雜質(zhì)脫除方法,采用負(fù)載在高比表面多孔吸附材料上的堿金屬或堿土金屬的氧化物和碳酸鹽或碳酸氫鹽的混合物制成的固體堿為吸附劑。由于固體堿不能再生,增加了廢渣的排放。鑒于現(xiàn)在有關(guān)劣質(zhì)環(huán)丁砜凈化方法,均針對環(huán)丁砜劣化產(chǎn)生的H2SO3及磺酸類等有機(jī)酸性物質(zhì)而采用的凈化方法,未涉及隨c6、C7組分進(jìn)入環(huán)丁砜中的Cl-的脫除,并且存在或強(qiáng)堿樹脂抗有機(jī)污染能力差,或分子篩吸附劑再生困難,或白土后處理困難,且引起環(huán)丁砜劣化,或先經(jīng)過蒸餾后再通過陰離子交換樹脂層,能耗高,或采用固體堿吸附劑,產(chǎn)生工業(yè)廢渣等缺陷,本專利提供一種操作成本低、運(yùn)行過程相對簡單、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生固體殘?jiān)沫h(huán)丁砜脫氯方法及工業(yè)應(yīng)用裝置,有效脫除隨c6、C7組分進(jìn)入環(huán)丁砜中而累積的Cr,解決環(huán)丁砜裝置設(shè)備的Cl-腐蝕問題,設(shè)備緩蝕率達(dá)到81. 5%,環(huán)丁砜裝置高溫?fù)Q熱器達(dá)到2^3年I修,消除安全隱患,降低運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)裝置長周期運(yùn)行,同時確保芳烴聯(lián)合裝置滿負(fù)荷安全運(yùn)行,提高芳烴聯(lián)合裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜設(shè)備腐蝕的工業(yè)裝置及應(yīng)用方法。主要目的是針對隨C6、C7組分進(jìn)入環(huán)丁砜中而累積的Cr,造成環(huán)丁砜高溫?fù)Q熱器約6個月就需檢修或更換一次,遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)的2年時間,環(huán)丁砜裝置停車檢修/更換換熱器期間,重整裝置需要降低負(fù)荷20%運(yùn)行,影響了整個芳烴聯(lián)合裝置的效益,當(dāng)抽提系統(tǒng)中環(huán)丁砜中的Cl—累積到5 7mg/kg,被迫排放部分環(huán)丁砜并補(bǔ)加新鮮環(huán)丁砜,加大了運(yùn)行成本等問題,提供一種操作成本低、運(yùn)行過程相對簡單、不產(chǎn)生固體廢渣的環(huán)丁砜脫氯方法及工業(yè)應(yīng)用裝置,使環(huán)丁砜中的氯離子降低到lmg/kg以下運(yùn)行,降低了環(huán)丁砜對設(shè)備的腐蝕性,使原環(huán)丁砜抽提裝置高換熱器維修周期達(dá)到3年,實(shí)現(xiàn)裝置長周期運(yùn)行,同時確保芳烴聯(lián)合裝置滿負(fù)荷安全運(yùn)行,提高芳烴聯(lián)合裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的內(nèi)容是一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜裝置,將芳烴裝置抽提系統(tǒng)的溶劑環(huán)丁砜引入工業(yè)凈化裝置,經(jīng)離子交換脫除環(huán)丁砜溶劑中的氯離子,其特征在于該方法使用的工業(yè)應(yīng)用凈化裝置包括芳烴抽提裝置的貧溶劑引出端口連接流量計(jì)(I )、流量計(jì)(I)連接溶劑換熱器(2 )、溶劑換熱器(2 )連接溶劑冷卻器(3 )、溶劑冷卻器(3 )連接過濾器(4 )、過濾器(4 )連接樹脂交換塔(5 )、樹脂交換塔(5 )連接溶劑換熱器(2 )的另一通道、溶劑換熱器(2 )的另一通道連接芳烴抽提裝置的另一接端口。樹脂交換塔中裝有堿性陰離子交換樹脂,優(yōu)選大孔弱堿型陰離子交換樹脂。在樹脂塔的進(jìn)出口裝有厚度25 40cm的2(T40目的石英砂,防止樹脂流失,同時過濾或吸附溶劑中的膠質(zhì)、固體雜質(zhì)、捕捉破碎樹脂。本發(fā)明的降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜設(shè)備應(yīng)用方法從芳烴抽提裝置弓I入本裝置的環(huán)丁砜溶劑經(jīng)溶劑換熱器(2)、溶劑冷卻器(3)降溫至60°C以下,進(jìn)入樹脂交換塔(5),優(yōu)選降溫至4(T45°C進(jìn)入樹脂交換塔(5)。從芳烴抽提裝置引出的環(huán)丁砜貧溶劑經(jīng)流量計(jì)(I)計(jì)量后,以體積空速
I.5 9. 0. h'優(yōu)選3. 0 6. OtT1通過樹脂交換塔(5)。溶劑過濾器(4)的過濾精度20 40 u m。凈化后的環(huán)丁砜溶劑,通過溶劑換熱器(2)的另一換熱通道,與從芳烴抽提裝置引入本裝置的環(huán)丁砜溶劑進(jìn)行熱交換升溫,再回到環(huán)丁砜抽提裝置中與環(huán)丁砜貧溶劑引出端口相比壓力較低的另一端口,依靠原抽提系統(tǒng)的壓力差運(yùn)行,不新增泵等動力設(shè)備,不增加動力消耗。芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜經(jīng)凈化后,環(huán)丁砜中的氯離子降低到lmg/kg以下,降低了環(huán)丁砜對設(shè)備的腐蝕性,設(shè)備緩蝕率81. 5%。溶劑的pH值升高到6. 0以上,環(huán)丁砜中的固態(tài)雜質(zhì)、膠狀高分子物質(zhì)被脫除,色度小于0. 5。一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜設(shè)備腐蝕的工業(yè)裝置及應(yīng)用方法,將芳烴抽提系統(tǒng)的環(huán)丁砜貧溶劑引入本裝置,經(jīng)離子交換脫除環(huán)丁砜溶劑中的氯離子,使用的工業(yè)應(yīng)用凈化裝置,依靠原抽提系統(tǒng)的壓差運(yùn)行,不需增加泵等動力系統(tǒng),不用增加新的動力消耗。降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜設(shè)備腐蝕。樹脂交換塔中裝有堿性陰離子交換樹脂,通過離子交換脫除環(huán)丁砜貧溶劑中的氯離子。樹脂交換塔中裝有的堿性陰離子交換樹脂,優(yōu)選大孔弱堿型陰離子交換樹脂。在樹脂塔的進(jìn)出口裝有25 40cm的2(T40目的石英砂,過濾或吸附溶劑中的膠質(zhì)、固體雜質(zhì)、捕捉破碎樹脂。經(jīng)本凈化裝置脫氯后的環(huán)丁砜溶劑,通過溶劑換熱器(2)的另一換熱的通道,與從芳烴抽提裝置引入本裝置的環(huán)丁砜溶劑進(jìn)行熱交換升溫,再回到環(huán)丁砜抽提裝置的較低壓力端,依靠原抽提系統(tǒng)的壓力差運(yùn)行,不需要新的動力消耗。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜設(shè)備腐蝕的工業(yè)裝置及應(yīng)用方法,工藝簡單,依靠原環(huán)丁砜抽提系統(tǒng)的壓力差運(yùn)行,不需增加泵等動力設(shè)備,不用增加新的動力消耗,運(yùn)行成本低;裝置可根據(jù)環(huán)丁砜抽提溶劑中氯離子含量的情況靈活切入/切出抽提裝置;所選用的大孔弱堿型樹脂抗有機(jī)污染能力強(qiáng),對Cl—脫除效果顯著,環(huán)丁、砜溶劑中的氯離子降低到lmg/kg以下,溶劑的pH值升高到6. 0以上,降低了環(huán)丁砜對設(shè)備的腐蝕,設(shè)備緩蝕率81. 5%,達(dá)到3年I修;可吸附膠狀高分子物質(zhì),溶劑色度降至0. 5以下;樹脂易于再生使用,與石英砂易于分離,不會帶來固態(tài)廢渣;減少環(huán)丁砜外排,降低環(huán)丁砜消耗;消除了安全隱患,為芳烴聯(lián)合裝置長周期、滿負(fù)荷運(yùn)行提供了保證,提高了整個芳烴聯(lián)合裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
圖I降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜裝置示意圖。圖中I流量計(jì) 2溶劑換熱器 3溶劑冷卻器 4過濾器 5樹脂交換塔6連接管 7進(jìn)料管線 8出料管線。
具體實(shí)施例方式環(huán)丁砜貧溶劑從抽提裝置的環(huán)丁砜低溫?fù)Q熱器后的引出端口經(jīng)連接管弓I入本裝置與流量計(jì)(I)連接并經(jīng)流量計(jì)(I)計(jì)量,流量計(jì)(I)連接溶劑換熱器(2 )、溶劑換熱器(2 )連接冷卻器(3)、冷卻器(3)連接過濾器(4),過濾器濾掉環(huán)丁砜貧溶劑中的固體雜質(zhì)和膠質(zhì),過濾器(4)連接樹脂交換塔(5),樹脂交換塔(5)脫除環(huán)丁砜中氯離子同時吸附高分子膠質(zhì),樹脂交換塔(5 )連接溶劑換熱器溶劑(2 )的另一通道,凈化后的溶劑與引入的貧溶劑進(jìn)行換熱升溫,溶劑換熱器溶劑(2)的另一通道連接芳烴抽提裝置的另一接端口,本裝置處理后的環(huán)丁砜溶劑返回到抽提裝置的低壓端口。樹脂交換塔中裝有上海羅門哈斯化工有限公司的67f大孔弱堿型陰離子交換樹脂。通過調(diào)節(jié)流量計(jì)(I)控制環(huán)丁砜進(jìn)料空速、調(diào)節(jié)冷卻器(3)冷卻水的流量控制進(jìn)入樹脂塔的環(huán)丁砜貧溶劑的溫度,對流出樹脂塔的環(huán)丁砜貧溶劑進(jìn)行取樣,分析其Cl—含量、PH值,并與進(jìn)入本裝置前的環(huán)丁砜進(jìn)行對比,確定樹脂的操作周期長度。本裝置的正常操作條件列于表I。表I本發(fā)明裝置的正常操作條件
權(quán)利要求
1.一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜裝置,其特征在于使用的工業(yè)應(yīng)用凈化裝置包括:芳烴抽提裝置的貧溶劑引出端口連接流量計(jì)(I)、流量計(jì)(I)連接溶劑換熱器(2)、溶劑換熱器(2)連接溶劑冷卻器(3)、溶劑冷卻器(3)連接過濾器(4)、過濾器(4)連接樹脂交換塔(5 )、樹脂交換塔(5 )連接溶劑換熱器(2 )的另一通道、溶劑換熱器(2 )的另一通道連接芳烴抽提裝置的另一接端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于樹脂交換塔中裝有堿性陰離子交換樹脂,優(yōu)選大孔弱堿型陰離子交換樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置,其特征在于在樹脂塔的進(jìn)出口裝有厚度25 40cm的20 40目的石英砂。
4.權(quán)利要求I的降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜設(shè)備應(yīng)用方法,其特征在于從芳烴抽提裝置引入的環(huán)丁砜溶劑經(jīng)溶劑換熱器(2)、溶劑冷卻器(3)降溫至60°C以下,進(jìn)入樹脂交換塔(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用方法,其特征在于溶劑冷卻器(3)降溫至4(T45°C進(jìn)入樹脂交換塔(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用方法,其特征在于從芳烴抽提裝置引出的環(huán)丁砜貧溶劑經(jīng)流量計(jì)(I)計(jì)量后,以體積空速I. 5^9. 0. 通過樹脂交換塔(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用方法,其特征在于體積空速3.(Te. Oh-1通過樹脂交換塔(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用方法,其特征在于溶劑過濾器(4)的過濾精度20 40 u m。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用方法,其特征在于凈化后的環(huán)丁砜溶劑,通過溶劑換熱器(2)的另一換熱通道,與從芳烴抽提裝置引入的環(huán)丁砜溶劑進(jìn)行熱交換升溫,再回到環(huán)丁砜抽提裝置中與環(huán)丁砜貧溶劑引出端口相比壓力較低的另一端口,依靠原抽提系統(tǒng)的壓力差運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一種降低芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜裝置及應(yīng)用方法。裝置包括芳烴抽提裝置貧溶劑引出端口連接流量計(jì)(1)、流量計(jì)(1)連接溶劑換熱器(2)、溶劑換熱器(2)連接溶劑冷卻器(3)、溶劑冷卻器(3)連接過濾器(4)、過濾器(4)連接樹脂交換塔(5)、樹脂交換塔(5)連接溶劑換熱器(2)的另一通道、溶劑換熱器(2)的另一通道連接芳烴抽提裝置的另一端口。樹脂交換塔中裝有堿性陰離子交換樹脂。在空速1.5~9.0h-、溫度40~60℃下本裝置處理后的環(huán)丁砜溶劑pH值升高到6.0以上,色度降到0~0.5,氯離子含量降到1mg/kg以下,設(shè)備緩蝕率81.5%,芳烴抽提裝置維修周期達(dá)到3年。
文檔編號C07D333/48GK102731472SQ20121022301
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者馮志強(qiáng), 劉建忠, 孫緒江, 李保軍, 李軍, 李明玉, 郭靈通 申請人:中國石油化工股份有限公司