摘要：石油在催化重整生产油和乙烯过程中会生成甲苯、二甲苯混合物，是石油化工生产过程中重要的有机化工原料。由于芳烃和非芳烃的沸点比较接近，所以增加了芳烃抽提的难度。本文分析了芳烃抽取溶剂的选择对芳烃抽取的纯度影响，分析了六种常见溶剂对芳烃溶解能力，并分析了芳烃溶剂抽提工艺和芳烃蒸馏抽提工艺两种技术的差异。
关键词：芳烃；抽取工艺；溶解能力
1.芳烃抽取溶剂的选择
溶剂是芳烃抽取的重要物质，溶剂对芳烃的溶解能力和选择性影响到抽提过程，溶剂对芳烃的溶解能力和溶剂对芳烃的选择性这两者相互制约、相互作用。溶剂对芳烃的溶解能力决定了溶剂的流率，也决定了设备的大小，影响到工艺的选择。溶剂的选择决定了油品分离效果。下表是几种常见工艺芳烃抽提方法和溶剂的性质
从上述表格中可以看出，分子比重最好的是三乙二醇醚，其次是环丁砜和N-甲基吗啉；从相对密度来说密度最大的是环丁砜，其次是三乙二醇醚和二乙二醇醚。
芳烃抽提时溶剂的沸点、凝点、密度、粘度、比热容等各项指标是芳烃抽提溶剂的重要指标，在实际应用过程中，需要对溶剂的性质进行分析，并结合抽提工艺方法选择合适的溶剂。
2.芳烃抽提工艺
2.1溶剂抽提工艺
溶剂抽提工艺其实就是一种物理分离方法，它是利用烃类组分在溶解中的溶解度不同，也就是溶剂和抽提原料在抽提塔中进行接触，溶剂对原料中的芳烃、非芳烃进行选择性地溶解，从而形成密度、组分不同的液相，达到将组分从混合原料分离的目的。抽提塔大多数采用筛板她，采用流量比较大的溶剂作为分散相，抽提塔盘的筛孔浆溶剂分散成滴液，进入原料混合物中，可以有效地将原料中的芳烃抽提出来，而混合物中的烃类作为流动相继续流动。由此可以看出溶剂抽提工艺的关键是溶剂的选择，不同的溶剂抽提过程中也有一定的差别。常用的抽提溶剂有二甘醇、N-甲基 吡咯烷酮、环丁砜等。
2.2抽提蒸馏工艺
溶剂分离出来的芳烃纯度比较低，杂质含量比较大，在抽提过程中，将芳烃和一些烃类物质分离难度比较大，所以采用抽提蒸馏工艺，将芳烃抽提出来。抽提蒸馏工艺是利用烃类蒸汽压力作用下，各类烃类的沸点不同，达到将芳烃分离。常用的抽提蒸馏工艺有GT-BTX法和SED两种抽提蒸馏工艺。GT-BTX法是美国GTC公司研发出来的一种高选择性溶剂材料，采用高选择性的溶剂改造烃类组分的相对挥发度，将溶剂添加到原料混合物中，由于溶剂的作用，非芳烃组分的相对挥发度提高了，这让非芳烃组分被蒸发到蒸馏塔顶部，烃类组分沉淀到蒸馏塔底部，达到芳烃和非芳烃分离的目的。下图为GTC溶剂对不同烃类选择结果：
从上述GTC溶剂对芳烃的分离效果来看，K（相对挥发度）越高，则芳烃组分越容易分离，所需要的塔板数量越少，则芳烃回收率越高，芳烃纯度越高，溶剂循环比更低。如果GTC溶剂还可以增加到C9非芳烃对苯的相对挥发度，则可以处理全范围的BTX馏分。GT-BTX法成本比传统的液液萃取法的成本低，提取的芳烃纯度高，可回收C6-C8全组分的芳烃，溶剂比低于，处理过程更加简单。SED抽提蒸馏工艺利用ED塔内蒸馏压力，将溶剂和芳烃分离出来。ED塔一共分为上、中、下三段，上段主要是回收溶剂，中段抽提精馏段，下段为芳烃提炼段。溶剂和烃类物质在塔内进行多级抽提蒸馏以后，塔顶得到非芳烃物质，塔底沉淀到富含芳烃的富溶剂。下表为SED抽提蒸馏工艺标定原料和设定原料数值对比：
根据上述表格可以得出，设备在实际运行过程中，原料苯的质量分数远远大于设计，这主要是由于抽提蒸馏工艺在运行过程中，受到其他因素的影响，需要对其进行优化。SED抽提蒸馏工艺操作简单、所需的溶剂比较少、处理成本比较低。因此在芳烃抽提工艺中广泛应用。
结束语：
综上所述，溶剂液抽提工艺的芳烃质量好、芳烃回收率高、对原料的适应性能比较好，适合分离高纯度的BTX，抽提精馏工艺比较简单、投资成本低，是否从富含苯的窄馏份原料中回收纯苯，适合生产无苯清洁汽油，以及从高芳烃含量的原料中抽取纯芳烃。
参考文献
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论文作者:孙志慧
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年8月下
论文发表时间:2019/3/13
标签：芳烃论文; 溶剂论文; 抽提论文; 工艺论文; 组分论文; 原料论文; 环丁砜论文; 《新材料·新装饰》2018年8月下论文;