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课题介绍1.1 芳烃抽提装置概述
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利用萃取精馏的原理，以富含芳烃的加氢汽油和重整脱戊烷油切割后得到的C6、C7馏分为原料，用环丁砜作溶剂，利用其对芳烃和非芳烃的族选择性和轻重选择性的差异，在淋降式筛板抽提塔和汽提塔中，进行液一液抽提和抽提蒸馏，将烃类混合物中芳烃和非芳烃分离开来。芳烃作为抽出液送往芳烃分馏部分分离出苯、甲苯、邻二甲苯、混合二甲苯、C9芳烃等产品或中间产品，非芳烃作为抽余油送往炼油厂调和汽油[1]。5135
1.2 塔设备概述
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备在化工及石油化工装置中投资的比例为25.4%，在炼油及煤化工装置中的投资比例为35.85，在花纤装置中的投资比例为44.9%塔设备的作用是实现气（汽）-液相或液-液相之间的充分接触，从而达到相际传质和传热的目的。塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作[2]。在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。因此，塔设备的设计和研究受到化工、炼油行业的极大重视。
1.3 课题任务
设计条件：（介质：烃、芳烃和溶剂；设计温度199℃；设计压力3.43MPa；塔径1200mm；塔高28m）。
设计的技术要求（论文的研究要求）：根据设计条件，进行结构设计、材料选择、强度和稳定性计算、部件设计选用。
2 文献综述
2.1 芳烃抽提装置的工艺流程
从抽提塔（T-101）中部进入的加氢汽油经环丁矾抽提，在塔底形成含有芳烃的富溶剂界面。这部分富溶剂从塔底流入提馏塔（T-104）分离出富溶剂中的轻质非芳烃， 并从塔顶导出大部分作反洗液进入抽提塔下部反洗段。塔底富溶剂继续进人回收塔（T-105）进行芳烃与溶剂的分离， 塔顶得到即是芳烃抽提物。塔底环丁矾作为系统循环使用的溶剂，再回到T-101顶部进料进行抽提: 少部分同富溶剂一起去T-104，另外还有很少部分溶剂到再生塔（T-107）。除去循环溶剂中的聚合物和一些固体物质后回到系统中。这就形成了溶剂系统。T-101塔顶导出的抽余液进入抽余油分离塔（T-102），分离出轻质非芳烃从塔拔出来作为反洗液同样回到T-101底部，而T-102塔底的抽余油再进入水洗塔（T-103），用水回收抽余油中的少量溶剂在塔底形成界面再去水蒸出塔（T-106），T-103塔顶导出的是含有非芳烃的抽余油。在T-106中除去微非芳的水蒸气和含溶剂的水被引入T-105作为汽提汽和汽提水，塔顶非芳烃与T-104塔顶非芳烃一起作为反洗液。为了降低溶剂的沸点，T-105和T-107采用真空操作。另外还需要说明装置冷却介质采用海水冷却[3]。
图2.1 芳烃抽提工艺流程
2.2 芳烃抽提装置的特点
芳烃抽提装置具有以下技术特点：
（1）在二甲苯分馏单元，重整油分离塔分馏出的C6馏分作为抽提蒸馏单元的原料；二甲苯塔用于回收混合二甲苯，二甲苯塔加压操作，向重整油分离塔再沸器和苯塔再沸器供热，并产生1.0MPa蒸汽，二甲苯塔抽侧线汽油调和组分并产生3.5 MPa蒸汽。将二甲苯分馏和抽提蒸馏技术整合是该装置的特点，二甲苯分馏单元通过换热组合，起到了优化能量配置降低能耗的作用。
（2）抽提蒸馏单元采用抽提蒸馏工艺，溶剂为环丁砜，由抽提蒸馏塔和溶剂回收塔实现对芳烃和非芳烃的分离。抽提蒸馏塔塔顶馏出非芳烃抽余油作为副产品出装置，溶剂回收塔塔顶芳烃物流作为苯-甲苯分离单元的原料。抽提蒸馏塔上段采用一部分拉西环填料和专用分布器，用于改善气液分布，减小塔径，降低能耗。