[发明专利]用于联机再生被污染的环丁砜溶剂的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于联机再生芳香烃萃取系统中被污染的环丁砜溶剂的方法，用于持续地将溶剂维持在预期的质量水平。更具体而言，本发明涉及一种在循环过程中采用新型再生器的方法，用于除去环丁砜降解和腐蚀产物，包括酸、聚合物、小的铁和沙的固体粒子，从而将溶剂维持在高的质量水平，并且依次获得高的运行效率和低腐蚀的萃取系统。此外，通过除去这些污染物，环丁砜的降解速度被极大地减小，进而使得环丁砜的消耗降到最低。本发明的特征是除去污染物的效率高，结构简单，运行和维护费用低。

背景技术

环丁砜，化学式是C₄H₈O₂S，又名四氢噻吩砜-1，1-二氧化物和四甲基砜。环丁砜用作萃取和反应溶剂，用于从非芳香烃(例如石腊和环烷烃)中分离芳香烃(例如苯、甲苯和二甲苯)，还用于分离正丙醇和仲丁醇，以及用于提纯天然气流和将脂肪酸分馏成为饱和组分和不饱和组分。

环丁砜单元通常与芳香烃复合物混合在一起，用于从重整油和裂解汽油中回收高纯度的苯和甲苯产物。在现代的芳香烃复合物中，环丁砜单元设置在重整油分离塔的下游。

在环丁砜萃取塔中，芳香烃溶解在环丁砜中，这种混合物是萃取态(底部)，而剩余的非芳香烃逆流接触，通过与旋转挡板例如转盘塔RDC混合可以提高阶段效率。

首先在凝聚过滤器中从萃取液中回收环丁砜，然后在水洗塔中回收。最终的萃取液被注入掺合石脑油作为汽油组分。

在与另外的环丁砜再接触以后，萃取物被剥离并在芳香烃中浓缩。溶剂在真空下通过从萃取物中蒸馏被回收；通过冷却和粘土处理，除去烯烃和二烯属烃，从水中分离出萃取物；然后送到芳香烃分馏单元分离苯和甲苯。

在环丁砜萃取系统中，经常有严重的腐蚀问题。定位件经常被已污染的环丁砜腐蚀，定位件包括连接到剥离器的富溶剂管道、萃取剥离塔、再沸器、传输管道和溶剂回收塔。随着腐蚀速度的加快，栓孔逐步显示出来，引起关于安全问题和危险的关注。

腐蚀的根源主要是循环溶剂中的酸性物质的累积。被污染的环丁砜从无色变为黑色，变得更加粘稠和变成酸性(PH值变低到4)，具有腐蚀性。总的来说，以下四项被视为环丁砜萃取单元中引起腐蚀/侵蚀问题的主要原因。

·设备中的氧(入口处或经由输入的流体)

·循环溶剂中的氯

·设备中降解和腐蚀产物的累积

·再沸器中的高温

降解和腐蚀产物是胶粘的、胶状的、粘结的、有臭味的、令人讨厌的以及很难处理的。经过若干年，降解和腐蚀产物在设备中累积。这些降解和腐蚀产物在系统中沉积，堵塞过滤器、碳吸附床，从而使得压降增加，而且更重要的是降低换热器的传热系数，导致运行效率低下。另外，设备中累积的污物通常是腐蚀性物质，和/或作为催化剂产生更多的降解产物。一种控制腐蚀的权宜之计是通过添加单乙醇胺(MEA)从而中和酸，这会对环丁砜溶剂带来额外的污染。运行中的经验表明设备偶尔的需要彻底的清洗。在商用环丁砜萃取单元中，大约10-15立方米的污物被从单元中取出。彻底清洗环丁砜萃取单元确实是一项艰巨的工作。

有很多方法保持循环单元中的环丁砜清洁，包括：

1)一个过滤床或过滤芯，设置在贫环丁砜传输管中用来捕获降解和腐蚀产物。然而，过滤床或过滤芯会在很短的时间内被大量的降解和腐蚀产物覆盖。大多数商业单元装备有这种过滤层，但是这种过滤层大部分都因为操作困难而被绕开。

2)填满吸附剂(例如活性炭)的双吸附塔，用来除去降解和腐蚀产物。商用经验表明这种吸附塔不实用，因为很快就会被堵塞，很难清理和更换吸附剂。

3)环丁砜回收：一小股装载有降解和腐蚀产物的环丁砜分流从循环系统中抽出，并充到真空蒸馏单元中。顶部是清洁的环丁砜，用于在循环系统中再循环，而底部是降解和腐蚀产物，被当做废料处理掉。这种操作效率不高，因为系统中只有一小部分的溶剂被回收。另外，会产生很多危险性的需要处理的废料。