丁丽
中国石油四川石化有限责任公司 四川成都 611900
摘要：环丁砜劣化是芳烃抽提中设备常见问题，出现环丁砜劣化会影响正常抽提工作可持续开展。故文章以实际的芳烃抽提装置生产为核心，对环丁砜抽提的温度、真空度、水等因素分析，发现环丁砜劣化的影响因素，针对其劣化的因素提出对应解决措施。芳烃抽提装置启动运行，应强化对溶剂系统温度、水系统负离子控制，重视控制系统真空度、添加剂、原料杂质等，确保芳烃抽提装置整体运行稳定。
关键词：芳烃抽提；装置；环丁砜；劣化；措施
以xx公司芳烃抽提装置为例分析，其一抽、二抽装置为UOP公司抽提工艺，原料选择裂解加氢汽油，第三抽为中化石化研究院抽提蒸馏工艺。上述抽提装置都需以环丁砜为溶剂支持，以抽提、蒸馏分离芳烃、非芳烃。但是在具体的生产过程中，容易出现环丁砜劣化降解，溶剂变黑、杂质增加、溶剂换热器出现泄漏等情况，从而使设备分离及加热效果大大降低，导致装置波动频繁，徒增设备检修压力。因此，需分析如何控制环丁砜劣化进程，不断提高环丁砜劣化性能，提高设备使用寿命，为更好的开展芳烃抽提奠定坚实基础。
1.芳烃抽提工艺原理
芳烃抽提是液-液的萃取物理分离，以烃类组分的溶剂溶解度差异为理论支持，溶剂环丁砜加入抽提加氢汽油，汽油可对芳烃、非芳烃溶解，构成不同密度的相，实现分离、精制，最终得到的是非芳烃抽余油及具有苯、甲苯、二甲苯的提取物。
2.环丁砜劣化对抽提装置的危害
2.1影响萃取效果
环丁砜为无色透明液体，可以混到甲苯、二甲苯、甲硫醇。环丁砜自身属于有机硫溶剂，溶解能力突出，若发生劣化，会导致环丁砜自身溶解能力下降，也就无法有效分离芳烃、非芳烃，影响最终分离效果，导致产出商品不合格。
2.2堵塞管线
环丁砜劣化还会产出大量降解物，降解物存在锈渣，不易被带走，在抽提系统中不断累积，最终堵塞设备管线，影响加热效果。抽提系统抽提塔采用筛板塔支持，其塔盘开孔率高，且孔径较小，而环丁砜劣化产生的聚合物就容易附着在塔盘位置，堵塞筛孔，导致筛下的环丁砜液较小，造成抽提余油损失。此外，环丁砜降解物堵塞还会导致环丁砜无法和进料充分接触，导致物料构成分布差异明显，生产上下浮动变化，生产的产量质量也就无法保障。
抽提蒸馏以浮阀塔支持，环丁砜降解物对塔盘影响不大，但是其进料换热器、蒸馏塔中段再沸器会发生严重堵塞，最终影响进料温度、汽提气流量等，导致最终装置运行及产品质量也受到不同程度的影响。
2.3对设备造成腐蚀
若环丁砜劣化也会产生大量酸性物质，酸性粒子长期聚集势必对设备造成腐蚀侵害。尤其是设备内一些流速较高的区域，酸性物质对设备造成冲刷腐蚀。环丁砜劣化后其pH值迅速下降，也会加快环丁砜的腐蚀效果。
3.环丁砜劣化影响因素
3.1温度
环丁砜自身热稳性突出，化学性质稳定，温度在220℃以下时，环丁砜分解速度比较慢，温度达220℃，分解速度加快，环丁砜颜色明显变深，生成聚合物及SO2，SO2和水发生反映，生成硫酸，导致抽提系统pH值持续下降，也加速环丁砜劣化，对设备管道腐蚀严重。
3.2氧气
系统内部的氧气也会对环丁砜劣化造成重大影响，氧气主要是设备采用的原料中的溶解氧、循环水系统泄漏中残存的游离氧，一级设备真空系统内部运行不理想导致渗漏进去的空气。此外，设备氮封系统不完善也可能导致氧气侵入设备内部。环丁砜本身属于无色的液体，正常情况下展现出淡黄色（被氧气氧化），受氧气影响，环丁砜会迅速分解，最终pH下降明显。
3.3水
环丁砜的运输及操作往往都需要融入水，降低其凝点到5℃，以便于保证环丁砜质量不变，稳定运输操作。以芳烃抽提工艺处理环丁砜，由于过高的水会导致环丁砜发生水解，进而形成磺酸，对生产造成影响。环丁砜的含水量越高，环丁砜自身稳定性就越差。若环丁砜含水超出3%，就会大大加快环丁砜劣化，对设备造成严重腐蚀。
4.芳烃抽提中如何改善环丁砜劣化
4.1落实科学温控
芳烃抽提工艺应尽可能避免外界环境或操作失误导致设备温度升高，最终导致环丁砜劣化。现有制作工艺其加热蒸气温度在295℃，且设备配置降温减压器，补充一定锅炉水，保证蒸气温度不超出220℃。
此外，也要控制好设备其他参数：控制溶剂回收塔温度在160-175℃范围内，也控制回收塔压力处于0.04-0.06MPa范围，再生塔温度需控制在180℃以下。
4.2控制氧气
控制氧气主要是避免氧气进入到抽提系统内部。可采取多种措施控制氧气：在设备工作开始和结束时间，应强化系统自身气密性，检查真空系统是否正常。此外，对设备开展真空试验，对试验不合格的设备严禁开车运行。芳烃抽提过程中，也需要时刻观察真空泵的状态。同时，要定期对循环水的冷却器查漏维护，避免循环水其夹带氧气渗入到系统中，导致环丁砜劣化。可从水洗水电导率方向入手，做好电导率的变化监控，发现存在异常及时检查循环水冷却器是否出现漏点，解决漏点问题。在具体的设备维护检修过程中，还需做好对应的盲板隔离及氮气保护，严防检修过程中空气串入。为预防空气串入，可以对原料储罐、溶剂储罐增加氮封，实现氧气隔绝作用。
4.3优化溶剂再生塔操作
溶剂再生塔主要处理降解物并进一步提高溶液整体品质，若再生塔操作异常，会导致再生效果大大下降，溶剂颜色逐渐黑化。为解决此问题，需进一步加大溶剂再生塔排放次数，每个月排放一次，优化溶剂再生塔标准操作。此外，通过定期对再生塔排放，还可以及时排除溶液氯离子，脱除杂物。排放的同时，相关检修维护人员要注重检查再生塔内壁、内部构件，及时清理、能清晰发现有构件损坏的，及时更换，保障再生塔基本再生效果。此外，氯离子对环丁砜也有一定影响，需控制好油中氯离子含量，定期对循环水冷却器查漏维护，定期对抽提蒸馏回收塔的水置换，保证回收塔保持最佳工作状态。实际工作中需发挥好劣化环丁砜在线再生系统优势，结合水量控制、溶剂过滤器等方式，综合控制环丁砜劣化现象。
5.结束语
综上所述，在芳烃抽提装置中，环丁砜发生劣化主要是高温分解、设备进入氧气导致环丁砜发生氧化分解、水含量过高导致环丁砜水解磺化等所致。为解决上述问题，文章提出落实科学温控、控制氧气、优化溶剂再生塔操作措施，采取上述措施可大大缓解环丁砜劣化进程，也可改善环丁砜自身性能，可促进氯离子脱离。而后将上述方式在实际生产中投入使用，发现其整体改动效果明显，实现减缓环丁砜劣化、优化溶剂性能、延长装置使用寿命的目的。