影响环丁砜质量因素的分析及新工艺的研究与开发

影响环丁砜质量因素的分析及新工艺的研究与开发

何铁石[1]2004年在《影响环丁砜质量因素的分析及新工艺的研究与开发》文中进行了进一步梳理环丁砜(Sulfolane)是一种性能优良的有机硫溶剂,广泛用于芳烃抽提、气体净化、萃取蒸馏等方面。目前,国内市场上大多数环丁砜产品的颜色不稳定,尤其是在光热条件下,极容易由浅黄色变为深棕色或黑褐色,锦州石化公司生产的环丁砜产品变色情况更为严重。颜色不稳定的环丁砜不仅市场售价较低,更重要的是严重的影响和制约了它在其它领域的应用和开发。本文对国内外工业环丁砜改质工作进行了评述,并对国内市场上几种常见的环丁砜产品进行了质量分析,同时在自然光照和加热条件下对四种环丁砜样品进行颜色稳定性对比实验。并考察锦州石化公司环丁砜中的阻聚剂、稳定剂和工艺过程等因素对环丁砜颜色稳定性的影响。研究结果表明环丁砜容易变色不是自身的性质造成的,而是受环丁砜中微量不稳定杂质的影响。因此利用活性碳和离子交换树脂进行吸附除杂试验,从而研制、开发出一套性能价格比较高的吸附再精致工艺,对环丁砜进行吸附精制,得到外观无色,颜色耐光热稳定性能好的环丁砜产品。

聂相奎[2]2012年在《芳烃抽提工艺研究》文中认为30万吨/年芳烃抽提装置是吉林石化公司70万吨/年乙烯改扩建工程的配套项目。该装置以加氢汽油为原料,采用中国石油化工集团公司石油化工科学研究院开发的SAE环丁砜抽提工艺,该工艺采用环丁砜溶剂与加氢汽油在抽提塔内逆向接触,利用环丁砜对芳烃良好的溶解性和选择性,使苯、甲苯、二甲苯从原料中溶解出来,再经分离工序分离出高纯度的苯、甲苯、二甲苯。该技术与其它抽提工艺相比具有产品纯度高、产率高、操作费用省、设备投资低的优点。本文重点研究了芳烃装置开车以来困扰装置稳定运行的溶剂环丁砜质量控制、甲苯中非芳烃含量不合格、抽余油中溶剂含量高等难题。通过分析和实验操作,得出了甲苯中非芳烃含量超标与操作参数、原料组成有重要关系;氧及回收湿溶剂对环丁砜的影响;离子再生工艺是目前环丁砜再生诸多工艺中再生效果最佳、能物耗最低的一种极为理想的再生方式;通过采取调整水洗比,控制水洗水质量以及调整抽余油过孔速率等措施,抽余油中溶剂环丁砜含量明显降低等结论。

张文林[3]2009年在《FCC汽油萃取精馏深度脱硫过程研究》文中研究指明为控制汽车尾气对环境的污染,生产低硫汽油已成为炼油工业21世纪面临的迫切任务。在诸多生产低硫汽油的技术中,汽油萃取精馏深度脱硫技术具有过程条件温和、产品辛烷值损失小、能耗低、环境友好等优势。因此,深入研究汽油萃取/萃取精馏深度脱硫过程的相关问题具有重要的理论意义和应用价值。本文以FCC汽油(fludized catalytic cracking gasoline,通称为FCC汽油)和模拟汽油为原料,分别对萃取、萃取精馏过程的溶剂筛选、溶剂萃取性能评价和过程条件优化,含硫化合物和萃取溶剂的液液、汽液相平衡以及FCC汽油连续萃取精馏过程的模拟分析进行了研究。以FCC汽油和叁种模拟汽油(分别由硫醇、硫醚、噻吩+C6~C8烷烃组成)为原料,考察了初选溶剂环丁砜、二甲基亚砜、四甘醇和二甘醇的萃取脱硫性能,确定了环丁砜可作为FCC汽油萃取/萃取精馏脱硫的首选溶剂。FCC汽油连续萃取精馏脱硫的研究结果表明,以环丁砜为溶剂,在回流比4、剂油比0.3条件下,脱硫率达到88.5%;随着剂油比的增加,脱硫率增加,剂油比>0.3后脱硫率变化缓慢,剂油比在0.3~0.8之间较为适宜。进一步的研究结果表明,以环丁砜为萃取剂对FCC汽油中馏分进行脱硫脱芳,在回流比4、剂油比0.55的条件下,萃余油硫含量<30μg/g,苯含量<0.5%,芳烃含量<3%,可作为优质的重整原料;减压蒸馏回收的环丁砜热稳定性较好,回收后的环丁砜仍有很好的脱硫脱芳效果,可循环使用。采用平衡釜法测定了常压下40、50、60℃时七个含硫化合物-正辛烷-萃取溶剂叁元体系的液液相平衡数据:1)噻吩-正辛烷-二甲基亚砜体系,2)噻吩-正辛烷-环丁砜体系,3)噻吩-正辛烷-四甘醇体系,4)正丁基硫醇-正辛烷-环丁砜体系,5)正丁基硫醇-正辛烷-四甘醇体系,6)正丁基硫醚-正辛烷-环丁砜体系,7)正丁基硫醚-正辛烷-四甘醇体系。用NTRL、UNIQUAC模型对相平衡数据进行了热力学关联。关联时以摩尔分数偏差平方和最小为目标函数,用单纯形和拟牛顿优化法及混合吉布斯自由能最小的热力学平衡准则,确定了相应的模型参数。结果表明,NRTL模型对噻吩体系的预测误差最小,噻吩质量百分数的平均绝对偏差在0.005左右;正丁基硫醇和正丁基硫醚的质量百分数平均绝对偏差分别在0.04和0.0342左右。这表明NRTL模型能较好的描述上述叁元体系的液液相平衡。采用双循环汽液平衡釜法测定了四个常压下两类含硫化合物-正辛烷/环丁砜体系的二元汽液平衡数据:1)噻吩-正辛烷,2)噻吩-环丁砜,3)正丁基硫醇-正辛烷,4)正丁基硫醇-环丁砜体系。采用var Laar、Wilson、NTRL、UNIQUAC模型对汽液相平衡数据进行了热力学关联。UNIQUAC模型的预测结果优于其它叁个模型的预测结果,其噻吩和正丁基硫醇的质量分数平均绝对偏差分别为0.0614和0.0505。四个体系的汽液相平衡数据基本符合Herrington的热力学一致性检验。采用SRK-KD和NRTL方程,结合ProII新增的含有环丁砜部分性能的系统补丁,增补由实验平衡数据拟合得到的组分间交互作用参数(采用NRTL模型,结合UNIFAC活度系数方程对实验得到的VLE与LLE数据计算得到),用ProII软件对萃取精馏过程进行了模拟计算,模拟结果与实验结果吻合较好。萃取精馏的适宜条件为理论板数10~15、剂油比0.5、回流比4,溶剂进料位置在第4块理论板,原料油在下数第3~4板进料。在此基础上提出了萃取精馏+加氢脱硫组合工艺流程。

王修纲, 黄石磊, 沈阳, 徐英博, 吴剑华[4]2015年在《环丁砜合成工艺研究进展》文中研究说明环丁砜是一种性能优良的多功能溶剂,也是目前芳烃抽提装置中最常用的溶剂,其市场需求量逐年增加,但生产技术相对落后。介绍了国内外几种典型的环丁砜生产工艺,包括菲利普工艺、壳牌工艺、日本住友工艺,锦州石化工艺,辽阳辽东精细化工工艺,并对各个生产工艺进行评述。分析表明,现有工艺存在着间歇生产、效率低下、抗劣化性差等问题,未来的研究重点应该放在环丁砜连续合成新工艺的开发上。

陈田珍[5]2005年在《环丁砜芳烃抽提蒸馏工艺在大型工业生产中的应用》文中指出利用环丁砜对芳烃进行抽提蒸馏新工艺(SED)以C6~C8为原料同时生产高纯度的苯产品及甲苯产品,此工艺由中国石油化工科学研究院开发。本文在55万吨/年芳烃抽提装置上针对于此工艺的大型工业化应用效果进行了系统的研究,对影响苯及甲苯产品质量的诸多因素及其相互关系,影响抽余油中苯含量的因素等进行了深入的探讨。通过对工艺操作运行参数的调整摸索,确定出了SED工艺适应于大型工业化装置上的较优的工艺运行条件。通过对SED新工艺在大型工业化装置上试运行过程考察研究结果表明,采用此工艺的芳烃抽提装置所生产的产品质量高,其中产品苯的纯度为99.9-99.99%,甲苯的纯度大于99.9%,抽余油中苯含量小于2%;苯的回收率达到99.4%以上,甲苯的回收率达到98.5%以上;溶剂环丁砜的损耗低,抽余油和混合芳烃中环丁砜的含量均小于1PPM。物耗能耗低,占地面积少,投资低;工艺流程简单,装置操作简单,运行可靠性及操作稳定性高,操作弹性大,可以在60%-110%的负荷运行;在对SED工艺整体的热量平衡、影响产品质量的因素及其相互关系的考察研究中得出目前生产工艺流程中存在贫溶剂进ED塔温度难于灵活控制等一些问题,并提出了改进的方法。综合分析研究SED工艺在大型工业化装置上应用的结果及与主要的几种芳烃生产工艺对比研究得出,中国石化石油化工科学研究院研究开发的环丁砜芳烃抽提蒸馏工艺在世界上也具有领先的地位。上海赛科55万吨/年芳烃抽提装置的开车成功意味着SED工艺完全进入了大型工业化的阶段,其工艺在芳烃生产中有很大的优势,必将是今后芳烃生产中的主流新型工艺之一。

刘静[6]2011年在《环丁砜及其复合胺溶液吸收烟气中CO_2实验研究》文中研究指明砜胺混合溶剂具有吸收量大、腐蚀性小、高选择性、起泡低、再生能耗低、降解很小等特点,优势明显,前景广阔。本文对以环丁砜为主的环丁砜复合溶液体系的吸收和解吸CO_2的特性进行了实验研究。采用搅拌实验装置,研究环丁砜溶液及不同配比的环丁砜复合溶液(包括环丁砜-DIPA、环丁砜-MEA、环丁砜-DEA、环丁砜-PZ复合溶液)对烟道气中二氧化碳的吸收和解吸性能,揭示了吸收速率、吸收容量和解吸速率与酸碱度、时间之间的内在联系,并进行了对比分析;对CO_2初始逸出温度,试液再生温度,试液再生率,再生pH值下降率进行了细致记录分析。本实验选取了四组比较有潜力的复配溶液进行实验,实验结果表明,这四组复配溶液在本次实验条件下,环丁砜与DIPA呈现微弱的正交互作用,与MEA、DEA、PZ的复配溶液均呈现了较强的负交互效应。不同配比的复合胺溶液中,0.40mol/L环丁砜-0.60mol/LPZ体系的再生率最高,为90.34%。0.10mol/L环丁砜-0.90mol/LMEA体系的释放CO_2的温度最低,为61℃。0.10mol/L环丁砜-0.90mol/LDEA体系的恒沸温度最低,为102.2℃。

王健[7]2007年在《芳烃抽提过程流程模拟研究》文中研究指明芳烃是石油化工工业的重要基础原料。芳烃抽提工艺是采用溶剂抽提的方法将原料油中的非芳烃除去,得到浓度较高的芳烃产品。初步研究和对比发现,将目前已公开的热力学模型用于该过程的模拟时,均存在较大误差。本文采用流程模拟软件ASPEN PLUS,利用UNIFAC官能团法对照已公开发表的现场数据,对用于描述抽提过程的热力学模型进行修改,从而实现了对芳烃抽提工艺流程的准确模拟。芳烃抽提体系含有溶剂环丁砜和水,非理想性很强,该状况对全流程的计算机模拟造成了很大困难。通过对各塔的初步模拟可以看出,Aspen Plus提供的模型的内部参数群对环丁砜和芳烃体系非理想性描述不准确。只有现场多元气液平衡数据才能作为计算依据,但大部分此类数据没有公开发表。此时软件现有热力学模型合理选用或可用性验证成为本项研究进展下去的关键问题。通过参照已有数据以及根据UNFIC官能团法及部分文献,对气液平衡数据进行了估算。本文针对流程中模块的特点分别使用不同的热力学模型进行筛选,最终确定抽提塔和抽余油水洗塔使用根据工艺包数据修改后的UNIQUAC模型;提馏塔使用GRAYSON模型;水汽提塔使用WILS-RK模型;回收塔使用NRTL-RK模型;由于换热器和混合器这些模块的条件和其相关的塔比较接近,所以采用相近原则选择模型,所得结果十分理想。利用本文的研究成果,对于指定进料条件的芳烃抽提工艺流程可以作为工艺软件包来使用。

田龙胜, 何盛宝, 唐文成, 林晓峰[8]2003年在《重整汽油抽提蒸馏分离苯新工艺的开发与工业应用》文中认为开发了环丁砜-COS复合溶剂抽提蒸馏回收重整汽油中纯苯的新工艺(SED),在150kt/a工业装置上应用获得成功。结果表明:所生产的苯产品,纯度达99.95%,结晶点高于5.40℃,硫质量分数小于1.0μg/g,苯收率达99.15%以上,非芳烃产品中苯质量分数低于1.0%。与采用传统的环丁砜液-液抽提相比,不仅可节省投资和占地面积,而且蒸汽消耗降低了31%,经济效益显着。

赵庭栋, 魏军波, 闫晓红, 李善清[9]2010年在《白色氰尿酸的合成研究》文中认为研究了原料配比、反应温度、反应时间、溶剂种类、后处理工艺等因素对液相法合成氰尿酸新工艺的影响,着重解决了液相法氰尿酸产品色泽深的问题。确定其新工艺:尿素加入预热到200~210℃的环丁砜中,反应2~3 h,氮气保护、快速冷却、流化床干燥后得到合格的白色氰尿酸成品。产品质量分析表明,其溶剂残留、纯度、色泽等指标均与采用固相法传统工艺的国内外同类产品相当。

沈建峰[10]2007年在《芳烃抽提动态模拟》文中研究表明本文建立了工业芳烃抽提装置的动态模拟系统,超实时模拟了开停车过程、正常工况和事故状态下的动态现象。本系统具有报警和连锁、历史趋势记录、时标设定、状态记忆和恢复及自动成绩评定等功能。实际应用于工厂并取得了良好效果。本文将多组分分离体系分为两大类:一是准理想体系的分离,二是高度非理想体系的分离。对后者即高度非理想体系的分离操作,引入了超理论级的概念,实现了对其实时动态模拟,由于该方法同样基于机理模型,因而有较好的精确度与通用性。这种方法对其它涉及高度非理想体系分离操作的模拟有很好的借鉴价值。实践证明本文开发的全流程动态模拟系统,能较真实地反映装置开停车及事故状态的动态效果,不仅可用于操作人员的现场培训,而且可用于操作人员进行生产工艺设计优化和控制方案设计研究。

参考文献:

[1]. 影响环丁砜质量因素的分析及新工艺的研究与开发[D]. 何铁石. 天津大学. 2004

[2]. 芳烃抽提工艺研究[D]. 聂相奎. 华东理工大学. 2012

[3]. FCC汽油萃取精馏深度脱硫过程研究[D]. 张文林. 河北工业大学. 2009

[4]. 环丁砜合成工艺研究进展[J]. 王修纲, 黄石磊, 沈阳, 徐英博, 吴剑华. 当代化工. 2015

[5]. 环丁砜芳烃抽提蒸馏工艺在大型工业生产中的应用[D]. 陈田珍. 天津大学. 2005

[6]. 环丁砜及其复合胺溶液吸收烟气中CO_2实验研究[D]. 刘静. 中国石油大学. 2011

[7]. 芳烃抽提过程流程模拟研究[D]. 王健. 天津大学. 2007

[8]. 重整汽油抽提蒸馏分离苯新工艺的开发与工业应用[J]. 田龙胜, 何盛宝, 唐文成, 林晓峰. 石油炼制与化工. 2003

[9]. 白色氰尿酸的合成研究[J]. 赵庭栋, 魏军波, 闫晓红, 李善清. 精细化工中间体. 2010

[10]. 芳烃抽提动态模拟[D]. 沈建峰. 北京化工大学. 2007

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