C8环烷烃循环塔工业应用

王凤元

中国石化天津分公司化工部天津大港300271

摘要：介绍了某芳烃联合装置增加C8环烷烃循环塔，以增加吸附进料中有效PX浓度，降低后续吸附单元抽余液塔负荷，降低装置能耗，从而提高对二甲苯产量。本文介绍了C8环烷烃循环塔的设计、投用后相关参数变化及投用后效果评价。

关键词：芳烃联合装置；C8环烷烃循环塔；增产对二甲苯

1．概述

某公司25万吨/年芳烃联合装置采用UOP技术，以直馏石脑油和加氢裂化石脑油为原料，生产对二甲苯、混合二甲苯及苯，其中异构化采用乙苯转化工艺。于2000年10月建成投产，生产25.4万吨/年对二甲苯和5.04万吨/年混合二甲苯。为了提高装置经济效益，2004年开始针对芳烃联合装置进行扩能改造，与1#芳烃联合装置结合在一起，达到年产39万吨对二甲苯的能力。

为了提高吸附分离单元的PX生产能力，考虑对异构化部分进行增设C8环烷烃循环塔改造，以便乙苯转化工艺需要的中间“搭桥”的部分C8环烷烃可以不经二甲苯塔、吸附分离单元直接循环回异构化反应部分。

2．C8循环塔改造

改造前流程为异构化反应产物中C8环烷烃经脱庚烷塔C-701塔底采出至二甲苯塔C-402，随二甲苯塔顶C8芳烃采出，进入吸附分离单元，经吸附解吸后，在抽余液塔C-602塔顶侧线分离出来，循环回异构化进料。C8环烷烃循环路程较长，增加了二甲苯塔、吸附分离、抽余液塔的负荷,增加装置能耗。

本次改造将部分C8环烷烃由脱庚烷塔C-701塔顶采出，经C8环烷烃循环塔直接返回异构化反应回路。增加的C8环烷烃循环塔塔顶物主要为C4和C5烷烃，经水冷器冷却后进入回流罐。回流罐顶气相组分排入燃料气系统。回流罐底物料经泵升压后一部分作为回流打回塔顶,另一部分送至重整装置脱戊烷塔进一步处理。C8环烷烃循环塔塔底物料主要是C8环烷烃，经泵升压并与本塔进料换热后与异构化反应进料混合一起进入异构化反应部分。改造后流程与原设计相比主要是增加了C8环烷烃循环塔，目的是从异构化反应C8产物中分离出C8环烷烃，直接循环回异构化反应部分以维持异构化反应要求的一定的C8环烷烃浓度。此外，为降低原有C-701的分离难度，脱庚烷塔C-701操作压力由原设计的塔顶0.5MPa降低至塔顶0.3MPa。异构化装置改造后流程见图1：

4.2C8环烷烃循环塔效益评估

改造后能耗和产量变化见表3：

投用C8环烷循环塔后，异构化负荷按145t/h;PX利润1300元/t;混合二甲苯和抽余油差价2660元/t;电0.57元/(kw•h);3.5Mpa蒸汽180元/t；2.6Mpa蒸汽与3.5Mpa蒸汽折算系数按1.2计算；循环水按0.25元/t；燃料气2706元/t计算,则效益为

(1300*0.93+145*0.003*2660-1.5*180/1.2-0.48*2706-90.3*0.57-10*0.25)*8400=662.13万/年。

5.总结

异构化单元反应活性PX/ΣX达到设计值，循环中EB未产生积累，说明催化剂再生效果良好。NA循环塔C-703增加以后，吸附进料的NA含量由原来的4%左右降低到现在的1.5%，吸附进料中的PX浓度由20.25%增加到20.63%。

异构化单元增加了C8环烷烃循环塔，改造前在PX接近平衡浓度为96.7%时，C-701塔底物料中PX浓度为19.7%，改造后在PX接近平衡浓度为96%时，C-701塔底物料中PX浓度就达到了20.1%，通过增加C8环烷烃循环塔，提高PX的接近平衡浓度，C-701塔底物料中PX浓度提高，达到增产PX的目的。