重整抽余油精馏过程模拟及塔器设计

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摘 要：运用HYSYS流程模拟软件对重整抽余油精馏过程进行了流程模拟。通过蒸馏切割工艺，蒸馏生产6#溶剂及120#溶剂油，有效收率分别达到35%和80%。并对塔器进行了详细设计，并成功运用于实际生产中。

关键词：重整抽余油 HYSYS 流程模拟 溶剂油 塔器设计

溶剂油作为一种主要石油化工产品，在涂料、橡胶、印刷油墨、洗涤以及食品、化妆品等领域中得到广泛应用，而且其产量和品种也逐年增加。重整抽余油的非芳烃可以生产6#溶剂油[1]和120#溶剂油[2]。其中6#溶剂油是榨取生产植物油的良好溶剂。120#油主要用于橡胶工业，制鞋行业，再生胶的综合利用，调制各种粘合剂。这两种产品用途广、价值高、市场上很紧俏。本文作者主要研究了用HYSYS[3]模拟精馏过程从抽余油中分离6#溶剂油和120#溶剂油的工艺过程，并对相关塔器进行了详细设计。

目前现状：

6#溶剂油和120#溶剂同时生产的主要困难是其馏程不易控制。6#溶剂油的馏程在67.5-74.5℃。而120#油初馏点要求≮ 80℃ 。这就要求两个组分有足够的分离度。原工艺难以满足分离要求。故需进行技术改造。

表1为江苏某化工厂的芳烃抽余油物料组成，处理量：5000kg/h；压力300 kPa；物料温度：25℃；wt%。

本研究结合江苏某化工厂的公用工程条件，运用HYSYS软件进行模拟分析计算，此模拟中脱轻组分塔和溶剂油精制塔的物性方法采用了Reng-Robinson，所用的物性参数都采用HYSYS自带的物性数据库。

工艺流程简述：

重整抽余油经过脱轻组分塔的再沸器物料预热至80℃后进入脱轻组分塔，塔顶设冷凝器，塔底设再沸器；塔釜物料经溶剂油精制塔分离出6#溶剂油和120#溶剂油，塔顶设冷凝器，塔底设再沸器。如图1

模拟结果：

通过对两塔器的进料温度，回流比，理论板数，采出量等的不断摸索，调整出了最佳的工艺参数。两塔理论板数均为70块，其他参数如表2：

脱轻组分塔 溶剂油精制塔

最终的流股信息见表3：wt%

从流股数据可以看出，6#溶剂油和120#溶剂油达标。

经过流体力学计算，确定脱轻组分塔和溶剂油精制塔均采用规整填料塔，该填料塔的优点是：生产能力大，分离效率高，压降小，操作弹性大。经过对两塔器[4，5]进行优化设计，结果如表4。操作弹性（60%～110%）

脱轻组分塔 溶剂油精制塔

装置运行效果：

目前该设计塔器已经在江苏某化工厂顺利投运。目前运行的数据同HYSYS模拟计算的数据完全吻合。

结论

通过对江苏某化工厂重整抽余油组成的研究，提出了双塔精馏的工艺过程。通过HYSYS软件模拟计算，并运用流体力学软件核实，对脱轻组分塔和溶剂油精制塔进行了详细设计。目前该套装置已经在江苏某化工厂顺利投产。根据投产情况：该装置已达到工艺计算的要求，较好地稳定了产品质量和收率，创造了极大的经济效益。该工艺的研究对国内重整抽余油精馏装置具有一定的借鉴意义，极易在其他化工厂进行推广应用。

参考文献

[1]GB 16629-2008 《植物油抽提溶剂》

[2]SH0004-90 120#溶剂油行业标准

[3]俞永尧应用HYSYS软件建立分馏系统模型及其仿真研究 中国石油大学（华东）毕业设计（论文）

[4]倪正初 重整溶剂油精馏塔的优化及改造[J] 上海化工 1993年02期第18卷，9-12

[5]邵文 孙秀昌 溶剂油装置脱重组分塔的优化设计[J] 山东化工 2006年第35卷第1期 33-36

作者简介：尹东霞（1982-），女，河南南阳人，工程师，硕士，主要从事石油化工和油气田设备及装置的研究设计工作。