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精馏干货10 || 萃取精馏 萃取精馏( 二 )


⑤共沸精馏的操作温度低于萃取精馏，因此共沸精馏适用于热敏性溶液的分离 。
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萃取精馏在实践中的应用
在化学和石油化工领域，萃取精馏主要用于两个方面:一是沸点相近的烃类的分离，如丁烯和丁二烯的分离，它们的沸点相差仅2℃，相对挥发度为1.03；二是共沸物的分离，如甲醇-丙酮、乙醇-乙酸乙酯，以及乙醇、乙酸等有机水溶液 。
萃取精馏的优点是增加了被分离组分之间的相对挥发度，从而可以进行难分离体系的分离；缺点是添加的提取剂量大，增加了分离过程的能耗 。因此，改进萃取精馏强化分离过程具有重要意义 。
①芳烃分离过程
液-液萃取技术用于芳烃回收已有很长时间 。基于组分的极性，液液萃取技术影响组分的分离，但对沸点影响不大 。由于溶剂选择的限制，用萃取精馏法很难分离宽沸点混合物 。以前，它只能用于窄沸点物质，例如使用N-甲基吡咯烷酮或N-甲酰吗啉作为溶剂分离C6和C7物质 。
然而，随着萃取精馏技术的发展，混合溶剂萃取精馏解决了上述问题 。美国GTC技术公司的GT-BTX技术体现了现代萃取精馏技术在混合芳烃(苯、甲苯、二甲苯)分离中的应用 。
与传统的混合芳烃分离工艺相比，GT-BTX工艺具有投资成本低、所需设备单元少、溶剂性能优良、产品污染风险低、产品回收率高、纯度高、能耗低、操作弹性大等优点 。经过工业化(120万t/a)的技术经济指标，苯和甲苯的纯度分别达到99.995%和99.99% 。总芳烃回收率高于99.19%，萃余液和抽出液在溶剂中的质量分数小于10-6，每千克进料能耗为798kJ 。
②催化裂化汽油脱硫
FCC汽油中50% ~ 60%(质量分数)的硫化物为噻吩及其烷基衍生物，其余为硫醇和其他硫化物 。在催化裂化条件下，噻吩类化合物稳定，国外公司一般采用加氢脱硫 。为了进一步降低汽油中的硫含量，目前的措施是提高加氢处理能力 。加氢有利于燃料中的脱硫，但存在运行成本高、深度加氢会降低汽油辛烷值等缺点 。
根据油品中硫化物的特点，广泛采用催化氧化、络合、催化吸附、生物法、溶剂萃取和碱洗等方法脱除油品中的硫化物 。在这些方法中，萃取精馏技术有其自身的优势 。在处理FCC汽油时，该技术使用一种可以改变进料中非芳烃组分(包括烯烃)和噻吩类化合物相对挥发度的溶剂 。在萃取噻吩类化合物的同时，还萃取了其他芳香族硫化物(由于这些化合物的极性较强)，而不含烯烃的组分进入加氢系统处理 。采用萃取精馏和碱洗的方法，具有辛烷值无损失、加氢负荷低、可处理硫含量范围宽的裂化原料、操作弹性大的特点 。
通过在加氢前增加萃取精馏，解决了传统工艺中存在的问题 。用高选择性溶剂萃取芳烃中的噻吩硫化物，降低了萃余液中的烯烃含量 。低硫高烯烃含量的抽余油可直接与含1010-6噻吩硫的汽油调合 。而原料或抽余油中的高含量硫醇可以通过传统的碱洗处理，使总硫含量很容易降低到(5 ~ 110) 10-6，辛烷值也不需要降低 。
③裂解汽油的回收和苯乙烯的提纯 。
汽油裂解副产物中含有丰富的石化化合物 。如果对它们进行提纯和充分利用，将会产生可观的经济效益 。由于这些组分沸点相近，形成络合物，用传统的分离方法很难分离 。萃取精馏技术的发展使之成为可能 。萃取精馏技术通常用于从裂解汽油的轻组分中提纯丁二烯和异戊二烯，实际上也可用于从C8原料中有效分离苯乙烯 。
在传统的裂解工艺中，有一个加氢工艺步骤 。这一步，一方面存在结焦问题，同时反应也需要大量的氢源 。最近的研究表明，苯乙烯是结焦的原因之一，降低苯乙烯的含量是解决结焦的较好方法 。
混合溶剂萃取精馏技术可以较低的成本实现苯乙烯的萃取 。因此，萃取精馏技术的应用可以将苯乙烯从燃料产品转化为石化产品，价值信息资源网络得到完善 。此外，降低了加氢处理的氢耗，解决了结焦问题 。


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