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1、植物油抽提溶剂油加工工艺的分析改造与效果评价26植物油抽提溶剂油加工工艺的分析改造与效果评价 螬据油抽提溶剂油加工工艺昀分析改造与效果评价 韩建红陶常青李文涛李炜锋 (中原油气高新股份有限公司天然气处理厂) 摘要天然气处理厂第二气体处理厂植物油抽提溶剂油系统自1996年投入运行,尤其在2001 年2.5lO4t/a轻烃深加工装置的植物油抽提溶剂油系统投运后,对该系统进行多次改造后表明:植物 油抽提溶剂油产品质量有了明显提高,产品的一级品,二级品达到了产量的80%以上,产品市场竞争力 明显增强. 关键词馏程改造植物油抽提溶剂油 馏程及芳烃含量是植物油抽提溶剂油(6溶剂 油)质量的关键指标,尤其馏
2、程是植物油浸出生产工艺 中最关键的指标,它直接关系到植物油生产厂家的加 工能耗,溶剂消耗和最终产品的质量. 有关试验表明:植物油抽提溶剂油中,馏分组成在 循环使用的情况下会发生变化.最初的低沸点和高沸 点馏分,经过一定时间后逐渐损失掉,最终溶剂将稳定 在一个馏程范围内.低沸点馏分由于生产过程中浸出 后的混合油在蒸发,汽提(操作压力为常压)回收溶剂 时,此部分组分在系统中分压小于1.013lO5Pa,造成 组分的露点降低,与冷却介质(一般为循环水)无法形 成足够的温差,而不能冷凝成液态,以气态形式从尾气 系统放空损失掉;如果高沸点组分较多,在实际生产中 必须提高浸出后混合油在蒸发,汽提和粕中溶剂
3、蒸脱 时的温度,这样在高温的作用下改变了油脂的酸值和 色泽,同时增加了粕中蛋白质的变性作用,不利于提高 植物油和粕产品的质量.植物油抽提溶剂的最佳馏程 在6570C范围内. 表1部分国家植物油抽提溶剂油标准要求的馏程指标 国家美国日本德国俄罗斯印度 馏程指标,66.169.46570637063756470 1植物油抽提溶剂油的状况分析 通过对植物油抽提溶剂油进行全组分分析及质量 指标检测认为:虽然中原油气高新股份有限公司天然 气处理厂植物油抽提质量指标完全达到了国家标准, 但是其溶耗仍然过大.全组分分析表明,影响使用溶 耗大的内在因素是低于6o组分的含量太高(高达 15%左右),低于63”C
4、的组分含量更是达到了30%左 右.因而要进一步提高植物油抽提溶剂油的产品质 量,关键在于降低植物油抽提溶剂油原料中低于60 的组分含量. 2植物油抽提溶剂油原料的分析与改造 由于中原油气高新股份有限公司天然气处理厂脱 戊烷塔分离能力有限,在保证脱戊烷塔塔顶发泡剂C6 不超标的条件下,无法将植物油抽提溶剂油原料沸点 低于6o的组分控制在较低的水平.要降低植物油 抽提溶剂油低沸点组分的含量,有必要对植物油抽提 溶剂油原料进行脱轻组分精制,增加植物油抽提溶剂 油原料精制塔. 增加植物油抽提溶剂油原料精制塔,即植物油抽 提溶剂油原料,自溶剂油原料分离塔(T一104塔)顶进 入植物油抽提溶剂油原料精制塔
5、(T一106塔),该塔塔 顶少量低沸点进残液,脱轻组分精制后的植物油抽提 溶剂油原料,由T一106塔塔底采出进入植物油抽提溶 剂油萃取精馏塔(T一107塔). 表2改造前植物油抽提溶剂油组分 第33卷第1期石油与天然气化工 表3改造前植物油抽提溶剂油质量指标检测结果 项目检验结果 馏程98 , 60 73 芳烃,% 密度(20C),ke/m 溴指数 色度号(赛珀特),号 硫含量,me/kg 机械杂质及水分 铜片腐蚀(5oc,3h),级 水溶性酸或碱 表4精制前,后植物油抽提溶剂油原料组分 及T一106塔顶脱除的低沸点组分 组分(顶 显然,改造后植物油抽提溶剂油原料中的沸点低 于60的轻组分所占
6、的比例大幅度降低,低于60的 组分含量由改造前的15%以上降至8%左右.植物油 抽提溶剂油初馏点由改造前的6061,提高为62 63,产品质量明显提高. 3高标植物油抽提溶剂油系统的分析与改造 高标植物油抽提溶剂油(一级品)是对植物油抽提 溶剂油进行精馏分离,分离出适用于作为萃取植物油 的溶剂正己烷(1.013lO5Pa下沸点为68.73),其目 的主要为了瞄准国外发达国家的相应标准开发的具有 较强市场竞争力的产品.主要质量指标为馏程65 69(2,芳烃(苯)含量小于0.1%.产品质量指标整体 要达到国外发达国家的相应标准.由于正己烷特别是 适用于作为植物油的抽提溶剂,国内外部分用户也将 植物
7、油抽提溶剂油中的正己烷含量作为一项产品质量 指标,来衡量植物油抽提溶剂油的质量优劣.辽阳石 油化纤公司,大庆石化公司,燕山石化公司及广州石 化总厂等国内大型石化企业的工业正己烷(作为萃取 级溶剂)产品的纯度均不低于75%. 2001年1O月投运的高标植物油抽提溶剂油系统 运行后,主要存在以下问题. (1)高标植物油抽提溶剂油塔运行不稳定.分析 认为,运行不稳定的原因是由于T一109塔进料波动所 致.T一107塔顶的植物油抽提溶剂油一部分去植物 油抽提溶剂油产品罐,一部分作为T一109塔的进料. 由于设计上的不足,T一107塔顶进T一109塔的进料 无控制调节阀门和流量显示,一旦植物油抽提溶剂油
8、 产品罐压力变化,T一107塔顶进T一109塔的进料随 之变化,最终造成T一109塔运行的波动.2OO2年4 月,通过增加T一109塔的进料控制调节阀及流量计改 造解决了这一问题(见图1). 6 油 原 料 6油原料ll I普通I 6油L. 原高标6油采出r曰标 6 油 (2)高标植物油抽提溶剂油正己烷含量较低.其 关键的问题是T一109塔分离精度不够.提高分离精 度常采用的手段,一是提高回流比,二是提高分馏塔塔 体的高度.前者增加了操作费用而后者需要加大设备 投资,而且受处理能力要求的限制,通过提高回流比提 高分离精度是有限的,通过对加工流程的改造,增加分 馏塔塔体的高度,提高分离精度,常常
9、是较为有效和经 济的解决方法. 原流程采用单塔(T一109塔)分离侧线抽出高标 植物油抽提溶剂油(高标6油),分离塔T一109塔高 度23m,虽然高标6油馏程能够控制在6569,但 其中正己烷含量也只能达到55%左右.2002年9月, 利用闲置的T一111塔将高标植物油抽提溶剂油改造 为双塔流程(T一109塔塔高23na,T一111塔塔高25.4 m),T一111塔顶生产高标6油. 4改造效果评价 4.1植物油抽提溶剂油系统改造效果评价 改造后植物油抽提溶剂油的组分变化明显,沸点 研秘无h无 油 塔 卜 塔 一程 流 后 造 塔改 盯 卜图 塔 卜 植物油抽提溶剂油加工工艺的分析改造与效果评价
10、 低于6o的轻组分所占的比例明显降低,馏程更加合 理,产品主要指标远优于国家标准. 表56抽提溶剂油质量标准与国家标准 GB17一1998主要技术指标比较 馏初馏点, 程98%馏出温度, 62 70 6o 90 4.2高标植物油抽提溶剂油(一级品)系统改造效果 评价 通过对高标植物油抽提溶剂油(一级品)系统T l09塔进料改造,该塔运行质量提高明显,但高标6油 中正己烷只达到55%左右.采用双塔分离流程后,产 表6T一109塔进料改造前后侧线抽出的,采用双塔分离后的 高标植物油抽提溶剂油比较 4.2008:006568 T一109进料4.2014:006569 改造后4.2108:006568
11、.5 4.2114:0065.568.5 530.04 5O0.02 510.01 540.01 *分析时间为2002年4月6日2002年9月7日. 表7与壳牌正己烷(作为萃取级溶剂)及我国 工业正己烷(作为萃取级溶剂)主要技术指标比较 指标我厂指标(一级品)我国国标英国壳牌化学公司 品质量有了大幅度的提高,高标6油馏程稳定,正己 烷含量基本达到了80%以上;最高可达到85%以上. 芳烃含量也有一定幅度的降低,产品质量指标基本达 到了国外先进产品的水平(见表6,表7). 5结论 通过对我厂植物油抽提溶剂油系统多次改造,产 品中低沸点组分含量有了明显降低,产品馏程更加合 理,产品质量有了较大幅度
12、的提高.尤其是植物油抽 提溶剂油一级品质量指标基本达到了国际同类产品水 平.但与国际先进水平的同类产品相比,我厂植物油 抽提溶剂油中芳烃含量仍略显偏高,要真正在国际市 场形成较强的竞争力,仍需进一步降低产品中的芳烃 含量. 作者简介 韩建红:1996年毕业于西安石油学院化学工程专业.工程师.一 直从事化工生产工作,发表论文3篇.地址:(4571)河南省濮阳县柳 屯镇中原油气高新股份有限公司天然气处理厂二气厂.电子邮箱: 71I163.c0lll 收稿日期:2o03一o7一o8 编辑:杨兰 (上接第25页) (2)对潜硫量0.210t/,d的酸气处理,常规L0一 CAT装置可代替硫回收和尾气处理
13、两套装置,起到”一 顶二”的作用.如脱硫塔操作压力<3胁,该工艺还 可进一步取代胺吸收脱硫装置,起到”一顶三”的效果, 其投资和操作费用均较胺/Chin装置低,且外排尾气 H2s极低,经济效益和环保效益显着,可以在天然气净 化领域推广应用. 综上所述,隆昌天然气净化厂引进的自循环L0一 CAT装置,通过一年多运行,酸气处理效果显着,达到 了预期的目的,可以在净化领域推广应用.另外在引 进技术消化和零配件国产化方面尚需作相应的工作. 参考文献 1朱利凯.低含硫天然气处理和硫回收问题.石油与天然气化工,1996. 25(2):81 2吕岳琴等.四川石油管理局1999年脱硫技术研讨会资料 3龙晓达等.九十年代天然气处理加工利用技术进展(天研文集18). 四川石油管理局天然气研究院.1998 4美国USFiher公司技术资料 作者简介 徐双金:1997年毕业于西南石油学院化学工程系油气加工专业. 工程师.现在西南油气田分公司蜀南气矿工作. 收稿日期:20031028 编辑:杨兰
