芳烃抽提环丁砜溶剂系统维护
俞霖
镇海炼油化工股份有限公司40万t/a芳烃抽提装置采用UOP
环丁砜液-液抽提专利技术，由洛阳石油化工工程公司负责工程设计，
装置于1997年1月开工投产，抽提系统主要采用国产的环丁砜溶剂，
除部分重沸器外主材均为普通碳钢。装置原料为来自80万t/a连续
重整装置的脱己烷油和己烷馏分，原设计主要产品为四苯和高辛烷值
调和组分。2003年7月为配合100万t/a连续重整和45 万t/a PX
新装置的开工需要，芳烃抽提装置改造为苯、甲苯抽提方案。同时为
兼顾装置的灵活性，改造后装置仍保留可切换的四苯抽提流程。
由于环丁砜溶剂在高温、含氧工艺条件下会发生劣化，使抽提
体系溶剂颜色变深、pH值下降，从而导致设备腐蚀、降解结垢物堵
塞换热器，影响芳烃抽提装置的长周期运行。为解决这个问题，经过
近7年的摸索，总结出几条防止溶剂降解的有利措施。实践证明，这
些措施达到了改善环丁砜溶剂品质、避免设备腐蚀和确保抽提单元长
周期运行的目的。
回收塔不抽真空
氧能加速环丁砜溶剂的降解，特别是在高温下。系统造成漏氧
的主要原因是回收塔负压系统存在泄漏。操作经验表明，在真空试验
中回收塔压力达到0.043MPa后，4h内系统压力上升不大于0.0013 MPa
为合格。真空试验不通过，绝不开工。如果靠抽空器维持回收塔的真
空度，系统必然存在空气泄漏（包括换热器泄漏），这种情况下空气
中的氧会加速环丁砜溶剂的降解，无法维持正常的pH值。
溶剂pH值范围控制在8～9
环丁砜溶剂在一定含水量下会发生热水解。由于液-液抽提的
工艺特点，贫溶剂中必然含有0.2%～1%的水，因此溶剂水解不可避
免。不过通过控制溶剂pH值在合理范围可有效抑制降解，一般pH值
越低溶剂降解越快，pH值＜5时更加明显。UOP抽提工艺推荐pH值
范围为5.5～6，但实际操作中，pH值在5.5～6时系统腐蚀较明显，
即使向系统中添加大量单乙醇胺（EMA），溶剂pH值仍不断下降，且
贫溶剂过滤器中降解产物未见减少。实际操作中工程人员对溶剂pH
值的控制范围作了诸多尝试，最终发现溶剂pH值为8～9时较为理想，
不仅溶剂PH值保持稳定，且单乙醇胺消耗很低，甚至2个月不用加
单乙醇胺。当然单乙醇胺的低消耗很大程度上也得益于回收塔系统良
好的真空度。
控制溶剂中Cl-含量小于
由于抽提原料来自重整汽油，而重整装置对于重整汽油馏分中
微量Cl-缺乏必要处理手段，Cl-会随抽提原料进入环丁砜溶剂系统。
虽然抽提原料中Cl-只有约1ppm（1ppm＝1×10-6），不过在溶剂中富
集后可达几百乃至几千ppm，对溶剂系统设备造成腐蚀，特别是再生
塔重沸器。
对贫富溶剂换热器的垢样及贫溶剂过滤器固体产物进行，发现其
元素组成不含Cl-，这说明Cl-不参与溶剂降解产物的生成。此外，
正常环丁砜溶剂循环系统Cl-含量一般＜50ppm，远低于再生塔底Cl-
含量，这说明大部分Cl-可随老化溶剂一起排出系统。
因此，通过合理控制老化溶剂的外排，可以把贫溶剂中Cl-含量
大大降低，如果1～1.5个月排1次老化溶剂，贫溶剂中的Cl-含量
可以降至20ppm。
充分利用贫溶剂过滤器和
抽提原料过滤器
贫溶剂过滤器能过滤掉循环溶剂中绝大部分固体产物，防止贫富
溶剂换热器压降上升过快，抽提处理能力下降。
按设计贫溶剂过滤器可除去粒径＞50μm的杂质颗粒，采用纸
质一次性滤芯，可以取得较好的过滤效果，但费用较高。1999年装
置局部扩能，为保证溶剂过滤品质，增加不锈钢贫溶剂过滤器。为节
约成本，2000年又将纸质滤芯改为可更换、清洗的不锈钢滤网（双
层120目）。贫溶剂过滤器能除去绝大多数降解产物，但少量微小黑
色油泥状粘稠物仍能通过，因此大修时会在贫富溶剂换热器内发现黑
色泥状粘稠堵塞物。贫溶剂过滤器的清洗对保持溶剂质量也是非常关
键的，特别在溶剂超温或颜色发黑时。目前的操作中，过滤器压差＞
0.15MPa即清洗滤芯，正常情况下洗涤周期为2～3周。
原芳烃抽提工艺设计忽视了来自重整装置的抽提原料对环丁砜溶
剂系统的污染，其实抽提原料中带有少量大分子胶质、重整催化剂粉
尘、结焦物及其他固体杂质。如果不过滤杂质，日积月累必将影响整
个溶剂系统的正常操作。在2003年7月进行苯、甲苯抽提改造时新
增抽提原料过滤器，过滤器为2组可切换、可反吹、烧结不锈钢滤网，
过滤精度250μm，压差＞0.1MPa进行切换清洗。过滤器投用后，效
果非常明显，4～7天清洗一次，清洗频率比上一运行周期下降60%，
且贫富溶剂换热器压降上升变慢，系统中环丁砜溶剂保持新鲜溶剂颜
色。
改善再生塔的操作
除去降解产物、提高溶剂品质主要依靠溶剂再生塔。溶剂再生
塔操作不正常可直接导致再生效果变差，溶剂颜色变深或发黑，同时
贫溶剂过滤压差上升快。
导致溶剂再生塔操作波动的主要原因是塔顶破沫网脱落、塔底重
沸器泄漏及老化溶剂排放不及时。对再生塔操作有以下改进：改变溶
剂再生塔顶破沫网安装方式，采用焊接方式固定破沫网；改变塔底重
沸器折流板结构以减少管束与管板间震动腐蚀；改变老化溶剂排放方
式，由原来敞开排放（隔离、冷却、排放、蒸汽吹扫、开人孔检查、
置换投用），改为密闭通氮排放（隔离、氮保压、冷却、密闭排放、
投用），这样不仅可以减少与空气的接触，而且再生塔投用快。
控制加热蒸汽温度
温度过高（＞180℃），环丁砜溶剂的降解速度变快。实际操作中
汽提塔及回收塔底的温度一般控制在165～175℃，此温度下（即使
无氧、微量水、pH值适中）塔底重沸器管束附近可能因局部过热引
起微量降解。当加热介质温度不太高时，整个溶剂系统的pH值或溶
剂质量不会发生显著变化。但工艺操作波动（液面过低、加热介质温
度过高、重沸器泄漏），热降解将会加速，溶剂pH值会明显下降，这
种情况下拆贫溶剂过滤器时会发现许多鳞片状黑色降解产物。根据操
作经验，加热蒸汽温度最好控制在220℃以下。
芳烃抽提装置连续5年保持在100%～110%负荷下运行，年运转
时间超过8600h，达到了装置长周期运转的目标。环丁砜溶剂单耗为
0.07～0.09kg/t进料，芳烃回收率达到99.7%以上，溶剂系统设备腐
蚀情况基本解决。