液液萃取分离芳烃与非芳烃的装置和方法与流程

本发明涉及芳烃萃取的，具体涉及一种液液萃取分离芳烃与非芳烃的装置和方法。

背景技术：

1、芳烃液液萃取是一个物理分离方法，当溶剂与抽提原料在抽提塔内进行液液接触萃取时，溶剂会对原料中的芳烃和非芳烃进行选择性地溶解，从而形成组成和密度不同的两相，重相中主要是溶剂和芳烃，轻相中主要是非芳烃，经过塔内多次传质，将芳烃和非芳烃实现分离。

2、芳烃液液萃取系统主要包括液液萃取塔、非芳烃汽提塔、萃余物水洗塔、溶剂回收塔、水汽提塔和溶剂再生塔，共六个塔系统。

3、其中，萃取系统的水在整个萃取系统内循环，形成了水循环系统，水循环系统的水主要有两个用途：

4、1、作为溶剂回收塔的汽提蒸汽，保证溶剂回收塔有足够的汽提蒸汽，控制溶剂夹带的芳烃含量。

5、2、作为萃余物水洗塔的水洗水，满足萃余物水洗所需的水量，使非芳烃产品的溶剂损失满足要求。

6、以上两个用途，首先是保证溶剂回收塔的所需汽提蒸汽量，为方便对比，定义水系统循环水量以萃余物水洗塔水洗水量为基准。而水循环系统水量与能耗成正比例，汽提蒸汽的热源来自于循环贫溶剂的热量，如何实现贫溶剂余热与水循环系统水量的精准匹配，在实现水循环系统水量最低的同时，实现贫溶剂余热的高效利用，最终实现整个抽提装置热量的高效平衡。

7、美国专利申请us05432347a提出了一种液液萃取分离芳烃的方法，该方法包括设置有萃取塔、汽提塔和回收塔，抽提原料在萃取塔与溶剂逆流接触，萃出物进入汽提塔得到汽提非芳和富溶剂，汽提非芳冷凝后作为返洗液返回萃取塔底部。该方法未实现装置热量的高效平衡。

8、美国专利申请us06185102a提出了从混合物中回收芳烃的方法。用溶剂萃取得到非芳族残液和富含溶剂的芳烃提取物；芳烃提取物通过汽提塔以除去非芳烃；在汽提塔顶收集塔顶冷凝物，并将其作为回流返洗液返回至萃取塔。该方法未实现装置热量的高效平衡。

9、综上所述，现有的液液萃取分离芳烃与非芳烃的方法中，均未实现装置热量的高效平衡。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的液液萃取分离芳烃与非芳烃的装置无法实现热量高效平衡的问题，提供一种液液萃取分离芳烃与非芳烃的装置和方法，该装置能够实现热量的高效平衡。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种液液萃取分离芳烃与非芳烃的装置，其中，所述装置包括相互连通的液液萃取塔、非芳烃汽提塔、萃余物水洗塔、溶剂回收塔、水汽提塔、溶剂再生塔、非芳烃汽提塔釜重沸器、贫溶剂/萃出物热交换器、水汽提塔釜重沸器以及热量平衡器；

3、所述热量平衡器的冷侧入口与所述非芳烃汽提塔底层塔盘的第一出口连通，所述热量平衡器的冷侧出口与所述非芳烃汽提塔的塔釜第一入口和/或所述非芳烃汽提塔釜重沸器冷侧入口连通；

4、所述热量平衡器的热侧入口与所述溶剂回收塔底部的贫溶剂出口连通，所述热量平衡器的热侧出口依次与所述水汽提塔釜重沸器热侧、所述贫溶剂/萃出物热交换器热侧以及所述液液萃取塔的顶层塔盘连通。

5、优选地，所述贫溶剂/萃出物热交换器的热侧入口与所述水汽提塔釜重沸器的热侧出口连通，所述贫溶剂/萃出物热交换器的热侧出口与所述液液萃取塔的顶层塔盘连通。

6、本发明第二方面提供一种液液萃取分离芳烃与非芳烃的方法，其中，所述方法在第一方面所述的装置中进行。

7、本发明提供的装置通过设置热量平衡器，在保证溶剂回收塔的所需汽提蒸汽量和萃余物水洗塔水洗水量的前提下，实现了贫溶剂余热与水循环系统水量的精准匹配。

8、本发明提供的装置通过设置热量平衡器，在保证溶剂回收塔的所需汽提蒸汽量和萃余物水洗塔水洗水量的前提下，在实现水循环系统水量最低的同时，实现贫溶剂余热的高效利用，最终实现整个装置热量的高效平衡。

9、本发明提供的装置通过设置热量平衡器，在保证溶剂回收塔的所需汽提蒸汽量和萃余物水洗塔水洗水量的前提下，通过热量平衡器的热量调节，实现了水系统循环水量的灵活调节。

1.一种液液萃取分离芳烃与非芳烃的装置，其中，所述装置包括相互连通的液液萃取塔(1)、非芳烃汽提塔(2)、萃余物水洗塔(3)、溶剂回收塔(4)、水汽提塔(5)、溶剂再生塔(6)、非芳烃汽提塔釜重沸器(13)、贫溶剂/萃出物热交换器(8)、水汽提塔釜重沸器(16)以及热量平衡器；

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液液萃取塔(1)塔顶设置有萃余物出料管线，所述液液萃取塔(1)通过所述萃余物出料管线与所述萃余物水洗塔(3)底层塔盘连通；

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述液液萃取塔(1)塔底设置有萃出物出料管线，所述液液萃取塔(1)通过所述萃出物出料管线与所述非芳烃汽提塔(2)顶层塔盘连通；

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置还包括非芳烃汽提塔塔顶冷却器(9)和非芳烃汽提塔塔顶收集罐(10)，所述非芳烃汽提塔塔顶冷却器(9)的入口与所述非芳烃汽提塔(2)塔顶出口连通，所述非芳烃汽提塔塔顶冷却器(9)的出口与所述非芳烃汽提塔塔顶收集罐(10)的入口连通；

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述非芳烃汽提塔(2)塔底设置有富溶剂出料管线，所述非芳烃汽提塔(2)通过所述富溶剂出料管线与所述溶剂回收塔(4)的中部入口连通。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述溶剂回收塔(4)底部的贫溶剂出口与所述溶剂再生塔(6)底部的待再生溶剂入口连通；

7.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述萃余物水洗塔(3)塔底设置有含溶剂水洗水出料管线，所述萃余物水洗塔(3)通过含溶剂水洗水出料管线与所述水汽提塔(5)塔顶层塔盘连通。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置还包括汽提水冷却器(17)，所述汽提水冷却器(17)的入口与所述水汽提塔(5)的塔顶出口连通，所述汽提水冷却器(17)的出口与所述非芳烃汽提塔塔顶收集罐(10)的入口连通；

9.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述热量平衡器的冷侧与所述非芳烃汽提塔釜重沸器(13)的冷侧串联，优选为依次串联；

10.一种液液萃取分离芳烃与非芳烃的方法，其中，所述方法在权利要求1-9中任意一项所述的装置中进行。