摘 要：橡胶生产过程中聚合反应对环己烷溶剂油质量中水份、轻组分和重组分有要求，溶剂进聚合反应器前需脱除其中的水份、轻组分和重组分等杂质。溶剂精制通过脱水和脱重过程能脱除溶剂中的水份、轻组分和重组分等杂质，本文对溶剂精制脱重部分采用双效并联方案进行优化，通过工艺流程模拟软件模拟计算，为溶剂精制流程优化提供理论依据。

关键词：环己烷；溶剂；双效串联精馏；双效并联精馏；模拟；优化

在橡胶生产过程中，由于聚合反应对环己烷溶剂油质量中水份、轻组分和重组分有要求，所以溶剂进聚合反应器前需脱除其中的水份、轻组分和重组分等杂质，而橡胶装置的生产能力一方面也就体现在溶剂油精制的处理能力上[1]。本文对溶剂精制脱重部分采用双效并联方案进行优化，通过工艺流程模拟软件模拟计算，为溶剂精制流程优化提供理论依据。

1 溶剂进料组成及产品要求

原料为来自凝聚单元和原料罐区的粗溶剂，进料量为68 t/h，其组成见表1。

聚合单元要求溶剂中不含游离水，经塔系分离后脱水塔塔底水值≤20ppm；控制产品中水、C4及重组分。

2 双效并联精馏优化方案

2.1 工艺流程

下面通过对脱重部分进行双效并联工艺模拟计算，分析溶剂双效并联精馏流程的可行性。根据现有装置塔的操作数据，使用工艺模拟软件对溶剂双效并联进行工艺模拟计算。

2.2 模拟计算结果

2.2.1 脱水塔

脱水塔主要作用是脱除溶剂中的水分和C4轻组分，工艺规定的分离要求为：脱水塔塔底水值≤20ppm。根据模拟计算的理论塔板数对脱水塔进行逐板计算得到各塔板上的温度、压力、气液流量及塔顶冷凝器和塔底再沸器负荷，脱水塔塔顶冷凝器热负荷为-2.127 MkJ/h，塔顶冷凝器需循环水量80t/h；脱水塔塔底再沸器热负荷为5.0046MkJ/h，塔底再沸器需0.7MPa.G蒸汽量為2.4t/h。

2.2.2 脱重一塔

脱重一塔主要作用是脱除溶剂中的重组分，得到部分精溶剂产品。根据模拟计算的理论塔板数对脱重一塔进行逐板计算得到各塔板上的温度、压力、气液流量及塔顶冷凝器和塔底再沸器负荷，脱重一塔塔顶冷凝器热负荷为-16.48MkJ/H，脱重一塔冷凝器需循环水46.2 t/h；脱重一塔塔底再沸器热负荷为14.10MkJ/h。

2.2.3 脱重二塔

脱重二塔主要作用是脱除溶剂中的重组分，得到部分精溶剂产品。根据模拟计算的理论塔板数对脱重二塔进行逐板计算得到各塔板上的温度、压力、气液流量及塔顶冷凝器和塔底再沸器负荷，脱重二塔塔顶冷凝器热负荷为-14MkJ/H，脱重二塔塔底再沸器热负荷为16.63MkJ/h，脱重二塔再沸器需0.7MPa.G蒸汽量为8.1t/h。脱重二塔顶部热负荷和脱重二塔底部热负荷基本相同，两者温度相差19.7℃，所以采用双效并联精馏流程可行。

2.3 各物流组成

通过对脱重双效并联精馏流程的模拟计算，各物流组成见表2。

从表2可知，脱重一塔和脱重二塔出来的精溶剂达到了工艺分离要求，脱水塔塔底水值≤20ppm，控制了C4及重组分的含量。

3 工艺方案对比

通过模拟计算，对脱重双效并联精馏流程优化工艺及以前采用的单塔脱重流程从能耗方面进行比较，见表3。

从表3中可以看出，脱重双效并联精馏流程较单塔精馏流程循环水用量节省50%，蒸汽耗量能减少36.94%。

4 结论及建议

①脱重双效并联精馏流程工艺方案能达到处理能力和产品质量要求；②脱重双效并联精馏流程较脱重单塔精馏流程更节能；③对于今后新建项目或技术改造，建议考虑采用脱重双效并联精馏流程工艺，能降低能耗。

参考文献：

[1]游存芳，陈力军.橡胶厂SBS溶剂回收工艺流程改造设计[J]石化技术，2002，9（11）：11-14.

作者简介：

王昌飞（1984- ），男，工程师，研究生，主要从事化工设计工作。