装置资料
1.1 .装置的生产任务
乙腈抽提丁二烯装置是以裂解副产碳四为原料，以乙腈为萃取剂，经过两段萃取精馏和两段普通精馏，除去碳四原料中的丁烷、丁烯、炔烃及其它杂质，制备出适合于生产顺丁橡胶与SBS的高纯度聚合级丁二烯-1,3。 乙腈抽提装置包括两个系统：萃取精馏和精馏回收两个系统。
1）萃取精馏系统：包括第一萃取精馏和第二萃取精馏两部分。碳四原料中的丁烷、丁烯和炔烃等组分在本岗位脱除；
2）精馏回收系统：包括丁二烯精制和溶剂回收两部分，本岗位的作用是将前岗位送来的脱除了大部分杂质的粗丁二烯进一步精制，除去其中的甲基乙炔和顺丁烯-2等杂质，得到丁二烯成品。 本装置工艺流程及公用工程系统流程说明
2.1.装置工艺流程说明
2.1.1.工艺流程图
见附图：萃取精馏系统工艺流程图和精馏回收系统工艺流程图。
2.1.2.工艺流程说明
本装置以乙烯裂解装置送来的裂解碳四为原料，乙腈作萃取剂，连续生产。在萃取精馏部分，分别除去丁烷、丁烯等难溶组分（较丁二烯）和乙基乙炔、乙烯基乙炔等易溶组分（较丁二烯），得到粗丁二烯。在精制部分，粗丁二烯经水洗后，再经过脱轻塔、脱重塔，分别脱除甲基乙炔、水和丁二烯-1,2、顺丁烯-2等杂质，最终得到含量大于99.5%聚合级丁二烯-1,3。在乙腈再生部分，从一萃系统溶剂中，采出一小部分溶剂送往乙腈再生部分，除去这部分循环乙腈中的二聚物及硝酸钠等杂质。
2.1.2.1.丁二烯萃取精馏部分
原料碳四由聚合罐区经过碳四进料调节阀（FIC2001）连续送入原料蒸发罐(R-201)，汽化后靠压差进入第一萃取塔上段(T-201A)的下部或下段(T-201B)的上部。原料蒸发罐(R-201)的热源由循环溶剂（T-202塔釜出来的热溶剂）通过R-201的加热器(H-201AB)提供，以利用循环溶剂的余热。
进入第一萃取精馏塔的碳四蒸气，与乙腈溶剂逆流接触进行萃取精馏。乙腈由一萃溶剂进料泵(B-202AB)从溶剂罐A罐(R-219A)抽出送入第一萃取精馏塔上段(T-201A)第7层塔板。溶剂进料温度为50
℃，腈烃比（溶剂与进料）为6~8：1。
塔顶压力通过PICA2026控制在0.44MPa。在此条件下，提余液（丁烷、丁烯组分）从塔顶馏出，经T-201冷凝器(H-204AB)冷凝后进入T-201回流罐(R-202)，然后由T-201回流泵(B-205AB)抽出，一部分作回流入塔，回流比2.5~3，另一部分经提余液水洗塔(T-205)水洗（回收乙腈）后送出界区。塔顶压力用液相卡脖子控制。适当调节回流量和腈烃比，控制塔顶提余液中乙腈含量在0.1PPM以下。 提余液（丁二烯和炔烃等组分与乙腈溶剂）由T-201釜液泵(B-203AB)抽出，通过T-201塔釜出料调节阀（FIC2003）后至T-204塔釜再沸器（H-224A）热利用后进入T-202。釜液中，顺丁烯-2控制在2.5%以下，反丁烯-2控制在0.5%以下。
第一萃取精馏塔分两段操作，上段（T-201A）釜液由中间泵（B-204AB）抽出送入下段(T-201B)的顶部，其中间泵相当于一个降液管连接两层塔板的液体；下段(T-201B)顶部气体靠压差进入上段底部。T-201B塔最下部有两块为升气板，其余均为固定阀塔板。上下两段分别有99层和108层塔板。
第一萃取精馏塔热源由H-202（T-201溶剂再沸器）、H-229AB（第一萃取精馏塔中间再沸器）以及H-203AB（T-201蒸汽再沸器）提供。T-201塔釜温度通过TICA2014调节T-201B蒸汽再沸器H-203A、B蒸汽流量控制在116℃。
T-202塔的作用是将烃类组分从乙腈溶剂中汽提出去。在汽提塔54~56和66块板之间炔烃浓度
积聚较高，从该段侧线采出含炔烃液相物料送入炔烃闪蒸塔(T-204)。T-202顶部汽提出的烃类气体靠压差导入第二萃取精馏塔（T-203），塔釜热溶剂由釜液泵(B-207AB)抽出，经T-201塔溶剂再沸器(H-202)、第一萃取精馏塔中间再沸器中间再沸器（H-229AB）、原料蒸发罐加热器（H-201AB）、T-209塔溶剂再沸器（H-210）、T-208塔溶剂再沸器（H-208）回收热能，再经一萃溶剂冷却器（H-222）调节温度后返回溶剂罐A罐(R-219A)循环使用。
汽提塔(T-202)顶物料进入第二萃取精馏塔(T-203)下部，溶剂乙腈由二萃溶剂进料泵(B-206AB)从溶剂罐B罐(R-219B)抽出送入第二萃取精馏塔(T-203)第12块板。T-203共77块塔板，上面1~12层用做溶剂回收。在溶剂的作用下，比丁二烯-1,3易溶的乙基乙炔（EA）、乙烯基乙炔(V A)和部分丁二烯-1.2从塔釜由T-203釜液泵(B-210AB)抽出并送入汽提塔(T-202)顶部。丁二烯和在溶剂中与其相对挥发度相近的甲基乙炔（MA）及其它部分杂质从塔顶馏出，经过T-203冷凝器(H-207AB)冷凝后进入该塔回流罐(R-203)。冷凝液由泵(B-211AB)抽出，部分作为回流，部分送入丁二烯水洗塔(T-207)水洗。
如同第一萃取精馏塔，T-203与T-202也相当于一个精馏塔的上下段。
从T-202塔侧线采出的含炔烃的液相物料进入炔烃闪蒸塔(T-204)，闪蒸出的烃类物质及溶剂从塔顶馏出，经过T-204冷凝器(H-206)冷凝后进入该塔回流罐(R-204)。冷凝液由T-204塔釜泵(B-209AB)全部打入塔内作全回流，不凝气（含炔烃尾气）从回流罐抽出靠压差进入尾气水洗塔(T-206)。T-204塔顶
压力由不凝气采出量控制。T-206的洗涤水来自洗涤水冷却器（H-215）的再生水。B-208的外冲洗液来自二萃溶剂进料泵（B-206）。
T-204釜液（闪蒸出烃类后的溶剂）由T-204釜液泵(B-208AB)抽出通过T-204进出料换热器（H-228）换热，再经二萃溶剂冷却器（H-226AB）调节温度后送至溶剂罐B罐（R-219B）作为二萃塔的溶剂循环使用。
由第一萃取精馏塔溶剂进料泵（B-202）抽出部分溶剂经H-228换热进入T-204，补充的溶剂量由（FIC2043）来调节，用以平衡第一、第二萃取精馏溶剂的循环量。当溶剂B罐的液面低时，开大由B-202经H-228换热进入T-204的量；反之则相反。
T-204塔釜热量分别由H-224A（热源为T-201B塔釜物料）和H-224B（热源为低压蒸汽）提供。H-224A提供主要热能，H-224B用以补充，保证其回流量，以确保炔烃闪蒸效果。
由于乙烯基乙炔不稳定，浓度高于40%(mol)时易爆炸，因此，在T-204塔中部加入第一萃取精馏塔(T-201A)塔顶来的丁烷、丁烯馏分作为稀释气，用于降低T-204塔顶馏出物中乙烯基乙炔的分压，并使稀释后的烃蒸气露点比稀释前降低，避免冬季凝结。
萃取精馏部分，溶剂系统分为一萃溶剂系统和二萃溶剂系统。一萃溶剂系统由一萃溶剂储罐R-219A、
一萃溶剂冷却器H-222和一萃溶剂进料泵B-202组成，二萃溶剂系统由二萃溶剂储罐R-219B、二萃溶剂冷却器H-226和二萃溶剂进料泵B-206组成。一萃溶剂系统给第一萃取精馏塔T-201提供溶剂，二萃溶剂系统给第二萃取精馏塔T-203提供溶剂。T-201和T-203溶剂均进入汽提塔T-202，然后经溶剂余热回收系统回到一萃溶剂储罐R-219A。此外，部分一萃溶剂系统溶剂经T-204进料换热器H-228换热后进入炔烃闪蒸塔T-204，釜液由其塔釜泵B-208打入二萃溶剂储罐R-219B。
萃取精馏部分，设有两个水洗塔。提余液水洗塔(T-205)为液－液萃取塔，用水将提余液中的乙腈萃取出来，提余液从塔顶分出靠压差送出界区。尾气水洗塔(T-206)为填料吸收塔，来自乙腈再生塔（T-211）塔釜废水经洗涤水冷却器（H-215）冷却并经流量调节（FIC-2016）从塔顶进入，与塔底上升的尾气逆向接触吸收尾气中的乙腈，控制出塔尾气中乙腈浓度小于1000×10-6。另外，T-206洗涤水一部分来自蒸汽凝液。水洗后的尾气与来自R-207、R-208、R-210的尾气一起送至尾气回收系统。
2.1.2.2.丁二烯精制部分
由第二萃取精馏塔（T-203）顶部馏出的粗丁二烯进入丁二烯水洗塔(T-207)底部，蒸汽凝液自蒸汽凝液罐（R-213）由升压泵(B-226)抽出，经冷却器H-223冷却到40℃后进入T-207塔的顶部，通过液-液萃取的方法洗去粗丁二烯中的乙腈组分。为了提高水洗效果，降低污水量，T-205、T-207分别采用两段水洗的方法，即在塔中部和顶部分别引入来自H-215的再生水和H-223的蒸汽凝液两股洗涤水。经洗涤的粗丁二烯由T-207塔顶靠压差进入脱轻塔(T-208)，T-207塔釜的乙腈水一部分作为
T-210塔洗涤水再次利用，一部分进入缓冲罐（R-207）待回收再生。
脱轻塔（T-208）的作用是脱除粗丁二烯中的甲基乙炔和水，这两种组分从塔顶馏出，塔顶压力随甲基乙炔的含量和冷却水温度的变化而有所波动。因甲基乙炔在一定条件下引起自分解爆炸，故必须使其摩尔浓度小于45%，因此必须损失一部分丁二烯以保持这个限额。塔顶物料馏出后，进入T-208冷凝器(H-209AB)冷凝，凝液进入回流罐(R-208)，经回流泵(B-213AB)全部打回T-208塔作回流。甲基乙炔从(R-208)抽出。为减少丁二烯损失，含有甲基乙炔和丁二烯的不凝气体先经尾气后凝器（H-227）盐冷，凝液返R-208，不凝气经流量调节排入尾气系统。回流罐中的游离水从脱水包中定期排放。丁二烯和其它重组分自塔釜由T-208釜液泵(B-212AB)抽出送入脱重塔(T-209)，脱轻塔塔釜热源由循环溶剂经H-208提供，换热量通过热溶剂入口流量调节（FIC-2026）来控制。另外，热溶剂余热利用系统的压力通过压力调节（PIC-0701）进行控制。
在脱重塔（T-209），通过一般精馏，使丁二烯与重组分杂质（顺丁烯-2、丁二烯-1，2、乙基乙炔、碳五、碳六、二聚物、TBC、甲苯等）分离，重组分从塔釜脱除；塔顶馏出的产品丁二烯，大部分经T-209冷凝器(H-212AB)冷凝后进入T-209塔回流罐(R-209)，再由T-209回流泵（B-215AB）送回T-209顶部作回流；其余部分丁二烯经塔顶成品冷凝器(H-213)冷凝，盐冷器（H-214）冷却后进入成品罐(R-218)，用产品丁二烯采出泵（B-201AB）送往聚合罐区或山下罐区。
为防止T-208、T-209塔系统内生成丁二烯聚合物，在塔顶馏出线至冷凝器前或在回流管线上加入TBC阻聚剂，随回流入塔。另外，为防止丁二烯在安全阀入口管线处自聚而引起安全阀失灵，在T-208、T-209两塔塔顶馏出线安全阀与前保护阀间管线上加入TBC。
T-209塔釜热源由三方面提供：其一是循环溶剂热能，通过T-209溶剂再沸器（H-210）提供；其二是乙腈再生塔（T-211）塔顶馏出气热量，通过乙腈、烃换热器（H-219）提供；其三由蒸汽凝液通过蒸汽凝液再沸器（H-211）提供。为确保T-209釜温，在H-211蒸气凝液入口管线上设置了蒸气喷射器（EE-201），当塔釜热源不足时可补充蒸气供热。
T-209釜液为含TBC的残液，由T-209釜液泵(B-214AB)抽出，一部分送到H-219回收T-211塔顶馏出气热量后循环回塔；其余送到TBC回收加热器(H-220AB)，蒸出废碳四、碳五后的TBC排至R-222；蒸出的气相经H-220冷凝器（H-221）冷凝后进入回收罐(R-217)，经残液回收泵（B-224）送出界区。
2.1.2.
3.溶剂回收再生部分
正常生产条件下自一萃溶剂泵(B-202)出口抽出部分循环溶剂再生。首先进入二聚物水洗塔(T-210)下部，与自上部加入的洗涤水逆流接触水洗，通过液-液萃取，乙腈中分离出来的二聚物从塔顶排出进入
二聚物分离罐(R-210)，与水分离后经燃料油泵(B-217)送出装置。乙腈-水自塔釜排出靠压差进入缓冲罐(R-207)，T-210水烃比控制在0.5~1.5。
装置中T-205、T-206、T-210及T-207的釜液及各PD排放点含乙腈的污水，靠压差进入缓冲罐(R-207)，然后经T-211进料泵(B-218AB)抽出，经T-211进出料换热器(H-216AB)换热升温后进入乙腈再生塔(T-211)。
在T-211中乙腈和极少量的烃类与水形成共沸物从塔顶分离出来。塔在接近常压状态下操作，再生乙腈浓度一般在76%（mol）左右。T-211塔顶馏分经塔顶冷凝器(H-218)和乙腈、烃换热器(H-219)冷凝后进入T-211回流罐(R-211)，由T-211回流泵(B-220AB)抽出，一部分打回流，其余进入溶剂A 罐。由一萃溶剂泵(B-202AB)抽出一部分送至B-203、B-204、B-207、B-210作为外冲洗溶剂。
乙腈再生塔(T-211)釜液经釜液泵(B-219AB)抽出，经T-211进料换热器(H-216AB)回收热量后，一部分经洗涤水冷却器（H-215）调节温度后作为T-205、T-207的洗涤水，其余送污水厂处理。T-211塔釜热源由低压蒸气通过T-211再沸器（H-217和H-230）用低压蒸汽提供。且T-211塔釜温度通过蒸汽流量调节（FIC-2038）进行控制。
2.1.
3.本装置与上下游装置的关系
2.2.装置公用工程系统流程说明
2.2.1.公用工程系统流程图
图（10）：TBC循环及加料系统（TBC RECYCLE AND FEED SYSTEM）
图（11）：蒸气凝水系统（LS LC SYSTEM）
图（12）：冷却水系统（CW RW SYSTEM）
图（13）：排地下罐系统（AD SYSTEM）
图（14）：工艺排放系统（BD AND WF SYSTEM）
图（15）：氮气空气系统（N2 AIR SYSTEM）
图（16）：溶剂热利用系统
图（17）：NaNO2加料系统
图（18）：甲苯收料系统
2.2.2系统流程说明
2.2.2.1.蒸汽凝水系统如图（11）所示：
来自总管的0.8MPa蒸汽经压力调节（PICA-005）后分别作为T-201塔(H-203AB)、T-202塔(H-205)、T-204塔（H-224B）、T-209塔(EE-201)、T-211塔(H-217和H-230)、H-220ab的加热介质，其冷凝水汇入凝水总管后再进入蒸汽凝液罐(R-213)，部分经凝液升压泵(B-226AB）抽出作为T-205、T-207塔的洗涤水；部分经蒸气凝液泵(B-225AB)送T-209凝液再沸器(H-211)作为其加热介质，热利用后，多余部分经罐液位调节后送出界区。
2.2.2.2.冷却水系统如图（12）所示：
自界区来的循环冷却水直接给H-204AB、H-206、H-207AB、H-209AB、H-212AB、H-213、H-215、H-221、H-222、H-223、H-226AB、H-218AB作为冷却介质，与上述冷换设备中的物料换热，达到物料降温冷凝、冷却的目的。
2.2.2.
3.氮气系统
乙腈抽提装置的氮气分两种规格：0.05MPa、0.6MPa，0.05MPa经氮气分配盘至乙腈装置，供溶剂罐（R-219ab）、甲苯罐（R-214）和TBC罐（R-216）保压用，0.6MPa氮气供设备置换及压地下罐使用。
2.2.2.4.盐水系统
自界区来的冷冻盐水作为H-214和H-227的冷却介质，与设备中的物料换热，达到深冷的目的。
2.2.2.5.溶剂热利用系统如图（16）所示：
T-202塔釜的热溶剂（温度为135~141℃），用B-207泵抽出依次进入T-201塔溶剂再沸器（H-202）、一萃中间再沸器（H-229AB）、R-201罐原料蒸发器（H-201AB）、T-209溶剂再沸器（H-210）和T-208溶剂再沸器（H-208），充分回收热能，再经一萃溶剂冷却器（H-222）调节温度后返回溶剂罐A罐(R-219A)，作为T-201的溶剂循环使用。
从T-202侧线抽出的富含炔烃的物料与由B-202补充的溶剂在T-204将烃类物料闪蒸解析干净后自塔釜排出，经T-204进出料换热器（H-228）回收热量，再经二萃溶剂冷却器（H-226AB）调节温度后返回溶剂罐B罐(R-219B)，作为T-203的溶剂循环使用。
2.2.2.6.NaNO2加料系统如图（17）所示：
①关闭B-202与一萃NaNO2加料罐（R-220）的连接阀，用N2压空，之后放空。
②将NaNO2加入罐中。
③打开B-202与一萃NaNO2加料罐（R-220）的连接阀，用B-202出口乙腈将NaNO2带入R-219A。
注意事项：
1)如果加料以前NaNO2加料罐带压，应先打开其AD线向R-221泄压，然后再打开罐顶加料阀加料。
2)将NaNO2带入溶剂系统时要先关闭罐顶加料阀，然后再打开溶剂出口阀和入口阀，将NaNO2溶解并带入系统。
2.2.2.7TBC加料和回收系统如图（10）所示：
自TBC加料斗将加热化开的TBC加入TBC贮罐（R-216），用N2将甲苯罐（R-214）中的甲苯压入R-216中稀释TBC（每100公斤TBC需加400升甲苯稀释）。启动TBC循环泵（B-222）使溶剂循环一段时间，保证TBC均匀溶在甲苯中，启动TBC进料泵（B-223AB）将新鲜TBC连续加到T-208系统、T-209系统。调节B-223流量使系统中TBC含量不低于30 10-6。
T-209釜液送入TBC回收加热器（H-220AB），蒸出的碳四碳五经H-220冷却器（H-221）进入残液回收罐（R-217），然后用残液回收泵（B-224）送到界区，H220内残留物排至R-222回收。
2.2.2.8甲苯收料系统如图（18）所示：
收甲苯前，先停B-223，关其出入口阀，然后打通收甲苯的流程，其具体步骤为：关闭阀1、4、5、7、8，打开阀2、3，把收甲苯胶管的活接头接在甲苯槽车出料口处，打开阀6、10，启动B-220，打开阀9即可。注意：若B-220不上量（或R-214液位不上升），可稍打开其入口倒淋排气。
3.岗位的任务、职责与权限
3.1.萃取精馏岗位
3.1.1.岗位工艺流程图
图（1）：装置总貌（ACN OVERVIEW）
图（2）：乙腈及原料蒸发系统（ACN AND C4 BOIL SYSTEM）
图（3）：T-201系统（T-201 SYSTEM）
图（4）：T-202、T-203系统（T-202、T-203 SYSTEM）
图（5）：T-204、T-206系统（T-204、T-206 SYSTEM）
3.1.2.岗位的任务
用萃取精馏的方法将丁烷、丁烯、炔烃从原料碳四中脱除，为精馏岗提供合格的粗丁二烯。3.1.3.岗位的职责与权限
按照工艺、质量指标及操作规程的要求，对T-201、T-202、T-203、T-204的各点温度、流量、压力进行控制，利用在萃取剂乙腈（ACN）的作用下，丁烷、丁烯、炔烃与丁二烯的相对挥发度增大的特点，将丁二烯与丁烷、丁烯馏分及炔烃分离，得到粗丁二烯。热溶剂热利用后循环使用。
控制T-206的各操作参数在工艺指标范围内，利用尾气中烃类和乙腈在水中的溶解度不同洗去尾气中的乙腈。
3.1.
4.本岗位与其它岗位的关系
提余液、粗丁二烯、再生乙腈采往精馏回收岗，物料质量、流量如有变化要加强岗位间的联系与协作。
