本发明公开了一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统和方法。C8芳烃物料经换热器换热或经空冷器冷却后，进入普通白土塔，普通白土塔仅用于吸附原料中的胶质等重组分，当其压降升高时，仍继续使用，使普通白土寿命大大增加，脱除胶质后的C8芳烃进入串联操作的两套改性白土塔，脱除C8芳烃中的烯烃，由于普通白土的保护作用，设置于上游的改性白土，使用寿命同样增加。上游改性白土失效后，则只通过下游改性白土脱烯烃，上游改性白土，隔离切出，更换新的改性白土，更换后再重新串联，新的改性白土置于下游。该方法在最大程度的减少废白土的装卸工作量和废白土的产生量的同时，延长了C8A脱烯烃的运行周期，具有显著的经济效益。
1.一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统，其特征在于：包括C8芳烃进料换热器(1)、C8芳烃进料空冷器(2)、普通白土塔(3)、改性白土塔A(4)、改性白土塔B(5)，C8芳烃进料总管线分为两旁路管线，两旁路管线分别与C8芳烃进料换热器(1)入口和C8芳烃进料空冷器(2)入口相连，所述C8芳烃进料换热器(1)出口管线和C8芳烃进料空冷器(2)出口管线汇合于一根总输送管线；总输送管线与普通白土塔(3)入口管线相连，所述普通白土塔(3)出口管线通过三通管分别与改性白土塔A(4)入口管线、改性白土塔B(5)入口管线相连，所述改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)中设置有改性白土，所述改性白土塔A(4)出口管线和改性白土塔B(5)出口管线汇总后和芳烃分馏装置相连，入口管线和出口管线上分别设置有入口阀门和出口阀门，所述改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)的出口管线上设置有采样点，所述改性白土塔A(4)入口和入口阀门之间的管线与改性白土塔B(5)出口和出口阀门之间的管线通过串联管线A相连，所述改性白土塔A(4)出口和出口阀门之间的管线与改性白土塔B(5)入口和入口阀门之间的管线通过串联管线B相连，所述串联管线A和串联管线B上分别设置有两个阀门，所述改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)可单独操作，也可串联操作；所述普通白土塔(3)上入口管线和出口管线之间设置有跨线管道，所述跨线管道上设置有阀门，当普通白土失效后，C8芳烃物料走旁路，普通白土塔(3)隔离切出，更换新的白土。
2.根据权利要求1所述的一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统，其特征在于：所述改性白土制备方法如下：
步骤一、取30～45重量份膨润土，经破碎后，加入硅钨酸1～2.5重量份，混匀，用酒石酸和硫酸组成的混合酸调节混合物料的pH值至5～6，粉碎，干燥，得到预处理膨润土；
步骤二、将稀土化合物溶液和过渡金属化合物溶液分别添加到预处理过的膨润土中，所述稀土化合物溶液中稀土元素质量分数为0.02～0.5％，所述膨润土与稀土化合物溶液质量体积比0.5～5g/ml，所述过渡金属化合物溶液中过渡金属元素质量分数为0.05～1％，所述膨润土与过渡金属化合物溶液质量体积比0.7～7g/ml，超声搅拌1～3h，再浸渍24-
步骤三、在改性膨润土中加入助剂和粘结剂，调和均匀后挤出成型，再经过干燥，最后焙烧成型，干燥温度为90℃～100℃，焙烧温度为300～500℃，焙烧时间为1～2h。
3.根据权利要求2所述的一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统，其特征在于：所述酒石酸和硫酸的混合酸是由浓度为20wt％硫酸和饱和酒石酸按体积比7：3～4：3组成。
4.根据权利要求3所述的一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统，其特征在于：所述稀土化合物为La或Pr的硝酸盐，所述过渡金属化合物为Mo或Zr的硝酸盐。
5.一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、在改性白土塔运行初期，改性白土塔需要低温运行，C8芳烃进料换热器(1)入口关闭，C8芳烃进料空冷器(2)入口打开，物料通过C8芳烃进料空冷器(2)冷却后，进入普通白土塔(3)，由普通白土吸附C8芳烃中的胶质和重组分，所述普通白土塔(3)上入口管线和出口管线之间设置有跨线管道，所述跨线管道上设置有阀门，当普通白土失效后，C8芳烃物料走旁路，普通白土塔(3)隔离切出，更换新的白土；
b、改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)串联，改性白土塔A(4)位于上游，改性白土塔B(5)位于下游，脱除胶质的物料从普通白土塔(3)出来后，先后进入改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)，脱除C8芳烃中的烯烃；
c、从改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)的出口管线上的采样点进行采样，对样品进行分析检测，当改性白土塔A(4)出口管线上样品分析结果溴指数高于60mg/100g，且改性白土塔B(5)的出口管线上样品分析结果溴指数高于20mg/100g，逐渐降低C8芳烃进料空冷器(2)的负荷，提高进料的温度，维持C8芳烃中烯烃含量处于低位；
d、在改性白土塔运行末期，C8芳烃进料换热器(1)入口打开，C8芳烃进料空冷器(2)入口关闭，物料通过C8芳烃进料换热器(1)加热后，进入普通白土塔(3)，由普通白土吸附C8芳烃中的胶质和重组分，所述普通白土塔(3)上入口管线和出口管线之间设置有跨线管道，所述跨线管道上设置有阀门，当普通白土失效后，C8芳烃物料走旁路，普通白土塔(3)隔离切出，更换新的白土；
e、脱除胶质的物料从普通白土塔(3)出来后，先后进入改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)，脱除C8芳烃中的烯烃；
f、从改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)的出口管线上的采样点进行采样，对样品进行分析检测，当改性白土塔A(4)出口管线上样品分析结果溴指数高于60mg/100g，且改性白土塔B(5)的出口管线上样品分析结果溴指数高于20mg/100g，逐渐提高C8芳烃进料加热器的负荷，提高进料的温度，维持改性白土塔A(4)和改性白土塔B(5)之间的采样分析结果烯烃含量处于低位；
g、上游改性白土塔A(4)内改性白土失效后，则将改性白土塔A(4)入口管线和出口管线上阀门关闭，将串联管线A和串联管线B上阀门关闭，将改性白土塔A(4)隔离切出，更换新的改性白土，更换改性白土的过程中，脱烯烃仅靠改性白土塔B(5)维持；
h、将更换后的改性白土塔A(4)置于下游，两台改性白土塔仍旧串联操作，重新根据两台改性白土塔之间的采样分析结果确定最佳的反应温度。
6.根据权利要求5所述的一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的方法，其特征在于：所述C8芳烃进料空冷器(2)操作温度为140-175℃。
7.根据权利要求6所述的一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的方法，其特征在于：所述C8芳烃进料换热器(1)操作温度为175-210℃。
一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统和方法
技术领域
[0001] 本发明属于石油化工生产领域，具体指一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统和方法。
背景技术
[0002] C8芳烃吸附分离是制备对二甲苯的重要方法，但C8芳烃中若含有烯烃，则烯烃会在吸附分离吸附剂表面聚合，从而严重降低吸附剂的可容性，并且这些聚合物很难清除，造成吸附剂永久中毒。所以吸附分离上游装置白土塔的脱烯烃至关重要，要求进吸附分离塔的C8芳烃溴指数不超过20mg/100g.若溴指数超过20mg/g，则必须更换成新的白土。
[0003] 目前的状况是白土的寿命极短，有时只有7天，白土的更换及投用周期约为10天，造成装卸工作量大且频繁，同时产生大量的废白土；白土装卸期间C8烯烃含量的判定指标溴指数无法满足二甲苯吸附分离的进料要求，无法直接供应吸附分离装置，增加了装置能耗。因此，亟需研究一种方法，减少废白土的产生量，延长白土塔脱烯烃的有效运行时间。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统和方法，通过将普通白土和改性白土优化组合，改进工艺流程和控制方法，减少废白土的产生量，延长C8芳烃脱烯烃白土塔的在线运行周期。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统，包括C8芳烃进料换热器、C8芳烃进料空冷器、普通白土塔、改性白土塔A、改性白土塔B，C8芳烃进料总管线分为两旁路管线，两旁路管线分别与C8芳烃进料换热器入口和C8芳烃进料空冷器入口相连，所述C8芳烃进料换热器出口管线和C8芳烃进料空冷器出口管线汇合于一根总输送管线；总输送管线与普通白土塔入口管线相连，所述普通白土塔出口管线通过三通管分别与改性白土塔A入口管线、改性白土塔B入口管线相连，所述改性白土塔A和改性白土塔B中设置有改性白土，所述改性白土塔A出口管线和改性白土塔B(5)出口管线汇总后和芳烃分馏装置相连，入口管线和出口管线上分别设置有入口阀门和出口阀门，所述改性白土塔A和改性白土塔B的出口管线上设置有采样点，所述改性白土塔A入口和入口阀门之间的管线与改性白土塔B出口和出口阀门之间的管线通过串联管线A相连，所述改性白土塔A出口和出口阀门之间的管线与改性白土塔B入口和入口阀门之间的管线通过串联管线B相连，所述串联管线A和串联管线B上分别设置有两个阀门，所述改性白土塔A和改性白土塔B可单独操作，也可串联操作。
[0006] 作为本发明的进一步改进，所述普通白土塔上入口管线和出口管线之间设置有跨线管道，所述跨线管道上设置有阀门，当普通白土失效后，C8芳烃物料走旁路，普通白土塔隔离切出，更换新的白土。
[0007] 作为本发明的进一步改进，所述改性白土制备方法如下：
[0008] 步骤一、取30～45重量份膨润土，经破碎后，加入硅钨酸1～2.5重量份，混匀，用酒石酸和硫酸组成的混合酸调节混合物料的pH值至5～6，粉碎，干燥，得到预处理膨润土；
[0009] 步骤二、将稀土化合物溶液和过度金属化合物溶液分别添加到预处理过的膨润土中，所述稀土化合物溶液中稀土元素质量分数为0.02～0.5％，所述膨润土与稀土化合物溶液质量体积比0.5～5g/ml，所述过度金属化合物溶液中过度金属元素质量分数为0.05～1％，所述膨润土与过度金属化合物溶液质量体积比0.7～7g/ml，超声搅拌1～3h，再浸渍
24-36h，干燥得到改性膨润土；
[0010] 步骤三、在改性膨润土中加入助剂和粘结剂，调和均匀后挤出成型，再经过干燥，最后焙烧成型，干燥温度为90℃～100℃，焙烧温度为300～500℃，焙烧时间为1～2h。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述酒石酸和硫酸的混合酸是由浓度为20wt％硫酸和饱和酒石酸按体积比7：3～4：3组成。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述稀土化合物为La或Pr的硝酸盐，所述过度金属化合物为Mo或Zr的硝酸盐。
[0013] 一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统的方法，包括如下步骤：
[0014] a、在改性白土塔运行初期，改性白土塔需要低温运行，C8芳烃进料换热器入口关闭，C8芳烃进料空冷器入口打开，物料通过C8芳烃进料空冷器冷却后，进入普通白土塔，由普通白土吸附C8芳烃中的胶质和重组分；
[0015] b、改性白土塔A和改性白土塔B串联，改性白土塔A位于上游，改性白土塔B位于下游，脱除胶质的物料从普通白土塔出来后，先后进入改性白土塔A和改性白土塔B，脱除C8芳烃中的烯烃；
[0016] c、从改性白土塔A和改性白土塔B的出口管线上的采样点进行采样，对样品进行分析检测，当改性白土塔A出口管线上样品分析结果溴指数高于60mg/100g，且改性白土塔B的出口管线上样品分析结果溴指数高于20mg/100g，逐渐降低C8芳烃进料空冷器的负荷，提高进料的温度，维持C8芳烃中烯烃含量处于低位；
[0017] d、在改性白土塔运行末期，C8芳烃进料换热器入口打开，C8芳烃进料空冷器入口关闭，物料通过C8芳烃进料换热器加热后，进入普通白土塔，由普通白土吸附C8芳烃中的胶质和重组分；
[0018] e、脱除胶质的物料从普通白土塔出来后，先后进入改性白土塔A和改性白土塔B，脱除C8芳烃中的烯烃；
[0019] f、从改性白土塔A和改性白土塔B的出口管线上的采样点进行采样，对样品进行分析检测，当改性白土塔A出口管线上样品分析结果溴指数高于60mg/100g，且改性白土塔B的出口管线上样品分析结果溴指数高于20mg/100g，逐渐提高C8芳烃进料加热器的负荷，提高进料的温度，维持改性白土塔A和改性白土塔B之间的采样分析结果烯烃含量处于低位；
[0020] g、上游改性白土塔A内改性白土失效后，则将改性白土塔A入口管线和出口管线上阀门关闭，将串联管线A和串联管线B上阀门关闭，将改性白土塔A隔离切出，更换新的改性白土，更换改性白土的过程中，脱烯烃仅靠改性白土塔B维持；
[0021] h、将更换后的改性白土塔A置于下游，两台改性白土塔仍旧串联操作，重新根据两台改性白土塔之间的采样分析结果确定最佳的反应温度。
[0022] 作为本发明的进一步改进，所述C8芳烃进料空冷器操作温度为140-175℃。
[0023] 作为本发明的进一步改进，所述C8芳烃进料换热器操作温度为175-210℃。本发明将C8芳烃脱烯烃工艺由原来的一台普通白土塔脱烯烃，创新为由一台普通白土塔和两台改性白土塔串联脱烯烃，其中普通白土塔起到脱胶质和重组分的作用；两台改性白土塔起到脱烯烃的作用，普通白土塔压降升高时，仍可使用，延长了普通白土塔的使用寿命，由于普通白土塔的保护作用，两台改性白土塔中改性白土的使用寿命同样大大延长，本发明在最大程度的减少废白土的装卸工作量和废白土的产生量的同时，延长了C8芳烃脱烯烃的运行周期，具有显著的经济效益。
附图说明
[0024] 图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
[0025] 下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
[0026] 实施例1
[0027] 参照图1所示，本实施例的一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的系统，包括C8芳烃进料换热器1、C8芳烃进料空冷器2、普通白土塔3、改性白土塔A4、改性白土塔B5，C8芳烃进料总管线分为两旁路管线，两旁路管线分别与C8芳烃进料换热器1入口和C8芳烃进料空冷器2入口相连，C8芳烃进料换热器1出口管线和C8芳烃进料空冷器2出口管线汇合于一根总输送管线；总输送管线与普通白土塔3入口管线相连，普通白土塔3上入口管线和出口管线之间设置有跨线管道，跨线管道上设置有阀门，当普通白土失效后，C8芳烃物料走旁路，普通白土塔3隔离切出，更换新的白土；普通白土塔3出口管线通过三通管分别与改性白土塔A4入口管线、改性白土塔B5入口管线相连，改性白土塔A4和改性白土塔B5中设置有改性白土，改性白土塔A4出口管线和改性白土塔B5出口管线汇总后和芳烃分馏装置相连，入口管线和出口管线上分别设置有入口阀门和出口阀门，改性白土塔A4和改性白土塔B5的出口管线上设置有采样点，改性白土塔A4入口和入口阀门之间的管线与改性白土塔B5出口和出口阀门之间的管线通过串联管线A相连，改性白土塔A4出口和出口阀门之间的管线与改性白土塔B5入口和入口阀门之间的管线通过串联管线B相连，串联管线A和串联管线B上分别设置有两个阀门，改性白土塔A4和改性白土塔B5可单独操作，也可串联操作。
[0028] 实施例2
[0029] 所述改性白土制备方法如下：
[0030] 步骤一、取30重量份膨润土，经破碎后，加入硅钨酸1.5重量份，混匀，将浓度为20wt％硫酸和饱和酒石酸按体积比7：3配成酒石酸和硫酸的混合酸，用混合酸调节混合物料的pH值至5，粉碎，干燥，得到预处理膨润土；
[0031] 步骤二、将硝酸镧溶液和硝酸钼溶液分别添加到预处理过的膨润土中，硝酸镧溶液中镧元素质量分数为0.03％，膨润土与硝酸镧溶液质量体积比2g/ml，硝酸钼溶液中钼元素质量分数为0.06％，膨润土与硝酸钼溶液质量体积比5g/ml，超声搅拌2h，再浸渍24h，干燥得到改性膨润土；
[0032] 步骤三、在改性膨润土中加入助剂和粘结剂，调和均匀后挤出成型，再经过干燥，最后焙烧成型，干燥温度为95℃，焙烧温度为350℃，焙烧时间为2h。
[0033] 实施例3
[0034] 步骤一、取40重量份膨润土，经破碎后，加入杂多酸2重量份，混匀，将浓度为20wt％硫酸和饱和酒石酸按体积比5：3配成酒石酸和硫酸的混合酸，用混合酸调节混合物料的pH值至6，粉碎，干燥，得到预处理膨润土；
[0035] 步骤二、将硝酸镨溶液和硝酸锆溶液分别添加到预处理过的膨润土中，硝酸镨溶液中镨元素质量分数为0.5％，膨润土与硝酸镨溶液质量体积比5g/ml，硝酸锆溶液中锆元素质量分数为0.8％，膨润土与硝酸锆溶液质量体积比6g/ml，超声搅拌3h，再浸渍36h，干燥得到改性膨润土；
[0036] 步骤三、在改性膨润土中加入助剂和粘结剂，调和均匀后挤出成型，再经过干燥，最后焙烧成型，干燥温度为100℃，焙烧温度为450℃，焙烧时间为2h。
[0037]
[0038] 实施例4
[0039] 一种使C8芳烃脱烯烃长周期运行的方法，
[0040] a、在改性白土塔运行初期，改性白土塔需要低温运行，C8芳烃进料换热器1入口关闭，C8芳烃进料空冷器2入口打开，物料通过C8芳烃进料空冷器2冷却后，进入普通白土塔3，由普通白土吸附C8芳烃中的胶质和重组分，C8芳烃进料空冷器2操作温度为140-175℃。
[0041] b、改性白土塔A4和改性白土塔B5串联，改性白土塔A4入口进料管道上阀门、串联管线B上两个阀门、改性白土塔B5出口管道上阀门打开，改性白土塔A4出口进料管道上阀门、串联管线A上两个阀门、改性白土塔B5入口管道上阀门关闭，改性白土塔A4位于上游，改性白土塔B5位于下游，脱除胶质的物料从普通白土塔3出来后，先后进入改性白土塔A4和改性白土塔B5，脱除C8芳烃中的烯烃；
[0042] c、从改性白土塔A4和改性白土塔B5的出口管线上的采样点进行采样，对样品进行分析检测，当改性白土塔A4出口管线上样品分析结果溴指数高于60mg/100g，且改性白土塔B5的出口管线上样品分析结果溴指数高于20mg/100g，逐渐降低C8芳烃进料空冷器2的负荷，提高进料的温度，维持C8芳烃中烯烃含量处于低位；
[0043] d、在改性白土塔运行末期，C8芳烃进料换热器1入口打开，C8芳烃进料空冷器2入口关闭，物料通过C8芳烃进料换热器1加热后，进入普通白土塔3，由普通白土吸附C8芳烃中的胶质和重组分，C8芳烃进料换热器1操作温度为175-210℃。
[0044] e、脱除胶质的物料从普通白土塔3出来后，先后进入改性白土塔A4和改性白土塔B5，脱除C8芳烃中的烯烃；
[0045] f、从改性白土塔A4和改性白土塔B5的出口管线上的采样点进行采样，对样品进行分析检测，当改性白土塔A4出口管线上样品分析结果溴指数高于60mg/100g，且改性白土塔B5的出口管线上样品分析结果溴指数高于20mg/100g，逐渐提高C8芳烃进料加热器的负荷，提高进料的温度，维持改性白土塔A4和改性白土塔B5之间的采样分析结果烯烃含量处于低位；
[0046] g、上游改性白土塔A4内改性白土失效后，则将改性白土塔A4入口管线和出口管线上阀门关闭，将串联管线A和串联管线B上阀门关闭，将改性白土塔A4隔离切出，更换新的改性白土，更换改性白土的过程中，脱烯烃仅靠改性白土塔B5维持；
[0047] h、改性白土塔A4入口进料管道上阀门、串联管线B上两个阀门、改性白土塔B5出口管道上阀门关闭，改性白土塔A4出口进料管道上阀门、串联管线A上两个阀门、改性白土塔B5入口管道上阀门打开，使更换后的改性白土塔A4置于下游，两台改性白土塔仍旧串联操作，重新根据两台改性白土塔之间的采样分析结果确定最佳的反应温度。
[0048] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
