芳烃联合装置三维工艺全解析三大核心单元实现 BTX 高效转化

化工工程师 2026-01-18

芳烃联合装置是石化核心单元，通过原料预处理与芳烃生成、芳烃抽提与苯 - 甲苯分馏、歧化与二甲苯回路三大单元，将石脑油等原料转化为苯、甲苯、二甲苯（BTX），并依托闭路循环最大化高价值对二甲苯产出。

芳烃联合装置（Aromatics Complex）是现代石油化工的核心单元，其主要任务是将石脑油和裂解汽油转化为基础石化中间体：苯、甲苯和二甲苯（统称为BTX）。典型的芳烃联合装置由若干核心工艺单元集成而成，通过复杂的物料循环和热量集成紧密耦合。

以下通过三张高精度的三维工程剖面图，详细展示了从原料预处理到最终产品精制的完整工艺流程。

1. 原料预处理与芳烃生成 (NHT & CCR)

本部分展示了装置的前端工艺。原料石脑油首先经过加氢处理单元（NHT）脱除杂质，为下游提供合格原料。随后，精制石脑油进入连续催化重整单元（CCR），这是整个装置的“芳烃发生器”，将脂肪烃转化为芳烃化合物。

NHT单元 (上部)：原料石脑油经泵送和换热后，在加热炉中加热至反应温度，进入固定床加氢反应器（R-101）。反应流出物经冷却和分离后，在汽提塔（C-101）中脱除轻组分，塔底得到精制石脑油。

CCR单元 (下部)：精制石脑油与循环氢混合，经大型Packinox板壳式换热器和一级加热炉加热后，进入独特的“重叠式”反应器组（R-201A-D）。反应物料在四个串联的径向流反应器中发生吸热反应，中间经多次加热。待生催化剂从底部流出，经提升管送至顶部的催化剂再生塔进行连续再生。

2. 芳烃抽提与苯-甲苯分馏 (Extraction & BT Fractionation)

来自重整单元的C6-C7馏分富含苯和甲苯，但仍含有非芳烃。本部分展示了利用环丁砜溶剂将芳烃与非芳烃分离，并通过精馏获得高纯度苯和甲苯产品的过程。

芳烃抽提 (上部)：C6-C7原料进入主抽提塔（C-301）中部，与自上而下的贫溶剂逆流接触。塔顶抽余油经水洗后送出；塔底富溶剂依次进入汽提塔（C-303）和真空操作的溶剂回收塔（SRC, C-304），分离出混合芳烃（抽出液）和贫溶剂。

BT分馏 (下部)：混合芳烃经白土塔（D-401）脱除微量烯烃后，进入苯塔（C-401）塔顶产出高纯度苯。塔底物料送入甲苯塔（C-402）塔顶产出甲苯，塔底重芳烃送往二甲苯回路。

3. 歧化与二甲苯回路 (Tatoray & Xylene Loop)

这是装置中最复杂、集成度最高的部分，旨在最大化生产高价值的对二甲苯（PX）。它包含将甲苯和C9转化为苯和二甲苯的歧化单元，以及由二甲苯分馏、吸附分离（Parex）和异构化（Isomar）构成的闭路循环。

歧化单元 (上部)：甲苯和C9芳烃与氢气混合，经加热炉加热后进入固定床反应器进行转化，产物经汽提塔分离后，塔底物料循环回苯塔或二甲苯塔。

二甲苯回路 (主体)：来自多股流的C8+芳烃汇入巨型二甲苯塔（C-601）。塔顶混合二甲苯进入Parex单元，通过复杂的旋转阀（Rotary Valve）和多床层吸附室（A/B）分离出高纯度PX产品。贫PX的抽余液进入Isomar单元，在径向流反应器中重新异构化为平衡组成的二甲苯，经脱庚烷塔分离后，循环回二甲苯塔，形成闭环以提高PX总收率。

通过上述三个高度集成的工艺部分，芳烃联合装置实现了从基础原料到高附加值化学品的高效转化。

文章内容来源化工工程师，流程工业整理编辑，责任编辑：胡静，审核人：李峥