(哈尔滨石化)液态烃脱硫醇系统烃带碱问题分析与调整[1]

液态烃脱硫醇系统烃带碱问题分析与调整
李新春
(中国石油哈尔滨石化公司,黑龙江哈尔滨150056)
摘要本文通过对哈石化公司液态烃脱硫醇系统出现的液态烃烃带碱及对下游装置造成的影响进
行了阐述,对液态烃带碱的原因进行了分析,出烃带碱的原因,并提出解决问题的建议措施,进
行针对性的调整,解决了液态烃带碱的问题,确保了装置安全平稳运行,避免了对下游装置的冲击。
关键词液态烃脱硫醇夹带碱液影响分析调整
1 装置简介及问题概述
哈尔滨石化公司液态烃脱硫醇装置于1998年建成投产,原设计处理能力6万吨/年,采用Merox液-液抽提工艺脱除液态烃中的硫化物,预碱洗采用液体碱洗技术脱除硫化氢和部分硫醇。2001年增加了固体碱洗部分,在抽提部分增加了液态烃-抽提碱液混合器及分离罐,并应用了汽油-碱液反抽提技术,改造后处理能力为25-30万吨/年(常压为全大庆原油)。2004年8月25日完成液化气抽提-固定产氧化脱硫醇
技术改造,主要是将碱液氧化塔(C-603)内部填料由鲍尔环更换为经特殊制剂浸制的活性炭;将碱液氧化塔(C-603)内部构件改动;2004年9月份装置开工后处理液态烃量在30万吨/年左右,产品质量合格,运行平稳,2008年装置停工检修,将碱液氧化塔(C-603)内部活性炭改鲍尔环,开工后,液态烃处理量达到30万吨/年时,发现精制后的液化气带碱严重,烃-碱分离十分困难;精制液化气水洗后的排水呈碱性,因不允许碱性水直排而停掉水洗;随后又发现罐区切出的碱渣带大量泡沫;因再生溶剂罐尾气携带泡沫,再生净化风投不上;循环碱浓度继续下降。所有这些,迫使后续的MTBE 和聚丙烯装置不敢贸然进料,原料在罐区进一步沉降分离。
热转印墨水配方改造后系统流程图如下:
活化剂新鲜水来
碱液抽提塔反抽提塔
2 原因分析
2.1 脱H2S部分醇胺浓度过低
一方面,胺液浓度过低,正常胺液浓度控制在25%~30%,而当时胺液浓度实际为10%~12%,根据装置运行历史数据,液态烃脱硫后(胺洗后)硫化氢基本保证脱净,为0PPm,总硫控制在30~300PPm,而8月11-15日监控数据表明,胺洗后硫化氢达到1000PPm以上。这样,导致液态烃脱硫醇系统(碱洗系统)加工负荷大,碱液循环量高,容易出现带碱现象。
另一方面,经过多年运行,胺液内热稳盐、降解盐、固体颗粒等杂质较多,胺液明显发黑(正常呈浅黄),易起泡,易被携带,胺液中的杂质被携带到碱液后,致使碱液也容易发泡。
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2.2 加工负荷大,关键设备负荷过高
液态烃脱硫醇装置2001年改造后设计负荷25~30万吨/年,当前加工能力超过30万吨/年,考虑催化液态烃量的正常调整波动范围,实际瞬时最大加工负荷可能达到35~40万吨/年,加工量大导致预碱洗罐等塔器内线速过高,沉降时间过短,液态烃和碱无法有效分离。
2.3 碱液脏,易发泡
在三催化停工检修期间,各塔器虽经彻底清扫,但检修期间塔器内生成的铁锈一部分不可避免地进入到碱液系统,同时,胺液系统的一部分杂质也会携带碱液系统,碱液中的杂质成为发泡中心,使碱液容易起沫。
2.4 抽提段和碱循环剂方面的问题
现场采集循环碱和罐区沉降碱渣发现目测很脏,其中有一些杂质,稍事摇动,便产生两倍高的泡沫,长时间不见消除,静置40分钟以后,还有10mm泡沫覆盖在碱液面上;
循环剂严重发泡的原因分析
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针对这方面的问题,我们请科研单位进行了专题分析。认为与汽油脱硫醇系统过来的少量活化剂有关。
活化剂是一种有机碱,既溶于水又溶于烃,做为很好的表面活性剂,能悬浮在烃-碱表面,其强烈的起泡趋势是本身一大特性,NaOH加活化剂近似于洗衣粉、肥皂的生产配方,能产生大量的优质泡沫。活化剂混入的可能和渠道:碱液反反抽提系统是活化剂混入的渠道,汽油脱硫醇系统活化剂进入液化气抽提碱液渠道是再生碱液的反抽提溶剂为三催无碱脱臭固定床脱后汽油,当时活化剂的注入量又很
光纤收发器机架大,这是一条重要渠道。根据以上分析,科研单位在实验室,做了大量的实验和比对,初步证实了这一判断。
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2.5 改造引起的原因
此次检修,装置将碱液再生塔中的活性炭改为填料,而活性炭是最好的消泡介质,正是原来的固定床中的活性炭,阻止了混入活化剂的循环碱液严重的起泡趋势。
3结论
3.1脱H2S部分醇胺浓度过低
本检修周期对三催提升管进行改造,提高加工深度和液化气产量,相应增加了脱硫进料量和硫含量,过低的醇胺浓度使溶剂硫容性降低,加上系统的胺液已经长期运转,含有大量的降解产物,溶剂很脏,远远不能满足脱H2S的需求,对后续系统形成很大冲击。
3.2 脱硫醇系统负荷过高,部分设备不能满足烃碱抽提要求
3.3 抽提碱液混入了一定数量的活化剂是产生碱液发泡、夹带的主要原因
反抽提油为三催无碱脱臭精制汽油,其中携带活化剂为主要来源,与再生碱液长时间接触,活化剂不
断富集,造成严重起泡和雾沫夹带。
3.4 碱液氧化塔(C-603)内填料改造是造成夹带的重要原因
4 解决烃带碱措施建议
1)向碱液系统加入消泡剂以减少碱液发泡。
2)暂停碱液反抽提,下一步改用其他介质作反抽提溶剂油。
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3)提高脱H2S段的醇胺浓度,平稳操作,以弥补预碱洗的不足,和对循环碱液系统的冲击;
4)实施胺液净化项目,保证脱硫剂质量,解决脱硫剂问题。

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标签:碱液   液态   系统   抽提   活化剂   硫醇   装置
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