下载文档原格式
如何解决MTBE装置碳四原料量波动较大的问题【摘要】从装置的概况和流程出发，分析碳四原料量波动对装置后续操作带来的问题，以及由此产生的安全隐患，提出解决的方案。
在不要求气分装置来料保持稳定的情况下，通过分析和计算，增大碳四原料罐的容积，来解决原料量波动带来的一系列问题。
【关键词】碳四原料量波动改进1 装置简介1.1 装置概况玉门油田分公司炼化总厂MTBE装置，于2005年4月动工兴建，2006年7月建成，设计规模2.5万吨/年。
本装置以气分装置的碳四原料和外购甲醇为原料，其产品MTBE是高辛烷值汽油的重要添加剂。
装置的生产工艺采用齐鲁化工研究院开发的混相醚化专利技术。
装置分为两个操作单元：醚化反应及精馏单元和甲醇回收单元，完成醚化反应，精馏，碳四水洗甲醇回收四个工序。
异丁烯与甲醇再强酸阳离子交换树脂的作用下，在一定的温度和压力条件下发生加成反应生成甲基叔丁基醚—MTBE。
1.2 流程简介来自外界的混合碳四与甲醇分别进入碳四原料罐V101和甲醇原料罐V102，经原料泵的加压，和进料预热器的预热后，从反应器的顶部进入反应器R102，从反应器出来的物料进入T101A，经过反应精馏后得到纯度约为88%的MTBE 产品。
T101A顶部物料进入T101B底部继续在T101B中反应，T101B的塔釜产物作为T101A的冷回流，碳四组分即反应剩的甲醇和未反应C4的共沸物从塔顶抽出进入甲醇萃取塔T102下部。
塔顶萃取出来的C4混合物出装置送入灌区，塔底的甲醇和水混合物进入甲醇蒸馏塔T103进行甲醇回收。
T103顶部回收的甲醇可打回V102回收利用。
2 操作中的问题2.1 问题的主要原因分析本装置的碳四原料来源于气分装置，后进入碳四原料罐V101，而气分装置的操作变动较大，出料量极不稳定，从而导致本装置碳四原料供应波动较大，甚至进料段时间出现中断V104液面会出现大幅度波动。
在操作中为了稳住原料罐液面只能迫不得已的频繁调整装置的进料量。
240中国石化海南炼油化工有限公司（简称海南炼化）60万吨/年气体分馏装置原料为脱硫脱硫醇后的催化裂化液化气，产品为丙烷、丙烯、碳四等，为下游聚丙烯装置、MTBE装置提供原料，原料催化液化气脱硫脱硫醇装置采用MDEA胺洗技术，液化气脱硫醇采用美国Merichem纤维膜接触脱硫醇技术。
但近年受新冠肺炎的疫情影响，国内乃至世界成品油消费大幅下滑，炼油企业汽、煤和柴油出厂困难，库存大幅上涨，医用聚丙烯材料价格飙升，中国丙烯行业已连续多年产量、当量消费全球第一[1]。
本文介绍了海南炼化气体分馏装置脱戊烷塔结焦情况介绍，结焦物的组成分析，结焦原因分析、采取调整手段及改造措施，从而保证气体分馏装置的安全平稳运行，达到增加效益的目的。
1 气分脱戊烷塔底结焦情况如图1所示.本装置按四塔流程设计，即脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯塔和脱戊烷塔，其中，由于丙烯塔塔板数较多，分为两个塔串联操作。
经过脱丙烷塔塔顶为碳二碳三馏分，塔底为碳四碳五馏分；脱乙烷塔塔顶为碳二馏分，塔底为碳三馏分；丙烯塔进一步分离丙烯、丙烷；脱戊烷塔塔顶为碳四馏分，塔底为碳五馏分。
近期，气分装置脱戊烷塔底冷却器负荷降低、重沸器换热效率下降、戊烷产品泵不上量，导致脱戊烷塔液位上升，影响MTBE原料碳四质量，如图2所示，气分装置脱戊烷塔底重沸器换热水前后温差的变化趋势，判断气分脱戊烷塔塔底结焦，被迫切除塔底冷却器清焦，严重影响气分装置、MTBE装置的长周期运行。
图2 脱戊烷塔底重沸器冷后温度趋势2 气分脱戊烷塔底结焦物组成分析2.1 结焦物非金属分析从气分装置采出结焦物静置一段时间后，取出固体样品放置烘箱内，在70℃的温度下进行干燥，对干燥后的样品进行C、H、O、N、S等非金属的含量分析。
结焦物中含N、O元素，且C含量达63.53%，H含量仅有7.1%，S含量达到20.76%。
可初步判断结焦物中含有液化气脱硫过程中降解贫胺液的聚酰胺类物质、液化气脱硫醇过程中的部分二硫化物、不饱和聚合烃类物质的混合物。
脱丁烷塔改造及运行分析摘要：详细介绍了首套煤制烯烃项目脱丁烷塔运行原理及改造背景，结合上游原料关键组分含量和下游MTBE产品中重组分含量分析改造的必要性及设计需求，并对改造后的脱丁烷塔进行工艺参数优化，达到降低混合C4损失、满足碳四装置原料需求的目的。
关键词：脱丁烷塔改造混合C4损失重组分一、项目介绍神华包头煤制烯烃项目烯烃分离装置采用的是美国Lummus公司的前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术，将来自甲醇制烯烃装置的产品气通过三级压缩、酸性气体脱除、洗涤和干燥后，在高、低压脱丙烷塔进行初次分离。
高压脱丙烷塔顶物流经产品气四段压缩后送至脱甲烷塔，其塔顶产品主要是甲烷，经冷箱换热后得到燃料气。
高压脱丙烷塔底物流送至脱丁烷塔，得到C5以上产品和混合C4产品。
脱甲烷塔底物流送至脱乙烷塔进行C2和C3分离，塔顶C2进入乙烯精馏塔塔，塔顶产品即为聚合级乙烯产品。
塔底C3进入丙烯精馏塔，塔顶馏分便是聚合级丙烯。
聚合级的乙烯和丙烯产品分别送入聚乙烯装置和聚丙烯装置作原料，混合C4送至C4装置作为深加工原料。
同时，随着原油价格上涨、能源消费结构的变化、加工技术的进步，混合碳四作为石油化工基础原料用于生产具有高附加值的精细化工产品和合成橡胶等技术已成为石油化工研究和投资热点[1]。
因此，为了有效降低脱丁烷塔釜物料中的碳四损失，增加混合碳四产量，同时保证混合碳四质量满足下游装置原料需求，我公司经分析决定对脱丁烷塔进行改造。
二、脱丁烷塔改造1.脱丁烷塔运行原理脱丁烷塔为板式塔，塔内安装有47块塔盘，塔径1100mm，塔高为29000mm，进料口在28块塔盘上，塔顶设有热旁路调节塔压，塔釜设有蒸汽再沸器。
脱丁烷塔（160T605）从C5’s及更重的组分中分离出C4，s组分。
脱丁烷塔的进料来自低压脱丙烷塔（160T502）塔釜。
从界区外来的混合C4’s物流作为回流的补充。
脱丁烷塔顶采出C4产品送往烯烃罐区，作为碳四装置原料储备。
天然气制氢装置脱碳系统液位波动的原因分析与控制本文主要针对鄂尔多斯煤制油分公司天然气制氢装置脱碳系统吸收塔、再生塔和低变气废热锅炉液位的控制方法进行了分析，着重研究了生产中影响液位波动的各种因素。
经过多次实践操作，摸索出脱碳系统液位波动的规律，找出调整的关键所在，使其尽快恢复正常，从而避免系统长时间波动给装置带来的危害。
标签：制氢装置脱碳液位波动原因控制引言众所周知，液位是化工生产中需要控制的最重要的四大基本参数之一，调节控制液位的平稳正常对整个系统的安全生产至关重要。
天然气制氢装置自2008年11月份开车以来，脱碳系统一直是整个装置重要的调整部分。
2011年初裝置回收采用干气作原料制取氢气，组份的改变更加影响了脱碳的运行。
尤其是当负荷变化时，热量分配的不均衡打破了脱碳的热量平衡，导致液位波动。
而且往往会持续很长时间，严重时发生拦液现象，大量碱液带入PSA 系统，直接导致PSA 吸附剂泡碱损坏，严重危害生产，给装置造成巨大损失。
一、脱碳系统流程介绍温度210～220°C 的低温变换气分成两股，一股经冷凝液锅炉（1104--C ）冷却后，进入再沸器（1105--C ）进一步降低温度至130°C ，另一股经低变气锅炉给水换热器（1106--CM ）换热，混合后进入回流液再沸器（1160---C ）进一步冷却后，工艺气进入分离罐102---F ，分出冷凝水，然后进入吸收塔1101---E 底部。
工艺气体在吸收塔内自下而上通过四层填料，与从上流下的热碱液逆流接触。
气体中CO2被吸收，部分水蒸气也同时冷凝，出塔气体再经过一个液滴分离罐1113--F ，分出的溶液回到储槽。
从1113--F顶部出来的净化气体送往PSA 工序。
吸收塔有两个进液口，从塔中部进入的是温度110°C 左右，转化率0.4左右的半贫液。
它来自再生塔中部，用半贫液泵1107---J 打入吸收塔，流入下边两层填料。
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施随着我国石油化工行业的发展，脱丁烷塔在炼油生产中扮演着重要的角色。
在使用过程中，脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的问题时有发生，严重影响了生产的正常进行。
为了解决这一问题，我将从原因分析和应对措施两个方面进行阐述。
一、堵塞原因分析1. 原料成分变化：在原料中存在一些易沉淀物质，如油水分离后沉积在管束中。
2. 气液流态不稳定：在使用过程中，由于气液流态不稳定，容易造成管束中沉积物的堵塞。
3. 超压操作：在操作过程中，为了提高生产效率，可能会进行超压操作，导致管束承受压力超过设计范围，从而导致管束变形和堵塞。
4. 清洗不当：清洗后残留物质没有被充分清除，长期堆积导致管束堵塞。
二、应对措施1. 采取预防措施：加强原料成分分析，减少易沉淀物质的进入；根据气液流态特点，优化操作参数，减少管束沉积物的形成；严格控制操作压力，避免超压操作；加强清洗工作，确保清洗彻底。
2. 加强检测监控：引入先进的在线检测设备，及时监测管束的沉积情况，及时发现问题并采取相应的措施。
3. 采取清洗措施：在出现堵塞情况时，采取有效的清洗措施，如使用清洗剂溶解堵塞物质，或者采取机械清理等方式进行清洁。
4. 优化设备结构：针对堵塞问题，可以考虑优化设备结构，增加清洗口，方便对管束进行清洗维护。
也可以考虑使用防堵设计的管束，减少堵塞的发生。
5. 加强人员培训：对操作人员进行加强培训，提高操作技能和安全意识，避免因为操作失误导致的堵塞问题。
6. 定期维护保养：建立完善的维护保养制度，定期对管束进行检查和清洁，及时发现问题并加以处理，避免长期积累导致严重堵塞。
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞问题是一个需要高度重视的问题，需要从多个方面进行预防和处理。
通过引入先进的设备和技术，加强人员培训，定期进行维护保养等措施，可以有效降低管束堵塞的发生，确保生产的正常进行。
同时也希望在今后的生产实践中，能够积极探索并引入更多的解决方案，为炼油生产提供更大的保障。
中级工反应部分一、填空题1.加氢裂化过程使用的催化剂是( )催化剂。
(KHD:工艺基本知识)答文:双功能2.新氢压缩机的电机电压为( )V。
(KHD:设备基本知识)答文:60003.新氢压缩机的电机电流为( )A。
(KHD:设备基本知识)答文:3564.新氢压缩机一级入口温度为( )℃。
(KHD:设备基本知识)答文:405.新氢压缩机一级出口温度为( )℃。
(KHD:设备基本知识)答文:<1456.油品加热时,所能达到的最高汽相温度称为( )。
(KHD:原辅材料基本知识)答文:干点7.空速是指反应物的流量与( )的比值。
(KHD:基础理论知识)答文:催化剂量8.加氢裂化装置有( )、( )等一级易燃液体。
(KHD:安全与环保知识)答文:液态烃；ＣＳ29.全循环生产时,单程转化率为( )时，轻油收率最高。
(KHD:技术管理与新技术知识)答文:60％10.加氢精制反应器内催化剂空速为( )。
(KHD:工艺操作能力)答文:≤0.85h^<-1>11.加氢裂化反应器内催化剂空速( )。
(KHD:工艺操作能力)答文:≤1.42h^<-1>12.P101A／B润油油总管压力低于( )(G)，辅助泵自启，低至( )(G)主电机跳闸。
(KHD:设备使用维修能力)答文:0.015MPa；0.091MPa13.装置开工时，只有当循环氢换热器壳程出口温度≥135℃以后，反应系统压力才能大于 ( )。
(KHD:设备使用维修能力)答文:3.5MPa10714.TIC3208A的作用是( )两反应炉的热负荷。
(KHD:设备使用维修能力)答文:平衡15.循环油泵启动前打开最小流量线的手阀开至（）。
(KHD:工艺操作能力)答文:100%16.控制高压空冷器出口温度≤50℃(设计)的目的是防止高分的( )而夹带液体破坏循环。
(KHD:事故判断处理及应变能力)答文:气体线速度过大17.如循环油中断，应把加氢裂化反应器各床层入口温度降低（）。
液化气（C3+C4）烃类组分不合格原因分析及解决方法发布时间：2021-07-14T02:49:07.096Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：曲传艺崔启福罗乃奇[导读] 辽阳石化分公司炼油厂加氢一车间加氢裂化装置是继镇海加氢裂化装置之后第二套国产化装置，由洛阳石化工程公司承担主要设计，天津四建承建。
经过多次改造后，目前工艺技术方案是既能提供重石脑油作重整进料及部分尾油作为蒸汽裂解进料（或加氢回炼），同时也能提供柴油、3#喷气燃料等高附加值产品，高压（15MPa氢分压），精制反应器和裂化反应器串联的一次通过工艺流程，加工能力为130万吨/年。
辽阳石化分公司炼油厂加氢一车间 111003摘要：辽化炼油厂130万吨/年加氢裂化装置出现液化气液化气（C3+C4）烃类组分不合格现象，通过分析脱丁烷塔的操作条件，发现是由于反应转化率高，导致脱丁烷塔顶负荷高，回流温度低，干气分离不彻底导致。
通过降低反应转化率，提高回流温度，可以保证液化气产品质量均合格。
关键字：3#喷气燃料闪点低塔底循环量中段回流1、装置简介辽阳石化分公司炼油厂加氢一车间加氢裂化装置是继镇海加氢裂化装置之后第二套国产化装置，由洛阳石化工程公司承担主要设计，天津四建承建。
经过多次改造后，目前工艺技术方案是既能提供重石脑油作重整进料及部分尾油作为蒸汽裂解进料（或加氢回炼），同时也能提供柴油、3#喷气燃料等高附加值产品，高压（15MPa氢分压），精制反应器和裂化反应器串联的一次通过工艺流程，加工能力为130万吨/年。
2、液化气不合格现象根据液化石油气国家标准要求，其中（C3+C4）烃类组分（体积分数）%不小于95%，C5及C5以上烃类组分（体积分数）%不大于3%。
2020年1月4日6点至1月6日14点130万吨/年加氢裂化装置液化气连续出现（C3+C4）烃类组分（体积分数）不合格样，具体分析结果统计见表1.表1、液化气产品样品分析统计注：加粗字体表示不合格数据。
改造脱丁烷塔以平稳塔压陈丽;栾国颜;孙纯国【摘要】对某厂的乙烯装置中脱丁烷塔进行分析之后，采用热旁路技术对原工艺进行改造研究，利用proII软件进行模拟计算，最终确定可以通过增加热旁路的方法解决原塔塔顶压力操作不稳定的问题．%Through analyzing ethylene plant debutanizer, transforming thermal bypass technology of the original process, simulating and calculating computation used ProlI software, the problem of original tower top pressure unstable operation is solved by increasing thermal bypass method【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2012(029)009【总页数】3页(P22-24)【关键词】脱丁烷塔;改造;模拟【作者】陈丽;栾国颜;孙纯国【作者单位】吉林化工学院化工与材料工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院化工与材料工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院化工与材料工程学院,吉林吉林132022【正文语种】中文【中图分类】TQ022.1某厂乙烯装置始建于上世纪70年代，采用日本三菱重工株式会社乙烯技术.乙烯装置中脱丁烷塔塔顶操作压力一直不稳定，造成塔顶产品质量不合格，碳四收率低等危害［1-2］.对操作状况进行分析和研究表明，塔顶冷凝器和回流罐部分流程设计存在问题，需要改进.改造的措施主要有:增加了热旁路管道;回流罐置于冷凝器之上，可提供给回流泵较高的净正吸入压头;冷凝器需要频繁清洗时可置于地面;增设一条自冷凝器壳程出口至回流罐的不凝气放空管道.此改造是利用PROII软件［3］对热旁路改造进行模拟计算，以验证热旁路改造能使脱丁烷塔塔顶压力保持稳定.精馏塔操作时塔顶压力变化主要是由塔顶冷凝器的冷却水量、精馏塔的进料量、精馏塔的进料温度、塔顶回流量和塔底再沸量这五个因素的影响较大［4］.那么，脱丁烷塔正常操作时，这五个因素的波动会影响到塔顶压力的变化，从而造成塔压不稳定，因此下面研究时通过改变这些量的参数观察塔顶压力的变化幅度，验证其是否能保持稳定.在PROII软件模拟计算时，塔顶压力的变化与塔顶冷凝器流出去回流罐的流股(这里主要是S5流股)的流量变化有关，因此以下的塔顶压力稳定性分析均为S5流股体现的.脱丁烷塔T5701顶部的碳四组分是通过在换热器中用冷却水冷凝后回流和采出的，塔顶压力受塔顶冷却量的影响.图1是通过PROII模拟所得的数据作出的图.由图可知改造前后塔顶压力都保持在一个较平稳的状态，但改造后压力有所降低，可认为达到改造效果.正常情况下塔顶回流量是影响塔顶压力的一个比较显著的因素，由PROII模拟数据可作出图2:由图2～3可知，改造前塔顶压力一直处于不稳定状态，而改造后随着回流量的增大塔顶压力趋于稳定，即脱丁烷塔顶回流量在700～1 000 kmol/h范围内一直处于平稳状态，改造达到了目的.而且还可以看出，塔顶回流量是影响塔顶压力的显著因素.由PROII模拟数据可得图4:由图4可知，塔底再沸量改变，改造前后塔顶压力一直处于比较稳定的状态，塔底再沸量对塔顶压力影响不大.由PROII模拟可得下图:由图5可知，虽然改造前后进料量对塔顶压力波动影响比较小，但从图上可以看出改造前塔顶压力一直处于比较高的状态(流量大于1 000)，所以改造后压力在正常范围内，改造有效果.由PROII可得图6:由图8可知，进料温度在40～60℃范围内一直处于平稳状态，随后温度升高压力也逐渐增大.但进料温度是由上一单元控制的，所以旁路可在控制范围内是塔顶的压力保持稳定.由热旁路控制精馏塔压力是一种成熟可靠的方法［5-7］，经以上的模拟分析也充分说明，我们的改进是合理的，能够有效地控制塔顶压力的稳定.改造后，脱丁烷塔操作压力稳定，产品质量合格.* 通信作者:孙纯国，E-mail:*******************【相关文献】［1］宫钦月，房炳昌.脱丁烷塔碳四产品质量波动原因及处理［J］.乙烯工业，2011，23(1):31-34.［2］陈丽，高维平，杨莹.乙烯装置中脱丁烷塔优化模拟研究［J］.吉林化工学院学报，2004，21(3):1-3.［3］田文德，王晓红.化工过程计算机应用基础［M］.北京:化学工业出版社，2007.［4］姚玉英.化工原理:下册［M］.天津:天津科学技术出版社，2011.［5］张艳霞.热旁路分程控制在精馏塔压力控制中的应用［J］.石油与天然气化工，2004，33(5):340-342.［6］刘成军.脱丁烷塔压力热旁路控制系统的改造［J］.河南:炼油技术与工程.2005，35(5):21-24. ［7］刘成军，张艳霞，张香玲.精馏塔压力热旁路控制系统的设计［J］.齐鲁石油化工.2008(4):285-287.。
