丙烷脱沥青装置优化运行研究
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丙烷脱沥青装置说明与危险因素及防范措施一、装置说明1. 运行原理丙烷脱沥青装置是一种利用丙烷作为载体将沥青从材料表面除去的装置。
在装置中,丙烷被加热并喷洒于沥青表面。
沥青被迅速溶解并与丙烷一起从材料表面升华出来。
2. 装置结构丙烷脱沥青装置主要包括以下部分: 1. 丙烷供气系统:用于将丙烷气体输送至装置。
2. 加热系统:用于将丙烷升温至脱除沥青所需的温度。
3. 喷洒系统:用于将加热后的丙烷喷洒到材料表面。
4. 收集系统:用于将升华出的沥青和丙烷混合气体收集。
3. 使用方法使用丙烷脱沥青装置需要按照以下步骤进行: 1. 将丙烷供气管道连接至装置。
2. 将沥青所在被处理材料放置于装置内。
3. 打开丙烷供气开关,等待丙烷升温。
4. 打开喷洒系统,将加热后的丙烷喷洒在沥青表面。
5. 等待沥青升华出来并被收集系统收集。
二、危险因素及防范措施1. 危险因素使用丙烷脱沥青装置存在以下的危险因素: 1. 火灾或爆炸:丙烷为易燃气体,使用不当可能导致火灾或爆炸事故。
2. 中毒:丙烷为有毒气体,使用不当可能导致中毒事故。
3. 溶剂伤害:使用丙烷脱除沥青时,丙烷也会将沥青表面的油脂溶解,会对皮肤造成损伤。
2. 防范措施为了避免以上危险因素的发生,必须按照以下措施进行防范: 1. 火灾或爆炸防范:室内使用丙烷装置时必须确保通风与空气循环。
使用前要确认丙烷气瓶与输送管道的好坏,并仔细检查开关的通断情况。
在使用时勿将丙烷暴露在火源或明火附近。
2. 中毒防范:在使用丙烷时,必须戴好适当的防护面罩和手套等设备。
使用前要确认装置的通风良好,并确保协同工作的人员能够及时发现中毒现象,进行紧急处理。
3. 溶剂伤害防范:在使用丙烷脱除沥青时,必须穿戴好适宜的劳动防护服,同时使用适当的防护手套等设备。
如果皮肤接触到丙烷或脱下防护服发现有皮肤损伤,应立即洗净伤口并寻求医疗救助。
三、总结丙烷脱沥青是一种有效的沥青去除装置,但其使用也存在很多危险因素。
1前言近年来,由于炼厂加工越来越多的重质含硫原油,催化直馏蜡油(VG O)产率下降,而不适合催化加工的高硫劣质渣油(V R)产量上升较快,延迟焦化和丙烷脱沥青装置以高硫劣质渣油为主要原料,生产的蜡油(CGO和D A O)是补充催化原料不足的主要手段,CGO收率为15-20w%,而DAO最低收率为45w%。
因此,2004年以来,荆门厂在焦化扩能多产CG O的同时,注重丙烷脱沥青装置的优化运行,使该装置处理量由30万吨/年增至40万吨/年,D A O收率由45w%增至60w%,D AO 产量由13.5万吨/年增加到24万吨/年,重油催化原料结构由V R+二次蜡袖+VGO改为VR+DAO+VGO,DAO占重催原料比率上升到30%,V R比率相应降低了5-6%。
D AO增产对重催原料供应形成了有力的支撑,保证了重催装置长周期运行。
丙烷脱沥青装置的优化运行措施为:(1)将纯丙烷溶剂换成1:1丁烷和丙烷混合溶剂,使V R的溶解率提高;(2)从两个方面来解决硫化氢腐蚀问题,一方面是设备管线防腐,主要是合理有效选材,提高材料质量;另一方面是二段脱硫工艺防腐:一段脱硫-液相丙烷醇胺法脱硫;二段脱硫-汽相丙烷碱洗脱硫。
以上措施采用后取得了丙烷溶剂中硫化氢含量下降,设备腐蚀缓解,开工周期延长,VR处理量和DAO收率提高的良好效果。
2重油催化原料结构的改变从表1数据中可知,由于加工的原油品种变重,2002年至2005年1-9月,荆门厂V GO收率和产量呈现下降趋势,虽然原油加工量逐年提高,但扣除润滑油料以外,可供催化加工的V G O逐年下降,供应量不足80万吨,而荆门厂有两套80万吨/年催化装置,总能力为160万吨/年,显然V G O供应缺口很大,提高装置掺V R比率是补充原料的主要途径之一,但由于V R产量虽然达到140-150万吨/年,但原油中的硫、氮、重金属等有害元素大部分均集中于渣泊中,随着原油的重质和高硫化趋势加快,V R的性质很差,不适合于催化加工,催化加工后生焦干气,能源消耗,催化剂剂耗和加工成本很高,液体产品收率降低,故将CG O和D A O等二次蜡油提供给催化显得比较重要。
溶剂脱沥青是一种以小分子烃类为抽提溶剂,从渣油中将沥青质、胶质有效脱除的工艺,需要依靠专业性强、安全性高的装置进行操作。
对此,在进行溶剂脱沥青装置管理时,为有效提升管理质量,减少装置安全事故的发生,有必要掌握影响溶剂脱沥青装置安全运行的因素,并做好安全防控工作。
一、威胁溶剂脱沥青装置安全运行的关键因素分析1.人员操作因素溶剂脱沥青装置的安全运行离不开人力资源支撑。
但就目前溶剂脱沥青装置人员构成来看,普遍存在职工文化水平偏低、老龄化严重、安全意识低下等问题。
例如,某企业溶剂沥青装置职工中75%以上超过45岁,中专及以下学历占80%。
这在一定程度上制约了先进管理理念、安全管理技术、安全管理模式等在溶剂脱沥青装置安全运行中的引入,不利于安全防控水平与能力的提升。
2.设备自身因素设备性能与质量是影响溶剂脱沥青装置安全运行的关键因素。
通过统计近五年溶剂脱沥青设备故障,发现原料泵、溶剂泵、洗涤油泵、低压空冷风机、沥青加热炉瓦斯管线、蒸汽管线、溶剂换热器等均出现过故障。
严重威胁溶剂脱沥青装置运行安全,影响企业炼油质量与效率。
而对设备故障成因进行分析,主要表现为设备老化、设备磨损严重、管线腐蚀、设备与管线接触不良、加热装置局部过热等。
3.生产工艺因素由溶剂脱沥青工艺原理以及工艺流程可知,溶剂脱沥青装置主要以丙烷、丁烷、戊烷等低分子烃类为溶剂,温度、压力、溶剂类型、溶剂比、原料性质等是影响溶剂沥青的核心因素,超临界技术是溶剂油沥青装置生产核心工艺。
因此,受工艺物料性质、工艺操作条件以及产品物化性质等因素影响,溶剂脱沥青工艺危险性较大。
进行溶剂脱沥青工艺改进则是新时期石油化工企业提高生产质量,增强生产效益,降低生产风险的重要举措。
4.安全管理因素安全管理不到位是增加溶剂脱沥青装置运行风险的关键因素。
例如,安全教育培训机制缺失,无法为工作人员提供系统化、专业性指导与培训,不利于工作人员安全意识、安全操作能力、安全管理能力的提升,易出现操作风险;安全事故应急机制缺乏,影响装置安全运行风险预测与评估质量,不利于风险与事故及时防范与控制。
山 东 化 工 收稿日期:2019-05-06作者简介:彭乔毅,研究生学历,2009年毕业于山东大学经济学院世界经济专业,目前主要从事沥青和石蜡生产技术管理工作。
丙烷脱沥青装置溶剂脱硫系统改造及运行效果分析彭乔毅,王公炎,刘晓伟(中国石油化工股份有限公司济南分公司沥青车间,山东济南 250101)摘要:介绍了丙烷脱沥青装置气相丙烷脱硫碱法脱硫、胺法脱硫的原理,碱法脱硫存在的问题分析,及改造为胺法脱硫后的运行效果分析。
关键词:丙烷脱沥青;碱法脱硫;胺法脱硫;改造中图分类号:TE986 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)12-0086-03 中国石化济南分公司600kt/a丙烷脱沥青装置使用临盘油渣油和胜利进口混合油等原料,丙烷为溶剂,通过物理萃取的方法,生产HVIⅡ150BS光亮油基础油、100#道路沥青和催化裂化料。
溶剂丙烷采取临界、蒸发、汽提回收的方式循环使用,装置原料减压渣油中含硫物的主要成分为硫醚、噻吩等非活性硫化物,大部分随产品脱沥青油和脱油沥青外送,另一部分随循环溶剂丙烷并不断累积富集[1]。
为减轻H2S对装置平稳生产和设备腐蚀的影响,需对溶剂丙烷进行脱硫处理。
装置设有气相丙烷碱法脱硫系统,碱法脱硫会产生大量碱渣,危废处置困难且产生较高的处理费用,另外,装置频繁回炼丙烷也会增加大量能耗。
本次改造将脱硫系统改为胺法脱硫,提高了脱硫处理能力,同时避免了碱渣产生。
1 碱法脱硫系统介绍1.1 碱法脱硫原理介绍碱法脱硫是将来自溶剂蒸发汽提部分的低压丙烷进入丙烷气体脱硫塔C-9,经碱洗脱硫后经丙烷压缩机回收;碱液由碱液循环泵P-12在丙烷气脱硫塔C-9内循环,当吸收硫化氢的碱液饱和后碱渣间断外送,并补充新鲜碱液,碱法脱硫每年会产生20~50吨左右的碱渣,主要成分为Na2S和NaHS。
"碱渣"带有恶臭气味、呈深褐色,其特点是高碱性,含有硫化钠、硫醇和油类等多种有毒有害化学物质。
溶剂脱沥青装置运行总结及问题研究溶剂脱沥青装置运行总结及问题研究近年来,随着工业化进程的加快,石油工业得到迅猛发展。
然而,石油开采过程中产生的沥青对环境和设备造成了不可忽视的影响。
为了解决这一问题,溶剂脱沥青装置作为一种高效、低耗能的沥青去除工艺被广泛应用于工业生产中。
本文通过对溶剂脱沥青装置的运行总结及问题研究,旨在提出改进措施,促进装置的稳定运行和优化效果。
首先,对溶剂脱沥青装置的运行总结进行分析。
通过对装置连续运行一年的数据统计和分析,发现该装置的沥青去除效果明显,沥青去除率超过90%,达到了预期的效果。
此外,在运行过程中,装置能够保持较低的能耗和排放量,符合环保要求。
这些结果表明,溶剂脱沥青装置具有很高的工程实用性和经济效益。
然而,我们也发现了一些问题和瓶颈。
首先,溶剂回收过程中的能源利用率较低,造成了能源的浪费。
其次,溶剂在反复使用过程中会发生质量下降,导致沥青去除效果下降。
此外,一些设备的维护保养较为困难,提高了运行成本。
最后,沥青处理过程中的废水排放和废渣处理也存在一定的环境污染问题。
针对以上问题,我们提出了一些改进措施。
首先,应加强溶剂回收过程中的能源利用,采用先进的回收技术和设备,提高能源利用率。
其次,对溶剂进行定期的质量检测和处理,确保其质量达到要求,进而提高沥青去除效果。
同时,应加强设备的维护保养,定期检查和更换设备,降低运行成本。
最后,在废水排放和废渣处理方面,应进行严格的监管和处理,最大限度地减少环境污染。
通过以上改进措施的实施,我们相信溶剂脱沥青装置的运行效果将进一步提升。
首先,能源利用率的提高将减少能源的浪费,降低生产成本,同时对环境也更为友好。
其次,溶剂质量的保证将提高沥青去除效果,进一步提升装置的工作效率。
此外,设备的定期维护保养将避免因设备故障导致生产中断和额外的维修成本。
最后,在废水排放和废渣处理方面的监管和处理将降低环境污染风险,维护生态环境。
综上所述,溶剂脱沥青装置作为一种重要的沥青去除工艺,具有广泛应用前景。
1前言溶剂脱沥青工艺是生产催化裂化或加氢裂化原料以及润滑油加工过程的一个重要环节,也是生产微晶蜡、凡士林、光亮油等各种优质石油蜡产品必不可少的关键环节,它生产的副产品———脱油沥青是生产道路沥青和建筑沥青的重要原料。
所以,溶剂脱沥青装置是炼油企业重要的加工单元之一,其盈利水平将直接影响企业在市场上的竞争力。
2国外溶剂脱沥青技术发展概况自1936年M.W.Kellogg公司的第一套工业化装置问世以来,至今已有100多套装置投产。
这60多年间,由于加工廉价劣质原料、节能以及日益严格的环保法规的要求,使溶剂脱沥青新工艺、新技术快速发展。
在这些新技术中,最具代表性的是20世纪70年代由科尔-麦吉(Kerr-McGee)公司开发的渣油超临界抽提(ROSE)工艺,目前已有30套超临界抽提装置投产[1]。
此外,还有UOP公司的抽提脱金属法(Demex)、Foster-Wheeler公司的低能耗脱沥青(LEDA)以及IFP的SOLVAHL等各种溶剂脱沥青技术。
2.1Kellogg公司超临界抽提(ROSE)技术[2]超临界抽提(ROSE)工艺最初由科尔-麦吉公司(Kerr-MCGee)开发。
该工艺可使用从丙烷到己烷作溶剂,以常压渣油或减压渣油为原料,生产光亮润滑油料、催化裂化料、加氢裂化料、胶质和沥青质。
但据报道,已有的工业化ROSE装置多以戊烷作溶剂获取催化裂化和加氢裂化原料,而用丙烷作溶剂获取残渣润滑油料的ROSE工业化装置只有5~6套。
该工艺抽提部分设备采用混合器及多段分离塔,使沥青、胶质、脱沥青油分离,且分离塔内采用乱堆式填料,原则工艺流程如图1所示。
如图1所示,ROSE工艺是在沥青分离塔中进行减压渣油原料和戊烷溶剂的接触,完成分离,然后于超临界条件下在DAO(脱沥青油)分离塔中回收溶剂。
在超临界条件下,油在溶剂中的溶解度很低,使溶剂从油中分离出来而不必采用高剂油比,从而得到优质的脱沥青油。
Kerr-McGee公司声称,该工艺需高达13.3MPa(常规工艺为3~4MPa)的压力,剂油体积比为5~13.1,在分离过程中所用溶剂的85%~93%可不经气化而直接回收利用。
丙烷脱沥青装置说明与危险因素及防范措施一、装置简介(一)装置的主要类型丙烷脱沥青装置流程主要分为溶剂抽提和溶剂回收两部分。
抽提部分可分为一段脱沥青和二段脱沥青。
一段脱沥青又分为:一段抽提型、一段抽提带侧线型和一段抽提带外沉降型三种型式。
二段脱沥青分为:分馏法两段丙烷脱沥青、沉降法两段丙烷脱沥青、两段抽提带侧线、两段抽提带外沉淀等类型。
各类型特点见表2—54。
(二)装置单元组成与工艺流程1.组成单元丙烷脱沥青装置流程主要分为溶剂抽提和溶剂回收两部分。
其原则流程见图2—18。
(1)溶剂抽提部分见表2—54。
(2)溶剂回收部分①轻脱沥青油中溶剂回收a.临界回收工艺。
丙烷在40℃以上随着温度的升高溶解能力逐渐降低,当温度升至接近临界温度(96.1℃)、压力大于临界压力时,液体丙烷的溶解能力最小、密度也最小,这时丙烷与油的密度差最大,利用丙烷这种特性将轻脱沥青油与液体丙烷沉降分离,可以大大减少回收丙烷的能量消耗。
此工艺可回收轻脱沥青油溶液中丙烷75%左右,为总丙烷量的60%以上。
b.单效两段蒸发回收。
轻脱沥青油溶液自抽提塔顶出来后,分两段分别在2.OMPa左右压力下蒸发。
第一段蒸发温度约90℃,可以蒸出约90%丙烷溶剂;第二段蒸发温度150℃左右,蒸出其余的绝大部分丙烷溶剂。
c.双效蒸发回收。
丙烷溶剂在不同压力下蒸发,高压蒸发压力为3.5MPa左右,温度为80~90~C,中压蒸发压力为2.OMPa左右,温度为70~80℃。
②重脱沥青油中溶剂回收回收溶剂的方法与轻脱沥青油中溶剂回收方法相似,像单效两段蒸发、双效蒸发等都可采用。
另一种是从沥青蒸发塔顶蒸出的丙烷蒸汽打入重脱沥青油蒸发塔中。
③沥青中溶液回收从沥青溶液中回收丙烷,需要加热到比较高的温度,由于沥青黏度很高,如果温度不够高,丙烷蒸发时会形成大量泡沫。
此外,沥青软化点较高,为了输送方便,也需要加热到较高的温度。
所以沥青溶液通常采用加热炉加热到230~250℃。