MTBE装置甲醇回收系统腐蚀原因分析及对策
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MTBE装置设备腐蚀的探讨刘海廷;冯江元;颜誉业【摘要】甲基叔丁基醚(MTBE)装置生产过程中普遍存在设备酸腐蚀的问题,通过对MTBE生产装置各工艺系统中可能产生的酸进行理论分析,认定甲酸的存在是设备腐蚀的主要原因.甲酸的来源为甲醇原料带入(甲酸质量分数在0.001 5%以下)、甲酸盐与催化剂磺酸离子交换产生、甲醇原料带入的甲酸甲酯(质量分数0.01%以上)在生产过程中水解产生.根据理论分析结合实际生产数据推断,甲酸甲酯水解是甲酸的主要来源,因此提出在甲醇原料的采购指标中增加甲酸甲酯含量分析的监控指标,要求甲酸甲酯的质量分数控制在0.005%以下,能有效减少甲酸的生成,达到控制设备腐蚀的目的.%The acid corrosion of MTBE's equipment is a common problem in the operation of MTBE unit.By the theoretical analysis of the possible acid in the production process of MTBE system,the formic acid is found to be the culprit of corrosion.The source of formic acid is the methanol feed carry-over (the mass percentage of formic acid is lower than 0.001 5%).The other source is the methyl formate carry-over in the methanol feed (mass percentage is over 0.01%),which is hydrolyzed in operation.It is concluded from theoretical analysis and actual operation data that the hydrolysis of methyl formate is the main source of formic acid.Therefore,the methyl formate content analysis index is proposed to be one of the monitoring indicators in the procurement of methanol feedstock,and it is required that the content of methyl formate should be controlled at lower than 0.005%,which can effectively reduce the generation of formic acid and control the corrosion of equipment.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2017(047)005【总页数】4页(P35-38)【关键词】MTBE;腐蚀;甲酸;甲酸甲酯;水解【作者】刘海廷;冯江元;颜誉业【作者单位】中化泉州石化有限公司,福建省泉州市362103;中化泉州石化有限公司,福建省泉州市362103;中化泉州石化有限公司,福建省泉州市362103【正文语种】中文甲基叔丁基醚(MTBE)是一种良好的汽油调合组分,因其辛烷值较高、可以和汽油以任意比互溶、稳定性好而在国内得到广泛的应用。
MTBE装置腐蚀问题及相关解决措施摘要:在炼油化工生产装置中,MTBE装置生产工艺的特殊性,使得其不可避免地会受到腐蚀问题的影响。
影响炼油化工MTBE装置腐蚀性的因素多种多样,也为腐蚀问题的解决带来了较大困难。
基于此,文章主要对MTBE装置的腐蚀机理,及具体的腐蚀问题进行了分析,进而探讨了MTBE装置腐蚀问题的解决措施,以提高MTBE装置的生产效率,保障MTBE装置长周期稳定安全运行。
关键词:MTBE装置;腐蚀;温度;醚化前言近年来,无铅汽油的广泛应用,使得含有MTBE组分的优质汽油的需求量大幅增加。
因此,炼油化工MTBE装置的运行效益越发受到关注与重视。
在MTBE装置中,主要进行的是在催化作用下异丁烯与甲醇发生的醚化反应。
在MTBE装置中也包括了醚化反应、反应蒸馏、甲醇萃取、甲醇回收等系统,所以MTBE装置的工艺流程具备较强的复杂性。
一、MTBE装置发生腐蚀的主要机理在当前的MTBE装置运行过程中,通常采用阳离子交换树脂作为装置反应的催化剂,这种催化剂是由大孔径强酸阳离子树脂组成,也因此使得MTBE装置不可避免地会受到腐蚀影响。
腐蚀产生的主要机理如下:由于C4和甲醇原料中的金属阳离子,在与硫化物、碱性物质,使得催化剂中的H+脱落;在正常反应,尤其是超温反应过程中,催化剂中的磺酸基发生脱落;催化剂本身含有制作过程中残留的游离酸;原料中甲醇带入的甲酸等,都使得MTBE装置内部形成了酸性环境,在加上进料时氧的进入,使得金属表面发生吸氧腐蚀。
二、MTBE装置中的实际腐蚀问题我国某石化公司生产装置中的MTBE装置自开车运行以来,在运行期间也曾面临较为严重的腐蚀问题。
运行两年后止水洗系统洗涤水冷却器和换热器便发生了部分列管腐蚀而导致的封堵问题。
在运行的二年期间内,仅甲醇回收塔加料线便发生了三次腐蚀破损更换,最后被迫进行管线的全面更换。
在MTBE装置停工检修时也发现了反应塔流槽入口管线的严重腐蚀。
在运行期间脱重塔冷凝器也由于腐蚀问题而不得不进行停车维修,期间脱轻塔回流泵的阀门也受到腐蚀影响而无法关严在进行停车检修过程中发现泵叶轮也受到了严重腐蚀.。
甲醇回收装置运行常见问题分析及处理措施摘要:在甲醇回收装置的实际运行中发现,原料水水质变化、设备性能变化、人员操作不当等均会导致装置运行出现故障,影响产品甲醇浓度和塔底水甲醇含量。
本文主要论述了常压精馏甲醇回收装置在运行过程中出现的异常情况,深入分析了出现问题的原因并提出相应的处理措施,对甲醇回收装置的平稳运行具有良好的借鉴意义。
关键词:甲醇回收问题分析处理措施1 概况1.1 工艺原理长庆气田目前对气田采出水采用化学加药预处理和常压精馏工艺进行集中处理,处理后控制产品甲醇浓度大于95%,供厂内注醇使用,脱甲醇后的废水控制甲醇含量小于0.1%回注地层。
主体装置采用常压精馏工艺,利用甲醇和水沸点的不同,将含醇污水通过反复和部分汽化和部分冷凝,实现甲醇和水的有效分离。
1.2 工艺流程经过预处理后的原料水通过给料泵加压后,进入粗过滤器,初步过滤后进入原料换热器,被塔底出水预加热至约65℃后,进入原料加热器,用蒸汽加热至泡点温度后,通过精细过滤器,进一步过滤后进入甲醇精馏塔,分成气液两相。
液相从上而下与从下而上的蒸汽逆流接触,蒸出其中的轻组分甲醇,部分塔底水流入釜式重沸器用蒸汽加热汽化后返回塔底,部分水作为塔底产品,与原料水换热后温度降至40℃左右进入回注罐。
甲醇蒸汽由塔顶流出经蒸发式冷凝器冷凝至饱和液体,进入回流罐,部分甲醇加压回流至塔顶,用来调节和控制塔顶的温度,部分甲醇作为产品经冷却至温度低于40℃进入产品甲醇储罐。
2 运行常见问题分析及处理对策甲醇精馏操作主要考虑物料平衡、汽液相平衡和热平衡,任一参数的突变,都会影响影响产品甲醇浓度和塔底水甲醇含量,以下分别对各参数变化的原因进行分析并提出处理措施。
2.1 塔顶温度升高原因分析:(1)进料量调节过小,进料量不稳定或操作波动大。
(2)进料温度升高,原料加热器蒸汽流量过大或原料加热器管壳程窜漏。
(3)进料组成变化,原料水中甲醇含量降低或原料加热器管壳程窜漏。
2019年09月MTBE 装置回收甲醇水含量超高问题的分析及解决徐涛(兰州石化公司合成橡胶厂,甘肃兰州730000)摘要:文章详细阐述了造成兰州石化公司8万吨/年MTBE 装置回收甲醇水含量超高的主要原因,结合装置实际特点对其产生的原因进行了重点分析,并制定了详细的解决对策,使回收甲醇水含量保持稳定,保障了装置的正运行。
关键词:MTBE 装置;甲醇;水含量;分析1MTBE 装置简介兰州石化公司8万吨/年MTBE 装置采用齐鲁石化研究院的催化精馏工艺,由兰州石油化工公司设计,于2005年施工建设,2007年3月投产。
装置由醚化反应精馏岗位、甲醇水洗回收岗位、1-丁烯精制岗位及配套的综合楼、成品区组成,采用DCS 控制。
装置生产原理是利用乙烯裂解混合碳四中异丁烯与甲醇进行醚化反应,生成的MTBE 做为汽油添加剂可提高汽油的辛烷值,同时联产聚合级1-丁烯产品作为生产线性低密度聚乙烯的原料。
2甲醇水洗回收岗位原理异丁烯与甲醇的醚化反应理论上为等摩尔反应,我们通常把甲醇与异丁烯的摩尔比叫做醇烯比。
在MTBE 实际生产中为提高反应推动力适当增大了醇烯比,这就会使醚化反应后的碳四中含有少量甲醇。
含有甲醇的醚后碳四不管是制备高纯度1-丁烯产品,还是作为民用液化气,都必须将二者分离开来。
因此,醚后碳四中的甲醇必须经过甲醇水洗回收岗位的萃取、回收提浓处理,得到的回收甲醇供醚化反应精馏岗位循环使用。
甲醇水洗回收岗位流程叙述如下(流程图见图1)。
图1甲醇水洗回收岗位流程由醚化反应精馏岗位送来的含有少量甲醇的醚后碳四经剩余碳四冷却器E208降温后,作为分散相从水洗塔T203底部进入,与按照1:3-4的水料比来自甲醇回收塔T204的萃取水在T203塔内进行逆向液液萃取,将醚后碳四中的甲醇萃取出来。
去除甲醇的萃余碳四利用比重差从T203塔顶送往1-丁烯精制岗位V301罐。
T203塔底排出含有甲醇的水溶液与T204塔底来的萃取水经过釜液换热器E212换热后进入T204塔,T204塔中的甲醇水溶液经塔底再沸器加热后,气相甲醇经塔顶冷凝器E209后进入甲醇回流罐V204,通过甲醇回流泵P208一部分进入T204塔顶作为回流,一部分采往原料甲醇罐与新鲜甲醇混合后循环使用。
MTBE装置开工初期设备腐蚀原因及对策摘要:针对2011年MTBE装置在停工检修之后,开工初期设备腐蚀较重的现象,通过对腐蚀原因的分析,找出甲醇萃取回收系统萃取水含酸的主要因素。
提出相应的解决办法,以减少对设备腐蚀的危害。
关键词:腐蚀, 催化剂, 磺酸根Abstract: Aiming at the 2011 MTBE device in shutdown after maintenance, construction equipment corrosion early heavy phenomenon, through the analysis of the reason of corrosion, and find out the methanol extraction recovery system from water acid main factors. It puts forward relevant measures to reduce the harm of corrosion of equipment.Keywords: corrosion, catalyst, sulfonic acid root1、装置概况我公司4万吨/年MTBE装置的工艺软件包是由山东齐鲁科力化工研究院有限公司所提供,并由锦西炼油化工总厂设计院进行详细设计的。
2011年原装置扩能改造为8万吨/年,新增碳四原料水洗罐等设备。
装置由醚化反应、催化蒸馏、甲醇萃取和回收等部分组成。
装置的主要产品为MTBE,其纯度≥98%(重)(扣除C5组分),副产品是醚化后未反应的C4馏分,可作为仲丁醇水合反应的原料或民用液化气燃料。
2、开工后设备腐蚀及检测情况MTBE装置7月5日开工进料,运行到9月中旬,甲醇回收塔在操作上有了一定的波动,塔顶、底温度以及压力多次超标,甲醇萃取和回收系统的液面及界面相对偏高且不容易控制,操作中放水较为频繁。