STRATCO硫酸烷基化工艺技术特点及影响因素分析
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硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施研究
硫酸烷基化工艺是一种重要的化工生产方法,但同时也存在着一些腐蚀问题。
本文将分析硫酸烷基化工艺中可能存在的腐蚀问题,并提出相应的解决措施。
硫酸烷基化工艺涉及到硫酸的使用,硫酸具有很强的腐蚀性。
在生产过程中,硫酸可能会与设备和管道内壁接触,导致设备和管道的腐蚀。
硫酸还可能与其他金属离子或化合物形成酸性环境,加速设备和管道的腐蚀。
针对硫酸的腐蚀问题,可以采取以下应对措施:
1. 选择耐腐蚀材料:在设计和选择设备和管道时,应优先选择耐腐蚀材料,例如高合金钢,不锈钢等。
这些材料具有较强的抗硫酸腐蚀能力,可以有效延长设备和管道的使用寿命。
2. 强化涂层保护:在设备和管道内壁涂覆一层耐腐蚀的涂层,可以防止硫酸直接接触设备和管道的金属表面,减少腐蚀的发生。
常用的涂层材料包括聚氨酯涂层、环氧涂层等。
3. 控制工艺条件:在硫酸烷基化工艺中,通过控制工艺条件,如温度、压力和流速等参数,可以减少硫酸对设备和管道的腐蚀。
降低硫酸的浓度和温度,减少腐蚀的程度。
4. 定期维护和检修:对设备和管道进行定期的维护和检修,及时清除设备和管道内的污垢和腐蚀产物,可以减少腐蚀的发生。
定期检查设备和管道的腐蚀情况,及时更换受损的部件,保证设备和管道的正常运行。
针对硫酸烷基化工艺中的腐蚀问题,可以通过选择耐腐蚀材料、强化涂层保护、控制工艺条件和定期维护和检修等措施来解决。
这些措施可以有效降低腐蚀的发生,延长设备和管道的使用寿命,保障硫酸烷基化工艺的安全生产。
尽管反应器中异丁烷的浓度是很重要的操作变量,但人们往往已习惯于使用进反应器前的烷烯比,即通常所说的外比,目前一般控制(8~15):1。
另一种烷烯比是指反应器内部异丁烷对烯烃的比例即内比。
内比是含烯烃的物料进入反应器后与酸催化剂接触时,异丁烷与烯烃的比。
理论上讲,内比是表示发生烷基化反应瞬间的异丁烷与烯烃的比例。
它包括了外比、进料分散、乳液循环等因素,也就是说外比大,烯烃原料进入反应器后分散得好,循环乳液中含有较多异丁烷且循环速度较大,内比就可能达到很高值如1000:1。
由于内比数据很难测定,故很少使用。
反应器流出物中烃相异丁烷的浓度可以作为反应器中反应物烃相异丁烷浓度的代表,测定可以实现。
但实际上它不是独立的变量,冷剂冷冻液的质量、循环异丁烷的质量以及新鲜进料的质量固定时反应物中异丁烷的浓度才固定不变。
随着烷烯比的增加,不同烯烃的烷基化产品质量、辛烷值都有不同程度的上升,但进一步增加烷烯比,辛烷值的增加渐趋缓慢。
3 对压缩制冷用Aspen Plus软件建立模拟流程,用模型分析工具灵敏度进行分析3.1 压缩制冷系统丙烷含量对压缩机出口温度及冷剂流量的影响压缩制冷系统丙烷含量对压缩机出口温度及冷剂流量的影响如图1、图2所示。
在装置实际运行过程中,预处理单元如果操作波动,会导致塔底脱轻碳四携带丙烷进入反应系统,丙烷在反应系统不发生反应,如果丙烷在压缩制冷工段累积,会造成压缩机出口温度升高,冷却器负荷加大,可能会造成压缩机出口缓冲罐压力升高,当丙烷含量低于1.3%时,压缩机出口温度降低,冷剂流量变大对反应有利;当大于1.3%,压缩机出口温度会逐渐增大,冷剂流量变小对反应不利。
因此在实际运行中要严格控制预处理单元脱氢碳四中丙烷的含量。
图1 压缩制冷系统丙烷含量对压缩机出口温度的影响0 引言硫酸烷基化工艺根据原料组成不同,一般可分为预处理、反应、压缩制冷、精制分离四个单元。
预处理单元若操作不当会导脱氢塔底夹带丙烷,丙烷不参与反应,会引起压缩制冷系统负荷加大,影响冷剂流量和温度。
硫酸法烷基化的工艺原理和反应系统王欢(大庆炼化公司炼油生产二部,黑龙江 大庆 163000)摘要:烷基化技术包括很多种,其中硫酸法烷基化主要指STRATCO 硫酸法烷基化技术中流出物制冷技术,此工艺技术成熟可靠,有着酸资源丰富,价格便宜,可回收,能够连续保持活性等优点。
该工艺中硫酸腐蚀性较强,设备易腐蚀,消耗酸较大,容易产生大量的酸渣,装置需要长周期运行。
文章主要探讨硫酸法烷基化的加氢硫酸法烷基化和烷基化反应原理和主要的工艺流程。
关键词:硫酸法烷基化;工艺原理;工艺流程中图分类号:TQ111文献标志码:A文章编号:1008-4800(2021)08-0160-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.08.077The Process Principle and Reaction System of Sulfuric Acid AlkylationWANG Huan (Daqing Refining & Chemical Company Production Department II , Daqing 163000, China)Abstract: There are many kinds of alkylation technologies, among which sulfuric acid alkylation mainly refers to the effluentrefrigeration technology in STRATCO sulfuric acid alkylation technology. This process is mature and reliable, has the advantages of rich acid resources, low price, recyclability, and continuous activity. In this process, the sulfuric acid is more corrosive, the equipment is easy to corrode, the consumption of acid is large, and it is easy to produce a large amount of acid slag, the device needs long-term operation. This paper mainly discusses the principle and main process flow of hydrosulfuric acid alkylation and alkylation reaction of sulfuric acid alkylation.Keywords: sulfuric acid alkylation; process principle; process flow0 引言伴随时代的发展,油气生产的标准越来越为严格,在石油炼制工业产业中,通过烷基化技术的运用,可以提高汽油成分中的辛烷值和抗暴性能,从而提高汽油的整体效率,满足化工产业的发展需求。
硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施研究硫酸烷基化工艺是工业生产中常见的一种化工生产工艺,其在石化、化肥、农药等行业有着广泛的应用。
在硫酸烷基化过程中,常常会遇到腐蚀问题,腐蚀严重影响了设备的使用寿命和生产效率。
对硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施的研究具有重要意义。
一、硫酸烷基化工艺腐蚀分析1. 腐蚀原因分析在硫酸烷基化工艺中,腐蚀主要是由于以下几个原因引起的:(1)介质腐蚀:硫酸烷基化反应中使用的介质中含有大量的硫酸、酸性离子等腐蚀性物质,这些物质可能对设备材料产生腐蚀作用。
(2)温度腐蚀:硫酸烷基化反应需要在一定的温度下进行,高温环境会加剧设备的腐蚀情况。
(1)表面腐蚀:设备表面出现腐蚀斑点、锈蚀等现象。
(2)局部腐蚀:设备的某些局部受到腐蚀,出现孔洞、腐蚀凹陷等情况。
(3)材料疲劳:长期腐蚀会导致设备材料疲劳、脆化,降低了设备的使用寿命。
针对硫酸烷基化工艺中的腐蚀问题,需要进行腐蚀评价分析,根据设备材料、反应条件等因素进行腐蚀风险评估,确定腐蚀程度和影响范围,为后续的防腐措施提供重要依据。
1. 材料选择在硫酸烷基化工艺中需要选择耐酸性能好的材料,如不锈钢、镍基合金、耐酸塑料等,以提高设备的耐腐蚀性能。
2. 表面处理对设备进行表面处理,如镀锌、喷涂耐酸涂料等,提高设备表面的抗腐蚀能力。
3. 设备设计在设备设计过程中,考虑对腐蚀性介质的隔离,减少介质对设备的腐蚀作用。
4. 防腐涂层5. 监测与维护定期对设备进行腐蚀情况的监测和维护,发现问题及时进行修复和更换,延长设备的使用寿命。
6. 新技术应用引进新技术,如防腐蚀合金材料、防腐蚀涂料等,提高设备的耐腐蚀性能。
三、结语硫酸烷基化工艺腐蚀问题是工业生产中常见的难题,为了保证生产设备的安全运行和生产效率的提高,必须加强对硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施的研究。
针对硫酸烷基化工艺中的腐蚀问题,必须做好材料选择、设备设计、防腐涂层等工作,同时加强对设备腐蚀情况的监测和维护,引进新技术应用,从源头上预防腐蚀问题的发生。
----------------------- Page 1-----------------------文件编码:CHRP-104-PE-OI-0001-2011烷基化装置操作规程版本/状态:B/1分发号:中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司----------------------- Page 2-----------------------2011年01月01日发布2011月01日实施编写签字表名称签字时间编写人审校人审核人----------------------- Page 3-----------------------专业会审表单位专业名称签字时间技术中技术专业心质量专业指挥中心调度专业动设备专业设备中静设备专业心仪表专业电气专业安全专业HSE中环保专业心消防专业职业卫生专业--------------------- Page 4-----------------------审核签字表中心领导签字时间技术中心经理设备中心经理HSE中心经理批准签字表公司领导签字时间总工程师目录第一章工艺技术规程3第一节设计依据第二节装置概况、特点及工艺原理第三节工艺流程说明第四节工艺指标第五节原材料指标第六节半成品、成品主要性质指标第七节公用工程(水、电、汽、风等)指标第八节主要操作条件及质量指标详见第十二节第九节原材料、公用工程消耗、能耗计算指标和节能措施.第十节物料平衡第十一节主要设备选择及工艺计算汇总第十二节生产控制化验分析第十三节装置内外关系第二章岗位操作法54第一节烷基化装置操作原则第二节预加氢系统操作法第三节烷基化反应系统操作法第四节致冷系统操作法第五节分馏系统操作法第三章岗位开停工规程86第一节开工规程第二节停工规程第四章设备操作规程164第一节大型专用设备操作规程第二节基础设备操作规程第五章事故处理191第一节事故处理原则第二节紧急停工方法第三节事故处理预案第四节事故处理预案演练规定第六章仪表控制系统操作法231第一节仪表控制系统概况及操作第二节工艺操作仪表控制回路说明第四节仪表投用、停用及注意事项第七章操作规定325第一节定期工作规定第二节操作规定第八章安全生产及环境保护330第一节安全知识第二节安全规定第三节烷基化装置防风防台措施第四节同类装置典型事故分析、处理方法及经验教训.第五节烷基化装置易燃易爆物质的安全性质第六节本装置主要有害物质的性质第七节装置污染物主要排放部位和排放的主要污染物.第八节消防器材、设施使用方法及消防规定第九节职业卫生九章附录366 附表一主要设备明细表附表二主要设备结构图附表三装置平面分布图附表四可燃气体报警仪布置图附表五装置消防设施布置图附表六控制参数报警值附表七安全阀定压值附录八工艺流程简图附表九开工统筹图附录十停工统筹图----------------------- Page 7-----------------------惠炼16万吨/年烷基化装置操作规程第3 页共397 页第一章工艺技术规程第一节设计依据1中国海洋石油总公司惠州炼油项目管理项目组关于“惠州炼油项目基础设计工作”的委托书(2005年6月16日);2中国石化工程建设公司与中国海洋石油总公司签订的关于开展“中国海洋石油总公司惠州炼油项目基础设计”的合同和合同附件;3 DUPONT公司提供的硫酸烷基化工艺包;4中国海洋石油总公司惠州炼油项目设计统一规定;5上游MTBE、加氢裂化装置提供的原料液化气量及组成;6中国石化工程建设公司与中国海洋石油总公司召开的PFD、PID等审查会会议纪要。
硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施研究硫酸烷基化是一种重要的化工生产工艺,但也存在一定的腐蚀问题。
本文就硫酸烷基化工艺的腐蚀问题进行分析,并提出相应的应对措施。
1. 腐蚀症状硫酸烷基化过程中,腐蚀主要表现为设备内部的腐蚀和管道的腐蚀。
设备内部的腐蚀主要表现为反应釜内壁和底部的腐蚀,而管道的腐蚀则表现为管道内壁的腐蚀和管道连接处的腐蚀。
腐蚀症状主要包括:(1)设备内壁和底部出现磨损、毛刺和凸起。
(2)管道内壁出现腐蚀坑和凹陷,管道连接处出现漏气现象。
(3)设备和管道表面出现斑点、腐蚀颜色不同等。
2. 腐蚀原因硫酸烷基化过程中,腐蚀主要是由于以下原因所引起的:(1)化学腐蚀:硫酸极具腐蚀性,因此在硫酸烷基化过程中难免产生化学腐蚀。
(2)机械磨损:在反应釜内部,由于反应物之间的剧烈反应以及搅拌器的搅拌作用,会导致设备内部的机械磨损,从而产生腐蚀。
(3)温度和压力:硫酸烷基化需要在高温高压下进行,高温和高压会使设备产生应力变形,从而大大降低了设备的抗腐蚀能力。
3. 应对措施为了解决硫酸烷基化过程中的腐蚀问题,需要采取相应的应对措施,包括:(1)选择合适的材料:在原材料的选择上,应尽量选用耐腐蚀的材料。
例如,采用不锈钢、玻璃钢等材料制造设备和管道,这些材料可以有效提高设备和管道的耐腐蚀性能。
(2)合理的维护保养:对设备和管道进行定期的维护保养,使用防腐材料进行修补和涂层处理,有效延长设备和管道的使用寿命。
同时,应注意设备和管道的清洗,避免在清洗过程中对设备和管道造成二次损伤。
综上所述,硫酸烷基化工艺腐蚀问题的解决需要采取一系列的应对措施,包括选择合适的材料、合理的维护保养和严格控制温度和压力等。
通过这些措施,可以有效保护设备和管道,延长设备和管道的使用寿命。
ST RA T CO 硫酸烷基化工艺技术特点及影响因素分析厉建伦(齐鲁石化公司胜利炼油厂,淄博,255434)摘要 本文着重介绍了胜利炼油厂引进的ST RAT CO 硝酸烷基化装置的工艺技术特点,并分析了影响硫酸烷基化反应的主要因素及控制最佳反应操作条件、降低酸耗、提高产品质量和收率和途径。
收稿日期:1994-10-22;修改稿收到日期:1995-04-18。
1 前 言硫酸烷基化工艺是以石油液化气C 4馏份为原料生产高辛烷值汽油组份的炼油工艺。
我厂原4.5×104t/a 硫酸烷基化装置已投产20多年,工艺落后,设备陈旧,消耗高,产率低,迫切需要技术改造。
为满足汽油改质的需要,我们建设了一套具有世界先进工艺水平的6×104t /a 硫酸烷基化装置。
该装置系美国STRATCO 公司专利技术——流出物致冷工艺。
于1992年11月5日正式投料并转入试生产。
它具有工艺简单、操作方便、产品质量高等明显优点。
2 装置工艺技术特点该工艺与国内现有的硫酸烷基化工艺相比具有以下特点。
2.1 采用了ST RATCO 卧式偏心高效反应器采用ST RA TCO 反应器是这种工艺的主要特点。
该反应器装有一个大功率的搅拌器和内循环夹套,用以完成酸、烃乳化液的混合和循环。
反应器中设有910m 2的冷却管束,通过反应流出物闪蒸取走反应热。
由于反应器内部循环流率很高,有利于热量扩散,从而使各点反应温度保持均匀。
搅拌器较高的能量还使得酸、烃有较大的接触界面,进料中的烯烃能在酸乳化液中迅速分散。
反应器的这些结构特点,有利于提高烷基化油收率和质量。
卧式偏心反应器与高位酸沉降器构成乳化液循环是ST RA TCO 技术的核心部分,与泵抽送的酸循环相比,改善了反应条件。
新鲜酸进入酸循环管随循环酸与混有致冷剂的烯烃进料,各自在叶轮入口处进入反应器,经入口喷嘴立即被旋转着的叶轮吸入而使酸烃呈乳化状态,并快速离开叶轮。
此时,反应原料与催化剂(H 2SO 4)受喷嘴和叶轮的强烈切割和激烈搅拌,在反应器入口即被充分混合,加速了烷基化反应,生成烷基化油。
硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施研究【摘要】本文针对硫酸烷基化工艺中常见的腐蚀问题进行了深入分析和研究,通过对腐蚀机理、影响因素及应对措施进行论述,总结了现有研究进展。
在腐蚀问题日益凸显的情况下,对腐蚀控制和预防提出了有效的解决方案。
通过本文的研究,可以更好地认识硫酸烷基化工艺中腐蚀问题的本质和特点,为相关行业提供技术支持和参考。
未来的研究方向包括进一步探索腐蚀机理、开发新型抗腐蚀材料以及提高腐蚀控制技术水平,以实现对硫酸烷基化工艺腐蚀问题的更好预防和处理。
【关键词】硫酸烷基化工艺、腐蚀、分析、应对措施、研究背景、研究意义、腐蚀机理、影响因素、常见问题、研究进展、成果总结、未来展望。
1. 引言1.1 研究背景硫酸烷基化工艺是一种常见的化工生产方法,广泛应用于石油化工、合成染料、医药和农药等领域。
随着生产规模的不断扩大和生产条件的复杂化,硫酸烷基化工艺在实际生产中面临着严重的腐蚀问题。
在硫酸烷基化工艺中,金属设备受到硫酸和烷基物所引起的腐蚀威胁,容器、管道和阀门等设备往往存在着腐蚀的风险。
腐蚀不仅会降低设备的使用寿命,还会导致设备的安全隐患和生产事故的发生。
研究硫酸烷基化工艺腐蚀问题及应对措施具有重要意义。
通过对硫酸烷基化工艺腐蚀机理的深入分析,可以更好地了解腐蚀过程中的原理和规律,为腐蚀问题的预防和控制提供科学依据。
探讨硫酸烷基化工艺中常见的腐蚀问题及应对措施,可以有效减少生产中的腐蚀损失,提高设备的稳定性和可靠性。
对硫酸烷基化工艺腐蚀问题的研究具有重要的现实意义和应用价值。
1.2 研究意义硫酸烷基化工艺在化工生产中具有重要的应用价值,能够实现烷基化反应,提高产物的附加值。
随着工艺规模的扩大和生产条件的变化,硫酸烷基化工艺腐蚀问题逐渐凸显出来。
腐蚀问题不仅会影响设备的正常运行,还会危及生产安全,导致生产事故的发生。
研究硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施具有重要的意义。
通过对硫酸烷基化工艺腐蚀进行深入研究,可以更好地了解腐蚀机理,找出影响腐蚀的因素,提出有效的应对措施,为化工生产提供技术支撑和保障。
硫酸烷基化工艺腐蚀分析及应对措施研究硫酸烷基化工艺是一种在精细化学品生产中广泛使用的化学反应过程,但随着工艺的推广应用,其腐蚀问题日益显著。
针对硫酸烷基化工艺的腐蚀问题,本文进行了相关分析并提出了相应的应对措施。
硫酸烷基化反应过程中存在着许多影响腐蚀的因素,如进料质量、反应温度、反应物浓度、气体流量、反应容器材质等。
其中,温度是影响腐蚀的最主要因素。
反应温度高于170℃时,硫酸烷基化反应会产生大量的硫酸酰烷基,硫酸酰烷基能形成极具腐蚀性的硫酸。
此外,硫酸烷基化反应中的反应物也会影响腐蚀性。
含有醇类反应物的硫酸烷基化反应会产生较高浓度的氯化氢,而氯化氢对不锈钢等材质很容易产生腐蚀作用。
此外,不同反应物的比例也会对腐蚀性产生影响,比如甲苯与氯化硫酸反应的比例过高,会使腐蚀速度加快。
针对硫酸烷基化工艺的腐蚀问题,我们可以从以下方面采取应对措施:1、选择合适材质在硫酸烷基化反应中,由于反应物的不同组合会导致生成的化学物质不同,其对材质的腐蚀程度也不同。
因此,在选择精细化学品生产中的反应容器时,应根据化学反应类型与条件来选用适应性良好的材质,如碳钢、316L不锈钢、锆合金等。
2、控制反应温度反应温度是影响硫酸烷基化反应腐蚀的最主要因素。
降低反应温度可以减少产生的硫酸酰烷基浓度,进而减缓腐蚀的速度。
因此,在生产过程中应控制反应温度在170℃以下。
同时,将硫酸酰烷基排放到处理设备中,在排放前进行稀释也可以减轻腐蚀问题。
3、加入缓蚀剂在反应中加入适当的缓蚀剂,能起到减缓、抑制腐蚀的作用。
常用的缓蚀剂有咪唑类缓蚀剂和卡宾类缓蚀剂等。
4、加强清洗与维护及时清洗反应容器、保养设备,以及设立检测系统进行监测,都能帮助尽早发现、处理反应容器内壁存在的腐蚀问题。
此外,设立防腐涂层也是一种有效的预防措施。
5、规范生产操作生产操作的规范化,能最大程度地避免人为因素引发的安全事故。
在硫酸烷基化反应中,要求合格的操作技术员、表明化学物质的标识、采用个人防护措施等,也有助于减少潜在风险。