探究影响芳烃抽提溶剂再生塔的因素及对策
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溶剂再生塔操作异常的原因及调节陈志刚;王磊;陈振江【摘要】分析了炼油厂溶剂再生装置运行中贫胺液系统出现胺液有效浓度下降、贫液不合格等异常现象的原因是胺液降解.介绍了对再生塔操作的优化调整,其中包括置换胺液系统、控制再生压力、再生塔底温度和重沸器温度以及对胺液再生.采取调整措施后,贫液质量得以保证,并避免了下游干气、液化气等脱硫单元出现质量事故.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】3页(P36-38)【关键词】再生塔;胺液;再生;运行;酸性气【作者】陈志刚;王磊;陈振江【作者单位】中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司新疆乌鲁木齐830019;中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司新疆乌鲁木齐830019;中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司新疆乌鲁木齐830019【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16;TQ125.1+1中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司(以下简称乌鲁木齐石化)炼油升级改造项目40 kt/a硫磺回收装置于2012年10月30日建成投产。
装置包括40 kt/a硫磺回收装置和300 t/h溶剂再生装置。
溶剂再生装置采用热再生工艺,是一个解吸过程。
解吸的必要条件是气相中吸收组分的分压必须小于液相中的吸收质的平衡分压。
因此,溶剂加热是解吸最常用的方法。
溶剂再生装置接收来自上游重油催化干气脱硫装置、1.20 Mt/a延迟焦化装置、6 Mt/a常减压装置、2 Mt/a加氢装置以及1.50 Mt/a蜡油加氢装置的富胺液,经溶剂再生解吸,形成贫胺液返上游生产装置进行循环使用,溶剂再生装置产生的酸性气送至40 kt/a硫磺回收装置做生产硫磺的原料。
1.1 再生塔异常自2015 年9 月初以来,MDEA再生塔底液位出现有规律的波动,每隔8 min出现1个波峰和1个波谷,塔顶压力波动范围在85~110 kPa,塔底温度波动范围在119~127 ℃。
芳烃抽提装置频繁腐蚀原因浅析与对策近年来,随着我国经济的飞速发展,芳烃抽提装置越来越受关注。
针对以环丁砜为溶剂的芳烃抽提装置存在的腐蚀问题,通过现场调研,分别从工艺条件、原料性质及溶剂3个方面分析腐蚀产生的条件和特点,分析腐蚀垢样的成分,模拟芳烃抽提工艺,分别设计吸附、氯离子分配、腐蚀、溶剂再生等试验,研究腐蚀原因和解决方法。
研究结果表明:环丁砜的分解产物和原料中的氯是造成腐蚀结垢的主要原因;阴离子交换树脂可以有效改善溶剂pH,减少腐蚀;氯离子在再生塔塔底富集,定期清理再生塔塔底残液可有效降低溶剂氯含量,有利于解决腐蚀问题;采用不锈钢材质是有效的缓蚀方法。
标签:芳烃抽提;装置;频繁腐蚀原因;对策引言芳烃抽提装置是芳烃分离常用工艺,受工艺条件和设备等多种因素影响,系统中溶剂劣化对生产设备腐蚀严重。
芳烃抽提装置频繁发生换热器、塔壁、溶剂管线等泄漏,迫使抽提单元多次非计划停工,影响了装置长周期运行。
通过对环丁砜溶剂系统和腐蚀部位进行研究分析,找出导致快速腐蚀的根本原因,实施了严格控制抽提系统操作温度和真空度,加强监测进料氯含量,及时更换液相脱氯剂,定期用除盐水置换水洗水,增设溶剂在线净化设施等措施,有效减缓了环丁砜溶剂的降解速率,优化了设备管线的运行环境,使抽提装置腐蚀泄漏频次降至最低,延长了装置平稳运转周期。
1芳烃抽提装置频繁腐蚀原因浅析苯、甲苯、二甲苯是生产聚苯乙烯、尼龙、涤纶等重要石油化工产品的基础原料,工业上主要利用抽提法从裂解加氢汽油或催化重整汽油中分离制取。
芳烃抽提有液-液抽提和抽提蒸馏两种工艺。
在已知的溶剂中,环丁砜是芳烃抽提装置中最理想的溶剂,也是应用最多的溶剂,国内采用环丁砜为溶剂的抽提装置有上百套,但存在不同程度腐蚀结垢,表现为溶剂颜色深、不透光,与溶剂相关的换热器腐蚀内漏以及换热器、塔盘结垢。
环丁砜抽提装置腐蚀产生的原因主要有以下三种:①由于环丁砜热分解和氧化分解反应生成酸性产物造成腐蚀。
浅析溶剂再生系统腐蚀原因与对策摘要:本文针对北方华锦化学工业股份有限公司炼化分公司20万吨/年芳烃抽提装置溶剂再生系统设备腐蚀问题,从工艺和设备两方面分析腐蚀原因及采取相应的对策。
关键词: 环丁砜劣化酸腐蚀 316L双相钢S22053 应力蒸汽分配器1 概述1.1芳烃抽提装置抽提蒸馏部分及溶剂再生系统工艺原理及流程芳烃抽提装置抽提蒸馏部分采用中国石化集团石油化工科学研究院(RIPP)开发的环丁砜抽提蒸馏工艺(SED),利用环丁砜对抽提原料中各类组分的溶解度和相对挥发度不同,从烯烃混合物中分离出芳烃(C6、C7)和非芳烃(C5)。
流程为自预分馏部分重整油分馏塔顶来的C5~C7馏分与贫溶剂换热后自第41块塔板进入抽提蒸馏塔T201;贫溶剂经换热分成两股(比例约为9:1)进入抽提蒸馏塔T201;抽提蒸馏塔塔顶蒸出的含少量溶剂的非芳烃蒸汽直接进入非芳烃蒸馏塔T202底部;抽提蒸馏塔塔底富溶剂升压后在塔底液位和流量串级控制下进入溶剂回收塔T203;溶剂再生塔T204顶部与溶剂回收塔T203相连,自贫溶剂泵来的小股贫溶剂由溶剂再生塔液面和流量串级控制下进入溶剂再生塔进行闪蒸,除去其中的高分子聚合物及其他机械杂质,塔顶蒸出的气相直接进入溶剂回收塔底部,塔底残渣不定期排出。
溶剂再生塔塔底设有插入式再沸器溶剂再生塔再沸器E210,采用2.2MPag蒸汽做加热热源,在真空下操作,实际上是一个减压蒸发器。
通过工艺流程可以看出大部分贫溶剂回到T201塔中循环使用,另外一少部分进入再生塔T204进行再生,去除老化溶剂,以确保溶剂质量。
见芳烃抽提装置简要工艺流程图。
图1 芳烃装置简要工艺流程图1.2主要腐蚀设备技术参数设备名称设备型号介质操作压力壳程/管程操作温度壳程/管程主体材质溶剂再生塔02 12-T-204Φ1400×7895×10溶剂、汽提水0.4MPa177℃Q245R溶剂再生塔再沸器BIU400-2.42/0.4-10-1/19-2I贫溶剂/蒸汽-0.013/2.2MPa176/220℃10#0212-E-210表1 设备数据表2 溶剂再生系统腐蚀情况和原因分析2.1 现象芳烃抽提装置自建成投产以来,溶剂消耗量较大,溶剂再生系统受溶剂腐蚀严重,热蒸汽压力为2.2MPa、温度200-210℃,在实际操作中溶剂再生塔难免有液位波动,造成换热器局部液位过薄、温度过高,溶剂再生塔内壁腐蚀减薄,溶剂再生塔再沸器管束0212-E-210多次发生腐蚀性泄漏,严重影响了芳烃装置的正常生产。
芳烃抽提装置溶剂再生塔换热器管束的开裂原因及优化措施黄飞虎;高涵;张杰;王科林
【期刊名称】《腐蚀与防护》
【年(卷),期】2024(45)4
【摘要】针对四川石化芳烃抽提装置溶剂再生塔E-1013换热器管束发生两次开裂、泄漏问题,对该管束的化学成分及显微组织进行分析,通过电镜扫描及能谱分析,结合换热器运行工况和管束材质结构,对管束开裂的主要原因进行分析。
结果表明:
管束与管板的焊接处存在局部应力集中,在振动交变载荷作用下,管束发生疲劳开裂。
通过控制再生塔操作温度、换热器管束进/出口温度及选用304以上牌号的奥氏体不锈钢等措施,可有效控制管束的疲劳开裂事故。
【总页数】4页(P115-118)
【作者】黄飞虎;高涵;张杰;王科林
【作者单位】中国石油四川石化分公司;沈阳中科韦尔腐蚀控制技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG174
【相关文献】
1.气体脱硫溶剂再生塔塔壁腐蚀开裂原因及对策
2.芳烃抽提装置回收塔重沸器管束失效原因
3.芳烃抽提溶剂再生塔底重沸器管束泄漏原因分析
4.延迟焦化装置溶剂
再生塔堵塞原因分析与措施5.芳烃联合装置溶剂再生塔再沸器管束修复过程分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
芳烃抽提装置问题及优化对策摘要:在石油行业芳烃抽提装置是重要的催化重整装置,所使用的原料为连续重整装置生产的脱戊烷气,苯、甲苯与高辛烷值汽油调和组分。
但目前芳烃抽提装置在运行期间依然存在诸多问题,影响其可靠运行,所以在了解芳烃抽提装置问题基础上,提出具体优化对策,确保芳烃抽提装置的可靠运行。
关键词:芳烃抽提装置;问题;优化对策以某石油化工厂为例,所使用的芳烃抽提装置为5万t/a,装置总共分为四个单元,核心单元为芳烃抽提装置。
但在芳烃抽提装置运行过程中,发现芳烃发黄、水汽提塔顶温度控制不稳等各种问题。
所以在问题分析后,提出具体优化对策,确保芳烃抽提装置的安全、稳定运行,满足石油生产的实际需求。
因此文章对芳烃抽提装置存在的问题进行深入分析,并针对问题提出具体措施,确保芳烃抽提装置的可靠运行。
1.芳烃抽提装置存在的问题1.1装置介绍在预分溜单元的帮助下原料油可得到高于60℃馏分段的抽提原料,在芳烃抽提单元抽提原料经过处理后,芳烃质量分数下降到3%一下,并呢过得到纯度较高的芳烃产品,纯度一般能控制在85%以上,按照产品指标要求要求抽余油能符合要求,确保能进行白土精制。
经过分馏抽余油可得到抽提溶剂油为120#与6#,然后在对6#抽提溶剂油进行处理,最终可得到抽提溶剂油馏分产品。
溶剂油在生产过程中,因重整抽余油(装置内称抽余油A,以下称抽余油;解抽余油作为石脑油外送)硫含量频繁超标,导致抽余油加氢单元不能连续稳定生产,无法按时完成公司的生产计划。
如何降低抽余油硫含量,保证抽余油加氢单元正常生产,按时完成公司的生产计划,已成为车间必须解决的问题。
1.2存在的问题芳烃抽提装置在运行期间,由于存在乳化、芳烃颜色发黄、预分馏再生塔加热量不足与抽题蒸馏塔和溶剂回收塔热量失衡的问题,严重影响设备的正常运行与加工品质,所以在需针对这些问题进行合理优化与处理,确保能满足实际需求。
1.2.1乳化问题乳化问题也是比较常见的问题之一,芳烃乳化现象多出现在生产过程中,化合芳烃产品质量会受到芳烃乳化的影响,造成出场质量不达标。
2014年9月芳烃装置抽提塔界位波动原因分析及处理措施马艳春(大庆石化公司化工一厂大庆163714)摘要:芳烃抽提装置抽提塔界位是反映抽提塔物料平衡和抽提系统稳定的重要参数,对于减少溶剂消耗、保证芳烃产品纯度和抽余油产品质量都具有重要作用。
本文对引起抽提塔界位波动的原因进行分析,提出了稳定抽提塔进出各物料流量、稳定原料性质和防止溶剂劣化等控制方法,确保抽提系统平稳运行。
关键词:芳烃抽提;抽提塔;环丁砜;溶剂劣化;界位。
一、概述大庆石化芳烃抽提二套装置采用北京石科院环丁砜(sul-foane )抽提技术,1999年7月建成试车并开始正式生产。
装置以环丁砜为溶剂,以裂解加氢汽油为原料,进行液液抽提。
并应用萃取蒸馏和汽提蒸馏,将原料中混合芳烃分离,再经普通精馏进一步分离成纯度较高的最终产品:苯、甲苯、二甲苯及副产品抽余油和碳九芳烃。
抽提塔的塔底界位是反映抽提塔物料平衡和抽提系统稳定的重要参数。
塔底界位过高,减少了抽提操作空间,使得芳烃抽提不完全,抽余油质量下降,且溶剂易被抽余油带走。
塔底界位过低,易造成富溶剂夹带非芳烃,降低芳烃纯度。
因此平稳控制抽提塔界位,对于稳定抽提物料平衡、降低溶剂消耗、保证芳烃纯度及抽余油产品质量都具有重要意义。
二、抽提塔界位波动的主要因素及其处理抽提塔为满塔操作,操作压力为0.5±0.05MPa ,进料流量变化、进料组成变化和溶剂质量都对抽提塔界面的平稳有影响。
1.加氢汽油进料负荷的剧烈变化在日常生产操作过程中,最常见的进料负荷变化是因进料泵切换操作失误、进料泵故障、仪表指示存在较大偏差等因素造成的进料流量突然下降甚至中断。
抽提塔压力与塔底富溶剂调节阀为串级控制,当抽提进料流量突然下降时,塔压快速下降,在串级控制作用下,抽提塔底富溶剂阀会及时调小以维持抽提塔的操作压力。
由于富溶剂流量的急速下降,抽提塔内富溶剂大量积聚在塔底,短时间内即可出现抽提塔界位快速上涨,抽提塔操作出现异常。
芳烃抽提系统腐蚀原因分析及对策摘要:脱出的杂原子与水作用,呈酸性,对设备具有腐蚀作用。
腐蚀产生物(铁锈)及环丁砜劣化缩聚物会堵塞塔板及过滤器等设备。
因此,将环丁砜的净化纳入日常工艺管理,每年对溶剂系统进行一次净化,彻底的清楚溶剂中的机械杂质及环丁砜的聚合物。
本文对芳烃抽提系统腐蚀原因分析及对策进行分析,以供参考。
关键词:芳烃抽提系统;腐蚀原因;对策引言Qilu芳烃抽运系统腐蚀频率高,换热器和塔内零件等腐蚀可能影响装置的稳定运行、产品质量和芳烃接收率;塔体和管道腐蚀可能导致设备意外停机,增加维修频率,并造成材料泄漏的安全风险。
1腐蚀机理芳烃抽提装置的腐蚀主要源自于环丁砜高温氧化和水解,部位多集中于高温循环溶剂系统中。
环丁砜在高温含氧条件下会分解为丁二烯和SO2,丁二烯聚合成高分子有机物会堵塞设备及管线,而SO2被氧化生成硫酸造成设备的腐蚀。
环丁砜水解会形成磺酸化合物,由于水在运行过程中是不可或缺的,因此环丁砜的水解几乎使不可避免的。
同时水中聚集的微量氯离子、酸类物质,为金属发生电化学腐蚀提供了所需的溶液环境,水含量的增加会加速环丁砜对碳钢材料的腐蚀。
当水的质量分数超过3%时,环丁砜急剧劣化,环丁砜溶液的腐蚀性显著增强。
另外环丁砜中夹带的环丁烯砜也易分解成酸性物质造成腐蚀。
装置内设置溶剂再生塔的目的便是能够及时的将环丁砜的降解产物排除,通常溶剂再生塔的清理周期为3~6个月。
由于上游重整装置需要在系统中注氯,因此芳烃抽提原料中几乎不可避免会携带氯离子。
氯离子在溶剂循环系统聚集,易造成点蚀或应力腐蚀开裂。
另外由于雨水、蒸汽伴热管线的泄露以及循环水中夹带的离子、微生物等也会使装置出现不同程度的保温层下腐蚀和循环水系统腐蚀。
2腐蚀原因分析温度影响导致三级锡氧化在180℃时逐渐溶解,随着温度的升高、分辨率的加快、pH值的降低、黑色聚合物等。
SO2在系统中转化为酸,主要是硫酸、硫酸等。
反应温度越高,风分离器的下降也会使SO2变得越大。
芳烃抽提装置抽提塔的影响因素和控制方法郭海云;徐永国;孔文荣【摘要】介绍了兰州石化公司石油化工厂400 kt/a芳烃抽提装置抽提单元的主要流程及主要控制参数,分析了抽提塔的各个参数对系统的影响,提出了各参数的控制方法;抽提塔界位是抽提塔的主要控制参数,也是影响整个系统的主要因素和提高产品质量的重要手段,对抽提塔界位的波动原因进行了分析并提出了控制措施.【期刊名称】《甘肃科学学报》【年(卷),期】2013(025)002【总页数】4页(P73-76)【关键词】芳烃抽提;抽提塔;控制参数【作者】郭海云;徐永国;孔文荣【作者单位】中国石油兰州石化公司石油化工厂,甘肃兰州 730060;中国石油兰州石化公司石油化工厂,甘肃兰州 730060;中国石油兰州石化公司石油化工厂,甘肃兰州 730060【正文语种】中文【中图分类】TQ241兰州石化公司石油化工厂400kt/a芳烃抽提装置以加氢汽油为原料,采用环丁砜作溶剂进行芳烃抽提.产品主要有苯、甲苯、混合二甲苯,副产抽余油,重芳烃.装置由抽提单元、精馏单元、溶剂再生单元、辅助单元、蒸汽及冷凝水单元五个单元组成.其中抽提单元为核心单元.单元抽提塔(T-101)的操控对整个装置的安全稳定生产起决定性作用.1 抽提单元主要流程抽提单元主要流程为:原料加氢汽油分两路进入抽提塔T-101,一路与塔顶采出的抽余油换热后从第54/59板进入,另一路直接从第64/69板进入.第一溶剂从第1板出进入,加氢汽油和贫溶剂在抽提塔内逆流接触,溶剂将加氢汽油中的大部分芳烃萃取后作为第一富溶剂从塔釜采出,未被萃取部分称为抽余油,含有非芳烃和少量溶剂,从塔顶采出.抽提塔T-101塔釜第一富溶剂经贫/富溶剂换热器E-101被贫溶剂加热后送入汽提塔T-103塔顶.富溶剂在汽提塔内经汽提后从塔顶蒸出的大部分非芳烃及少量轻质芳烃组成返洗液返回抽提塔第92板下,塔釜第二富溶剂送至溶剂回收塔.抽提单元主要流程见图1.2 参数对系统的影响抽提塔是抽提单元的核心部分,操作难度大,影响因素多,抽提塔(T-101)的主要控制参数有:第一溶剂温度、溶剂比、返洗比、抽提塔界位,如表1所列.2.1 第一溶剂温度(1)第一溶剂温度对系统的影响抽提塔进料主要由加氢汽油,返洗液及溶剂三部分组成,溶剂进料量占总进料量的2/3,所以抽提塔的整塔温度主要受到第一溶剂温度的影响.第一溶剂进料温度一般为65~90℃[1].图1 抽提单元主要原则流程表1 抽提塔主要控制参数控制参数指标第一溶剂温度/℃ 65~90溶剂比2.5~4.0返洗比 2.5~4.0抽提塔界面/% 50~98图2 抽提塔T-101带控制点工艺流程如果第一溶剂温度过高,有利于提高溶剂对烃类的溶解度,但溶剂对芳烃的选择性降低,会大量溶解非芳烃,从而导致第一富溶剂中非芳烃含量升高,在汽体塔内非芳烃大量蒸出,汽化量升高,返洗液量升高,造成抽提塔负荷增加;同时温度过高造成抽提塔上层抽余油汽化,抽提塔界面波动,汽提塔容易出现闪蒸.如果第一溶剂温度过低,有利于提高溶剂对芳烃的选择性,第一富溶剂中非芳烃的含量降低,提高了混合芳烃质量,但溶剂对芳烃的溶解度降低.由于萃取过程是吸热过程,溶剂温度过低,将造成第一富溶剂温度太低,从而使汽提塔进料温度降低,汽提塔塔釜加热量提高,蒸气消耗量增加.(2)溶剂进料温度TI-102的控制抽提塔T-101带控制点工艺流程见图2.抽提塔塔顶贫溶剂进料温度TI-102主要受贫富溶剂换热器的旁路温度TIC-125、回收塔塔釜温度和抽提塔釜第一富溶剂出料温度的影响,TI-102的控制是通过控制塔顶贫溶剂进料量经贫富溶剂换热器的多少而实现的,也就是控制换热器旁路流量来实现控制介质温度的;同时也可以根据温度高低增减贫富溶剂换热器的投用台数.2.2 溶剂比FIC-105/(FIC-101+FIC-103)(1)溶剂比对系统的影响溶剂比通常是指进入抽提塔顶的贫溶剂与加氢汽油进料量之间的比,即第一溶剂比[2]:溶剂比是提高芳烃回收率的重要因素,本装置第一溶剂比一般取2.5~4.0.如果溶剂比过大,有利于提高三苯收率,但同时会溶解较多的非芳烃,造成芳烃纯度下降,并且第一富溶剂中溶剂含量过高,将直接影响到汽提塔的正常操作,增加汽提塔能耗,同时溶剂循环量加大,操作费用增加,由于塔内空间一定,将使设备处理能力下降.如果溶剂比过小,有利于提高三苯纯度,但三苯收率减小,塔盘上的富溶剂中含有了更多的芳烃,使得富溶剂的密度降低,因此在塔盘上的沉降速度也变慢了,严重时会使塔盘上界面混相,即出现反混现象.同时富溶剂趋于饱和,汽提塔中汽相蒸发量增加,导致汽提塔塔压升高,严重时会发生闪蒸.(2)溶剂比的调节方法在高负荷进料40t以上(不含勾兑抽余油)时,采用低溶剂比(2.7~3.0),这样有利于提高抽提塔的负荷,操作弹性大,同时降低第二溶剂比可降低汽提塔的负荷;在低负荷进料3 0~32t(不含勾兑抽余油)时,采用高溶剂比(3.0~3.3),有利于提高抽提塔进料比重,同时可增加汽提塔的塔板层厚度及比重,及时加大第二溶剂比可增加汽提塔的负荷,可以防止液泛.在改变进料量的时候,一定要及时调整溶剂比,才能保证产品质量和回收率.在提高溶剂比时,变化不应太快,因为抽提塔为满液塔,加入过快会导致抽提塔塔压升高.2.3 返洗比对系统的影响返洗液的作用是利用轻质芳烃置换轻质非芳烃,轻质非芳烃置换重质非芳烃,以提高混合芳烃的质量,返洗比应根据原料中重质非芳烃的多少来灵活调整,返洗比一般取2.5~4.0[3].返洗液量过高,能较充分的将抽提塔塔釜的重质非芳烃置换干净,有利于提高芳烃纯度,但返洗量增加造成抽提塔处理能力下降,同时抽余油中芳烃含量也将增加,使芳烃收率降低.返洗液量过低,将不能保证抽提塔釜的重质非芳烃完全置换干净,从而影响芳烃质量.2.4 抽提塔界面LICA-102(1)抽提塔界面对系统的影响抽提塔界面即萃取相与萃余相界面,塔釜界面反映的是第一富溶剂中溶剂所占比例,正常情况下,抽提塔塔釜界面必须控制在一定范围.芳烃抽提装置抽提塔界位是反映抽提塔物料平衡的重要参数,对于稳定抽提效果、减少溶剂消耗、保证芳烃纯度及抽余油产品质量都具有重要作用[4].因此平稳控制抽提塔界位,对于稳定抽提物料平衡、降低溶剂消耗、保证芳烃纯度及抽余油产品质量都具有重要意义.如果抽提塔界面过高,减少了抽提操作空间,使得芳烃抽提不完全,导致抽余油质量下降,且溶剂易被抽余油带走,造成溶剂损失,同时第一富溶剂中溶剂含量过高,进入汽提塔后烃类蒸发量较小,第一富溶剂中的非芳烃不能充分蒸出,影响混合芳烃质量,返洗液量减小.如果抽提塔界面过低,第一富溶剂中溶剂含量较低,第一富溶剂趋于饱和,进入汽提塔后,烃类蒸发量较大,造成汽提塔塔压上升,返洗液量提高,同时可能造成混合芳烃不合格,严重时汽提塔发生闪蒸.(2)抽提塔界面波动原因及处理方法原料组成变化及处理方法:当各操作参数平稳,抽提塔各进出介质流量控制平稳,塔压稳定,塔釜界位也会突然出现迅速上涨现象.这很可能是因为原料中芳烃含量增加[5],在相同抽提进料流量的操作条件下,同样的贫溶剂溶解了更多的芳烃,造成富溶剂量大幅度增加,由于抽提塔压力没有变化,塔釜富溶剂流量不变,造成塔釜富溶剂大量堆积,界位快速上涨.此时应及时调整抽提塔压力,迅速关小抽余油流量,开大塔釜富溶剂流量,并加大抽余油的勾兑量,保证操作的平稳.此时若不能迅速调整抽余油、富溶剂流量来控制抽提塔釜界位,饱和的富溶剂进入回收塔后经过芳烃与溶剂的分离,很容易造成回收塔塔釜溶剂界位快速下降,严重时造成贫溶剂泵抽空,造成生产事故.为避免抽提进料性质的剧烈变化,不仅要稳定加氢汽油的性质,还要避免大量芳烃返料时造成的原料性质突变[6,7].进料负荷的剧烈变化及处理方法:在日常生产过程中,最常见的进料负荷变化是因设备故障、调节阀失灵等因素造成的进料流量突然下降甚至中断.当抽提进料流量突然下降时,塔压快速下降,此时塔顶氮气阀会自动打开向塔内补压,维持抽提塔的操作压力[8,9].由于进料流量急速下降,而抽提塔釜出料流量不变,短时间内即可出现抽提塔界位快速下降.针对抽提进料突然下降或中断情况,应立即检查现场机泵、调节阀运行情况,及时恢复原料供应.同时要迅速将抽余油流量调节阀及塔釜第一富溶剂出料阀改为手动控制,及时开大抽余油流量调节阀并关小塔釜第一富溶剂出料流量调节阀,将抽提塔塔顶氮气阀改为手动,并关小氮气阀,减小抽提塔塔压,使富溶剂流出量进一步减小,稳定抽提塔塔釜界位.抽余油、富溶剂及返洗液流量的变化及处理方法:正常操作过程中,抽提塔塔顶、塔釜流量均为自动控制,其中塔顶抽余油流量控制着抽提塔塔底界位,塔底富溶剂流量控制着抽提塔压力.当仪表发生故障、误动作或后系统单元发生憋压时,会发生抽余油、富溶剂流量的大幅度波动,即当抽余油流量大幅度增加时,塔底界位上升;当富溶剂流量大幅度增加时,塔底界位下降.如果发生调节阀失灵等故障,为保证界位平稳,则需立即启用现场对应调节阀的副线进行控制,若后系统单元(如水洗塔)发生憋压,造成抽余油流量下降,则应及时改通后路流程,降低压力,保证流量调节正常,实现塔底界位平稳控制.3 结论芳烃抽提装置的核心部分是抽提塔,只要掌握各个参数对系统的影响,将参数控制在指标范围内,就能确保装置安全稳定运行,进行高负荷低能耗的生产,使装置创造最大效益.【相关文献】[1]袁忠勋.几种芳烃抽提工艺技术的分析对比[J].石油炼制与化工,1994,25(6):35-41.[2]顾侃英.芳烃抽提中环丁砜的劣化及其影响[J].石油学报:石油加工,2000,16(4):19-25.[3]徐林,钟涛,王汉玺,等.芳烃装置抽提塔界位波动原因分析及处理[J].河南化工,2009,35(3):43-44.[4]杨佩东.石脑油芳烃抽提工艺改造与参数优化[J].化学工程师,2007,20(8):53-55.[5]杨代学.优化操作提高芳烃抽提处理加氢汽油量[J].石油化工,2005,34(增刊):223-226.[6]俞霖.芳烃抽提环丁砜溶剂系统的工艺维护[J].炼油技术与工程,2005,6(35):49-50.[7]王建辉,李玉涛.芳烃抽提装置长周期运行的影响因素分析及对策[J].乙烯工业,2011,23(3):15-21.[8]徐林,袁中立.芳烃抽提工艺改造[J].河南化工,2005,22(11):40-41.[9]王勇,朱军芳.烃抽提装置技术改造[J].石油炼制与化工,2003,34(10):63-65.。
芳烃抽提装置问题分析及优化措施摘要:芳烃抽油机设备泄漏的原因很多,采用定期分析方法受到各种实际经验的影响,因此在后续作业中稳定性仍然不足。
为了进一步提高芳烃开采设备的运行效率和效益,降低随后的维护成本和压力,有必要解决芳烃开采设备频繁泄漏的问题。
下文讨论了芳烃开采设备在实际生产中经常泄漏的情况分析。
关键词:芳烃抽提;精馏;换热网络;优化引言芳烃抽运装置用于从翻新或裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯)。
中国石油60万t/a芳烃抽油机采用GT-BTX技术,以氢裂解汽油为原料,由脱甲塔C≥9组分去除三联苯。
该设备自2009年投入使用以来运作良好,但近年来,由于升降塔拆卸后材料组太重,造成托莱多的产量和质量问题。
为解决这一问题,建议将脱氧塔中的C≥9部件更换为C≥8部件,并以联苯萃取说明取代三联苯萃取说明。
本文采用美国stellenbosch公司VMGSim过程模拟软件的advanced dpeng-Robinson物理方程进行脱硅塔的过程模拟,分析了将组分C≥9改为组分C≥8和三氧化苯改为两种苯二氮杂卓的可能性,以实现1芳烃抽提装置泵送系统的主要目的是从富含芳烃的C6~C8馏分中回收芳烃。
混合芳烃(C6~C8部分)进入泵塔,与循环塔底贫化溶剂的反向流动相接触,用于液液泵。
撤离塔顶部的大部分抽油机液(非芳烃)直接送入撤离塔进口,稀释进料中的芳烃,提高抽运效果;抽油机另一部分冷却后送至抽油机。
塔底富溶剂换成回收塔底贫溶剂,送到汽提塔顶部。
脱衣舞厅被蒸汽加热。
含有非芳烃和部分芳烃的汽提塔顶部蒸汽经冷凝冷却后进入汽提塔顶部罐壳分离;轻非芳烃和轻芳烃加压后进入泵塔,水被送至汽提塔顶部;塔底液体送入溶剂回收塔,将芳香烃与再生溶剂分离。
回收塔顶部的蒸汽经冷凝后进入回收塔返库,分离冷凝水和混合芳烃,然后加热回收塔底部的蒸汽;一部分混合芳烃返回回回收塔顶部,另一部分作为合格材料送往混合芳烃中间罐。
回流罐内的水送至分散液洗涤塔冲洗水;汽提塔增压器冷却塔底部的贫化溶剂后,一部分去汽提塔取溶剂,另一部分在富、贫溶剂热交换器热交换后用作汽提塔的溶剂。
201 溶剂再生塔操作异常原因分析1.1 溶剂再生塔操作异常在分析溶剂再生塔操作异常的过程中,以甲基二乙醇胺(MDEA)再生塔底为例进行简要探索。
在该装置操作过程中出现了MDEA再生塔底液位有规律的波动,其呈现的规律为每隔8min塔底会出现1个波峰以及1个波谷,随之而来改变的是塔顶的压力,整体的波动范围在85~110kPa,塔底温度也会随之变化,整体的变化波动范围在119~127℃。
在炼油厂,如果溶剂再生塔装置出现了操作异常会直接影响到胺液质量以及脱硫效果。
贫胺液硫化氢质量浓度会出现明显的改变,从原来的2~3g/L升至4~6g/L,而贫胺液中二氧化碳质量浓度也会改变,即由原来的1~2g/L升至2~3g/L。
1.2 溶剂再生塔操作异常的原因分析为了进一步探究溶剂再生塔操作异常的原因需要在贫/富液换热器进出口选择样本,并对样本进行分析,探索样本胺液中的H 2S和CO 2质量分数,其目的是更好地判断胺液质量同时分析其质量改变的原因。
可以得到贫/富液换热器进出口贫液样质量中的换热器进口贫液的电导率为0.906s/m、总胺质量分数为27.82%、热稳定性盐质量分数为0.96%、束缚胺质量分数为1.39%、强阳离子质量浓度为3.677mg/L、硫化氢质量浓度为4.157mg/L、氯离子质量浓度为265mg/L;贫换热器出口贫液的电导率为0.732s/m、总胺质量分数为28.04%、热稳定性盐质量分数为1.13%、束缚胺质量分数为0.61%、强阳离子为4.042mg/L、硫化氢质量浓度为3.039mg/L、氯离子质量浓度为17mg/L。
(1)再生塔内胺液发泡导致塔底压力升高。
对溶剂再生塔整体运行工艺进行分析,发现在设备使用过程存在胺液发泡的情况,会生成本身相对不稳定的泡沫,这种生成物会导致工艺运行整体质量显著下降,并且在该工艺生产过程中,再生塔的压力会有明显的升高,在运行过程中压力变化的波动非常大,甚至出现了再生塔底液位的大幅度变化的情况。
影响溶剂再生装置运行的若干问题及对策分析陈育坤酸性水车间玉门炼厂30万吨/年溶剂再生装置是由青岛英派尔化学工程有限公司设计,于2005年建成,2006年投产运行,其任务是将上游脱硫装置产生的富胺液中的H2S解析分离后,再生为贫胺液,再将贫胺液输送至脱硫装置作为脱硫溶剂,形成富胺液,往复循环。
作为全厂富胺液的集中再生装置,其运行的好坏对上游脱硫装置的产品质量以及环境保护有着重大的影响。
1影响装置长周期高效运行的若干问题1.1富胺液时常带烃严重,闪蒸烃压力超高上游脱硫装置时常出现富胺液带烃严重的现象,而且由于脱硫与再生分布于不同的装置,操作与协作上的不一致,导致持续时间较长,多次引起硫磺发黑现象,严重的影响装置的安全平稳操作和产品质量。
闪蒸烃设计生产中一路进入焚烧炉燃烧,一路可以改入酸性气缓冲罐后的放火炬线燃烧。
严重带烃的富胺液经换热后温度高达95℃以上,进入闪蒸罐闪蒸分离后,产生大量闪蒸烃,若引入燃烧炉,致使燃烧炉负荷过大,炉膛超温,形成不安全因素;若放火炬燃烧又由于闪蒸烃压力高,易串入酸性气缓冲罐,致使酸性气中烃含量过高,所以因排放后路受限造成闪蒸罐压力超高;同时部分没有被闪蒸分离的烃会进入再生塔和胺液中,严重的破坏再生的操作,塔顶酸性气烃含量大幅增加,同时将导致胺的降解、发泡,对下游制硫单元和上游脱硫装置的操作和产品质量造成极大的影响。
1.2脱硫后产品硫含量严重超标,贫胺液品质差。
装置生产运行多年来,一直存在脱硫后液态烃、高低压瓦斯和再生贫胺液中H2S含量严重超标不合格现象,虽经多次协作优化调整操作,但并未取得根本改观。
1.2.1脱硫剂的选择与质量的优劣是影响脱硫效果的首要因素。
目前,国内常用的脱硫溶剂为醇胺类,主要有单乙醇胺(MEA),二乙醇胺(DEA),二异丙醇胺(DIPA),N-甲基二乙醇胺(MDEA)和以MDEA为主体的复合配方型脱硫剂,其分子结构中至少包含有1个羟基和1个胺基。
前者的作用是降低化合物的蒸汽压,并增加其水溶性;而后者则为水溶液提供必要的碱度,促进对酸性气体组分的吸收。
芳烃抽提装置环丁砜劣化问题与对策分析摘要:为了有效减少芳烃抽提装置环丁砜劣化的现象,本文对芳烃抽提装置环丁砜劣化问题与防治措施进行分析研究。
文章首先阐述了芳烃抽提装置环丁砜劣化的问题类型,之后对具体的优化措施进行概括总结。
希望本文对有关工作者给予一定的启发与帮助,不断优化和延缓环丁砜劣化的现象,提升芳烃抽提装置的质量。
关键词:芳烃抽提装置;环丁砜劣化现象;问题;对策前言:芳烃抽提装置是目前国内多数炼厂的主要配套装置,一般作为重整装置的后续加工过程,生产苯、甲苯等产品,抽提溶剂一般以环丁砜或环丁砜为主的复合溶剂居多。
在装置运行过程中经常会出现环丁砜劣化的问题,具体表现为溶剂的颜色发生变化、系统铁离子含量偏高、杂质的数量较多,以及溶剂管线和换热器发生不同程度的泄漏、堵塞等现象,最终导致芳烃抽提装置波动次数增加,并且环丁砜的消耗量持续升高,使成本浪费问题日益明显。
一、芳烃抽提装置环丁砜劣化问题的类型(一)抽提蒸馏效果降低环丁砜又叫四氢噻吩-1,1-二氧化物,属于一种无色透明的液体,是一种性能较佳的非质子极性溶剂,能够与水以及其他物质进行溶解,是目前石油化工上芳烃抽提工艺中的理想溶剂。
环丁砜在不同温度环境下分解的样式也各不相同,温度小于220度时,分解速度较慢,当温度高于220度时,分解速度明显上升,并且产生出一定的氧化物质。
在高温环境下,会导致环丁砜分解生成黑色的聚合物和二氧化硫,由于空气的氧化作用,溶剂系统中二氧化硫的生成量要比没有空气存在的时候多。
当环丁砜出现较为严重的劣化现象时,会直接影响芳烃的溶解质量,使得环丁砜的选择性降低,无法对抽提原料中的芳烃和非芳烃进行有效分离,直接影响了抽提蒸馏的效果,使分离效果严重下降,产品的质量也无法得到保证。
(二)管道堵塞在环丁砜劣化情况的影响下,芳烃抽提装置会产生大量粘稠的降解物,同时系统中的杂质含量也会急剧升高。
装置在此工况下长时间运行,会导致系统内部管线发生堵塞,从而影响了工作效率。
芳烃抽提装置问题分析及优化措施作者:李元明李家乐于洋刘东杨培君来源:《当代化工》2020年第07期摘要:芳烃抽提装置的抽提蒸馏塔作为整个装置的核心工艺,其运行状态直接影响抽余油和苯产品质量,其液-液抽提的特殊性和环丁砜溶剂的易劣化的特点给生产操作带来较大的难度。
针对芳烃装置中抽提蒸馏塔出现的异常波动而导致的抽余油产品质量波动问题,进行了详细地分析,并提出了相对可行的解决方法。
关键词:芳烃抽提;抽余油;环丁砜;抽提蒸馏塔中图分类号:TQ 052 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)07-1497-05Analysis and Optimization of Aromatics Extraction PlantLI Yuan-ming, LI Jia-le, YU Yang, LIU Dong, YANG Pei-jun(Olefin Plant of PetroChina Fushun Petrochemical Company, Fushun Liaoning 113001,China)Abstract: As the core of the whole unit, the extraction distillation tower of the aromatics extraction unit has a direct influence on the quality of raffinate and benzene. Due to the particularity of liquid-liquid extraction and the easy degradation of sulfolane solvent, the production operation is great difficult. In this paper, the quality fluctuation of the raffinate oil product caused by the abnormal fluctuation of the distillation tower was analyzed, and relatively feasible solutions were put forward.Key words: Aromatics extraction; Raffinate oil; Sulfolane; Extractive distillation tower中国石油抚顺石化分公司烯烃厂芳烃抽提装置采用GT-BTX专利技术,设计处理量为40万t·a-1,是80万t·a-1乙烯装置的后续装置,采用际特公司专利环丁砜复配溶剂,具有装置投资小、能耗低、溶剂选择性好、性能稳定等特点。
图1 重沸器流程图图2 第1次管束堵管情况芳烃抽提溶剂再生塔底重沸器管束泄漏原因分析龚建华(中化泉州石化有限公司, 福建 泉州 362141)[摘 要] 针对芳烃抽提装置溶剂再生塔底重沸器管束泄漏原因进行了深入分析,经对管束外貌特征、使用工况、工艺介质特性等各方面进行分析,找出了故障原因,消除了设备隐患,使设备得以安全长周期运行。
[关键词] 芳烃抽提;重沸器;贫溶剂;环丁砜;腐蚀泄漏;处理措施作者简介:龚建华(1967—),男,湖南常德人,大学本科,高级工程师。
在中化泉州石化有限公司工作。
1 情况介绍某石化企业芳烃抽提装置溶剂再生塔2212-C-104塔底重沸器2212-E-110为塔底插入式U 型管换热器,型号:BIU500-2.42/0.42-20.5-1.4/19-2Ⅰ,换热管规格φ19×2,管束: 2管程,材质10#钢。
管程介质:用2.2MPa 蒸汽作加热热源,壳程介质:贫溶剂(环丁砜),贫溶剂主要成分为环丁砜(C 4H 8O 2S )。
设备在流程中作用见图1,该换热器整体由湖北长江石化设备有限公司制造。
2014年6月该装置建设完工并投入生产运行,运行到第7个月,至2015年1月操作人员发现溶剂再生塔2212-C-104内含有大量水分,初步判断为再生塔底重沸器2212-E-110管束泄漏。
紧急将该重沸器停产切出交检修单位检修、试压、查漏,发现每一管程(每管程有128根换热管)中有13根管出现泄漏,将泄漏换热管用堵头进行封堵处理,并经试压合格后交付生产继续使用。
运行至2015年3月,仅仅2个月时间,换热器再次出现管束泄漏,此次将管束抽出进行检查,经过试压、查漏,又发现换热管有33根泄漏,加上首次堵管13根,每管程共计堵管46根,堵管率达36%。
2次堵管情况见图2、图3。
- 65 -第1期龚建华 芳烃抽提溶剂再生塔底重沸器管束泄漏原因分析图3 第2次管束堵管情况2 原因查找及分析管束泄漏问题出现后,设备部门组织防腐、静设备、工艺等各专业召开换热器管束泄漏原因分析会,对造成管束泄漏的原因进行了详细分析。
探究影响芳烃抽提溶剂再生塔的因素及
对策
摘要:本文通过芳烃抽提装置溶剂再生塔的实际操作中遇到的问题以及解决
办法,进一步探究影响芳烃抽提溶剂再生塔操作的因素,总结归纳问题的解决措
施和对策,提高溶剂再生塔的运转周期。
关键词:芳烃抽提;溶剂再生塔;问题;对策
中国石油四川石化芳烃抽提装置采用的是中石化石油化工科学研究院(PIPP)的环丁砜抽提蒸馏工艺(SED),原料为上游重整汽油C6~C7馏分、加氢裂解汽油
C6~C7馏分和二甲苯异构化轻烃三部分组成,分离得到混合芳烃(苯和甲苯)和
非芳烃(抽余油)。
所生产的混合芳烃送苯-甲苯分馏装置进一步分离得到苯和
甲苯的产品,非芳烃作为副产品直接送产品罐区。
芳烃抽提装置由预分馏塔、抽
提进料、抽提蒸馏塔、溶剂回收塔、溶剂再生塔和公用工程等配套设施组成。
其中,溶剂再生塔看似不重要,却又必不可少。
1、溶剂再生塔的作用
溶剂再生塔实际上是一个减压蒸发器,塔顶与溶剂回收塔相连。
塔底内插式
再沸器采用2.2MPa蒸汽做加热热源,通过控制凝结水量来控制加热量。
自贫溶
剂泵来的小股贫溶剂在溶剂再生塔液位和流量串级的控制下以一定流量进入溶剂
再生塔进行闪蒸,除去其中的高分子聚合物和固体残渣,使溶剂得到净化,保证
整个溶剂系统的干净,塔顶蒸出的气相直接进入溶剂回收塔底部。
溶剂再生塔塔
底的残渣不定期排除。
通过减压再生的措施来维持溶剂的质量。
2、影响溶剂再生塔的因素及对策
影响溶剂再生塔的主要因素有再生塔进料量、操作压力、汽提水量、系统PH
值等。
2.1、再生塔进料量
来自贫溶剂泵的小股贫溶剂作为再生塔的进料,进料量的多少由流量控制阀与再生塔液位串级进行控制,塔釜液位的高低会影响塔操作温度的高低,从而影响溶剂再生的效果。
一般通过设定塔釜液位来控制再生塔的进料量。
2.2、操作压力
由于溶剂再生塔塔顶气是直接返回到溶剂回收塔塔底,其操作压力则由溶剂回收塔操作压力来决定。
溶剂回收塔的温度和压力高时,会导致再生塔的压力升高,压力越高,溶剂再生塔的操作温度越高。
为避免溶剂热降解,溶剂再生塔温度通常控制在170~177℃。
压力过高的情况下,可采取启动溶剂回收塔的爪式真空泵来进行控制。
2.3、汽提水量
汽提水比是贫溶剂的量与汽提水量的比值。
对于溶剂回收塔来说,汽提水比对贫溶剂中烃含量有明显影响,适宜的汽提水比对降低贫溶剂中的甲苯含量有显著作用,而汽提水来自溶剂回收塔水包和脱盐水经水泵进入溶剂再生塔底部,在再生塔中经过加热闪蒸后由再生塔塔顶进入溶剂回收塔,所以汽提水的多少也直接影响溶剂再生塔的操作温度,汽提水量偏多会导致溶剂再生塔塔顶温度降底,溶剂闪蒸汽提效果变差。
经实验与实际操作证明,适宜的汽提水比大约的控制范围是0.012~0.018。
图1 汽提水比对贫溶剂中烃含量的影响
2.4、系统PH值
环丁砜在有氧的条件下,会加速分解,生成对系统有腐蚀性的磺酸,一般要求,芳烃抽提溶剂系统的PH值控制在6~9。
当系统的PH值偏低,系统偏酸性,此时需注入缓蚀剂单乙醇胺来中和系统中的酸性物质,但生成的过多的铵盐类物质会影响设备的效率,同时会堆积在溶剂再生塔,随着时间的推移,过多的固体残渣和机械杂质会让溶剂再生效果变差,甚至需要切除再生塔去清理残渣杂质。
因此,减少溶剂损失的最好方式是保证系统的真空度。
图2 单乙醇胺(MEA)加入量对溶剂pH 值的影响
2.5、蒸汽凝结水量
溶剂再生塔选用4.0MPa高压蒸汽经过减温减压后的2.2MPa蒸汽作为再沸器的热源,通过控制凝结水阀位的开度来控制凝结水量,从而达到调整加热量的目的。
凝结水阀位开度越大,凝结水量就越多,2.2MPa蒸汽量多,溶剂再生塔的塔顶温度则越高。
在操作中发现,2~3t/h的凝水量为溶剂再生塔的最佳状态。
2.6、抽提蒸馏塔塔压
在装置实际操作过程中发现,抽提蒸馏塔塔压的高低对溶剂再生塔的塔釜和塔顶温度也存在着一定的影响。
抽提溶剂回收塔塔底的贫溶剂分为三路,一是为溶剂再生塔提供进料,二是经再沸器为抽提蒸馏塔提供热源;三是通过控制阀调节溶剂循环流量直接为溶剂再生塔加热。
抽提蒸馏塔塔压的升高,一定程度上会导致溶剂的的循环速率加快,再生塔的贫溶剂/汽提水换热器出口温度升高,塔釜温度上涨,塔顶温度也随之升高,从而影响了再生塔的再生效果。
2.7、塔釜温度
塔釜温度在170~177℃时溶剂的闪蒸和汽提水的汽提效果可以达到最佳。
塔釜温度下降,溶剂闪蒸达不到预期的效果,塔顶温度也随之下降,溶剂的再生效果变差。
再生塔运行一定的周期后,当塔底不挥发性聚合物或固体机械杂质沉积较重时,塔的操作温度较高且逐渐接近溶剂的分解温度(220℃),但效果仍然很差且液位有逐渐上升的趋势时,溶剂再生塔应进行切除清理。
3、结语
综上所述,不难发现,各个相变的影响最终导致的结果都会使溶剂再生塔的再生效果发生变化,控制好各个相变参数,是保证再生塔稳定操作和可持续使用的基本条件。
同时也因为减少了固体残渣等危害引起的切塔清理工作,延长了使用周期,保证了溶剂质量,减少了人力物力损耗,为企业的效益贡献了自己的一份力量。