阻聚剂在苯加氢生产中的有效运用分析

阻聚剂在苯加氢生产中的有效运用分析

姜涛

安徽马钢化工能源科技有限公司 安徽省马鞍山市 243000

摘要：粗苯加氢装置在实际应用的过程中，经常会出现聚合结垢等问题，不利于其装置的长久使用，同时也为企业的正常生产和效益带来了严重威胁。为此，本文提出了将少量的阻聚抗垢剂加入到进料过程中或者在塔器的再沸器中，来改善这一现象，其操作简便，效果显著，值得进一步研究和大力推广，具体内容如下。

关键词：阻聚剂；苯加氢装置；聚合；结焦

不同种类的加热器、交换器，在焦化粗苯深加工过程中具有重要用途。焦化粗苯在生产加工的过程中，常常会发生结焦反应，其原因即是其中包含有一系列物质，如硫化物、酸碱化合物、烯烃、二烯烃及可溶性与悬浮性金属等，在发生反应的情况下，会形成复杂的聚合物沉积在换热器的表面。而结焦反应则会导致换热器的换热效果逐渐降低，从而使其内部产生较大阻力，并出现阻塞等问题，影响其正常生产。鉴于此，本文提出了阻聚剂在苯加氢生产中的有效运用，以供参考。

1.阻聚剂的作用机理

通常情况下，在金属离子、光热及痕量氧的作用下，不饱和烃容易形成自由基，然后链会不断增长，最终形成聚合物。依据基础性的结垢激励，阻聚抗垢剂主要有如下作用机理：（1）抗氧化作用：可将痕量氧消除，避免产生大量的自由基；（2）钝化金属离子：通过设备表面形成的保护膜，使金属表面钝化，或使介质中的金属离子发生络合溶解，来避免其发生催化；（3）可使用阻聚剂终止已形成自由基链的增长；（4）清除已生成的聚合物，使其分散在介质中，或清除粘附在设备表面的垢物，使其跟随介质流走。

2.阻聚剂的具体使用方法及作用效果

针对阻聚剂而言，其具有多种作用，不仅有金属离子钝化作用，而且还有分散、清净、阻聚及抗氧等，需指出的是，此助剂有着比较强的热稳定性，比较好的抗水性，而且还能在脂肪烃类以及芳香族当中不断被溶解，并且其中无重金属元素与卤族。

2.1添加点的选择

在粗苯进预蒸馏塔前或者再沸器出口的管线位置处，添加阻聚剂，可预防预蒸馏塔及再沸器发生结焦；而为避免催化剂出现结焦，也可在加氢前，将阻聚剂添加到物料管线上。

2.2添加量的选择

针对添加量而言，将粗苯加工量当作基准，控制其含量，使其维持在50~150ppm，并且在初期阶段，依据200ppm的标准进行条件，并且持续运行10天，这样能够借助助剂当中的有效成分，将系统当中所形成的自由基彻底消除，之后控制阻聚剂的添加量为50-150ppm。

通过对既往阻聚剂的使用情况进行总结得知，将其使用量适当加大，尤为关键，原因在于苯加氢企业通常情况下，有着并不稳定的原料组成，比如含硫量的波动区间为2800~10000ppm，需说明的是，如果物料系统当中存在着偏高的含氧量，并且其中的金属离子比较多时，阻聚剂在具体加量上，需给予适当增加。但需强调的是，若存在着比较大的泵的容量，那么也能够先经稀释后来进行使用，另外，还需尽可能减小烃当中的含水量。

2.3作用效果

临涣焦化苯加氢工艺为液相加氢工艺，具体为先在预蒸馏塔中将粗苯进行脱C9+重做份，剩余的采取加氢处理。实验得出预蒸馏塔的预热器及再沸器，其热传导效率无明显变化。运行900-1500d时，观察到再沸器底部具有松散状的聚合垢渣，可水洗去除。将阻聚剂添加到加氢物料中，可延长催化剂的使用寿命，确保预加氢反应器的阻力低于0.1Mpa，在确保装置稳定的同时，提升了企业的经济效益。

3.阻聚剂应用在苯加氢生产中的注意要点

（1）确保使用量充足。阻聚剂的使用量充足，可保障设备正常运行。一般情况下，操作条件、原料组成及杂质含量变化较为稳定时，阻聚剂的用量范围为50-200ppm。若遇到以下特殊情况，如设备管道内壁锈蚀严重、表面粗糙或者管壁内沉积有大量的机械清垢物等，需另行确定。（2）将阻聚抗垢剂使用注入泵注入到热交换器或规定设备中。阻聚抗垢剂在使用时，不可与其它类型的抗垢剂进行混合。在进料泵的吸入端一侧注入阻聚抗垢剂，以此来使抗垢剂具有较大的分散性。若使用的泵具有足够大的容量，也可在使用前对阻聚抗垢剂进行稀释。选取具有工艺许可的烃类作为稀释溶剂，且确保其中含有少量的水。确保阻聚抗垢剂的添加保持连续且足量，一旦用量减少或者暂停，将会大大的缩短运行周期，而中止加药，则具有更大的危害，停顿几十分钟，则会导致淤塞，并带来严重后果。（3）相应提高阻聚剂的添加量。物料系统中具有大量的金属离子、含氧量或者水分时，为保证生产效果，需相应增加阻聚剂的添加量。而为了进一步提升作用效果，需采取机械方法清洗设备，除尽垢渣，并在设备进行运转的情况下，增加阻聚剂的用量为300ppm，从而确保管道内壁吸附有大量的阻聚剂，正常运转时间超过24小时至48小时后，减少阻聚剂的用量为100ppm，或者更低。对于有些设备，在使用时可采取抗垢剂对其内壁进行浸润处理，从而便于更好的清理污垢。（4）不可使用高分子材料作为抽用阻聚剂。作为输送管道或者接头等抽用阻聚剂，不可使用以下高分子材料，如橡胶管、氯丁橡胶、聚氯乙烯及聚氨酯等，由于这些高分子材料在阻聚剂的作用下，会出现溶胀现象，发生溶解的高分子材料遇水则会出现沉析，从而阻塞管道。因此，在实际使用时，应选用不锈钢、铝、铜或者四氟乙烯等物质作为接头或管道材质。

4.结语

综上，伴随社会经济的不断发展，科学技术水平的持续完善，许多新技术、新方法在工业生产中得到广泛应用，有力推动着此领域的发展。在焦化苯深加工中，通常需要用到各种交换热器及加热器等，利用这些仪器设备来使相关工作变得更加高效。而对于阻聚剂而言，其作为一种新型物质，具有抗氧、阻聚、分散及清净等作用，将其应用于苯加氢生产中，能够提高效率与质量，获得更好的效果。

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作者简介：姜涛（1991-11），男，汉族，籍贯：安徽省宣城市泾县，当前职务：工艺技术员，当前职称：助理工程师，学历：硕士，研究方向：苯加氢，煤化工