炼厂溶剂再生装置运行中存在的问题及思考

炼厂溶剂再生装置运行中存在的问题及思考

祝新华  ,王大龙   ,黄强中   ,刘疆萍

乌鲁木齐石化公司炼油厂  新疆乌鲁木齐  830019

摘要：溶剂再生装置是炼油企业的一个重要生态装置，其主要作用是将溶解的碳氢化合物和酸性气体排放到富含胺的液体中，并回收贫化胺液体。溶解后，富含胺的液体经溶剂再生系统再生后再利用，精炼干气体作为加热炉燃料气体从泵塔排出，再将蓄积塔顶部的酸性气体送往硫磺回收装置。MDEA溶剂与二乙醇胺溶剂相比具有以下特点：酸性气体负荷大、蒸汽压力低、溶剂挥发损失小、腐蚀性低。本文主要分析炼厂溶剂再生装置运行中存在的问题及思考。

关键词：溶剂再生；工艺优化；流程模拟；烃类；闪蒸率；能耗

引言

溶剂再生装置是石油化工的一个重要生态装置，用于全厂集中处理含胺液。该方法主要采用溶剂型光汽化+溶剂再生模式。其目的是去除含胺液中溶解的酸性气体和碳氢化合物，获得再生贫化液体，循环使用胺液，并将酸性气体送往硫回收装置进行集中处理。工艺模拟是工艺系统工程中的一项重要技术，已成为设计研究和生产部门的有力支持工具。它已被广泛用于优化石油提炼和化工领域的设施，并取得了显著成果。在低碳经济和炼油过程节能减排需求的基础上，节约能源和减少化学炼油厂的能源消耗对于确保企业能够获得双赢的社会经济效益至关重要。

1、工艺流程

从煤机组150万吨/年蜡油氢机组200万吨/年柴油氢机组180万吨/年柴油氢机组600万吨/年减压机组重油催化剂机组60万吨/年汽油氢机组除臭系统进入溶剂再生机组富胺过滤器(SR-201)过滤,通过在闪光前冷侧富液换热器(E-201),热传递与贫胺酸从闪光液体。通过贫液过滤器 (SR-202) 通过转移贫液 (P-201A/B) 过滤敏感的胺液,并返回上游生产设施进行回收。

同时将5-10t/h贫胺酸放入氨基酸在线清洗系统(SR-203)中,除去热稳定盐后,氨酸放在溶剂储存塔(T-291)的底部再生塔(C-201)由收集器放入塔冷却器(E-203A/B),用低蒸汽加热,为富胺酸的再生提供热源;塔式搅拌机(E-203A/B)产生的冷凝水输送到冷凝水容器(D-203,D-208),在整个机组的冷凝水输送到冷凝水回收系统后,冷凝水从机组引入冷凝水管网。

再生器(C-201)顶部的HS蒸汽由再生器A-202A-D冷却至50C,再生器(E-204)顶部的再生器(E-204)继续冷却至40C后,再生器顶部回流容器(D-202),冷凝液经再生器顶部回流泵(P-204A/B)冷却,液体调节阀(LV-20401)冷却至再生器顶部(C-201);来自回收容器(D-202)的气-酸气通过塔温阀(TV-20301)作为原料输送到硫回收装置。

2、再生装置运行中出现的难点及分析

2.1胺液发泡

氨基酸泡沫是影响再生设备和各种氨基酸系统的关键问题。由于氯胺酮溶液气泡引起再生装置的波动,严重影响了硫化装置的稳定运行,给环保指标的发布带来了相当大的困难。氨基系统含有碳氢化合物,在每单位氨返回的富含氨的液体中,不可避免地存在碳氢化合物介质甚至油。根据现场样品分析,干气脱硫装置和汽油氢装置返回的富胺液体中碳氢化合物含量最大,甚至在汽油氢装置返回的富胺液体中也出现了清油。在富胺液再生时,当闪光效果不好时,碳氢化合物介质漂浮在氨基酸表面,降低表面张力,造成氨基酸气泡;碳氢化合物环境还与清洁的酸性气体一起进入硫回收装置,导致转炉催化床中碳的积累,影响成品硫的质量,导致室外废气中二氧化硫含量超标。氯胺酮溶液降解,再生装置为长期连续生产氯胺酮液体,必然会导致一定程度的降解,一系列降解产物和热稳定盐(HSS),其随着使用时间的增加而富集,使再生装置的pH值、粘度等特性降低,最高HSS质量达4.08%,远远超过行业要求的不到1%。胺溶液体系中有很多杂质，铁离子、机械杂质、悬浮物等杂质在胺溶液体系中不会引起胺溶液气泡。但是，当氯胺酮溶液喷洒时气泡较为稳定，难以消除，再生装置的氯胺酮液系统和各种氯胺酮装置除泵输入滤波器外没有先进的过滤设施。系统中各种杂质不断富集，对胺溶液气泡影响很大。

2.2系统内所含杂质造成的腐蚀

溶剂再生系统中存在各种热稳定盐、铁离子和机械杂质，将导致该系统和胺单元中的设备和管道腐蚀。此外，大量颗粒杂质可能对设备和管线本身的腐蚀所产生的硫化铁薄膜造成损害，并间接导致腐蚀加剧。再生装置中富含胺的液体中，从汽油和氢气中返回的富含胺的液体机械杂质含量最高，2016年大检修时发现该装置中含胺线弯曲部分的壁厚从3.5毫米降至2毫米，故进行了更换，侧面验证了机械杂质对腐蚀的贡献值非常高。

2.3溶剂再生系统闪蒸气流程不完善

液蒸汽层压洗涤过程中没有计数器，容易引起溶剂再生系统负荷增加，闪蒸中硫化氢含量高，闪蒸带中胺液含量高等。它对闪蒸回收气柜装置的安全运行和溶剂再生系统中氯胺酮液体剂的消耗有很大影响。

3、工艺流程优化

3.1增加过滤器

溶剂再生装置B系列盐酸氢处置装置供应的糠醛类安瓿，可通过附加过滤器消除，方法是在填充保护罐前采用furil酰胺过滤器集SR-202，该过滤器集增加过滤器的压力偏差，并定期切换清洁过滤器，以有效去除溶剂中机械产生的污染物、游离物质。

3.2解决胺液发泡的措施

(1）选择使用高效的复合配方MDEA脱氧净化。高效组合式MDEA脱硫是指在MDEA的基础上加入适当的添加剂,常见的添加剂类型包括阻力、防腐剂、活化剂等。添加这些添加剂可以在一定程度上防止气泡的发生。例如，一家公司在溶剂再生装置实际运行期间向氯胺酮溶液中添加了有效的二硫化SH，发现氯胺酮溶液的稳定性有了很大提高，结果更好。(2）采取多项措施，提高液态胺的清洁度。从实际工作经验中发现，提高氯胺酮溶液清洁度的措施主要有：一是添加氯胺酮溶液在线净化装置。在溶剂再生装置的实际操作中，一家公司选择使用北京锡建科技发展有限公司生产的ht-825型胺液净化装置，选用碱处理和离子交换技术，从而消除胺液和手部中的热稳盐因此，不仅提高了氯胺酮溶液的清洁度，而且降低了设备的腐蚀。二是加强低氯胺酮液体滤清器的过滤，定期改变和逆转冲洗作业。通过使用过滤器，可以实现液体胺的持续净化，并消除液体胺中的固体污染物和杂质。全流量机械过滤高胺液，低胺液通过三级系统过滤。富液滤清器每月换一次反向冲洗，贫液滤清器量从4t/h提高到10t/h，每月定期冲洗。第三，控制再沸器的加热温度。氯胺酮溶液温度上升到126.6摄氏度后，氯胺酮溶液的降解速度显著提高。因此，为防止氯胺酮溶液明显降解，工作人员必须严格控制重启温度，防止其超过126 摄氏度。第四，尽量避免氨气与空气接触。在实践中，利用相互作用保护来保护亚美尼亚人和液氮罐，从而避免淀粉液与空气中氧的接触，降低氧化槽的风险。此外，在配置淀粉液体时，应避免使用淡水，因为淡水中含有钙和镁，钙和溶解氧可对淀粉结构中的物质作出反应。因此，在配置氨时应注意氧气。在氨中，建议用氮气代替系统中的氧气。第五，在进行零星石油沉降的同时降低压缩空气罐的压力，以改善淀粉报警器中石油量的控制。为确保溶剂设计过程中氨水的净化，应采取适当措施降低蒸汽锅炉压力，尽量降低雨塔中罐的压力，从而提高碳氢化合物的杀菌效果。闪存罐收集重氢，工作人员必须结合实际情况打开油路，以排出燃料排放物。第六：调节船壳的温度。实际二氧化硫操作中，储藏柜式塔的温度对原料流入高于5-7℃，从而有效地防止了因液体温度过低而导致原料温度下降，从而避免了较轻的烃流失。设置替代减贫材料并定期清洁。建立氨基酸储备可改善淀粉流量的净化，并通过腐蚀单剂量避免失效风险。

结束语

钢加氢装置排出的富含氨基酸的液体中的污染物会对氨基酸的去除和富含氨基酸液体的再生产生不利影响。进入溶剂闪存的氨基酸的熔点温度远低于最佳闪存温度,闪存温度由上游装置控制,溶剂再生装置无法控制,存在操作风险。以上问题通过技术改造和软件分析得到了深入的解决,具体说明如下:(1)腐蚀性产品、机械杂质、悬浮物等。对于B系列氨基酸中的氢裂解装置,建议通过添加过滤器进行处理,以保证氨基酸接收系统的顺利生产,为氨基酸和硫回收装置的顺利运行创造条件。(2）闪蒸温度不能控制，建议通过增加贫富液换热器二次换热来提高闪蒸温度和可控性，进一步去除富含胺液中溶解的碳氢化合物。

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