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降低抽提系統(tǒng)溶劑損失的措施探討

文檔作者：陳勇文檔來源：大慶石化公司煉油廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月28日
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煉油與化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 第26卷
降低抽提系統(tǒng)溶劑損失的措施探討
陳 勇
(大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶163711)
某石化公司煉油廠的催化重整裝置1965年建成投產(chǎn)，
工藝采用半再生固定床技術(shù)，現(xiàn)裝置規(guī)模為300 kt／a，其中
抽提部分處理能力為100 kt／a，采用北京石科院技術(shù)，抽提
溶劑為四乙二醇醚。
四乙二醇醚屬于甘醇類溶劑，對芳烴具有較高的選擇
性和溶解能力，與芳烴易分離；毒性和對設(shè)備的腐蝕性低，
便于操作和設(shè)備的選用。四乙二醇醚的分解溫度高達(dá)
237℃，熱穩(wěn)定性好，但在實際運行過程中仍會出現(xiàn)老化變
質(zhì)、分解現(xiàn)象，不僅影響抽提效果，還會堵塞管道和設(shè)備，
一方面造成抽提系統(tǒng)劑耗上升，另一方面縮短裝置的運轉(zhuǎn)
周期。
1原因分析
1．1溶劑再生系統(tǒng)
溶劑在高溫下和系統(tǒng)中存在的活性氧接觸，逐漸老化
變質(zhì)生成大分子有機(jī)酸物質(zhì)，對運行設(shè)備造成腐蝕，還會
在流速低的部位以及高溫部位積聚，堵塞管線和設(shè)備，影
響裝置長周期運行。因此需要不斷的對系統(tǒng)溶劑進(jìn)行再
生，保持溶劑的抽提性能。
根據(jù)四乙二醇醚的再生工藝要求，溶劑再生塔的控制
參數(shù)見表1。
表1 溶劑再生減壓塔控制參數(shù)
老化變質(zhì)的溶劑積聚在減壓塔底，隨之運行時間逐漸
增大，溶劑的粘度也隨之上升，最后根據(jù)機(jī)泵運行情況對
減壓塔進(jìn)行排渣。每次排渣量為5 t左右。排渣過程也是
溶劑耗損的主要部分，經(jīng)過化驗分析在裝置排除的老化溶
劑中含有約80％的溶劑，因此減少裝置排渣次數(shù)可以極大
的降低裝置溶劑耗損。
在生產(chǎn)中由于真空度達(dá)不到要求導(dǎo)致溶劑再生不暢，
中部溶劑落至底部，導(dǎo)致再生溶劑蒸發(fā)空間不足，無法進(jìn)
行溶劑再生，裝置被迫排渣。溶劑再生中斷后，操作人員
只能通過提高再生溫度強(qiáng)制溶劑再生，導(dǎo)致大量溶劑分
解，也是溶劑耗損的原因。減壓塔頂溫度高會造成部分溶
劑隨真空泵排出，是由于減壓塔中部回流量過低造成的。
1．2汽提塔底溫度控制不穩(wěn)定
汽提塔底溫度控制在130℃左右，所用的熱源為熱載
體，人口溫度一般在230℃，接近四乙二醇醚的分解溫度
237℃，如果塔底溫度控制不穩(wěn)定，熱載體流量波動較大就
容易造成溶劑在換熱器的管程內(nèi)分解結(jié)焦，堵塞管束。
1．3抽提塔、水洗塔、沉降塔界位不穩(wěn)
抽提塔的界位控制不穩(wěn)定，會造成抽余油量波動，不
僅會影響抽提效果，而且會使抽余油攜帶溶劑量增大，增
加水洗塔、沉降塔的負(fù)荷，如果調(diào)整不及時就會造成抽余
油中含溶劑量增加，影響裝置溶劑消耗。在冬季生產(chǎn)時，
抽余油帶溶劑還會造成管線凍凝的事故。
2采取措施
2．1減壓塔再生系統(tǒng)
該裝置的真空泵為水環(huán)真空泵，由于使用年限較長，
減壓系統(tǒng)的真空度只能達(dá)到95 kPa，而且受水壓影響較
大。整個減壓系統(tǒng)也時常因水壓波動導(dǎo)致再生中斷。在
運行中，只能通過提高溶劑再生溫度來彌補(bǔ)真空度的不
足，同時也加速了溶劑老化速率。
通過聯(lián)系廠家對水環(huán)泵進(jìn)行改造，提高了系統(tǒng)的真空
度至100 kPa，再生溫度也由之前的200 降至185℃，不僅
提高了溶劑再生量，也大幅降低了溶劑老化速率。
2．2控穩(wěn)汽提塔底溫度
優(yōu)化操作之前氣體塔底的溫度在125～132 oC波動，熱
載體的流量在70～100 t／h波動。流量的大幅波動加速了溶
劑老化速率，溶劑在換熱器的殼程結(jié)焦，降低了換熱器的
換熱效果，加速了設(shè)備腐蝕，迫使操作上進(jìn)一步提高熱載
體流量，形成惡性循環(huán)。
溫度的大幅波動使富溶劑的流量在換熱器的殼程形
成強(qiáng)大的湍流，引起換熱器管束的振動，增加管束與折流
板的摩擦，最終導(dǎo)致管束泄漏。
通過優(yōu)化熱載體系統(tǒng)的操作參數(shù)，穩(wěn)定熱載體系統(tǒng)壓
力，將汽提塔底溫度平穩(wěn)控制在129℃，熱載體流量在控制
80 t／h，并將換熱器芯子更換為白鋼材質(zhì)，固定了管束和折
流板。通過2010年和2012年的2次檢修發(fā)現(xiàn)該問題得到
了根本解決。
2．3控制抽提塔、水洗塔、沉降塔界位
通過DCS系統(tǒng)PID參數(shù)整合項目的實施，對抽提系統(tǒng)
各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，取得了良好的效果，儀表自控率，裝置平
穩(wěn)率升高，抽提塔、水洗塔、沉降塔界位控制平穩(wěn)，減少了
抽余油中溶劑含量。
3結(jié)束語
通過真空泵進(jìn)行改造，提高了減壓系統(tǒng)的真空度，增
加了減壓塔的溶劑再生量，降低了系統(tǒng)排渣次數(shù)；對抽提
系統(tǒng)操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，降低了溶劑在汽提塔底加熱器
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2015年第4期
煉油與化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 67
廢氣回 收裝置催化燃燒反應(yīng)器操作工藝分析
李楠，侯丙南，劉慶鵬
(大慶石化公司化工三廠，黑龍江大慶163714)
某石化公司順丁橡膠裝置的廢氣來自于新區(qū)以及老
區(qū)順丁橡膠生產(chǎn)裝置。為保護(hù)周邊大氣環(huán)境，需對排出的
廢氣進(jìn)行處理，使廢氣達(dá)標(biāo)排放?。
1廢氣成分及排放標(biāo)準(zhǔn)
廢氣中主要成分是非甲烷類總烴，主要成分為正己
烷，并含少量丁二烯、水汽、順丁橡膠微細(xì)固體膠沫。廢氣
經(jīng)處理后達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—
1996)中規(guī)定的二級排放標(biāo)準(zhǔn)：VOC排放值：~<120 mg]m。，
N0x排放值：~<240mg／m ，煙囪高度：不小于25 m。
2 廢氣處理流程
該裝置有機(jī)廢氣采用“預(yù)處理一催化燃燒一熱能回
收”凈化處理工藝。工藝流程為：廢氣排風(fēng)機(jī)一預(yù)處理除
塵脫水裝置一風(fēng)機(jī)一氣板式換熱器一電熱補(bǔ)償裝置一催
化燃燒反應(yīng)器一達(dá)標(biāo)排放 。
3催化燃燒反應(yīng)器參數(shù)
(1)工藝技術(shù)參數(shù)
處理風(fēng)量：20 000—120 000 m ／h；催化劑：A1 0，蜂窩狀
貴金屬催化劑；凈化率：95％～99％；起燃溫度：300~320 oC；
凈化后排氣溫度：60—190 oC；使用壽命：20 a。
(2)催化劑主要技術(shù)參數(shù)
催化劑形狀：蜂窩狀；孔密度：31個／em ；堆密度：650—
750kg／m ；比表面積：120m ；空速：>8 000—26000h～；活
性初值：>90％；起燃溫度：300～320℃；壽命：24 000 h；含
鉑量：0．05％一0．1％；含鈀量：0．1％Ⅳo．2％。
4開機(jī)與停機(jī)控制
(1)水與水蒸氣、鐵銹等不僅對催化劑的活性及凈化
效率具有一定的抑制作用，而且當(dāng)液態(tài)水粘附在催化劑上
以后，催化劑表面逐步產(chǎn)生粉化并堵塞催化劑的孔道，最
終導(dǎo)致催化劑失效，系統(tǒng)阻力增大，系統(tǒng)無法正常運行。
這個過程最容易在系統(tǒng)開車與停車階段發(fā)生，也極易被忽
視。
(2)在開、停工階段，系統(tǒng)溫度尚沒有達(dá)到水霧完全汽
化溫度，水霧直接接觸到催化劑載體，使得催化劑載體逐
步粉化，日積月累黏附在催化劑的表面，造成了催化劑的
堵塞。該系統(tǒng)的開車與停車程序是：開車時，只有在催化
劑的預(yù)熱溫度達(dá)到260 cC以上時，廢氣才能進(jìn)入反應(yīng)器；系
統(tǒng)停機(jī)時，切斷廢氣源后用新鮮空氣經(jīng)反應(yīng)器在300℃條
件下吹掃15 rain，保證將滯留在反應(yīng)器內(nèi)的水蒸氣全部吹
出。采取加熱控制系統(tǒng)后，就能完全保證在任何時候廢氣
中夾帶的水與水蒸氣在反應(yīng)器內(nèi)完全汽化，不會出現(xiàn)催化
劑浸水現(xiàn)象。這樣就不會造成催化劑載體粉化，從根本上
解決了催化劑堵塞的問題。
5催化劑的添加
打開反應(yīng)器的2個人孔，移至反應(yīng)器頂部，在拆卸過程
中需小心，防止損壞反應(yīng)器周圍的儀表。仔細(xì)檢查催化劑
固定架，清除固定架四周邊緣的毛刺和焊粒。
安裝催化劑同層應(yīng)錯縫，上下層應(yīng)壓縫，其錯縫的長
度不宜小于50 mm，首先應(yīng)將第1層催化劑安裝在催化劑
支撐架上。安裝完第1層催化劑后，將剩余的催化劑分層
裝入催化劑固定架。安裝完所有催化劑后，將反應(yīng)器內(nèi)部
的所有鐵銹和灰塵清掃干凈。
6日常維護(hù)
(1)蜂窩催化劑的現(xiàn)場維護(hù)僅限于催化劑的除塵。每
次使用催化劑前，必須首先用無廢氣的空氣在300～320℃
溫度范圍內(nèi)循環(huán)0．5 h以上，防止催化劑孔道堵塞。
(2)當(dāng)催化劑燃燒室溫度低于300℃時不允許有機(jī)廢
氣進(jìn)入，否則容易使催化劑中毒失效及反應(yīng)器出現(xiàn)“悶死”
現(xiàn)象。在保證催化劑不中毒、不結(jié)焦的前提下，同時盡可
能地降低能耗，可根據(jù)具體情況，即有機(jī)廢氣的種類、濃度
等工藝條件，可在300—400℃溫度范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整催化燃
燒室前廢氣的預(yù)熱溫度。當(dāng)使用較長時間后，可適當(dāng)提高
預(yù)熱溫度。
(3)當(dāng)催化燃燒停止時必須先切斷廢氣源，禁止在切
斷催化燃燒室的加熱電源后繼續(xù)通入廢氣。切斷廢氣源
后繼續(xù)加熱進(jìn)入催化劑燃燒室空氣0．5 h以上，方可完全停
止系統(tǒng)工作。
的分解速率，減少了因界位不穩(wěn)造成的溶劑損失。裝置的
劑耗由原設(shè)計的600 kfa降至現(xiàn)在的200～300 kfa，每a能
節(jié)省資金30萬元左右。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐承恩．催化重整工藝與工程[M]．北京：中國石化出版社，
2006：l l一13．
[2]董毓華，鄧有恒，劉新元，等．丁二烯抽提裝置降低溶劑精制塔塔
頂損失措施[J]．當(dāng)代化工，2011(3)：39—42．
[3]張愛民．丁二烯抽提技術(shù)的比較和分析[j]．石油化工，
2oo6(1O)：41—43．

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