裂解高硫石脑油对碱洗塔及废碱系统的影响.pdf

《裂解高硫石脑油对碱洗塔及废碱系统的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、裂解高硫石脑油对碱洗塔及废碱系统的影响宋晓海王磊（中国石油兰州石化分公司乙烯厂甘肃兰州730060）摘要：石脑油中的硫含量高则会对裂解气碱洗塔以及废碱系碱缓冲罐（811F），通过废碱装车泵（811J）送至隔油池（901S）或装统产生影响，碱洗塔虽然可以满足生产要求但可能会存在不稳定车。其中碱洗部分的主要流程如图1—1示意：性。为此，对工艺数据及工艺操作进行了调整，使碱洗塔和废碱系2.碱洗法脱出酸性气体的原理统平稳运行，裂解气中H2S含量降至1ppm以下。碱洗法脱除酸性气体是用NaOH作为吸收剂，通过NaOH关键词：裂解;乙烯;碱洗;废

2、碱液和酸性气体发生化学反应，以达到脱除酸性气体的目的。其反应一、流程简介为：CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O1．裂解气碱洗系统流程简述H2S+2NaOH→Na2S+2H2O中国石油兰州石化公司46万吨/年乙烯装置接受来自罐区从热力学角度看，上述两个反应的化学平衡常数很大，倾向的石脑油至石脑油罐（103F/104F），经过脱水后，由原料泵于完全生成产物。在平衡产物中CO2和H2S的分压几乎可降到（102JA/B；103JA/B）输送至裂解炉后进行裂解，产生的裂解气零，因此可使裂解气中的CO2和H2S的含量降至1×10-6以下。经

3、油洗塔（汽油分馏塔）、水洗塔（急水冷塔）后进入裂解气压缩系但是，NaOH吸收剂为不可再生吸收剂，仅能吸收利用一次。为提统。高碱液的利用率，目前乙烯装置大多采用多段碱洗：来自水洗塔（102E）顶部的物料被送至裂解气压缩机一段吸碱洗用碱液为20％的NaOH水溶液。入罐（201F），然后进入裂解气压缩机（201J）。裂解气经3段压缩裂解气中的H2S、CO2、COS、CS2等酸性杂质与NaOH发生进入裂解气碱洗塔，以脱除裂解气中的CO2和H2S。中和反应生成盐和水，主要反应式如下：在碱洗系统中，碱液与H2S和C02反应生成硫化物和碳酸2NaO

4、H＋H2S＝Na2S＋2H2O盐，从而将裂解气中的酸性气体除去，碱洗塔设计了强、中。弱三NaOH＋H2S＝NaHS＋H2O段碱洗，用于彻底脱除裂解气中的酸性气体，最上部设置水洗段2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O以防止裂解气携带碱液进入后系统。4NaOH＋COS＝Na2S＋Na2CO3＋2H2O裂解气从碱洗塔底部进入，分别经过弱碱段、再与中碱，强碱6NaOH＋CS2＝2Na2S＋Na2CO3＋3H2O接触，最终达到碱洗塔顶部的水洗部分，气体流经一个水洗段以NaOH＋CO2＝NaHCO3脱除携带的碱液。然而，在NaHCO3存在的情

5、况下，NaHS和Na2CO3在一定在碱洗过程中会形成少量的聚合物（黄油）。废碱液和黄油混浓度范围内将Na2CO3和NaHCO3结晶析出。合储存至废碱储罐（802F），经过废碱氧化系统的处理，最终由废图1-2为Na2CO3-NaHS-NaHCO3三元系统的相图。由图可见，随着NaHS浓度的则增加，进入结晶区的Na2CO3浓度急剧下降。因此，为避免结晶析出而造成堵塞，必须对Na2CO3与酸性气反应加以限制，保证NaHS和Na2CO3浓度控制在图1-2的F区之内。显然，当酸性其中H2S含量较高时，这种限制更加突出。所生成的硫化物（硫化钠）溶

6、解度很小，容易结晶析出，温度越低，浓度越高，越易析出。3.废碱预处理原理简述来自碱洗塔的黄油和废碱液分别通过液位控制和界面液位控制从碱/水洗塔中抽出。然后混合在一起送至废碱液/冲洗汽油混合器中，并与来自急冷单元的冲洗汽油混合。含有硫化钠、碳酸钠和少量游离（不反应）氢氧化钠的废碱液与冲洗汽油在废碱液聚结器中进行分离。废碱液被送往废碱液氧化单元，将烃沉降出来，通过输送泵送出，在废汽油聚结器中分离后送至废碱液罐（802F）。二、裂解原料硫含量对碱洗塔系统影响分析1.高硫原料含硫分析乙烯厂自开车以来开始，裂解原料接收注硫石脑油，硫含量由工艺指

7、标100～200调整至80～150。2．2高硫石脑油后碱洗塔工艺数据及工艺操作调整由表2—1、表2—2可知，裂解气中硫含量高的情况下，会对982013年12月碱洗塔产生很大影响。为维持碱洗塔循环碱液浓度，需要补入的新碱液量就会增大。一月二月工艺指标调整前，硫含量在200左右的同时，碱洗塔新碱注入量都在800左右，三月以后指标调整在150以下以后，新碱降至710。之前即使大量补充新碱液，但碱洗塔的弱碱循环浓度还是很低。从上述数据中可以看出：虽然现阶段碱洗塔能基本可以满足生产工艺要求，但是存在一定的不稳定性。（1）及时调整碱液补充量根据石

8、脑油中的硫含量以及装置负荷，及时调整配碱量，保证各段碱洗有一定浓度梯度；降低弱碱段的碳酸钠含量和PH值，减少不饱和烃在碱液中的溶解度，降低不饱和烃聚合的几率。控制好碱洗各段的碱浓度，过高易引起黄油的产生，如图5-2所示为