用精馏塔脱除物料中的微量环丁砜

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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用精馏塔脱除物料中的微量环丁砜

赵运召

中国石油化工股份有限公司天津分公司化工部 天津 300271

摘要:2018年化工部有450吨含环丁砜的重整油和6000吨含环丁砜的抽提料,储存于化工部储运罐区,由于环丁砜导致重整油硫含量超标,需要进行脱硫处理,基于此,1#芳烃装置采用精馏方式脱除物料中的微量环丁砜。首先明确了研究目标,然后制定了生产方案,最后提出了解决对策,以供相关装置参考。

关键词:精馏塔;抽提料脱硫;微量环丁砜

含环丁砜的抽提料中,硫含量达487ppm严重超标,导致含硫重整油不能满足售卖指标要求,同时占用油品储罐罐存,而2#芳烃装置短时间内不具备处理含环丁砜抽提料的能力,1#芳烃装置工艺和2#芳烃装置类似并有负荷空间,最终使1#芳烃装置利用非在运的精馏塔实行脱硫处理。

一、生产目标

此次阶段生产的目的是通过精馏使含环丁砜重整油和抽提料,硫含量均低于10ppm。重整油硫含量在处理前为487ppm,抽提料硫含量在处理前为352ppm。

二、生产方案

含环丁砜抽提料可以先经过1#芳烃装置脱庚烷塔T-202塔处理后,从塔顶获得苯与C6非芳,塔底含硫物料也就是重整油。重整油中的成分主要是甲苯,脱硫的关键是分离环丁砜和C8。重整油再经过一精馏塔脱除环丁砜,以产出合格重整油。

根据上述分析可以确定方案:(1)1#芳烃装置精馏塔再沸器包括蒸汽和热油,当时1#芳烃装置仅引进外供1.8MPa蒸汽作为热源,被选用的精馏塔加热源为蒸汽再沸器;(2)需要与T-202塔及其进出料流程相连接,有现成流程容易打通,减少临时线长度与数量,尽可能的不进行工艺处理与动火;(3)非在运精馏塔有些停车时未做工艺处理,同时由于储罐难以周转需要尽快开工,被选用的精馏塔和相关流程不需要退料以及工艺吹扫,可以直接投料开车;(4)非在运精馏塔空冷器、泵等设备有的不具有投用条件或是已做他用,而被选用的精馏塔空冷器、泵、调节阀等设备则需要即时投用;(5)工艺要求是将重整油和环丁砜分离,塔顶轻组包括大量的甲苯以及少量的C8芳烃,被选用的精馏塔原工艺可以与新项目要求一致或是类似;(6)处理重整油时负荷需要考虑T-202系统流量、油品相关的储罐收付能力,被选用精馏塔进料负荷需要满足T-202塔底出料能力,同时尽可能的降低单位燃动消耗量[1]

在芳烃车间的非在运精馏塔内,甲苯塔T-403与各种要求最为相符,如图1所示。其中,T-403再沸器E-406就是蒸汽再沸器,与要求相符,同时无需退料吹扫,与要求相符。T-403尽管无现成流程,但是流程间的位置比较近,也不需要动火,与要求相符。通过查询设备参数,T-403和相关动静设备除了能力充足,溢出较低,可以即时投用。T-403原本处理物料组成和重整油相近,与要求相符。通过确定T-403满足各项要求,因此可以确定其作为重整油脱硫操作的精馏塔。

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图1,不同精馏塔情况

通过上述方案确定,将450吨含环丁砜重整油和6000吨含环丁砜抽提料导入储运车间R-106A,混兑部分加氢混合苯,打入到T-202塔中,塔底去T-403,塔顶出合格重整油,返送储运车间R-106C中。

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图2,处理流程

三、解决对策

(一)准备阶段

1.连接流程。(1)含硫重整油自R-106A来,进入T-202塔,塔底P-205泵排出,经调节阀FIC-2158后不再去储运,借用进原重整油进TK-813的管线,至中间管廊处;(2)在罐区TK-810旁接临时管线(2B)与P-830泵旁4B预留阀相连接改去T-701塔新增进料线;(3)至T-701塔旁再接临时管线(3B)与二区T-701塔旁混苯热供料相连接;在P-403泵上方改去T-403塔进料线,经FIC-4018控制下为T-403进料;(5)经过精馏处理后,自塔顶得到提纯后的重整油,经化验合格后(S≤10ppm)后,经T-402塔底切重整油线返回储运重整油罐R-106C,(不合格时先进入R-106A),实现脱硫精制的目的;(6)含硫物流处理完毕后塔底高含硫废料可由再沸器低点排入大桶。

2.气密。(1)流程接通后对系统进行氮气充压,T-403塔充压至0.6Mpa,8小时压力下降0.01Mpa气密性合格,同时对临时线连接处进行气密试验,对有泄露的接口进行紧固,保证全流程无泄漏。

3.设备调试。对T-403塔系相关仪表、机泵、空冷等设备做投用前准备和测试。

4.人员培训。由于利用T-403塔处理含硫物料是新项目,所以装置技术人员制作了工艺操作说明书,并对班组操作人员进行工艺流程及操作、异常处理等方面的培训,培训后进行考试。确保操作工在开工后能稳定操控装置,产出合格产品。

(二)开工阶段

(1)利用精馏塔数据模型计算出数据,并结合实际状况进行多次修正,制作出操作参数模板;(2)由于新工艺的不确定性,增加取样化验的项目和频度,配合操作参数变化实时监控生产状况

[2]

(三)停工阶段

1.详细明确盲板添加位置和有效隔离措施,制作盲板图和统计表,保证T-403塔停车工艺处理过程中不串料

2.因为受疫情影响,未能按计划将塔底物料退至大桶。所以1#芳烃装置重新设计两个退料至重芳烃塔T-404流程,确保塔内物料完全退净。

3.原本的对策制作中并未设计吹扫环节,,T-403塔停车后,因厂部有新的生产任务另需安排调用T-403塔,所以1#芳烃装置紧急启动应急措施,迅速按工艺规程要求设计T-403系统吹扫方案,并付诸实施。

结束语:

本次生产过程解决了生产中的一些具体流程问题,同时也提高处理抽提料过程中的苯收率,有效降低了抽提料、重整油中的硫含量。找到问题的症结,并通过科学有效的方法将其解决,将不合格重整油、抽提料脱硫生产合格,并取得了一定的经济效益,提高了团队精神和个人能力,增强了参与成员的质量意识,为行业类似情况提供了处理依据。

参考文献:

[1]李战胜,丁秋霞,张守海,等.萃取-精馏耦合工艺处理环丁砜废水的流程模拟[J].化学进展,2020,039(002):755-759.

[2]秦继伟,张浩,熊晓娟,等.分隔壁萃取精馏塔分离苯-环己烷体系的研究[J].石油学报(石油加工),30(4):7.