焦化液化气脱硫醇装置存在问题分析及技术改造

焦化液化气脱硫醇装置存在问题分析及技术改造

魏志康

山东京博石油化工有限公司 256500

摘要：脱硫废液综合利用带来的环境风险不明，并且缺乏相关的污染控制标准或技术规范，致使综合利用受阻，脱硫废液的综合利用和安全处置已成为我国钢铁和炼焦行业面临的客观难题。基于对脱硫废液产生和利用处置现状的分析，可对脱硫废液进行精准管控从而防范环境风险，也对提高脱硫废液的综合利用率有一定的指导作用，还可促进钢铁和炼焦行业的健康发展。基于此，本文章对焦化液化气脱硫醇装置存在问题分析及技术改造进行探讨，以供参考。

关键词：焦化液化气脱硫醇装置；问题分析；技术改造

引言

近几年，随着我国经济的发展和科学技术的发展，化学工业得到了较好的发展。在此过程中，炼油工艺日趋成熟，生产效率提高，炼油设备的更新换代，设备的功能也逐步完善。在这种大环境下，炼油装备管理工作要进行管理变革、技术革新、合理运用现代管理技术，才能更好地提高炼油设备的管理水平，推动炼油产业高速发展。

一、脱硫废液产生节点

目前，我国炼焦行业广泛采用以对苯二酚、双核酞菁钴磺酸铵及硫酸亚铁组成的醌钴铁类复合型催化剂为催化剂、以氨为碱源的HPF法，对焦炉煤气进行脱硫脱氰。具体工艺流程为：经过冷凝冷却的煤气经预冷塔冷却后进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的含氨脱硫液逆流接触进行脱硫，脱除硫的煤气自脱硫塔上部排出引入硫铵工序。在脱硫过程中，吸收了煤气中硫化氢、氰化氢的脱硫液中不断生成硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐等无机盐，当脱硫液中含盐量超过250g/L时，脱硫效率会明显降低，为了保证脱硫效率的稳定、煤气下游工序的正常生产和产品质量，脱硫液须进入反应槽，大部分用泵送入再生塔，再生后经液位调节器返回脱硫塔循环使用；部分进入硫泡沫槽后返回反应槽循环使用。为了避免脱硫液黏度增加堵塞脱硫塔和再生塔、腐蚀设备和管道，部分企业将剩余部分脱硫液排出成为脱硫废液；另一部分企业将剩余部分脱硫液送至提盐工序或制酸工序进行资源化利用，提出盐分的脱硫液返回反应槽循环使用。

二、焦化液化气脱硫醇装置存在问题分析

因为焦化液化气脱硫醇装置本身应用特点与技术特征，在使用时会存在一定的安全隐患，这就需要炼油企业正确应对各项安全生产问题与管理等方面带来的挑战。站在客观的角度上分析，将空分装置合理应用到炼油企业中，需要对空分的各个环节予以严格管控，倘若发生故障问题，将会造成生产事故，甚至还会引起炼油爆炸。因此，对焦化液化气脱硫醇装置的安全运行管理工作予以加强是现阶段我国炼油企业首要解决的问题。为了实现焦化液化气脱硫醇装置的安全稳定运行，我国已经采取多种不同的技术手段，政府部门也出台了大量标准化技术要求与相关措施，但尚未做到真正落实。因为主冷凝蒸发器与氧压机在空分装置中属于安全隐患部位，在主冷凝蒸发器的周围，通常会聚集大量碳氢化合物，并且在主冷凝蒸发器的内翘片上会堵塞少量碳氢化合物的固体微粒，抑或是将氧气当作助燃剂时，一旦遇到明火气体将会急速膨胀，使得空分装置出现爆炸，进而影响焦化液化气脱硫醇装置的安全运行。

三、焦化液化气脱硫醇装置的技术改造

（一）纤维膜反应器纤维内芯升级优化

装置纤维膜内芯为中一石科第一代结构，内部纤维丝填充率较高、内芯结构较为紧密，给予介质的流通面积弹性较小，抗堵性能差，当因外部铁锈、固体颗粒杂质粘附等引起局部堵塞时，就会引起流通面积不足而造成压降升高，甚至引起脱硫效果下降。将碱液预抽提反应器(Ｒ3501)更换为中一石科第三代结构的纤维膜反应器，提高了液化气脱硫醇效率，并将预抽提分离罐纤维膜安装口扩大至DN600mm。

（二）系统工程技术运用

炼油设备控制具有操作要求高、工作流程复杂、维护困难等特点，因此，必须引入现代化的控制方法。通过结合应用系统工程方法，可以较好地解决炼油设备的各种问题。从实际来看，系统工程技术就是不同管理方法的有机组合，其重点在于利用系统的全局与局部的协调管理，进行更合理的控制，从而取得高质量的控制目标。更简单地讲，就是指把现代数学与计算机技术有机地组合起来，使用现代运筹学的有关方法，对炼油系统的整体进行控制。在实际应用系统工程技术中，往往需要对炼油设备进行更详尽的研究，采用“化零为整”的方法，对其进行系统的仿真，使之达到最佳化。采用系统工程技术，对炼油设备进行系统化的管理，取得了较好的效果。系统工程技术本质上是将多种组织管理技术有机地结合起来，以达到对设备整体、局部协调的目的，达到更好的管理效果。系统工程是基于数字技术和计算机技术的原理，针对实际应用，对炼油装置进行了优化设计，并对其进行了系统模拟。

（三）工艺防腐

炼油厂的原油加工工序复杂，常减压蒸馏装置的防腐处理涉及了很多方面，工艺防腐也是其中的一种。通过工艺防腐处理，能大大提高常减压蒸馏装置的整体工作效率，确保不同工序之间的高度衔接。就现阶段的技术发展情形来看，工艺防腐中主要为一脱、三注和一脱、四注两种方法，利用这些方法，可洗脱原油中的盐分，并剔除其中的氯化物，由于工艺防腐的流程特殊，能将常压塔、初馏塔、减压塔、塔身等各个部位的温度控制在合理范围内，并大大降低HC1-H2S-H20的腐蚀威胁。一些炼油厂针对常减压蒸馏装置的防腐工作，采用的是一脱、四注工艺，在此工艺下，需要对破乳剂实施脱盐，将碱、氨、缓蚀剂注入塔顶。电场强弱、原油性质、破乳剂的注入量，均会影响脱盐效果，因此，在具体操作时，不仅要严格控制破乳剂的注入量，更需密切关注电场的强弱程度，在有条件时，结合破乳剂对各种性质原油的影响，精准确定注入量，从这些综合分析中，选择最佳方法。采取仅仅注入缓蚀剂、氨、有机胺类缓蚀剂的方法，对抑制碱、油品钠离子的增加十分有效。

（四）优化电脱盐系统操作

控制进水流量和水质：进水流量和水质是影响电脱盐系统效果的关键因素。需要通过严格控制进水流量和水质，确保进水质量稳定，以提高系统的运行效率和稳定性。确定合适的电压和电流：在电脱盐系统的运行过程中，需要确定合适的电压和电流，以保证反应器内的离子能够充分交换，并达到最佳的去盐效果。定期清洗反应器：反应器是电脱盐系统中最容易积垢和堵塞的部件之一。需要定期对反应器进行清洗和维护，以确保其正常运行和去盐效果。协调各个组成部分的工作：电脱盐系统由多个组成部分构成，如进水泵、反应器、电极等。需要协调各个组成部分的工作，确保整个系统的运行稳定和效果优良。

（五）脱硫醇分离罐位置更换

装置第一级预抽提分离罐和第二级液膜脱硫醇分离罐尺寸不同，预抽提分离罐容积比液膜脱硫醇分离罐大15m3。从液化气/碱液停留时间及流程的合理性来看，两者位置对调可对防止液化气/碱液沉降起到更有效的作用，因此流程上存在可优化的空间。更换预抽提分离罐和液膜脱硫醇分离罐的位置，即液化气进入顺序由现在的预抽提分离罐、液膜脱硫醇分离罐变更为液膜脱硫醇分离罐、预抽提分离罐，通过容积更大的预抽提分离罐来沉降分离液化气和碱液，避免液化气夹带碱液。

结束语

随着我国经济的发展和科技的革新，炼油企业迎来了广阔的发展空间。因此，必须采用先进的管理技术来改善炼油设备的管理，从而提高炼油的生产效率和质量，促进炼油行业的发展。有效改善炼油设备管理的整体效益，减少设备故障，降低管理成本，增强企业的核心竞争能力，从而保证炼油企业的可持续发展。

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