探讨气体分馏装置重沸器结焦原因
来源:用户上传
作者:
摘 要：对气体分馏装置重沸器结焦原因进行分析，对生产装置的原料与全过程进行探究。通过具体分析得知，气体分流装置重沸器结焦产生的重油催化中携带降解物质，这种物质在操作下具有粘结性，在换热器中出现，产生物质黏附于装置中，形成重沸器结焦，本文对抑制气体分馏装置重沸器结焦现象进行分析，并提出改进方式。
关键词：气体分馏装置；结焦现象；氧化过程
随着企业生产规模不断扩大，加工企业中广泛应用气分装置，但是此装置在一定的生产周期后，会出现结焦现象，这种现象使重沸器出现堵塞现象，不利于重沸器持续使用。也严重影响企业的生产，所以改善气体分流装置重沸器结焦现象，是企业持续生产的基础，本文对结焦物的现象进行生产实况模拟，在相同生产条件下，利用结焦物组成与生产流程进行分析，对结焦原因进行观察，找出重沸器堵塞原因，并提出解决结焦的方式措施。
1 气体分流装置工作流程
目前很多企业所使用的气分装置多为第二套催化裂化装置，还有一些企业所使用的气分装置为重催装置，这些装置可以对液化气体进行处理，提炼出精致液化气体，将气体共同导入到气分装置设备中，在进入脱乙烷塔，在塔底实现重组分，最后进入轻碳四塔。
2 结焦物模拟实验
2.1 模拟合成
根据企业生产中的现场情况进行模拟分析，以第二套催化装置为例，在上部重催装置进行气体液化，使气体在模拟合成装置中进行脱硫醇，在重催装置投入企业的生产线前，在利用第一套装置，进行实验。观察两组实验对比情况，对结焦物合成现象进行观察，查看不同设备装置中的物质变化情况，利用重催液化气球出现的污水为研究原料，进行模拟实验。利用重催液化气球所产生的废水为实验的研究原料，在温度达到100℃使进行搅拌，在实验中使用引发剂，对废水进行持续搅拌，得到一种褐色物质，在常温中使其凝结成固体，这种固体与气分装置换热器凝结物相似，利用凝结物进行接下来的实验。
2.2 结焦物组成分析
在实验中对结焦物质进行分析，当结焦物水洗降低至85℃左右时，结焦物出现软化现象，出现气体扩散现象，随着实验温度不断增加，气体随着温度升高气体量增大，对逸散气体进行收集，可以看出气体中具有焦化产物，对结焦物中的成分进行检测分析，可以得到金属元素种类，其中Na含量高整体的脱硫效果不好，这也可以看出MEDA中的碳、氮、氢元素含量接近，也证明了结焦物质的出现可能与MEDA有所关联。
3 结焦物生成机理
3.1 聚酰亚胺物质生成
聚酰亚胺物质粘性高，多由二胺与二酸反应生成。利用不同工艺可以获得不同性质的聚酰亚胺物质。MEDA降解物质中含有较多二胺物，这也是形成结焦物质的主要原因。
3.2 MEDA降解
MEDA具有良好的热稳定性，热解影响低，如果有氮气保护，即使加热到200℃，降解效果仍旧不明显。但是如果MEDA溶液中含有氮气、二氧化碳等气体时，降解速率会得到大幅度提升。观察水解现象，在进一步观察氧化反应。
3.3 工业结焦现象分析
在液體进行液化脱硫过程中，利用MEDA降解因素，将胺液储罐与外界气体相通，虽然有氮封，但是并没有在生产过程中进行使用。配置的胺液在使用中会出现溶解，产生溶解氧，这些因素都会使氧气进入胺液中，影响气体处理。
4 解决重沸器结焦措施
4.1 降低胺液氧化现象
在胺液储罐使用时，必须利用氮封降低气体进行胺液系统中，减少氧气进入，同时在催化装置中，进行加压处理。可以使用氧气与二氧化碳含量低的水降低干气和液化气中的气体含量，从而降低MEDA降解现象出现，从而控制胺液再生塔的温度，使温度保持在120℃，减缓MEDA讲解速度。
4.2 降低液化气带液
在实验允许范围内，尽量的提升胺液浓度，降低设备中的胺液循环量，使液化气体脱硫塔中的操作限速降低。同时，要进行液化脱硫前的水洗操作，使液化气中胺液夹带量得到合理管控。在富胺液再生前可以增加过滤设施，提升胺液滤化比例。降低结焦物质出现来源，还可以利用重催液化气罐进行脱水，使液化气体与中间罐区具有充分的沉降分离时间。
4.3 将液化气与脱硫胺液分别处理
将两种物质分别处理，利用设备进行回收尾气脱氢，使液化气与焦化液化脱硫中的富胺液在胺液塔中进行再生。上述物质中含有二氧化碳与氧气，会引起MEDA出现降解现象，也可能出现焦粉物质，所以，可以将两种物质分别处理，降低结焦现象出现。
5 结束语
在经过模拟实验后，对气体分馏装置重沸器结焦现象加以管理，利用多种水洗方式与尾气回收方式，将氢装置中的脱硫与富胺液进行分离，对气体分流装置进行完善，对装置进行改造，使气体分流装置可以延长运转时间，使重沸器的结焦现象得到有效管理，抑制结焦现象出现，使企业具有持续生产能力。
参考文献：
[1]滕娜娜.气体分馏装置的优化与节能[J].齐鲁石油化工，2016（04）：288-291.
作者简介：
周利峰（1988- ），男，汉族，河北省，张家口市人，汉族，现职称：初级，学历：本科，研究方向：从事气体分馏及MTBE工作。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14850616.htm
