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广东某加氢装置胺液带液处理总结!? 广东某加氢装置胺液带液处理总结! 请看完后回复.谢谢大家了 加氢XX装置脱硫系统带液问题总结 编写: 2008-9-17 加氢XX装置循环氢脱硫系统带液问题总结 前言: 装置 2006 年下半年顺利开起以来,炼油xx多套加氢装置胺液系统再次出现问题,其中加氢 XX 装置带液问题的表象严重( T4004 含油数据最高),脱后循环氢中硫化氢浓度超过 2 万 PPM ,装置 XX 量不得不降至 190 吨 / 小时( 75% 左右)),为此加氢 XX 工艺组全体同仁,格外重视此事,进行了全程跟踪分析、调整,摸索出了一些针对性的做法,希望这近 5000 字的东西对此问题的最终解决有所帮助。 不对之处,请各位专家给与批评指正 。 1 、带液问题产生的时间、表象及带液后操作人员的调整 1.1 带液问题产生的时间 9 月 1 日 17 : 20 加氢 XX 装置循环氢压缩机入口分液罐 V4007 开始带液; 9 月 1 日 23 : 15 加氢xx装置循环氢压缩机入口分液罐 V5007 开始带液; 9 月 2 日 7 : 50 加氢xx装置循环氢压缩机入口分液罐 V3007 开始带液; 1.2 带液问题表象 2008 年 8 月 30 日 4 : 00 加氢xx装置干气脱硫塔 T3011 已开始出现异常情况(压差升高),要求加氢 XX 装置汽提塔回流罐 V4009 顶气由去加裂改至火炬系统,因加氢xx装置干气脱硫塔 T3011 情况较严重, 31 日 21 : 30 加氢 XX 低分气也改至火炬系统。 带液发生时, T4004 塔的操 作温度为 55 ℃ (塔底富液 55 ℃ ,塔顶气相50℃) ,压力 8.8MPA ,液位为 45% , 与带液前的操作条件均没发生异常变化。主要表现为液位循环氢压缩机入口分液罐液位上升迅速。 1.3 发现带液后操作人员的调整 操作人员发现液位上升后,立即开大分液罐排放。加氢 XX 装置 T4004 塔增大撇油频次。同时减少上塔的贫液量至 15~20 吨 / 小时(正常状态时,加氢 XX 装置为 40~50 吨 / 小时)。加氢xx、xx排至地下胺液罐,加氢 XX 装置排至xx的闪蒸罐 V3024 。 2 、带液问题产生的现象 带液问题出现后,加氢 XX 装置 T4004 塔分层明显,现场 玻璃板液位计 可看到 0.4~ 0.5 米 的油位; T4004 塔采样排出的富液发泡严重,半分钟后泡沫渐渐消去,呈现出澄清液状。 9 月 16 日 加氢 XX 装置 T4004 塔采富液样品,发现胺液颜色比之前稍发黑,胺液泡沫上层漂浮一层浅浅的黑色粉状物,黑色粉状物象是活性炭粉。 静置前的富液 静置后的富液 贫液 漂浮黑色颗粒的富液 3 、相关资料介绍(查相关资料,同类型装置出现过的类似问题) 为解决胺液系统问题,我们查阅了较多的相关资料,查询国内同类型企业脱硫系统胺液发泡的问题,国内同类型企业脱硫系统胺液发泡主要原因有如下几点: (1) 溶液中有大量分散的细微固体悬浮物(主要是装置本身的腐蚀产物铁锈等、催化剂等微粒,这些腐蚀物的存在加重了胺液的发泡程度。 (2) 甲基二乙醇胺 为有机弱碱,为易发泡物质,在装置运行一段时间以后,装置运行只是每月加入少量或没补加新的胺液来补充胺液的蒸发等损失,没有彻底更换胺液,胺液经过多年的循环使用已经老化,系统胺液置换率较低,小于循环胺液量的10%,性质发生改变,这样不仅影响脱硫效果,而且加重了胺液的发泡程度。 (3) 胺液中溶解了烃类。 (4) 溶液中有胺的降解产物(如硫代硫酸盐和挥发性酸等)存在。 (5) 胺液中含有无机化合物的组分。 (6) 气液接触速度太高和胺液搅动过分剧烈。 (7) 腐蚀产物铁锈等造成脱硫塔筛孔堵塞。 4 、相关分析数据 根据相关资料所介绍的带液原因及自己的判断,我们对胺液系统进行了较多的分析采样,详见下表( 2008 年 9 月份) 表 1 2008 年 9 月份加氢联合装置胺液油含量数据 日期 1 日 2 日 3 日 4 日 6 日 7 日 8 日 9 日 10 日 16 日 17 日 T4004 含油 ,mg/l 954 1220 308 1140 132 142 37.5 356 379.5 58.5 98.4 V3017 含油 ,mg/l 520 102 117 616 79.2 富液总管 ,mg/l 746 105 264 123 67.5 48 贫液总管 ,mg/l 294 84 138 81 110 97.5 V3024 富液含油 ,mg/l 2920 表 2 2008 年 9 月份加氢 XX 装置富液发泡性能数据 日期 9 月 2 日 9 月 3 日 9 月 5 日 9 月 9 日 备注 发泡高度, mm 60 90 200 500 未到 90 度瀑沸 只能测定 50 ℃ 消泡时间,秒 < 1 < 1 < 1 < 1 未到 90 度瀑沸 只能测定 50 ℃ 表 3 2008 年 9 月份加氢 XX 装置 T4004 塔富液硫化氢浓度、总铁、热稳态盐数据表 日期 10 日 11 日 12 日 16 日 17 日 18 日 19 日 氯离子 ,mg/l 556.8 / H2S 浓度 ,g/l 25.43 16.18 19.38 25.01( 富液 ) 0.35( 贫液 ) 21.0( 富液 ) 15.04( 富液 ) 总铁 ,mg/l 2.40 0.91 0.65 1.57 机械杂质 无 无 无 热稳态盐, % 0.43( 贫液 ) 2.54( 富液 ) 3.72( 富液 ) 4.31( 富液 ) 5 、带液问题的原因分析 5.1 富液含油量数据分析、探讨 带液问题最初发生时为 9 月 1 日 ,之后我们陆续对循环氢脱硫塔 T4004 处等进行了富液、贫液油含量的监控,数据见表 1 。 T4004 处采出的胺液外观发泡严重,约半分钟后泡沫消失。我们并对循环氢脱硫塔 T4004 及时进行撇油,撇油操作 9 月 1 日 至 4 日每天两次, 5 日至 7 日每天一次。 9 月 1 日 ~8 日循环氢脱硫塔 T4004 富液、贫液的油含量随着撇油、脱硫二装置的除油等措施的实施,油含量时多时少,但带液情况看不出明显好转。 因此胺液含油是影响带液的原因之一,但是根据以上分析,我们认为该因素不应是造成带液问题的最主要因素。 5.2 富液发泡性能分析、探讨 9 月 2 日 我们对循环氢脱硫塔 T4004 处所采富液进行了发泡效果分析,详见表 2 。 可以看出, T4004 富液发泡较严重。据检验中心的分析人员介绍,发泡高度正常要升温至 90 ℃ 才测量其发泡高度,但 塔 T4004 内的富液升至 50 ℃ 时,即在仪器中发生爆沸,而塔T4004内正常操作温度一般在55~65℃,说明带液期间, 塔 T4004 内的富液在操作状态下,富液估计是处于沸腾态,发泡情况在塔内较严重。 5.3 富液硫化氢浓度、总铁、热稳态盐数据分析、探讨 带液期间,我们 与技开中心的 XXX 主任进行了沟通,但技开中心现在已无分析能力协助此事。 5.3.1 氯离子 9 月 11 日 富液的氯离子分析 556.8mg/l ,我们对此表示怀疑,此数据经过与化验技术人员再三确认,分析方法为滴定分析法(氯离子与硝酸银滴定出氯化银沉淀)。 12 日再次化验,认为此数据是富液中的杂质离子含量高,影响此数据的合理性。 5.3.2 硫化氢浓度 在对贫富液的硫化氢浓度跟踪分析过程中,发现 T4004 富液(不但只 T4004 ,在裂化的 T3005 、精制三的 T5003 )的硫化氢浓度越高,富液发泡越严重,循环氢带液情况越严重。因带液情况严重,上塔贫液量已减少至 30 吨 / 小时,贫液量的不足,使富液的硫化氢浓度增高,同时又进一步加剧了带液情况的发生。因此我们从 9 月 8 日后 T4004 循环氢脱硫塔的操作做了些调整,稍开 T4004 塔的垮线,将上塔贫液量由 30 吨 / 小时提高到了 75~80 吨 / 小时,从而使富液的硫化氢浓度逐步降低,控制在 180~20g/l 以下,带液的情况有了明显好转。带液时脱硫塔的“前兆”脱硫效果不好,脱硫后的硫化氢浓度高。 因此富液的硫化氢浓度是影响发泡、带液的主要原因之一。 5.3.3 总铁含量、机械杂质 但富液中的总铁含量仍偏高,说明设备或管线 的腐蚀产物铁锈等较多,这些腐蚀物(再加上催化剂等微粒的存在)加重了胺液的发泡程度 ,因为加氢 XX 装置原料硫、氮含量高,循环氢中的硫化氢浓度(脱硫前)有时超过 4 万 ppm 。 许多资料介绍铁盐及细小的催化剂颗粒能极大地加重胺液的发泡性能,但多次分析胺液的机械杂质,都是很小。检验中心机械杂质的分析方法为先过滤,再称重,据称一般细小的固体颗粒都能测出。 在裂化的胺液地下罐内,底部沉积了厚厚一层黑色的沉积物,取出后呈絮块状,软软的,用手轻捏,即碎,碎物应是铁锈等成分的沉积物。见下图 分析数据中, 胺液的铁含量较高,最高 2.4mg/l ,平均为 1.4 mg/l ,因此该因素是影响胺液发泡的影响因素之一。 5.3.4 热稳态盐( HSAS )分析 胺液降解后生成的各种各样有机物和热稳定酸性盐HSAS),如 硫代硫酸钠 、硫酸钠和草酸铵。胺液的降解主要有热降解、化学降解和氧化降解。由于不能再生,胺液中的降解产物随着装置操作时间的增加而积累,过量的降解产物会降低有效胺浓度,改变溶液的pH值、粘度表面张力等性质,它们对溶液的发泡倾向有很大影响。 胺液在本装置发生热降解的几率不高,因为我们胺液的操作温度一般都低于再生的温度;在循环氢系统内,二氧化碳、氧气等含量很少,化学降解的发生也少;装置内若有氧化降解估计也会是地下胺液罐,因为裂化、精制三的富液排放时多排至地下胺液罐,地下胺液罐常拆泵检修,盖一拆开就是等上7、8日,空气中的氧与胺液会产生部分降解反应。地下胺液罐内的存液多时,会用泵抽回至富液管网去脱硫装置进行再生。因此氧化降解产生的部分热稳定盐HSAS会通过该渠道进入胺液系统。 但 据加氢XX装置富液中热稳态盐项目的分析数据分析,热稳态盐浓度最高位4.31%(贫液热稳态盐浓度为0.43%),说明富液中热稳态盐,但热稳态盐应该不是造成胺液发泡的主要原因。 6 、操作方面的因素 因反应器内催化剂活性已到中期(反应器入口温度设计值 370~ 395 ℃ (sor ) ,先入口温度为 385 ℃ ),反应温度较高,轻组分量大,受 A4001 空冷能力不足的影响,冷后会有少量的轻烃组分带入循环氢脱硫系统。 第二;循环氢脱硫塔操作温度稍高,贫液上塔量小,经贫液泵的最小流量线返回至 V3017 的量多(三套加氢装置的贫液都如此),使得贫液温度偏高( T4004 塔底部富液 65~ 70 ℃ ),吸附硫化氢的能力下降。 第三:由于而实际操作中贫液上塔流量远小于设计流量。分散相(胺液)过孔速度过小,连续相(循环气)量大,极易造成循环氢脱硫塔在运行中出现了循环气带液的问题。 因此贫液上塔流量过小,造成循环氢脱硫塔在运行中出现循环气带液。怀疑也是造成带液问题的主要原因之一。 从9月16日后我们就适当开大了循环氢脱硫塔的垮线阀门开度,带液情况就没再出现,脱硫后的硫化氢浓度为4000~6000PPM,9月21、22、23日再逐渐管小循环氢脱硫塔的垮线阀门开度后,24日4:20又出现带液情况,再次适当开大了循环氢脱硫塔的垮线阀门开度后,至今没再出现带液问题。 7 、疑似因素 胺液系统的发泡、带液问题不是一、两个因素造成的,应是多种因素的综合结果。 7.1 胺液老化,更新率低。 胺液经过多年的循环使用已经老化,性质发生改变,这样不仅影响脱硫效果,而且加重了胺液的发泡程度 7.2 胺液的质量问题(怀疑) 8 、生产上所进行的调整 8.1 适当降低贫液温度 ,对 循环氢脱硫塔的脱硫操作肯定有益。 8.2 在目前贫液上塔量较小的情况下, 适当保持 循环氢脱硫塔的垮线阀门有一定开度 ,对解决带液问题十分有帮助,脱硫后的硫化氢含量保持在4000PPM以下,循环氢脱硫塔的垮线阀门有开度都未尝不可。 8.3 一旦出现带液情况,可迅速开大 循环氢脱硫塔的垮线阀,减少上塔贫液量,排净带液后,逐步提高上塔贫液量,再缓慢管小循环氢脱硫塔的垮线阀,并保留适当开度。 8.4 具备条件时(大修), 9 、对此问题的建议 带液问题出现后,最无从着手的是如何采样,并采到最具代表性的样品,但贫富液都找不到合适的采样点,设计根本没考虑。比如, 9 月 7 日 V3017 油含量为 117mg/l , 9 月 8 日 的是 616 mg/l ,马上怀疑柴油与贫液换热器 E3016 漏油至 V3017 ,但没有采样点,现场一个倒淋点都没有。 9.1 加氢 XX 装置大修时要求增加贫富液加采样点 9.2 大修时 T4004 要求器内检查,察看塔盘上是否存在铁锈(设备的腐蚀、反应系统细碎的催化剂颗粒)等堆积物堵塞。 9.3 停工时冲洗 T4004 塔等 [ ]查看更多 3个回答 . 2人已关注
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简介
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学校:安阳师范学院 - 化学化工学院
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个人简介:爱情不过是一种疯。查看更多
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