公維偉
摘 要:堿洗系統是連續重整裝置安全平穩運行的核心單元,該系統可以除去再生循環氣中的酸性氣體,保證管線不被腐蝕,在催化劑再生單元起著非常關鍵的作用,堿洗效果直接影響重整產品的質量合格,因此優化操作,提高堿洗效果是一個非常重要的課題。
關鍵詞:重整;堿洗;酸性氣;腐蝕
引言
中國石化股份有限公司濟南分公司60萬t/a逆流移動床連續重整裝置由中國石化工程建設公司(簡稱SEI)設計,首次采用中國石化自行開發的催化劑逆流移動床工藝技術,與現有的連續重整相比,工藝條件更加優化合理,流程特點鮮明,具有完全自主的知識產權,同時為下一步采用該技術建設連續重整裝置起到示范作用。
連續重整裝置建成于2013年9月,項目包括預處理、連續重整、催化劑再生等三個主要單元,其中堿洗系統歸屬催化劑再生單元。
1 逆流重整工藝堿洗系統流程
催化劑再生堿洗系統流程圖如圖1所示,再生循環氣與P-701A/B出口的循環堿液進入混合器混合后,先經過E-703冷卻,然后進入堿洗罐D-706底部,堿液通過P-701A/B循環使用,堿洗后的再生循環氣進入上層進行水洗,水洗過后進入干燥器進行干燥,然后進入壓縮機循環使用。水洗用水以及堿洗補充用水均為管網除鹽水,堿洗補充新堿為30% NaOH 溶液。
2 堿洗系統操作問題分析
自2014年開始堿洗系統一度出現管線腐蝕、水洗水鐵離子含量超標、管線堵塞、堿洗效果變差等一系列問題。出現多次被迫停再生單元處理情況,嚴重影響了裝置的正常平穩運行和經濟效益。
2.1 循環堿液在線pH計位置問題
原堿洗系統在線循環堿液pH計位置位于補新堿液位置后,實際測量pH值高于正常循環堿液pH值,不具有參考價值。為此將循環堿液pH計位置轉移至補新堿液位置前,保證了循環堿液pH測量值的準確性。
2.2 堿洗效率較低問題
裝置出現的水洗水鐵離子超標、管線腐蝕等均為堿洗效率較低因素造成的,為解決堿洗效率底下問題,車間采取多項措施。
①靜態混合器的混合效率方面,靜態混合器混合效率主要在于循環堿液噴頭,將原普通噴頭更換為花灑式高效噴頭,以保證循環堿液充分與再生循環氣接觸。
②循環堿液量方面,原循環堿液量維持7t/h,現將循環堿液量提至8t/h。
2.3 堿洗系統管線堵塞問題及處理
堿洗系統主要通過NaOH溶液洗掉再生循環氣內部的CO2、HCL等算清氣體,
主要反應為:
① 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
② Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3
③ NaOH + HCL → NaCL + H2O
(其中②堿液足夠的情況下基本不發生反應)
其中生成的Na2CO3以及 NaCL 的溶解度如下表
堿洗系統管線堵塞主要分兩種情況。
2.3.1 鹽類析出結晶造成堵塞
此類堵塞情況發生頻率較高,堵塞位置以含鹽污水外送泵P-706入口過濾器、泵本體、泵出口管線為主,堵塞危害較大,極易造成含鹽污水外送泵泵出口超壓跳安全閥,同時造成含鹽污水外送困難,需要及時處理。堿洗罐發生鹽類堵塞時需要利用除鹽水置換方法,先降低堿洗罐控制液位,快速補充除鹽水至較高液位,以溶解結晶鹽。
2.3.2 催化劑粉塵或者管線設備腐蝕物
此類堵塞發生頻率稍低,但是處理難度大。腐蝕發生原因主要為粉塵淘析效果不足或者異常變差,造成催化劑粉塵隨再生循環氣進入堿洗系統,由于水的原因,粉塵沉積,從而造成堵塞。處理措施要保證粉塵淘析正常,堿洗效果良好,堵塞清理一般要停再生,蒸汽或者高壓水逆向沖洗,疏通堵塞位置,用大量水沖洗帶出堵塞雜物。
3 結論
堿洗系統的正常平穩運行直接影響著整個連續重整裝置的平穩運行,因此堿洗系統的優化操作是一個非常重要的研究課題。濟南分公司60萬t/a逆流移動床連續重整裝置在堿洗系統優化操作方面做了大量研究與試驗,形成了一套適合自身工藝特色的操作規程,為裝置的長周期平穩運行打下了堅實基礎。