柴油加氫裝置中循環(huán)氫脫硫技術(shù)的改造研究

牛萬(wàn)通 湯鳳玲

摘要：近幾年，我國(guó)煉油化工企業(yè)的快速發(fā)展促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，但同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了一定污染。在生產(chǎn)柴油過(guò)程中，要做好加氫處理，提升柴油的性能。柴油加氫是一項(xiàng)復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)是加氫裝置中一項(xiàng)重要組成部分，因此做好循環(huán)氫脫硫技術(shù)改造分析工作，對(duì)提高柴油加氫裝置的運(yùn)行水平是十分重要的。

關(guān)鍵詞：柴油;循環(huán)氫;脫硫技術(shù);改造技術(shù)

循環(huán)氫脫硫技術(shù)是柴油加氫裝置中一項(xiàng)重要技術(shù)。通過(guò)對(duì)柴油加氫裝置進(jìn)行詳細(xì)分析，以便對(duì)循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)進(jìn)行合理地改造，提高提高柴油加氫裝置的運(yùn)行水平。

1 循環(huán)氫脫硫技術(shù)管理

從現(xiàn)階段我國(guó)煉油化工企業(yè)的具體生產(chǎn)情況來(lái)看，循環(huán)氫脫硫技術(shù)主要是利用加氫裝置中的循環(huán)氫脫硫塔裝置完成循環(huán)氫氣的凈化處理，脫硫過(guò)程中利用甲基二乙醇胺作為吸附劑。通過(guò)對(duì)甲基二乙醇胺的應(yīng)用，可以提高水溶液的PH值，從而滿足具體生產(chǎn)作業(yè)對(duì)于堿性濃度的要求，其目的是提高對(duì)硫化氫的吸收。這主要因?yàn)椋蚧瘹淙苡谒髸?huì)呈酸性，而氨基團(tuán)分子會(huì)使水溶液呈堿性，兩者相接觸會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)。

脫硫反應(yīng)自身是一個(gè)可逆過(guò)程中，在實(shí)際反應(yīng)期間，對(duì)影響反應(yīng)的條件進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)具體反應(yīng)的有效控制。例如，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度進(jìn)行控制，隨著反應(yīng)溫度的升高，生物將會(huì)再分解成反應(yīng)物，由此可見(jiàn)，脫硫過(guò)程中脫硫吸附反應(yīng)都會(huì)在柴油加氫裝置循環(huán)氫脫硫塔中，而逆反應(yīng)則會(huì)發(fā)生容積再生裝置中[1]。在實(shí)際作業(yè)期間，因可逆反應(yīng)而生成的物質(zhì)，將會(huì)被送回到循環(huán)氫脫硫塔中，可以被用于下次反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)柴油進(jìn)行合理處理實(shí)現(xiàn)脫硫。通過(guò)該處理方式，在煉油化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，可以減少各種能源的消耗量，這不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，而且也具有良好的環(huán)境效益。

2 柴油加氫裝置應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 裝置應(yīng)用期間壓力會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)

柴油加氫裝置脫硫在實(shí)際運(yùn)行期間，如果在開(kāi)煉過(guò)程中反應(yīng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生了較大波動(dòng)，這勢(shì)必會(huì)造成循環(huán)氫壓縮機(jī)的具體轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯改變。生產(chǎn)過(guò)程中，若壓縮機(jī)的性能曲線進(jìn)入到喘振區(qū)，此時(shí)為了確保裝置運(yùn)行合理性，防喘振閥門(mén)將會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，若其開(kāi)度超過(guò)了50%，此時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)中大量的循環(huán)氫都將會(huì)涌入到循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)中，這將會(huì)加快各種能源的消耗量[2]。對(duì)循環(huán)氫脫硫塔內(nèi)部的具體壓力大小進(jìn)行適當(dāng)控制，在具體生產(chǎn)過(guò)程中，若循環(huán)氫脫硫塔內(nèi)部的壓力大小超出了設(shè)計(jì)范圍，塔頂循環(huán)氫氣量將會(huì)變少，從而會(huì)降低凈化器的具體產(chǎn)量;而實(shí)際壓力值超過(guò)了設(shè)計(jì)范圍，將會(huì)造成凈化效果不理想，此時(shí)，脫硫反應(yīng)不徹底，這會(huì)造成反應(yīng)系統(tǒng)中的硫化氫含量過(guò)高，并且會(huì)對(duì)反應(yīng)中的催化劑的性能造成不良影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)縮短其應(yīng)用壽命。

2.2 貧胺液進(jìn)塔溫度不穩(wěn)定

柴油加氫裝置中循環(huán)氫脫硫塔的脫硫反應(yīng)對(duì)環(huán)境有著較高的要求，從實(shí)際情況來(lái)看，具體反應(yīng)要在一個(gè)溫度相對(duì)較低的環(huán)境進(jìn)行。通過(guò)對(duì)整個(gè)反應(yīng)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，在溫度較低情況下，貧胺液進(jìn)入到塔內(nèi)，甲基二乙醇胺的堿性處于最高狀態(tài)，較高堿性對(duì)脫硫反的進(jìn)行可以起到一定的促進(jìn)作用，進(jìn)而提高對(duì)各種氣體的吸收，但是需要注意的是，貧胺液進(jìn)塔時(shí)溫度不得過(guò)低，否則其在塔內(nèi)同循環(huán)氫接觸，反生化學(xué)反應(yīng)，則會(huì)導(dǎo)致貧液中會(huì)含有大量的循環(huán)氫重組分，長(zhǎng)期以往將會(huì)導(dǎo)致生成物發(fā)生積累，最后產(chǎn)生胺液發(fā)泡，這會(huì)對(duì)柴油脫硫效果造成不良影響[3]。

2.3 霧沫夾帶現(xiàn)象的發(fā)生

從目前我國(guó)采用的循環(huán)氫脫硫塔來(lái)看，多數(shù)裝置在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用的都為單溢流高效浮閥式。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，該類(lèi)型的閥門(mén)在實(shí)際應(yīng)用中，具有彈性好、效率高、安裝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可以將脫硫塔內(nèi)的塔壓控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。但是，其在應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)存在一定缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的操作經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在塔內(nèi)會(huì)發(fā)生霧沫夾帶現(xiàn)象，并且會(huì)導(dǎo)致富液被帶入到裝置反應(yīng)系統(tǒng)中，這一方面會(huì)對(duì)最終的反應(yīng)效果造成不良影響，另一方面也會(huì)造成不必要的能量損耗。

3 改造柴油加氫裝置的合理技術(shù)

（1）循環(huán)氫脫硫塔在具體應(yīng)用過(guò)程中，其內(nèi)部壓力發(fā)生波動(dòng)的主要原因是因?yàn)檠b置在運(yùn)行期間，進(jìn)料組分、進(jìn)料量發(fā)生了突然性變化，循環(huán)氫脫硫塔低壓力控制閥門(mén)上的儀表在應(yīng)用期間出現(xiàn)了故障，以及具體操作流程不順暢都有著緊密聯(lián)系。可見(jiàn)在正常操作期間，在條件允許的狀況下應(yīng)當(dāng)盡量確保進(jìn)料組和料量自身的穩(wěn)定性。如果因?yàn)閷?shí)際發(fā)生情況需要，要增加或者減少進(jìn)料量，在實(shí)際操作時(shí)應(yīng)當(dāng)緩慢進(jìn)行，不得突然增多或減少，避免引起塔內(nèi)壓力發(fā)生波動(dòng)[4]。同時(shí)，要對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)中采用的控制儀表進(jìn)行定期檢查，并且要做好相應(yīng)的維護(hù)，以免由于控制儀表出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)法發(fā)現(xiàn)內(nèi)部壓力的改變，從而對(duì)最終的反應(yīng)造成不良影響。

（2）通過(guò)對(duì)DCS控制系統(tǒng)的溫度顯示對(duì)比對(duì)貧胺液和循環(huán)氫溫度，若兩者的溫度差值與實(shí)際溫度差值相比存在沖突時(shí)，應(yīng)立即與維修電氣儀表人員進(jìn)行聯(lián)系，將情況反應(yīng)給儀表維修人員，讓其及時(shí)完成對(duì)DCS系統(tǒng)的維修，確保最終讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)容的準(zhǔn)確性。

（3）霧沫夾帶現(xiàn)象發(fā)生在循環(huán)氫脫硫塔中勢(shì)必會(huì)對(duì)反應(yīng)造成一定影響，而導(dǎo)致該現(xiàn)象發(fā)生的主要原因主要有以下兩點(diǎn)：①設(shè)計(jì)值高于壓力數(shù)值;②設(shè)計(jì)值低于氣速比。因此，為了最大程度降低由于霧沫夾帶引造成的經(jīng)濟(jì)損失，以及對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)當(dāng)降低氣速控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定性較低的狀態(tài)，同時(shí)，要利用DCS系統(tǒng)對(duì)對(duì)循環(huán)氫氣的流量進(jìn)行監(jiān)控與記錄，一旦發(fā)現(xiàn)不合理現(xiàn)象，要及時(shí)采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，確保反應(yīng)正常進(jìn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)：

合理改進(jìn)柴油加氫裝置中循環(huán)氫脫硫技術(shù)，可以提高柴油的品質(zhì)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。柴油生產(chǎn)過(guò)程中，不僅要注重經(jīng)濟(jì)效益，而且要注重環(huán)境效益，針對(duì)相應(yīng)技術(shù)的研究要與時(shí)俱進(jìn)，確保脫硫裝置在具體運(yùn)行過(guò)程中高效性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐仁飛.汽油加氫脫硫裝置在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2018，36（01）：28-31.

[2]趙倩倩，耿鎮(zhèn)鎮(zhèn).循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)帶液分析[J].廣州化工，2017，45（18）：147-149.

[3]王麗君，郭林超，王熹.循環(huán)氫脫硫在汽油加氫裝置中的作用[J].寧波化工，2014（02）：19-21.

[4]曹文磊，黃晨.蠟油加氫裝置循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)問(wèn)題分析及對(duì)策[J].齊魯石油化工，2013，41（02）：113-115+122.