液化氣脫硫醇裝置如何提高堿液利用率

周佳俊

摘 要：隨著國家對環保的要求越來越高，液化氣脫硫工藝在生產中也愈發顯得重要。液化氣堿液脫硫醇工藝是化工行業中普遍使用的一種工藝技術，其具有工藝簡單、操作簡便、脫硫效率高等特點。但液化氣脫硫醇裝置在實際應用過程中，對堿液的整體利用率普遍比較低，所以對堿的消耗量也比較大。本文針對如何提高堿液的利用率進行分析，為液化氣脫硫醇裝置的穩定運行及產品的質量提供有效保證。

關鍵詞：液化氣;脫硫醇;堿液利用率;提高措施

液化氣在化工生產過程中，其分餾出的碳四餾分可以實現對MTBE產品的生產，在整個生產過程中，液化氣可以被看作是其中非常重要的原料之一。但是如果液化氣在其中的應用無法實現徹底有效的脫硫，那么MTBE產品在實際應用過程中的整個含硫量就會非常高。根據液化氣當中所涵蓋的硫化物性質、含硫分布的具體特征等，如果單純從理論的角度出發對其進行分析和研究，可以看出在經過精制之后的液化氣，其中的硫含量在經過數據統計和測量結果分析之后，發現有了明顯的降低。但是在與實際情況進行結合分析時，發現大多數的液化氣在經過脫硫精制操作之后，其實際的硫含量與理論標準相比，要高出很多。針對這一現狀，在當前對液化氣脫硫技術進行研究時，基本上會從兩個角度出發。其一是要保證脫硫醇的整體效果能夠得到有效提升，其二則是可以盡量減少堿渣的排放。無論是從哪一個方向出發，其最終的目的就是為了能夠從根本上促使堿液的整體利用率能夠實現有效提升。

1 液化氣脫硫醇裝置運行現狀分析

三、飽和液化氣 87 32 63.2 100～150 621

隨著化工技術的不斷進步和快速發展，各種不同類型的技術手段、裝置設備都有了明顯的進步和完善，但是在與現階段液化氣脫硫醇裝置進行結合分析時，發現該裝置在運行過程中的整體效果并不是很理想，尤其是在堿液的利用率方面仍然存在很多問題，導致堿液的整體利用率無法實現有效的提升。在對液化氣脫硫醇裝置的運行情況進行分析時，與某公司現階段的裝置運行情況進行有效結合。在對該公司內部液化氣堿洗脫硫單元進行分析時，發現其中蘊含的裝置類型比較多。其中包括焦化液化氣脫硫醇裝置、飽和液化氣脫硫醇裝置等，這些各種不同類型的裝置在實際應用過程中，一般情況下，都是直接對新鮮的堿液進行不斷補充，這樣能夠為脫硫醇率提供有效保證。根據相關數據以及研究結果，發現在對堿液進行注入時的濃度會達到20%，同時排渣堿濃度15%。各種不同類型的裝置在實際應用過程中的整個脫硫率如表1所示。

根據對表1中的內容進行分析和研究，發現當前催化以及飽和催化液化氣脫硫單元在實際操作過程中，其自身的整體脫硫率比較低。與此同時，在對焦化液化氣進行分析時，發現由于其在實際生產中自身的含硫量相對比較高。所以在這種形勢下，即使其自身的整體脫硫率比較高，但是在脫硫之后，液化氣當中存在的硫含量仍然非常高。除此之外，在與實際情況進行結合分析時，發現在實際運行中總耗堿量在經過數據統計分析之后，可以確定為1668t/a。但是在與現階段該的日常運作情況進行綜合分析時，發現總堿液再生量是6t/h。由此可以看出，再生總堿液量與脫硫醇的總循環堿液量相比，要低很多，甚至不足4%。

2 堿液利用率無法實現有效提升的原因

根據對裝置的分析，液化氣脫硫醇裝置主要的運行原理是由于其中的弱酸性硫醇和少量的硫化氫與堿液之間產生反應，在經過化學反應之后會生成硫化鈉、硫醇鈉及二硫化物。硫化鈉、硫醇鈉會逐漸被溶解在堿液當中，通過堿液氧化再生系統硫化鈉、硫醇鈉氧化反應生成氫氧化鈉，硫醇與氫氧化鈉之間形成的反應也可以被看作是可逆反應中的一種。在對該反應進行分析時，發現如果硫化鈉、硫醇鈉在堿液中的濃度比較高，那么氫氧化鈉與硫醇相互之間的反應活性就會越來越低。所以，在這種背景下，如果堿液在其中無法實現再生，那么就必須要在其中不斷補充新鮮的堿液，這樣才能夠促使堿液當中的硫醇鈉濃度能夠得到有效控制。也就是在實際生產中，只有硫醇鈉的濃度不斷降低，才能夠保證液化氣脫硫率的有效提升。

除此之外，在對液化氣脫硫醇裝置的運行現狀進行結合分析時，發現堿液無法實現高效利用的另外一個原因就是由于堿液在氧化再生時，其自身的再生活性處于嚴重不足的狀態。由于受到催化劑的影響，硫醇鈉在被氧化之后，會生成二硫化物。整個生成反應會受到部分因素的控制影響。比如在實際生產中，由于氧化再生反應受催化劑的活性高低、催化劑的使用壽命的長短、氧化風量等因素，這些都會對該反應產生一定的限制影響。氧化再生反應若不能夠充分，則堿液中硫醇鈉會累積在堿液中，堿液濃度不斷降低，達不到脫硫效果。

3 提高堿液利用率的有效措施

3.1 抽提脫硫醇流程的完善和優化

由于各種不同類型的液化氣脫硫裝置在實際應用過程中，會選擇使用的工藝手段相互之間具有非常明顯的差異性，所以必須要根據不同裝置的特征，對其提出有針對性的整改措施，這樣才能夠保證堿液利用率的有效提升。在與實際情況進行結合分析時，發現抽提塔工藝一般情況下會被應用在催化液化氣脫硫醇中。在針對該裝置的使用流程進行分析時，可以對其流程進行有針對性的改造和升級。也就是在實際生產中可以將液化氣脫硫醇反應器的循環堿液量進行提高。與此同時，原本的液化氣脫硫醇反應器在實際應用過程中，堿液界位主要控制在50%～60%，但是在經過改良之后，要讓其界位的控制在35%-40%。這樣做的根本目的是為了在生產中促使液化氣在液化氣脫硫醇反應器當中可以停留的時間能夠有所延長，同時堿液與液化氣之間的接觸面積面積也可以得到有效的增加。在保證傳質效率能夠得到有效提升的基礎上，可以促使脫硫率在生產中得到有效提升。

3.2 針對堿液再生系統提出的改造措施

堿液再生系統在實際應用過程中，必須要與實際情況進行結合，針對其現階段的運行狀態，對其進行有針對性的改造和升級，這樣有利于促使堿液的整個利用率能夠得到有效提升。首先，在實際生產中，可以適當提高反應氧化風量。堿液氧化再生裝置催化劑為定期加入堿液氧化再生系統，若催化劑活性不足，要檢查是否定期添加足量催化劑。如果未達到更換期限催化劑失活，可考慮更換長周期且活性更高的催化劑。進而達到硫醇鈉與堿液反應活性的提高，堿液損耗度不至于過快，保證堿液濃度，減少堿液注入量。其次，要根據實際情況，對堿液再生流程進行合理的制定和實施，保證整個過程可以按照規范化的標準要求進行操作。在平時運行生產中富堿液加熱換熱器并未使用，在該裝置的實際應用過程中，可以對富堿液用換熱器適當的加熱，使送入堿液氧化再生塔的富堿中的硫醇鈉在催化劑最佳活性溫度下反應再生，提高再生反應效率。

4 結束語

在與液化氣脫硫醇裝置的運行情況進行結合分析時，其堿液的整體利用率并不是很高，導致該問題出現的主要原因就是由于堿液自身的活性并不是很高，同時堿液再生效果也并不理想。要想從根本上促使堿液的利用率能夠得到有效提升，就必須要改善和優化液化氣脫硫醇工藝流程，這樣才能夠保證堿液利用率的有效提升。

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