干气脱硫装置运行波动问题及对策分析

《干气脱硫装置运行波动问题及对策分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、干气脱硫装置运行波动问题及对策分析摘耍：中国石油锦西石化分公司焦化车间富气装置脱硫系统在运行过程中暴露出设备腐蚀严重、胺液发泡、脱硫系统操作波动大、溶剂消耗量大等诸多问题。针对上述问题，采取设备材质升级、控制干气中C3以上坯类含量，使用VGF型干气过滤器和胺液过滤器等净化措施，可使脱硫系统运行的稳泄性增加，从而减缓了设备腐蚀，降低了溶剂的消耗量。关键词：焦化富气脱硫N-甲基二乙醇胺H2S腐蚀近年來，随着世界性石油资源供应口趋紧张，高含硫量、高密度、高金属含量和高机械杂质的原油生产比例越来越高。而高硫原油使石油产品的含硫量也大幅增加，对加工工艺、设备防腐、产晶精制及安全坏保等各个方

2、面提出了更高的要求。本文将对焦化富气装置脱硫系统在运行过程中存在的一些问题及相应对策进行相关分析。一、焦化富气装置脱硫系统存在的问题锦西石化分公司焦化富气装置脱硫系统，其干气、液态坯处理能力分别为8.8万t/a和4.82万t/a。装置于2007年进行改造，更换了脱硫塔、胺液再生塔、一台再生塔顶冷却器、一台贫胺液冷却器，解决了当时存在的处理能力不足的问题。装置采用胺法脱硫技术，用纯度为25%(质量分数)的N-甲基二乙醇胺溶液(MDEA)作溶剂，分别在焦化富气和液态姪脱硫塔内脱除莫中的H2S和C02等气体。焦化富气中含有较多焦粉，使脱硫系统杂质增多，胺液发泡加重。另外，高硫原油加工比

3、例的增加，使脱硫装置原料气中H2S的浓度进一步上升，造成设备腐蚀严重，极大的影响了装置的平稳、长周期运行，使装置暴露出较多问题。1•胺液发泡的现象气泡是山溶液中的气体分子与液体分子相互碰撞，进行能量交换，使相邻气体分子发生聚合，并克服液体的表面张力而形成的。由于气泡密度远低于液体的密度，气泡快速上浮到液面，并受液面液膜的作用而聚集于液面处，形成由液膜隔开的气泡聚集体，即泡沫。脱硫系统胺液发泡的主耍原因是干气中携带焦粉的影响。由于装置处理的原料主要是焦化富气和液态姪，焦化富气中含有一定量的焦粉，在脱硫过程中，焦粉被洗涤至胺液中，静置后有大量沉淀和悬浮物，从而导致发泡现象严重。另外，

4、C3以上坯类物质的携带和含氧含酸物质与胺液的反应，也导致胺液质量变差。同时，系统处理量的波动、系统压力和再牛-塔底温波动等原因均会导致胺液发泡。2•设备腐蚀现象脱硫系统的腐蚀，特别是一些碳钢设备的腐蚀口益严重。设备腐蚀主要表现在一些高温和流速较快的部位，而其中再生塔底再沸器和贫富液换热器腐蚀泄漏比较严重。胺液再生塔底再沸器E-202于2004年9月投入使用,并于2007年和2010年装置停车时进行过两次常规检修，无泄漏、堵管记录。2011年11月上旬脱硫系统操作波动较为频繁，并伴随胺液再生塔冲塔现象时有发生，通过软化水冲洗塔盘和胺液置换等措施进行处理麻并无明显改善。经多次对胺液采

5、样观察，发现胺液颜色变为黑褐色并带油，从而得出结论为再生塔底再沸器E-202内漏。于当月14日对E-202进行检修，经打压处理后共发现16根管腐蚀泄露，漏点全部分布在换热管的入口管程上，管板及其与换热管焊接接头处无腐蚀迹象。随和对漏管进行堵管处理，堵管数占该管程换热管总数的9.5%,堵漏情况见下图1所示。换热管泄漏分析原因为：胺再生塔底重沸器壳程介质为二乙醇胺(MDEA)半贫液，内含未脱净的H2S和C02,经过管程介质加热后将其分解释放出来：(RNH3)2S—2RNH2+H2S(116°C)(RNH3)2C03-2RNH2+C02+H20(118〜123°C)II2S和C()2在

6、重沸器上半部靠出口处聚积，浓度最大。重沸器工作在DEA-H2S-C02-H20介质环境中，DEA本身具有碱性，腐蚀性不大，在DEA-H2S-C02-H20介质环境屮起主要作用的是H2S和C02成分，其腐蚀电化学反应式是：H2S二H++HS-,HS-=H++S2--C02+H20=H2C03,H2C03二HC03-+H+,HC03-二C032-+H+阴极反应：Fe—Fe2++2e阳极反应：2H++2e二H2f,Fe2++S2-FeSIFe2++2HS-fFeSI+H2S,Fe2++C032—FeC03IFe2++2IIC()3—Fe(IIC03)2->FeC()3I+112()+C

7、02从以上的反应可以看出，该系统的腐蚀足属于氢去极化的酸溶解性全面腐蚀，腐蚀形态为均匀或局部减薄。根据不锈钢腐蚀特点判断，E-202管束腐蚀为局部腐蚀中的孔蚀破坏。二、措施及对策1・保持系统清洁首先是处理好原料气，由于焦化富气携带较多的焦粉。针对这种情况车间在2010年检修期间进行了技术改造，在再吸收塔后增加了一台VGF型过滤器，主要作用就是滤除焦粉和机械杂质，投用后减少了干气中焦粉的携带量，对脱硫装置的平稳运行起到了一定的促进作用。其次，投用胺液过滤器，目的是除去溶液中的固体悬