第二分馏塔产品H2S含量超标的防范措施

时间：2022-09-08 21:45:04 来源：千叶帆本文已影响人

　　摘要：某炼油厂加氢裂化装置第二分馏塔的产品航煤和0#柴油中H2S含量出现超标现象，文章通过逐条原因进行分析，最终判断塔底重沸炉循环量波动是造成产品质量出现波动的主要原因。并且通过采取稳定分馏系统操作等措施，取得了满意的效果。
　　关键词：第二分馏塔；硫化氢含量；原因分析；防范措施
　　某炼油厂蜡油加氢裂化装置原设计加工量为100万吨/年，后经过扩能改造，装置加工能力提升至130万吨/年。装置反应部分采用冷高分，炉后混氢，无循环氢脱硫流程（2019年设计投用）；分馏部分采用脱丁烷塔除硫化氢，减压塔（第二分馏塔）出柴油方案。2012年10月18日以来，一段时间内，第二分馏塔的产品航煤和0#柴油中H2S含量和硫化物含量时常出现超标现象，而之前航煤和0#柴油中很难检测到H2S。航煤和0#柴油为装置的主要产品，产品质量出现问题，将直接影响炼油厂的物料平衡和经济利益，车间立即组织查找原因。
　　1.第二分馏塔产品H2S超标的原因分析
　　1.1分馏系统原则流程简介
　　如图1所示，反应部分生成油首先进入脱丁烷塔（T1101），在脱丁烷塔顶分离出的高含硫干气和高含硫液化气送往脱硫装置。脱丁烷塔底油进入第一分馏塔（T1103），第一分馏塔（T1103）顶部分离出的轻石脑油进入轻石脑油分馏塔（T1102）进一步分离，轻石脑油分馏塔（T1102）顶部分离出的低含硫液化气与脱丁烷塔顶分离出的高含硫液化气合并送往脱硫装置，轻石脑油分馏塔（T1102）塔底的轻石脑油送至罐区。第一分馏塔（T1103）中部采出的重石脑油经汽提后送至罐区，第一分馏塔塔底油进入第二分馏塔（T1105）。第二分馏塔（T1105）分别采出航煤、0#柴油和白油基础油送往罐区。
　　1.2脱丁烷塔操作异常
　　如上述流程所示，脱丁烷塔承担着分馏系统H2S脱除的主要任务。若脱丁烷塔操作不稳或脱丁烷塔气液交换不够，将导致应在脱丁烷塔和第一分馏塔分离出的H2S携带到第二分馏塔，进而使航煤和0#柴油中H2S含量超標。但此时第一分馏塔的产品重石脑油中H2S含量不超标，说明脱丁烷塔操作不稳并不是主要因素，原因应出在第二分馏塔自身。
　　1.3塔底重沸炉循环量波动
　　装置的原料在2006年底实现了由低硫型向含硫型的转变后，硫化物对第二分馏塔塔底泵P1113A/B叶片腐蚀加剧，降低了泵的流量。由于第二分馏塔塔底重沸炉（F1105）循环量不足，这样很难保证塔内物料蒸发所要求的热量，部分航煤和柴油组分进入白油基础油中，造成极大浪费。2012年秋季，加氢裂化装置借助高危泵密封改造的契机，对第二分馏塔塔底泵P1113A/B进行了彻底的更换。新塔底泵于10月16日进行启动，塔底泵改造后，重沸炉（F1105）循环量大幅增加，将炉管弯头等处的硫化沉积物带出，硫化物在塔底350℃的高温下蒸发分解，导致塔釜中H2S含量大增，使航煤和0#柴油中H2S含量出现超标。
　　1.4分馏系统流程有缺陷
　　本装置是上世纪九十年代设计和投产的，当时的设计原料是辽河蜡油，硫含量较低，故未设计航煤和0#柴油汽提塔。
　　2.采取的防范措施
　　2.1搞好分馏系统平稳操作
　　控制好脱丁烷塔的顶温和底温，保证H2S的有效分离。控稳第一分馏塔的底温和塔底液位，避免短时间大幅度向第二分馏塔排油，以免造成H2S携带至第二分馏塔。
　　2.2控稳第二分馏塔重沸炉（F1105）循环量
　　避免重沸炉循环量大幅波动，导致塔釜中硫化物分解的H2S含量大增。
　　2.3提高检修质量
　　装置利用2013年8月检修的时机，搞好分馏系统各塔的清理工作，将硫化物从塔盘、填料、炉管中清扫干净。
　　3.小结
　　2013年9月份装置开工后，由于各分馏塔清扫较为彻底，航煤和0#柴油中很难检测到H2S。航煤和0#柴油是装置的高附加值产品，通过采取上述措施后，有效的制止了H2S含量超标现象，实现了装置的安全稳定高效生产。
　　参考文献
　　[1] 韩崇仁，加氢裂化工艺与工程，中国石化出版社，2001年7月
　　[2] 张德义，含硫原油加工技术。中国石化出版社，2011年7月
　　作者简介：崔启福，男，1992年参加工作，2012年7月毕业于辽宁石油化工大学，大专学历。现任辽阳石化分公司炼油厂加氢一车间加氢裂化装置值班长，中石油集团公司技能专家，辽阳石化辽化公司炼油专业技能大师工作室主任。
　　（作者单位：辽阳石化公司）

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