柴油加氫裝置中循環(huán)氫脫硫技術(shù)的改造研究

牛萬通 湯鳳玲

摘要：近幾年，我國煉油化工企業(yè)的快速發(fā)展促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，但同時也對環(huán)境造成了一定污染。在生產(chǎn)柴油過程中，要做好加氫處理，提升柴油的性能。柴油加氫是一項復(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，對提高柴油加氫裝置的運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重要技術(shù)。通過對柴油加氫裝置進(jìn)行詳細(xì)分析，以便對循環(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行水平。

1 循環(huán)氫脫硫技術(shù)管理

從現(xiàn)階段我國煉油化工企業(yè)的具體生產(chǎn)情況來看，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，脫硫過程中利用甲基二乙醇胺作為吸附劑。通過對甲基二乙醇胺的應(yīng)用，可以提高水溶液的PH值，從而滿足具體生產(chǎn)作業(yè)對于堿性濃度的要求，其目的是提高對硫化氫的吸收。這主要因為，硫化氫溶于水后會呈酸性，而氨基團(tuán)分子會使水溶液呈堿性，兩者相接觸會發(fā)生中和反應(yīng)。

脫硫反應(yīng)自身是一個可逆過程中，在實際反應(yīng)期間，對影響反應(yīng)的條件進(jìn)行控制，可以實現(xiàn)對具體反應(yīng)的有效控制。例如，對反應(yīng)過程中的溫度進(jìn)行控制，隨著反應(yīng)溫度的升高，生物將會再分解成反應(yīng)物，由此可見，脫硫過程中脫硫吸附反應(yīng)都會在柴油加氫裝置循環(huán)氫脫硫塔中，而逆反應(yīng)則會發(fā)生容積再生裝置中[1]。在實際作業(yè)期間，因可逆反應(yīng)而生成的物質(zhì)，將會被送回到循環(huán)氫脫硫塔中，可以被用于下次反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到對柴油進(jìn)行合理處理實現(xiàn)脫硫。通過該處理方式，在煉油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，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)用過程中存在的問題

2.1 裝置應(yīng)用期間壓力會出現(xiàn)波動

柴油加氫裝置脫硫在實際運行期間，如果在開煉過程中反應(yīng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生了較大波動，這勢必會造成循環(huán)氫壓縮機的具體轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯改變。生產(chǎn)過程中，若壓縮機的性能曲線進(jìn)入到喘振區(qū)，此時為了確保裝置運行合理性，防喘振閥門將會自動開啟，若其開度超過了50%，此時反應(yīng)系統(tǒng)中大量的循環(huán)氫都將會涌入到循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)中，這將會加快各種能源的消耗量[2]。對循環(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)過程中，若循環(huán)氫脫硫塔內(nèi)部的壓力大小超出了設(shè)計范圍，塔頂循環(huán)氫氣量將會變少，從而會降低凈化器的具體產(chǎn)量;而實際壓力值超過了設(shè)計范圍，將會造成凈化效果不理想，此時，脫硫反應(yīng)不徹底，這會造成反應(yīng)系統(tǒng)中的硫化氫含量過高，并且會對反應(yīng)中的催化劑的性能造成不良影響，嚴(yán)重時會縮短其應(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)對環(huán)境有著較高的要求，從實際情況來看，具體反應(yīng)要在一個溫度相對較低的環(huán)境進(jìn)行。通過對整個反應(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)而提高對各種氣體的吸收，但是需要注意的是，貧胺液進(jìn)塔時溫度不得過低，否則其在塔內(nèi)同循環(huán)氫接觸，反生化學(xué)反應(yīng)，則會導(dǎo)致貧液中會含有大量的循環(huán)氫重組分，長期以往將會導(dǎo)致生成物發(fā)生積累，最后產(chǎn)生胺液發(fā)泡，這會對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

從目前我國采用的循環(huán)氫脫硫塔來看，多數(shù)裝置在具體設(shè)計過程中，采用的都為單溢流高效浮閥式。從實際應(yīng)用情況來看，該類型的閥門在實際應(yīng)用中，具有彈性好、效率高、安裝簡單等優(yōu)點，可以將脫硫塔內(nèi)的塔壓控制在一個合理的范圍內(nèi)。但是，其在應(yīng)用過程中也會存在一定缺點，經(jīng)過長期的操作經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，在塔內(nèi)會發(fā)生霧沫夾帶現(xiàn)象，并且會導(dǎo)致富液被帶入到裝置反應(yīng)系統(tǒng)中，這一方面會對最終的反應(yīng)效果造成不良影響，另一方面也會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)用過程中，其內(nèi)部壓力發(fā)生波動的主要原因是因為裝置在運行期間，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?？梢娫谡２僮髌陂g，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。如果因為實際發(fā)生情況需要，要增加或者減少進(jìn)料量，在實際操作時應(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[4]。同時，要對反應(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)問題，無法發(fā)現(xiàn)內(nèi)部壓力的改變，從而對最終的反應(yīng)造成不良影響。

（2）通過對DCS控制系統(tǒng)的溫度顯示對比對貧胺液和循環(huán)氫溫度，若兩者的溫度差值與實際溫度差值相比存在沖突時，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，讓其及時完成對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)氫脫硫塔中勢必會對反應(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：①設(shè)計值高于壓力數(shù)值;②設(shè)計值低于氣速比。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，以及對環(huán)境的影響，應(yīng)當(dāng)降低氣速控制在一個相對穩(wěn)定性較低的狀態(tài)，同時，要利用DCS系統(tǒng)對對循環(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，要及時采取相應(yīng)的措施對其進(jìn)行調(diào)整，確保反應(yīng)正常進(jìn)行。

4 結(jié)束語：

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，針對相應(yīng)技術(shù)的研究要與時俱進(jìn)，確保脫硫裝置在具體運行過程中高效性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐仁飛.汽油加氫脫硫裝置在生產(chǎn)運行過程中存在的問題及應(yīng)對措施[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)問題分析及對策[J].齊魯石油化工，2013，41（02）：113-115+122.