碱洗塔新鲜碱用减少有效方式

合集下载

碱洗塔新鲜碱用量减少的有效方式

碱洗塔新鲜碱用量减少的有效方式神华包头煤制烯烃项目建设规模为：180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃、30万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚丙烯，核心技术采用具有中国自主知识产权的DMTO工艺，于2010年8月试车一次成功。

其碱洗系统分离技术采用美国鲁姆斯（Lummus）工艺，自装置运行以来至2014年，MTO装置停车检修周期均为一年，为了实现经济效益最大化，2015年神华包头MTO装置的计划停车检修周期为一年半，即计划检修时间为2016年4月1日，但装置实际运行到2015年12月时，碱洗塔强碱段已出现严重堵塞现象，造成塔压差急剧升高至21KPa（设计值10KPa）、碱段循环量显著降低至4.5t/h（设计值60t/h），塔盘降液能力严重下降等一系列不良后果，其他碱段的塔压差也不同程度有所升高，碱液循环量已不能维持在设计值的正常范围之内，致使碱洗塔不能正常稳定运行，装置先后采用过加大黄油抑制剂加注量及降低碱洗塔碱浓度等方法处理，效果不尽理想，并呈现进一步恶化的趋势，即将面临停车检修，情况不容乐观。

废碱液中黄油排放情况面对即将停车的危急情况，为了保证MTO装置碱洗塔的长周期稳定运行，实现一年半的停车检修周期，神华包头煤化工分公司与天津市瑞德赛恩新材料开发有限公司就碱洗塔堵塞现象开展了技术交流和一系列的试验工作，最终，瑞德赛恩新材料公司凭借雄厚的科研整合实力和多年来碱洗塔系列产品成功应用的业绩经验，向濒临停车的神华MTO装置成功投入了一剂“速效救心丸”——碱洗塔清洁剂。

天津市瑞德赛恩新材料开发有限公司结合神华包头MTO装置碱洗塔堵塞情况及对相关工艺参数的专业分析，制定了具有针对性的“分阶段”清洗技术方案，在快速清洗分散碱洗塔堵塞黄油的同时保证了装置的稳定运行。

经过一个月的试用，堵塞最严重的强碱段碱液循环量由原来的4.5t/h提高到22t/h，塔压差平均值降低至0.8KPa；循环泵过滤网清洗出较多固态黄油，清洗黄油效果较明显；废碱液中黄油呈液态，流动性明显提高；各碱段循环量和液位稳定在正常范围，有效改善碱洗塔塔盘堵塞现象。

影响碱洗塔操作的因素及解决措施

3 碱洗法脱除酸性气的影响因素[1 ,2]
碱洗塔理论塔板数可用下式计算 :
N
=
0. 098 G·ln (
FvAh PS
y2/ y1) DkC
式中 : N ———碱洗塔理论塔板数 ,块 ;
G ———裂解气的流速 ,kmol/ h ;
Fv ———单位体积洗涤液的相界面积 ,m2/ m3 ;
A ———洗涤塔的横截面积 ,m2 ;
140
备注注入甲苯前
760
141
758Βιβλιοθήκη 138装置降负荷790
138
803
135
840
130
的黄油。为彻底解决碱洗塔的问题 ,2003 年 2 月 28 日开始在碱洗塔试用新型分散剂 HK - 1312B 。初始注入浓度为 40 ×10 - 6 (以裂解气中乙烯、丙烯、丁二烯总量为基准) ,最高浓度为 100 ×10 - 6 。因为新型分散剂 HK - 1312B 分子与黄油分子通过
835
140 增加弱碱段旁路前
2002 - 12 - 14 26
810
140
2002 - 12 - 23 24
786
138
2002 - 12 - 29 25
804
139
2003 - 01 - 04 25
801
140
(2) 大量注入甲苯 ,溶解部分垢物。碱洗塔原设计有洗油注入线 ,注入裂解汽油 , 以溶解废碱中的黄油和烯烃聚合物。为进一步解决碱洗塔存在的问题 ,2003 年 1 月 10 日将作为冲洗油的裂解汽油换成溶解性更强的甲苯 ,并加大注入量 ,由原来的 50 kg/ h 变为 100 kg/ h 。甲苯注入 16 小时后 ,碱洗塔的压差由注入前的 27 kPa 下降到 23 kPa ,乙烯装置能维持在 140 t/ h 的负荷下运行。随着乙烯装置运行周期的延长 ,碱洗塔的运行状态又进一步恶化 ,塔压差逐渐上升 ,强、弱碱段的液位又要依靠新增弱碱段的旁路线来控制 ,注碱量也逐渐上升 ,装置再次降负荷运行。注

烯烃分离停工方案

停工方案停工准备装置停工准备工作：各系统要提前降负荷，尽量多回收物料、减少排放，做到环保停车，碱洗塔提前减少新鲜碱的注入量，罐区要预留产品回收罐，并保留足够再开工用物料，停工前要准备各种防护用品及工具。

1.1 物资准备确认准备足够吹扫胶带确认准备好阀门扳手确认准备好空桶确认照明装置完好确认准备足够密封头、双丝头、弯头确认好足够规格的盲板1.2 方案学习组织岗位员工学习停工方案、根据停工检修日期安排，做好班员停工动员工作明确设备管线吹扫的具体要求1.3 消防准备确认各消防蒸汽备用。

消防器材完好备用。

可燃气报警仪无报警。

安全阀投用、打铅封。

1.4 停工要求对检修设备进行现场标记，对管道密封泄漏做好挂牌记录做好停工后盲板统计表并在在P&ID上做好标记，拆装盲板要做好统计，由2人做好确认检查。

在设备停车前，应尽可能降低液体存量的液位。

其中包括压缩机吸入罐液位、塔釜、回流罐和中间缓冲罐。

如果需要，残留的液体通过各自的塔再沸器或冷火炬罐蒸发器经沸腾处理被排放到火炬。

不要在容器内形成真空。

在排空所有的烃液之前，任何容器不要降压。

这样可以避免闪蒸导致工艺温度（适用于轻质烃工艺）降低到容器材料的冶金设计极限值以下。

此外，降压操作会阻碍排空残留的液体。

应缓慢地降压，避免金属的过度冷却。

液体排空后要立即关闭排泄阀。

应经常检查热火炬罐，以确定热火炬罐泵的正常运行，并确定其内部未积聚过多的液体。

应监控冷火炬，以确定冷火炬罐蒸发器在正常运行。

如果冷火炬罐内出现液位，就表明装置的液体排放速率已超过汽化能力，此时应降低排放速率。

做好对外联系工作通知仪表部门，现场配合停用相关仪表2 停工统筹图附件2-烯烃分离装置停工统筹图3 停工操作程序3.13.1.1 停车前操作反应气压缩机299-C-2101停工步骤降低段间罐液位至5%操作，回收物料。

应将干燥器进料2 号冷却器E2106内的制冷剂蒸发到相应的吸入罐内随着MTO装置降低负荷，逐渐开大返回线调节阀的同时，缓慢降低机组转数，直至压缩机改成全回流操作时，转速降到调速器最小可调转速2670rpm。

影响黄油生成量因素及黄油的外送方法

1521 引言在生产烯烃时设置碱洗塔是为了脱除产品气中的酸性气体，但是碱洗塔中常常有伴有黄油产生。

黄油的产生不仅会影响碱洗塔的正常运行，严重时还会造成碱洗不合格进而影响下游生产，并对设备造成危害；大量的黄油生易结垢造成碱洗塔的堵塔现象，使碱洗塔的运行周期缩短[1]；而且还会增加新鲜碱的消耗量，增加成本；另外，黄油很难降解，是高BOD、COD形成的重要原因。

含大量黄油的废碱外排，严重的影响环境且增加处理费用。

本文对碱洗塔生成黄油的原因做出了分析并提出了解决办法。

2 碱洗塔简介为完全除去酸性气体，烯烃分离装置的碱洗塔采用三段碱洗一段水洗的方式，碱洗塔前的进料加热器采用水洗水对产品气进行加热，加热温度控制在42.5℃。

在碱洗塔中，产品气中的酸性气体通过与来自界区外的新鲜碱接触被除去，新鲜碱在进塔前要进行稀释。

每一个碱洗段都有一个碱循环回路，碱液从循环段底部泵送到循环段顶部。

在碱洗塔的顶部，有一个水洗段，以阻止碱被产品气携带到下游设备。

水洗段排出的水主要用于稀释各段循环碱的浓度，其它的废水送到界区外进行处理。

从碱洗塔排出的废碱及黄油一起送到界外的焚烧炉进行焚烧或送到废碱罐。

3 黄油生成的原因减少黄油的关键是从源头控制黄油的生成，因此了解黄油的结构、组成及生成机理对减少黄油的生成有重要的意义。

一般认为碱洗塔中黄油的生成有两种原因[2-3]：一是产品气在碱洗的过程中，冷凝或溶解在碱液中的双烯烃或其他不饱和烃在痕量氧气的作用下，可能诱发形成自由基，为交联聚合物的生成提供引发条件，最终生成黄油。

自由基引发生成交联聚合物的反应过程如下：（1）链的引发：RH + O 2 ↑ R·+ HOO·（2）产生的自由基R·非常活泼，与O 2继续反应生成氧化物自由基：R·+ O 2 ↑ ROO·（3）链的转移：过氧化物自由基又夺取烃类分子的H生成过氧化物和新的自由基，即ROO·+ RH ↑ ROOH + R·（4）链的增长：新的自由基又与O 2进行反应，使得链增长，过氧化物在金属离子的诱发下，会夺取烃类分子中的H 而在此产生新的自由基：ROOH ↑ RO·+ OH·RO·+ RH ↑ H 2O+ R·M+R· ↑ MR·（=M n ）（5）链的终止：2Mn· ↑ 聚合物R·+ROO· ↑ ROOR二是产品气中的醛或酮在碱的作用下，易引起Alodol缩合反应，大量的Alodol缩合反应导致生成水不溶性聚合物黄油。

燕山乙烯装置碱洗塔的操作优化

工业技术乙烯工业　２０１４，２６（１）　２８～３０ＥＴＨＹＬＥＮＥＩＮＤＵＳＴＲＹ燕山乙烯装置碱洗塔的操作优化蔡玉田，王　勇（中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司，北京１０２５００）摘　要：为降低乙烯装置碱洗塔的废碱液和含硫污水排放量，通过对比碱洗塔鲁姆斯碱洗法和长尾曹达法不同反应历程，优化调整了弱碱段氢氧化钠的浓度，降低了新鲜碱的补入量。

通过分析碱洗塔水洗段作用及其含硫污水ｐＨ值控制指标，逐步降低碱洗塔水洗段的补水量，从而降低了含硫污水的排放量。

关键词：乙烯碱洗塔减排中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司乙烯装置（以下简称燕山乙烯）经过两次大规模扩能改造，乙烯生产能力达到为７１０ｋｔ／ａ。

装置采用詹姆斯（Ｌｕｍｍｕｓ）技术，碱洗设置在裂解气压缩机三段出口，碱洗的作用是脱除裂解气中的酸性气体。

酸性气体主要为Ｈ２Ｓ和ＣＯ２。

如果不脱除酸性气体，会对乙烯装置带来很多危害。

这些危害有：引起管道和设备的腐蚀；缩短分子筛的使用寿命；Ｈ２Ｓ还会使加氢脱炔的钯系催化剂中毒；ＣＯ２在低温条件下结成干冰，可堵塞设备和管道；ＣＯ２如带到产品中还将给下游装置的生产造成影响。

１　碱洗工艺流程简介碱洗系统在裂解气压缩机三段和四段之间，其它系统的含酸性气体的排放气和裂解气压缩机三段排出裂解气经急冷水加热器ＥＡ２０６Ｎ加热后送至碱洗／水洗塔ＤＡ２０３，在碱洗塔中裂解气依次经过弱碱段、中碱段、强碱段、最后经过水洗段。

其中碱洗塔的强、中两段碱洗均采用填料塔，弱碱段碱洗采用浮阀塔盘，水洗段采用泡罩塔盘。

碱洗工艺流程见图１。

水洗段的水来自冷却后的裂解炉汽包连续排污水。

新鲜碱先接入新鲜碱罐，再经新鲜碱补入泵ＧＡ２０５进强碱段循环泵出口线，黄油抑制剂通过黄油抑制剂泵ＧＡ４１４送入到ＧＡ２０５入口，随新鲜碱（浓度为２０％（质量分数）的ＮａＯＨ溶液）送入到碱洗塔ＤＡ２０３。

燕山乙烯装置设计采用鲁姆斯碱洗法操作。

２　鲁姆斯碱洗法由于原料中的硫含量较低（１５０ｍｇ／ｋｇ左右），燕山乙烯装置主要是采用鲁姆斯碱洗法进行酸性气体的脱除。

碱减量处理

碱减量处理碱减量处理是一种环境保护的重要措施，它可以有效地减少碱性废水的排放，降低对环境的污染。

本文将从碱减量处理的原理、方法和应用实例等方面进行阐述。

我们来了解一下碱减量处理的原理。

碱性废水是指含有较高pH值的废水，常见的来源包括电镀、化工、制药等工业过程。

传统的处理方法主要是通过中和反应，使用酸性物质将废水中的碱性物质中和掉。

然而，这种处理方式存在一些问题，比如酸性物质的成本较高、中和产生的盐类废物难以处理等。

而碱减量处理则能够通过改变废水中的化学平衡，实现在不使用酸性物质的情况下降低废水的碱性。

碱减量处理的方法有很多种，下面我们来介绍几种常见的方法。

首先是气体稀释法。

该方法通过向废水中通入二氧化碳等气体，使废水中的碱性物质与气体发生反应生成碳酸盐，从而降低废水的碱性。

这种方法操作简单，成本较低，适用于一些碱性废水浓度较低的情况。

第二种方法是添加酸性物质中和法。

该方法是在废水中添加适量的酸性物质，使废水中的碱性物质与酸性物质发生中和反应，从而达到减少碱性的目的。

这种方法可以根据废水的具体情况来选择合适的酸性物质，如硫酸、盐酸等。

另外一种方法是电解法。

电解法是利用电解原理，通过电解设备将废水中的碱性物质电离分解，从而降低废水的碱性。

这种方法具有处理效果好、能耗低等优点，适用于一些浓度较高的碱性废水。

除了以上几种方法，还有一些其他的碱减量处理方法，如膜分离法、微生物法等。

这些方法有各自的优缺点，可以根据废水的具体情况和处理要求来选择合适的方法。

碱减量处理在实际应用中取得了一些成功的案例。

比如某电镀厂的碱性废水处理，通过使用电解法和气体稀释法相结合的方式，成功地将废水中的碱性物质降低到合理的范围，达到了环境保护的要求。

类似的案例还有很多，这些成功的应用实例为其他企业提供了借鉴和参考。

碱减量处理是一种有效的环境保护措施，它能够降低碱性废水的排放，减少对环境的污染。

碱减量处理的方法多种多样，可以根据废水的具体情况选择合适的方法。

中国石油大学030106基本有机原料生产工艺学期末复习题及参考答案

《基本有机原料生产工艺学》课程综合复习资料一、单选题1.乙烯精馏塔是出产品乙烯的塔，因为产品纯度要求比较高，通常在塔顶脱甲烷，在精馏段侧线第（）块板上出产品乙烯，一塔起到两塔的作用。

A.7B.9C.12D.13答案：B2.芳烃车间分离的产品甲苯用途不大，为了避免过剩，通常采用（）方式将其转化成有用的苯和二甲苯。

A.吸附B.萃取C.模拟移动床D.歧化答案：D3.天然气水蒸气转化制合成气的步骤中，通常把脱硫过程放在（）。

A.第一步B.第二步C.第三步D.最后一步答案：A4.在化学工业中，聚酯纤维的发展需要大量的对二甲苯，现实过程中，不仅二甲苯含量有限，而且二甲苯中对二甲苯含量最高也仅能达到（）左右。

A.20%B.23%C.30%D.17%答案：B5.工业上芳烃联合装置的芳烃分馏单元，可实现对不同碳数芳烃的分离，通常设有五个塔，下述（）不包括在其中。

A.苯塔B.甲苯塔C.二甲苯分离塔D.间二甲苯塔答案：D6.深冷分离中，产品乙烯主要在以下四处损失：①冷箱尾气损失，占乙烯总量的（）；馏分中带出②乙烯塔釜液乙烷中带出损失，占乙烯总量的0.400％；③脱乙烷塔釜液C3损失，占乙烯总量的0.284％；④压缩段间凝液带出损失，约为乙烯总量的0.066％。

A.2.95%B.2.25%C.9.25%D.0.25%答案：B7.工业上由天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和（）氧化法。

A.部分B.完全C.连续D.间隙答案：A8.化学工业发展，除了发展大型的综合性生产企业，使原料、产品和副产品得到综合利用外，提倡设计和开发（）反应；大力发展绿色化工，包括采用无毒、无害的原料、溶剂和催化剂；应用反应选择性高的工艺和催化剂，实现零排放。

A．原子经济性B．低能耗C．高转化率D．无催化剂答案：A9.裂解气重组分中的二烯烃易发生聚合，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重危及操作的正常进行。

而聚合速度与温度有关，温度愈高，聚合速度愈快。

碱洗塔长周期运行存在的问题及改进措施

碱洗塔自 1996年运行至今，在 1999一2 0 0 5 年运行周期内曾出现 2 次严重的堵塔现象，主要表现为塔压差由设计值42 k P a 上升至 57 kPa，塔釜和灵敏板温度降低。塔釜弱碱段的液位及浓度在很短的时间内下降到零。弱碱段循环泵出现抽空，强碱段的液位在很短时间内升高至满液位。强碱浓度则逐渐升高与新鲜碱浓度一致。塔顶水洗段洗涤水 p H 值由正常控制值 10. 5 升至 1 2 以上，水洗段液位液迅速上涨 [1_2]。在 2011 —2016 年运行周期内，从 2 0 1 4 年 4 月份开始，碱洗塔强碱段、弱碱段碱样出现异常，主要表现在强碱浓度 (质量分数）偏低，一般在 5 % -7. 5 % ，弱碱浓度 (质量分数)偏高，在 3 % ~ 5 % 。2014年 1 1 月 2 日
•20 •
乙烯工业
第 29卷
开始出现强碱段液位缓慢上升，强碱段碱液未能正常溢流至弱碱段，碱洗塔弱碱段开始出现堵塞，强碱段液位频繁波动，随之弱碱段液位、塔压差也
波动频繁，弱碱段浓度偏高，强碱段浓度偏低，液泛严重时水洗段p H 值超标呈强碱性，严重影响装置正常运行。
1 碱洗塔工艺流程简介茂名 1 号裂解装置原设计酸性气体的脱除由
胺洗系统和碱洗系统共同完成，但由于胺洗系统工艺、设备和仪表等问题一直没有投用，酸性气体的脱除均由碱洗塔完成。碱洗塔分为二段碱洗和一段水洗，裂解气从碱洗塔底部进人，依次经过弱碱、强碱段将酸性气体脱除，最后经过水洗段，脱除裂解气中可能夹带的碱液，以防止对下游设备造成腐蚀。强碱段氢氧化钠浓度（质量分数）控制在 8% ~ 10% ，弱碱段氢氧化钠浓度（质量分数）控制在 1 % ~ 3 % ，图 1 为碱洗塔流程。

碱洗系统改造，提高碱洗效果

碱洗系统改造，提高碱洗效果凌世明;刘明东【摘要】对环氧丙烷分厂的碱洗系统进行了一系列的改造，结果达到预期要求，解决了循环气夹带酸性气体对压缩机、换热器及其管道的腐蚀，降低原料碱的消耗，产生显著的经济效益。

%After a series of transformation, the new alkali washing system has achieved desired requirements in a PO plant, including solving the corrosion of compressor, heat exchanger and pipelines caused by acid gas entrainmenting circulation gas, reducing raw material consumption of soda and achieving significant economic benefit.【期刊名称】《天津科技》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P27-30)【关键词】碱洗塔;莲蓬喷头;特勒花环填料【作者】凌世明;刘明东【作者单位】天津大沽化工股份有限公司天津300455;天津大沽化工股份有限公司天津300455【正文语种】中文【中图分类】TQ114.15环氧丙烷分厂现有3套生产装置，年生产能力为15万吨。

在氯醇反应过程中，氯气与水反应生成HCl与 HClO，HClO再与丙烯进行反应生成氯丙醇(PCH)。

大量富含丙烯的反应尾气夹带着盐酸小液滴进入循环气系统，先经过第一碱洗塔用NaOH进行酸碱中和，后经冷凝器冷凝降温，将循环气中夹带的二氯丙烷(DCP)冷凝下来，此后循环气进入丙烯压缩机加压后，经机后冷凝器进一步分离出 DCP，冷却后的部分循环气体进入丙烯洗涤塔回收后排放，以防惰性气体(O2)积累；其余气体与新鲜丙烯气体混合返回到氯醇塔内进行反应。

烯烃分离碱洗塔黄油生成的控制

烯烃分离碱洗塔黄油生成的控制甲醇制烯烃（MTO）后续烯烃分离碱洗塔黄油生成的控制和后处理。

标签：甲醇制烯烃；烯烃分离；碱洗塔；黄油；生成机理；控制措施1 烯烃分离装置简介甲醇制烯烃技术自上世纪70年代开始研发，通过采用SAPO-34分子筛催化剂，通过甲醇制烯烃反应气经过压缩、水洗、酸性气体脱除、烯烃分离后制取乙烯和丙烯。

目前，分离MTO反应气工业化烯烃分离技术有Lummus前脱丙烷后加氢分离技术、惠生预切割+油吸收分离技术、SEI前脱乙烷分离技术、中国石化洛阳工程建设公司烯烃分离技术；现以DMTO工艺技术后续分离多采用的Lummus前脱丙烷、后加氢分离技术开展分析讨论。

2 工艺流程概述碱洗塔设于反应气压缩机二段和三段压缩之间，反应气通过碱洗来脱除酸性气体。

从水洗塔塔顶出来的反应气在碱洗塔反应气进料加热器中用水洗水预热至42.5℃后进入碱/水洗塔，以防止发生重质烃类冷凝。

反应气中所含的酸性气体在碱/水洗塔中与来自界区外的碱液接触而被脱除，碱液在进入塔要前先进行稀释。

碱/水洗塔有三段不同浓度等级的碱洗脱除酸性气体，以及一股洗涤水循环来脱除残余的碱。

在各段碱循环回路提供了黄油抑制剂和洗油/甲苯的注入点。

设在塔顶的水洗段为有效防止碱液被夹带至下游设备，采用来自界区外的中压锅炉给水在锅炉给水冷却器中用冷却水冷却后作为水洗段液位补充和新鲜碱液的稀释用水。

水洗段的废水用于稀释下段碱液。

在碱/水洗塔脱除酸性气体的过程中由于副反应醛醇缩合与自由基聚合产生聚合油（黃油或红油）在塔釜积聚。

积聚在塔底的聚合油（黄油或红油）要定时采出至黄油罐再等到黄油罐达到较高液位后采至废液桶或废碱系统进行后期的处理。

3 黄油生成机理MTO反应气在碱水洗过程中产生大量的黄油，黄油量大将影响碱水洗塔的正常运行和碱洗效果，并消耗大量的碱液，同时，大量黄油易聚合结垢阻塞塔内分布器及填料，造成堵塔现象，使碱洗塔的运行周期缩短。

目前承认的黄油生成机理有两个：一是反应气在碱洗过程中冷凝或溶解在碱液中的双烯烃或其它不饱和烃在痕量氧的作用下，有可能诱发成自由基，为交联聚合物的形成创造条件；二是反应气中的醛或酮在碱的作用下，易引起Aldol缩合反应，即两分子在α位碳原子上有活泼氢原子的醛或酮在NaOH强碱的作用下，起加成反应生成β-羟基醛，然后进一步加成至一定分子量的聚合物。

神华包头煤化工烯烃分离工艺技术特点

- 48 -技术交流石油与化工设备2011年第14卷神华包头煤化工烯烃分离工艺技术特点唐明辉，赵丹丹（中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司，内蒙古包头 014010）[摘要] 本文分析了烯烃分离装置的构成，阐述了几种传统烯烃分离工艺技术的特点。

对神华包头煤化工公司烯烃分离装置的工艺技术进行了深入探讨。

[关键词] 煤化工；烯烃分离装置；工艺技术作者简介：唐明辉（1982—），男，陕西西安人，本科，助理工程师，现从事烯烃分离装置工作。

我国经济建设的快速发展，使烯烃的需求量日益增大，用于烯烃分离的能量和资金不断增多。

为节能降耗，世界各国相继改进传统的分离技术，研发出一些新的低投资、低能耗、高效率的分离技术，以部分替代传统分离工艺，改进烯烃分离装置的状况。

神华包头煤化工公司烯烃分离单元是煤制烯烃项目的关键工艺装置之一，其上游是世界首套DMTO 工艺，下游是PP 、PE 、C 4转化等化工装置，是衔接煤化工与石油化工的桥梁。

本文就烯烃分离装置中的一些工艺技术进行探讨。

1 烯烃分离装置的构成烯烃分离（MTO 装置）包括两部分。

一是烯烃分离单元：为生产合格乙烯、丙烯等其它副产品所需的生产设施和辅助设施，由压缩区、冷区、热区、制冷区、杂质脱除区、MTO 装置变电所及机柜间，以及界区内（ISBL ）辅助系统：冷却水、蒸汽和凝液、工业风和仪表风、氮气、化学品注入、给排水、蒸汽及采暖、燃料气、火炬排放、给排水及消防、紧急电源、废油和废水收集、在线分析、有毒有害、易燃易爆气体检测、火灾报警、装置区通讯、照明、装置区道路、绿化、DCS 和SIS 控制系统、MTO 联合装置变电室、机柜间建筑物，公用设施：管廊、电仪桥架、道路、地管、消防、照明、通讯等组成。

二是烯烃罐区：乙烯、丙烯、混合碳四、碳五、丁烯-1、异戊烷、含甲醇废水储罐所需生产设施（储罐、机泵等）和辅助设施，以及界区内（ISBL ）辅助系统：冷却水、蒸汽和凝液、仪表风、氮气、给排水、伴热保温、火炬排放、给排水及消防、废油和废水收集、有毒有害、易燃易爆气体检测、火灾报警、电气、DCS 和SIS 系统，装置区通讯、照明、道路、绿化等。

碱洗塔注碱量优化调整

碱洗塔注碱量优化调整摘要：本装置设有ET3311/3312两座碱洗塔，两塔串联操作，自界外引30%（wt）碱液进入新鲜碱罐ETK-3311中，通过新鲜碱泵EP-3316将30%碱液加压注入碱洗塔内，用以脱除H2S、CO2等酸性气体。

新鲜碱罐注入锅炉给水后，理论上每月可节约碱液15t左右，按30%新鲜碱1000元/吨计算，则单月可降低成本1.5万元，可大幅度降低装置三剂费用。

关键词：碱洗塔，优化调整，注碱量本装置设有ET3311/3312两座碱洗塔，两塔串联操作，自界外引30%（wt）碱液进入新鲜碱罐ETK-3311中，通过新鲜碱泵EP-3316将30%碱液加压注入碱洗塔内，用以脱除H2S、CO2等酸性气体。

但是由于当前轻烃投料量较低，导致进料中的酸性气体含量较少，同时EP-3316为高速泵，为避免泵抽空而引起的设备损坏，需保证其最小流量，导致近期废碱浓度高达8%-9%，碱耗的增加，也造成了企业的损失。

为降低新鲜碱消耗量，合理控制各段碱液浓度，计划向新鲜碱罐内注入一定量锅炉给水，与30%新鲜碱混兑，以达到稀释新鲜碱液浓度的目的。

此项调整在保证EP-3316最小流量的同时，也降低了新鲜碱消耗量，有利于降低三剂费用。

在轻烃投料量较低，裂解气中CO2浓度较低时采用间歇补水方式执行新鲜碱混兑锅炉给水操作，降低碱浓度。

锅炉给水流量由FIC330483控制，每月分数次补入锅炉给水量15吨左右。

通过计算，30%（wt）新鲜碱密度为1.23t/m3，其密度高于锅炉给水，故需先补水后接收碱液，使其能够最大限度混兑均匀。

本装置ET-3311及ET-3312实际注碱量采用理论注碱量串级控制，双塔理论注碱量计算公式如下：现场对ETK3311进行注水操作后，依然根据理论注碱公式进行注碱，加强关注新鲜碱浓度浓度变化趋势，维持各碱循环段浓度，并根据实际情况和化验分析数据对新鲜碱浓度进行调整。

新鲜碱罐注入锅炉给水后，理论上每月可节约碱液15t左右，按30%新鲜碱1000元/吨计算，则单月可降低成本1.5万元，可大幅度降低装置三剂费用。

烯烃分离碱洗塔黄油生成的原因分析及控制对策

2018年09月烯烃分离碱洗塔黄油生成的原因分析及控制对策陆增田(神华榆林能源化工有限公司,陕西榆林719302)摘要：裂解气经碱洗塔碱洗过程中会生产黄油，如果没有对黄油问题进行有效的控制，极易堵塞碱洗盘塔，造成塔压的增加，并带来管道的堵塞，影响装置的长期运行。

在本文中将对碱液洗塔黄油的危害以及产生的原因进行分析，然后从温度、氧含量、操作压力等方面分析了黄油的控制措施，这样可以有效提高生产的质量，促进碱洗塔的稳定运行。

关键词：烯烃分离碱洗塔；黄油生成；控制在乙烯裂解的过程中，硫醇以及硫化氢会因为原料中浓度较高的硫化物而产生，这些酸性气体的沸点往往会低于乙烯或者丙烯，如果不对其进行有效的脱除，这会对产品的生产质量往往造成比较大的影响。

为此，在生产过程中会设置碱洗塔来起到对酸性气体的脱除作用。

[1]在该工艺的进行过程总，经常会有黄油的产生，其会对生产造成一定的负面影响。

为此，我将要在本文中对烯烃分离碱洗塔黄油生成的原因进行分析，并提出有效的控制对策。

1概述由碱洗法对酸性气体的脱除碱洗塔，中下二段为碱洗段，上段为水洗段。

中段为碱洗段，下端碱液为中段流下的稀碱液，并由稀碱循环泵使之循环，新碱液用碱液补给泵连续送入中段。

这四个阶段构成了碱洗塔的工作步骤，而第一步就是在碱洗塔内从下部进入裂解气。

然后分成三个阶段进行碱洗，在碱洗的过程中，通过氢氧化钠溶液来有效脱除其中的酸性气体，然后通过塔上部的水洗，来脱除其中可能存在的碱。

而黄油便是在这个过程中形成的。

它是由于裂解气在碱洗过程中，冷凝和溶解在碱液中的双烯烃或者其他不饱和烃在痕量氧气的作用下，有可能诱发成为自由基，为交联聚合物的形成提供引发条件，最终生产黄油。

2产生黄油的原因及危害上面说了黄油的其中一个产生原因，那么另外一个原因就是裂解气中的醛或者酮在碱的作用下，容易引起Aldol 缩合反应，即两分子a 位碳原子上有活泼氢原子的醛或者酮在NaOH 等碱性催化剂的作用下，会发生加成反应，生成β羟基醛，然后进一步加成至一定分子量的聚合物，即为黄油。

大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油生成原因分析及对策

存在有两种可能：是在装置开车初期或检修后再一
第二个原因是裂解气中的醛或酮在碱的作用
下，易引起Ａｄｌ合反应，即两个分子Ａ位碳原ｌｏ缩子上有活泼氢原子的醛或酮在ＮＯ作用下，能起ａＨ加成反应，成Ｂ生２羟基醛，然后进一步加成至一定分子量的聚合物。
ＯＨ・＋ＲＨ
当ＮＯａＨ耗尽之后，ａＳ与ＨＳＣ一步反Ｎ２、Ｏ进
收稿日期：０２—０２１３—２１
链的增长：＋Ｒ・Ｍ一
ＭＲ・（：Ｍ・）
作者简介：占军（９６一），，师，事乙烯裂解生产工作，曾１６男技从Ｅ—ｍｉｌｑａｆ８２＠ｓａＣｒ。ａｌｉｕｎ１４ｉ．Ｏ：ｕｕｎｎ
［］乙烯工业，０１１（４Ｊ．２０，３）：１—５．５３［］王雪玲，广慧，贾广斌，．黄油抑制剂在乙烯碱５程等洗塔的应用［］Ｊ．乙烯工业，０９２（２３２０，１）：０—３．２
黄油的产生。这种带入只能从新碱液流人，多数是
３解决方法
３１碱浓度控制．
由于在进新碱液时，特别是在每次向新碱罐进碱液后，空气或氮气吹扫新碱液注入管线时，部分用将氧带人。措施：配置新碱液时，尽量减少氧的存在
在，向碱罐进碱时先将氧置换干净然后再进行注人；罐新碱液加注结束后，用氮气吹扫管线断绝碱氧进入的途径，减少氧进人几率。

影响碱洗塔操作的因素及解决措施

140
备注注入甲苯前
760
141
758
138
装置降负荷
790
138
803
135
840
130
的黄油。为彻底解决碱洗塔的问题 ,2003 年 2 月 28 日开始在碱洗塔试用新型分散剂 HK - 1312B 。初始注入浓度为 40 ×10 - 6 (以裂解气中乙烯、丙烯、丁二烯总量为基准) ,最高浓度为 100 ×10 - 6 。因为新型分散剂 HK - 1312B 分子与黄油分子通过
函数 , h 受液体负荷和溢流堰的影响。裂解气的
流速 G 与装置的负荷有关。裂解气进塔时的 CO2 含量 y1 与裂解的原料及裂解炉的运行状况有关。裂解气出塔时的 CO2 含量 y2 是碱洗塔要求脱除酸性气体的指标。而 CO2 在洗涤液中的物理溶解度 S 、反应速度常数 k 、CO2 在溶液中的扩散系数 D 受碱洗塔的温度、压力和碱浓度的影响较大。
3. 1 操作温度
由碱洗塔理论塔板数的计算公式可知 ,碱洗
塔的塔板数受 D 、k 、S 的影响 , 而 D 、k 、S 均与温
度有关。碱洗塔的温度高 , D 、k 增大 , 可加快 NaOH 与 H2S 和 CO2 的反应速度 ,加速吸收。但操作温度过高 ,可造成 S 减小 ,即 H2S 和 CO2 的分压也相应增加 ,影响气体的净化程度。而且 ,随着碱洗塔操作温度的升高 ,裂解气中重烃的聚合加剧 , 相应废碱中黄油量增多。如热碱温度超过 50 ℃, 对设备的腐蚀性增强。而温度低时 ,反应速度常数 k 减小 , NaOH 与 H2S 和 CO2 的反应速度降低 , 并且碱液粘度增加 ,流动困难 ,易发生气体带液现象。同时 ,低温下 Na2S 和 Na2CO3 的溶解度低 ,易沉淀堵塞管道和设备。温度过低也会造成裂解气中重烃冷凝 ,黄油量也会增加。 3. 2 操作压力

碱洗塔的优化操作

碱洗塔的优化操作摘要：针对乙烯分离装置碱洗塔黄油生成量大，易堵塞塔盘，影响装置负荷及产品质量，探讨了造成碱洗塔黄油生成机理，调整进料醛酮含量、碱液浓度优选、增加水洗段水量及加大排黄油频次，实现碱洗塔运行工况进行优化，保证装置连续稳定运行。

关键词：烯烃分离装置；碱洗塔；工艺操作优化在煤化工行业，如甲醇制烯烃（MTO）、甲醇制丙烯（MTP）等工业生产过程中，为了获得满足纯度要求的目标产品或未反应物料进行回收，反应器物流需要经过一系列的净化，分离和纯化过程。

在这些工业过程中，不可避免地会产生二氧化碳等酸性杂质。

但酸性物质如不去除，会对后续生产造成不良影响。

因此，有必要对尾气进行洗涤，去除酸性物质，必须采用氢氧化钠溶液为介质的碱洗塔。

濮城清洁能源化工有限公司烯烃分离采用惠生预切割吸油分离技术。

设计运行时间7200h，生产聚合级乙烯33万吨/年，聚合丙烯35.9万吨/年。

碱洗塔运行过程中，会产生黄油，排放不畅，管道堵塞；塔内碱液下降不畅，塔顶液位和塔压波动范围大。

为解决这一问题，对碱洗塔黄油的形成机理进行了分析和探讨，并提出了处理方法。

优化了碱洗塔的运行工况，保证了装置的连续稳定运行。

1黄油生成机理分析造成碱洗塔内部黄油大量产生的影响因素分为两种：第1种是裂解气在间隙工作当中，冷凝环节和碱液溶解环节存在大量的不饱和烃，在氧化的作用，会产生相应的自由基，大量的聚合物相互之间反应会形成相应的诱发反应条件，自由基所造成的聚合物反应直接形成了大量的黄油物质。

除此之外，在裂解气的碱性作用环境下，会直接造成相应的缩合反应，并且生成了相应的聚合性物质，通过进一步的加工和反应生成了具有一定相对分子量的聚合物。

在乙烯裂解车间当中加入相应的碱洗剂，在碱洗塔的各个反应阶段当中，对含黄油的具体含量大小进行了相应的监测和记录，通过数据分析可以看出，碱洗塔的弱碱区域范围内还有的黄油量和COD指标都已经完全超过了生产流程的标准指标，因此必须要对集体系统进行科学合理的治理，抑制黄油的生成是治理检验超标的重要方法。

分析裂解气中去除酸性气的影响因素

96一、酸性气来源及危害分析：裂解气中酸性气主要指硫化氢以及二氧化碳，此外还含有少量的羰基硫、二硫化碳、硫醚、硫醇等。

硫化氢一部分由裂解原料带入，一部分则是由于裂解原料中所含的硫化物在高温下与氢或者水蒸气发生反应所生成。

另外还有一部分则是由于裂解炉所注入的结焦抑制剂——硫化物分解所产生。

二氧化碳一部分由原料带入，一部分由二硫化碳和羰基硫化物的水解产生，还有一部分是由于烃类和裂解反应生成的焦炭与水蒸气的作用所产生。

裂解气中这些酸性杂质的存在，不仅会对设备、管道产生腐蚀，还会造成碳二、碳三等加氢催化剂以及甲烷化催化剂中毒，缩短分子筛干燥剂的使用寿命。

对裂解气深冷分离单元而言，二氧化碳在低温的条件下会形成干冰，从而造成冷箱、管道堵塞。

对下游加工装置而言，当氢气、乙烯、丙烯产品中酸性气含量过高时，可使其聚合过程或催化反应过程催化剂中毒，影响其产品质量。

因此，需将裂解气中的酸性气脫除至1ppm以下，以此来保证生产的正常进行。

二、反应原理：目前，裂解气中酸性气的脫除广泛地采用中和或吸收和中和相结合的方法。

而具体采用的方法则根据设计的裂解气中酸性气含量的多少来确定。

对于酸性气含量较高的裂解气而言（例如，裂解原料硫含量超过0.2％），一般可考虑采用醇胺——碱联合洗涤工艺，即利用醇胺作为吸收剂，除去大部分酸性杂质后再用氢氧化钠进行碱洗，以此来降低碱的消耗量。

这是一种物理吸收和化学吸收相结合的方法，所用的吸收剂主要是一乙醇胺和二乙醇胺。

所发生的反应为可逆反应，在高压低温条件下，对二氧化碳和硫化氢进行吸收形成富液，在低压高温条件下，富液中的反应物分解释放出二氧化碳和硫化氢，使富液得到再生，又可作为贫液循环利用。

所得到的二氧化碳和硫化氢则可回收利用。

以醇胺法作为吸收剂的最大优点是可再生循环利用。

在酸性气含量较高时，无论从吸收液的消耗量、碱液消耗量以及污水处理量来看，醇胺法的经济性是明显高于碱洗法的。

但醇胺法也存在着缺点，比如说醇胺可与裂解气中的其他酸性气发生不可逆反应从而造成溶剂的损失。