TRD-WT-61型阻垢分散剂在MTO水洗塔中的应用实践
MTO装置水系统含油问题的应对措施及试验研究
［摘 要］目前，甲醇制烯烃 （ＭＴＯ） 装置普遍存在水系统水洗塔塔盘堵塞和换热设备换热效率下降 的问题，严重影响了 ＭＴＯ装置的长周期、稳定运行，对 ＭＴＯ装置运行的经济性造成了较大影响。在分析 ＭＴＯ装置产品气中油类物质产生机理的基础上，神华榆林能源化工有限公司通过不断完善水系统的工艺设 计，就油类物的去除采取了多种措施，并开展了纤维膜油水分离技术的应用试验，逐步解决了油类物积累 形成的堵塞问题。
３２ 副反应生成 气态甲醇在催化剂的作用下，除了发生甲醇
（含甲醇转化成的二甲醚） 转化生成乙烯、丙烯 的主反应外，还发生分解、烯烃转换、氢转移、 芳构化、烷基化等副反应，这些副反应可生成芳 烃类、长链烷烃和醛酮类等重组分物质。分析结 果表明，污水汽提塔塔盘上的物质主要是黄油、 多甲基苯及催化剂细粉，其中黄油类物质约占 ３５％、多甲基苯约占 １５％。
ＣＯ焚烧炉和余热锅炉，其主要任务是回收催化 剂再生烧焦和焚烧烟气 （主要含 ＣＯ） 过程中产 生的热量，并产出过热中压蒸汽。
由于 ＭＴＯ反应过程中有副反应发生，生成 少量大分子有机物，此类大分子有机物在温度较 低时易冷凝而累积在水洗塔和急冷塔内，与催化 剂细粉混合后沉积在水系统内，造成水洗塔塔盘 堵塞和换热设备换热效率下降，影响装置的长周 期运行。为减少油类物质积聚对水洗塔及换热设 备的影响，提高装置的运行周期和效益，榆林能 化就 ＭＴＯ装置水系统中油类物质的去除采取了 多种措施，并开展了纤维膜油水分离技术的应用 试验，现总结如下。
［关键词］甲醇制烯烃；水洗塔；油类物质；堵塞；产生机理；除油措施；纤维膜油水分离技术 ［中图分类号］ＴＱ２２１２１ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００４－９９３２（２０１９）０４－００３０－０４
大型煤化工MTO装置开车中碱洗塔的运行与问题分析
大型煤化工MTO装置开车中碱洗塔的运行与问题分析简述某大型煤化工烯烃分离装置碱洗塔运行的状况，运行出现的问题，分析了在开车中碱洗塔的黄油生成与黄油抑制剂注入问题，开车初期黄油抑制剂注入量为0.06kg/Nm3最为合适。
标签：碱洗塔；黄油抑制剂；煤化工1 简介某煤化工烯烃分离装置采用采用上海石油化工研究院（SRIPT）、中国石化工程建设有限公司（SEI）和北京燕山分公司三家单位联合开发的S-MTO工艺技术；轻烯烃回收部分采用前脱乙烷与C4液洗涤技术，由SEI独立开发与设计，包含工艺气压缩及碱洗单元、冷分离单元、热分离單元、丙烯制冷单元和相应的公用工程系统等，其中碱洗单元的碱洗塔位于压缩机三段，工艺气经压缩机压缩后进入水洗塔，除去醇、醛、酮等氧化物，再经过温度调整后依次进入弱碱段、中碱段、强碱段除去酸性物质，为了保证出塔的工艺气不携带碱液，顶部设计三层塔板的水洗段，洗去碱液，工艺气进入压缩机四段压缩。
2 碱洗塔开车初期出现问题装置2016年10月份一次开车成功，开车中碱洗塔运行的平稳性是直接影响着后续分离系统。
2.1 开车初期问题以及解决方法装置运行初期，即2016年10月18日对强碱、中碱、弱碱、黄油取样情况分析，装置运行平稳；10月25日取样分析，弱碱段样品颜色变黄，发现这种情况原因为10月24日弱碱段黄油抑制剂泵头不上量，处理办法加大冲程，每日定时观察弱碱段情况，一周观察后情况好转，再逐步降低冲程；2017年1月20日，黄油抑制剂不上量，原因是泵的液压油天气寒冷时黏度增大。
后将6个泵头的液压油换掉，换成白油，泵上量恢复正常。
2.2碱洗塔运行与新鲜碱浓度、水洗塔洗涤水水质、温度有直接关系，醛、酮含量直接影响黄油生成装置运行时，使用的是干净的锅炉水，暂时未出现大量黄油；但是中原石化MTO装置在2013年3月份，发现最高达68kpa。
经过观察分析，判断主要原因是C-3001操作温度高、水洗塔水质拆导致水洗效果差，部分含氧化合物带入碱洗系统，进而影响碱洗塔压差，所以水洗塔水质、水温是碱洗塔运行良好的必要条件之一。
分散型抗垢剂重油催化裂化分馏塔除垢试验
常压渣油中胶质、沥青质、金属、Ｓ和 Ｎ元素等杂质含量较 高，在减压炉加热 至 较 高 温 度 后，胶 质 等 容 易 在 减 压 炉 管 脱 氢 缩合成沥青质以 及 焦 炭，这 些 结 垢 母 体 在 减 压 塔 当 中 被 浓 缩， 被带至重油催化 装 置 加 工 后，结 垢 母 体 剧 增，并 与 夹 带 的 催 化 剂粉未交结在一块，物料进入重油分馏塔后进行分馏。由于重 油分馏塔塔釜多次温度控制偏高，达到 ３９０℃以上。温度过高 会导致塔釜重油更易结垢且使塔釜中重油易于结垢组份升至 到塔板并在塔板上结垢，久而久之就将物料通道堵塞。
化分馏塔二 中 段 泵 进 口 处，从 分 馏 塔 二 中 段 上 返 处 进 入 分 馏 塔，加注量持续在 １００～１２０ｐｐｍ。至 ２０１８年 １月 ２３日晚 ７时， 由于装置中压蒸汽压力波动导致反应沉降器 －分馏塔压力大 幅波动，分馏塔压降得以缩小，同时回炼油罐 １１－Ｖ２０２液位迅 速恢复并能建立循环，至晚 ９时催化柴油 ９５％℃点明显变小。 ２０１８年 １月 ２６日分馏塔压降基本恢复到 ２０ｋＰａ左右，催化柴 油 ９５％℃点 ＜３６５℃，分馏系统运行基本恢复正常。
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５ 助剂现场注入点及注入浓度
（１）注入点分别选择在催化分馏塔一中段泵（１１－Ｐ２０７Ａ， Ｂ）入口管线 处 与 催 化 分 馏 塔 二 中 段 泵 （１１－Ｐ２０８Ａ）入 口 管 线 处，利旧使用原有高温缓蚀剂加注系泵（１１－Ｐ２２８Ａ，Ｂ）作为助 剂注入泵，高温缓蚀剂储罐作为应用期间助剂储罐。
３ ＨＦ－１７Ｔ分散型抗垢剂的作用机理
针对这二处的结垢问题，添加分散型抗垢剂一方面抑制在 管线和 ／或换热器表面上产生新的沥青质等垢物，另一方面在 线分散清净已经粘附管线和 ／或换热器的沥青质等垢物。
MTO装置碱洗系统优化操作
自主研发、自主设计的工业化甲醇转化制取烯烃示
产品气经反再装置粗分后进入产品气压缩机，
范装置。装置于 ２０１０年 ８月 １５日开工建设，２０１１ 通过三段压缩，从底部进入氧化物水洗塔，在氧化物
年 ８月 １０日完成工程中交，１０月 ９日投料开车，１０ 水洗塔内和洗涤水充分接触，产品气中的氧化物随
月 １０日产出合格产品，实现装置安全环保一次开车 洗涤水返回反再装置氧化物汽提塔。氧化物水洗塔
①２０１２年 检 修 期 间，加 大 降 液 管 直 径，将 强 碱 段降液管由 ＤＮ４０改为 ＤＮ１００，提升强碱段至中碱 段的流通量。②２０１４年检修期间，将浮阀塔盘上的 浮阀开启后固定，同时隔行拆除塔盘 １／３浮阀。③ ２０１５年，更换大冲程黄油抑制剂泵。④２０２０年大检 修期间，新增 Ｃ－３００４Ｎ塔（２＃氧化物水洗塔），增加 一段水洗，提高水洗效率，降低产品气中夹带的氧化 物。通过以上技改，塔内流通得到了较大改善。 ５．４ 工艺处理措施 ５．４．１ 优化开车步骤
成功，创 国 内 同 类 石 化 装 置 建 设、开 工 最 好 水 平。 为双层填料塔，水洗水由精制水和氧化物汽提塔底
２０１２年 ７月对装置进行标定，２０１４年 １月 １０日装 部水组成，从水洗塔上部注入。
置通过中国石化竣工验收。装置包括甲醇转化、能
从氧化物水洗塔顶部出来的产品气经产品气加
MTO装置水系统结垢原因分析及治理方法
MTO装置水系统结垢原因分析及治理方法作者：郝勇梁旭辉刘生海张闪闪王坤来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第10期摘要：在甲醇制烯烃工业装置运行中，反应产物中微量重组分会在水洗水低温区冷凝固化，导致水系统（水洗水）换热器结垢严重，换热效率下降。
为保证装置平稳运行，需要对换热器进行离线清洗，这样不仅增加了生产成本也对装置平稳运行形成隐患。
本文通过对生产过程中的运行数据进行分析，找到水系统冷换设备结垢的原因，通过对污垢进行物理化学分析和表面改性，防止污垢与换热器管束表面相互黏结，进一步使其从器壁表面脱落，提高水系统冷换设备的换热效率，降低清洗频率，延长使用时间。
关键词：水系统；结垢；表面改性；换热效率；催化剂颗粒；多甲基苯1 工艺流程简介来自反应器的高温反应气（320℃）进入急冷塔下部，急冷塔内设有14层人字挡板，反应气自下而上与急冷水逆流接触，洗涤反应气中携带的少量催化剂，同时降低反应气的温度，急冷水自塔底分两路抽出，一路急冷水经烯烃分离单元、干式空冷器冷却后作为冷介质返回急冷塔；未经换热的急冷水直接进入沉降罐。
另一路急冷水经进入急冷水旋液分离器，清液从旋液分离器顶部排出，经急冷水过滤器脱除催化剂等悬浮物后返回急冷塔，其余急冷水携带绝大部分催化剂由旋液分离器底部排出至污水池。
经过急冷后的反应气（110℃）由急冷塔顶进入水洗塔下部，水洗塔内设有18层浮阀塔盘，塔底设有隔油设施。
反应气自下而上经与水洗水逆流接触，降低反应气的温度，水洗塔底水抽出后，一路进入沉降罐。
另一路水洗水经烯烃分离单元作、干式空冷器和水洗水冷却器冷却后返回水洗塔中部和上部。
水洗塔顶反应气降温至40℃后，送至烯烃分离单元进行处理。
沉降罐沉降后的污水作为原料进入污水汽提塔第41层塔盘，塔内自上而下设有52层高效浮阀塔盘。
塔底设有两台重沸器，采用250℃、1.0MPa（G）低压过热蒸汽作为热源对塔底净化水进行汽提精馏，将甲醇或二甲醚等氧化物汽提至塔顶，经冷却后作为不凝气和浓缩水进入反应器回炼。
阻垢分散剂在气化炉灰水系统应用
第 １ 期（总第 １５８ 期） ２０１２ 年 ２ 月
Key words indirect coal liquefaction, carbon dioxide, emission reduction and utilization, CCS, EOR
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关键词 四喷嘴，气化炉，灰水，阻垢分散剂，效果评价
文章编号：１００５－９５９８（２０１２）－０１－００４９－０２ 中图分类号：ＴＱ４２３．９２ 文献标识码：Ｂ
四喷嘴对置式气化炉煤气化过程温度约 １ ３００ ℃， 反 应 生 成 的 粗 煤 气 （ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｓ） 经 激 冷 环 冷 却 到 ２４０ ℃左右后，进入灰水洗涤塔，在洗涤塔内与灰水 逆 向 接 触 ，煤 气 中 大 量 颗 粒 被 清 洗 掉 ，而 后 来 自 气 化 炉和洗涤塔的黑水进入蒸发热水塔，与系统回收的灰 水逆向接触，去除酸性气体并回收热量。经过一段时 间运行（约 ６ 个月），泡罩的狭缝将逐渐被阻塞，系统 前 后 压 差 增 大 ，必 须 停 车 进 行 人 工 机 械 去 除 ，因 此 文
浅谈MTO装置水洗-急冷塔平面布置及管道设计
第46卷第11期2018年6月广 州 化 工Guangzhou Chemical Industry Vol.46No.11 Jun.2018 浅谈MTO装置水洗-急冷塔平面布置及管道设计郑伟杰(中石化洛阳工程有限公司,河南 洛阳 471003)摘 要:MTO装置是近年来新发展的生产烯烃方法㊂MTO装置分为几大部分,水洗-急冷塔属于急冷水洗部分㊂水洗-急冷塔是保证MTO装置能否正常运转的设备之一㊂结合MTO装置水洗-急冷塔的配管设计,介绍了塔器管道设计的原则和要求,阐述了MTO装置中水洗-急冷塔管道设计方案和大型支吊架的布置情况㊂文章还对水洗-急冷塔管道设计中应注意的一些问题进行了探讨㊂关键词:MTO;水洗-急冷塔;管道设计;支吊架 中图分类号:TQ545 文献标志码:T文章编号:1001-9677(2018)11-0089-03 Discussion on Layout and Pipeline Design of Water ScrubbingTower in MTO DeviceZHENG Wei-jie(Sinopec Luoyang Petrochemical Engineering Corporation,Luoyang Henan471003,China)Abstract:MTO device is methanol to olefins,which is a new development of production of olefins in recent years. The device is divided into a few parts.Water scrubbing tower belongs to the quick cold water washing part.Water scrubbing tower is one of the equipment to make sure the normal operation of MTO device.Piping design of water scrubbing tower and the arrangement of suspension and support were discussed.Some problems that should be paid attention to in the design of the water washing-quench tower pipeline were also discussed.Key words:MTO;water scrubbing tower;pipeline design;suspension and support乙烯㊁丙烯等低碳烯烃是现代石化工业中重要的基础原料,制取乙烯㊁丙烯的传统路线是通过石脑油裂解生产,但此路线受制于石油资源有限㊁国际油价飙升等诸多因素㊂MTO法是由合成气经过甲醇转化为烯烃的工艺,由于其原料能从煤炭制得,因此,利用我国具有相对优势的煤资源部分替代石油资源来制取有机化工基础原料能够在一定程度上缓解国内石油供需紧张的局面,具有良好的经济效益[1]㊂1 相关的MTO工艺简介1.1 MTO反应机理MTO反应过程可以分为3步:在分子筛表面生成甲氧基,生成第一个C-C键和生成C3及C4㊂MTO反应过程中,甲醇脱掉一分子水生成二甲醚,甲醇/二甲醚迅速形成平衡混合物[2],甲醇/二甲醚与SAPO-34分子筛上酸性位作用生成甲氧基,甲氧基中一个C-H质子化生成C-H+,与甲醇分子中-OH作用形成氢键,然后生成乙氧基,进而生成第一个C-C键,C-C键到C3,C4来源于分子筛上的被吸附物㊂SAPO-34分子筛催化MTO反应时,产物分布较简单,以C2~C4特别是乙烯㊁丙烯为主,几乎没有C5以上的产物[3]㊂1.2 急冷-水洗塔部分流程简述反应气经三级旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出,经甲醇-反应气换热器换热后送至急冷塔㊂富含乙烯㊁丙烯的反应气进入急冷塔下部,反应气自下而上与急冷塔顶冷却水逆流接触,洗涤反应气中携带的少量催化剂,同时降低反应气的温度㊂经过急冷后的反应气经急冷塔顶进入水洗塔下部,反应气自下而上与水洗水逆流接触以降低反应气的温度,水洗塔顶反应气正常工况下送至烯烃分离单元气压机入口[4]㊂2 急冷-水洗塔平面布置图1 水洗-急冷部分平面布置图Fig.1 The layout of water washing-quench part90 广 州 化 工2018年6月水洗-急冷塔是MTO 装置中最大的塔,两塔重叠布置,急冷塔在下,水洗塔在上,进出塔体管线管径大,载荷重,返塔及抽出管线之间跨线多,水洗-急冷塔与水洗水冷却器,一二级旋液分离器及甲醇-反应器换热器均有连接管线,连接管线最大公称直径为DN2600,为了尽可能缩短管道距离,节省投资,大口径反应气管道应尽量短,且要满足工艺要求,压降尽量小,因此将水洗-急冷塔布置在水洗急冷构架和反应构架之间,水洗急冷部分平面布置如图1所示㊂3 塔体管道设计3.1 塔体管线工艺介质及管道选材某MTO 装置中水洗-急冷塔主要作用为降低反应气的温度,工艺介质为反应气㊂反应气进入急冷塔,管道设计温度壁温300℃,设计压力0.36MPa,反应气自水洗塔顶出口管道设计条件为设计温度60℃,设计压力0.23MPa㊂合理的选材是保证装置长周期㊁安全平稳运行的前提条件,中煤MTO 装置水洗-急冷塔反应气进口管道公称直径为DN2600,根据管道设计条件,管道材料选择Q245R 加衬里,管线壁厚18mm,反应气出口管道公称直径为DN900,根据管道设计条件,管道材料选择Q245R,壁厚12mm㊂3.2 管道在塔体上的开口方位的确定MTO 装置中急冷-水洗塔为垂直重叠安装的两个塔,塔体管道开口多,管径大,塔盘形式复杂,进料分布管及抽出口结构多样,其中急冷塔内部构件为人字挡板[5],塔底由内部隔板分隔为两部分,分别有各自的液相抽出及返回口㊁蒸汽入口和液位㊁温度㊁压力测量口㊂在考虑这些管道的开口方位时,首先要保证各管道接口严格按照工艺要求布置,然后按照管道走向及应力的要求调整与其相关的其他设备的位置㊂例如,在确定一二级旋液分离器的位置之后,根据旋液返塔口的位置调整塔体内隔板的方位,然后对塔底的两个抽出口方位进行调整㊂为了使管道的走向整齐美观且增加柔性,还需要调整管廊下急冷水泵和急冷塔底泵的位置㊂3.3 塔体管线的管道设计MTO 装置中反应气在急冷塔内由急冷水冷却后,通过急冷塔顶DN2000管道进入水洗塔下部㊂为在减少管道长度的前提下最大限度的增加管道柔性,并考虑到管道与塔体之间热胀位移的差异,如图2所示,采取了将该管道由两塔之间过渡段引出至塔外再返回上部水洗塔的方案,以在垂直面内达到自然补偿器的效果,并在垂直管道部分选用了导向支架,以增加管系的稳定性㊂图2 急冷塔反应气出口管线布置图Fig.2 Layout of gas outlet pipeline of quench tower水洗塔顶反应气出口管线,管道内的介质为气相,管径较大,管道应可能短,且应按 步步低”的要求布置,不得出现袋形管,并应具有一定的柔性,并在适当位置设导向支架[6]㊂3.4 敷塔管道特殊支架的设计MTO 装置中水洗-急冷塔敷塔管道大多为较长的管道,且与水洗急冷构架上的设备相连,由于此种敷塔管道会随着水洗-急冷塔热胀而产生位移,在进入构架上后的首个支承点处有向上的垂直位移,因此,如图3-3所示,从水洗-急冷塔高处进入构架的管线第一个支承点处的支架PS-01应选用弹簧支架㊂设置管道支架成为该塔管道设计是否正确合理的一个制约因素㊂图3 水洗塔水洗水入口管段布置图Fig.3 The layout of import pipeline在人工计算和选择此处的弹簧支吊架时,首先要确定在支吊点处管道的热胀量,其热胀量按公式(1)计算㊂Δt =U㊃αt ㊃ΔT =Ue t (1)式中:Δt 管系的热胀量,cmΔT 管系的温升,℃αt 线膨胀系数,由20℃至t ℃的每m 温升1℃的平均线膨胀量,cm /m㊃℃U 管系两端点的直线距离e t 单位线膨胀量,由20℃至t ℃的每m 热膨胀量,cm /m其中特殊温度的线膨胀系数αt 由差值法计算得出㊂如图3所示,以水洗塔水洗水入口管线为例,计算此管线在构架处的热位移时应从急冷塔算起,急冷塔进料分布复杂,导致塔并不是线性膨胀,因此以反应气进料口N1为分界将塔分为两部分分别计算热胀量得出的结果更为准确,塔底温度t 1近似等于塔底急冷水抽出口N5管线内介质温度,塔顶温度t 3近似等于塔顶反应气出口N2管线内介质温度㊂同理,水洗塔以水洗水入口N3和反应气入口N4为界将水洗塔分段计算出热胀量更为准确,需要注意的是,计算管线热胀量时,应从此管线的第一个承重支架PS-02处算起,而不是管嘴N3处㊂在计算弹簧支吊架载荷时需计算出管道㊁隔热结构㊁管内介质的重量,且包含一定的余量,该余量包括管道壁厚的误差,保温材料容重的误差以及热补偿引起支架受力的变化等㊂4 结 论(下转第111页)第46卷第11期孔庆娜,等:应用型大学环境监测类实验课程体系研究111 续表1工业分析实验农业用碳酸氢氨中氨态氮的测定2第6学期验证性工业分析实验食品中亚硝酸盐含量的测定2第6学期验证性环境监测大实验水样的取样㊁保存及水样色度㊁浊度㊁SS的测定与评价6第7学期设计性环境监测大实验水样的预处理及水体中的COD的测定与评价4第7学期设计性环境监测大实验现场采样及实验室大气中SO2㊁氮氧化物的分析测定与评价4第7学期设计性环境监测大实验水体中的氨氮的测定与评价4第7学期设计性环境监测大实验水中总磷的测定与评价4第7学期设计性环境监测大实验环境噪声的测定与评价3第7学期设计性仪器分析实验课程采用的教材为苏克曼㊁张济新主编,高等教育出版社出版的‘仪器分析实验“(2005);环境监测实验课程采用的教材为本教研室主编,浙江大学出版社出版的‘环境监测实验“(2014);工业分析实验和环境监测大实验课程采用本教研室编制的教材讲义㊂根据实验课程的基础性和递进性,4门实验课程开设的先后顺序为:‘仪器分析实验“㊁‘环境监测实验“㊁‘工业分析实验“㊁‘环境监测大实验“㊂根据实验项目的重要性,COD㊁氨氮㊁浊度色度悬浮物㊁总P㊁环境噪声㊁二氧化硫等监测项目均重复2次及以上㊂同时,课程兼顾其他实验项目和实验原理的教授㊂该课程体系的实施获得台州学院环境工程在校生的高度认可,认为其既满足了就业的需求,也满足了进一步深造的需求㊂4 结 语对环境监测行业从业人员的调查结果表明,环境监测的课程满意度优先于环境化学课程㊂相对于环境化学课程,应用型大学课时量的设置可偏向于环境监测课程㊂COD㊁氨氮㊁浊度色度悬浮物㊁总P㊁环境噪声㊁二氧化硫是环境监测中较为常用的检测项目㊂建议对这些项目可以重复开设,通过重复强化训练提升实验熟练度㊂基于以上结果,我们对台州学院环境工程系实验课程体系进行了设置,并取得了较好的实施效果㊂参考文献[1] 肖自明,王昌民.地方院校提高核心竞争力的战略管理[J].江苏高教,2011(2):66-68.[2] 何根海,谭甲文.基于校地合作的应用型本科人才培养的改革与实践[J].中国高教研究,2011(4):61-63.[3] 刘光虹,刘欢,邓超,等.环境监测课程实验教学改革探讨[J].实验科学与技术,2011(5):88-90.[4] 刘辉,孙萍,高树海,等.嘉兴学院环境监测实验教学改革与探索[J].科技信息,2012(19):31-31.[5] 段凤魁,余刚,黄俊,等.环境监测实验课程教学环节与教学方法[J].实验室研究与探索,2014,33(1):173-176.[6] 郭杏妹,卢平,张秋云,等.环境监测综合设计性实验的探索与实践[J].实验室科学,2015,18(4):89-91.[7] 廖千家骅,商景阁,史静,等.药学类高校环境监测实验课程改革[J].药学教育,2016,32(2):64-67.(上接第90页)为了保证塔的长久正常运作,以及装置的平稳运行,并使其操作检修方便,必须要对塔的平面布置㊁管道走向以及支架等进行合理的安排,以满足其管道柔性以及嘴子受力的要求㊂MTO装置的水洗-急冷塔除具备一般化工装置塔器的特征外,还具备其自身特有的一些重要属性㊂本文以某MTO项目水洗-急冷塔的布置作为例子,对其布置的要点和注意事项进行了一些总结,以用作进一步交流的参考㊂参考文献[1] 李晨,李继霞,李俊,等.甲醇制烯烃工业化发展进程及现状[J].化工进展,2010,29(s1):315-317.[2] Bibby D M,Chang C D,et al.Methane Conversion[M].ElsevierAmsterdam,1988:127.[3] 刘红星,谢在库,张成芳,等.甲醇制烯烃(MTO)研究新进展[J].天然气化工(C1化学与化工),2002,27(3):49-56. 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碱洗塔清洁剂TRD-1F的开发及在神华MTO装置上的应用
关键词 ： Ｍ … 装置
碱洗塔
碱洗塔 清洁荆 在线清洗
｝ ｌ ｌ ｌ 煤 圳烯烃 项 Ｉ ｌ 建
ｆ ｊ ！ 为： ｌ ８ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ煤
茛油抑制 刺 注 入 ； 降 低 碱 洗塔 喊 浓 、 采取 分段 热水 冲洗 、 二 …笨洗涤 等方 法处 ， 效 均 ／ １ ｝ １ 月 试用 铖洗塔消 ｊ ＝ ｆ Ｉ ｊ 之 前， 强碱段 已经 尤法 仃效 循 环， 且 中碱 段 也… 观 Ｊ 明 的堵 术现 象 ， Ｉ ｆ ‘ 有 进
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２ Ｔ Ｒ Ｄ 一１ Ｆ碱 洗塔 清洁 剂介 绍 Ｔ Ｒ Ｉ ） 一１ Ｆ嘁洗塔 ｉ ｔ － ？ 清洁剂 是 犬 Ｉ ｆ 瑞 悠 恩 新
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（ 人沐 Ｉ Ｉ ｓ 瑞 德赛 恩 新材料 ”发有 限公 ｒ ， 人 ３ ０ ０ ２ ７ ０）
摘 要 ：介 绍 了碱 洗塔 清 洁 剂 ｒ ｌ ｛ ｉ ） 一 的组 成和作 用及评 价方法 ， 并针 对神 华 … ０ 装 置 设 计 了特
水处理阻垢分散剂
水处理阻垢分散剂
佚名
【期刊名称】《技术与市场》
【年(卷),期】1997(000)001
【摘要】水处理阻垢分散剂该成果采用一步法合成工艺，具有原料易得、操作方便、工艺合理、收率在等优点。
所得产品质量稳定，化学稳定性良好，不易分解，能耐高温，以很小的用药量即可达到很好的阻垢、缓蚀、分散的效果。
该产品广泛用于电力、化工、冶炼、轻工等行业，不仅在电厂...
【总页数】1页(P15-15)
【正文语种】中文
【中图分类】G201
【相关文献】
1.“环境友好”型阻垢分散剂及在油田水处理中的应用 [J], 胡兴刚;靳晓霞;孙继;马一骏;王亚权
2.环境友好的水处理用阻垢分散剂研究进展 [J], 刘振法; 张彦河; 吴运娟; 高玉华; 闫美芳
3.AA/AMPS/DMDAAC阻垢分散剂及反渗透水处理剂的中试研究 [J], 庄玉伟;李晓丽;王作堯;郭辉;张倩;张国宝;曹健
4.用于工业循环冷却水处理的阻垢分散剂及制备方法 [J], 张淑云
5.用于工业循环冷却水处理的阻垢分散剂及制备方法——张彦河,刘振法,杨维之.CN101279798 [J], 张淑云
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TRD-WT-61型阻垢分散剂在MTO水洗塔中的应用实践王娇; 赵正伟; 王晓娜【期刊名称】《《煤化工》》【年(卷),期】2019(047)004【总页数】5页(P16-19,27)【关键词】甲醇制烯烃; 水洗塔; 压降升高; 换热效果; 阻垢分散剂; 注入方案【作者】王娇; 赵正伟; 王晓娜【作者单位】天津市瑞德赛恩新材料开发有限公司天津300270; 中煤陕西榆林能源化工有限公司陕西榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TQ423.91MTO装置水系统主要包括急冷塔、水洗塔和污水汽提塔。
水洗塔上下温差较大，水中富集的有机物沉积在温度较低的换热器内和水洗塔中上部，使得换热器换热效果降低，水洗塔压力波动，严重限制装置的生产负荷[1]。
目前对该问题一般采取高压水离线清洗换热设备及加注柴油或二甲苯等溶剂在线清洗[2-3]等方法进行处理，但是效果不理想，压差控制能力较差，同时仍需定期下线清理换热器，每年换热器清洗费用高达数百万元。
此外，换热器下线清洗需要现场施工拆装等，给生产造成了较大的安全隐患。
天津瑞德赛恩新材料有限公司研发了TRD-WT-61型阻垢分散剂，该阻垢分散剂有一定分散催化剂和蜡状物的能力，可有效分散系统内已生成垢物，缓解垢物造成的水洗塔压差升高，同时对于新增的易结垢物质（催化剂细粉、高沸点大分子有机物如多甲基苯类、长链烷烃类等）有良好的乳化分散性能。
2016年9月该阻垢分散剂首次在陕西榆林某MTO装置进行了工业试验，应用一个月后压差由30 kPa左右降至19 kPa，换热器换热温差提高了4℃以上，后期持续使用，换热器清洗周期与未加分散剂空白期相比延长了一倍以上。
目前该阻垢分散剂已在国内多套MTO装置上投用[4-5]，现对其应用情况进行总结分析，以期为后续产品的研发改进提供参考。
1 TRD-WT-61型阻垢分散剂性质TRD-WT-61型阻垢分散剂理化性质见表1。
该阻垢分散剂属于在线注入型水性分散剂，采用半水基技术，添加有特殊官能团的高分子表面活性剂。
表1 TRD-WT-61型阻垢分散剂理化性质外观淡黄色液体密度（20℃）/kg·m-3 900～1050凝点/℃≤-10 pH 5～8溶解性与水互溶该阻垢分散剂于装置运行初期投用时，以阻垢作用为主，可有效防止垢物生成；装置堵塞期投用时，以分散作用为主，对已形成垢物进行清洗，可有效缓解压差增长趋势。
2 检修初期投用阻垢分散剂目前，已有2套不同装置自新的检修周期开始投用该阻垢分散剂。
其中一套装置（标记为1#）连续运行12个月以上，另一套装置（标记为2#）运行6个月。
2.1 阻垢分散剂对换热器及水洗塔的影响在同等温差条件下，对加入阻垢分散剂前后换热器清洗频率进行对比，结果见表2，水洗塔压差对比见表3，加入阻垢分散剂前后检修周期同一时段溶剂洗塔情况见表4。
表2 加入阻垢分散剂前后换热器清洗频率对比装置换热器单台蒸汽吹扫周期/d单台抽芯清洗周期/d编号编号注入前注入后注入前注入后1#E1205——30～4590 E1204——60～901802#E12052760150 E12042690180由表2可知，与未注入阻垢分散剂相比，换热器蒸汽吹扫周期延长2倍以上，抽芯清洗周期也延长至原来的2倍～3倍。
表3 加入阻垢分散剂前后水洗塔压差对比注：压差为每月平均值。
装置1#水洗塔装置2#水洗塔压差/kPa压差/kPa未加剂加剂后未加剂加剂后第1个月15.2515.9215.3816.12第2个月16.3317.1515.9816.88第3个月16.5216.8715.7617.37第4个月17.1116.6515.9016.73第5个月17.2916.7717.2316.97第6个月17.5016.5517.3816.49第7个月17.9016.63——第8个月17.6316.74第9个月17.8917.03第10个月17.9416.87第11个月18.1217.01第12个月18.3516.88——由表3、表4可知，1#装置未加剂前，压差呈持续增长趋势，同时为稳定压差，溶剂（柴油）使用量也持续增加，说明溶剂对压差的稳定能力较差，水洗塔整体呈现恶化趋势。
注入阻垢分散剂后，1#装置前期压差增长较快，中期稳中有降，后期有缓慢上涨趋势，整体压差水平较未加剂周期偏低。
在溶剂清洗方面，柴油使用量也大大降低，较未加剂周期减少90%以上。
2#装置与未加阻垢分散剂相比，压差前期偏高，后期呈明显降低趋势，与未加剂周期的压差陡增趋势形成明显差别。
在溶剂清洗方面，溶剂（二甲苯）使用次数降低60%，用量降低70.83%。
表4 加剂前后检修周期同一时段溶剂洗塔情况装置1#溶剂（柴油）装置2#溶剂（二甲苯）洗塔情况洗塔情况未加剂周期加剂周期未加剂周期加剂周期次数用量次数用量次数用量次数用量/t /t /t /t第1个月00000000第2个月00000013.5第3个月000000410第4个月416001500第5个月4170062000第6个月5200083514第7个月52518第8个月72800第9个月62618第10个月73000第11个月95018第12个月96000总计562693241560617.52.2 原因分析换热设备方面：检修期间，所有换热设备均得到有效彻底清洗，换热器表面干净，此时加入阻垢分散剂，一方面药剂里面的部分有效组分会在金属表面优先吸附，可以有效阻止垢物在换热器上的黏附；另一方面阻垢分散剂的组分会在易结垢物质形成包覆层，大大降低易结垢物质的颗粒之间的聚并倾向和在管壁上的黏附力。
因此，在新的检修周期开始应用阻垢分散剂，换热设备的清洗周期均可得到较大程度的延长，大大降低清洗费用。
压差方面：检修期间塔盘得到有效清洗，但相关管线未进行清洗，因此，管线内垢物在水洗塔阻垢分散剂作用下，会逐步剥离进入水洗水系统。
而管线内垢物剥离深度、已剥离垢物在水体的分散程度并不可控，因此在已剥离垢物未充分分散成足够小的尺寸时，易在塔盘处阶段性截留，造成压差波动，在此阶段水洗塔压差相对于未加剂周期会有所升高，待体系内阻垢分散剂达到一定浓度并作用一定时间后，垢物即可随水体顺利通过塔盘排出水洗水系统，此时压差会明显降低，与未加剂周期同时段相比，压差可得到明显改善。
3 堵塞期开始投用阻垢分散剂由于二甲苯等有机溶剂洗塔的不彻底性和垢物的“耐药性”，大部分装置在检修周期内第二年开始出现较为明显的堵塞情况，因此阻垢分散剂多在堵塞期开始投用。
目前，有4套不同装置于堵塞期投用该阻垢分散剂，分别标记为 3#、4#、5#、6#装置。
3.1 阻垢分散剂对压差及换热器的影响堵塞期加入阻垢分散剂换热器清洗周期统计见表5，水洗塔压差对比见图1。
表5 堵塞期加入阻垢分散剂换热器清洗周期统计单台蒸汽吹扫周期/d单台抽芯清洗周期/d装置换热器注入后注入后名称编号注入前波动期稳定期注入前波动期稳定期3# E1205———301090 E12046010180 4# E1205607150E12048012180 5# E120530—80 E1204———60—idt=#E1205215301270E12044384516120由表5可知，与加剂前相比，加入阻垢分散剂后在波动期不管是蒸汽吹扫还是抽芯清洗频率都有一定程度的增加。
波动期后，稳定期时冷换设备的清洗周期均可以延长一倍以上。
图1 不同装置堵塞期投用阻垢分散剂压差变化从图1可以看出，在堵塞期开始加入阻垢分散剂会有一定的压差不稳定期即波动期，在此阶段，压差都相应有较为明显的波动。
在波动期过后，压差均能得到一定程度的降低并维持稳定，说明阻垢分散剂在解决水洗塔堵塞方面起到了一定的效果。
3.2 原因分析换热器方面：与加剂前相比，加入阻垢分散剂后，在波动期不管是蒸汽吹扫还是抽芯清洗其清洗频率都有一定程度的增加。
因为波动期属于垢物外排阶段，阻垢分散剂清洗下来的大量垢物在水系统无法长期稳定存在，同时在短期内仅靠水洗水外排携带能力有限，因此不稳定的水洗水在变温等条件下其中所携带垢物就易于析出，即在换热器上结垢以脱离水洗水体系。
波动期后，冷换设备的清洗周期则可以延长一倍以上。
压差方面：压差波动的峰值与峰谷值由各种因素决定，压差变化趋势图也就各不相同。
由于波动期水洗塔压差短期升高程度依塔内垢物多少、性质及易剥离程度不同而不同，同时在不同装置其生产管理人员所评估的压差风险值（前期波动期的压差波动会有产品气带液进入后续系统的风险）也不尽相同，因此二甲苯等溶剂洗塔作为备用及应急手段，应用二甲苯控制压差的时机也有所差异，上述种种因素最终造成阻垢分散剂作用后不同装置产生不同的压差变化曲线。
4 应用建议4.1 注入点通常水洗塔中加入阻垢分散剂有4处注入点，阻垢分散剂注入点示意图见图2。
图2 阻垢分散剂注入点示意图推荐注入点为中部返塔线D点；在换热器相对干净情况下，可将注剂点改为E1204前即A点，以提高阻垢分散剂与水洗水混合效果，提高药剂对水洗塔的清洗能力。
4.2 注入量根据多套装置应用经验，水洗塔阻垢分散剂的注入量为外甩水量（依装置工艺参数不同在150 t/h～200 t/h）的40×10-6～50×10-6，即 6 kg/h～10 kg/h。
若需重点清洗时，则注入量有可能高达15 kg/h～20 kg/h。
若一直维持较小注入量，则有可能产生垢物的缓慢堆积，经一段时间后最终形成压差的增长。
而长时间大剂量的注入，则会造成下游装置如公用工程污水处理装置偶发泡沫现象等负面作用，因此应及时结合水洗水水质情况进行剂量的合理控制与调整。
4.3 工艺控制在堵塞期应用阻垢分散剂时，为软化垢物以减低清洗难度，可以结合工艺情况，将水洗塔整塔温度适当提高，同时较高温度下阻垢分散剂的垢物分散及清洗能力也得到相应提高，加快垢物清洗速度。
加入阻垢分散剂后，并不能短时间内完全控制压差，甚至在某一时间段（如垢物初期剥离阶段）会造成压差的表象恶化。
因此若水洗塔压差持续升高至控制上限时，尤其是压差增长速度较快（＞0.5 kPa/h）时，应适时采用溶剂清洗以降低压差。
在采用溶剂清洗方案前12 h～24 h停注阻垢分散剂，防止药剂与溶剂作用互相消弱，待溶剂清洗完成后，逐步恢复注入阻垢分散剂。
4.4 溶剂清洗经同类装置垢物组分分析研究，MTO装置垢物内所含有机物由多甲基苯及长链烷烃组成。
若同一装置长期采用同一种有机溶剂清洗，塔内垢物对该溶剂会出现一定程度的“耐药性”，该溶剂对某些顽固有机垢物的溶解速度和溶解性在水洗塔工况条件下不能达到应有要求。
水洗塔长期固定溶剂清洗，会造成该溶剂不溶物在塔内的累积，形成顽固性结垢。
从这个可能性上来说，同一溶剂对垢物清洗能力就会大大减弱。