关于烷基化装置酸耗高的原因分析

关于烷基化装置酸耗高的原因分析

Revised on November 25, 2020

关于烷基化装置硫酸单耗高的原因分析

硫酸法烷基化装置酸耗高的原因具体分析如下：

1、原料中异丁烷和正丁烷含量高的影响

烷基化反应通常为一个烯烃分子和一个异丁烷分子发生反应，当异丁烷含量高时，势必要多产异丁烷副产品，相应的烷基化油收率降低。而导致原料中异丁烷含量较高的原因为：

（1）为开工积攒异丁烷

为了检修开工有足够的异丁烷，特意提高原料中异丁烷含量，从而经过烷基化装置后，副产异丁烷，送异丁烷储罐，为检修开工用异丁烷做准备，这导致了烷基化油收率降低，相应酸单耗升高。

（2）MTBE装置反应的影响

T104顶轻碳四经过MTBE装置后，反应掉其中的异丁烯组分，导致了剩余的碳四中异丁烷含量进一步升高，相应的烯烃含量降低。

（3）原料中正丁烷含量的影响

通常原料中正丁烷含量高则降低烷基化油收率。这种因素不可控制。

原料中异丁烷含量相对较高，影响到酸单耗的降低，这是主要原因之一。

2、上游MTBE装置非正常生产的影响

由于萃取回收系统有时受到腐蚀导致管线泄漏，需要停掉萃取回收系统，这导致了抽余碳四中甲醇含量升高，进入烷基化装置则造成硫酸耗量增加，而MTBE装置萃取系统的腐蚀无法避免，原因是酸性离子交换树脂的酸根脱落，进入水中形成酸造成腐蚀，另外含甲醇的水也有一定的腐蚀性。

MTBE装置出现设备问题而导致供烷基化装置的原料中携带甲醇等杂质，这是导致酸耗高的主要原因之二。

3、烷基化装置修理反应器密封，切换反应器造成酸耗增加

由于反应器有机械密封，使用一定时间后就存在一定的泄漏情况，需要切换反应器，退酸后修理设备。而切换反应器则需要至少（30～45）m3的新酸，原有反应器的酸变成废酸。这导致了酸耗的升高。

另外，如果进料—流出物换热器出现泄漏情况，导致反应进料中饱和水脱除不彻底，也增加酸耗。

其三、分馏塔底重沸器管束漏、塔顶冷凝器管束漏等因素都会增加烷基化装置的酸耗。

设备问题是导致酸耗高的主要原因之三。

4、产品质量的影响

由于装置大负荷生产，有时会出现因为干点高需要调整质量的情况，而进行酸的置换是一种必要的手段，这增加了硫酸消耗。这是导致酸耗高的次要原因。

5、周边环境影响

若新酸罐内没有适当氮气封存措施，新酸吸收空气中水分或者有雨水进入酸罐内，导致新酸浓度降低，增加酸耗。

6、酸浓度分析准确性的影响

如果反应酸浓度分析相比实际浓度低，则增加酸置换量，相应烷基化装置酸耗增加。这是次要因素。

7、操作员加酸量多少的影响

如果在酸浓度较高的情况下，适当减少加新酸量，则利于酸单耗的降低，反之酸单耗升高。这是导致酸耗高的次要原因。

8、新酸浓度高低的影响

95%的酸浓度和98%的酸浓度相比，烷基化装置要增加近1/3的酸耗。因此高浓度的硫酸，有利于酸耗降低。

上述因素导致了烷基化装置的酸耗增加，如果要降低酸耗，则烷基化装置有一个优化的进料量（不是最大进料量），原料中适当的烷烯比，杂质含量最低，新酸浓度要高（但是不能含游离的SO3），这些因素都有利于烷基化装置酸耗的降低。