大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油生成原因分析及对策

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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 N O 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 。
排 , 重影 响 了排 放指标 。 严
当 N2 aS耗尽 后 , aC 3 H S C 2 N O 与 2 、 O 继续 反应 , 生成 N H a S和 N H O 。 a C
H2 S+CO2+H2 +2Na CO3 —_ 0 2 — + Na S+3Na i r HCO
2 黄 油 生成 的机 理
低 , O在洗 涤液 中的物 理溶解度 S小 , C 吸收 酸性气 体 的能 力下降 ,脱 除 酸性 气 体 所需 的塔 板 数 增 加 。
因此 , 碱液浓 度 的选 择 应保 证 一定 的 吸收 速 度 ,又 使 洗涤 的循环 次数 不 多 。
3 2 裂解气温 度控 制 .
4 结 束 语
河南化工
21 0 2年 4月

第2 9卷
第 3 4期 ( ) 、 下
HE NAN C HEMI CAL I US RY ND T
・2 ・ 9 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生产 与 实践 ・
大 庆 石 化 乙烯 装 置 碱 洗 塔 黄 油 生成 原 因 分 析 及 对 策
曾 占军
( 庆 石 化公 司 化工 一 厂 ,黑 龙 江 大 庆 大 13 1 ) 67 4
3 2 1 控制 裂解 气入 塔 温度 ..
控 制裂 解气入 塔 温度 主要应遵 循平 稳 和低 控 的
原则 。所谓 的“ 稳 ”就 是 保证 裂解 气 人 塔 温 度 尽 平
量 小 波动 、 缓慢 波 动 和 不 波动 。这样 可 以保 证 人 塔
量降低 碱浓 度 、 减少氧 的带人 和 优化 原料 结构 工作 ,
般 认 为碱 洗 黄 油 生成 具 有两个 原 因 : 是 裂 一
解气 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 气 、 属 离子 的作 用 下 ,易 金
形 成 自由基 ,为交联 聚 合物 的形成提供 引发条 件 。
自由基引发 生成 交联 聚合 物的反应 过 程如 下 : 链 的引发 :R H+ O 一 2 R ・+ HO ・ 0 产 生 的 自由基 R ・ 非常 活泼 , 氧继续 反应 生 与
在碱 洗 塔 中产生 的黄油 是 一 种 聚合 物 ,到 目前
为止仍无 人 能对其 有定性 的分 析 ,除 了在理论 上 总
结 出几 条产 生 的原 因外 , 重要 的是 在 实 际操 作 中 更 还有很 多诱 发 黄油产生 的因 素 。在 乙烯装 置 的正 常 生产过 程 中做 好优 化碱 洗塔 进 出 介 质 温 度控 制 、 尽
次投 用 过 程 中 ,由于 置 换 不 合 格 ,仍 然 少 量 氧 存 在 。氧 的存在 诱发 了烃类 的 聚合 导致 黄油 的产 生 , 但 这种情 况仅 发 生在 开 车初 期 。措 施 : 在开 车初 期 特别 要做 好碱 洗塔 的置换工 作 ,尽 可 能将 塔 内的氧 置换 彻底 。二是 系统 在运行 期 间带 入部 分 氧 ,造成
裂解 炉 的 裂 解 深 度 , 保 进 入 碱 洗 塔 的裂 解 气 中 确
废 碱 ,处理 困难 ,操 作 费用 也增 加。 随着 碱 液 浓度
的提 高 , 裂解气 中烯 烃 的 聚合速 度也 会 加 快 ,黄油 生 成也 会 给操 作 带 来 困 难 J 。碱 洗 塔 碱 液 的浓 度
醛、 酮含量 最 低 , 以消除黄 油 产生 的诱 因。
大庆 石化 乙烯装置 采用 了前 脱 丙烷 和前 加氢工
应 ,生成 N 2 O 和 N r 。 aC 3 a S i
H2 S+CO2+H2 +3Na S— O 2
4Na HS + Na CO3 2
艺 , 置在 裂 解 气压 缩 机三 段 和 四段 之 间设 有碱 洗 装 塔 , 除 裂解 气 中的 酸性 物 质 。裂 解 气 在 碱 洗 过程 脱 中会 产生 大 量黄 油 , 影响 了碱 洗 塔 的 正常 运行 和碱 洗效 果 , 消 耗大量 碱 液 ,同时 大 量 黄 油 易 聚合结 井 垢堵 塞 塔 内分 布器及 填料 … , 成 堵 塔 现 象 ,使碱 造 洗塔 的 运行 周期 缩短 。另外 ,含 大 量 黄 油 的废碱外
当 N O 过量 时 ,反应生 成 N : aH aS和 N : O 。 aC
H2 +CO2+4Na S OH — Na S +Na CO3+3H2 2 2 0
物 自由基又夺取 烃类 分 子 中的 H 生成 过 氧 化 物 和
链 的转移 : O ・+ R R 0 H—一 R O + R ・ OH
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 。
3 5 优化 裂解 原料结构 ,适时调 整 裂 解深度 .
碱 洗塔碱 液 的浓 度 越 高 , O在 洗 涤 液 中的 物 C 理溶 解 度越大 ,吸收 酸 性气 体 的能 力越 强 ,并 可使 新 鲜碱 液加入 量及 碱 液 的排 出量下 降 。但 碱 液浓 度 提 高会 涉及两 个方 面 的 问题 : 一是 随着 碱 用 量 的降 低 ,为不影 响气液 相 的 接触必 须提 高洗 涤 液 的循 环 次数 , 势必 增加操 作 费 用 ;二是碱 液 浓 度 提 高会 降 低 N O 溶解 度 ,不仅 黏度 增加 , 送 困难 ,而且 aC , 输 反应 后 的 N aS和 N O 也 易沉 淀 析 出而 堵 塞 管 aC ,
新 的 自由基 又 与 氧 进 行 反应 , 链 得 以增 长 , 使 过 氧化 物在金属 离子 的诱 发 下 ,会夺 取烃 类 分 子 中 的 H 而再次产 生新 的 自由基 :
ROOH —— } RO ・ + OH -
RO
・+ RH —— ROH + R ・ H2 + R ・ 0
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
3 1 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
[ ] 乙烯工业 , 0 1 1 (4 J. 20 , 3 ): 1—5 . 5 3 [ ] 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 , 0 9 2 (2 3 2 0 , 1 ): 0—3 . 2
的情 况下 , 人塔 的裂 解 气 流 量也基 本 恒 定 ,这样 可
以使 碱洗 塔的运 行 负荷 保持 稳定 ,系统运 行 平稳 。
3 2 2 控 制裂 解 气排 出温 度 ..
排 出温度 主要 受碱 洗塔 的注水温 度影 响 。控制
[ 】 邹余敏 , 2 尹兆林 , 鲁卫国,等.乙烯 装置 中碱 洗黄 油生
445.
[ ] 王承 刚 , 东渡.乙烯碱洗塔 黄油 生成原 因及控 制方 3 郝 法[ ] J .河南化工 , 0 3 9 :8— 2 . 20 ( ) 2 9
[ ] 吴锦 标 ,吴 4 卫 .黄 油抑 制 剂 H K一 1 1 3 2的 工 业应 用
提 高碱洗 塔 的 操 作压 力 , H S和 C O 的分 压 增
C 2 H2 O和 S的含 量降 至 1×1 以下 。但 是 , a H 0 NO 吸收剂 为 不可 再 生 吸收 剂 ,仅 能 吸 收利 用 一 次 J 。 为提高 碱 液 的利 用率 ,目前 乙烯 装 置大 多采 用 多段 碱 洗 , 反应 生 成 的 N 2 使 aS和 N O 继 续与 H s和 aC 3 2 C, O 反应 。其反 应经 过三个 历程 :
OH ・ + RH
当NO a H耗 尽 之后 , aS与 H S C 一步反 N2 、 O进
收 稿 日期 :0 2—0 21 3—2 1
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—m i l q af8 2 @s a Cr。 al i u n 14 i .O :u u n n
从 热 力学 角度 看 , 上述两 个 反 应 的化学 平衡 常 数很 大 , 向于 完全生 成产 物 。在 平 衡 产物 中 C 倾 O
成过 氧 化物 自由基 : ・+ 0 一 R
新 的 自由基 ,即 :
R O ・, 氧化 O 过
和 H s的分 压几乎 可降到 零 ,因此 可使 裂解气 中 的

1 碱 洗 法 脱 除 酸 性气 的 原 理
碱 洗 法 脱 除 酸性气 体 是 用 N O 作 为 吸收剂 , aH 通过 N OH 和酸 性气体 发生 化学 反 应 ,以达 到脱 除 a 酸性 气 体 的 目的。其反应 为 :
CO2+ 2 OH Na H 2 + 2Na S OH Na CO3+ H 2 2 O Na S + 2H 2 2 0
原 则是 : 量 保 持 裂 解 气 排 出温 度 与 人 塔 温 度 相 尽 等 , 略高于 人塔 温度 L 。这样可 以避 免裂 解 气 在 或 4 J
碱 洗塔 内由于温度 降 低造 成大量烃类 冷凝 。
3 3 操 作压 力 .
成原 因分析及 对策[ ] J .石 油化 工 , 00, 9 4 3— 20 2 : 4
能有效 减少 碱 洗塔黄油 的产 生 ,为 装置 的 长周 期优 质运 行创 造条 件 。
参考 文献 :
[ ] 张玉 鸿 ,樊银 宝.乙烯装 置 与环 境保 护[ ] 1 J .乙烯工
业 ,0 2 4 ) : 1 5 . 20 ,1 (4 5 — 7
的裂 解气组 分基 本保 持 不变 , 在装 置 负荷 没 有 变化
河南化工

3 ・ O
H N NC E IA N U T Y E A H M C LI D S R
2 l 4月 02年
第2 9卷 第 3 4期 ( ) 、 下
链 的终 止 : M 一 2 ・
聚合 物
3 4 氧 的消 除 .
R ・ + ROO ・—— ROOR
氧 的存在 是黄油 产生 的最 主要 诱发 因子 。氧 的
【 摘要 】 针 对 乙烯装置碱 洗塔黄 油偏 多问题, 对碱 洗塔 黄油 生成的原 因进行 了分析 , 并提 出了解决方法。
【 关键词 】 碱洗塔 ; 黄油 ; 因分析 ; 原 对策 【 中图分类 号】 T o0 7 Q 5 . 【 文献 标识 码】 B
【 文章编号 】 10 3 6 (0 2 0/ 8- 0 9一 2 0 3— 4 7 2 1 )6 0 0 2 o
道 。同 时 ,如果 碱 液无 法 完 全反应 , 产 生 过 多 的 则
由于地 域 的 不 同 ,所裂 解 的 原 料 也 千 差 万 别 , 在碱 洗塔 的进 料裂 解气 中醛 、 的含 量 更 是参 差 不 酮 齐 。醛 、 含 量 越 多 ,越 容 易 促 进 黄 油 的产 生 。措 酮 施 :在 保 证 乙烯 收率 、 三烯 收率 的 同 时 , 量 优 化 尽
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