渣油加氫裝置循環(huán)氫脫硫的優(yōu)化摘要：在石油加工過程中，尤其是渣油加氫深度加工含硫量較高的渣油，設備腐蝕是不可避免的現(xiàn)象。由于較高含量的硫化氫對設備腐蝕及其嚴重，從而影響設備性能和壽命，嚴重的還會釀成生產事故，不僅造成經濟損失，甚至會造成人員傷亡，使得企業(yè)遭受重大損失。因此，循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)的使用效率顯得格外重要，在操作條件基本穩(wěn)定的情況下，合理調整循環(huán)氫脫硫塔的使用，對化工設備腐蝕的延緩，企業(yè)生產成本的控制，企業(yè)安全生產效率的提高顯得尤為重要。關鍵詞：渣油加氫；設備腐蝕；生產事故；脫硫引言：在渣油加氫裝置生產過程中，原料油中的硫、氮化合物在加氫裂化過程中大隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代化技術不斷提高，石油煉制技術得到突飛猛進的發(fā)展。尤其在原油深加工中，原本作為焦化原料的渣油又得到了重新的開發(fā)利用。渣油加氫是將曾經不能再深度加工的渣油重新變?yōu)槠?，實現(xiàn)了變廢為寶。在此過程中，隨著加工深度加深，反應要求也變得苛刻，尤其是深度加工脫出的含硫化合物，對設備的腐蝕也及其嚴重。為了避免設備腐蝕造成泄漏著火等事故發(fā)生，同時增加設備使用壽命，渣油加氫采取一系列手段進行脫硫優(yōu)化。一、 硫化氫產生原因在渣油加氫裝置生產過程中，原料油中的硫、氮化合物在加氫裂化過程中大多轉化為硫化氫和氨氣。硫化氫和氨氣在反應過程中部分溶解在油相中，還有一部分硫化氫與氨反應生成銨鹽經水洗后排出，其余部分硫化氫則隨著氫氣循環(huán)利用。過高的硫化氫分壓對催化劑的加氫脫硫活性和芳烴飽和能力有明顯抑制作用，尤其貴金屬催化劑在較高的硫化氫分壓下會變?yōu)榱蚧瘧B(tài)導致活性降低。在加氫裂化產物離開裂化床層后，其所存在的少量烴類還會與硫化氫反應生成硫醇使產品腐蝕增加，機械設備生產使用在不同環(huán)境下通過改變與其接觸的介質屬性來達到防腐的效果［1］，因此通常采取在高壓系統(tǒng)中設置循環(huán)氫脫硫的措施將硫化氫脫除。二、 循環(huán)氫脫硫根據工藝基礎設計原則中，循環(huán)氫中硫化氫體積分數(shù)應控制在1000ppm以內，才能保證深度加氫的效果良好，同時對設備腐蝕程度相對較低。但實際生產中，加氫反應所生成的硫化氫進入循環(huán)氫系統(tǒng)，受脫硫效果、新氫純度等各種因素綜合限制，導致氫純度始終偏低，制約了加氫反應。為了滿足生產需要，可以采取系統(tǒng)補加新氫，同時在循環(huán)氫壓縮機入口分液罐處排放部分廢氫的方法降低硫化氫含量，這樣可提高循環(huán)氫中氫氣含量，但是會造成氫資源的浪費。渣油加氫設計循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)，以甲基二乙醇胺（MEDA）為吸收劑，醇胺法以單乙醇胺（MEA）或二乙醇胺（DEA）等為脫硫劑［2］，此脫硫劑具有堿性，能迅速吸收硫化氫，將循環(huán)氫中硫化氫部分脫除，此時，貧胺液轉化為富胺液，胺液加熱后解吸脫出硫化氫再生成貧胺液，再生出的硫化氫用硫磺回收工藝轉化為硫磺，生成的貧胺液不斷重復使用，來達到長周期穩(wěn)定生產的目的，同時降低裝置的綜合能耗。三、 脫硫優(yōu)化措施通過長時間裝置運行得出經驗，渣油加氫中循環(huán)氫中硫化氫含量并不穩(wěn)定，一直高于設計水平，這對裝置生產平穩(wěn)運行及其不利，同時增加設備腐蝕程度，縮短了設備使用壽命。為提高脫硫效果、降低循環(huán)氫中硫化氫含量，渣油加氫裝置通過實踐得出以下有效的優(yōu)化措施：（一） 提高貧胺液濃度在循環(huán)氫循環(huán)過程中，一部分是混合氫中原有硫化氫，同時伴隨新形成硫化氫加入，因此循環(huán)氫脫硫反應的脫硫效果是尤為重要的。由于渣油加氫采用的甲基二乙醇胺（MEDA）為吸收劑，并采用噴淋方式增大與循環(huán)氫接觸面積，使得反應更為充分。在該反應中貧胺液濃度是脫硫反應的關鍵所在，低濃度貧胺液是導致反應不完全的主要原因。同時雖然上游貧胺液濃度達到設計指標，但是經過一段輸送距離后，溶劑有效濃度會損失，因此需要適當提高濃度至高于設計濃度值，這樣才能保障貧胺液與硫化氫接觸反應的有效濃度。同時貧液中的硫化氫含量也是影響脫硫的重要參數(shù)是，貧胺液中硫化氫的含量變化會對脫硫反應產生巨大的影響。由于脫硫的關鍵因素是溶劑的有效濃度，因此當循環(huán)氫中硫化氫含量超標時，首先要考慮到貧胺液濃度問題，影響貧液質量的因素除了原料本身，還要將兩相接觸面積、溶劑再生操作、輸送損失等作分析對象。（二） 防止胺液發(fā)泡影響脫硫效果的另一個因素是胺液系統(tǒng)的運行狀態(tài)，其中常見的為胺液發(fā)泡。當胺液發(fā)泡時，為減緩胺液發(fā)泡程度，會選擇開大循環(huán)氫脫硫塔副線的操作，因此會導致胺液發(fā)泡后循環(huán)氫中硫化氫含量超標，最終導致反應深度不達標，給企業(yè)帶來經濟損失。導致貧胺液發(fā)泡的原因較為復雜，由于不斷生產，胺液重復利用，循環(huán)氫脫硫塔中胺液會有輕烴冷凝，經過長時間累積，會導致胺液發(fā)泡，此外循環(huán)氫中含有一些容易引起胺夜發(fā)泡的雜質，固體雜質使胺液發(fā)泡更加明顯［3］。在高壓系統(tǒng)中，循環(huán)氫需要經過水洗操作，然后還要通過氣液分離器、旋液分離器進行近一步凈化，主要是過濾循環(huán)氫中的烴類。在進行過濾后，循環(huán)氫中的液態(tài)烴最終被凈化，這才可以保證氣體的清潔，有效防止發(fā)泡現(xiàn)象的產生。（三） 掌握操作規(guī)律、避免生產波動在化工生產操作中，穩(wěn)重的操作手法尤為重要。在之前提到的胺液發(fā)泡中我們可以通過適當操作來進行有效的避免，首先降低循環(huán)氫氣體進入循環(huán)氫脫硫塔的溫度，通過實踐總結一般控制循環(huán)氫溫度低于貧胺液五至六度為宜。其次，在操作中避免循環(huán)氫氣體溫度大幅度進行波動，在調節(jié)空氣冷卻器為循環(huán)氫氣體降溫時，有時啟動或者停止空冷風機時，循環(huán)氫溫度瞬間波動較大，導致胺夜發(fā)泡。再次，在循環(huán)氫系統(tǒng)中偶爾伴隨胺夜發(fā)泡，此時為了避免帶液嚴重我們選擇將循環(huán)氫脫硫塔副線打開來保障循環(huán)氫壓縮機運行穩(wěn)定，在循環(huán)氫脫硫塔副線開大時會產生循環(huán)氫中硫化氫含量超標，此時需在保證胺夜不發(fā)泡前提下，盡快關小循環(huán)氫脫硫塔副線。最后通過加強周期性的現(xiàn)場撇油操作，降低循環(huán)氫脫硫塔中不斷累積的液態(tài)烴類物質。汽液接觸速度太高和胺液攪動過分劇烈導致。氣泡一般極不穩(wěn)定，當有外來物質時，增強了氣泡的穩(wěn)定性，溶液才會發(fā)泡。［4］四、結束語通過各項參數(shù)的調整以及相關操作，渣油加氫裝置循環(huán)氫中硫化氫含量顯著降低，有效的降低了系統(tǒng)中銨鹽的形成量，避免堵塞設備，同時降低設備的腐蝕速率，有效的延長了設備的運轉周期和使用壽命。在循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運行后通過對循環(huán)氫中硫化氫的有效脫除，不僅可降低裝置的氫耗，還可以降低循環(huán)氫壓縮機汽輪機的中壓蒸汽消耗，達到了節(jié)能的目的。同時，由于氫氣純度增加，反應深度增加，在達到相同產品硫含量時，反應溫度降低，從而可延長催化劑的使用壽命。綜上所述：通過對循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)運行的優(yōu)化，裝置達到了穩(wěn)定運行、降低綜合能耗的目的。參考文獻：[1]劉忠旭.粘接和密封材料在石油化工機械中的應用[J].石化技術，2018(5).溫崇榮，彭