中捷石化MTBE产品的硫含量分析及控制.pdf

工业技术
齐鲁石油化工,2014,42(3):220-222
QILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
中捷石化MTBE产品的硫含量分析及控制
马超
(中海石油中捷石化有限公司,河北沧州061101)
摘要:根据国家对油品升级的要求,结合中捷石化气体分馏装置与MTBE装置的工艺流程、操作参数,分析总结了
影响 MTBE产品总硫含量的各种因素,并且分别从理论与实际操作方面闻述了相应的控制措施。
关键词:液化气MTBE硫含量
中图分类号:TB624.8文献标识码:B文章编号:1009-9859(2014)03-0220-03
1概述
断增加,MIBE装置的生产能力已不能满足正常
中海石油中捷石化有限公司(简称中捷石生产的要求。因此,在2007年,对原装置进行了
化)MTBE(甲基叔丁基醚)装置最初采用两反三扩能改造,扩建后MTBE装置的年设计生产能力
塔工艺,生产能力15kt/a,于2003年8月一次投达到35kt/a。
料试车成功。随着中捷石化上游装置处理量的不
改造后MTBE装置工艺流程如图1所示。
碳四馏分自气分
7
10
出
甲醇自区
装
未反应磯四出装置
ATBE出装
图1改造后MTBE装置工艺流程示意
一碳四原料罐;2一预反应器1;3ー-预反应器2;4ー预反应器3;5一主反应器;6一催化蒸馏塔
7ー催化蒸馏塔回流罐;8一萃取塔;9一未反应碳四罐;10一甲醇回收塔;11一回收塔回流罐
来自气体分馏装置的混合碳四馏分与外购甲除盐水进行萃取,未反应碳四从萃取塔塔顶馏出
醇混合后,先进入3台并联的预反应器,然后再进
入主反应器进行反应。反应后的物料进人催化蒸
收稿日期:2014-01-02;修回日期:2014-04-20。
馏塔进行进一步反应与分离。催化蒸馏塔塔底产
作者简介:马超(1982-),男,助理工程师。2005年毕业于
出MTBE产品;反应剩余甲醇与未反应碳四形成
沧州职业技术学院机电一体化专业。现在中海石油中捷石
化有限公司从事MTBE装置与聚丙烯装置的生产管理工作。
的共沸物从催化蒸慆塔塔顶馏出,进人萃取塔,用
电话:15100379502;E-mail:习shmc@163.com。
第3期
马超.中捷石化MTBE产品的硫含量分析及控制
221
送出装置;萃取塔塔底的含水甲醇送往甲醇回收2.1投用脱戊烷塔,MTBE产品中总硫含量大
塔进行甲醇回收,同时甲醇回收塔塔底的萃取水幅降低
循环使用。
被液化气反萃取过的硫化物较重,随液化气
随着清洁型汽油的不断升级,作为提高汽油进入分馏系统的脱丙烷塔后,会落入塔底,进入混
辛烷值和抗爆性的主要添加剂MTBE的硫含量控合碳四中。所以混合碳四中的二硫化物和其他硫
制势在必行。因此,该问题越来越引起业界的关组分是MTBE产品总硫的主要来源。如果气体分
注。中捷石化从2010年开始摸索降低MTBE产馏装置投用脱戊烷塔,大部分二硫化物和其他硫
品硫含量的控制手段,并且取得了一定的效果。组分会积聚在脱戊烷塔塔底的碳五中,进人该塔
塔顶轻碳四中的二硫化物和其他硫组分只有约
2碳四原料的硫含量控制措施及效果
1/3。所以气体分馏装置投用脱戊烷塔,MTBE产
通过一系列的标定与计算,甲醇中一般硫含品中总硫含量会有所降低。表1是中捷石化气体
量(质量分数)低于5.0×10-°。因此,MTBE中分馏装置投用和停用脱戍烷塔前后,MTBE产品
硫含量主要来源于混合碳四。由于大部分硫化物中总硫含量的变化分析记录
的沸点较碳四的沸点高,所以碳四原料中的硫化
物绝大部分被富集到MTBE产品中。因此,控制
表12011年脱成烷塔投用前后总硫含量化验分析结果
碳四原料中的硫含量,是降低MTBE产品中硫含
采样时间原料中总硫含量/(mg?m-3)MTBE中o(总硫)
停用脱戊烷塔
量的关键。
05-24
199.6×10-6
目前,中捷石化气体分馏装置液化气脱硫和
240.7x10
脱硫醇的流程为:自胺脱后来的液化气进人碱液
220.9×10~6
浓度(氢氧化钠的质量分数)为10%~15%的预
5-27
231.0×10-6
05-28
25.4
276.3x
碱洗罐,液化气中微量的H12S被除去。经沉降
平均值
21.4
233.7×10-6
分离后,碱液循环使用,碱渣定期自压送出装置。投用脱戊烷塔
新鲜碱液由催化剂碱液循环泵间歇补充。经预碱
01-05
5.7
洗后的液化气自预碱洗罐顶进入静态混合器,与
6.6
01-20
4.6
溶解有磺化酞青钴催化剂的碱液进行混合,将液
03-14
6666
化气中的硫醇去除后去气体分馏装置分离。
从碱洗罐底出来的含硫醇钠的催化剂碱液
平均值
5.5
24.0×10-6
经碱液加热器与菾汽凝结水换热后,与空气混合
进入氧化塔再生。在催化剂的作用下,硫醇钠与
通过表1中的数据可以看出,投用脱戌烷塔
氧气充分接触反应生成二硫化物,再生后的催化后,碳四原料中的总硫含量与MIBE产品中的总
剂碱液用循环泵送回静态混合器循环使用?。硫含量,均比停用脱戊烷塔时有大幅降低。说明
循环一段时间后,经化验分析,当碱液浓度下降较如果在上游气体分馏裝置投用戊烷塔,将会对
大时,应排出碱渣。补充新鲜催化剂碱液至一定MTBE产品的硫含量控制起到关键作用。但是投
液位后,再循环催化剂碱液。硫醇氧化生成的二用脱戊烷塔后,造成气体分馏装置的蒸汽、循环水
硫化物,从二硫化物分离罐随碱渣间断自压送出等动力项的消耗均有所提高。
装置,分离出的尾气送出装置。
2.2提高碱液的更换频次,可降低原料中的硫含
在碱液循环过程中,未分离的二硫化物能被量
轻烃反萃取,结果造成轻烃中含有二硫化物。由
根据气体分馏装置的脱硫系统的工艺原理,
于碱液更换间隔的时间较长。所以,二硫化物在在停用脱戊烷塔的工况下,通过工艺调整与调整
碱液中不断积累,被带入液态烃中的量也随之增后的数据标定与分析,发现提高更换碱液的频次,
加
可减少碱液系统内二硫化物的含量,从而减轻脱
为了控制碳四原料中的硫含量,采取了以下后液化气二次污染的程度,会使混合碳四中总硫
措施。
含量降低