液化石油气旋流脱胺试验研究.pdf

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化工机械
年
液化石油气旋流脱胺试验研究
黄嫽云*毛杰马良”吴瑞豪黄聪
(1.上海新花化工设备有限公司;2.江南造船集团责任有限公司;3.华东理工大学化工机械研究所)
要工业例线试验是大多数石化行业新装备开发的必要技术环节。应用前期设计的液化石油气旋
流分离器,对某炼化企业300万Ua催化裂化联合装置エ业现场液化石油气进行胺液旋流分离,结果表
明:所设计的液一液旋流分离器能有效的脱除液化石油气中携带的胺液,其平均分离效率为88.6%,试
验置能耗低,可满足设计要求。
关键词液一液旋流分离器液化石油气胺液分离效率
中图分类号TQ051.8·4文献标识码
文章编号0254-6094(2012)05-0558-05
液化石油气是炼油工业的重要产品,其中含低脱硫装置后精制液化石油气的胺液夹带量成为
有大量的丙烯和丁烯,是炼厂气化工利用或生产一大难题。笔者提出了液一液旋流分离器对液化
高辛烷值汽油组分的重要原料,其本身也是日益石油气携带的胺液进行脱除,并在镇海炼油化工
应用广泛的清洁汽车能源。其中液化石油气最主股份有限公司炼油一部300万a催化联合装置
要的来源是催化裂化装置,一般占炼厂液化石油上进行工业側线试验。
气总量的90%,而且质量较好,组分中烯烃含量
工业侧线试验
较高。
炼油厂液化石油气脱硫通常选择醇胺法。镇
液化石油气脱硫系统中溶剂发泡会导致胺液海炼油化工股份有限公司炼油一部300万tレa催
快速损失,是胺法脱硫工艺至今未能彻底解决的化裂化联合装置中液化石油气脱硫部分的工艺流
世界性难题,此时会出现“跑胺”这种异常操作程如图1所示。从催化裂化装置来的含硫液化石
工况。胺液本身有发泡倾向,脱硫装置中存在多油气经过缓神罐后进入吸收塔上部,与自塔上部
种可能会起到发泡剂作用的杂质。在这些物质的引入的乙醇胺溶液逆流接触,溶剂吸收液化石油
诱导下,胺液一旦发泡,泡沫便会不断增长,使用气中的硫化氢后,液化石油气得到精制。
消泡剂可暂时控制,但一旦超过某个限度,便会发
空气冷却器
展为无法克服的泡沫充塞,此时,胺液雾沫夹带发
展为泡沫夹带,即跑胺现象?,胺液损失速度可
か化液化气吸解
收
吸
达0.3~0.5vh(对8kNm'/h气体),此状态的泡
塔
换塔
冷
酸性气体
沫胺,是常规气液分离罐所无法分离的。胺液发
含硫液化气
热器
却
泡会导致多种严重的后果:首先是装置处理量大
幅度下降,其次是发泡情况下脱硫效果变差,同时
还会造成胺液大量跑损,直接导致产品胺液夹带。
各脱硫装置不同程度地存在胺液夹带现象,
图1液化石油气脱硫的工艺流程
液化石油气脱硫塔尤为明显们。对各脱硫装置
液化石油气脱硫过程中常用的醇胺类溶剂主
脱硫塔后液化石油气分析的结果显示,液化石油要有单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二乙两
气中胺液含量为数十到数千毫克每升。因此,降醇胺(DIPA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和以
*黄燎云,男,1974年4月生,工程师。上海市,201619。
万方数据
第39卷第5期
化工机械
MDEA为主体的复合型脱硫剂。镇海炼油化工股般情况下每处理一桶液化石油气进料,胺损失大
份有限公司300万ta催化裂化的液化石油气脱约为0.021t。
硫装置采用的是复合型甲基二乙醇胺溶剂。
物料性质
各炼油厂的醇胺法脱硫裝置中都不同程度存
本側线试验所用物料为液化石油气和少量胺
在胺液跑损现象,该现象始终是设计、生产和操作液的混合物,其中液化石油气为连续相介质,胺液
中较难解决的问题。在正常生产情况下,脱硫塔为分散相介质。催化裂化的液化石油气其典型组
顶部的液化石油气带有一定量的乙醇胺溶剂,
成成分见表1。
表1液化石油气组成成分
成分H20
C
Co
NC
IC NC
C
含量0.00100.18011.5540.513.3414.799.726.854.900.010.240.070.03
脱硫溶剂为30%的MDEA溶液,其物性采用HL/L28型旋流管)、胺液沉降器B(273m
文献[6]中的方法计算,计算结果见表2。
1396mmx9mm)串联而成。试验流程如图3所
表2两相介质的物性参数
示,试验流程采用两级分离的方案,含液化石油气
介质密度
介质粘度介质表面张力
和胺液的混合物首先进入液一液旋流分离器,溢
物料
I
流液体为净化的液化石油气,底流为含油液化石
LPG
552
0.107
6.9614
油气的胺液,进人胺液沉降器做沉降分离,回收的
胺液
1018
960
56.4700
胺液从沉降器底部排出,液化石油气从顶部并人
净化的液化石油气管线中。为了采集相关数据,
液一液旋流分离器工作原理
在液一液旋流分离器的进口、溢流口和底流口分
液一液旋流分离器的工作原理(图2)6~:别安装了压力表,在进口安装了流量计等仪表,精
混合液通过特殊结构导管切向进人旋流腔,强大度均为0.5级。此外,为了采样分析的需要,还在
的离心力在旋流腔内形成向下的外旋流和向上的液一液旋流分离器的进口、溢流口和底流口设置
内旋流,由于混合液中的不同组分存在密度差,它了采样口。
们在离心力作用下发生沉降迁移,密度大的相
重相)进入外旋流,汇聚后从旋流腔下端排出;
LPG出口
出口
密度小的相(轻相)进入内旋流,作为净化产品从
旋流腔上端排出,从而达到重相和轻相分离的目
的
流量计「PLC
混合液
轻相分离锥尾管
进口采样口
③脱硫后LPG
出口
か重相
液位计
图2液一液旋流分离器的工作原理
胺液出口
1.3试验流程
(采样)
镇海炼油化工股份有限公司炼油一部300万
图3工业侧线试验流程
レa催化裂化联合装置液化石油气经脱硫塔后,夹1.4分析方法
带大量胺液,在脱硫塔顶出口管路增加旋流分离
4.1分析原理
试验装置,该试验装置主要由液一液旋流分离器
液化石油气样品的胺液含量可釆用缓慢蒸发
A(规格为d273mm×695mmx9m,内含一根法(在室温下,慢慢蒸发液化气试样,并读取蒸发
万方数据