MTBE脫硫工藝技術應用分析

2022-11-11 17:45:02 字數 4475 閱讀 7136

2014年第29期(總第308期)

中闔高新技:}二.企業

lt…mtbe脫硫工藝技術應用分析

楊勁松 ,王

巖 ,隋春華 ,潘高峰

(1.吉化集團吉林市錦江油化廠;2.吉林化3-學院,吉林吉林132022)

摘要:目前,以煉油混合碳四為原料生產的mtbe含硫量較高,最低在1ooppm ̄上,按照未來將執行國v排放

標準,調和 ̄mtbe的硫含量要求低於1oppm。文章在吉林市錦江油化廠原有mtbe_t--藝裝置的基礎上,通過引入產品深度脫硫技術,對原裝置進行工藝技術改造, ̄mtbe產品中硫含量降至1oppm ̄下。關鍵詞:

mtbe產品;脫硫工藝技術;汽油品質;汽油調合劑;含硫量中圖分類號:te624文獻標識碼:a文章編號甲基叔丁基醚)是一種無色、透明液體,是

化精餾工藝技術。裝置主要原料為煉廠催化液化氣經雙生產無鉛、高辛烷值、含氧汽油的理想調合組份,作

脫(meda複合型甲基二乙醇胺脫出硫化氫,再經過液化

為汽油新增劑已經在全世界範圍內普遍使用,它不僅能

氣纖維液膜脫硫醇工藝脫出硫醇)並經液化氣氣分後有效提高汽油辛烷值,而且還能改善汽車效能,降低排

的混合碳四。混合碳四中的異丁烯經與甲醇反應生產

氣中c0含量,同時降低汽油生產成本。另外,mtbe還是

mtbe,mtbe與反應剩餘碳四通過分餾實現分離,獲得高一

種重要化工原料,如通過裂解可製備高純異丁烯。

純度的mtbe產品。由於mtbe ̄l醚後碳四對硫化物有更高由於煉油產碳四原料中含有一定的硫含量,以煉油混

的溶解性,且絕大部分硫化物的沸點較醚後碳四的沸點

合碳四為原料生產的mtbe產品的硫含量較高,一般在高,因此,原料混合碳四中的硫化物絕大部分被富集到範圍波動。隨著經濟的不斷發展和對環保mtbe產品中。由於煉廠混合碳四中的硫含量偏高,導致

要求的不斷加強,車用汽油的硫含量指標越來越嚴。國

mtbe產品中的硫含量過高。在原有兩套裝置現有的操作

家環保總局提出要在2013年底全面執行國iv汽油標準條件下,工廠嘗試過在原工藝基礎上通過調整操作條件

(含硫年全面執行國v汽油標準(含硫

去降低產品硫的含量,如通過精餾的方法無法將其全部

≤1oppm)。另外,作為化工原料時,mtbe的硫也要求蒸發出達到降硫目的。

低於loppm。作為清潔汽油的調合組份,mtbe的加入量

~般在10% ̄20%之間。因此,通過工藝改造,將mtbe的

3技改措施

硫含量降低到loppm以下,對減少催化汽油降硫過程辛

3.1工藝技術介紹

烷值損失具有十分重要的意義。

針對產品中硫含量偏高的原因,錦江油化廠對目前國內比較成熟的凱瑞化工****mtbe吸附蒸餾深度脫l專案提出

硫和精緻科技****mtbe萃取再蒸餾技術及應用情況

吉化集團吉林市錦江油化廠(以下簡稱錦江油化

進行調研比選。

廠)目前兩套mtbe裝置,生產能力為8萬噸/年。mtbe產mtbe吸附蒸餾深度脫硫技術是將含硫mtbe在具有特品由於受原料所限,其硫含量達 ̄200ppm,最高時可達殊結構的吸附蒸餾塔中與吸附劑混流接觸吸附蒸餾,

550ppm。隨著油品全面公升級臨近,本廠的產品市場占有mtbe中的含硫化合物與mtbe分離,達到脫除目的。當吸率逐漸下降,如不及時改進,高硫的mtbe市場將逐漸萎

附劑使用~段時間硫容接近飽和後送至再生解吸系統,

縮,裝置將面臨停產風險,另外該裝置還是緩解吉林石脫除硫化物,吸附劑迴圈利用。該吸附劑為凱瑞化工有化公司煉油廠液化氣儲運壓力的重要途徑,因此,mtbe限公司自主開發,吸附劑比重大,效能穩定,可間斷再產品脫硫提質公升級工作迫在眉睫,為此工廠專門成立技生連續使用三年。對含硫500ppm原料,可以保證產品術攻關小組,解決產品硫含量偏高的問題。

loppm以下,產品收率達到99.5%以上。該工藝需根據含2原因分析

硫mtbe硫形態及脫硫目標確定吸附塔的級數,當硫形態複雜時經乙個吸附塔可使mtbe中的硫含量達 ̄50ppm以

錦江油化廠兩套mtbe裝置中,一套mtbe裝置採用混下,再在另一吸附塔中進一步吸附至1oppm以下,當含

相床反應精餾技術,一套mtbe裝置採用混相床反應+催

硫mtbe不含輕組分硫化物時無論原料中總硫多少都可通

一29—

過一級吸附降至loppm以下。mtbe脫硫技術工業應用廠

家為江西九江石化齊鑫化工****6萬噸mtbe裝置。江西九江石化齊鑫化工****是一家民營企業,其

mtbe生產裝置能力為6萬噸。該裝置採用了凱瑞化工****的mtbe脫硫技術設定二級吸附塔,該系統於2013年7月1日開車,執行至今,整體平穩,執行效果良好,使mtbe產品的硫含量由降至loppm以內,實現了脫硫目標。

mtbe萃取再蒸餾技術是在液化氣經過深度脫硫後,硫醇基本上全部轉化成二硫化物,大部分二硫化物被反抽提油帶走,只有很少量的回到液化氣當中。殘餘硫化

圖1吸附蒸餾深度脫硫工藝流程圖

4技改實施效果

錦江油化廠mtbe脫硫改造裝置於2013年9月5日實施建設,2013年11月l5日完成建設,進行投產執行。由

物經氣分和mtbe生產過程,沸點較低的被分餾到碳三和

於脫硫裝置建設完成後,投產時正處在冬季,無法向系醚後碳四組分,沸點較高的丁硫醇和二硫化物被富集到

mtbe之中。對mtbe實施萃取再蒸餾,低硫的mtbe從塔頂

蒸出,高硫餾分在塔底迴圈,高度富集了含硫化合物的副產物部分從塔底抽出,可作為加氫裝置的原料。為了

提高脫硫效果,降低mtbe損失,防止塔底發生縮聚和結焦反應,採用加入萃取防膠劑的方式進行再蒸餾,得到了滿意的效果和資料,在優化工藝技術的基礎上,提出

該項mtbe產品萃取再蒸餾專利技術。對原料500ppm條件下,採用該專利技術可生產硫含量小於loppm的mtbe產

品,產品收率達到99%以上;適當降低收率時,硫含量可小於5ppm。既可滿足國v清潔汽油的調合,也可以滿足

作為化工原料的要求。該技術在山東東營利華益集團利

津石油化工****2萬噸mtbe裝置上得到了應用,使產

品的硫含量由70ppm降至loppm以內,實現了脫硫目標。

3.2工藝技術選擇

通過上述介紹可以看出,兩種技術都分別取得了實

質性進展,並在一些裝置上進行了工業化應用,效果也

都可以達到小於1oppm的目標值。原理清晰、工藝流程

簡單,動力消耗、mtbe損耗不高、成本較低,投資適中。兩家主要區別是吸附脫硫劑可再生迴圈使用,排除

高硫化物純度高,可作為單獨硫化劑產品出廠,mtbe損耗更低些,萃取蒸餾劑一次性連續加入,在塔底與高硫

化合物一起送加氫裝置處理。

通過對兩種技術進行分析比選,並結合本廠實際情況,錦江油化廠決定採用凱瑞化工股份****mtbe吸附蒸餾深度脫硫工藝技術,進行技術改造,建設一套8

萬噸/年mtbe產品脫硫裝置。粗mtbe先經過一體式吸附蒸餾塔的精餾段,脫除mtbe中的大部分重硫化物,然後進入一體式吸附蒸餾塔的深度脫硫段與吸附劑氣液混合,深度脫硫段內部設有泡罩塔盤及散裝填料、規整填

料,由於吸附劑對硫化物有很強的親和力,mtbe中的硫

化物很容易被吸附劑吸附,因此有效脫除mtbe中殘餘的硫化物,從而得到合格mtbe。吸附了硫化物的吸附劑進

入再生塔中,將含硫化合物脫附**,吸附劑迴圈利用,見圖l:

30一統內注入吸附劑,因為吸附劑在低於25℃的情況下會凝固,所以再生塔部分沒有投用,而是單獨開乙個吸附蒸餾塔t一104進行精餾操作,待產品裝置出硫含量上公升而

且塔底溫度及液位在達n1loomm後,塔底進行間斷採出,

直至取樣分析合格後,方可停止塔底採出,進而降低mtbe損失,提高產品收率。按工藝包設計增加吸附蒸餾塔後與

未增加時資料對比分析,產品中硫含量降低明顯。

對近乙個月的資料跟蹤分析,在沒有加吸附劑的情況下,在現有控制指標範圍內,進入裝置吸附精餾塔

內粗mtbe硫含量在範圍內,塔頂採出的精

mtbe產品硫含量均在30ppm以下,最低值達 ̄2ppm,可

見脫流後mtbe產品已經達到國ⅳ標準。

另外,在滿足塔頂mtbe脫硫指標的基礎上,吸附精餾塔底硫化物中無mtbe餾份,說明mtbe損失很少。從2013年兒月15日開車至12月l5日,共加工處理粗mtbe產品7453噸,脫硫後生產精mtbe產品7423噸。吸收率達到99.6%,滿足99.5%設計要求。

脫硫改造裝置開車至今,進料量約為10噸/4,時,按全年8000d ̄時生產時數計算,可加工處理粗mtbe產品

8萬噸,達n8萬噸/年mtbe產品脫硫改造的設計規模。粗mtbe產品脫硫後,產品質量大幅提高,精mtbe每噸產

品附加值增加200元左右,按年產8萬噸精mtbe產品計

算,全年銷售收入約增加1600萬元,經濟效益約增加

700萬元。

5結語錦江油化廠通過對mtbe裝置進行脫硫技術改造,解

決了困擾工廠產品mtbe的硫含量高的問題,不僅提高了

經濟效益,而且也充分證明除改進mtbe裝置優化工藝流程

及操作引數外,選擇合理的脫硫工藝技術,在mtbe裝置精餾塔後部增加 ̄rrbe產品脫硫工藝單元,是降低硫含量問題的有效措施,對國內其他帆be裝置也有借鑑意義。

作者簡介:楊勁松(1971一),吉化集團吉林市錦江油化廠工程師,研究方向:mtbe生產管理。

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