连续重整装置内液化气体含硫量高的原因及解决措施

王世滨路军 张玉森

摘要：在连续重整装置生产过程中，如果生成的液化气体中含有较高的含硫量，不但会降低产品的品质，而且会对整个生产过程产生不利的影响。以一个工程实例，对液化石油气含硫量高的成因进行了剖析，在查明了液化石油气硫的来源后，根据生产流程对其硫含量进行判定，并对原料硫含量、设备操作参数、换热器故障等进行逐一排查，最后得出结论：液化石油气硫含量超标是由于换热器内部泄漏所致，并采取了相应的措施，有效地减少了液化石油气中的硫含量，保证了设备的安全稳定运行。

关键词：连续重整装置；液化气体；高浓度含硫量

0导言

液化石油气（LPG）以其热值高、无烟、无烟的特点而得到了广泛的应用。但液化石油气是一种重要的化工原料，是高辛烷值汽油的副产品。考虑到化学工业的实际情况，利用连续转化装置生产石油和天然气，在生产过程中，会产生大量的液化气体，从而影响到装置的经济效益。为此，必须加强对液化石油气中硫的成因的研究，并提出相应的对策，为我国石化工业的发展提供强有力的支撑。

1项目概述

高浓度的液化石油气会导致产品品质不达标，而且还会导致设备过载，从而影响到整个设备的稳定运行，如果导致塔内压力上升或降低，会对设备的安全生产构成威胁。但是，由于液化石油气中的含硫量太高，在进入分馏装置等装置时，会产生铜锈等情况，会导致设备运行不稳，导致产品品质降低，所以需要尽快解决这个问题。

2液化石油气中含硫量高的成因

2.1液化气体中含硫物质的成因及危害

要找出引起液化石油气含硫量超标的主要因素，就必须查明其来源。对该流程进行了详细的分析，可以看出，当原材料的轻汽油从汽化塔中进入时，会在冷却之后，被送到一个回流罐中，在这个容器的顶部，会生成硫化氢和氨气，而生成的液态物质，则会有一部分回流，另一部分，则会通过拔头油汽提塔的进料，在换热之后，再进入到塔中。这些含硫成分大部分来源于预加氢不充分，且由于汽提过程中的脱硫不彻底，使含硫成分混入了液化石油气中。

2.2液化石油气中含硫量的影响因素

通过对液化石油气中硫的影响因素的分析，可以得出如下结论：

(1)重装厂以常压石脑油和柴油加氢粗油为原料，常压掺入高含硫量的进口原油，有可能出现含硫量偏高的情况。当石脑油进入气化塔中时，溶解的氧气会和硫化氢等发生反应生成单质硫，使原料中的含硫量急剧上升。在此过程中，石脑油与精炼油之间存在着相互串合的现象，导致油品中的硫含量超过标准。石脑油由储罐输送至预加氢设备前，需要通过调节阀和换热器等设备，最后才能到达蒸发塔中。如果阀中有内漏，就会引起串料，使原料中的含硫量超过标准。

(2)由于控制系统运行不当，拔头油汽提及脱丁烷塔的各项性能指标都会发生变化，导致塔顶回流增多，液化气体中的含硫量也会上升。蒸发塔底部进给区含硫量超标，有机硫含量偏低，易溶于精炼油，反映出蒸发塔回流流量和压力等指标不理想，导致无机硫分离不正常，严重影响设备运行。

(3)如果换热器漏失，会使高硫拔头油进入反萃取塔中，引起原料含硫量的变化，从而打破塔内的热平衡和气液平衡，使油-气分离效率降低，产生大量的硫。

(4)在脱戊烷塔中，还存在着塔底原料的含硫量不正常的现象，塔底油中的含硫量也会导致液化石油气中的含硫量偏高。

2.3检测液化石油气中含硫量较高的原因

为了找出引起液化石油气含硫量超标的主要原因，对各影响因素进行逐一排查，从而制订出切实可行的措施，确保连续转化装置高效可靠地运行。

1、检查热交换器的内部泄漏

由于换热器内漏还会引起含硫气体的增加，因此应检查汽提塔的热交换器，以判断有无泄漏。通过对进、出口物料中硫含量的测试，得出了两组数据比较显著的差异，推测可能是换热器漏液。在汽提塔运行过程中，由于换热器拨头漏油等原因，其漏失量会发生变化，从而引起进、出口物料中的硫含量发生变化，从而引起油品中硫含量的增加。

2、检测脱戊烷塔底油

对脱戊烷塔底油的检查发现，一般情况下，底油中的硫浓度都在0.2 mg/m³以下，而在现场测试中，有些时间点的底油中的硫浓度可以高达2 mg/m³。检验了塔顶的返料箱，一般的进料量不超过0.5毫克/立方米，出料的含硫量没有发现。通过现场实测，得出了原料硫值最高可达4.5 mg/m³，出口硫值可达0.5 mg/m³。经调查，该事故是由于汽提装置的热交换器出现了故障，从而导致了液化石油气中的硫含量超标。

3液化石油气中高含硫量的治理措施

3.1应对措施

针对高含硫量的液化石油气，分析了汽提塔换热器漏失的原因，提出了拆卸换热装置，找出漏处，并进行维修，以保证液化石油气的含硫量。对于设备的维护，如石脑油等原料需要暂停，将精炼后的油导入到原料缓冲罐中进行预处理，然后再送入汽化塔中，直到确定没有任何油进入，才能将汽提塔拆下，才能正式启动维修工作。经对其进行了全面的检查，确定了该换热器的管板为腐蚀部位，并对其进行了更换。为了防止失效的再次出现，必须对管板产生腐蚀的原因进行分析。

对其原因进行了分析，认为在连续转化装置的操作中，会有硫化氢等气体生成，当其浓度超过0.1 mg/m²时，会引起腐蚀性。在常压常压下，单质硫会和铜发生反应，形成铜硫化物。同时，由于液化石油气中含有碱性成分，如氢氧化钠、氨水及碱性脱硫剂等，也会与铜等形成络合物。对转化过程进行了分析，发现含硫醇油在脱戊烷塔后，在塔顶通过冷凝进入C4/C5分馏塔，生成的液化气体流入球罐，并与重整油混合。但是，拨头油的含硫量很高，在进行预加氢、气液分离等作业后，虽然硫含量有所降低，但仍会使重整含硫的液化气粗产物硫含量略高，使脱硫装置的运行负荷过大，容易引起后续生产装置塔内的液体溢出，从而引起装置内的内漏，从而引起液化石油气脱硫的不稳定。

3.2治理效应

为了验证该方案的执行效果，在完成了蒸汽提换热器管板后，采用试压的方法，证实了该问题的彻底解决，再对连续转化装置进行改造，调节预加氢装置、蒸发塔塔顶、拨头油汽提等装置之间的管路，并在蒸发塔顶部、拨头油汽提装置前增加阻垢装置，以保证能够有效地减少液化气体中的硫化氢等组分。在整个工厂的改造完成之后，要对各个设备进行检查，确定各个设备的状态都是正常的，流程是正确的，然后才能再次进行试车，进行操作参数的调节，保证整个工厂保持一个良好的工作状态。通过三个多月的生产实践，该装置的液化石油气中的含硫量一直低于3 mg/m³，其液化石油气品质有了显著的提高。因此，通过添加阻化剂体系，可以有效地降低连续重整装置的脱硫负荷，保证转化后的气体中的硫化氢含量保持在很低的水平，并可以作为一种优质的中间产物进行回收，从而提高了产品的纯度，提高了企业的经济效益。

4结语

在连续重整装置生产中，对产品硫含量控制在30 mg/m³以下。对液化气中的硫含量进行了分析，并对其进行了分析，确认了其主要来源于原料油和改质液化气，因此必须对原料硫含量、汽提塔进、出料的硫含量进行检查，以锁定造成硫含量超标的原因。经过对液化石油气中硫含量较高的原因进行了全面排查，确认是由于汽提装置内部泄漏所致，在对换热器板进行修补的基础上，增加抑制剂体系，以避免再出现事故，从而实现对液化石油气中的硫含量的有效控制。

参考文献

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