影响碱洗塔操作的因素及解决措施
连续重整装置碱洗塔腐蚀原因分析及改进措施
连续重整装置碱洗塔腐蚀原因分析及改进措施某石化80万t/a连续重整装置采用IFP技术，于1997年11月建成投用，2012年检修由60万t/a 扩容改造为80万t/a。
催化剂再生烧焦是连续重整装置催化剂活性的关键工艺。
为了保证催化剂的活性，催化剂烧焦过程中需要不断地注氯。
再生烧焦后的放空气体（再生烟气）中含HCl量为500～2500µg/g。
法国Axens公司的再生烟气处理工艺采用碱洗方式，虽运行成本低、处理后完全达标，但存在操作复杂、设备易腐蚀、碱洗塔运行效率低等问题，为了保证再生气达到环保要求和减少系统腐蚀，在再生系统设置一套洗涤系统，再生气先在静态混合器中与碱液接触中和，再进入碱洗塔进一步洗涤。
再生系统碱洗塔D305主要作用是利用除盐水清洗再生气碱洗之后存在的HCl等腐蚀性离子。
碱洗塔顶部喷洒除盐水，而经过碱洗之后再生气从底部进入，在筒体内完成气液交换，达到对再生气的洗涤作用。
存在问题该碱洗塔为立式容器，一共有5层泡罩塔盘，容积为17.5m3，其规格尺寸为φ1900mm×7 681mm×16mm。
该容器属于一类压力容器，其主要设计参数见表1。
该塔于1997年11月投用，2012年检测发现塔壁裂纹，2013年整体更换了新塔（未更换塔盘），新塔从2016年7月份开始第一次发生塔壁腐蚀穿孔泄漏，一直到2017年停工检修共发生4 次泄漏，均采用塔壁包套等临时堵漏。
运行过程中从罐底排出的废液（碱液）呈红色，类似于铁锈。
腐蚀集中于碱洗罐东、南、西3个方位，圆泡罩塔盘段如图1所示。
气体入口孔在塔的北方位，北方位没有腐蚀穿孔现象。
原因分析工艺条件分析主要工艺流程如图2所示，由于催化剂再生需要注入一定量的氯（二氯乙烷），再生循环气中含烧焦过程中产生HCl等酸性气体，碱液通过P301注入循环气中，经过混合器M308与循环气混合后经冷却器E303进入碱洗塔中下部，在碱洗塔上部注入除盐水，通过5层泡罩塔盘进一步洗去循环气中残留的碱液及少量酸性气体。
大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油生成原因与控制措施分析
大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油生成原因与控制措施分析
1. 石油原料中易生成乙烯黄油的成分高：石油中的硫、氮等杂质与乙烯反应生成乙烯黄油。
2. 进料温度过高：高温会加速乙烯黄油生成的反应速率。
3. 催化剂选择不当或者使用寿命过长：在乙烯生产过程中添加的催化剂可能会助剂黄油生成。
4. 设备中的悬浮物、杂质较多：悬浮物、杂质会作为催化剂或者反应物参与黄油生成。
为了控制乙烯装置碱洗塔黄油的生成，需要进行以下措施：
1. 优化进料质量：通过精选原料，降低石油原料中杂质的含量，减少乙烯黄油生成的原料。
2. 控制进料温度：合理控制进料温度，避免过高的温度加速黄油生成反应的速率。
3. 催化剂选择和更换：选择合适的催化剂，并根据催化剂的使用寿命及时更换，以减少催化剂对黄油生成的影响。
4. 设备清洗和维护：定期对设备进行清洗，清除悬浮物和杂质，减少催化剂和反应物的引入，降低黄油生成的可能性。
5. 控制操作条件：合理调整碱洗塔的操作条件，如液位控制、流量控制等，以保持碱洗过程的稳定性，减少黄油生成的机会。
通过以上措施的实施，可以有效减少大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油的生成，提高乙烯生产过程的安全性和稳定性。
乙烯碱洗塔存在的问题及改进措施
气 中夹带 的碱 液 冲洗 下 来 ， 到 进 一 步 净 化 裂 解 达
气 的 目的。
强 碱循 环线 与弱 碱循 环 线 之 间 的连接 管 线一 是 为补 充弱 碱 段 的碱 量 ； 二是 为便 于更 好 的控 制 碱 洗塔 内部 各段 的液位 以及 碱 的浓度 。
警Ｉ
２１ ０Ｅｌ 锅炉给水 ｌ 水洗段
去 Ｐ Ｃ三段 Ｇ 吸入 罐 ２ ３ ０Ｆ
图 １ 碱 洗 塔 （０ Ｅ 碱 洗／ 洗 系统 简化 流程 不 意 ２１） 水
用于平衡 ２７ ０Ｆ 液 面的波动
在该 系统 中 ， 自裂 解 气 压 缩 机 （０ Ｊ 三 段 来 ２１） 出 口的裂解 气 自下 而 上 经 过 碱 洗 塔 ， 后 通 过 弱 先
摘
要 ：针 对 中 国石 油 兰 州石 化 公 司 ４ ０ｋ ａ乙烯 装 置 碱 洗 流 程 中碱 用 量 过 大 、 油 生 成 量 过 多 等 ６ ｔ ／ 黄
问题 ， 对其原 因进行分析 ， 出可行 的处理方法 ， 长碱洗塔 的运行周期 ， 提 延 改善碱 洗塔的操作 ， 降低 对环 并
境 的影 响 ， 而 确 保 乙烯 装 置 长周 期 运 行 目标 的 实现 。 从
洗 塔 出来 的裂 解 气 进 一 步 分 离 ， 态 部 分 进 入 裂 气
解 气干 燥器 ２ １ 液态 部分含 有少 量 的 Ｃ 以及 Ｃ ０ Ｄ， 以上 的组分 ， 组 分 进 入 裂解 气 压 缩 机 三段 吸 入 该
黄 油 的产 生 给 废 碱 液 的处 理 带 来 很 多 困难 ， 仅 不 增 加企业 的经 济负 担 ， 对环 境 也 造成 一 定 的危 害 ，
部 ，０ 的新 鲜 碱 液 通 过 泵 ２ ３Ａ Ｂ进 入 强 碱 循 ２％ ０ Ｊ／
碱洗塔填料支撑施工方案
碱洗塔填料支撑施工方案填料支撑是碱洗塔的重要组成部分，填料支撑体系是碱洗塔工艺过程中必不可少的一部分。
碱洗塔填料支撑体系的作用主要是保证碱洗塔整体结构的稳定性和可靠性；当碱洗塔填料的支撑体系出现问题时，会影响碱洗塔的正常运行和碱洗塔填料的使用寿命。
那么在碱洗塔填料支撑体系出现问题时应该如何解决呢？下面就来跟大家详细介绍一下吧！一、碱洗塔填料支撑常见故障及处理方法1、塔顶填料出现跑浆：可采用堵漏或者填胶的方法解决。
2、塔顶填料脱落：可用螺丝刀或夹具将填料固定，然后再用钢管固定。
3、塔顶填料倾斜：应将塔顶填料支撑的螺栓和螺母拧紧，并清理塔顶填料，同时对塔顶填料进行加固。
4、塔顶填料支撑不牢固：可使用弹簧等工具对塔顶填料进行加固，并对其进行固定。
5、塔顶填料松动、脱落：可用螺丝刀或夹具将塔顶填料支撑的螺栓、螺母拧紧并加固。
二、碱洗塔填料支撑系统的检查及修补内容1、检查主要是检查支撑支座与上部支撑的连接螺栓是否有松动，应及时进行调整或更换；2、修补：检查支撑体系各构件接口是否吻合，螺栓有无松动，螺栓是否卡紧；3、紧固：修补工作中紧固螺栓及螺母均需达到设计要求并拧紧后方可进行紧固和调整；4、维修：及时清除支撑支座和螺栓表面油污、杂物。
三、需要修补的原因(1)支撑与塔体连接不牢：主要原因是支撑与塔体连接采用螺栓连接，螺栓与塔体之间存在缝隙，致使混凝土与钢筋结合不牢，混凝土结构容易产生裂缝。
(2)混凝土剥落：混凝土表面不平整，导致混凝土与钢筋之间出现裂缝，导致混凝土强度不足。
(3)螺栓松动主要出现在两个方面。
一是螺栓拧紧力矩不足，导致螺栓与混凝土之间产生大量空隙；二是螺栓不能拧紧，使混凝土中的水泥、钢筋与混凝土之间出现了空隙，造成混凝土强度不足。
乙烯装置碱洗塔运行问题分析
乙烯装置碱洗塔运行问题分析摘要：近年来，作为化工领域龙头装置的乙烯装置如雨后春笋般陆续建设起来，而乙烯装置中的大塔作为装置的核心大件设备，在整个装置乃至项目运行过程中占有重要地位。
基于此，本文就乙烯装置碱洗塔运行问题进行简要分析。
关键词：乙烯装置；碱洗塔；运行问题；1 乙烯装置概况充分考虑乙烯装置规模较大、装置内设备多、布置紧凑等特点，在吊装过程中务必要科学合理地做好吊装策划工作，并依据大塔设备吊装场地特点，合理规划大塔到场时间及“穿衣戴帽”周期等事宜，确保大塔顺利吊装。
乙烯装置18台大塔中的5台大塔需使用4000t吊车，分别是急冷油塔、急冷水塔、乙烯塔、1号丙烯塔、2号丙烯塔；6台需使用1250t吊车。
2 碱洗塔改造后运行问题2.1 碱洗塔出口CO2超标装置正常负荷运行过程中发现，碱洗塔出口CO2指标始终未达到设计小于1mg/L的要求，特别是在裂解炉切换时，当碱洗塔进口CO2上升至100mg/L后，出口CO2同步上升至1mg/L以上，当进口CO2上升至300mg/L时，出口CO2高达5mg/L，导致乙烯产品中CO2指标不合格。
碱洗塔进口CO2含量最高达到330mg/L，远低于设计700mg/L的指标值，但碱洗塔出口CO2已上升至峰值5.2mg/L。
对比行业同类装置，在进料条件和碱洗塔其他参数指标非常接近的情况下，赛科碱洗塔设计碱循环量各段为165～180t/h，仅相当于其他同类装置的三分之一，明显偏小，导致碱洗效果差。
且同类装置三段碱洗塔下碱段均采用板式塔形式，以保持塔板持液量保证碱洗塔吸收酸性气体的效果。
2.2 塔内黄油生成量多根据相关文献的结论，在大部分碱洗塔CO2泄漏过程中均发现碱循环段的碱液中含有较多的黄油，黄油的存在并参加循环在很大程度上会影响吸收效果，造成塔顶CO2穿透。
设计上碱洗塔塔釜有撇除黄油侧，黄油撇除随废碱外送不应与随碱液进行循环。
运行过程中发现，碱洗塔塔釜撇除黄油侧经常出现低液面指示，黄油外送调节阀实际无开度，下碱循环段流量出现波动等现象，现场各段碱循环碱液采样，静置后可观察到下碱段中含油量较多。
大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油生成原因与控制措施分析
大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油生成原因与控制措施分析大庆石化乙烯装置是大庆石油化工公司的一项重要生产设施，该装置主要用于生产乙烯等石化产品。
在乙烯装置的操作过程中，往往会出现一些问题，其中之一就是碱洗塔黄油生成问题。
碱洗塔黄油生成会影响设备的正常运行，因此有必要对其原因进行分析，并制定相应的控制措施。
一、碱洗塔黄油生成原因分析1.操作温度过高在乙烯装置的操作过程中，碱洗塔内的操作温度若过高，会导致碱洗液中的碱性物质与油质反应生成黄油。
操作温度过高可能是由于操作不当，或者设备老化引起的。
2.碱洗液中含有过多的油质碱洗液本身就是一种用于清洗油质物体的溶液，而如果碱洗液中含有过多的油质，就会导致产生大量的黄油。
3.催化剂失效在乙烯装置的操作过程中，使用的催化剂若失效，就会导致碱洗塔黄油生成。
失效的催化剂会影响碱洗过程中的碱性物质与油质的反应，从而生成黄油。
4.操作不当操作人员在进行碱洗操作时，如果不按照规定的步骤进行，或者在操作过程中出现操作失误，也会导致碱洗塔黄油的生成。
二、碱洗塔黄油生成的控制措施1.严格控制操作温度对碱洗塔内的操作温度进行严格的控制，避免温度过高。
可以通过调整操作参数来控制温度，或者在设备周围增设降温装置。
2.定期清洗设备在乙烯装置运行过程中，定期对碱洗设备进行清洗，清除其中的油质残留，从而保持碱洗液的清洁度。
3.定期更换催化剂对催化剂进行定期更换，避免使用失效的催化剂，从而保证碱洗过程的正常进行。
4.加强操作人员培训加强对操作人员的培训和管理，确保操作人员熟悉操作流程，减少操作失误，提高操作质量。
5.加强设备检查定期对碱洗设备进行检查，及时发现设备问题并进行维修，确保设备的正常运行。
以上就是关于大庆石化乙烯装置碱洗塔黄油生成原因与控制措施的分析。
通过认真分析并采取相应的控制措施，可以有效减少碱洗塔黄油的生成，从而保障乙烯装置的正常运行和生产效率。
碱洗塔脱液的原因及处理措施
碱洗塔脱液的原因及处理措施
碱洗塔是一种常见的化工设备，用于从气体或液体中去除酸性物质。
在进行碱洗过程中，常常会出现塔脱液的情况，即洗液中的液体部分溢出或流失。
产生塔脱液的主要原因有以下几点：
1. 操作不当：操作人员在运行过程中未能正确控制液位、流量和温度等参数，导致洗液溢出。
2. 设备老化或损坏：洗液塔设备老化、堵塞或损坏，使得液体无法正常流动，增加了脱液的可能性。
3. 洗液配制不当：洗液中的化学物质配比不正确，导致洗液湿润性降低，无法将酸性物质完全吸附，从而产生脱液。
为了处理碱洗塔脱液问题，可以采取以下几个措施：
1. 加强操作管理：操作人员需要加强对洗液塔的监控与调节，确保液位、流量和温度等参数的稳定，以避免洗液溢出。
2. 定期检修设备：定期对洗液塔进行检修和维护，及时更换老化或损坏的设备部件，确保设备正常运行。
3. 优化洗液配制：根据实际情况，调整洗液中化学物质的配比，增强洗液的湿润性，提高对酸性物质的吸附效果。
4. 增加安全措施：在洗液塔附近设置合适的安全防护措施，例如防溢罩、泄露报警装置等，以预防因脱液导致的安全事故。
总之，对于碱洗塔脱液问题，需要操作人员加强管理与维护，确保设备正常运行，优化洗液配制，增强吸附效果，同时加强安全措施，以预防脱液导致的安全风险。
碱洗塔长周期运行存在的问题及改进措施
•20 •
乙烯工业
第 29卷
开 始 出 现 强 碱 段 液 位 缓 慢 上 升 ，强 碱 段 碱 液 未 能 正 常 溢 流 至 弱 碱 段 ，碱 洗 塔 弱 碱 段 开 始 出 现 堵 塞 ， 强 碱 段 液 位 频 繁 波 动 ，随 之 弱 碱 段 液 位 、塔 压 差 也
波动频繁，弱 碱 段 浓 度 偏 高 ，强 碱 段 浓 度 偏 低 ，液 泛严重时水洗段p H 值超标呈强碱性，严重影响装 置正常运行。
1 碱洗塔工艺流程简介 茂 名 1 号裂解装置原设计酸性气体的脱除由
胺 洗 系 统 和 碱 洗 系 统 共 同 完 成 ，但 由 于 胺 洗 系 统 工艺 、设备和仪表等问题一直没有投用，酸性气体 的脱除均由碱洗塔完成。碱洗塔分为二段碱洗和 一 段 水 洗 ，裂 解 气 从 碱 洗 塔 底 部 进 人 ，依次经过弱 碱 、强碱段将酸性气体脱除，最 后 经 过 水 洗 段 ，脱 除 裂 解 气 中 可 能 夹 带 的 碱 液 ，以 防 止 对 下 游 设 备 造 成 腐 蚀 。强 碱 段 氢 氧 化 钠 浓 度 （质 量 分 数 ）控制 在 8% ~ 10% ，弱 碱 段 氢 氧 化 钠 浓 度 （质 量 分 数 ） 控 制 在 1 % ~ 3 % ，图 1 为碱洗塔流程。
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3 碱洗法脱除酸性气的影响因素[1 ,2]
碱洗塔理论塔板数可用下式计算 :
N
=
0. 098 G·ln (
FvAh PS
y2/ y1) DkC
式中 : N ———碱洗塔理论塔板数 ,块 ;
G ———裂解气的流速 ,kmol/ h ;
Fv ———单位体积洗涤液的相界面积 ,m2/ m3 ;
A ———洗涤塔的横截面积 ,m2 ;
140
备 注 注入甲苯前
760
141
758Βιβλιοθήκη 138装置降负荷790
138
803
135
840
130
的黄油 。为彻底解决碱洗塔的问题 ,2003 年 2 月 28 日开始在碱洗塔试用新型分散剂 HK - 1312B 。 初始注入浓度为 40 ×10 - 6 (以裂解气中乙烯 、丙 烯 、丁二烯总量为基准) ,最高浓度为 100 ×10 - 6 。 因为新型分散剂 HK - 1312B 分子与黄油分子通过
835
140 增加弱碱段旁路前
2002 - 12 - 14 26
810
140
2002 - 12 - 23 24
786
138
2002 - 12 - 29 25
804
139
2003 - 01 - 04 25
801
140
(2) 大量注入甲苯 ,溶解部分垢物 。 碱洗塔原设计有洗油注入线 ,注入裂解汽油 , 以溶解废碱中的黄油和烯烃聚合物 。为进一步解 决碱洗塔存在的问题 ,2003 年 1 月 10 日将作为冲 洗油的裂解汽油换成溶解性更强的甲苯 ,并加大 注入量 ,由原来的 50 kg/ h 变为 100 kg/ h 。甲苯注 入 16 小时后 ,碱洗塔的压差由注入前的 27 kPa 下 降到 23 kPa ,乙烯装置能维持在 140 t/ h 的负荷下 运行 。随着乙烯装置运行周期的延长 ,碱洗塔的 运行状态又进一步恶化 ,塔压差逐渐上升 ,强 、弱 碱段的 液 位 又 要 依 靠 新 增 弱 碱 段 的 旁 路 线 来 控 制 ,注碱量也逐渐上升 ,装置再次降负荷运行 。注
提高碱洗塔的操作压力 ,H2S 和 CO2 的分压增 大 ,有利于 H2S 和 CO2 的吸收 。但操作压力过高 , 可导致裂解气中重烃的露点升高 ,使重烃在碱洗 塔中冷凝 。茂名乙烯装置碱洗塔的操作压力为 1 518 kPa ,由于其可调整的范围较小 , 故影响较 小。 3. 3 碱浓度
碱洗塔碱液的浓度越高 ,CO2 在洗涤液中的物 理溶解度 S 越大 ,吸收酸性气体的能力愈强 ,并可 使新鲜碱液加入量及碱液的排出量下降 。但碱液 浓度提高会涉及两个方面的问题 : 一是随着碱用 量的降低 ,为不影响气液相的接触必须提高洗涤 液的循环次数 ,势必增加操作费用 ;二是碱液浓度 提高会降低 Na2CO3 溶解度 ,不仅粘度增加 ,输送 困难 ,而且反应后的 Na2S 和 Na2CO3 也易沉淀析出 而堵塞管道 。同时 ,如果碱液无法完全反应 ,则产 生过多的废碱 ,处理困难 ,操作费用也增加 。随着 碱液浓度的提高 ,裂解气中烯烃的聚合速度也会 加快 ,黄油生成也会给操作带来困难 。碱洗塔碱 液的浓度低 ,CO2 在洗涤液中的物理溶解度 S 小 , 吸收酸性气体的能力下降 ,脱除酸性气体所需的 塔板数增加 。因此 ,碱液浓度的选择应保证一定 的吸收速度 ,又使洗涤的循环次数不多 。茂名乙 烯装置碱洗塔碱洗分强碱 、弱碱两段洗涤 ,强碱段
时间
项目 压差 / kPa
2003 - 01 - 10 27
2003 - 01 - 15 23
2003 - 01 - 20 24
2003 - 01 - 30 25
2003 - 02 - 10 25
2003 - 02 - 20 28
碱消耗量 / (kg·h - 1)
789
乙烯装置负荷 / (t·h - 1)
·38 ·
乙烯工业
碱液浓度设计为 8 %～10 %(质量分数) ,弱碱段碱 液浓度设计为 1 %～3 %(质量分数) 。 3. 4 塔板结垢
随着乙烯装置运行周期的延长 ,塔板结垢可 使洗涤塔的有效横截面积 A 、单位体积洗涤液的 相界面积 Fv 和塔板上液柱高 h 均会相对变小 ,影 响酸性气体的脱除效果 ,从而影响装置的负荷 。
(1) 增加弱碱段的旁路管线 ,控制调节强碱段 和弱碱段液位 。
针对强碱段 、弱碱段的液位难以控制的问题 , 2002 年 12 月 10 日增加了弱碱段的旁路管线 ,其 流程改造见图 2 (云线部分为新增管线) 。
通过新增管线将强碱引到弱碱循环泵 P - 342
图 2 碱洗塔改造后的工艺流程简图
2 碱洗法脱除酸性气的原理[1 ,2 ] 碱洗法脱除酸性气体是用 NaOH 作为吸收剂 ,
通过 NaOH 和酸性气体发生化学反应 ,以达到脱除 酸性气体的目的 。其反应为 :
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O 从热力学角度看 ,上述两个反应的化学平衡 常数很大 ,倾向于完全生成产物 。在平衡产物中 CO2 和 H2S 的分压几乎可降到零 ,因此可使裂解气 中的 CO2 和 H2S 的含量降至 1 ×10 - 6以下 。但是 , NaOH 吸收剂为不可再生吸收剂 ,仅能吸收利用一 次 。为提高碱液的利用率 ,目前乙烯装置大多采 用多段碱洗 ,使反应生成的 Na2S 和 Na2CO3 继续与 H2S 和 CO2 反应 。其反应经过三个历程 : (1 ) 当 NaOH 过 量 时 , 反 应 生 成 Na2S 和 Na2CO3 。
工业技术
乙 烯 工 业 2005 ,17 (2) 36～40 ETHYLENE INDUSTRY
影响碱洗塔操作的因素 及解决措施
黄仁耿
(中国石化茂名分公司乙烯管理部 ,广东 ,525021)
摘要 : 叙述了影响碱洗法脱除酸性气的因素和碱洗塔在乙烯装置长周期运行出现的问题及对策 。 关键词 : 碱洗 ; 影响因素 ; 对策
kPa ,注碱量也略有下降 ,乙烯装置负荷基本能维
持在 140 t/ h 运行 。强碱 、弱碱循环能正常运行 ,
其参数变化见表 2 。
表 2 碱洗塔采用“波动”调整前后的参数变化
时间
项目 压差 碱消耗量 乙烯装置负荷 / kPa / (kg·h - 1) / (t·h - 1)
备 注
2002 - 12 - 10 29
入口 ,使强碱 、弱碱可正常循环 。并在裂解炉切炉
时的短暂低负荷时期 ,采用“波动”法对碱洗塔进
行调整 , 即通过反复调整裂解气压缩机 C - 300
四 、五段间的裂解气流量 , 来冲刷下塔板上的垢
物 。此改造项目实施后 ,碱洗塔强碱段 、弱碱段的
液位 得 到 控 制 。塔 的 压 差 也 由 29 kPa 降 到 25
表 1 碱洗塔的参数变化情况
时间
项目 压差 碱消耗量 装置负荷 / kPa / (kg·h - 1) / (t·h - 1)
备 注
2002 - 11 - 10 21
659
2002 - 12 - 03 25
663
2002 - 12 - 07 27
776
142 141. 9
140
弱碱段液位开始波动
弱碱段液位控制困难 装置降负荷操作
第 17 卷
黄仁耿 1 影响碱洗塔操作的因素及解决措施
·37 ·
H2S + CO2 + H2O + 3Na2S 4NaHS + Na2CO3 (3) 当 Na2S 耗尽后 ,Na2CO3 与 H2S、CO2 继续
反应 ,生成 NaHS 和 NaHCO3 。 H2S + CO2 + H2O + 2Na2CO3 NaHS + 3NaHCO3
k ———反应速度常数 ,m3/ (kmol·h) ;
C ———NaOH 的浓度 ,kmol/ m3 。
对已完成设计的碱洗塔来说 ,塔板数 N 和洗
涤塔的横截面积 A 是一定的 。单位体积洗涤液的
相界面积 Fv 和塔板上液柱高 h 与选择的塔板的
类型结构有关 。 Fv 是碱洗塔中气体线速度和 h 的
第 17 卷
4 碱洗塔出现的问题及对策 4. 1 问题
碱洗塔自 1999 年 2 月乙烯装置检修后开车运 行至今已超过了 64 个月 。碱洗塔运行至 2002 年 12 月时 ,曾出现异常现象 ,使乙烯装置无法在高负 荷下运行 。其主要表现为 :塔压差上升 ;弱碱段液 位低 ,强碱段液位高 ,无法控制 ;注碱量增加 ,弱碱 浓度升高 ,废碱排放量大 ,并经常造成后系统管线 堵塞 ,使废碱处理困难 。碱洗塔出现异常前后各 参数的对比见表 1 。
h ———塔板上液柱高 ,m ;
y1 , y2 ———裂解气进出塔时的 CO2 含量 ,通常
以 H2S 和 CO2 的总量作为 CO2 含量 (摩尔分数) , % ;
P ———操作压力 ,MPa ;
S ———CO2 在洗涤液中的物理溶解度 , kmol/
m3 ;
D ———CO2 在溶液中的扩散系数 ,m2/ h ;
3. 1 操作温度
由碱洗塔理论塔板数的计算公式可知 ,碱洗
塔的塔板数受 D 、k 、S 的影响 , 而 D 、k 、S 均与温
度有 关 。碱 洗 塔 的 温 度 高 , D 、k 增 大 , 可 加 快 NaOH 与 H2S 和 CO2 的反应速度 ,加速吸收 。但操 作温度过高 ,可造成 S 减小 ,即 H2S 和 CO2 的分压 也相应增加 ,影响气体的净化程度 。而且 ,随着碱 洗塔操作温度的升高 ,裂解气中重烃的聚合加剧 , 相应废碱中黄油量增多 。如热碱温度超过 50 ℃, 对设备的腐蚀性增强 。而温度低时 ,反应速度常 数 k 减小 , NaOH 与 H2S 和 CO2 的反应速度降低 , 并且碱液粘度增加 ,流动困难 ,易发生气体带液现 象 。同时 ,低温下 Na2S 和 Na2CO3 的溶解度低 ,易 沉淀堵塞管道和设备 。温度过低也会造成裂解气 中重烃冷凝 ,黄油量也会增加 。 3. 2 操作压力