CN115212696A - 一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，属于石油化工生产技术领域。所述工艺方法包括：将来自液化石油气脱硫抽提塔塔底的富胺液再生成贫胺液后送至溶剂罐中，随后将溶剂罐中的贫胺液依次送至除油器、约翰逊过滤器、第一褶皱过滤器组件、活性炭过滤器、第二褶皱过滤器组件和胺液净化系统中进行处理，经处理后的一部分贫胺液返回至所述溶剂罐中，一部分贫胺液送至液化石油气脱硫抽提塔中进行脱硫利用。本发明通过在现有胺液净化系统前面设置过滤器以提高胺液净化质量，过滤器结构简单，净化效果好，确保了贫胺液的质量，有效延长了液化气脱硫汽提塔检修的周期。

Description

一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法
技术领域
本发明属于石油化工生产技术领域，具体涉及一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法。
背景技术
延迟焦化装置是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要加工装置。在延迟焦化生产过程中，物料发生裂解和缩合反应生成气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭；同时不可避免地也会产生焦粉，对后续加工装置的稳定运行和产品质量产生较大的影响。特别是装置扩能改造过程中，部分设备利旧，随着处理量的增大，焦化液化气不可避免的夹带焦粉，并堵塞在液化气脱硫塔内的填料中或转移至贫胺液中，最终导致液化气脱硫塔出现堵塞，造成脱硫后液化气带液严重、脱硫效果不理想等问题，严重威胁装置的平稳运行和产品质量，进而影响企业经济效益。
现有技术中，利用焦粉比重较水比重大的机理，专利文献CN201287084Y公开了一种冷焦水旋流过滤法分离技术，该技术具有体积小、流程简单等优点，但也存在着自身的不足，如：由于结构的限制，反冲洗效果欠佳；在使用袋滤器过滤气体中的焦粉时，焦粉会被袋滤截留下来，由于焦粉的附着能力较强，清理难度较大；CN215276232U公开了一种脉冲式滤袋器，该结构虽然能够在一定程度上克服现有滤袋的缺点，但是该过滤器结构复杂，制造难度大，且成本较高；专利文献CN 206837641U公开了设置5μm过滤器、活性炭过滤器、10μm过滤器进行胺液除焦粉的技术构思，但是并未公开过滤器的具体结构。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，在现有胺液净化系统前面设置除油器和特定结构的过滤器，过滤器结构简单，胺液净化效果好，能够有效避免脱硫塔发生焦粉堵塞。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，包括：将来自液化石油气脱硫抽提塔塔底的富胺液再生成贫胺液后送至溶剂罐中，随后将溶剂罐中的贫胺液依次送至除油器、约翰逊过滤器、第一褶皱过滤器组件、活性炭过滤器、第二褶皱过滤器组件和胺液净化系统中进行处理，经处理后的一部分贫胺液返回至所述溶剂罐中，一部分贫胺液送至液化石油气脱硫抽提塔中进行脱硫利用。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述第一褶皱过滤器组件包括并联设置的一级褶皱过滤器和二级褶皱过滤器。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述第二褶皱过滤器组件包括并联设置的三级褶皱过滤器和四级褶皱过滤器。
作为本发明技术方案的进一步优选，一级褶皱过滤器、二级褶皱过滤器、三级褶皱过滤器和四级褶皱过滤器的结构相同，均包括快开过滤缸盖、滤网、加强网、筒体、压力表、进口、出口，所述筒体的两端分别连接有两个所述快开过滤缸盖，其中一个所述快开过滤缸盖上设置有进口，另一个所述快开过滤缸盖上设置有出口，所述筒体的内部设置有所述加强网，所述加强网内安装有所述滤网，所述筒体的侧面设置有所述压力表。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述滤网包括沿筒体轴向依次设置的第一滤网、第二滤网、第三滤网，所述第一滤网、第二滤网、第三滤网的直径依次减小。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述滤网的材质为不锈钢。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述筒体的底部安装有数量不少于1个的支架。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述活性炭过滤器为17R193型。
作为本发明技术方案的进一步优选，除油器的进口压力为0.5MPa，出口压力为0.15MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过在现有胺液净化系统前面设置除油器和过滤器以提高贫胺液净化质量，过滤器结构简单，贫胺液净化效果好；通过定期关注过滤器两侧压降，当超出设定值时及时切除，并进行反冲洗，从而确保了贫胺液的质量。
(2)本发明提供了的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法中，使用特定结构的褶皱过滤器，形式简单，过滤效果好。
(3)本发明提供的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，通过贫胺液净化质量的提高，有效避免了液化石油气脱硫抽提塔的堵塞；实际生产中，实现了由原来的40天发生一次堵塞优化到装置稳定运行180天以上的效果；同时，有效提高了酸性气体的吸收效果，也减少了装置的能耗。
附图说明
图1为本发明液化石油气脱硫部分流程简图；
图2为本发明贫胺液过滤流程简图；
图3为本发明褶皱过滤器结构示意图；
图4为本发明过滤前和过滤后胺液的效果对比图。
其中，1、快开过滤缸盖；2、支架；3、滤网；31、第一滤网；32、第二滤网；33、第三滤网；4、加强网；5、筒体；6、压力表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
同时，需要强调的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
请参阅图2，本实施例中提供一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，包括如下步骤：将来自液化石油气脱硫抽提塔塔底的富胺液再生成贫胺液后送至溶剂罐中，随后将溶剂罐中的贫胺液依次送至除油器、约翰逊过滤器、第一褶皱过滤器组件、活性炭过滤器、第二褶皱过滤器组件和胺液净化系统中进行处理，经处理后的一部分贫胺液返回至所述溶剂罐中，一部分贫胺液送至液化石油气脱硫抽提塔中进行脱硫利用。
需要说明的是，富胺液再生成贫胺液(相关流程图在图1中并未示意画出)为现有技术，现有技术中已有较多的工艺，以本领域技术人员能够实现上述目的即可。例如，可以采用如下再生工艺：液化石油气脱硫抽提塔中胺液吸收了H2S和CO2后变成富胺液，通过换热升温至120℃左右，随即进入胺液再生塔，再生塔顶为脱出的酸性气(H2S和CO2)，塔底为贫胺液，此过程即完成了富胺液到贫胺液的再生。
作为本实施例优选的技术方案，溶剂罐V403中胺液通过贫液泵P407进行泵送。
可以理解的是，除油器的作用是除去胺液中所夹带的少量油相组分；约翰逊过滤器的作用是初步除去胺液中的固体颗粒；活性炭过滤器的作用是进一步去除胺液中的机械杂质和悬浮物，降低胺液颜色；第一褶皱过滤器组件的作用是进一步除去胺液中的细小固体颗粒；第二褶皱过滤器组件的作用是强化胺液中细小颗粒的去除。
作为本实施例优选的技术方案，所述除油器的数量可以是一台，也可以是多台，多台使用时并联使用。优选地，本实施例中除油器的数量为两台，即并联设置的一级除油器FI403A和二级除油器FI403B。
作为本实施例优选的技术方案，第一褶皱过滤器组件可以包括一台或者是多台并联的褶皱过滤器；优选地，所述第一褶皱过滤器组件包括两台褶皱过滤器，即并联设置的一级褶皱过滤器FI403D和二级褶皱过滤器FI403E。
可以理解的是，活性炭过滤器以能实现其相应的功能或作用即可；本实施例中，所述活性炭过滤器FI403H的型号为17R193型，购自江苏巨能机械有限公司。
作为本实施例优选的技术方案，第二褶皱过滤器组件可以包括一台或者是多台并联的褶皱过滤器；优选地，所述第二褶皱过滤器组件包括两台褶皱过滤器，即并联设置的三级褶皱过滤器FI403F和四级褶皱过滤器FI403G。
作为本实施例优选的技术方案，参阅图3所示，一级褶皱过滤器FI403D、二级褶皱过滤器FI403E、三级褶皱过滤器FI403F和四级褶皱过滤器FI403G的结构相同，均包括快开过滤缸盖1、滤网3、加强网4、筒体5、压力表6、进口(图中未标示)、出口(图中未标示)，所述筒体5的两端分别连接有两个所述快开过滤缸盖1，其中一个所述快开过滤缸盖1上设置有进口，另一个所述快开过滤缸盖1上设置有出口，所述筒体5的内部设置有所述加强网4，所述加强网4内安装有所述滤网3，所述筒体5的侧面设置有所述压力表6。可以理解的是，本实施例中加强网4的安装形式可以是多种多样，以满足过滤的功能即可；优选地，本实施例中，所述滤网3包括沿筒体轴向依次设置的第一滤网31、第二滤网32、第三滤网33，所述第一滤网31、第二滤网32、第三滤网33的直径依次减小；即实施例的各个褶皱过滤器中，滤网是不同直径的组合安装，这样的好处是一个设备内可以实现不同粒径杂质的去除；可以理解的是，上述各个滤网均依托加强网进行设置。同时，还需要说明的是，第一滤网31、第二滤网32、第三滤网33及其相对应的加强网的安装形式可以是多种多样的，如可以直接垂直安装分开安装，也可以倾斜分开安装，其是本领域技术人员所掌握的常规技术手段；优选地，如图3中所示，第一滤网31、第二滤网32、第三滤网33均倾斜对称安装，且第一滤网31与第二滤网32、第三滤网33分开安装，第二滤网32、第三滤网33安装在一起且构成菱形结构。
本实施例中，褶皱过滤器结构新颖、体积小，操作简便灵活，节能、高效且能密闭工作。选用上述结构形式的褶皱过滤器的技术优势主要体现在其多级过滤与其他过滤设备的组合可以实现比以往更好的过滤效果。作为本实施例优选的技术方案，滤网以保证耐高温高压、可反复清洗、经久耐用的使用要求即可，可选用常见的不锈钢材质，如SS304、SS316或SS316L中的一种或多种。同时，滤网本身安装在加强网内，液体渗透过滤网后杂质颗粒被滤网捕捉。本发明提供的褶皱过滤器，通过不同直径过滤网的组合安装，滤网直径逐级减小，从而实现不同粒径的固体颗粒分级滤出，即在单台设备内实现了胺液的三级过滤，大大提高了单位体积内的过滤效率，避免了大粒径颗粒对细网的堵塞；滤网两侧均配备了加强网，加强网起到提供固定支撑的作用，避免了在反冲洗过程中滤网结构的变形；加强网的主要作用是为滤网提供安装、支撑，故而其结构形式和材质的选择相对灵活，含有开孔的刚性结构即可，本实施例中并不对其做具体限定；褶皱过滤器可设置成卧式或立式；优选为卧式；各级过滤空间均设置有压力监测，当压降超过设定值时及时切出进行反冲洗。
作为本实施例优选的技术方案，进一步参阅图3所示，所述筒体5的底部安装有数量不少于1个的支架2；支架2具体设置的数量可以根据实际需要进行灵活选择。
作为本实施例优选的技术方案，所述胺液净化系统可以采用常见的胺液复活技术，如MPR胺液复活技术等，本实施例中并不对其技术工艺选择和系统的具体结构做限定性描述，其是本领域技术人员所能掌握的常规技术。
作为本实施例优选的技术方案，除油器的进口压力为0.5MPa，出口压力为0.15MPa。
进一步的，结合图1、图2，对本实施例提供的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法的整个工作流程做具体描述：
液化石油气脱硫部分流程中，T101为液化石油气脱硫抽提塔，塔中的胺液对液化石油气中的含硫物质进行吸附脱除，吸附完成后，T101塔底所得富胺液先换热至120℃后进入再生塔再生，再生塔塔底所得贫胺液送至溶剂罐V403，溶剂罐V403中的待净化胺液经贫液泵P407输送，先经过并联的一级除油器FI403A和二级除油器FI403B进行除油，随后依次经约翰逊过滤器FI403C、一级褶皱过滤器FI403D/二级褶皱过滤器FI403E、活性炭过滤器FI403H、三级褶皱过滤器FI403F/四级褶皱过滤器FI403G过滤处理，以过滤掉胺液中的油、焦粉、机械杂质；最后进入胺液净化系统，经过滤再生后返回溶剂缓冲罐(V403)。正常投用后一级除油器FI403A和二级除油器FI403B进口压力在0.5MPa左右，出口压力在0.15MPa左右，当运行过程中出现进口压力升高至0.8MPa时，说明过滤器堵塞严重，需切除更换一级除油器FI403A和二级除油器FI403B内部过滤袋，清理约翰逊过滤器FI403C内部滤芯，以及更换一级褶皱过滤器FI403D、二级褶皱过滤器FI403E、三级褶皱过滤器FI403F和四级褶皱过滤器FI403G内部的滤网，此过程使得溶剂系统中的焦粉被脱除。通过实际生产观察，每两个月进行一次上面的操作即可保证系统贫液质量，进而保证液化石油气脱硫抽提塔的长周期平稳运行，保证液化气质量合格率100％，避免了液化石油气脱硫抽提塔由于内部填料堵塞造成的液化气质量不合格及非计划停工。
以下结合具体实施例对本发明的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法进一步进行阐述。
实施例1
一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，包括如下步骤：将来自液化石油气脱硫抽提塔塔底的富胺液先换热至120℃后进入再生塔进行再生得到贫胺液；接着，将所述贫胺液送至溶剂罐中，随后将溶剂罐中的贫胺液通过贫液泵P407依次送至并联的一级除油器FI403A/二级除油器FI403B、约翰逊过滤器FI403C、并联的一级褶皱过滤器FI403D/二级褶皱过滤器FI403E、活性炭过滤器FI403H、并联的三级褶皱过滤器FI403F/四级褶皱过滤器FI403G以及胺液净化系统中进行处理；经处理后的一部分贫胺液返回至所述溶剂罐中，一部分贫胺液送至液化石油气脱硫抽提塔中进行脱硫利用。
本具体实施例中，活性炭过滤器FI403H的型号为17R193型，购自江苏巨能机械有限公司。
本具体实施例中，一级褶皱过滤器FI403D、二级褶皱过滤器FI403E、三级褶皱过滤器FI403F和四级褶皱过滤器FI403G的结构相同，均包括快开过滤缸盖1、滤网3、加强网4、筒体5、压力表6、进口(图中未标示)、出口(图中未标示)，所述筒体5的两端分别连接有两个所述快开过滤缸盖1，其中一个所述快开过滤缸盖1上设置有进口，另一个所述快开过滤缸盖1上设置有出口，所述筒体5的内部设置有所述加强网4，所述加强网4内安装有所述滤网3，所述筒体5的侧面设置有所述压力表6。
本具体实施例中，滤网3包括沿筒体轴向依次设置的第一滤网31、第二滤网32、第三滤网33，所述第一滤网31、第二滤网32、第三滤网33的直径依次减小；滤网的材质为SS316。
本具体实施例中，筒体5的底部安装有4个支架2。
作为本实施例优选的技术方案，除油器的进口压力为0.5MPa，出口压力为0.15MPa。
取未设置一级除油器FI403A/二级除油器FI403B、约翰逊过滤器FI403C、并联的一级褶皱过滤器FI403D/二级褶皱过滤器FI403E、活性炭过滤器FI403H、并联的三级褶皱过滤器FI403F/四级褶皱过滤器FI403G前的胺液，以及本实施例中处理得到的胺液进行对比，净化效果对比图见图4。从图4中可以看到，肉眼观察胺液不存在固体小颗粒杂质，溶剂呈清澈透亮的状态(图4右边)；相较而言，未设置上述过滤设施前装置运行一段时间后胺液呈黑色，有明显杂质颗粒(图4左边)，表明采用本实施例提供的工艺方法后，能够有效提高胺液净化质量。
本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品个别原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，包括：将来自液化石油气脱硫抽提塔塔底的富胺液再生成贫胺液后送至溶剂罐中，随后将溶剂罐中的贫胺液依次送至除油器、约翰逊过滤器、第一褶皱过滤器组件、活性炭过滤器、第二褶皱过滤器组件和胺液净化系统中进行处理，经处理后的一部分贫胺液返回至所述溶剂罐中，一部分贫胺液送至液化石油气脱硫抽提塔中进行脱硫利用。
2.根据权利要求1所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，所述第一褶皱过滤器组件包括并联设置的一级褶皱过滤器和二级褶皱过滤器。
3.根据权利要求1所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，所述第二褶皱过滤器组件包括并联设置的三级褶皱过滤器和四级褶皱过滤器。
4.根据权利要求3所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，一级褶皱过滤器、二级褶皱过滤器、三级褶皱过滤器和四级褶皱过滤器的结构相同，均包括快开过滤缸盖、滤网、加强网、筒体、压力表、进口、出口，所述筒体的两端分别连接有两个所述快开过滤缸盖，其中一个所述快开过滤缸盖上设置有进口，另一个所述快开过滤缸盖上设置有出口，所述筒体的内部设置有所述加强网，所述加强网内安装有所述滤网，所述筒体的侧面设置有所述压力表。
5.根据权利要求4所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，所述滤网包括沿筒体轴向依次设置的第一滤网、第二滤网、第三滤网，所述第一滤网、第二滤网、第三滤网的直径依次减小。
6.根据权利要求4所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，所述滤网的材质为不锈钢。
7.根据权利要求4所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，所述筒体的底部安装有数量不少于1个的支架。
8.根据权利要求1所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，所述活性炭过滤器为17R193型。
9.根据权利要求1所述的一种避免液化气脱硫塔焦粉堵塞的工艺方法，其特征在于，除油器的进口压力为0.5MPa，出口压力为0.15MPa。
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王自顺 等: "炼油厂胺液脱硫系统运行问题及分析", 《石油与天然气化工》, vol. 46, no. 3, pages 2 *

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