CN212575938U - 制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，包括：内部设置有旋风分离器的催化干气脱液罐、催化干气水洗罐以及内部设置有旋风分离器的催化干气分液罐，催化干气脱液罐的顶部出料口与催化干气水洗罐的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐的顶部出料口与催化干气分液罐的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐与催化干气分液罐之间还设置有催化干气换热器和催化干气过冷器。本实用新型的有益效果是，解决了制乙苯过程中干气进料因杂质带来的堵塞及腐蚀问题，减轻了设备腐蚀状况，减少了进入反应器的胺液、水等催化剂毒物的量，简化了管线沉积物处理，在确保装置高负荷运行的同时确保装置长周期环保运行。

Description

制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统

技术领域

本实用新型涉及稀乙烯制乙苯技术领域，尤其涉及一种制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统。

背景技术

目前，在稀乙烯制乙苯装置中，大部分采用脱硫后的炼厂干气作为原料，由于脱硫工艺存在的问题，使得干气进料中除携带CO₂和微量硫化氢外，还不可避免的会携带少量的胺液、水、固体颗粒等杂质。常见的乙苯装置中，设计有催化干气水洗罐和催化干气分液罐，即：先水洗脱出催化干气中的胺液等杂质，再经过低温冷却脱出水洗后的干气中携带的水，以达到保护催化剂、减轻对后续反应产物冷却系统及脱非芳塔系统的设备腐蚀的目的。

在实际运行过程中，由于进料干气中携带有部分焦粉及胺液，加之干气进料线较长且沉积杂质较多，乙苯装置随着运行的累积，极易出现干气管线、干气换热器等局部堵塞的问题，如若出现联锁阀无法正常开关、换热器及仪表引压管线堵塞严重等问题，将严重制约装置长周期运行及装置处理负荷，此外，进料管线内出现大量沉积物时，现有流程下处理极不方便；同时，若干气中携带过来的胺液液量较大，一方面加剧了催化干气水洗罐的填料、除沫网、罐体及后续设备的腐蚀，另一方面致使水洗及脱液设施相关组分分离负荷较高，影响了分离效果，尤其是长时间运行后，造成进入反应器的胺液及水逐渐增多，造成设备腐蚀的同时还对对催化剂的活性造成影响。

实用新型内容

为解决现有工艺中因干气进料中携带的胺液、固体颗粒等杂质所带来的管线堵塞及设备腐蚀等技术问题，本实用新型公开了一种制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，包括：

催化干气脱液罐，其内部设置有旋风分离器，催化干气进入催化干气脱液罐后，利用离心力对催化干气中的胺液、水和杂质的初级脱除过程，经底部的脱液部分后再经含氨污水线排出；

催化干气水洗罐，脱除催化干气中携带的部分胺液、水，并通过水洗除去催化干气中携带的甲基二乙醇胺；

催化干气分液罐，其内部设置有旋风分离器，经催化干气水洗罐处理后的催化干气，依次进入催化干气换热器、催化干气过冷器中进行两次换热处理，之后再进入催化干气分液罐中再次利用离心力对催化干气中的携带的部分胺液、水做进一步脱除，二次脱除净化后的催化干气再被送入丙烯吸收塔中；

所述催化干气脱液罐的顶部出料口与催化干气水洗罐的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐的顶部出料口与催化干气分液罐的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐与催化干气分液罐之间还设置有催化干气换热器和催化干气过冷器。

进一步地，所述催化干气脱液罐底部的脱液部分包括第一道阀门、第二道阀门和水洗管路，所述第一道阀门、第二道阀门依次设置于去含氨污水线上，水洗管路为冲洗各个仪表、阀门的五个并联的分支。

进一步地，所述催化干气水洗罐的罐内设置填料层进行过滤，罐底设置水洗循环泵控制循环水流量。

进一步地，所述催化干气脱液罐中控制液位在60～75％。

进一步地，步骤(3)中，催化干气分液罐中控制液位低于40％，且换热后的催化干气温度降低至15℃。

本实用新型的有益效果是，该系统中增设了内部装有旋风分离器的催化干气脱液罐，将原有的分液罐改为内部装有旋风分离器的催化干气分液罐，利用旋风分离器的离心作用，实现两次脱除催化干气中杂质的目的，通过两级脱液后，可将干气进料中99.9％以上的大于5μm粒径的胺液、固体颗粒等杂质脱除，将干气中液体含量脱至0.5PPM以下，避免后续系统管线及换热器出现堵塞问题，同时大大提高了胺液等催化剂毒物的脱除效果，起到了减轻设备腐蚀的作用；通过催化干气脱液罐，可脱液约0.23t/d，后续流程中的催化干气水洗罐的液位不上涨而出现微降，且干气水洗水水质情况变好，装置未出现管线堵塞情况，换热器换热正常，装置实现了高负荷稳定运行。

本实用新型解决了制乙苯过程中干气进料因杂质带来的堵塞及腐蚀问题，减轻了设备腐蚀状况，减少了进入反应器的胺液、水等催化剂毒物的量，简化了管线沉积物处理，在确保装置高负荷运行的同时确保装置长周期环保运行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中的催化干气脱液罐部分示意图。

其中，1-催化干气脱液罐；2-催化干气水洗罐；3-催化干气分液罐；4-催化干气换热器；5-催化干气过冷器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

如图所示，制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，包括：

催化干气脱液罐1，其内部设置有旋风分离器，催化干气进入催化干气脱液罐1后，利用离心力对催化干气中的胺液、水和杂质的初级脱除过程，经底部的脱液部分后再经含氨污水线排出；在催化干气脱液罐1的进料管线从原管线引出，设跨线，并增设阀门，正常生产时投用，在后路压力低或分离能力下降时，可切出清理。

催化干气水洗罐2，脱除催化干气中携带的部分胺液、水和焦粉等杂质，并通过水洗除去催化干气中携带的甲基二乙醇胺。

催化干气分液罐3，其内部设置有旋风分离器，经催化干气水洗罐2处理后的催化干气，依次进入催化干气换热器4、催化干气过冷器5中进行两次换热处理，之后再进入催化干气分液罐3中再次利用离心力对催化干气中的液体如胺液、水、焦粉等杂质做进一步脱除，二次脱除净化后的催化干气再被送入丙烯吸收塔中。

催化干气脱液罐1的顶部出料口与催化干气水洗罐2的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐2的顶部出料口与催化干气分液罐3的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐2与催化干气分液罐3之间还设置有催化干气换热器4和催化干气过冷器5。

特别的，上述催化干气脱液罐1底部的脱液部分包括第一道阀门、第二道阀门和水洗管路，上述第一道阀门、第二道阀门依次设置于去含氨污水线上，水洗管路为冲洗各个仪表、阀门的五个并联的分支。

根据催化干气脱液罐1液位进行脱液操作过程中，打开第一道手阀，进行脱液至含氨污水线，脱液结束后，关闭第一道手阀，第二道手阀保持微常开即可。

催化干气脱液罐1定期冲洗操作说明：

1、每周一进行1次催化干气脱液罐1相关液位计的定期冲洗工作；

2、冲洗前，先将催化干气水洗罐2置换一次，并将液位补至60％；

3、依次打开冲洗水流量计的前手阀，冲洗相关仪表，确保流量计有量；

4、冲洗过程根据液位及时打开催化干气脱液罐1底部的排污阀，防止液位过高；

5、冲洗3-5分钟，确保仪表无堵塞即可结束；

6、关闭冲洗水5路手阀，冲洗结束。

特别的，催化干气水洗罐2的罐内还设置有填料层，用于对水洗的杂质进行过滤，同时对气体中夹带的液体及杂质进行过滤，罐底设置水洗循环泵控制循环水流量。

由于催化干气进料中携带的胺液、水、固体颗粒等杂质，易导致堵塞、催化剂毒物脱出效率低、加剧设备腐蚀、处理量降低等问题，该系统中增设了内部装有旋风分离器的催化干气脱液罐1，将原有的分液罐改为内部装有旋风分离器的催化干气分液罐3，利用旋风分离器的离心作用，实现两次脱除催化干气中杂质的目的，通过两级脱液后，可将干气进料中99.9％以上的大于5μm粒径的胺液、固体颗粒等杂质脱除，将干气中液体含量脱至0.5PPM以下，避免后续系统管线及换热器出现堵塞问题，同时大大提高了胺液等催化剂毒物的脱除效果，起到了减轻设备腐蚀的作用。

该系统投用后，通过催化干气脱液罐1，可脱液约0.23t/d，后续流程中的催化干气水洗罐2的液位不上涨而出现微降，且干气水洗水水质情况变好，装置未出现管线堵塞情况，换热器换热正常，装置实现了高负荷稳定运行。减轻设备腐蚀状况，简化了管线沉积物处理，在确保装置高负荷运行的同时确保装置长周期环保运行。

一种制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的方法，具体包括以下步骤：

(1)催化干气经中部进料口进入催化干气脱液罐1后，利用内置的旋风分离器的离心作用，将部分胺液、水和杂质从催化干气中利用离心力原理分离出来，并送入催化干气脱液罐1底部设置的脱液部分，并通过含氨污水线外送至酸性水汽提装置，实现催化干气中杂质的初级脱除过程。

该过程中，催化干气脱液罐1中控制液位在60～75％，若液位低于54.4％，就会出现破液封的情况，同时做好相关仪表及管线的除盐水定期冲洗工作，确保仪表引线及排放管线畅通，防止出现堵塞减轻后路设备管线堵塞腐蚀，保证装置长周期运行。

(2)经催化干气脱液罐1的初级脱除过程后，进入催化干气水洗罐2中，催化干气水洗罐2具有两种作用：一是脱除催化干气中携带的液体，二是通过水洗除去催化干气中携带的甲基二乙醇胺；催化干气水洗罐2的罐内设有填料层，罐底部设有水洗循环泵，实现了水洗用水的循环使用，在此过程中，需要控制循环水流量，定期排放、补充软化水，确保水洗效果；另外，控制甲基二乙醇胺含量低于5ppm，严防甲基二乙醇胺带入反应器床层。

该过程中，催化干气水洗罐2压力低于1.0MPa。

(3)从催化干气水洗罐2顶部出来的催化干气先进入催化干气换热器4的管程，与丙烯吸收塔出来的低温催化干气进行换热，再进入催化干气过冷器5与5℃的冷冻水进行换热，换热后的催化干气温度降低至15℃，进入催化干气分液罐3中再次利用其内置旋风分离器的离心作用，将催化干气中的液体脱除，并经含氨污水线排出至酸性水汽提装置中，实现催化干气中杂质的二次脱除；

二次脱液净化后的催化干气从中部进入丙烯吸收塔，吸收剂从顶部进入与催化干气逆向接触，将催化干气中的大部分丙烯除去，从丙烯吸收塔顶部出来的催化干气进入催化干气换热器4的壳程与进塔的催化干气换热回收部分冷量，再进入乙苯烷基化反应器中进行后续反应。

该过程中，催化干气分液罐3中控制液位低于40％，以防止干气带液。

丙烯吸收塔中，吸收塔塔顶压力控制0.8～0.9MPa，吸收剂温度控制10～20℃。

本实用新型针对现有工艺中仅设置一个催化干气分液罐3，无法满足催化干气脱液的需求的问题，对催化干气脱除杂质进行了改造，具体表现在如下几方面：

1、通过设置内置有旋风分离器的催化干气脱液罐1，实现了催化干气中携带胺液、水、固体颗粒等杂质的初级脱除。

2、针对原分液罐脱除效果差，通过设置内置有旋风分离器的催化干气分液罐3，催化干气经过初级脱液，并水洗处理后，再次进行二次脱液，确保进入反应器的催化干气能满足烷基化催化剂及工艺要求。

3、催化干气脱液罐1的进料管线从原管线引出，并设跨线，增设阀门，正常生产时投用，在后路压力低或分离能力下降时切出清理。

4、对新设置的催化干气脱液罐1的液位控制提出明确要求，严格控制在60～75％(低于54.4％破液封)，以确保其分离效果。

5、对脱液部分进行了改造，将脱除后的胺液及水通过含氨污水线外送至酸性水汽提装置，确保脱液作业安全的同时保证其环保运行。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，其特征在于，包括：

催化干气脱液罐，其内部设置有旋风分离器，催化干气进入催化干气脱液罐后，利用离心力对催化干气中的胺液、水和杂质的初级脱除过程，经底部的脱液部分后再经含氨污水线排出；

催化干气水洗罐，脱除催化干气中携带的部分胺液、水，并通过水洗除去催化干气中携带的甲基二乙醇胺；

催化干气分液罐，其内部设置有旋风分离器，经催化干气水洗罐处理后的催化干气，依次进入催化干气换热器、催化干气过冷器中进行两次换热处理，之后再进入催化干气分液罐中再次利用离心力对催化干气中的携带的部分胺液、水做进一步脱除，二次脱除净化后的催化干气再被送入丙烯吸收塔中；

所述催化干气脱液罐的顶部出料口与催化干气水洗罐的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐的顶部出料口与催化干气分液罐的侧线进料口通过管线相连，催化干气水洗罐与催化干气分液罐之间还设置有催化干气换热器和催化干气过冷器。

2.如权利要求1所述的制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，其特征在于，所述催化干气脱液罐底部的脱液部分包括第一道阀门、第二道阀门和水洗管路，所述第一道阀门、第二道阀门依次设置于去含氨污水线上，水洗管路为冲洗各个仪表、阀门的五个并联的分支。

3.如权利要求1所述的制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，其特征在于，所述催化干气水洗罐的罐内设置填料层进行过滤，罐底设置水洗循环泵控制循环水流量。

4.如权利要求2所述的制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，其特征在于，所述催化干气脱液罐中控制液位在60～75％。

5.如权利要求1所述的制乙苯过程中有效脱除催化干气中携带杂质的系统，其特征在于，催化干气分液罐中控制液位低于40％，且换热后的催化干气温度降低至15℃。

Images