柴油加氢装置中循环氢脱硫技术的改造研究

牛万通 汤凤玲

摘要：近几年，我国炼油化工企业的快速发展促进我国经济不断发展，但同时也对环境造成了一定污染。在生产柴油过程中，要做好加氢处理，提升柴油的性能。柴油加氢是一项复杂的生产工艺，循环氢脱硫系统是加氢装置中一项重要组成部分，因此做好循环氢脱硫技术改造分析工作，对提高柴油加氢装置的运行水平是十分重要的。

关键词：柴油;循环氢;脱硫技术;改造技术

循环氢脱硫技术是柴油加氢装置中一项重要技术。通过对柴油加氢装置进行详细分析，以便对循环氢脱硫系统进行合理地改造，提高提高柴油加氢装置的运行水平。

1 循环氢脱硫技术管理

从现阶段我国炼油化工企业的具体生产情况来看，循环氢脱硫技术主要是利用加氢装置中的循环氢脱硫塔装置完成循环氢气的净化处理，脱硫过程中利用甲基二乙醇胺作为吸附剂。通过对甲基二乙醇胺的应用，可以提高水溶液的PH值，从而满足具体生产作业对于碱性浓度的要求，其目的是提高对硫化氢的吸收。这主要因为，硫化氢溶于水后会呈酸性，而氨基团分子会使水溶液呈碱性，两者相接触会发生中和反应。

脱硫反应自身是一个可逆过程中，在实际反应期间，对影响反应的条件进行控制，可以实现对具体反应的有效控制。例如，对反应过程中的温度进行控制，随着反应温度的升高，生物将会再分解成反应物，由此可见，脱硫过程中脱硫吸附反应都会在柴油加氢装置循环氢脱硫塔中，而逆反应则会发生容积再生装置中[1]。在实际作业期间，因可逆反应而生成的物质，将会被送回到循环氢脱硫塔中，可以被用于下次反应，进而达到对柴油进行合理处理实现脱硫。通过该处理方式，在炼油化工企业生产过程中，可以减少各种能源的消耗量，这不仅可以提高经济效益，而且也具有良好的环境效益。

2 柴油加氢装置应用过程中存在的问题

2.1 装置应用期间压力会出现波动

柴油加氢装置脱硫在实际运行期间，如果在开炼过程中反应系统的压力发生了较大波动，这势必会造成循环氢压缩机的具体转速发生明显改变。生产过程中，若压缩机的性能曲线进入到喘振区，此时为了确保装置运行合理性，防喘振阀门将会自动开启，若其开度超过了50%，此时反应系统中大量的循环氢都将会涌入到循环反应系统中，这将会加快各种能源的消耗量[2]。对循环氢脱硫塔内部的具体压力大小进行适当控制，在具体生产过程中，若循环氢脱硫塔内部的压力大小超出了设计范围，塔顶循环氢气量将会变少，从而会降低净化器的具体产量;而实际压力值超过了设计范围，将会造成净化效果不理想，此时，脱硫反应不彻底，这会造成反应系统中的硫化氢含量过高，并且会对反应中的催化剂的性能造成不良影响，严重时会缩短其应用寿命。

2.2 贫胺液进塔温度不稳定

柴油加氢装置中循环氢脱硫塔的脱硫反应对环境有着较高的要求，从实际情况来看，具体反应要在一个温度相对较低的环境进行。通过对整个反应进行分析可以发现，在温度较低情况下，贫胺液进入到塔内，甲基二乙醇胺的碱性处于最高状态，较高碱性对脱硫反的进行可以起到一定的促进作用，进而提高对各种气体的吸收，但是需要注意的是，贫胺液进塔时温度不得过低，否则其在塔内同循环氢接触，反生化学反应，则会导致贫液中会含有大量的循环氢重组分，长期以往将会导致生成物发生积累，最后产生胺液发泡，这会对柴油脱硫效果造成不良影响[3]。

2.3 雾沫夹带现象的发生

从目前我国采用的循环氢脱硫塔来看，多数装置在具体设计过程中，采用的都为单溢流高效浮阀式。从实际应用情况来看，该类型的阀门在实际应用中，具有弹性好、效率高、安装简单等优点，可以将脱硫塔内的塔压控制在一个合理的范围内。但是，其在应用过程中也会存在一定缺点，经过长期的操作经验可以发现，在塔内会发生雾沫夹带现象，并且会导致富液被带入到装置反应系统中，这一方面会对最终的反应效果造成不良影响，另一方面也会造成不必要的能量损耗。

3 改造柴油加氢装置的合理技术

（1）循环氢脱硫塔在具体应用过程中，其内部压力发生波动的主要原因是因为装置在运行期间，进料组分、进料量发生了突然性变化，循环氢脱硫塔低压力控制阀门上的仪表在应用期间出现了故障，以及具体操作流程不顺畅都有着紧密联系。可见在正常操作期间，在条件允许的状况下应当尽量确保进料组和料量自身的稳定性。如果因为实际发生情况需要，要增加或者减少进料量，在实际操作时应当缓慢进行，不得突然增多或减少，避免引起塔内压力发生波动[4]。同时，要对反应系统中采用的控制仪表进行定期检查，并且要做好相应的维护，以免由于控制仪表出现问题，无法发现内部压力的改变，从而对最终的反应造成不良影响。

（2）通过对DCS控制系统的温度顯示对比对贫胺液和循环氢温度，若两者的温度差值与实际温度差值相比存在冲突时，应立即与维修电气仪表人员进行联系，将情况反应给仪表维修人员，让其及时完成对DCS系统的维修，确保最终读取数据的内容的准确性。

（3）雾沫夹带现象发生在循环氢脱硫塔中势必会对反应造成一定影响，而导致该现象发生的主要原因主要有以下两点：①设计值高于压力数值;②设计值低于气速比。因此，为了最大程度降低由于雾沫夹带引造成的经济损失，以及对环境的影响，应当降低气速控制在一个相对稳定性较低的状态，同时，要利用DCS系统对对循环氢气的流量进行监控与记录，一旦发现不合理现象，要及时采取相应的措施对其进行调整，确保反应正常进行。

4 结束语：

合理改进柴油加氢装置中循环氢脱硫技术，可以提高柴油的品质，提高企业的经济效益。柴油生产过程中，不仅要注重经济效益，而且要注重环境效益，针对相应技术的研究要与时俱进，确保脱硫装置在具体运行过程中高效性和稳定性。

参考文献：

[1]徐仁飞.汽油加氢脱硫装置在生产运行过程中存在的问题及应对措施[J].石化技术与应用，2018，36（01）：28-31.

[2]赵倩倩，耿镇镇.循环氢脱硫系统带液分析[J].广州化工，2017，45（18）：147-149.

[3]王丽君，郭林超，王熹.循环氢脱硫在汽油加氢装置中的作用[J].宁波化工，2014（02）：19-21.

[4]曹文磊，黄晨.蜡油加氢装置循环氢脱硫系统问题分析及对策[J].齐鲁石油化工，2013，41（02）：113-115+122.