浅析MTBE 装置剩余碳四质量优化

李雅珍

摘要：MTBE装置生产的剩余碳四是液态烃产品的主要来源，一旦不合格一定程度上会影响液态烃质量。本文从焦粉、铁锈、催化剂粉末对液态烃残留的影响可能性，原料中元素硫和硫化物以及携带的碱液对液态烃铜片腐蚀的影响可能性，液态烃原料中戊烷及以上组分含量对液态烃油渍观察的影响的可能性，提出优化措施，提高MTBE装置剩余碳四产品质量，

关键词：剩余碳四  残留  铜片腐蚀  油渍观察  措施  液态烃质量

1前言

MTBE装置生产的剩余碳四作为玉门炼化总厂的主要液态烃产品来源，其中残留控制标准为不大于0.05ml/100ml，腐蚀控制标准为不大于1b，油渍控制指标为通过。今年以来，剩余碳四出现了间歇性不合格的情况，一定程度上影响玉门炼化总厂的液态烃产品质量。

2液态烃残留项不合格的原因分析及解决措施

2.1 液态烃残留项不合格的原因分析

依据近一年对MTBE装置液态烃（剩余碳四）样品化验分析发现明显的黑渣和黄色杂质，可以判断出影响液态烃质量的残留项不合格的因素主要有以下三点：

2.1.1 焦粉

液态烃样品携带的黑色杂质，一部分有没磁性（分析为焦粉），另一部分有磁性（分析为铁锈）。液态烃中焦粉的来源存在以下两种可能：

（1）焦化液态烃夹带

进脱硫装置液态烃和出脱硫装置液态烃取样分析显示：液态烃原料中携带较为明显的黑色杂质部分有磁性，部分无磁性。结合对焦化液态烃和催化液态烃进行取样分析结果，判断磁性杂质为设备腐蚀产生的铁锈，无磁性的杂质大部分为焦化液态烃夹带的焦粉。

随液态烃原料进入到MTBE装置内，其中一部分焦粉会夹带在液态烃中，另一部分焦粉会附着在MTBE装置内的催化剂上，不定时（间歇性）不定量的被液态烃夹带。

（2）低压瓦斯夹带

通过对低压瓦斯凝液过滤器滤芯清理时可以看出低压瓦斯凝液过滤器滤芯附着大量杂质，说明低压瓦斯中夹带的杂质也较多，部分颗粒较细的杂质会随着凝液进入到催化装置，从而污染催化液态烃，进而被带入到液态烃脱硫系统，最终引起液态烃夹带杂质，影响液态烃质量。

2.1.2 铁锈

（1）换热器因腐蚀产生的铁锈等杂质，随着内漏进入到MTBE装置系统内，引起液态烃（剩余碳四）携带杂质，残留不合格。

（2）上游装置因设备腐蚀产生的铁锈等杂质，随着工艺流程进入MTBE装置，导致液态烃夹带有磁性的杂质。

经过脱硫的液态烃出现携带明显黑色泥状杂质，随着工艺流程，部分黑色泥状杂质进入到MTBE装置各系统内，随着工艺流程，部分的黑色泥状杂质会被过滤留在系统内，但依旧会有少量的黑色泥状杂质进入到剩余碳四中，进入液态烃罐区。而且被留在系统内的黑色泥状杂质，会间歇性的被剩余碳四携带出。分析得出：液态烃原料中携带的各种杂质最终会积存MTBE装置得到水洗系统中，存在液态烃（剩余碳四）不定时（非连续性的）不定量的夹带杂质的可能。

2.2 优化措施

（1）加强对液态烃原料中杂质的控制，目前进脱硫装置的焦化液态烃量占液态烃处理量的10%，若出现携带焦粉情况，进入到脱硫装置内，会致使所有的液态烃都携带焦粉，随后进入到气分装置、MTBE装置，这就加大处理难度，也不利于装置节能降耗工作的实施。

（2）增加过滤器吹扫清理的频次，提高过滤效果，减少液态烃夹带的杂质。由于焦化液态烃中会携带部分焦粉，低压瓦斯中携带杂质，因此液态烃过滤器和低压瓦斯凝液过滤器会出现堵塞现象，及时清理过滤器，若清理效果不理想，可考慮更换过滤器滤芯。

（4）加强装置换热器的检查力度，发现内漏立即整改，以防铁锈等杂质进入到MTBE装置各单元系统内。同时增加MTBE装置水洗系统换水频次至1次/班，尽可能将积存的黑渣、铁锈等杂质置换干净，避免液态烃（剩余碳四）夹带杂质。

3液态烃腐蚀不合格的原因分析及解决措施

3.1 液态烃腐蚀不合格的原因分析

3.1.1脱硫后的液态烃携带的元素硫、硫化物达到一定浓度会引起铜片腐蚀

单独的硫元素在很低浓度下就可产生严重的铜片腐蚀，氢氧化钠水溶液不能完全除去元素硫，只有在加入助溶剂才可以脱去元素硫。单独的二硫化物在低温下不会产生铜片腐蚀，当元素硫和硫醇、二硫化物共存时，因硫醇、二硫化物的种类和量的不同，腐蚀铜片会出现不同的颜色。在MTBE装置内液态烃产品的铜片腐蚀等级合格，而罐区液化石油气出现铜片腐蚀不合格，罐区液态烃中硫化氢、甲硫醇、乙硫醚等形态的硫化物在一定浓度范围内其含量的大小与铜片腐蚀等级不呈线性关系，但是是导致液态烃铜片腐蚀不合格的主要原因。

3.1.2 液态烃可能携带部分碱液，引起腐蚀不合格

催化液态烃和焦化液态烃经过贫胺液脱除大部分硫化氢，再经过碱液脱除全部硫化氢和部分硫醇后，经过水洗后进入到气分装置，通过脱丙烷塔的分馏，碳四碳五组分经过塔底进入到MTBE装置。脱硫后的液态烃可能会携带部分碱液和Na2S（硫化氢与碱液发生反应生成），通过碳四碳五组分进入到MTBE装置内。目前脱硫装置内的水洗系统运行状况良好，碳四碳五组分中碱度控制在指标范围内，引起液态烃产品铜片腐蚀不合格的可能性较小。

3.2 优化措施

（1）戊烷对硫化物的溶解性较碳四及以下组分对硫化物的溶解性更高，液态烃原料中戊烷含量增加，可能会导致液态烃原料中硫化物含量的增多，加强与上游沟通，降低液态烃原料中戊烷组分的含量，减少溶解在戊烷内的硫化物的含量，降低硫化物对液态烃铜片腐蚀的影响。

（2）加强对液态烃脱硫系统中水洗罐的操作监控，确保对脱后液态烃中携带的碱液和Na2S的水洗效果。

4液态烃油渍不通过的原因分析及解决措施：

4.1 液态烃油渍不通过的原因分析

通过对出现液态烃油渍不通过时液态烃原料、MTBE原料中戊烷含量分析得出：液态烃油渍观察通过时，液态烃原料中戊烷及以上组分的含量均在1.0%（v%）以下，MTBE装置液态烃原料中戊烷及以上组分的含量均在2.5%（v%）以下;而当出现油渍观察不通过时，液态烃原料中戊烷及以上组分的含量在1.32%～3.66%（v%），MTBE装置液态烃原料中戊烷及以上组分的含量在2.66%～9.76%（v%）。根据工艺流程，催化装置和焦化装置的液态烃经过脱硫进入到气体分馏装置，液态烃分馏为丙烷、丙烯、碳四碳五等馏分，其中的碳四碳五馏分进入MTBE装置作为原料，最终不发生反应的碳四组分作为液态烃产品。根据MTBE装置精馏过程中戊烷及以上组分、MTBE和未发生反应的碳四（液态烃）等组分的特点，戊烷大部分会随着MTBE进入到MTBE脱硫系统内，液态烃出现油渍观察不合格，主要原因就是液态烃原料中携带戊烷及以上组分含量较高，大部分的戊烷及以上组分会进入到MTBE中，但是有部分会随着未反应的碳四等组分进入液态烃产品中，引起液态烃油渍观察不通过。

4.2 优化措施

MTBE装置的液态烃的油渍不通过的问题，需要从液态烃原料解决，通过上游装置对液态烃原料中戊烷及以上组分含量控制在1%（v%）以内。