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[摘 要]本文对乙烯装置中碱洗塔黄油生成的主要原因进行了分析，提出了可能带来的危害，对于抑制黄油生成的途径进行了探讨，就实践现状与对策应用情况进行了分析，对实施的有效性进行了整理与探讨。
[关键词]乙烯装置；碱洗塔；黄油生成
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0369-01
引言
在水蒸汽裂解制造乙烯工艺技术应用过程中，由于大多数情况下原料的硫含量都会超过设计标准，如果不加以控制，就会在生产过程中出现大量的硫化氢与二氧化碳，导致出现催化剂中毒或者污染问题，所以必须对其进行碱洗操作。根据生产实践结果来看，裂解气在碱洗过程中会出现黄色粘稠聚合物，被称之为“黄油”，其具有影响碱洗塔运行效率并导致成本增加的危害。
一、黄油生成原因及危害解析
1.碱洗塔黄油生成的主要原因
在进行裂解气的碱洗过程中不可避免的会出现一些黄色的聚合物质，这些聚合物具有粘稠的基本特征，所以容易吸附在碱洗塔的表面导致堵塞，影响处理效果。根据生产实践与理论研究成果来看，其出现的原因主要包括两个方面。一个是碱洗塔进行裂解气的碱洗时出现了冷凝作用，而双烯烃和一些其他的产物在氧作用下生成了自由基，从而最终促进聚合物的出现；另外一种则是由于裂解气受到了碱的影响，出现了缩合反应，原有分子在碳原子中氢原子酮的影响下，生成了β-羟基醛，而此时会进一步加成形成新的聚合物。
2.黄油组成分析
根据相关文献与实验室研究成果来看，黄油的构成成分主要为含氧有机混合物。由红外光谱图进行观察，黄油中不但具有羟基与芳香环，同时也具有羰基类基团物质。在分离真空干燥后，获得硬而脆的物质，其说明整个物质出现了高聚物转变。
3.黄油形成的危害
裂解气碱洗过程中不可避免的会出现黄油，而黄油本身具有粘稠的特征，其会直接粘附在塔盘与管线的附近，从而降低碱洗塔的操作效果。在黄油的数量累计达到一定值后，其会表现出较强的乳化特征，此时不但会使得洗涤汽油出现乳化的情况，同时也会导致碱油含量增加，甚至出现COD超标的问题。这样一来，不但会给下游的工作带来极大的影响与不便，同时也会严重影响环保排放工作的顺利开展。由此可见，黄油的生成量将直接影响碱洗塔的工作效果，增加碱洗的成本并导致大量的聚合物堵塞内部分布器，从而引发堵塔现象，导致碱洗塔的运行周期严重缩短。
二、抑制黄油生成对策探讨
1.碱洗塔操作温度调节
从生产原理上来看，碱洗塔的操作温度将直接影响黄油生产量，在碱洗塔的操作温度升高时，内部的压差也会显著增加，此时操作的难度会增加。由此可见，在碱洗塔的进料温度控制时，应该调整其高于重质烃类物质，从而防止其出现冷凝的问题，降低聚合的几率。根据实践情况来看，操作温度控制在45～55℃为宜。
2.强化碱洗塔黄油排放控制
随着生产负荷的不断增强，黄油量往往也会有所增加，这样就会极大的增加聚合的可能性。根据上述分析与判断依据，要想降低黄油的出现量，就必须尽可能减少黄油在塔内的整体停留时间，这样一来就能够有效避免出现黄油累计的问题，不至于影响到碱洗塔的最终清洗效果。为了实现该过程，可以通过增加排黄油专用管线的方式来进行处理，采用双阀控制来降低操作的危险性的同时提升控制排放的效果，延长碱洗塔的使用寿命周期。
3.防止氧气进入碱洗塔
氧气是促进黄油生成的重要因素，在进行检修与循环检泵的使用时必须采用氮气进行置换处理，防止出现大量氧气进入系统的问题。除此之外，在进行新鲜碱液的替换时，也需要将其中的氧气进行置换处理后才可以使用，可以通过用氮气吹扫管线的方式来进行处理，从而有效断绝氧气的来源，降低其对于黄油生产的促进作用。
4.添加专用的阻聚剂与抗氧剂
采用专用的阻聚剂也是目前生产上用于控制黄油生成量的重要途径之一，通过配合抗氧剂与分散剂的方式能够有效提升新自由基的稳定性，从而降低原有自由基的生产概率，以此来降低自由基出現的量。除此之外，金属离子的钝化作用可以在表面形成氧化保护膜，以此来降低金属离子的催化效果。
三、乙烯装置中碱洗塔黄油生成控制实践策略
1.调节冲洗油
在运行初期，碱洗塔的黄油生成量一般较大，如果不及时处理会导致黄油持续累积。根据该特点，可以采取黄油接桶排放的方式进行处理，至少2天一次，排放总数根据生产规模进行调整。在碱洗塔的使用过程中，主要的洗油注入部分为循环泵的出口部门、过滤器部分以及出口混合器等部分。根据实际处理效果显示，经过冲洗后黄油整体含量明显降低，不过由于该方式没有对黄油的生成原因进行抑制，所以最终的处理效果也十分有限，同时也具有提升生产成本的弊端。
2.调节冲洗水
在设备运行过程中，根据不同生产阶段的分层情况，选择相应的强碱冲洗水来对其进行调整，此时浓度也会发生一定的变化。比如在弱碱段一般浓度会下降到2%～3%，此时可能会导致碱消耗总量大幅度增加，同时也会出现更多的黄油。
3.添加抑制剂
根据实际操作经验来看，在碱洗塔的使用初期并不需要添加专用的抑制剂，但是随着装置运行时间的增加，黄油的生产量逐渐累积，此时就需要考虑添加一定的黄油抑制剂来对其进行控制。根据实际需求，初期可以添加黄油两倍量的抑制剂，浓度控制在合理范围内，待生成量有所好转后再调整比例，最终保持生成稳定在标准范围内，从而有效延长碱洗塔的使用寿命。
总结
综上所述，乙烯装置中碱洗塔黄油的生成不但会降低碱洗塔的工作效率，还会导致工作寿命降低、投资回报下降等问题的出现。立足于黄油产生的原因与实际控制特点，在实际碱洗塔操作中应做好温度控制调节、加强排放控制以及防止氧气进入等方面的工作，从而有效的在生产实践中防止黄油出现，以期能够有效降低碱洗塔弱碱波动的问题，为促进装置的稳定运行创造条件。
参考文献：
[1]邹文桢，曾淼洋.碱洗塔长周期运行存在的问题及改进措施[J].乙烯工业，2017，29（02）：19-24+5.
[2]薛海峰.乙烯装置碱洗系统长周期运行优化技术[J].乙烯工业，2017，29（02）：40-45+6.
[3]黄文姣.碱洗塔黄油生成原因分析及抑制方法[J].石化技术，2015，22（09）：149.
[4]张玉宽，刘英，杨咏.碱洗塔黄油生成机理及控制方法[J].炼油与化工，2014，25（05）：27-29+62.
[关键词]乙烯装置；碱洗塔；黄油生成
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0369-01
引言
在水蒸汽裂解制造乙烯工艺技术应用过程中，由于大多数情况下原料的硫含量都会超过设计标准，如果不加以控制，就会在生产过程中出现大量的硫化氢与二氧化碳，导致出现催化剂中毒或者污染问题，所以必须对其进行碱洗操作。根据生产实践结果来看，裂解气在碱洗过程中会出现黄色粘稠聚合物，被称之为“黄油”，其具有影响碱洗塔运行效率并导致成本增加的危害。
一、黄油生成原因及危害解析
1.碱洗塔黄油生成的主要原因
在进行裂解气的碱洗过程中不可避免的会出现一些黄色的聚合物质，这些聚合物具有粘稠的基本特征，所以容易吸附在碱洗塔的表面导致堵塞，影响处理效果。根据生产实践与理论研究成果来看，其出现的原因主要包括两个方面。一个是碱洗塔进行裂解气的碱洗时出现了冷凝作用，而双烯烃和一些其他的产物在氧作用下生成了自由基，从而最终促进聚合物的出现；另外一种则是由于裂解气受到了碱的影响，出现了缩合反应，原有分子在碳原子中氢原子酮的影响下，生成了β-羟基醛，而此时会进一步加成形成新的聚合物。
2.黄油组成分析
根据相关文献与实验室研究成果来看，黄油的构成成分主要为含氧有机混合物。由红外光谱图进行观察，黄油中不但具有羟基与芳香环，同时也具有羰基类基团物质。在分离真空干燥后，获得硬而脆的物质，其说明整个物质出现了高聚物转变。
3.黄油形成的危害
裂解气碱洗过程中不可避免的会出现黄油，而黄油本身具有粘稠的特征，其会直接粘附在塔盘与管线的附近，从而降低碱洗塔的操作效果。在黄油的数量累计达到一定值后，其会表现出较强的乳化特征，此时不但会使得洗涤汽油出现乳化的情况，同时也会导致碱油含量增加，甚至出现COD超标的问题。这样一来，不但会给下游的工作带来极大的影响与不便，同时也会严重影响环保排放工作的顺利开展。由此可见，黄油的生成量将直接影响碱洗塔的工作效果，增加碱洗的成本并导致大量的聚合物堵塞内部分布器，从而引发堵塔现象，导致碱洗塔的运行周期严重缩短。
二、抑制黄油生成对策探讨
1.碱洗塔操作温度调节
从生产原理上来看，碱洗塔的操作温度将直接影响黄油生产量，在碱洗塔的操作温度升高时，内部的压差也会显著增加，此时操作的难度会增加。由此可见，在碱洗塔的进料温度控制时，应该调整其高于重质烃类物质，从而防止其出现冷凝的问题，降低聚合的几率。根据实践情况来看，操作温度控制在45～55℃为宜。
2.强化碱洗塔黄油排放控制
随着生产负荷的不断增强，黄油量往往也会有所增加，这样就会极大的增加聚合的可能性。根据上述分析与判断依据，要想降低黄油的出现量，就必须尽可能减少黄油在塔内的整体停留时间，这样一来就能够有效避免出现黄油累计的问题，不至于影响到碱洗塔的最终清洗效果。为了实现该过程，可以通过增加排黄油专用管线的方式来进行处理，采用双阀控制来降低操作的危险性的同时提升控制排放的效果，延长碱洗塔的使用寿命周期。
3.防止氧气进入碱洗塔
氧气是促进黄油生成的重要因素，在进行检修与循环检泵的使用时必须采用氮气进行置换处理，防止出现大量氧气进入系统的问题。除此之外，在进行新鲜碱液的替换时，也需要将其中的氧气进行置换处理后才可以使用，可以通过用氮气吹扫管线的方式来进行处理，从而有效断绝氧气的来源，降低其对于黄油生产的促进作用。
4.添加专用的阻聚剂与抗氧剂
采用专用的阻聚剂也是目前生产上用于控制黄油生成量的重要途径之一，通过配合抗氧剂与分散剂的方式能够有效提升新自由基的稳定性，从而降低原有自由基的生产概率，以此来降低自由基出現的量。除此之外，金属离子的钝化作用可以在表面形成氧化保护膜，以此来降低金属离子的催化效果。
三、乙烯装置中碱洗塔黄油生成控制实践策略
1.调节冲洗油
在运行初期，碱洗塔的黄油生成量一般较大，如果不及时处理会导致黄油持续累积。根据该特点，可以采取黄油接桶排放的方式进行处理，至少2天一次，排放总数根据生产规模进行调整。在碱洗塔的使用过程中，主要的洗油注入部分为循环泵的出口部门、过滤器部分以及出口混合器等部分。根据实际处理效果显示，经过冲洗后黄油整体含量明显降低，不过由于该方式没有对黄油的生成原因进行抑制，所以最终的处理效果也十分有限，同时也具有提升生产成本的弊端。
2.调节冲洗水
在设备运行过程中，根据不同生产阶段的分层情况，选择相应的强碱冲洗水来对其进行调整，此时浓度也会发生一定的变化。比如在弱碱段一般浓度会下降到2%～3%，此时可能会导致碱消耗总量大幅度增加，同时也会出现更多的黄油。
3.添加抑制剂
根据实际操作经验来看，在碱洗塔的使用初期并不需要添加专用的抑制剂，但是随着装置运行时间的增加，黄油的生产量逐渐累积，此时就需要考虑添加一定的黄油抑制剂来对其进行控制。根据实际需求，初期可以添加黄油两倍量的抑制剂，浓度控制在合理范围内，待生成量有所好转后再调整比例，最终保持生成稳定在标准范围内，从而有效延长碱洗塔的使用寿命。
总结
综上所述，乙烯装置中碱洗塔黄油的生成不但会降低碱洗塔的工作效率，还会导致工作寿命降低、投资回报下降等问题的出现。立足于黄油产生的原因与实际控制特点，在实际碱洗塔操作中应做好温度控制调节、加强排放控制以及防止氧气进入等方面的工作，从而有效的在生产实践中防止黄油出现，以期能够有效降低碱洗塔弱碱波动的问题，为促进装置的稳定运行创造条件。
参考文献：
[1]邹文桢，曾淼洋.碱洗塔长周期运行存在的问题及改进措施[J].乙烯工业，2017，29（02）：19-24+5.
[2]薛海峰.乙烯装置碱洗系统长周期运行优化技术[J].乙烯工业，2017，29（02）：40-45+6.
[3]黄文姣.碱洗塔黄油生成原因分析及抑制方法[J].石化技术，2015，22（09）：149.
[4]张玉宽，刘英，杨咏.碱洗塔黄油生成机理及控制方法[J].炼油与化工，2014，25（05）：27-29+62.