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摘 要：本论文主要通过查阅文献介绍现阶段我国炼化行业普遍使用的脱硫工艺及脱硫溶剂再生方法的介绍，结合本厂重催装置精制单元外来干气脱硫和脱硫溶剂再生单元的投用多年以来所容易出现的问题，及其现阶段重催装置精制单元外来干气溶剂再生单元如何进行了改造以及改造后的溶剂再生流程给重催精制单元平稳操作带来了什么好处，但是还存在了一些什么问题来进行讨论。
关键词：重催装置 干气脱硫 溶剂再生
【分类号】：TE624
1干气脱硫的意义
近几年随着原油日趋变重、变劣及轻质油需求量迅速上升，促进了催化裂化技术不断发展。但是由于原油中硫等多种杂质含量的增加，使催化裂化干气、液化气中的H2S、CO2、RSH等大幅度增加，这些杂质的增加，对后续加工影响很大，加剧了设备腐蚀和环境污染，因此必须加以脱除。主要表现在以下几个方面：
（1） 由于H2S、CO2和有机硫具有酸性，它们溶解在水或液烃中形成酸液，给输气管线、设备、材料带来腐蚀。
（2） H2S、有机硫都是毒性较大的气体，如果泄漏到外界环境中，会导致人员中毒。
（3） 含硫天然气燃烧后直接排入大气，会产生严重的SO2环境污染。
2现阶段我国炼化行业普遍使用的脱硫工艺及脱硫溶剂再生的介绍
2.1 脱硫的工艺原理
催化裂化干气、液化气等炼厂气脱硫工艺一般分为两大类：干法脱硫，主要用于需较高脱硫率的场合，常用氧化锌法、活性炭吸附法；湿法脱硫等，其中最为普遍使用的是醇胺法脱硫。醇胺法脱硫是一种典型的吸收一再生反应过程，反应为可逆反应，在较低温度下（25～40℃），反应向右进行（吸收）。在较高温度下（大于105 ℃），反应左右进行（解吸），此时生成的胺的硫化物和碳酸盐分解，析出H2S和CO2，醇胺溶剂被再生，可以循环使用。
2.2 脱硫溶剂的选择及性质
MDEA甲基二乙醇胺，通常称为N-甲基二乙醇胺。分子式：C5H13NO2 。性状：无色或微黄色粘稠液体，溶解情况：能与水、醇互溶，微溶于醚
高效复合型脱硫剂是近几年开发出改进型脱硫剂，以MDEA为主剂，并配入活化剂、消泡剂、阻聚剂、缓蚀剂等组分，他不仅能有效脱除催化裂化干气、液化气和焦化气中的硫化氢H2S，羰基硫COS，对硫醇性硫RSH也有较好的选择性，脱除率达到70%，性质稳定、起泡少、降解少、损耗少、反应速度快、硫容大等优点并且有较好的阻聚和缓蚀性：
（1）对H2S有较高的选择吸收性能，溶剂再生后酸性气中的 （H2S）可达到70%以上。
（2）溶剂损失量小，其蒸汽压在几种醇胺中最低，因此在气相中的损失很少；而且化学性质稳定，溶剂降解物少。
（3）其碱性在几种醇胺中最低，故腐蚀性最轻。
（4）装置能耗低。与H2S、CO2的反应热最小，同时贫胺液中加（MDEA）为25-40%时都可使用，溶剂循环量低，再生需要的蒸汽量减少。
（5）节省投资。因其对H2S选择性吸收高，溶剂循环量降低且使用浓度高，故减少了设备体积，节省投资。
3 重催精制单元外来干气脱硫及其脱硫溶剂再生介绍
3.1 简介
目前炼油厂重催精制单元外来干气脱硫装置采用MDEA法脱硫工艺，溶剂为高效复合溶剂，其主要成分为MDEA并加有少量抗氧剂、阻泡剂、缓蚀剂等添加剂。
3.2装置介绍
焦化、蜡催（712号线）、加氢裂化装置来干气进入重催装置内外来干气缓冲罐下部，再从外来干气缓冲罐顶出来，进入外来干气脱硫塔底部，自下而上与自顶部入塔的N-甲基二乙醇胺溶液（MDEA）在45℃，1.1MPa下逆流接触，将干气中硫脱除。除硫后干气自外来干气脱硫塔上部出来进入其顶部干气分液罐，分液后干气从干气分液罐顶部出来，进入全厂瓦斯系统，作为燃料气使用。同时根据炼油厂物料平衡，大芳烃含硫瓦斯和加氢车间高、低分气也并入712号线线内进入重催外来干气脱硫塔进行脱硫。
从外来干气脱硫塔底部出来的的含硫溶剂（富液）经过篮式过滤器进入贫富液换热器升温，然后进入外来溶剂再生塔第26层塔盘，在操作压力为0.18MPa，塔底温度124℃，塔顶温度110℃条件下，含硫气体被解吸出来，塔顶气体从塔顶出来经过空冷降温再进入塔顶冷凝器冷却后，气、液混合物（T=45℃）进入塔顶回流罐，从顶部出来的酸性气正常开工期间送至火炬焚烧或作为硫磺回收装置的原料。酸性水从塔顶回流罐底部出来进入塔顶回流泵，经塔顶回流泵后进入溶剂再生塔第27层塔盘，提供塔内回流。塔底重沸器由1.0MPa蒸汽提供热量，控制第1层塔板下部温度。溶剂再生塔下部液体引出进入塔底重沸器进行加热，加热后溶剂进入塔内再闪蒸。从底部抽出的贫溶剂进入贫富换热器降温后再进入贫液冷却器冷却，冷却后进入溶剂罐。贫溶剂从底抽出用溶剂循环泵输送至外来干气脱硫塔顶部进行循环使用。吸收、再生过程中损失的溶剂由溶剂配制罐补充。外购的溶剂先加入地下零位罐中，由转溶剂泵输送至溶剂配制罐，加入软化水进行配制备用。
3.3 运行中存在的一些问题及分析
该装置自投产以来，脱硫装置的处理量低于设计加工能力，装置运行平稳，脱硫效果较好，净化干气质量合格。但是随着加工负荷的不断增加，特别是所加工原料油中硫含量的不断增加，在装置运行中逐渐暴露出几个问题，影响了脱硫效果，导致时常出现净化干气产品质量不合格。
（1）胺液老化发泡。装置选用复合剂为脱硫剂，胺液浓度为25%--30% 。装置运行一段时间后，出现胺液发泡现象，影响再生、吸收部分的操作，因此在实际操作中将胺液浓度配制为20% ，但仍出现发泡现象，加大阻泡剂的注入量后，发泡现象减轻。
（2）设备腐蚀等问题。根据以往干气脱硫装置出现的腐蚀穿孔和泄漏情况，对设备进行了拆卸，结果发现腐蚀主要发生在再生部分 ，特别是位于再生塔塔底至空气冷却器之问的列管上。贫、富胺液换热器中共有108 根列管发生穿孔并出现泄漏现象，列管表面大量积垢。再生塔底重沸器芯子拔出后在可以看到列管表面有大量积块剥落，其中有铁锈，也有盐类物质。
4 重催精制单元外来干气脱硫溶剂再生改造
4.1 改造目的
二车间重催装置精制单元自3套溶剂再生系统投用以来，随着干气、低分气、液化气原料性质的复杂多变；原料中含硫量日趋上升，溶剂再生系统所产酸性气量增加，经常出现因酸性气量大造成酸性气憋压现象，给平稳生产带来一定的影响，以及存在的胺液老化发泡，设备腐蚀严重等问题，现通过对外来干气溶剂再生系统流程进行改造，将4万吨硫磺回收装置贫液引至外来干气溶剂罐，利用4万吨硫磺回收装置贫液从外来干气溶剂罐经泵打到外来干气脱硫塔来对外来干气进行脱硫，脱硫后的富液从外来干气脱硫塔底出来经控制阀直接返回4万吨硫磺回收进行再生。
4.2 改造后的优点和缺点
精制溶剂系统流程改造优点：跨出外来干气溶剂再生系统，可以利用到其他地方，为其他装置提供溶剂再生能力。不投用时可以节约能耗，同时对重催精制单元装置操作人员可以简化操作，降低风险，同时不用外购溶剂可以节省外购溶剂成本。
但是还存在一些问题：和大焦化干气脱硫共用4万吨硫磺回收贫富液流程，由于焦化干气脱硫后溶剂易带有焦粉，容易造成重催外来干气脱硫塔塔盘的堵塞等问题还是需要今后在不断的摸索中解决的。
关键词：重催装置 干气脱硫 溶剂再生
【分类号】：TE624
1干气脱硫的意义
近几年随着原油日趋变重、变劣及轻质油需求量迅速上升，促进了催化裂化技术不断发展。但是由于原油中硫等多种杂质含量的增加，使催化裂化干气、液化气中的H2S、CO2、RSH等大幅度增加，这些杂质的增加，对后续加工影响很大，加剧了设备腐蚀和环境污染，因此必须加以脱除。主要表现在以下几个方面：
（1） 由于H2S、CO2和有机硫具有酸性，它们溶解在水或液烃中形成酸液，给输气管线、设备、材料带来腐蚀。
（2） H2S、有机硫都是毒性较大的气体，如果泄漏到外界环境中，会导致人员中毒。
（3） 含硫天然气燃烧后直接排入大气，会产生严重的SO2环境污染。
2现阶段我国炼化行业普遍使用的脱硫工艺及脱硫溶剂再生的介绍
2.1 脱硫的工艺原理
催化裂化干气、液化气等炼厂气脱硫工艺一般分为两大类：干法脱硫，主要用于需较高脱硫率的场合，常用氧化锌法、活性炭吸附法；湿法脱硫等，其中最为普遍使用的是醇胺法脱硫。醇胺法脱硫是一种典型的吸收一再生反应过程，反应为可逆反应，在较低温度下（25～40℃），反应向右进行（吸收）。在较高温度下（大于105 ℃），反应左右进行（解吸），此时生成的胺的硫化物和碳酸盐分解，析出H2S和CO2，醇胺溶剂被再生，可以循环使用。
2.2 脱硫溶剂的选择及性质
MDEA甲基二乙醇胺，通常称为N-甲基二乙醇胺。分子式：C5H13NO2 。性状：无色或微黄色粘稠液体，溶解情况：能与水、醇互溶，微溶于醚
高效复合型脱硫剂是近几年开发出改进型脱硫剂，以MDEA为主剂，并配入活化剂、消泡剂、阻聚剂、缓蚀剂等组分，他不仅能有效脱除催化裂化干气、液化气和焦化气中的硫化氢H2S，羰基硫COS，对硫醇性硫RSH也有较好的选择性，脱除率达到70%，性质稳定、起泡少、降解少、损耗少、反应速度快、硫容大等优点并且有较好的阻聚和缓蚀性：
（1）对H2S有较高的选择吸收性能，溶剂再生后酸性气中的 （H2S）可达到70%以上。
（2）溶剂损失量小，其蒸汽压在几种醇胺中最低，因此在气相中的损失很少；而且化学性质稳定，溶剂降解物少。
（3）其碱性在几种醇胺中最低，故腐蚀性最轻。
（4）装置能耗低。与H2S、CO2的反应热最小，同时贫胺液中加（MDEA）为25-40%时都可使用，溶剂循环量低，再生需要的蒸汽量减少。
（5）节省投资。因其对H2S选择性吸收高，溶剂循环量降低且使用浓度高，故减少了设备体积，节省投资。
3 重催精制单元外来干气脱硫及其脱硫溶剂再生介绍
3.1 简介
目前炼油厂重催精制单元外来干气脱硫装置采用MDEA法脱硫工艺，溶剂为高效复合溶剂，其主要成分为MDEA并加有少量抗氧剂、阻泡剂、缓蚀剂等添加剂。
3.2装置介绍
焦化、蜡催（712号线）、加氢裂化装置来干气进入重催装置内外来干气缓冲罐下部，再从外来干气缓冲罐顶出来，进入外来干气脱硫塔底部，自下而上与自顶部入塔的N-甲基二乙醇胺溶液（MDEA）在45℃，1.1MPa下逆流接触，将干气中硫脱除。除硫后干气自外来干气脱硫塔上部出来进入其顶部干气分液罐，分液后干气从干气分液罐顶部出来，进入全厂瓦斯系统，作为燃料气使用。同时根据炼油厂物料平衡，大芳烃含硫瓦斯和加氢车间高、低分气也并入712号线线内进入重催外来干气脱硫塔进行脱硫。
从外来干气脱硫塔底部出来的的含硫溶剂（富液）经过篮式过滤器进入贫富液换热器升温，然后进入外来溶剂再生塔第26层塔盘，在操作压力为0.18MPa，塔底温度124℃，塔顶温度110℃条件下，含硫气体被解吸出来，塔顶气体从塔顶出来经过空冷降温再进入塔顶冷凝器冷却后，气、液混合物（T=45℃）进入塔顶回流罐，从顶部出来的酸性气正常开工期间送至火炬焚烧或作为硫磺回收装置的原料。酸性水从塔顶回流罐底部出来进入塔顶回流泵，经塔顶回流泵后进入溶剂再生塔第27层塔盘，提供塔内回流。塔底重沸器由1.0MPa蒸汽提供热量，控制第1层塔板下部温度。溶剂再生塔下部液体引出进入塔底重沸器进行加热，加热后溶剂进入塔内再闪蒸。从底部抽出的贫溶剂进入贫富换热器降温后再进入贫液冷却器冷却，冷却后进入溶剂罐。贫溶剂从底抽出用溶剂循环泵输送至外来干气脱硫塔顶部进行循环使用。吸收、再生过程中损失的溶剂由溶剂配制罐补充。外购的溶剂先加入地下零位罐中，由转溶剂泵输送至溶剂配制罐，加入软化水进行配制备用。
3.3 运行中存在的一些问题及分析
该装置自投产以来，脱硫装置的处理量低于设计加工能力，装置运行平稳，脱硫效果较好，净化干气质量合格。但是随着加工负荷的不断增加，特别是所加工原料油中硫含量的不断增加，在装置运行中逐渐暴露出几个问题，影响了脱硫效果，导致时常出现净化干气产品质量不合格。
（1）胺液老化发泡。装置选用复合剂为脱硫剂，胺液浓度为25%--30% 。装置运行一段时间后，出现胺液发泡现象，影响再生、吸收部分的操作，因此在实际操作中将胺液浓度配制为20% ，但仍出现发泡现象，加大阻泡剂的注入量后，发泡现象减轻。
（2）设备腐蚀等问题。根据以往干气脱硫装置出现的腐蚀穿孔和泄漏情况，对设备进行了拆卸，结果发现腐蚀主要发生在再生部分 ，特别是位于再生塔塔底至空气冷却器之问的列管上。贫、富胺液换热器中共有108 根列管发生穿孔并出现泄漏现象，列管表面大量积垢。再生塔底重沸器芯子拔出后在可以看到列管表面有大量积块剥落，其中有铁锈，也有盐类物质。
4 重催精制单元外来干气脱硫溶剂再生改造
4.1 改造目的
二车间重催装置精制单元自3套溶剂再生系统投用以来，随着干气、低分气、液化气原料性质的复杂多变；原料中含硫量日趋上升，溶剂再生系统所产酸性气量增加，经常出现因酸性气量大造成酸性气憋压现象，给平稳生产带来一定的影响，以及存在的胺液老化发泡，设备腐蚀严重等问题，现通过对外来干气溶剂再生系统流程进行改造，将4万吨硫磺回收装置贫液引至外来干气溶剂罐，利用4万吨硫磺回收装置贫液从外来干气溶剂罐经泵打到外来干气脱硫塔来对外来干气进行脱硫，脱硫后的富液从外来干气脱硫塔底出来经控制阀直接返回4万吨硫磺回收进行再生。
4.2 改造后的优点和缺点
精制溶剂系统流程改造优点：跨出外来干气溶剂再生系统，可以利用到其他地方，为其他装置提供溶剂再生能力。不投用时可以节约能耗，同时对重催精制单元装置操作人员可以简化操作，降低风险，同时不用外购溶剂可以节省外购溶剂成本。
但是还存在一些问题：和大焦化干气脱硫共用4万吨硫磺回收贫富液流程，由于焦化干气脱硫后溶剂易带有焦粉，容易造成重催外来干气脱硫塔塔盘的堵塞等问题还是需要今后在不断的摸索中解决的。