延长石油集团榆林炼油厂 陕西榆林 718500
摘要：对我国炼油厂工艺环保装置（包括脱硫-再生装置、酸性水汽提装置和硫磺回收装置）的工艺流程、设备设计、操作关键、技术进步等技术现状和发展趋势作了较全面介绍，可供设计人员、炼油厂管理人员参考。
关键词：炼油厂；环境保护；脱硫；酸性水汽提；硫磺回收
1 概况
1.1 工艺环保装置的规模不断扩大
随着炼油厂规模的不断扩大和含硫原油加工量的不断增大，工艺环保装置的规模也不断增大。如黄硫回收装置1995年国内炼油厂除中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂于1991年投产的两套20Kt/a装置外，其余规模都小于10Kt/a，大部分都是（3~5）Kt/a装置，但目前规模为50Kt/a以上装置约有20套（包括设计中的装置）,按全厂规模排序，目前最大的是中国石油大连石化分公司，已达27Kt/a，其次是镇海炼化股份有限公司为24Kt/a；按单套规模比较，目前青岛大炼油工程硫磺回收部分规模达11Kt/a，尾气处理部分规模达到22Kt/a。酸性水汽装置规模也由原来（10~30）t/h扩大到目前约150t/h，如中海惠州炼油项目和中国石化福建炼油乙烯项目都已建或将建两套150t/h装置，青岛大炼油工程将新建160t/h和70t/h两套汽提装置。溶剂再生装置规模也由原来小于50t/h扩大至目前最大规模达600t/h，如中国石油大连石化分公司溶剂再生规模为1100t/h，单套规模为550t/h，青岛大炼油工程全厂总富液量是953t/h，分二系列设置，每套实际处理量分别为593.8和359.2t/h。
1.2 全厂的溶剂集中再生
过去的习惯做法是每套脱硫和再生部分，其结果是设备多、占地面积大、管理复杂、能耗高，更主要的是有的脱硫装置远离硫磺回收装置，给酸性气的长距离输送及输送及输送中的安全带来了很多困难，有时还满足不了硫磺回收及尾气处理装置所需压力降，如国内某场进硫磺回收装置酸性气的压力只有0.03MPa，不得不在尾气处理部分设置过程气增压机。
1995年洛阳石油化工工程公司首次为中国石化安庆分公司设计了溶剂集中再生装置，即每套脱硫装置仅设置脱硫部分，而再生部分全厂集中设置，而且平面布置紧靠硫磺回收装置，将原来直接输送酸性气改为输送贫、富液，克服了原来输送酸性气所带来的腐蚀、分液、泄露及H2S中毒等问题，满足了硫磺回收装置对酸性气的压力要求，也便于全厂统一管理，节约投资并减少占地面积。
目前全厂溶剂集中再生模式已被设计单位和建设单位广泛认可，成为新建炼油厂或老厂改造的基本模式。
1.3 全厂酸性水分类、集中处理
原有酸性水汽提装置只采用集中处理，而不采用分类处理，不但影响产品质量，也影响净化水的回用。
新建大、中型炼油厂都采用全厂酸性水分类集中处理，通常设置两套汽提装置，分别处理加氢型和非加氢型酸性水，既满足了工厂根据水质情况分别回用的要求，又实现了酸性水分类集中处理的目的。老厂应因地制宜，根据具体情况，逐渐做到分类、集中处理。
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1.4 溶剂集中再生、酸性水汽提和硫磺回收组成联合装置
老厂 溶剂集中再生装置、酸性水汽提装置和硫磺回收装置分散设置，不但会造成输送酸性气所带来的一系列问题，不便于统一管理，也不利于减少投资和占地面积。因此新建炼油厂基本都采用溶剂集中再生、酸性水汽提和硫磺回收组成联合装置的模式。
2 脱硫再生装置的技术现状及发展
2.1 脱硫再生工艺
采用常规醇胺法脱硫工艺，再生采用常规蒸汽汽提工艺，上述工艺技术成熟、投资少，能耗低，操作简单，设备和溶剂可全部国产化。
2.2 采用复合型MDEA
采用复合型MDEA溶剂以MDEA为基础组分，加入适量添加剂改善溶液的脱硫选择性、抗降解和抗腐蚀能力，增加溶剂的抗氧化和抗发泡能力。
复合型MDEA溶剂具有一下特点：（1）对H2S有较高的选择吸收性能,炼油厂溶剂再生后酸性其中H2S体积分数高于70%。（2）溶剂损失量小，其蒸汽压在几种醇胺中最低，而且化学性质稳定，溶剂降解物少。（3）碱性在几种醇胺中最低，故腐蚀性最小。（4）装置能耗在几种醇胺中最低，这是因为溶液使用浓度和酸性气负荷高，分别可达35%~45%和(0.4~0.5)(H2S+CO2mol/molMDEA;良好的选择吸收性能；与H2S/CO2的反应热最小，因此装置能耗和再生需要的蒸汽量也最少。（5）因设备规格最小，设备投资也最少。基于复合型MDEA溶剂的上述优点，因此目前各厂基本都采用该溶剂。
2.3 再生装置套数的设置
当全厂只有一套减压蒸馏装置时，集中再生装置套数通常采用两套，其原因是：（1）目前装置规模越来越大，受设备规格的限制，宜设置为两套。以中国石油大连石化分公司为例，全厂溶剂再生规模为1100t/h,分二系列设置，单套规模为550t/h，再生塔塔径已达5400mm，若设置为1套，势必给工程设计和设备制造带来困难。（2）富液组成不同，适度集中，清污分离的原则更加科学。根据加氢类装置和非加氢类装置产生的富液性质不同分别设置再生系统，以减少相互污染，尤其是防止再生后贫液中含有的杂质影响高压系统安全操作。（3）各装置对贫液质量要求不同，通常循环氢脱硫装置贫液质量比其他装置贫液质量更宽松，为使生产更灵活方便，两套再生系统的处理能力应尽量相互匹配，溶剂管道互相联通，互为备用，可实现分别检修的目的。当全厂常减压蒸馏装置不止一套时，再生装置套数也要相应增加。
2.4 硫磺回收装置内的的再生部分扔以单独设置为主
硫磺回收装置内的吸收-再生部分仍以单独设置为主，而没有和上游脱硫装置联合（即串级SCOT流程），其原因是：（1）溶剂再生装置和硫磺回收装置规模都越来越大。（2）脱硫及尾气处理对贫液质量要求不同 ，尾气处理的贫液质量比脱硫装置要求高，若采用串级SCOT工艺，必然要使用于脱硫装置的贫液提高质量，造成蒸汽耗量和能耗增加。（3）减少了装置的独立性，增加了操作复杂性和装置检修安排难度。（4）受现有脱硫装置能力限制，虽然串级SCOT流程从工艺原理分析非常合理，但目前工业应用并不普遍。中国石化广州分公司由于受占地面积的限制，引进了分流式串级SCOT工艺，青岛石油化工厂由于上游脱硫装置换热和再生部分能力有余地，为节约投资，引进了共用再生塔的串级SCOT工艺。但之后国内再也没有引进和建设。
结束语：
综上所述，选择酸性水汽提的工艺方案，不仅要根据酸性水的水质和水量进行不同汽提流程的比较，而且也要同时考虑对硫磺回收装置采用工艺的影响，最好作技术经济比较后再确定。
参考文献：
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论文作者:曹智慧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/9
标签：装置论文; 酸性论文; 溶剂论文; 硫磺论文; 炼油厂论文; 全厂论文; 规模论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;