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金陵分公司是加工进口高含硫原油的重点企业,2004年7月,中石化金陵分公司对原有的第三套常减压装置进行扩容改造,由原来的500万吨/年增加到800万吨/年,并新建了一套160万吨/年延迟焦化装置,随着第三套常减压装置扩容改造和新建焦化装置的建成投产,干气处理量增加到29.46万吨/年,液态烃处理量增加到16.86万吨/年,原装置已不能满足生产需要,必须进行扩容改造。
本论文主要研究了中石化金陵公司第二套气体脱硫装置扩容改造的技术路线,在对传统的醇胺法脱硫进行分析时,提出了改进的“贫液—半贫液”脱硫工艺技术路线。醇胺法脱硫即“贫液”工艺技术路线是一种典型的吸收—再生反应过程。以弱碱性水溶液(醇胺类)为吸收剂,在吸收塔内吸收原料气中的H2S(同时吸收CO2和其他含硫杂质)。吸收了H2S的水溶液(富液)经升温后在常压的再生塔内借助塔底的重沸器加热解吸将溶液再生。再生后的贫液经冷却后送吸收塔循环使用,再生塔顶的酸性气体经冷凝分液后送硫回收装置回收硫磺。所谓“半贫液”就是从溶剂再生塔侧线抽出的一股未完全解吸的物料经换热、降温后打入气体脱硫塔的中部作为脱硫吸收剂,再生塔底的贫溶剂经换热、降温后仍打入气体脱硫塔的顶部吸收硫化氢以保
证净化气产品的质量,如此形成的流程谓之“贫液—半贫液”工艺技术路线。通过详细的电算对比,具体分析了“贫液”脱硫与“贫液—半贫液”脱硫两种工艺路线的特点,认为“贫液—半贫液”技术路线大大降低了贫溶液的循环量,减小了再生系统的设备如再生塔、再生塔顶冷凝器、再生塔底重沸器等的规格尺寸,从而减少了投资,同时减少了再生所需的蒸汽量和塔顶冷凝所需的循环水量,节能效果更加显著。
对旧装置扩容与新建一套装置的优缺点进行了比较,认为就地扩容改造使装置停工时间较长,影响现有装置正常生产及全厂物料平衡,新建一套装置能够使脱硫装置操作灵活性更高,在上游原料来源不足如停工检修时,可开其中一套,避免了大能力,低负荷的情况。
通过“贫液”脱硫与“贫液—半贫液”脱硫两种工艺路线的对比,以及旧装置扩容改造与新建装置的比较,得出选用“贫液—半贫液”工艺技术路线新建一套装置的方案,节省了初期投资,缩短了施工周期,节约了能耗,所以最终确定了“贫液—半贫液”脱硫的新建改造方案。