淺析MTBE 裝置剩余碳四質量優化

李雅珍

摘要：MTBE裝置生產的剩余碳四是液態烴產品的主要來源，一旦不合格一定程度上會影響液態烴質量。本文從焦粉、鐵銹、催化劑粉末對液態烴殘留的影響可能性，原料中元素硫和硫化物以及攜帶的堿液對液態烴銅片腐蝕的影響可能性，液態烴原料中戊烷及以上組分含量對液態烴油漬觀察的影響的可能性，提出優化措施，提高MTBE裝置剩余碳四產品質量，

關鍵詞：剩余碳四 ?殘留 ?銅片腐蝕 ?油漬觀察 ?措施 ?液態烴質量

1前言

MTBE裝置生產的剩余碳四作為玉門煉化總廠的主要液態烴產品來源，其中殘留控制標準為不大于0.05ml/100ml，腐蝕控制標準為不大于1b，油漬控制指標為通過。今年以來，剩余碳四出現了間歇性不合格的情況，一定程度上影響玉門煉化總廠的液態烴產品質量。

2液態烴殘留項不合格的原因分析及解決措施

2.1 液態烴殘留項不合格的原因分析

依據近一年對MTBE裝置液態烴（剩余碳四）樣品化驗分析發現明顯的黑渣和黃色雜質，可以判斷出影響液態烴質量的殘留項不合格的因素主要有以下三點：

2.1.1 焦粉

液態烴樣品攜帶的黑色雜質，一部分有沒磁性（分析為焦粉），另一部分有磁性（分析為鐵銹）。液態烴中焦粉的來源存在以下兩種可能：

（1）焦化液態烴夾帶

進脫硫裝置液態烴和出脫硫裝置液態烴取樣分析顯示：液態烴原料中攜帶較為明顯的黑色雜質部分有磁性，部分無磁性。結合對焦化液態烴和催化液態烴進行取樣分析結果，判斷磁性雜質為設備腐蝕產生的鐵銹，無磁性的雜質大部分為焦化液態烴夾帶的焦粉。

隨液態烴原料進入到MTBE裝置內，其中一部分焦粉會夾帶在液態烴中，另一部分焦粉會附著在MTBE裝置內的催化劑上，不定時（間歇性）不定量的被液態烴夾帶。

（2）低壓瓦斯夾帶

通過對低壓瓦斯凝液過濾器濾芯清理時可以看出低壓瓦斯凝液過濾器濾芯附著大量雜質，說明低壓瓦斯中夾帶的雜質也較多，部分顆粒較細的雜質會隨著凝液進入到催化裝置，從而污染催化液態烴，進而被帶入到液態烴脫硫系統，最終引起液態烴夾帶雜質，影響液態烴質量。

2.1.2 鐵銹

（1）換熱器因腐蝕產生的鐵銹等雜質，隨著內漏進入到MTBE裝置系統內，引起液態烴（剩余碳四）攜帶雜質，殘留不合格。

（2）上游裝置因設備腐蝕產生的鐵銹等雜質，隨著工藝流程進入MTBE裝置，導致液態烴夾帶有磁性的雜質。

經過脫硫的液態烴出現攜帶明顯黑色泥狀雜質，隨著工藝流程，部分黑色泥狀雜質進入到MTBE裝置各系統內，隨著工藝流程，部分的黑色泥狀雜質會被過濾留在系統內，但依舊會有少量的黑色泥狀雜質進入到剩余碳四中，進入液態烴罐區。而且被留在系統內的黑色泥狀雜質，會間歇性的被剩余碳四攜帶出。分析得出：液態烴原料中攜帶的各種雜質最終會積存MTBE裝置得到水洗系統中，存在液態烴（剩余碳四）不定時（非連續性的）不定量的夾帶雜質的可能。

2.2 優化措施

（1）加強對液態烴原料中雜質的控制，目前進脫硫裝置的焦化液態烴量占液態烴處理量的10%，若出現攜帶焦粉情況，進入到脫硫裝置內，會致使所有的液態烴都攜帶焦粉，隨后進入到氣分裝置、MTBE裝置，這就加大處理難度，也不利于裝置節能降耗工作的實施。

（2）增加過濾器吹掃清理的頻次，提高過濾效果，減少液態烴夾帶的雜質。由于焦化液態烴中會攜帶部分焦粉，低壓瓦斯中攜帶雜質，因此液態烴過濾器和低壓瓦斯凝液過濾器會出現堵塞現象，及時清理過濾器，若清理效果不理想，可考慮更換過濾器濾芯。

（4）加強裝置換熱器的檢查力度，發現內漏立即整改，以防鐵銹等雜質進入到MTBE裝置各單元系統內。同時增加MTBE裝置水洗系統換水頻次至1次/班，盡可能將積存的黑渣、鐵銹等雜質置換干凈，避免液態烴（剩余碳四）夾帶雜質。

3液態烴腐蝕不合格的原因分析及解決措施

3.1 液態烴腐蝕不合格的原因分析

3.1.1脫硫后的液態烴攜帶的元素硫、硫化物達到一定濃度會引起銅片腐蝕

單獨的硫元素在很低濃度下就可產生嚴重的銅片腐蝕，氫氧化鈉水溶液不能完全除去元素硫，只有在加入助溶劑才可以脫去元素硫。單獨的二硫化物在低溫下不會產生銅片腐蝕，當元素硫和硫醇、二硫化物共存時，因硫醇、二硫化物的種類和量的不同，腐蝕銅片會出現不同的顏色。在MTBE裝置內液態烴產品的銅片腐蝕等級合格，而罐區液化石油氣出現銅片腐蝕不合格，罐區液態烴中硫化氫、甲硫醇、乙硫醚等形態的硫化物在一定濃度范圍內其含量的大小與銅片腐蝕等級不呈線性關系，但是是導致液態烴銅片腐蝕不合格的主要原因。

3.1.2 液態烴可能攜帶部分堿液，引起腐蝕不合格

催化液態烴和焦化液態烴經過貧胺液脫除大部分硫化氫，再經過堿液脫除全部硫化氫和部分硫醇后，經過水洗后進入到氣分裝置，通過脫丙烷塔的分餾，碳四碳五組分經過塔底進入到MTBE裝置。脫硫后的液態烴可能會攜帶部分堿液和Na2S（硫化氫與堿液發生反應生成），通過碳四碳五組分進入到MTBE裝置內。目前脫硫裝置內的水洗系統運行狀況良好，碳四碳五組分中堿度控制在指標范圍內，引起液態烴產品銅片腐蝕不合格的可能性較小。

3.2 優化措施

（1）戊烷對硫化物的溶解性較碳四及以下組分對硫化物的溶解性更高，液態烴原料中戊烷含量增加，可能會導致液態烴原料中硫化物含量的增多，加強與上游溝通，降低液態烴原料中戊烷組分的含量，減少溶解在戊烷內的硫化物的含量，降低硫化物對液態烴銅片腐蝕的影響。

（2）加強對液態烴脫硫系統中水洗罐的操作監控，確保對脫后液態烴中攜帶的堿液和Na2S的水洗效果。

4液態烴油漬不通過的原因分析及解決措施：

4.1 液態烴油漬不通過的原因分析

通過對出現液態烴油漬不通過時液態烴原料、MTBE原料中戊烷含量分析得出：液態烴油漬觀察通過時，液態烴原料中戊烷及以上組分的含量均在1.0%（v%）以下，MTBE裝置液態烴原料中戊烷及以上組分的含量均在2.5%（v%）以下;而當出現油漬觀察不通過時，液態烴原料中戊烷及以上組分的含量在1.32%～3.66%（v%），MTBE裝置液態烴原料中戊烷及以上組分的含量在2.66%～9.76%（v%）。根據工藝流程，催化裝置和焦化裝置的液態烴經過脫硫進入到氣體分餾裝置，液態烴分餾為丙烷、丙烯、碳四碳五等餾分，其中的碳四碳五餾分進入MTBE裝置作為原料，最終不發生反應的碳四組分作為液態烴產品。根據MTBE裝置精餾過程中戊烷及以上組分、MTBE和未發生反應的碳四（液態烴）等組分的特點，戊烷大部分會隨著MTBE進入到MTBE脫硫系統內，液態烴出現油漬觀察不合格，主要原因就是液態烴原料中攜帶戊烷及以上組分含量較高，大部分的戊烷及以上組分會進入到MTBE中，但是有部分會隨著未反應的碳四等組分進入液態烴產品中，引起液態烴油漬觀察不通過。

4.2 優化措施

MTBE裝置的液態烴的油漬不通過的問題，需要從液態烴原料解決，通過上游裝置對液態烴原料中戊烷及以上組分含量控制在1%（v%）以內。