李赫陽（中海瀝青（營(yíng)口）有限責(zé)任公司，遼寧 營(yíng)口 115007）

循環(huán)氫油洗在潤(rùn)滑油加氫裝置上的應(yīng)用探析

李赫陽（中海瀝青（營(yíng)口）有限責(zé)任公司，遼寧 營(yíng)口 115007）

循環(huán)氫油洗是一種全新的清洗技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)而言，其具備氫耗較少、環(huán)境無污染等優(yōu)勢(shì)。本文詳細(xì)分析遼寧某公司在采用循環(huán)氫油洗措施在潤(rùn)滑油加氫處理裝置上的應(yīng)用效果以及存在的問題，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)提供理論性優(yōu)化依據(jù)。

循環(huán)氫；油洗；潤(rùn)滑油；加氫裝置；應(yīng)用

遼寧某公司40萬t/a潤(rùn)滑油加氫處理裝置所應(yīng)用的原料主要有混合油、減壓三線、四線以及丙烷脫瀝青輕脫油，并且使用IFP加氫處理、常減壓蒸餾、加氫精制串聯(lián)等多樣化的工藝進(jìn)行生產(chǎn)，最終生產(chǎn)產(chǎn)品為粘稠程度較高的含蠟潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。整個(gè)生產(chǎn)工藝分為兩個(gè)階段，第一階段是在加氫之后強(qiáng)化基礎(chǔ)油的粘稠程度，這一階段中，對(duì)于所加的氫氣有較高的質(zhì)量性要求；第二階段為通過加氫對(duì)基礎(chǔ)油的光安定性進(jìn)行優(yōu)化，從而促使基礎(chǔ)油基本含蠟潤(rùn)滑油的作用，但是整體反應(yīng)條件較為緩慢。為了提升循環(huán)氫的純度，裝置在加氫處理工段采用循環(huán)氫油洗措施，其運(yùn)行效果理想。

1 循環(huán)氫油洗原理

圖1 循環(huán)氫油洗工藝流程

循環(huán)氫油洗工藝流程見圖1。在循環(huán)氫油洗流程中，一部分輕油在高壓的位置進(jìn)行循環(huán)，其循環(huán)當(dāng)中的氫氣中甲烷與乙烷等輕組分會(huì)將降解到洗滌油之中，并在低壓閃蒸之后將輕組分進(jìn)行脫離，從而實(shí)現(xiàn)洗滌的目的，促使循環(huán)當(dāng)中的氫氣純度得到有效優(yōu)化[1]。

2 循環(huán)氫油洗工藝運(yùn)行質(zhì)量

2.1 循環(huán)氫純度提升

氫分壓是決定加氫的處理工藝效果的核心因素，并且會(huì)受到整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)的總壓、循環(huán)氫的純度影響，反應(yīng)壓力在維持工藝標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，借助提升循環(huán)氫純度的方式能夠使整個(gè)氫氣的分壓有效提高。在設(shè)備剛剛投入使用時(shí)，氫氣的純度能夠達(dá)到96%，循環(huán)氫的純度可以穩(wěn)定在90%以上，在不應(yīng)用任何洗滌設(shè)備及操作時(shí)，裝置內(nèi)的氫氣仍然能夠達(dá)到較高的純度。在潤(rùn)滑油假請(qǐng)?zhí)幚硌b置使用一段時(shí)間之后，其純度智能達(dá)到90%，并且循環(huán)氫的純度已經(jīng)達(dá)不到90%，這對(duì)于加氫反應(yīng)與提升產(chǎn)品質(zhì)量有著明顯作用，還可以促使催化劑的失活率以及結(jié)焦速率降低，促使裝置的應(yīng)用周期更長(zhǎng)。

2.2 氫耗下降

設(shè)備應(yīng)用制氫裝置生產(chǎn)氫氣，氫耗約為13kg/t，在改用連續(xù)重整裝置副產(chǎn)氫并且不采用循環(huán)氫油洗設(shè)備時(shí)，氫耗提升至23.23kg/t，提升非常顯著[3]。采用連續(xù)重整裝置副產(chǎn)氫并應(yīng)用循環(huán)氫油洗設(shè)備時(shí)，氫損耗能夠下降至13.5kg/t，下降幅度達(dá)到40%以上，和最初所設(shè)計(jì)的氫損耗時(shí)基本相同。

2.3 裝置負(fù)荷提升并且能源消耗下降

循環(huán)氫油洗在潤(rùn)滑油加氫裝置上的應(yīng)用能夠有效提升裝置的負(fù)荷，并且顯著降低整體能源的損耗。對(duì)于循環(huán)氫采用油洗設(shè)備之后，可以使整個(gè)設(shè)備的加工量提升約3.5t/h，并且符合率可以提升6%至9%，能源的消耗明顯下降，標(biāo)油/潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品能源消耗量比采用油洗設(shè)備之前下降約為7kg/t。在裝置整體符合提升并且能源消耗下降的情況下，整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性也有明顯的提升，這也說明循環(huán)氫油洗在潤(rùn)滑油加氫處理裝置中的作用非常多元化。

2.4 降低設(shè)備腐蝕程度

采用連續(xù)重整副產(chǎn)氫設(shè)備時(shí)不采用油洗設(shè)備，循環(huán)氫當(dāng)中的硫化氫體系分?jǐn)?shù)會(huì)一定程度提升，在應(yīng)用之后，硫化氫的體積分?jǐn)?shù)約為0.3%至0.7%。在采用循環(huán)氫油洗操作之后，氫氣當(dāng)中的硫化氫體積會(huì)明顯下降，下降比例約為300%，非常明顯。與此同時(shí)，在應(yīng)用循環(huán)氫油洗之后，因?yàn)樵谶M(jìn)入分分餾系統(tǒng)的油相當(dāng)于硫化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)降低，在應(yīng)用油洗設(shè)備之后，脫硫化氫的塔汽會(huì)顯著提高，相應(yīng)的腐蝕程度便會(huì)顯著下降，從原本的三級(jí)改善為一級(jí)。

3 循環(huán)氫油洗存在的問題及相應(yīng)改善對(duì)策

循環(huán)氫油洗存在的問題主要有兩個(gè)，分別為油洗流量無法達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)要求與局部腐蝕。首先，油洗流量無法達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)是因?yàn)橛拖幢迷O(shè)計(jì)流量為35t/h，但是在設(shè)備應(yīng)用時(shí)實(shí)際值為30t/h，未達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，其原因是高壓洗油泵的選型存在問題。假設(shè)洗油泵能夠達(dá)到35t/h的設(shè)計(jì)流量，其循環(huán)氫的預(yù)計(jì)純度還能夠提升約兩個(gè)百分點(diǎn)；另一問題在于局部腐蝕。洗油泵入口與冷高壓分離器界位切斷閥的腐蝕程度較為嚴(yán)重，因?yàn)榱蚧瘹渑c酸性物質(zhì)會(huì)在這一部位聚集，在不采用任何措施時(shí)，這一閥門的腐蝕程度會(huì)不斷強(qiáng)化。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)采用定期開展厚度檢測(cè)，并在厚度不足或腐蝕程度過于嚴(yán)重時(shí)，更換閥門。為了確保循環(huán)楊當(dāng)中氫氣的體積分?jǐn)?shù)始終大于90%，潤(rùn)滑油假請(qǐng)?zhí)幚硌b置需要定期或不定期的向系統(tǒng)設(shè)備以外排放一定含量的輕組分循環(huán)氫，也就是排放廢氣氫。

4 結(jié)語

綜上所述，通過本次研究，總結(jié)出以下三項(xiàng)結(jié)論：1、循環(huán)氫油洗相對(duì)于排廢氫而言有著明顯的優(yōu)越性；2、洗滌油可以顯著提升循環(huán)氫的整體純度，提升效果約為7%，并且可以促使整個(gè)裝置的負(fù)荷有效提高，從而實(shí)現(xiàn)降低設(shè)備腐蝕程度、降低氫氣損耗量、降低催化劑結(jié)焦等多多方面的優(yōu)勢(shì)；3、采用循環(huán)氫油洗能夠使整個(gè)加工工廠的酸性氣體、瓦斯等處于更加穩(wěn)定、安全的狀態(tài)，整個(gè)加工工藝更加安全。