金喆楠

1.裝置簡(jiǎn)介

尿素脫蠟工藝曾被譽(yù)為石油工業(yè)的“五朵金花”之一，距今已有五十多年的歷史。它以大慶常二線餾分油為原料，與尿素、水、異丙醇按一定比例配制的尿液混合，經(jīng)過(guò)反應(yīng)、沉降洗滌、水洗、共沸、蒸餾等操作后，生產(chǎn)出300#液體石蠟和-35#軍用坦克柴油，二者均為高附加值產(chǎn)品。其中，-35#軍用坦克柴油用于高寒地區(qū)，300#液蠟是一種珍貴的化工原材料。歷經(jīng)五十多年的發(fā)展，錦西石化尿素脫蠟裝置經(jīng)過(guò)六次重大技術(shù)改造，裝置生產(chǎn)能力由原設(shè)計(jì)指標(biāo)的3.5萬(wàn)噸/年變?yōu)?1萬(wàn)噸/年，能耗由原設(shè)計(jì)的300kgEo/t降到103kgEo/t，經(jīng)濟(jì)效益顯著增加。

2.沉降洗滌系統(tǒng)介紹

絡(luò)合物的沉降洗滌在沉降罐和洗滌罐中進(jìn)行，目前采用三段沉降兩段洗滌的方法。絡(luò)合物自E-16/1～8進(jìn)入沉1/1段，利用比重的不同分為兩層，上層為含異丙醇、微量尿素的脫蠟油，溢流至脫蠟油中間罐（D-21/1）中，沉淀出固體尿素、絡(luò)合物后進(jìn)入脫蠟油中間罐（D-21）。下層絡(luò)合物靠界面控制絡(luò)合物搗罐泵（P-10/4）出口流量去洗-1/1段，然后用界面控制絡(luò)合物搗罐泵（P-10/5）送入洗-1/2段，用絡(luò)合物搗罐泵（P-11）靠界面控制送至熱分解系統(tǒng)（E-21）。洗-1/1段內(nèi)上層的油溢流至D-21/1，經(jīng)沉淀分離尿素、絡(luò)合物后進(jìn)入到D-21中。

3.沉降洗滌系統(tǒng)存在的問題

3.1沉降洗滌效果差

沉降洗滌系統(tǒng)是根據(jù)3.5萬(wàn)噸/年加工量設(shè)計(jì)而成的，目前裝置處理量已經(jīng)達(dá)到11萬(wàn)噸/年，為原設(shè)計(jì)指標(biāo)的3倍。相應(yīng)地，絡(luò)合物和脫蠟油在沉降罐的停留時(shí)間縮短了3倍。

絡(luò)合物停留時(shí)間的縮短，直接影響到它的沉降洗滌效果。一方面，由于洗滌效果變差，絡(luò)合物分解時(shí)夾帶脫蠟油組分，不利于液蠟質(zhì)量的控制。另一方面，還造成脫蠟油中絡(luò)合物組分增加，增加水洗、共沸系統(tǒng)負(fù)荷。同時(shí)，尿素、異丙醇損失增大，裝置能耗上升且氨水量增加，共沸系統(tǒng)的冷凝器掃線頻繁，給環(huán)保工作帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。

3.2罐體內(nèi)部結(jié)晶掛壁

冬季，脫蠟油溫度低于反應(yīng)溫度，飽和尿液中不斷有尿素結(jié)晶析出并掛在罐內(nèi)，罐內(nèi)的尿素結(jié)晶由上至下逐漸累積。目前，正值裝置開工末期，沉-1、洗-1罐內(nèi)掛壁結(jié)晶較多，造成浮球界控活動(dòng)范圍變窄，經(jīng)常出現(xiàn)卡塞浮球、指示假象的情況，影響裝置正常生產(chǎn)操作。由于沉降罐、洗滌罐掛壁結(jié)晶問題，車間曾于2019年8月6日，臨時(shí)停工15小時(shí)處理洗滌罐尿素掛壁結(jié)晶。

4.沉降洗滌系統(tǒng)改善對(duì)策

4.1改造后的工藝流程

為了保證足夠的沉降洗滌時(shí)間，結(jié)合裝置實(shí)際情況，擬對(duì)尿素脫蠟裝置沉降洗滌系統(tǒng)進(jìn)行改造，充分利用沉降罐、洗滌罐的容積，將沉-1、洗-1兩罐的兩段沉降改為三段，并聯(lián)運(yùn)行。套管出口分兩路供料，E-16/1-4中的絡(luò)合物進(jìn)入沉-1罐，E-16/5-8中的絡(luò)合物進(jìn)入洗-1罐，這樣改造后的沉降洗滌系統(tǒng)，每個(gè)罐仍然維持三段沉降、二段洗滌的工藝流程不變。

4.2預(yù)期效果

由于分路進(jìn)料，沉降罐、洗滌罐中處理量?jī)H為原來(lái)的一半，這也就意味著沉降洗滌時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍。這樣，不僅沉降洗滌效果得到保證，還能增加操作彈性。同時(shí)，又能解決罐內(nèi)結(jié)晶掛壁的問題。

因?yàn)槌两倒藓拖礈旃藁閭溆?，?dāng)其中一路設(shè)備出現(xiàn)故障后，可以將其與系統(tǒng)徹底隔離，由另外一路單獨(dú)供料，不會(huì)造成裝置停工。

5.結(jié)論

增加絡(luò)合物在沉降洗滌系統(tǒng)中的停留時(shí)間，是提高液蠟收率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。如果能持續(xù)生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，一定會(huì)為企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效。