NMP萃取精馏系统防结焦技术的研究与应用.docx

ＮＭＰ 萃取精馏系统防结焦技术的研究与应用 程 振 华１，２，李 文 涛２，徐 ＮＭＰ 萃取精馏系统防结焦技术的研究与应用 程 振 华１，２，李 文 涛２，徐 东 梅２，梁 成 宁２ （１．中 国 石 油 大 学 （华 东 ）， 东 营 ２５７０６１；２．中原油田分公司天然气处理厂 ） 摘 要 ：针 对 ＮＭＰ 萃取精馏装置处理能力下降 、再沸器进口管线堵塞 、操作参数不易控制 、产 品 质 量 不 稳 定 等问题进行研究 ，发 现 使 用 过 的 Ｎ －甲 基 吡 咯 烷 酮 （ＮＭＰ）的 ｐＨ 值 为 ５．４１，显 酸 性 ，与 新 萃 取剂馏程段相比有 ８％ 以上发生了性质变化 ，且有黑色结焦物生成 。 将 ＮＭＰ 进行通空气和氮气 保护下的加热实验 ，发 现 在 停 工 过 程中负压操作时系统进入空气是导致 ＮＭＰ 性质变化的主要原因 。 现 场 应 用 中 ，选用天然气作为停工时的系统 保 护 气 对 ＮＭＰ 萃取精馏系统充压改造后 ，系统处理量提升近 ５０％ ，产 品 质 量 稳 定 ，说明停工阶段通入天然 气 保 护的防结焦工艺技术方案可行 。 关 键 词 ：植物油抽提溶剂 Ｎ －甲 基 吡 咯 烷 酮 结 焦 保 护 气 前 言 海 雷 磁 仪 器 厂 生 产 ；电 子 天 平 ，日 本 岛 津 公 司 生 产 ；液 化 石 油 气 铜 片 腐 蚀 试 验 器 ，中国石油仪器设 备 厂 生 产 。 １ 中 原 油 田 天 然 气 处 理 厂 第 二 气 体 处 理 厂 使 用 Ｎ －甲 基 吡 咯 烷 酮 （ＮＭＰ）萃 取 精 馏 工 艺 生 产 植 物 油 抽 提 溶 剂 和 苯 。 该 系 统 主 要 由 萃 取 精 馏 塔 及 萃 取 剂 再 生 塔 构 成 ，萃 取 精馏塔用来萃取苯 ，分 离 植 物 油 抽 提 溶 剂 与 苯 ，萃 取 剂 再 生塔则用来分离萃 取 剂 和 苯 。 ＮＭＰ 萃 取 精 馏 装 置 自 投 产 后 ，运 行 相 对 正 常 ，但 近 期 暴 露 出 了 较 多 问 题 ，包 括 再 沸 器 进 口 管 线 堵 塞 、处 理 能 力 下 降 、操作参数不易控制 、产 品 质 量 不 稳 定 等 ，必 须 停 机 更 换 萃 取 剂 。 但 更 换 萃 取 剂 后 ，系 统 处 理 能 力 并 没 有 明 显 提 高 。 之 后 通 过 对 塔 进 行 拆 解 ，发 现 再 沸 器 进口管线处有脏物 堵 塞 ，塔 填 料 及 分 布 器 上有黑色结焦物 ，经 化 学 清 洗 后 ，系 统 恢 复 到 原 设 计 运 行 能 力 ，说 明 脏 物 堵 塞 、结 焦 问 题 是 造 成 两 塔 运 行 不 正 常 的 主 要 原 因 。 要 从 根 本 上 解 决 装 置 运 行 过 程中暴露出的问题 ， 必 须 对 ＮＭＰ 萃 取 精 馏 系 统｀结 焦 原 因 进 行 分 析 探 讨 ，提 出 可 行 的 防 结 焦 技 术 方 案 。 实 验 方 法 将 ＮＭＰ 溶 液 装 入 圆 底 烧 瓶 中 ，在 一 定 流 速 下 通入空气或氮气 ，加 热 至 沸 腾 ，气液在刺型蒸馏柱 中 模 拟 精 馏 传 热 传 质 过 程 ，蒸 汽 经 蛇 形 冷 凝 管 冷 却回流至反应容器 ，循 环 进 行 气 液 接 触 ，不 采 出 产 品 ，观察溶液变化情况 ，实 验 装 置 示 意 见 图 １。 ２．２ 实 验 ２ 主 要 试 剂 及 仪 器 ＮＭＰ、植 物 油 抽 提 溶 剂 、苯 、氮 气 （９９．９９％）由 中 原 油 田 天 然 气 处 理 厂 提 供 。 ＳＢＹ－１型 石 油 水 分 测 定 仪 ，菏 泽 圣 邦 仪 器 仪 表 开 发 有 限 公 司 生 产 ；ＳＺＬ 石油 产品蒸馏测定仪 ， 西 安 实 验 仪 器 厂 生 产 ；ＰＨＳ－ＺＣ 型 精 密 酸 度 计 ，上 ２．１ 图 １ 实 验 装 置 示 意 收 稿 日 期 ：２０１０－１１－２９；修改稿收到日期 ：２０１１－０２－２２。 作 者 简 介 ：程 振 华 （１９６５—），高 级 工 程 师 ，在读博士研究生 ，主 要从事天然气净化及轻烃回收的生产及研究工作 。 石油炼制与 化 工２０１１ 年 第 ４２ 卷６旧 ＮＭＰ 蒸 馏 完 毕 后 烧 瓶 底 石 油 炼 制 与 化 工 ２０１１ 年 第 ４２ 卷 ６ 旧 ＮＭＰ 蒸 馏 完 毕 后 烧 瓶 底 部 有 黑 色 结 焦 物 ， 经过失重法测定 ，固 体 残 渣 质 量 分 数 高 达 ２．６１％。 高 温 焙 烧 后 结 焦 物 不 能 完 全 烧 尽 ，经 碱 洗 后 不 能