田彪

（大庆炼化公司炼油二厂,黑龙江大庆163411）

140 kt/a MTBE装置脱硫系统产品质量波动分析

田彪

（大庆炼化公司炼油二厂,黑龙江大庆163411）

结合140 kt/a MTBE装置脱硫系统运行情况，阐述了MTBE硫含量对国Ⅴ汽油的影响、MTBE原料组成及硫含量的控制指标。分析了装置的生产工艺、分离原理对硫含量的影响，同时对MTBE产品质量出现波动的原因、波动频次及影响因素进行了分析论证，并提出改进建议。

MTBE装置；脱硫；质量控制；优化操作

甲基叔丁基醚（英文缩写为MTBE），溶点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚一样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组分，主要以炼油或化工液化气的混合碳四为原料，与甲醇反应而生成。该装置原料采用上游ARGG装置来的碳四组分，碳四组分中含一定的硫化物，故生产的MTBE硫含量较高，一般在（90～200）×10-6，现执行的国Ⅴ汽油排放标准的硫含量降低到10×10-6以下。作为汽油的调合组分，MTBE的加入量一般在10%～20%，因此必须将MTBE的硫含量降低到10×10-6以下。

1 MTBE装置脱硫概况

大庆炼化公司炼油二厂MTBE装置脱硫系统工艺技术由黑龙江省安瑞佳化工集团提供。该系统主要设备为高效精馏塔—脱硫塔，精馏是利用物系在发生相变过程中组分间挥发性的不同，将液体混合物中各组分分离的过程。脱硫塔是对催化蒸馏塔底产出的MTBE产品进行深度脱硫，塔顶得到精馏的MTBE产品（硫含量小于10×10-6），塔釜为高含硫组分（硫主要为甲硫醚、二硫化物）［1］。

2 脱硫系统工艺流程

来自催化蒸馏塔底的含硫较高的MTBE，经预热器（E-12014）加热至72℃后进入MTBE脱硫塔，塔顶气体经空冷（A-12001）冷凝后至回流罐，液体经回流泵（P-12017/1，2）后部分返回塔顶，部分经过MTBE产品冷却器（E-12006）后将精馏后的MTBE产品送出。塔底物料进入塔底产品泵（P-12018/1，2）后经塔底产品冷却器（E-12013）后送至二套ARGG装置储罐，与MTBE车间来的高硫组分统一送至加氢改质车间进行回炼处理［2］。

3 脱硫系统产品质量波动情况及分析

（1）2016年1月MTBE产品脱硫后指标超标情况

2016年1月6日20：00、1月7日12：00，MTBE产品硫含量超标，见表1。

由表1可见，随着MTBE原料（以下简称M原料）碳四中碳五含量的增加，催化蒸馏塔底MTBE中硫含量增加，MTBE产品中的碳五及硫含量随之增加［3～7］。

（2）2016年2月MTBE产品脱硫后指标超标情况

2016年2月4日20∶00、2月5日04∶00，MTBE产品硫含量超标，见表2。

由表2可见，随着M原料碳四中碳五含量的增加，催化蒸馏塔底MTBE中硫含量增加，MTBE产品中的碳五及硫含量随之增加。

（3）2016年6月MTBE产品脱硫后指标超标情况

2016年6月18日04∶00、6月18日12∶00，MTBE产品硫含量超标，见表3。

表1 1月超标样品

表2 2月超标样品

表3 6月超标样品

由表3可见，随着M原料碳四中碳五含量的增加，催化蒸馏塔底MTBE中硫含量增加，MTBE产品中的碳五及硫含量随之增加。采取措施：积极联系上游装置降低碳五含量；建议增加博士实验（博士实验是在升华硫存在下，用亚铅酸钠和轻质石油产品作用，以检查油中硫醇或硫化氢的实验）[3]，如不能通过,表示低沸点总硫（如硫醚、硫醇）随碳五夹带入MTBE原料，其沸点与MTBE接近或者比MTBE低，导致精馏后的MTBE产品含硫超标。若为原料原因，则应追溯上游装置液态烃中碳五含量控制及液态烃脱硫控制等问题［8～11］。

（4）2016年5月及10月脱硫系统质量波动及分析

2016年5月26日04∶00、10月3日12∶00，MTBE产品硫含量超标，见表4。

表4 5月及10月超标样品

控制措施：积极联系分厂调度做MTBE产品化验数据加样分析，确保产品质量无异常波动；要求装置操作人员严格按照采样操作规程操作，避免由于未洗净样瓶而导致MTBE产品含硫超标的情况发生。

（5）2016年12月脱硫系统质量波动及分析

2016年12月15日4∶00、12∶00、20∶00，12月16日4：00共计4个MTBE产品硫含量指标9 mg/kg，处于产品质量超标临界值，见表5。

表5 MTBE产品含硫情况

由表5可见，根据化验数据分析，MTBE产品中碳五含量处于较低水平，基本排除由于碳五携带轻硫组分而导致MTBE产品中硫含量偏高的原因；12月初至16日脱硫塔进料硫含量偏高，高于上月平均值145 mg/kg（12月14日160 mg/kg，12月15日152 mg/kg，12月16日162 mg/kg），导致脱硫塔内硫积聚增加，MTBE产品硫含量偏高；根据公司控制高硫MTBE产量要求，装置减少单次外送量，10日、12日、14日每次外送3 t左右（原正常外送量为5～6 t），导致脱硫塔内硫积聚增加，MTBE产品硫含量偏高。

控制措施：积极联系调度沟通上游装置加强液态烃脱硫［12～14］；通过优化操作，稳定催化蒸馏塔灵敏板温度TI5146≮110℃、控制脱硫塔中部温度TI5204，控制范围由80～90℃更改为70～85℃、将脱硫塔回流比由2.0提至2.4、脱硫塔液位LI5205控制40%～80%；适当加大塔底高硫MTBE采出。调整后，2016年12月16日12：00 MTBE产品的硫含量7.9 mg/kg，12月17日12：00 MTBE产品硫含量6.1 mg/kg，MTBE产品硫含量可控。

4 结论

（1）联系调度及上游装置进行调整操作，确保原料碳四的质量，稳定并降低原料碳四中碳五含量、降低来料中轻组分硫的含量。

（2）由于原料原因导致精馏MTBE总硫超标，及时向上游装置追溯总硫来源，建议增加MTBE精馏前博士实验分析，可以监控好MTBE原料硫形态的变化，控制好精馏MTBE产品质量，满足国V汽油产品质量的需求。

（3）对催化蒸馏系统升温操作，可以有效降低MTBE脱硫前硫组成中的轻硫组分。在MTBE原料中总硫含量高时，加大脱硫塔底高硫组分外送量，可有效控制MTBE产品中硫含量。

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Product quality fluctuation analysis of desulfurization system in 140 kt/a MTBE plant

Tian Biao
（No.2 Oil Refinery of Daqing Oil Refining&Chemical Company，Daqing 163411，China）

Based on the operation condition of the desulfurization system of 140 kt/a MTBE plant,this paper expounded the influence of sulfur content in MTBE on the State V gasoline,the raw material composition of MTBE and the control indexes of sulfur content.It analyzed the influence of production process and separation principle on the sulfur content,made analytic demonstration to the causes,fluctuation frequency and influence factors of MTBE product quality fluctuation,and put forward recommendation for improvement.

MTBE plant;desulfurization;quality control;optimized operation

TE624

B

1671-4962（2017）04-0023-03

2017-06-08

田彪，男，工程师，1999年毕业于沈阳化工学院化工工艺专业，现从事炼油生产管理工作。