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液化石油气净化处理工艺的探讨

液化石油气净化处理工艺的探讨

分子筛1概况液化石油气作为一种工业原料与民用燃料已经得到日益广泛的使用,并取得了巨大的经济效益及社会效益。历史上,液化石油气的销路就是作为燃料,而今仍是一条重要的销路。但随着石油化学工业的迅速发展,液化石油气作为化学工业及民用燃气工业的原料,其生产和应用有了广阔的前景,特别是今天精细化工生产更加离不开液化石油气。如在喷雾剂、清洗剂、除锈剂、脱模剂、塑胶泡沫等产业中作为推进剂、抛射剂、发泡剂等有着不可替代的作用。但由于一般石油气含有一定量的杂质成份,作为化工原料就必须进行净化处理。因此作为提纯的工艺处理方法和操作就相当重要。

2液化石油气的生产途径液化石油气主要有两大来源:一是从油田伴生气或天然气中提取,二是从石油炼制中提取。

2.1从油气田分离回收在开采石油过程中,副产的伴生气,经过油气分离等适当处理措施,可获得丙烷纯度高、含硫量低的高质量液化石油气。

2.2石油炼制中提取从炼油厂,及从石油化工厂副产品中提炼石油气通常在石油炼制厂采用常压蒸馏、减压蒸馏、热裂化、催化裂化及催化重整,而热裂化和催化裂化过程是国产石油气生产的主要来源。石油气中含有较多的异构烷烃、烯烃、硫化氢等硫化物,还常含有较难分离的油品成份。

3液化石油气主要成份和杂质3.1目前国内市场供应的石油气主要来源于炼厂气,主要成份为丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)及丁烷(C4Hl0)。

3.2杂质主要有:3.2.含硫化合物石油生产过程中,本身含有的硫,氧硫化碳、硫化氢和二甲硫等:石油气与管道、贮罐的内壁发生化学反应生成硫化铁、硫化亚铁;石油气在销售过程中人为地加入硫醇、硫醚等含硫化合物配制的加臭剂(主要成份为甲硫醇ch3sh、乙硫醇c2h5sh)。

3.2.2石油气提炼过程中含有未完全除掉的泥沙、铁屑(锈)石油气在提炼过程中尽管经过脱盐、脱水处理,但仍然含有少量的水。水在石油气中通常有两种存在方式:一种是游离水,一种是溶解水,而溶解水在石油气中的含量又随着石油气的状态和温度变化而变化。(见表1、2)下面以丙烷为例,看其变化情况:表1不同温度下液态丙烷含水景:温度*含水倨(%)从表上可以看出,在35*C,It丙烷溶解有约5kg的水分。

表2不同温度下气态丙烷及液态丙烷含水量之比酿含水置之比在相同温度下,气态含水量将远远高于液态含水量。

3.2.4芳香烃类及成品油:主要是炼厂提炼过程中未除干净的。

4液化石油气净化处理工艺4.1气源的选择由于精细化工产品对石油气的质量要求比普通石油气要高得多。选择的气源,可以大大提篼净化速度,缩短加工生产周期,在降低生产成本的同时提高经济效益。石油气的后期净化主要针对水、硫化物、泥沙及油品成份,而硫化物的含量和油味的轻重对除臭效果影响很大。下面就气源的选择从三个方面来确定:4.1.1供应商及权威部门的质量检测报告主要是压力、温度、比重、化学成份、硫化物的含量、游离水的含量和残留物的含量。

4.1.2靠工作人员的经验,采取“鼻嗅法”,根据石油气中油味的轻重来确定油品成份含量的多少。这种方法简单、易行,但是需要一定的工作经验。

4.1.3用“气相色谱分析法”来分析石油气的各组份。这方法得到的数据准确,但是操作复杂。

*般来讲,尽管由炼油厂提制的石油气是国内市场的主要来源,但由于其成份复杂,杂质较多,特别是含有难以处理的油品成份,处理起来难度较大。而从油气分离的伴生气,则净化要求较低,是气源的选。

4.2主要设备及工艺流程由于液化石油气属于易燃易爆危险品,净化处理设备必需按照其性质和功能选取和操作。主要工艺流程图如下:味贮缸I 4.3石油气净化原理及除臭材料的选取原油在提炼过程中尽管经过过滤、脱盐处理,但在提炼石油气过程中,仍会含有少量的泥沙铁肩(诱)。在净化过程中,可先采用沉淀法,分步排除,然后再通过吸附剂(活性炭)吸附,而达到净化作用。此过程中活性炭粒是主要原料,它是由含碳物质如木材、椰壳、果壳、煤等,经过碳化、活化加工制成,其中制造活性炭的原料,活化程度的选择对活性炭表面化学性质、容积和表面积有很大影响。因此,选择合适的活性炭、炭粒程度,对提篼净化质量有很大关系。

4.3.2脱水千燥如果液化石油气所含水分超过一定量,在一定的温度和压力下,水能与液化气中的C2、C3、(:4生成结晶水化物<:*>*XH20水合物,在聚集状态下是白色结晶体或带铁锈色。由于水合物的生成会缩小管道的流通截面,甚至堵塞管路、阀门、仪表和设备,而在化工产品中石油气含水量过多(特别是气相状态下)将会影响产品的质量。

b、处理措施由于水在石油气中有两种存在方式:一种是游离水,一种是溶解水,通常针对前一种形式,可采用“沉排法”,就是在缸内低位的凝水器作水处理,也是经济的方式。(下转第46页)现八年无肀故0标。Jl.体有以下二个方面变化。

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(上接第32页)而针对溶解水,除采用“沉排法”外,主要使用吸水硅胶进行干燥,其实质就是液化石油气通过固体硅胶(4 35mm)进行吸水、透滤过程。

液化石油气中会含有硫化物,不但具有腐蚀性、有毒性,而且具有特别的异味,这种异味直接影响化工产品的质量,因此除臭味是净化工艺中的一个重要环节,通常可采用铜分子筛进行吸附作用与石油气中的硫化物产生物理化学反应,达到除硫的目的。

4.4工艺处理及操作4.4.1液化石油气中的杂质虽然含量很小,但是对净化质量的影响相当大,所以装载、运输净化后的石油气的贮缸、管路在使用前必需打磨干净再进行清洗、吹扫,达到无腐蚀、无灰尘、无水分,在做好置换处理方可投入使用。4.4.2石油气的存在方式为气液共存,只有在液相状态下才能充分净化。在净化工艺管路中,任何一点的压力都不得低于相应温度下石油气的饱和蒸汽压,以避免管内因石油气气化而造成“气堵”。4.4.3检查净化效果在净化过程中,应严密注意压力和流量的变化,定时通过检查口检查净化效果。检查方法主要有“鼻嗅法”和“检测仪检法”。一方面依靠管道阀门来调节流量和流速,如果气源质量较好,则可适当放大流量,如果气源质量一般则应控制在小流量状态下运行;另一方面就是合理确定换药周期,确保净化质量。

5结束语通过对净化工艺设备实际操作情况看,选择好合适的气源、除杂原料和采取正确的净化工艺是能够取得很好的净化效果的。

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