2023年液化气脱硫醇装置工艺技术规程

中国石化济南分公司

硫磺回收车间各装置

工艺技术规程

济南分公司硫磺回收车间

2010年10月1日

ZTW/SC02.030-2010

中国石化济南分公司

55万吨/年液化气脱硫醇装置工艺技术规程

受控状态：

版序/修改：

分发号：

编写：（参加编写人员）

审核：（车间审核人员、部门参审人员）

会签：

技术处：（主要领导）

机动处：（主要领导）

安全环保处：（主要领导）

生产调度处：（主要领导）

批准：（主管经理）

实施日期：年月日

第一章装置概况

第一节装置简介

济南分公司液化气脱硫醇装置由济炼石化工程设计有限公司设计。原设计

处理能力为30万吨/年，装置于1997年8月破土动工，1998年3月建成中交,

6月23日开车成功。2004年4月实施扩能改造，装置处理能力由30万吨/年提

高至40万吨/年。

2007年10月，为配合济南分公司80万吨/年重油催化裂化装置实施多产丙

烯和降低汽油烯燃的技术改造，液化气脱硫醇装置同步实施了适应性改造。改

造后的液化气脱硫醇装置设计加工能力为55万吨/年（加工量65.476t/h）,最

大能力可达60万吨/年。

液化气脱硫醇装置工艺采用的是麦洛克斯二步法，液化气先进行预碱洗，

除去微量的硫化氢，再使用催化剂碱液抽提。抽提后的催化剂碱液通过加热升

温、氧化、沉降、分离，再使用重整汽油抽提，除去催化剂碱液中的微量二硫

化物，使催化剂碱液再生，达到循环使用。

第二节原料来源及性质：

液化气脱硫醇装置的主要原料来源为两套重油催化装置的脱硫液化气。

焦化扩能改造后，焦化液化气增上脱硫塔，脱H2s后也可以作为液化气脱硫醇装置进料。

原料液化气设计组成（w%）:表1T

组分C3C；iC,nCiICficrTC；-2CC.f-2iC5

组成0.380.0112.9837.619.6712.054.3410.366.884.731.0

液化气含总硫：700mg/m*

含硫分布如下：

表1-2

组分1I2SR-SIIR-S-RCOS二硫化物

组成，ppm20400105050

第三节产品质量:

液化气经抽提后，经过水洗沉降，硫爵硫+二硫化物W15ppm,且无游离硫成分存在，为聚丙烯的生产提

供合格原料。

第二章工艺原理及流程综述

第一节工艺原理

液化气脱硫酸装置采用改进Merox工艺，在氢氧化钠水溶液中加入少量磺化钛菁钻催化剂，使液化气

中的硫醇与氢氧化钠反应，生成硫醇钠，然后用空气氧化硫爵钠，使之转化成二硫化物和氢氧化钠，分离

后，氢氧化钠剂碱再用重整汽油反抽提脱除其中的二硫化物，实现催化剂碱液的“再生”，进行循环使用。

反应方程式如下：

抽提过程：RSH+NaOH------------------------►NaSR+H20

磺化钛菁钻

氧化过程：2NaSR+02RSSR+2NaOH

第二节工艺流程叙述

液化气石油气自140万吨/年催化裂化产品精制部分,硫磺回收装置液化气脱硫单元或液化气罐区来，

进入原料缓冲罐D-501,用P-501送至预碱洗罐D-502,用氢氧化钠水溶液洗涤脱除硫化氢。预碱洗后

的液化气进入液化气加热器E-502与净化水换热，然后进入抽提塔C-501,催化剂碱液由碱液循环泵送至

抽提塔上部，在塔内液化气为分散相，催化剂碱液为连续相，经21层筛板塔盘逆向接触，使硫醇生成硫

醇钠并溶于催化剂碱液中。

脱硫醇后的液化石油气进入液化气冷却器E-503冷却后，进入抽提沉降罐D-503,将携带的少量碱液

沉降分离。再进入水洗沉降罐D-504进行水洗后，即作为产品出装置至气体分镭装置原料罐区。

从水洗沉降罐D-504分水斗排出的水，去尾气水洗罐1）-508洗涤尾气后经P-508送至污水罐区。

催化剂碱液从抽提塔底压出进入催化剂碱液加热器E-501,与凝结水换热到60℃,后与0.6MPa的非

净化风一起进入混合器混合后进入氧化塔C-502下部，在催化剂（磺化钛菁钻）和氧的作用下，将硫醇钠

转化为二硫化物和氢氧化钠。所有反应剩余物和产物均从氧化塔顶部进入二硫化物分离罐D-505,催化剂

碱液和二硫化物及尾气在罐内进行沉降分离，分离后的碱液进入循环水冷却器Ew-501冷却到40℃,进入

脱二硫化物塔C-503上部与下部进入的重整汽油在塔内通过填料逆向接触，脱去催化剂碱液中携带的微量

二硫化物，催化剂碱液由催化剂碱液循环泵P-503从C-503塔底抽出送至抽提塔C-501上部循环使用。

重整汽油自重整装置来，经重整汽油冷却器Ew-502冷却后，进入脱二硫化物塔C-503下部，自塔顶

层出来，进入汽油灌D-509,然后用汽油泵P-505送出装置至汽油罐区。当重整装置停工时;以汽油罐为

重整汽油循环罐，汽油循环使用。二硫化物从二硫化物分离罐D-505定期排至二硫化物罐的1)-506,用氮

气压送至油品罐区。

尾气自二硫化物分离罐D-505顶部自压至尾气水洗罐D-508下部，经水洗沉降罐D-504分出的水水洗

后，排至硫磺回收装置尾气焚烧炉。

液化气预碱洗罐中的碱液及系统的催化剂碱液需要周期性更换；在更换前使用D-409/2配置好需要的

预碱洗碱液或催化剂碱液，用P-504压送完成更换，废碱渣排至碱渣罐D-512分离出残存的气态燃后用氮

气压送至污水汽提做污水注碱使用，其余部分送至酸碱罐区集中处理，也可以进入装置内的碱渣卸车台送

出装置。

考虑到液化气抽提塔的运行周期，为避免C-501水洗处理时对后续流程的影响，在2007年检修改造

时补充了抽提塔的水洗处理流程。C-501进行水洗处理时，除氧水沿补碱线进入液化气抽提塔，液化气从

E-502前改出与催化剂碱液进入混合器混合，经E-503冷却后进入D-503,在D-503进行沉降分离后，催

化剂碱液进入碱液加热器，进行催化剂碱液的循环使用。

第三节工艺指标

表2-1

界面%<40车间

C-501

循环碱量t/h5〜15厂控

E-501出口温度℃60±5乍间

C-502非净化风Nm7h420厂控

顶压力MPa>0.5厂控

C-503界面%70±10车间

重整汽油t/h6±3车间

D-501液面%50+20车间

D-505压力MPa0.25±0.1车间

除盐水t/h5±2车间

D-504

压力MPa>1.4车间

界面%50±20车间

第四节工艺流程图(附后)

第五节设备平面布置图(附后)

第六节环保、劳动安全卫生

一、装置设计依据及采用的主要环境保护标准：

《建设项目环境保护设计规定》(87)国环字第002号文

《石油化工企业环境保护设计规范》(SH3024-1995)

《污水综合排放标准》(GB8978-1996)

《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)

《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)

二、本装置主要污染源及污染物：

1、废水：

本装置排放的废水主要是液态烧水洗水及少量含油污水。

2、噪声：

本系统的噪声源仍主要为机泵，声压级为85〜93dBA。

3、废气：

尾气流量80Nm3/ho

4、废渣：

液化气预碱洗及含催化剂碱渣。

三、环境保护措施：

1、废水处理：

液态烧水洗水密闭排放到污水汽提装置的含硫污水原料罐。

装置含油污水经含油污水管道，排放至污水处理场。

2、噪声控制：

本装置改造新增机泵优先采用低噪声电机，使工程噪声达到《工业企业厂界噪声标准》控制水平。

3、尾气处理：

尾气密闭送往硫磺装置焚烧炉或进入低瓦系统。

4、废渣处理

装置产生的废渣主要用于污水汽提装置注碱使用。剩余部分送至油品车间酸碱罐区，进行集中处置。

第三章物料平衡、经济技术指标

第一节装置物料平衡

液化气脱硫醇装置扩能至55万吨/年的物料平衡数据如下表：表3-1

项目Kg/h

液化气65441.31

硫化氢1.31

硫醇26.19

R-S-R0.65

入方

镶基硫3.27

二硫化物3.27

氧气（耗量）8

合计65484

液化气65441.31

R-S-R,段基硫、二硫化物33.33

出方

损失（硫化氢被脱除+氧气消耗）9.36

合计65484

第二节消耗及能耗

一、电消耗表表3-2

设备数量设备容量年用电

序号使用地点电压轴功率年工作备注

(V)操作备用操作备用(kw)(h)

1P-501/1.238011110110104840092.40

2P-502/1.238011222218840018.48

3P-503/1.238011373718840031.08

4P-50438010370188400间断

5P-505/1.23801115159.9840012.60

6P-508/1.238011222214840018.48

7照明22040007.2

8合计8400180.4

二、水消耗表：表3-3

给水（t/h）排水（t/h）

序

使用地点循环循环含油生产含盐含碱备注

号新鲜水除盐水

冷水热水污水废水污水污水

1Ei-50131.631.6连续

2E»-50211.411.4连续

3E-50394.894.8

3P-501/155开工用

4P-505/2停工用

5除盐水17连续

C-501

620开工用

D-502

7C-50210开工用

8C-50310开工用

9D-50817连续

D-503

1020开工用

D-504

D-505

1120开工用

D-507

12D-50110不定期

13D-50610不定期

14合计139.817139.817

三、LOMpa蒸汽消耗表表3-4

蒸汽用量（t/h）回收凝结水量（t/h）

序号使用地点备注

夏冬夏冬

1D-501伴热盘管0.020.023300小时

2D-503伴热盘管0.020.023300小时

3D-504伴热盘管0.020.023300小时

4D-512伴热盘管0.020.023300小时

5吹扫设备22间断

6管线伴热0.23300小时

7合计924264全年

四、压缩空气消耗表表3-5

用量NnMh

备注

序号使用地点非净化风净化风

正常最大正常最大

1M-50250100

2仪表4560

五、氮气消耗表表3-6

用量Nm7h

序号使用地点压力Mpa(a)备注

正常最大

1压送二硫化物35530.8间断

2压送碱渣35530.8间断

六、催化剂、化学药剂等消耗表表3-7

序号名称型号或规格年用量（t）一次装入量使用浓度

1浓碱33%(w)1001015%(w)

2磺化酷鼠钻80目0.03150ppm

七、能耗指标：表3-8

序号项目消耗量吨原料能耗耗标单位

3业目一4匕4M：

单位数量单位数量单位数量町/t

1电kw215kwh/t3.28MJ/度10.8935.7

2l.OMpa蒸汽t/h0.001t/t0.00町/t3182.00.00

3循环水t/h137.8t/t2.14MJ/t4.199.00

4新鲜水t/h1t/t0.02町/t7.120.14

5污水t/h17.3t/t0.21MJ/t33.497.03

6非净化风Nm3/h65Nm3/t0.99MJ/Nm31.171.16

7净化风Nm3/h30Nm3/t0.46MJ/Nm31.590.73

8凝结水t/h0.3t/t0.00町/t-320.300.00

9除盐水t/h17t/t0.26MJ/t96.3725.01

合计78.77

第三节原料、辅助材料、中间产品和产品质量指标

1、原料、成品质量控制指标表3-9

项目名称单位控制指标分析频次控制部门

原料、预洗后液化气总硫mg/m3实测1/24厂控

mg/m3无1/24厂控

预洗后液化气H2S

D-503出口形态硫ppm(v)实测1/24厂控

D-504液化气2c5V%实测1/24厂控

H2Sppm(v)尢1/24厂控

COSppm(v)实测1/24厂控

D-504

硫酸ppm(v)实测1/24厂控

出口硫醇硫+ppm(v)1/24厂控

>15

二硫化物ppm(v)1/21厂控

总硫ppm(v)实测1/24厂控

2、化工原材料指标：表3-10

项目名称单位控制指标分析频次控制部门

催化剂钻含量m%26.01/批厂控

粒度厂控*801/批厂控

水分m%W3.01/批厂控

颜色深蓝1/批厂控

浓碱NaOH浓度m%实测1/罐厂控

催化剂碱系统碱浓度m%实测1/周「控

新配预碱洗、催化剂碱浓度m%18±31/罐厂控

第四章岗位装置设备明细表

一、塔类:表4T

流程编号C-501C-502C-503

设备名称抽提塔氧化塔脱二硫化物塔

①3000x22500,02000x9000,4段①1600x15600,2段4

主要尺寸

21层筛板1.5米高散堆填料米高散堆填料，

催化剂碱液催化剂催化剂重整

介质液化气非净化风

15%(w)碱液碱液汽油

操作温度,℃606040

条件压力，Mpa2.00.60.4

Kg/h65476195501955065195506000

流量

M3/h12882

塔板形式筛板750填料4段填料2段

板数或填料层高度m211.5*44・2

塔径计算mm230017801410

采用mm300020001600

降液管停留时间

降液管流速m/s0.0043

降液管面积/塔截面％15.27

升气孔面积/塔截面％2.01

备注

二、冷换设备表4-2

流程编号E-501E-502E-503

设备名称催化剂碱液加热器液化气加热器液化气冷却器

型号AES325-2.5-10-3/19-2IBES600-4.0-85-6/25-4IBES900-4.0-205-6/25-41

数量（台）111

每台传热面积m21085205

工作参数及介质管程壳程管程壳程管程壳程

介质名称凝结水碱液净化水液化气循环水液化气

介质总流率90001950060000654769480065476

进口条件：温度℃1305090403060

压力MPa(G)0.20.80.92.00.42.0

出口条件:温度℃1086072604040

压力MPa(G)0.20.770.851.950.351.95

计算热负荷kW226.4380400

平均温差℃643015

总传热系数0.590.380.4

计算总传热面积n?650180

采用总传热面积n?1085205

管子规格（内径x长度）20x600020x600020x6000

mm

折流板间距150200200

mm

生产厂家齐鲁石化机械厂山东美陵制造厂山东美陵制造厂

投用日期1998.42007.112007.11

备注

续表4-2

流程编号Ew-501Ew-502

设备名称碱液冷却器汽油冷却器

型号BES600-2.5-80-4.5/19-4IAES325-2.5-10-3/19-2I

数量（台）11

每台传热面积n?801()

工作参数及介质管程壳程管程壳程

介质名称循环水碱液循环水汽油

介质总流率kg/h3160019550114009360

进口条件：温度℃30603060

压力MPa(G)0.40.450.40.75

出口条件：温度℃39403940

压力MPa(G)0.350.40.350.7

计算热负荷kW400103

平均温差℃14.914.9

总传热系数kW/(m2«℃)0.50.58

计算总传热面积n?5315

采用总传热面积n?8010

管子规格(内径x长度)mm20x600020x60()0

折流板间距mm150150

生产厂家山东美陵制造厂齐鲁石化机械厂

投用日期2007.112001.4

备注

三、容器类：表4-3

流程编号D-501D-502D-503D-504D-505D-506

二硫化物分

设备名称原料缓冲罐预碱洗罐抽提沉降罐水洗沉降罐二硫化物罐

离罐

型式卧式+分液包立式卧式+分液包卧式+分液包卧式+分离柱立式

设计温度，℃404040406060

设计压力MPa(g)1.31.951.81.60.550.8

规格型号4)4000*70004)3000*90004)3000*7000巾3600*840062600*600061000*2000

容积体积，m3105.76657.685.4643.61.89

设计流量，Kg/h6547614167665476824762000023

设计流量，m7h128.13145128.1314517.2/

装满系数，%50100100100100/

停留时间，mi

热处理要求整体热处理

流程编号D-508D-509D-512D-409/2D-403D-408

设备名称尾气水洗罐汽油罐碱渣罐碱液配制罐浓碱罐催化神牺陆辘

型式立式卧式卧式+分液包立式立式乂式

设计温度，℃406040404040

设计压力MPa(g)0.150.80.860.880.88

规格型号61000*500061600*60004)3000*70004)2000*165414)2000*163564>2000*16356

容积体积，m34.2313.4857.64545.745.7

设计流量，Kg/h125659360////

设计流量，m3/h/12////

装满系数，%/50100858585

停留时间，min2534

热处理要求整体热处理

四、机泵设备

机泵汇总表表4-4

顺序号123

设备名称液化气进料泵除盐水泵催化剂碱液循环泵

机泵编号P-501/1.2P-502/1.2P-503/1.2

输送介质名称液态烧除盐水催化剂碱液

输送介质温度℃404040

机

输送温度下

泵kg/m351110001150

介质密度

工

输送温度下

艺mm2/s0.1870.7251.522

条介质粘度

件进口压力MPa(G)1.20.40.4

出口压力MPa(G)2.252.43.0

机泵型号150AY150*2SHP-FG65-40-20/220SHP-FG65-40-20/250

机泵生产厂家大连耐腐蚀泵厂北京巡航北京巡航

性能输送流量m3/h128.131717

参数扬^科'：m液柱287200244

气蚀余量m液柱52.83.8

机泵效率%674545

轴功率kW10422.529.7

转数RPM290078007800

电型号YB315S-2YB200L1-2YB200L2-2

性

功率kW1103037

能

参

生产厂家南阳南阳南阳

数

机操作台11

泵备用台11

数

合计台22

量

续表4-4

顺序号456

设备名称碱液补充泵重整汽油泵水洗水泵

机泵刍篇号P-504P-505/1.2P-508/1.2

输送介质名称碱液汽油水洗水

输送介质温度℃

机407040

输送温度下

泵kg/m31150780100

介质密度

工

输送温度下

mm2/s0.9340.5130.725

条介质粘度

件进口压力MPa(G)常压常压常压

出口压力MPa(G)2.61.191.8

机泵型号65DAY100*2ASHP-FG50-32-12/160SHP-FG65-40-20/175

机泵生产厂家大连耐腐蚀泵厂北京巡航北京巡