
Сульфолан является одним из идеальных растворителей для извлечения ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола) из бензинов (риформата и пиролизного бензина и т.д.) и широко применяется в нефтехимической промышленности.
Сульфолан является одним из идеальных растворителей для извлечения ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола) из бензинов (риформата и пиролизного бензина и т.д.) и широко применяется в нефтехимической промышленности. Однако основной проблемой является деградация растворителя сульфолана в условиях промышленной эксплуатации, которая приводит к:
1) Снижению pH растворителя
2) Усилению коррозии оборудования
Сильная коррозия оборудования, трубопроводов, клапанов, регулирующих клапанов, приводящая к утечкам; влияет на межремонтный пробег установки и безопасность производства.
3) Снижению эффективности растворителя
Сильное загрязнение растворителя влияет на селективность и растворяющую способность растворителя, что затрудняет эксплуатацию и приводит к нестабильности качества продукта.
4) Увеличению энергопотребления
Продукты коррозии и деградации вызывают образование накипи в теплообменниках, влияя на эффективность теплообмена. С одной стороны, повышение температуры растворителя ускоряет его деградацию, влияет на селективность растворителя и качество продукта; с другой стороны, это приводит к низкой температуре питания отпарной колонны, снижая эффективность отпарки; потребление воды, электроэнергии, пара постоянно растет, одновременно увеличиваются сложность и стоимость технического обслуживания и ремонта.
5) Увеличению расхода растворителя
Накопление загрязняющих веществ серьезно влияет на качество растворителя; существующие меры регенерации не могут решить коренную проблему, и для поддержания работы приходится только восполнять большие объемы свежего растворителя, что в конечном итоге приводит к увеличению расхода растворителя и росту затрат.
Благодаря большому объему фундаментальных исследовательских работ было обнаружено, что в процессе деградации сульфолана в основном образуются органические кислотные вещества типа сульфокислот, что является основной причиной коррозии оборудования. Анализ состава отложений, засоряющих оборудование, показывает, что это главным образом продукты нейтрализации солей железа и моноэтаноламина сульфокислот; полибутадиен или другие полимеры не обнаружены. Таким образом, на основе вышеуказанных результатов анализа механизм деградации сульфолана следует рассматривать как процесс гидролиза сульфолана в технологических условиях с раскрытием цикла и образованием сульфокислот.
Сульфокислоты и небольшое количество серной кислоты, образующиеся при деградации сульфолана, являются причиной непрерывного снижения pH в системе растворителя.
По мере увеличения времени работы установки сульфолан постепенно деградирует, его pH непрерывно снижается, скорость коррозии оборудования под действием растворителя возрастает, а термостабильность падает. Особенно с понижением исходного pH скорость падения pH сульфоланового растворителя увеличивается, а термостабильность резко ухудшается. Это может быть следствием того, что разложение или окисление сульфолана и его примесей усиливается под действием кислотного катализа.
В настоящее время во многих установках экстракции ароматических углеводородов сульфолановый растворитель содержит хлор. Основных источников хлора два: во-первых, сырье для экстракции ароматических углеводородов содержит хлор из риформата; во-вторых, повышенное содержание хлора в перерабатываемой нефти. Этот хлор в процессе экстракции ароматических углеводородов растворяется в обедненном растворителе и постоянно накапливается, иногда достигая десятков и сотен ppm. Это вызывает сильную коррозию установки экстракции ароматических углеводородов. Одновременно это ускоряет деградацию сульфолана, приводя к потемнению цвета растворителя, падению значения pH, ускорению коррозии оборудования, увеличению количества отложений и серьезному засорению оборудования.
Испытания на деградацию сульфолана под защитой азота и без защиты азотом
Испытания на деградацию растворителей с различным содержанием сульфолена
Коррозионная скорость и термостабильность растворителей с различным содержанием сульфолена
| Содержание сульфолена, % | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 1.0 |
| Скорость коррозии, мм/год | 0.078 | 0.082 | 0.130 | 0.155 |
| SO2, мг/250 мл | 2.2 | 7.3 | 19.2 | 31.0 |
Коррозионная скорость и термостабильность сульфолана при различных значениях pH
Испытания на деградацию сульфолана с различным содержанием воды
Эффективность экстракции сульфолана с различным содержанием воды
Высокоэффективная технология адсорбционной фильтрации
Продукты деградации, полимеры, взвешенные твердые вещества и т.д.
Данная технология использует высокоэффективные адсорбенты для адсорбционной фильтрации, обеспечивая одноразовое удаление примесей, таких как продукты деградации, полимеры, взвешенные твердые вещества. Цвет сульфолана становится светлее и прозрачнее, что благоприятно для последующего удаления кислоты.
Высокоэффективная технология удаления кислоты
Полностью автоматизированная установка для удаления кислоты, быстрый обмен сульфокислот с использованием ионообменной смолы с коротким слоем, конструкция с плоским слоем смолы, быстрая регенерация и снижение расхода реагентов и сбросов.
Механизм действия ионообменной технологии:
Матрица смолы-A+OH⁻+RSO₃H⁺ Матрица смолы-A⁺ RSO₃⁻+H₂O (адсорбция смолой)
Матрица смолы-A⁺ RSO₃⁻+NaOH Матрица смолы-A+OH⁻+RSO₃Na (регенерация смолы)
1.Полностью автоматическое, передвижное исполнение
2.Предварительно смонтировано и испытано
3.Малые габариты, занимает мало места
4.Высокая эффективность, низкие эксплуатационные расходы
5.Обеспечивает стабильную и надежную работу процессов экстракции ароматических углеводородов на газоперерабатывающих заводах и НПЗ, улучшает рабочие характеристики установки
6.Снижает затраты на техническое обслуживание, улучшает экологическую обстановку на предприятии
Основой технологии очистки сульфолана является удаление термически стабильных солей, содержащихся в сульфолане, с помощью анионообменных смол. Очищенный сульфолан возвращается в систему. Ключевыми операциями оборудования являются очистка сульфолана путем удаления анионов (SO₄²⁻, SO₃²⁻, Cl⁻) и регенерация смолы с использованием раствора гидроксида натрия.
Процесс очистки:
Процесс регенерации:
Оборудование для регенерации сульфолана состоит из пяти основных частей: фильтра, колонны со смолой, бака для приготовления щелочи, бака для циркуляции воды и системы управления на базе ПЛК, а также смонтировано на одной блочно-модульной раме (скиде) вместе с клапанами, насосами, трубопроводами и другими элементами.
Весь процесс управляется программой ПЛК. Пользователь может оптимизировать работу, регулируя параметры на сенсорном экране в зависимости от условий на площадке.
Специальная ионообменная смола для очистки сульфолана: С учетом специфики системы сульфолана была разработана специальная смола, адаптированная для работы в среде сульфолана, которая показывает высокую эффективность. Диаметр частиц составляет от 100 до 300 мкм; мелкие частицы смолы обладают большой удельной поверхностью, что, согласно кинетике ионного обмена, повышает рабочую эффективность смолы. Кроме того, мелкие частицы смолы увеличивают ее устойчивость к осмотическому удару и механическую прочность, предотвращая потери от разрушения смолы. Китайский патент № 201811383473.9 «Способ получения ионообменной смолы для очистки сульфолана».
Система управления (Программное обеспечение системы управления Плюрипотент для очистителя сульфолана V1.0): Система имеет собственную интеллектуальную собственность, признанную Государственным управлением по авторским правам КНР. Оборудование оснащено полным комплектом встроенных контрольно-измерительных приборов и автоматической системой управления, открытой для пользователя и допускающей независимое управление, для осуществления локального мониторинга и управления технологическим процессом данного оборудования. Все технологические параметры, состояние работы насосов, количество рабочих циклов и различные виды аварийных сигналов могут отображаться и управляться на человеко-машинном интерфейсе (сенсорном экране) в комплектном шкафу управления. Операторы могут контролировать рабочее состояние оборудования через человеко-машинный интерфейс и изменять параметры в соответствии с фактической ситуацией на месте для оптимизации работы оборудования. Предусмотрен интерфейс связи Modbus RS485 для связи с DCS, обеспечивающий связь с DCS в полевом шкафу и позволяющий DCS осуществлять мониторинг соответствующих параметров данного оборудования в реальном времени.
Наша команда имеет многолетний опыт работы с оборудованием для очистки аминового раствора и провела множество научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок в этой области. Мы обладаем рядом патентов и объектов интеллектуальной собственности, связанных с очисткой аминового раствора.
| № | Наименование объекта интеллектуальной собственности | Тип | Номер патента |
| 1 | Способ получения ионообменной смолы для очистки сульфолана | Изобретение | 201811383473.9 |
| 2 | Программное обеспечение системы управления оптимизацией основной смолы Плюрипотент для сульфолана | Свидетельство о регистрации ПО | 2019SR0485062 |
| 3 | Программное обеспечение системы управления автоматическим передвижным комплексом Плюрипотент для услуг по очистке сульфолана | Свидетельство о регистрации ПО | 2019SR0485298 |
| 4 | Очиститель сульфолана Плюрипотент | Свидетельство о регистрации ПО | 2019SR0519539 |
Преимущества оборудования
(1) Технология ионообменной регенерации позволяет эффективно удалять сульфокислоты и хлор, образующиеся при деградации растворителя сульфолана в установках экстракции ароматических углеводородов, и восстанавливать характеристики деградировавшего сульфолана до уровня, соответствующего требованиям к свежему сульфолану.
(2) Данная технология отличается простотой технологической схемы, низкими капитальными затратами, легкостью эксплуатации и значительной экономической эффективностью. Особенно важно, что она позволяет продлить межремонтный пробег установок экстракции сульфоланом и является наиболее эффективной практической технологией для решения проблем коррозии оборудования и его засорения, вызванных деградацией сульфолана в процессе экстракции ароматических углеводородов.
(3) Данная технология представляет собой разовые инвестиции, обеспечивающие долгосрочное решение, которое постоянно сопровождает работу установки экстракции ароматических углеводородов, поддерживая ее функционирование в стабильном и эффективном режиме на протяжении всего срока службы.
Качественное состояние сульфолана (Qingjiang)
| Параметр | Показатель |
| Внешний вид | цвет Коричнево-черный |
| pH | 5.9 |
| Хлорид-ионы | 84 ppm |
| Содержание воды | 1.45% |
| Взвешенные твердые вещества | 21250 мг/л |
После очистки получен сульфолан; проведены измерения pH, содержания воды, содержания хлорид-ионов и других параметров очищенного сульфоланового растворителя.
Результаты очистки на объекте PetroChina Golmud
| Параметр | До очистки | После очистки |
| Внешний вид | цвет Коричнево-черный Прозрачный | чистый, без осадка после длительного отстаивания |
| ph | 5.8 | 7.8 |
| Хлорид-ионы | 164 ppm | 3 ppm |
| Взвешенные твердые вещества | 145 мг/л | Не обнаружено |
1. Полный анализ образца сульфолана: Анализируемые параметры включают: содержание воды (мас.%), концентрацию взвешенных веществ (ppm), концентрацию анионных компонентов, pH и т.д.
2. Услуги по очистке сульфолана: После детального обследования системы экстракции ароматических углеводородов заказчика, основываясь на всестороннем аналитическом отчете образца сульфолана, мы предоставляем клиенту подробное техническое предложение. Для решения проблемы деградации сульфолана предлагается комплексное решение, включающее: фильтры сульфолана, оборудование для очистки сульфолана и т.д.
3. Техническое обслуживание
Наша компания придает большое значение послепродажному обслуживанию. Телефон горячей линии технической поддержки: 400-800-9418. Мы придерживаемся принципа "не выясняем причины, прибываем по первому требованию, полностью бесплатно", считая единственной целью успешный пуск, правильную эксплуатацию и достижение эффекта оборудования. При возникновении неполадок в работе установки мы даем ответ в течение 12 часов после получения уведомления, а при реальной необходимости выезда технического специалиста, он прибывает на место в течение 48 часов.
Пуско-наладка оборудования: Инженерно-технические работники компании выезжают на место для руководства монтажом и проверки/подтверждения правильности установки оборудования после монтажа; проводят пуско-наладочные работы, гарантируя полный ввод оборудования в нормальную эксплуатацию; проводят обучение соответствующего оперативного персонала непосредственно на оборудовании, разъясняя характеристики каждого компонента и порядок действий при эксплуатации до тех пор, пока персонал не сможет выполнять свои функции; проводят аудиторное обучение соответствующего руководящего и оперативного персонала, разъясняя технологическую схему оборудования, его особенности, правила повседневного обслуживания и устранения неполадок, закрепляя навыки правильной эксплуатации оборудования.
4. Послепродажное сопровождение
1). Поддержание тесной связи с заказчиком, регулярные повторные визиты для контроля работы системы, своевременный отбор проб и анализ сульфолана;
2). Своевременный и всесторонний анализ системы экстракции ароматических углеводородов заказчика, предоставление ежеквартальных отчетов о состоянии сульфолана;
3). Решение проблем, возникающих в процессе эксплуатации оборудования, содействие заказчику в диагностике неисправностей, проведении технического обслуживания и т.д.