烷基化废酸组分及其变化

烷基化和废酸 · 发表于 2019-11-9 16:14:29

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备注：由于自身学识有限，以下观点可能存在诸多不足，还请朋友多多包涵和指教。

关于烷基化废酸的组分分析：烷基化反应需要维持酸浓度88.5%以上，酸浓度变低以后会将废酸从反应系统酸沉降罐排出至废酸罐，烷基化装置的废硫酸一般组成如下：可滴定酸 88.5 -90.0%、有机烃3-5%、液化气1.5-2%、水 1.0-1.5%、有机硫酸盐0.5-1.0%，以及少量磺酸等组分；其中有机烃主要是异辛烷组分，该部分有用组分一直未得到有效回收利用，是装置上存在的一大漏洞，装置效益的一大损失，以20万吨烷基化装置来核算，每年废酸夹带液化气及异辛烷损失在300万左右经济效益，科学合理的回收利用值得企业加以重视。废酸中夹带的异辛烷并不是一成不变的，随着废酸装置排出系统，废酸组分会持续变化，并且不利于废酸裂解装置的稳定生产、增加废酸裂解装置的能耗。

废酸储存过程中，随着温度的升高至环境温度，废酸中的以上组成会继续反应并且反应更加迅速。上述有机烃——异辛烷如果未经过回收，则“有机烃及有机硫酸盐”在废酸储罐中会反应生成高碳链聚物，这些聚合物一般被成为酸溶性油或者“红油”，含有大量双键共轭二烯烃、C5 环极其支链化合物。并且这些聚合物可以和硫酸反应生成二氧化硫和水。因此，随着时间的增长、温度的上升（30℃左右），废酸中的二氧化硫和水的含量会增加，进一步导致聚合物的H/C相应降低，最终形成高碳链聚物及固体沉积物，导致废酸在裂解装置中裂解锅炉炉管堵塞。

废酸有机烃含量多并且随着存放时间长的最终结果是：高碳固体沉积物增多、部分有机物碳化以及富含铁离子。裂解炉设计时废酸裂解的停留时间是一定范围内，高碳固体沉积物等杂质所需时间大于该停留时间，造成不完全燃烧产生生化硫等杂志，从而引起锅炉段列管堵塞；同时含量较高的铁离子也会在高温下生成氧化铁与上述硫化物等杂质一同堵塞炉管以及空气烟气换热器管。以上杂质质地坚硬不易清楚，随着生产时间推移进一步导致孔隙越来越小，炉管前后压差增大，最终导致生产无法维持。

废酸中有机物生成的高碳链组分裂解需要消耗燃料，进而会引起燃料气消耗量增加、耗氧量增加等一系列异常情况。

聚宝盆一 · 发表于 2019-11-9 18:47:35