140萬柴油加氫降凝裝置實際操作經驗總結

李玉龍++徐勝利

摘 要：140萬噸柴油加氫降凝裝置是呼和浩特石化公司500萬噸擴能改造項目中配套新建的工藝單元裝置，該裝置于2012年12月開工正常進入試生產，其主要生產功能就是常壓直餾柴油的臨氫精制和降凝，脫除直餾柴油中的硫、氮、氧，通過臨氫降凝將長直鏈轉變為短直鏈或短直鏈的異構化，使直餾柴油的凝點降低，從而提高產品質量和使用性能，實現這一生產目標其工藝過程并不復雜，但在實際控制過程中卻需要處理好不少問題。

關鍵詞：柴油 加氫降凝裝置 操作

中圖分類號：TE624.43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0078-01

1 產品分餾塔（T202）液面波動的問題

T202是裝置的產品分餾塔，其主要作用是將精制柴油中的輕石腦油從塔頂分離出去，從而得到閃點合格的精制柴油產品，為了得到閃點穩定的柴油，要求分餾塔的頂壓力、進出口流量、頂底溫和塔液位都必須保持平穩的狀態，然而從2012年裝置開工至今，該塔的頂壓力、進出口流量、頂底溫經過調整都達到了比較平穩的狀態，只有塔液位經常處于波動狀態，經過認真分析，我們發現柴油中的水分是導致液位大幅波動的主要原因，為此我們采取了以下幾個措施：一是校準高低分界位計，及時切除高、低分油中水，嚴防分餾塔進料帶水；二是在防止高分系統銨鹽結晶的前提下盡量關小反應注水量，切斷水的來源；三是在保證汽提效果的前提下盡量關小汽提蒸汽并提高過熱蒸汽溫度，保證不在汽提塔（T201）中產生二次凝結水；四是降低汽提塔頂壓，讓更多的水分從汽提塔頂回流罐（V201）底切除出去；五是及時切除分餾塔回流罐（V202）中攜帶的少量水，保證分餾塔回流不帶水，經過這樣的操作調整，使精制柴油的閃點得到了有效的控制。

2 反應加熱爐（F101）的操作

反應加熱爐（F101）的出口溫度決定了加氫精制降凝反應的溫度，因此爐出口溫度的平穩至關重要。為了搞好加熱爐的平穩操作，操作上采取了如下幾個措施：首先穩定爐子進料量和進料溫度。對反應進料泵出口流量的調整必須做到提降量緩慢進行；在進料溫度控制方面，要保證爐子的進料溫度低于爐子出口溫度30 ℃～40 ℃，這樣做的目的是一方面使加熱爐發揮固有的加熱作用，向反應系統提供反應進行所必需的熱量，更重要的是要讓精制降凝后的反應生成物攜帶的絕大部分熱量用于加熱汽提塔（T201）的進料，保證汽提塔（T201）有足夠的熱量完成汽提分離硫化氫和部分輕烴的目的。

3 裝置酸性水（V102、V103、V201）的外排問題

裝置酸性水有兩個來源，一個是防止銨鹽結晶堵塞反應系統換熱器和反應空冷器注入的除鹽水，而產生的酸性水；另一個是脫H2S汽提塔產生的酸性水，這兩種酸性水同時被管輸至酸性水汽提單元處理，工藝上只有一條管線出裝置，在實際生產過程中，經常出現酸性水送不出去的問題，要么是高分酸性水和汽提酸性水發生頂牛，要么因壓力低高分酸性水送不出去，要么是裝置酸性水總管和全廠含硫污水總管發生頂牛導致整個酸性水送不出去，結果導致分餾系統帶水，經常從分餾塔頂回流罐切出大量明水，由于分餾系統經常處于極不穩定的狀態，已經對降凝柴油產品的質量穩定性和分餾塔底的精制柴油泵及重沸爐進料泵的安全平穩運行帶來了嚴重的影響，有時因分餾塔內柴油帶水甚至導致整個裝置緊急停工，為了解決這一問題，目前已經新加了一條酸性水線，基本上解決了酸性水外送的困難，其實，要想徹底解決這一問題，最根本的做法是高分酸性水和汽提酸性水分開走，互不影響。

4 裝置新氫來量波動的問題

本裝置所用新氫的來源是連續重整裝置，由于我公司加氫裝置較多，目前共有用氫裝置4套，分別是140萬噸直餾柴油加氫精制降凝裝置、30萬噸直餾煤油加氫精制裝置、90萬噸催化柴油加氫改質裝置和120萬噸直餾汽油加氫精制裝置，由于用氫裝置多，各個裝置的用氫量和操作平穩程度不盡相同，因此在實際生產過程中經常出現氫氣平衡不好的問題，具體有以下幾種情況：一種情況是當連續重整裝置操作出現波動或出現故障時產氫量突然大幅減少或中斷，由于各個用氫裝置為保本裝置短暫維持生產存在爭奪氫氣的現象；另一種情況是在連續重整裝置平穩運行的情況下四套加氫裝置中的某一套裝置突然發生故障，使該裝置的用氫量瞬間大幅減少，導致其他三套用氫裝置瞬間難以消化多余的氫氣，從而引起各裝置的反應系統和高分系統的壓力大幅波動和氫氣過剩外排火炬，所以本裝置很難避免因系統氫氣量不穩而帶來的操作波動，這是目前影響本裝置平穩運行的關鍵要素之一，為此我們采取了不少措施，原則上當氫氣過剩時讓改質裝置提壓，消耗多余的氫氣，當系統氫氣不足時就讓改質裝置降低高分系統壓力以此釋放氫氣供給其它裝置，這種辦法雖然穩定了其它三套裝置的系統壓力，避免了新氫的外排，卻造成了加氫改質裝置系統壓力的頻繁波動，嚴重影響了加氫改質裝置生產的平穩運行和改質柴油產品質量的穩定性，同時對加氫改質裝置高壓設備的使用壽命構成了直接的威脅，因此這種辦法只能是權宜之計，要想徹底解決產氫和用氫的矛盾，做到四套加氫裝置均平穩運行，就必須另建一套儲氫系統，把多余的氫氣及時儲存起來以備缺時使用。

5 壓縮機（K101）出口溫度的控制方法

壓縮機K101是本裝置的關鍵設備，也是最復雜、最容易發生故障的設備，在壓縮機的日常維護項目中各種控制參數互相影響錯綜復雜，它的平穩運行不單是壓縮機本身的問題，它同時涉及到了工藝要求和崗位操作人員的技能水平，因此要保持壓縮機的持久平穩運行并能及時診斷故障。在壓縮機眾多影響要素中，壓縮機的出口溫度是我們必須控制好的綜合性最主要參數，之所以如此，原因是：一方面壓縮機的循環端和新新氫端各級出口氫氣溫度偏高威脅著壓縮機的安全平穩運行，極易引起吸、排氣閥積炭結焦，導致啟閉不嚴，降低壓縮機的工作效率，同時由于熱膨脹加劇活塞環和氣缸內壁的摩擦程度，嚴重威脅著壓縮機安全運行，同時由于高溫還使潤滑油粘度降低，潤滑效果明顯下降，這對壓縮機來說更是致命的影響；另一方面壓縮機各級出口溫度偏高又和反應系統壓力的高低息息相關，根據這兩年的生產實踐證明：反應系統壓力高則壓縮機出口溫度就升高，反應系統的壓力低則壓縮機的出口溫度就降低，這是因為向壓力高的系統注入氫氣，壓縮機的壓縮比就會增加，出口氫氣溫度自然升高，反之則出口氣溫就會下降。根據對以上兩個方面原因的分析，綜合其他因素，我們總結出了壓縮機出口氫氣溫度的控制方法如下：（1）保證壓縮機各級入口氣體的壓力不能太低；（2）各級壓縮比盡量分布均勻；（3）反應系統壓力要維持在精制降凝反應完全的下限；（4）充分發揮壓縮機級間水冷器的冷卻作用，及時調節水質清除影響換熱效率的污垢和雜質；（5）保證潤滑油的油溫油壓在可控范圍之內。

總之，柴油加氫降凝裝置經過近二年的生產試運行，總體運行平穩，但生產過程中仍然存在不少突出問題，這些問題需要在裝置實際運行中結合具體的生產經驗在準確把握正確處理的基礎上逐步加以解決，使裝置達到最佳的運行狀態。endprint