固態(tài)脫氯技術(shù)在重整催化劑再生系統(tǒng)的應(yīng)用

張姍姍

（濰坊科技學(xué)院，山東濰坊 262700）

固態(tài)脫氯技術(shù)在重整催化劑再生系統(tǒng)的應(yīng)用

張姍姍

（濰坊科技學(xué)院，山東濰坊 262700）

對(duì)持續(xù)重整催化劑再生固態(tài)脫氯技術(shù)進(jìn)行分析，通過固體脫氯及取代原堿洗與水洗系統(tǒng)，將工藝流程進(jìn)一步簡化，便于操控。通過使用可以看出，固態(tài)脫氯技術(shù)的使用，降低了再生系統(tǒng)的腐蝕性，令再生運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長，并且減少了再生氣體的水含量，提升了催化劑的再生性能，具備良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益。

固態(tài)脫氯技術(shù)；重整裝置；催化劑再生技術(shù)

催化劑再生流程使用干冷回路的方式進(jìn)行，對(duì)再生器產(chǎn)生的燒焦氣體給予冷卻、堿洗氯以及干燥，再通過壓縮機(jī)填壓循環(huán)流程。干冷回路的最大優(yōu)勢(shì)則為循環(huán)氣體內(nèi)具有較低的水含量，降低了催化劑的比表面積，延續(xù)了催化劑的使用時(shí)間。通常脫氯方式大多運(yùn)用堿洗工藝，此工藝透過堿液的持續(xù)循環(huán)與更新，將再生循環(huán)氣內(nèi)的氯離子去除，以此避免對(duì)再生回路的低溫區(qū)設(shè)施形成腐蝕。重整堿洗系統(tǒng)在實(shí)際使用中，具有嚴(yán)重腐蝕設(shè)備、控制再生氣體水含量超標(biāo)等現(xiàn)象，對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)造成了影響。

1 再生氣體固態(tài)脫氯技術(shù)的研發(fā)

對(duì)堿洗工藝氯腐蝕較重，并且系統(tǒng)水容量超標(biāo)，可以通過催化劑再生系統(tǒng)對(duì)固相脫氯技術(shù)給予開發(fā)。這是對(duì)催化劑再生回路流程給予提升，分析研發(fā)全新的高溫高氯容脫氯劑，符合再生氣體的嚴(yán)格環(huán)境，實(shí)現(xiàn)徹底取締堿洗系統(tǒng)，完成催化劑再生系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。再對(duì)催化劑再生正常運(yùn)轉(zhuǎn)不被影響的條件下，研發(fā)全新的固相脫氯流程以及全新的高溫脫氯劑，對(duì)兩路再生氣體徹底給予脫氯，運(yùn)轉(zhuǎn)周期超過4個(gè)月，處理再生系統(tǒng)設(shè)施腐蝕，降低再生停工頻率，穩(wěn)固再生操控。節(jié)水減排，降低催化劑耗費(fèi)及廢氣排放量。減少再生系統(tǒng)的水含量，提高催化劑的再生品質(zhì)。

2 工藝流程的研發(fā)

2.1 挑選適宜的工藝流程

由再生器產(chǎn)生的三路氣體燒焦氣體、氯化氣體以及放空氣體都具備氯化氫，應(yīng)當(dāng)給予脫氯。燒焦氣體具有較大的流量，含有較高的氯，成為脫氯的主要方面。氯化氣體與放空氣體具有較小的流量，氯含量過低，氯化氣體通過氧含量的掌控，由氯化段出來而進(jìn)入再生回路，填補(bǔ)催化劑燒焦需要的氧，放空氣體由焙燒段出后產(chǎn)生多余部分放空。依照催化劑再生工藝流程含有氯氣體共有三路的特征，考量高溫對(duì)脫氯有利并且降低投資的方針，設(shè)定兩個(gè)脫氯罐。首先在燒焦氣出口到換熱器之間設(shè)定高溫脫氯罐和附屬設(shè)施，研發(fā)新型脫氯劑，將再生循環(huán)氣體的脫氯完成。其次，改進(jìn)氯化氣及放空氣流程，將放空氣體由焙燒段出的流程取消，添加氯化氣放空流程，當(dāng)氯化氣體與放空氣體徹底由氯化段出后，將流程簡化，且在高溫中設(shè)定脫氯罐，將這兩路氣體脫氯完之后，設(shè)定編號(hào)。通過這一流程不僅較好地處理了氣體脫氯問題，并且完成了催化劑低碳燒焦，處理了重整裝置無法低碳燒焦的問題[1]。

2.2 挑選正確的現(xiàn)場(chǎng)位置

工藝流程和現(xiàn)場(chǎng)位置的挑選一定要徹底考量系統(tǒng)壓降低的標(biāo)準(zhǔn)。再生系統(tǒng)的流程較為繁瑣，差壓控制標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，新工藝流程的研發(fā)需要符合催化劑再生系統(tǒng)所有位置差壓控制的標(biāo)準(zhǔn)，脫氯器壓降盡量小，保障再生器和回路各個(gè)位置壓差的改變不會(huì)對(duì)催化劑循環(huán)乃至催化劑的正常燒焦造成影響。并且此設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)高度為52m，催化劑再生框架設(shè)定嚴(yán)謹(jǐn)，沒有多余的空間，所以，需要另行挑選現(xiàn)場(chǎng)位置，考量占地面積盡量小，流程盡可能簡化，把系統(tǒng)熱量損耗減少到最小額度。通過不斷分析，保障在再生框架旁設(shè)定兩個(gè)脫氯罐。

2.3 挑選適當(dāng)?shù)拿撀葎┭b填量與運(yùn)行周期

脫氯劑填量成為投資以及運(yùn)行周期的判斷依據(jù)，應(yīng)當(dāng)先考量運(yùn)行周期較長，改變裝置后，新鮮催化劑再生工藝氯具有較大的流失量，為1.5kg/h，并且需考量催化劑再生系統(tǒng)的特征乃至燒焦電加熱器能力以及投資的限額，脫氯罐容量需局限于催化劑裝填量30t上下范疇，掌控適宜的高徑比和空速，將吸附的效率給予提升。

3 再生氣體脫氯劑的研發(fā)

再生燒焦循環(huán)氣體，具備高溫、高水、高流量以及高CO的特征，需提升適宜再生氣體構(gòu)成的脫氯劑，需要脫氯劑具備防粉化結(jié)塊及氯容高的特質(zhì)。新脫氯劑不可威脅到重整催化劑。重整催化劑屬于高昂的貴金屬催化劑，對(duì)各類重金屬雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格，通過固體脫氯的方法，免除有害物質(zhì)滲入催化劑。真正考量重整催化劑對(duì)各類金屬與非金屬雜質(zhì)極高的標(biāo)準(zhǔn)，將不對(duì)重整催化劑形成影響為根基挑選配方。脫氯劑的氯容標(biāo)準(zhǔn)更高。依照注氯量與失氯量持衡的方針，通過核算，重整裝置滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的失氯量為2kg/h，為確保運(yùn)轉(zhuǎn)周期，脫氯劑需具備較高的氯容，實(shí)現(xiàn)40%的工業(yè)運(yùn)用氯容，降低更改脫氯劑的次數(shù)與停、開工的時(shí)間，符合最低4個(gè)月以上換置一次的所需。脫氯劑需具備較高的強(qiáng)度及磨損率[2]。

4 效益評(píng)估

固態(tài)脫氯凈化新技術(shù)在催化劑再生系統(tǒng)的應(yīng)用富有成效，處理了由于腐蝕引發(fā)系統(tǒng)時(shí)常停工的問題，降低操控人員在勞動(dòng)方面的強(qiáng)度，具有良好的節(jié)水、清潔、排放的功能，確保催化劑再生系統(tǒng)具有較長的周期，能夠平穩(wěn)、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，將堿洗系統(tǒng)停用降低了再生干燥系統(tǒng)的負(fù)荷，令再生燒焦氣體的水含量被掌控，降低了催化劑燒焦當(dāng)中的氯流失問題，提升了催化劑的再生品質(zhì)。

5 結(jié)束語

固態(tài)脫氯凈化技術(shù)對(duì)于重整裝置再生系統(tǒng)的有效運(yùn)用，取締了堿洗工藝，處理了催化劑再生系統(tǒng)腐蝕較重以及時(shí)常停工的困擾，降低了操控人員在勞動(dòng)方面的強(qiáng)度，確保了催化劑再生系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。固態(tài)脫氯凈化系統(tǒng)的運(yùn)用，提高了催化劑的再生品質(zhì)，提升了重整生成油芳烴的容量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益。

[1] 邢衛(wèi)東.重整催化劑再生系統(tǒng)脫氯技術(shù)改進(jìn)[J].燃油技術(shù)與工程，2013，（12）：34-37.

[2] 張秋平.催化重整過程中的脫氯工藝技術(shù)[J].燃油技術(shù)與工程，2012，（03）：25-28.

圖3 導(dǎo)入到PDMS中的導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)模型

導(dǎo)入操作完成之后，必須對(duì)模型進(jìn)行檢查，確保各個(gè)桿件位置、尺寸、方向正確，然后才能交給管道專業(yè)用于建模工作。

2 管道模型建模

管道專業(yè)接到結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入完畢以及管道元件/等級(jí)建立完畢的通知后，即開始進(jìn)行三維建模工作。某導(dǎo)管架項(xiàng)目中，管道專業(yè)建立的三維模型如圖4所示。

圖4 某導(dǎo)管架項(xiàng)目中建立的管道模型

3 設(shè)計(jì)成果提取

導(dǎo)管架項(xiàng)目中，管道專業(yè)建模的主要目的是抽取相應(yīng)的設(shè)計(jì)成果文件，主要包括管道ISO圖，管道材料統(tǒng)計(jì)料單，綜合結(jié)構(gòu)和管道專業(yè)的三維瀏覽模型等。

3.1 管道ISO圖

ISO圖是施工的基礎(chǔ)圖紙。某導(dǎo)管架項(xiàng)目中，管道專業(yè)抽取了約300張ISO圖紙，為施工定位、材料發(fā)放提供了切實(shí)的依據(jù)。管道專業(yè)抽取的ISO圖如圖5所示。

3.2 管道材料統(tǒng)計(jì)料單

通過PDMS的Report功能，可以將模型包含的材料準(zhǔn)確的提取出來，作為編制采辦、施工料單的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。管道專業(yè)抽取的料單見圖6。

圖5 管道ISO圖

圖6 管道材料統(tǒng)計(jì)料單

3.3 三維瀏覽模型

此外，為了進(jìn)一步利用三維模型，方便現(xiàn)場(chǎng)施工人員、項(xiàng)目管理人員理解設(shè)計(jì)成果，還可以從PDMS中導(dǎo)出綜合結(jié)構(gòu)、管道專業(yè)的三維瀏覽模型供項(xiàng)目參與人員查看。通過三維瀏覽模型的直觀展示，項(xiàng)目施工人員、管理人員可以快速了解到管道、支架位置，以及容易發(fā)生碰撞的桿件等信息，提前優(yōu)化施工措施，提高施工效率，有效地減少了施工過程中的修改、返工。

4 結(jié)束語

通過將Tekla Structures模型導(dǎo)入到PDMS中進(jìn)行管道設(shè)計(jì)，充分利用了PDMS強(qiáng)大的管道三維建模、出圖以及材料統(tǒng)計(jì)功能，有效地解決了傳統(tǒng)導(dǎo)管架項(xiàng)目中管道專業(yè)施工無圖紙、采辦無料單的難題，避免了管道施工中頻繁出現(xiàn)的修改、返工，提高了管道設(shè)計(jì)和建造質(zhì)量，避免了材料以及人工時(shí)的浪費(fèi)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣小華，黃太安，徐庚，等.利用PDMS軟件提升海洋平臺(tái)配管加工設(shè)計(jì)質(zhì)量[J].中國造船，2012，（S2）：54-59.

[2] 黃太安，蔣小華，徐庚等.三維碰撞檢查技術(shù)在海洋石油工程建造中的應(yīng)用[J].中國造船，2014，（S2）：259-265.

[3] 徐庚，黃太安，高鳳龍，等.利用PDMS軟件三維設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行配管加工設(shè)計(jì)的新法研究[J].化工設(shè)備與管道，2011，（2）：37-48.

Study on Regeneration Technology of Reforming Catalyst by Solid State De-Chloride

Zhang Shan-shan

In the process of continuous reforming catalyst regeneration of solid state，the process is simplified and the process is simplified by using solid and replacing the original base and washing system.Through the use of it can be seen that the use of solid Dechlorination Technology，reduce the corrosion of the regeneration system，the regeneration operation time，and reduce the water content in regeneration gas，enhance the regeneration performance of the catalyst，with good economic and environmental benefits.

solid state chlorine removal technology；reforming；catalyst regeneration technology

TE624.4

A

：1003–6490（2016）10–0043–02

2016–10–15

張姍姍（1987—），女，山東棗莊人，助教，主要研究方向?yàn)閼?yīng)用化學(xué)。