連續(xù)重整裝置的過(guò)程優(yōu)化研究

馬賽　王大泉　陳鈺　嚴(yán)沖（中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司,陜西　咸陽(yáng)　71200）

連續(xù)重整裝置的過(guò)程優(yōu)化研究

馬賽王大泉陳鈺嚴(yán)沖（中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司,陜西咸陽(yáng)71200）

連續(xù)重整技術(shù)不僅具有設(shè)計(jì)范圍廣、對(duì)設(shè)備要較高的特點(diǎn)，還具有控制系統(tǒng)復(fù)雜、不便于操作的特征，因此，很多企業(yè)都希望同連續(xù)重整裝置改變這些缺陷。本文將從預(yù)處理單元、反應(yīng)單元以及催生劑再生單元等三方面入手，重點(diǎn)研究提高精細(xì)化操作水平，增強(qiáng)生產(chǎn)優(yōu)化能力，以便促進(jìn)企業(yè)進(jìn)一步向前發(fā)展。

連續(xù)重整；裝置；過(guò)程優(yōu)化

為彌補(bǔ)連續(xù)重整技術(shù)中的不足，很多企業(yè)都采取了各種方式來(lái)解決這一問(wèn)題，部分企業(yè)在連續(xù)重整裝置中應(yīng)用了UOP、ⅠFP等多種技術(shù)，形成了以原預(yù)料處理、反應(yīng)系統(tǒng)以及催化劑再生等多個(gè)部分構(gòu)成的連續(xù)重整技術(shù)，不僅避免了裝置在運(yùn)行中發(fā)生波動(dòng)，還提高了工藝安全性，更實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化操作與優(yōu)化生產(chǎn)，因此，有必要對(duì)此開(kāi)展研究。

1　預(yù)處理單元

在設(shè)計(jì)連續(xù)重整技術(shù)的過(guò)程中，將預(yù)處理單元分為兩部分，一部分是石腦油加氫，另一部分是與預(yù)分餾，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)預(yù)處理單元產(chǎn)生重要影響的因素分別為預(yù)加氫反應(yīng)及汽提塔操作［1］。

1.1溫度與壓力

對(duì)于預(yù)加氫反應(yīng)來(lái)說(shuō)，最重要的參數(shù)就是反應(yīng)溫度，在反映溫度得以提升以后，與加氫有關(guān)的一些反應(yīng)速度也會(huì)大幅度提升，如脫硫、脫氮等。但如果溫度過(guò)高，就會(huì)使硫化氫與烯烴發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫醇，這樣一來(lái)便會(huì)影響脫硫率的提高，液體收率也將大大降低，因此，在設(shè)計(jì)裝置的過(guò)程中，應(yīng)預(yù)加氫反應(yīng)溫度控制在340攝氏度以下［2］。同時(shí)，對(duì)于壓力而言，它的情況要利用氫分壓來(lái)體現(xiàn)，相對(duì)完整的氫分壓與總壓、原料油氣化率等為主。適當(dāng)?shù)奶岣邏毫δ軌蚣訌?qiáng)加氫反應(yīng)，便于雜質(zhì)等快速脫除，進(jìn)而強(qiáng)化加氫深度，同時(shí)也能夠縮減存在于催化劑中的積碳，但值得注意的是，壓力的高低受設(shè)備影響很大，也就不能將壓力當(dāng)做調(diào)節(jié)參數(shù)。所以，在設(shè)計(jì)裝置的過(guò)程中，應(yīng)做到根據(jù)原料油的不同采用不同的操作壓力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)直餾石腦油或雜質(zhì)相對(duì)較低時(shí)，應(yīng)使用較低壓力，反之，則否。

1.2空速與氫油比

在加氫過(guò)程中體積空速大小，一般與原料油特性、操作條件與產(chǎn)品質(zhì)量等有很大關(guān)系。如果空速變低則意味著原料油與催化劑的接觸時(shí)間需要提升，這樣也可以強(qiáng)化加氫深度，精制油中所含有的雜質(zhì)也會(huì)大大減少。如果空速過(guò)低，不僅會(huì)弱化裝置處理能力，還會(huì)導(dǎo)致裂化反應(yīng)不斷上升，液體收率也將不斷下降，在增加積碳的同時(shí)，也會(huì)降低催化劑使用壽命。另外，適當(dāng)提高氫油比實(shí)際上就代表著氫分壓得以提升，更可以強(qiáng)化加氫反應(yīng)，減少催化劑發(fā)生積碳現(xiàn)象，也便于到處反應(yīng)熱，當(dāng)處理量不再發(fā)生變化的時(shí)候，氫油比的增加會(huì)大大縮短反應(yīng)時(shí)間，并不利于反應(yīng)［3］。

2　反應(yīng)單元

對(duì)于重整反應(yīng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就是整個(gè)裝置的核心，操作條件與催化劑活性的高低將直接影響到重整生成油的質(zhì)量與氫氣產(chǎn)生情況。反應(yīng)單元還受以下因素影響：

第一，溫度。溫度可以稱(chēng)得上是重整反應(yīng)中最重要的參數(shù)，更是強(qiáng)化重整生成油質(zhì)量與氫氣產(chǎn)率不可缺少的部分。通常情況下，如果溫度產(chǎn)生波動(dòng)，不僅會(huì)影響到整個(gè)裝置波動(dòng)情況，還會(huì)影響裝置產(chǎn)品質(zhì)量，由此可見(jiàn)，穩(wěn)定的溫度是重整裝置中最關(guān)鍵的因素。要保證溫度穩(wěn)定，就要做好加熱爐精細(xì)化調(diào)節(jié)，做好整個(gè)爐膛盡可能均勻燃燒，為避免局部過(guò)熱，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整爐膛負(fù)壓，并進(jìn)行風(fēng)門(mén)優(yōu)化調(diào)整，這也是強(qiáng)化燃燒效果的有效措施。此外，也可以在各個(gè)火嘴前增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)壓力表，也可以起到均勻燃燒的作用。

第二，催化劑活性控制。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)催化劑中氯的含量在1.1～1.2%之間時(shí)，催化效果最好，循環(huán)氫中的含水量也會(huì)控制在15～25umol/mol范圍內(nèi)。所以在這一過(guò)程中，一定要加強(qiáng)控制，防止出現(xiàn)注硫超標(biāo)情況的發(fā)生。在重整過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)進(jìn)料氮含量超標(biāo)，就要采取對(duì)其進(jìn)行檢查與分析，優(yōu)化原料構(gòu)成，改善工藝操作條件。

3　催化劑再生單元

在催化劑再生單元中，主要做好再生燒焦的控制、干燥空氣含水量的控制以及應(yīng)用固相脫氯技術(shù)。首先，要將再生燒焦溫度氧含量控制在0.5%～1.0%之間，由于裝置中氧含量分析儀表的控制經(jīng)常發(fā)生零點(diǎn)漂移的情況，所以，可以將氧分析儀應(yīng)用進(jìn)來(lái)。其次，當(dāng)催化劑進(jìn)入到重整反應(yīng)器以后會(huì)越來(lái)越干燥，催化劑性能也將提升，為強(qiáng)化干燥，應(yīng)在干燥區(qū)中使用熱干燥空氣，減少其中的水分，并將水分控制在5mg/kg以下。最后，將固相脫氯技術(shù)應(yīng)用到裝置中，不僅可以減少氯消耗，還可以節(jié)省大量投資、減少含堿污水的排放，所以一定要重視固相脫氯技術(shù)的運(yùn)用。

4　結(jié)語(yǔ)

連續(xù)重整裝置過(guò)程的優(yōu)化已經(jīng)成為各個(gè)石化企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，盡管不少企業(yè)已經(jīng)滿(mǎn)足了裝置設(shè)計(jì)要求，但依然有不少問(wèn)題存在，尤其是很多年輕工作缺乏經(jīng)驗(yàn)，容易出現(xiàn)突發(fā)事件，所以，一定要做好培訓(xùn)工作，提高他們的綜合能力，真正做好過(guò)程控制與優(yōu)化，確保連續(xù)重整裝置能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生不良故障，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

［1］張鋒，成慧禹，姚松濤.流程模擬軟件在連續(xù)重整裝置的應(yīng)用與優(yōu)化［J］.煉油技術(shù)與工程，2013，03：56～60.

［2］陳昊赟.連續(xù)重整裝置節(jié)能優(yōu)化的思考［J］.石油石化節(jié)能與減排，2013，06：17～21.

［3］粟維清，仵栓強(qiáng)，包生偉，劉建暉.連續(xù)重整裝置開(kāi)工過(guò)程中的問(wèn)題分析［J］.煉油技術(shù)與工程，2014，11：14～17.