何群
摘 要:隨著國內煉化企業的快速發展,目前工藝技術的先進性以及改革重心也成為備受關注的問題。文章基于煉化連續重整工藝的技術現狀,首先探討了其特征與內涵,其次對煉化連續重整工藝的技術內容進行了探討,最后則對煉化連續重整工藝的關鍵設備、技術特征進行了闡述,希望可以有效提升煉化連續重整工藝的應用水平,為行業的安全、健康發展創造條件。
關鍵詞:連續重整工藝;技術特征;內容探討
引言
煉化連續重整工藝是一種以石腦油作為原材料,在一定的外部反應環境下進行環烷烴、烷烴轉換成為異構烷烴芳烴的生產工藝技術,其核心在于提升產品的辛烷值。在這個過程中,同樣也會產生大量的氫氣產品,也是目前清潔汽油生產過程中應用最為普遍的技術類型之一。隨著近些年來我國對于環保事業的高度重視,目前催化重整裝置的應用規模也在不斷的擴大,其中年生產規模超過300萬噸以上的企業就超過了數十家。為了進一步探討煉化連續重整工藝的優化策略,現就技術內容與特征分析如下。
一、煉化連續重整工藝概述
煉化連續重整工藝中最為關鍵的部分就是重整反應、分餾以及催化劑的再生,主要表現在以下方面:
1.重整反應與分餾
煉化連續重整工藝中的重整反應主要通過加氫裂化裝置來完成。通過將重石腦油加氫裝置中獲得的產品混合后,進入緩沖罐,隨后進入到多個反應器進行進行解熱處理,分別經過不同的反應器、加熱爐反應后,就可以進入到重整反應產物的分離設備當中進行分離,隨后經過循環氣壓縮機的處理后,部分循環到重整反應器當中,而大多數通過壓縮機進入到接觸部分進行提純處理,隨后氫氣進入到PSA裝置當中。在反應產物的分離過程中,分離罐的底部液體也會接觸到系統的重吸收部分,從而生產出微量的其他物質,隨后進入到分餾系統當中進行分離,不同的物質就會被分離開。
2.催化劑再生
催化劑的再生主要目的是為了提升反應后活性降低的催化劑的活性。通過恢復催化劑活性的方式來有效提升反應效率,更好的完成催化反應工作。在這個過程中,需要首先通過重整催化劑的反應器進行底部的內容收集,提升氮氣的分離效果,其次則需要做好閉鎖料斗的管理工作,在定時器的控制影響下進入到再生器中進行燒焦處理,隨后催化劑會依次經過燒焦、干燥以及氧氯化的處理,隨后進入到催化劑提升器中進行活化處理。在重力的影響之下,分別經過第一、第二以及第三反應器,隨后再次經過第四反應器,整個催化劑的循環工作完成,活性得到了顯著提升。
二、煉化連續重整工藝技術特征
1.連續重整部分
在連續重整裝置以及加氫共同的系統當中,設置進料設施位置對進料進行調節,能夠有效提升含硫量的合理性,這對于更好的發揮催化劑的活性具有良好的促進效果。在取消掉重整進料泵后,可以通過分層控制的方式來實現自動控制,這樣就可以將混合的石腦油送入到重整反應系統當中,從而實現進料的管理,對于進一步減少裝置投資也具有一定的幫助。在接觸的部分可以借助于一段壓縮與接觸的工藝來進行技術升級,這樣就可以充分利用芳烴聯合裝置的優勢來實現PX裝置的冷量管理,這樣就可以接觸到系統的制冷負荷,通過提升重整產氫的純度以及石油氣的回收率來實現更好的重整管理效果。
2.催化劑再生部分
催化劑的再生主要涉及到再生循環氣的系統部分,需要做好干、冷兩種循環管理,通過降低催化劑在再生過程中出現的比表面積流失的問題,可以有效提升催化劑的整體使用壽命。除此之外,設置新鮮的氮氣也可以通過循環氮氣系統來設置不同的區域進行隔離,這樣就可以杜絕反應、再生系統的相互泄露,并提升系統的安全性,這對于降低新鮮氮氣的使用量,避免催化劑再生系統的電加熱器超溫都具有一定的幫助。
三、煉化連續重整工藝技術關鍵設備
1.板式換熱器
煉化連續重整工藝中必須要使用板式換熱器,這種換熱器在應用過程中具有不少技術優勢,包括可以降低設備的負荷,能夠兼顧工程設計以及設備自身優勢等方面的內容,同時還能夠提供合理的設計需求,提升系統的穩定性與適應性。在熱端溫差方面僅為30℃,而總壓降則為80KPa。
2.加熱爐
在煉化連續重整工藝技術應用過程中,加熱爐占到了整個生產環節能耗的60%以上,所以對加熱爐進行設備升級改造也是降低生產成本的必要條件之一。通過優化裝置,可以最大限度實現余熱的回收。在裝置中采用箱式加熱爐的生產模式搭配蒸汽發生系統來進行通風優化設計,整體熱效率可以獲得顯著的提升。
3.重整反應器
重整反應器屬于工藝操作要求較高的部分之一,其特征是管線的熱膨脹、布置、鋼結構設計優化等方面都存在問題。在進行裝置的運行處理過程中,需要考慮到本裝置的反應器疊加問題,通過降低高框架對設計的影響來減少裝置的投資需要,同時做好設備的制造、運輸與維護工作。
4.壓縮機
壓縮機可以說是整個煉化連續重整工藝的核心環節,為了突破技術瓶頸,需要結合裝置機組的實際數據需要進行壓縮機的優化,從蒸汽平衡的角度上入手進行改造。
5.再生器
在進行再生器的技術升級時,需要考慮到氧氯化氣的特征,充分考慮到氯化區的隔離等問題,并參考系統安全性、經濟效益等因素進行改造。
總結
綜上所述,煉化連續重整工藝的技術內容豐富且復雜,除了常規的連續重整技術之外,催化劑的再生穩定性以及活性提高的幅度同樣是技術應用過程中需要著重考慮的內容之一。結合煉化連續重整工藝技術的實際需求,對板式換熱器、加熱爐、重整反應器、壓縮機以及再生器等多種不同的反應裝置、設備進行了分析、探討,并就關鍵技術中存在的問題以及相應的解決方案進行了解析,也希望可以有效提升技術應用水平,為實現工藝技術的應用、發展,確保生產效益與適應性創造條件。
參考文獻:
[1]方坤,李少帥,劉春江.連續重整催化劑性能影響因素分析與優化控制[J].化工管理,2018(35):26-27.
[2]孫秋榮.連續重整裝置反應溫降減少的原因與對策[J].石油化工,2018,47(09):1001-1004.
[3]黃水望,鐘晶潔,楊寶良,張小露.連續重整待生催化劑碳含量異常原因分析[J].現代化工,2018,38(09):192-194.
[4]楊娜娜,唐小剛.連續重整PS-Ⅵ催化劑工業應用性能評價[J].石化技術,2018,25(04):20.
[5]胡珺,張偉,王紅濤,張英.連續重整裝置能耗分析與節能改造措施[J].石油與天然氣化工,2018,47(01):105-109.