劉野(錦西石化分公司重整車間,遼寧 葫蘆島 125001)
針對本裝置原料構成有43.32%的直餾石腦油、6.24%的柴油加氫后的石腦油、21.85%的加氫后的焦化汽油、19.49%的加氫裂化的重石腦油、9.11%的加氫后催化汽油中間組分(餾程HK:56℃-KK:178℃),2019年摻煉比在8%~11%之間,預處理系統運行穩定,精制油質量合格,重整裝置運行平穩
重整裝置采用UOP 的Cyclemax 再生連續重整工藝。
(1)預加氫反應系統壓力4.0MPag,預加氫催化劑FH-40C,先加氫后分餾工藝。
(2)預加氫反應系統沒有增設高溫脫氯設施,重整反應系統催化劑為國產催化劑PS-6。
重整裝置2019年6月份開始摻煉加氫后的催化汽油中間組分,本文根據裝置摻煉催化汽油組分數據進行統計,樣品分析結果為裝置運行期間典型代表數據。
根據溴價分析數據表1 所示,原料的烯烴含量幾乎翻倍,摻煉前1~5月份平均數據為4.96,摻煉后6~10月的平均數據為9.81,造成預加氫反應器床層15~31℃的溫升,為保證預加氫催化劑的活性和控制反應器壓降的增加,預加氫反應器入口反應溫度由原來的273~275℃降低到262~265℃,改變操作條件目的是克服原料烯烴增加引起的預加氫反應床層溫升來保護預加氫催化劑。

表1 預加氫原料溴價分析
摻煉后的混合石腦油的氮含量為3.24ppm,摻煉前為2.43ppm,如表2 所示。氮含量增加33.33%,由于重整擴能后預加氫反應壓力升級到4.0MPa,根據預加氫脫氮原理反應壓力升高,脫氮能力增強,經過預加氫反應器后的產品氮含量能夠達到重整進料要求小于0.5ppm,另外目前使用的預加氫催化劑FH-40C 脫氮能力效果明顯,避免重整進料氮含量不合格,減少重整反應系統氮的存有量,減少系統銨鹽的生成。

表2 原料氮含量分析
從預加氫精制油的分析結果看:1~5月份精制油氮含量0.29ppm、硫含量0.31ppm,6~10月份精制油氮含量0.27ppm、硫含量0.32ppm,產品的硫氮數據分析合格均小于0.5ppm,產品的重金屬含量:砷0.8ppb、鉛3.2ppb、銅3.5ppb 均滿足鉑催化劑的進料要求(砷含量≯1ppb;鉛含量≯10ppb;銅含量≯10ppb)。
重整反應系統操作條件和產品質量變化如表3 所示。

表3 重整反應系統操作條件和產品質量分析
(1)重整反應溫度分析。摻煉催化汽油前后的總溫降沒有發生太大的變化,基本保持在291℃,而第一反應器的溫降出現小幅變化,說明催化汽油組分含有的六圓環較少,在重整第一反應器內出現溫降減少,氫氣產量下降,第二和第三反應器溫降上升,說明催化汽油含有的直鏈烷烴較其它石腦油較多,影響二三反應器的溫降,另外從氫氣的純度看,摻煉催化汽油后的混合石腦油產出的氫氣純度也下降1%。
(2)重整催化劑積碳分析。摻煉催化汽油后重整催化劑碳含量由原來的4.12%上升到5.86%,上升了42.23%,表明催化汽油含有重組分較多,導致催化劑積碳的增加,導致再生器床層溫度上升5~8℃(催化劑燒焦峰溫由532℃上升到540℃)。
(3)重整生成油的辛烷值分析。由于2016年重整檢修更換新的PS-6 催化劑,催化劑的活性和選擇性較高,造成重整生成油的辛烷值并沒有太多的下降,隨著運轉周期的增加,重整進料空速的增加,重整生成油的辛烷值將有可能下降。
催化汽油組分具有烯烴含量高、氮含量高、組分重的特點,對裝置的平穩操作和汽油產品的質量控制有一定的影響,在長期摻煉催化汽油的過程中,要使經過預處理過程后的重整
進料合格,必須針對以上分析的特點結合本裝置實際情況制定相應的生產方案,生產過程中應該注意控制好原料的質量、催化劑再生燒焦的平穩操作、重整反應器系統的平穩操作,來滿足重整進料的要求。
結合重整裝置特點,對摻煉催化汽油采取相應的控制措施,為了避免摻煉催化汽油后的組分變重,增加重整催化劑的積碳速率,要求催化汽油的干點小于163℃,同時應該提高再生燒焦溫度和催化劑的循環速率,降低催化劑的碳含量,并保持適宜的水氯平衡,維持重整催化劑的活性和選擇性。
摻煉加氫催化汽油和焦化汽油后,預加氫原料的氮含量增加,對于預加氫反應壓力低于2.7MPa 的預加氫系統不建議摻煉該組分,系統的氮含量增加后,如果沒有較高的反應壓力
很難將系統的氮除掉,將會導致預加氫系統壓降上升和增加注水頻次,同時部分氮帶入的重整反應系統會在重整循環氫壓縮機入口和重整進料換熱器的入口結鹽,導致重整反應系統中斷停車處理。
連續重整的預處理部分摻煉催化汽油組分在實際的運行工程是可行的,產品質量合格。經過2019年全年的運轉情況看,摻煉催化汽油的比例盡量控制10%以下,降低預加氫反應器的床層溫升,保護預加氫催化劑的活性,以滿足生產的需求。同時根據自身裝置的特點和預加氫反應壓力及煉廠的汽油平衡進行適當摻煉。