S_Zorb裝置低脫硫負荷操作探討

張泉 王秋方 鄭廣森

摘要：隨著公司千萬噸項目的進展，受蠟油加氫和渣油加氫相繼開工影響，S Zorb裝置脫硫負荷將大幅度降低，為維持吸附劑的良好性能、降低辛烷值損失并使產品硫含量在合理范圍內，保證裝置的平穩有效運行，本文對S Zorb裝置從反應、再生、閉鎖料斗三個方面對低脫硫負荷產生的影響和采取的措施進行了探討。

關鍵詞：S Zorb;低脫硫

1論文背景

S Zorb裝置采用的原料是催化裂化裝置生產的催化汽油。隨著2019年新建千萬噸蠟油加氫和渣油加氫裝置的相繼開工，脫硫負荷將從原來的70kg左右降低到20kg左右。裝置脫硫負荷的大幅變動必然會對裝置的操作造成不小的波動。為維持吸附劑的良好性能和降低辛烷值損失，使產品硫含量在合理范圍內，保證裝置的平穩有效運行，本文對S Zorb裝置從反應、再生、閉鎖料斗三個方面對低脫硫負荷產生的影響和采取的措施進行了探討。

2 S Zorb裝置低脫硫負荷操作對裝置造成的影響

S Zorb 裝置現有工藝流程中受低脫硫負荷影響的主要有反應、再生、閉鎖料斗三個方面。

2.1 反應部分

本裝置反應部分受低脫硫負荷影響主要體現在反應溫度，反應器藏量，反應壓力及其它等方面。

2.1.1 反應溫度

低脫硫負荷后，反應器中脫硫反應強度會大幅減少，相應的反應溫升也會下降很多。溫升的下降會帶來反應溫度的降低，這有利于烯烴加氫反應的進行，造成了產品辛烷值的降低。

2.1.2反應器藏量

低脫硫負荷后，反應器中吸附脫硫反應大幅減少，為減少辛烷值損失，反應器藏量也要隨之降低。藏量低了反應器內吸附劑床層稀相密度降低，D105收料時間會變長，通過D105橫管帶到D106的油氣也會增多，這樣閉鎖料斗3.0步吹烴時間會相應增長。

2.1.3反應壓力、線速及氫油比

低脫硫負荷后，原料處理量應該會上升，相應的反應進料負荷也會增加，那么反應壓力也必然會相應的增加;反應藏量降低后，反應線速應該會變大;低脫硫負荷后，參加反應的氫也必然會減少，相應的氫油比也會降低。

2.2再生部分

本裝置再生部分受低脫硫負荷影響主要體現在再生溫度，再生壓力及再生風量，吸附劑循環量等方面。

2.2.1再生溫度

再生溫度主要取決于再生器中燒硫和燒碳的反應強度。低脫硫負荷后，再生部分的燒硫反應會大幅度減少，如果吸附劑持碳量再不高的話再生溫度就會降低很多。

2.2.2再生風量及再生線速

低脫硫負荷后，隨著吸附劑持硫的減少，再生器中用于燒硫的再生風的量也必然要減少，再生風量的減少造成了再生器線速的降低。

2.2.3吸附劑循環

低脫硫負荷后，如果維持現在的吸附劑循環量，就會造成硫差小，再生劑、待生劑持硫都會較高。吸附劑活性低，應對原料硫波動抗干擾能力更弱，這就需要降低吸附劑循環量。吸附劑循環量的降低必然會對D107的下料和D110的收料造成影響。

2.3閉鎖料斗部分

低脫硫負荷后，隨著吸附劑循環量的進一步降低，閉鎖料斗的循環時間一定會有所加長。

3?S Zorb低脫硫負荷后采取的措施

針對上述低脫硫負荷的影響，S Zorb 裝置低脫硫負荷操作后在反應、再生、閉鎖料斗三個方面采取了改進措施。

3.1 反應部分

低脫硫負荷影響后，在反應溫度，反應器藏量，反應壓力、線速及氫油比等方面采取措施如下。

3.1.1 反應溫度

為了降低辛烷值損失，減少烯烴加氫反應，反應器內的溫度應該提高，這就要求加熱爐出口溫度也要隨之提高。

3.1.2反應器藏量

反應器藏量低會降低床層的自由沉降高度，從而降低反應器過濾器ME101的負荷，提高它的使用壽命，有利于裝置的長周期運行。

3.1.3反應壓力、線速及氫油比

為保證反應器橫管收料，反應線速應該足夠大，但反應線速過大又會增加對反應過濾器ME101的沖擊，影響其壽命，這就需要我們在以后的實踐中對反應壓力和線速摸索出一個新的平衡點。

3.2 再生部分

低脫硫負荷影響后在再生溫度，再生壓力及再生風量，吸附劑循環等方面采取措施如下。

3.2.1再生溫度

為保證不影響吸附劑的活性，再生器的基本溫度必須得到保證，可采取措施，一是提高再生風的溫度，二是降低再生器藏量，三是減少再生取熱盤管取熱量。

再生風的溫度，主要是靠再生煙氣的熱量來維持。脫硫負荷降低，再生煙氣無法提供給再生風足夠的熱量。這就要靠再生風電加熱器提供熱量。

再生器藏量也可以直接影響再生器溫度，降低藏量減少取熱盤管取熱量可以提高再生溫度，但藏量又不能低于再生料腿高度否則會跑吸附劑。

目前裝置再生取熱盤管取熱介質采用的是水，取走的熱量太多，不足以保證再生器的基本溫度。參考中石化類似情況，結合本裝置實際可改用蒸氣取熱。

3.2.2再生風量及再生壓力

再生風量過多會在再生器內反應生成過氧硫酸鋅，過氧硫酸鋅到了反應部分和氫氣反應會生成大量的水，使吸附劑反應生成硅酸鋅，對吸附劑活性造成不可逆的破壞，此外還會造成吸附劑結塊，影響吸附劑循環。因此低脫硫負荷后，隨著吸附劑持硫的減少，再生風的量肯定要大幅降低，為了再生床層的正常流化，就必須加入一定的氮氣。

再生壓力和再生風、氮氣的總用量是息息相關的，在再生風（包括氮氣）量降低的前提下就必須摸索出一個合適的再生壓力來維持正常的再生線速，以避免局部線速過高，從而保吸附劑。

2.2.3吸附劑循環

降低吸附劑循環量，會使D107的下料速度降低。可以降低PDT2502的值，也可以關小滑閥HV2533的開度。現在滑閥的開度也就兩三個，再小就只能是間歇性關閉了，這就會造成D107下料會經常出現堵塞，需要現場反吹。可以考慮對滑閥前和滑閥上的松動氮氣量做些調整，以減少堵塞次數。

降低吸附劑循環量還會影響到D110的操作，要維持再生器的料位，再生器去D110的也會變少，PDV2702的開度就會進一步關小，如果開度降低到35%左右，再生器基本就不下料了，時間長了也需要反吹。再生器去D110的吸附劑變少會使D110的溫度降低。

3.3閉鎖料斗部分

低脫硫負荷后，閉鎖料斗的循環加長的時間主要體現在以下運行步序：一是1.2步的運行時間，其主要根據D105的收料情況而定;二是3.0步吹烴時間，為了減少藏量降低后反應部分帶過來的更多烴類，3.0步吹烴時間需要加長;三是7.0步運行時間的加長;四是5.0步的運行時間，以上三步余下的時間可以放在第五步作為閉鎖料斗故障時的備用時間。

結語

脫硫負荷大幅度降低后需要調整的地方有很多，很可能還會有很多意想不到的問題出現，另外低硫負荷操作后裝置的抗干擾能力可能會比較差，這就需要操作人員隨時針對上游裝置波動造成的原料硫波動提前制定應對措施。