李永芳 李積寧
摘要:本文重點針對我國某石化單位加強裂化航空煤油產品的生產展開的分析和研究,同時提出了相應的質量控制措施,有效提高航空煤油的整體生產工作質量。
關鍵詞:加氫裂化;航空煤油;質量
我國某石化生產單位內部270萬/噸每年的加氫裂化裝置,通過反應、分餾脫硫三個主要系統所構成。反應原材料以減壓蠟油350℃~520℃作為原材料,主要生產液化氣、輕重石腦油、航空煤油以及柴油等相關產品。該反應裝置使用了串聯一次加氫裂化工藝,催化劑使用的是無定型硅酸鋁和沸石分子篩調和成相應的比例所構成。通過最大量生產中間硫分油產品分餾系統,采用的是硫化氫氣體塔分餾塔出航空煤油和柴油的生產工作方案。航空煤油是加氫裂化裝置生產的重要產品之一,在生產工作中會受到諸多方面因素的影響,造成航空煤油的產品質量不符合生產要求,尤其是冰點沒有達到相關的生產標準,直接影響到了加氫裂化裝置的正常穩定工作和運行。
1.加氫裂化航煤產品生產存在的問題
在加氫裂化反應生產工作中,反應系統內部的原材料性質、反應深度等相關影響因素,直接關系到了航空煤油的生產質量和產出效率。比如,使用摻煉20%的催化柴油在反應器入口的溫度需要由335℃降到325℃,液化反應器入口的溫度需要由350℃降低到345℃,航空煤油產品的生產效率有21.5%,上漲到了25.0%。航空煤油產品的冰點由-50℃降低到了-65℃,所生產出來的航空煤油產品餾分明顯變輕。在實際的生產工作中反應系統的工作狀況,主要是通過催化裂化裝置的整體性能所決定,通常是化工單位需要依照反應系統的具體變化情況來做出分餾系統的調整工作。
2.分餾對航空煤油產品質量影響
2.1分餾塔的進料溫度
分餾塔的進料溫度通常作為泡點溫度,此時分餾工作的效果最為明顯,進料的溫度升高,分餾塔的氣化率相對較高,塔分餾的效果明顯,但是很容易出現其他的衍生物,影響到了整個分餾工作的效果。如果進料的溫度較低,則分餾效果也會受到影響,通常情況下設計溫度值為375℃,調整幅度不能超過±10℃。
2.2分餾塔底溫度、液位
蒸餾塔的底部溫度越高則蒸發量也就越大,整體的分餾效果越好,但是很容易會出現液體的氣化問題,造成了航空煤油和柴油產品的單點上升。如果分餾塔的底部溫度過低,航空煤油的質量變輕,吸收率降低。由此可以看出,分餾塔的底部溫度對分餾產品的性質影響非常明顯,需要對塔底的溫度進行有效的設定,通常需要保持在340℃左右。依照物料的平衡條件,分餾塔的液位需要始終保持穩定狀態,液面的高低將會不同程度的影響到航空煤油的產品質量,需要將吸收率控制在60%~80%之間。
2.3分餾塔汽提蒸汽
分餾塔底部采用0.4MPa壓力的蒸汽汽提,用以提高分餾效果。汽提蒸汽量加大,塔內油氣分壓降低,石腦油收率增加,所有產品的餾程變大,航空煤油的產品的冰點、閃點、干點、初餾點變大,氣提量不足會導致汽提段淹塔,影響到整個生產工作的進行。因此,控制設計值的大小需要控制在6.2t/h左右。
3.航煤產品質量提升方法
3.1煙點、總硫調整
航空煤油產品的煙點值需要超過25mm,煙點值越大則航空煤油的產品質量越高,燃油生成的積碳總量也就越小。如果煙點值過低需要提高整個反應工作速度,流的控制率需要小于10mg/kg,需要有效提高精致床層的溫度大小,提高脫硫工作效果。
3.2銅片腐蝕
銅片腐蝕控制不能超過1級,腐蝕不合格的主要因素是因為含硫的活化性化合物所造成,因此需要加強氣體塔的工作效率,有效提高氣體塔的進料溫度,保證原材料的反應速率提高,有效防止回流塔直接進入到分餾塔內部。控制分餾塔的壓力不會超過標準限度,提高分餾塔內部的蒸汽量,有效提高航空煤油產品的整體生產質量。
3.3閃點、冰點、密度和餾程
通常情況下,通過航空煤油產品的側線抽出溫度和航空煤油重沸器來調節產品的閃點和密度。通過側線抽出溫度來有效調整航空煤油的冰點和干點指標。但是在實際的工作過程中,并不是通過單一的調節某一項工作指標,必須要依照產品整體所表現出的不同狀況來進行調節。
(1)初硫點較高,干點和冰點較低,產品在生產過程當中的干流過程將會變短,此時需要有效降低塔頂內部的溫度以及穩定它的頂部壓力。
(2)出硫點較低,干點和冰點較高,主要表現為兩頭大的現象,此時需要控制航空煤油的出裝置總量,提高分餾塔的頂部溫度。
(3)當航空煤油的密度冰點和流程之間存在矛盾的情況下,比如密度過低、冰點過低,或者是干點較高的情況下,不能采用提高長壓塔的頂溫度和增大和煤油裝置流量的方法,盡管這種方法可以提高航空煤油的密度和冰點,但是干點會繼續升高,造成了航空煤油的生產質量不符合標準。同樣的密度較低、冰點較高以及干點較低的情況下也不能使用提升,分餾塔頂部的溫度來降低航空煤油出裝置總量的解決方法,這種處理方法很有可能會造成航空煤油的閃點標準不符合生產工作要求。針對上述問題需要從提高分餾塔的工作效率入手,比如可以適當的降低航空煤油在反應中段的回流量,以及提高分餾塔的回流總量,在分餾塔的負荷較低的情況下,提高塔底的吹氣流量等方式來進行解決。
4.結束語:
綜上所述,加強裂化裝置在整個生產工藝流程上相對比較復雜,依照分餾系統穩定性生產工作原則,需要盡可能保證加強裂化航空煤油產品的定性參數保持不變。比如,生產過程當中的溫度壓力等,通過調節定量參數比如原材料流量的大小,來調節航空煤油產品的生產質量。在正常的生產工作中,穩定分餾塔的塔頂壓力溫度以及中流段的回流量,通過側線航空煤油出量出來調整航空煤油的產品質量,當該操作無法滿足工作要求時,需要分析其中的原因然后再進行相應的調節工作。
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