汽油加氫裝置運行優化及節能改造

摘要：某石化公司煉油廠在不斷發展的過程中不斷擴充生產規模，在2017年開展了汽油加氫設備的擴能改建工作，擴充了20×104t/a富芳烴加氫單元。在國Ⅴ規范汽油生產過程中，辛烷值丟失縮減至0.3個單位，而液收控制在99%以上，反映出了擴充改建之后設備的先進水平。但是，在實際應用的過程中，由于生產量進一步加大，從而引發設備出現加熱爐負荷高、綜合能耗高的問題，需要相關技術人員進行改善和優化。

關鍵詞：汽油;加氫設備;運行優化;節能改造

1擴充改造過程

1.1富烯烴汽油加氫改質單元整改流程

在汽油當中加入氫元素改變原有質地設備選用“M-DSO催化汽油加氫脫硫降烯烴聯合整改技能”。自動加入氫元素排出硫元素的催化劑為GHC-11，加氫改質催化劑為FO-35m。

烴類重組中汽油與尾油的混合組分進入汽油改質設備質料罐D1102，P1101加壓后進入改質反應器R1102，換熱后進入加氫反應器R1101。反應產品進入高別離罐D1103，高別離油進入穩定塔。除掉冷凝油和干氣后，塔的底部便是制品汽油。

1.2富芳烴加氫精制設備工藝流程

富芳烴汽油加氫設備選用自動加入氫元素排出硫元素技能，催化劑類型為PDH-111。

重組后的富烴芳烴進入富芳烴加氫設備質料罐D1101，經質料泵P1102升壓后進入加氫反應器R1103。反應產品進入高別離罐D1107，高別離油進入穩定塔。除掉冷凝油和干氣后，塔底為制品汽油。

1.3首要工藝特色

1）重油富芳烴抽提設備結合富烯烴加氫和富芳烴加氫技能。烴類重組設備汽油和輕化工油烯烴含量高，往往由富烯烴構成。將其重組部分融入到加入氫元素改變原有質地設備當中，m-dso反應設備生產的汽油辛烷值較原汽油顯著進步。烴類重組設備富芳烴和尾油烯烴含量低，芳烴含量高。混合物重組添加到富芳烴加氫設備當中，在GHT反應器中進行深度加氫脫硫，實際脫硫率可超出99%。

2）單循環氫氣系統通常會預備兩套反應設備。首先，選用單循環制氫系統，可有效降低出資，減少循環脫硫設備、氫氣壓縮機及配套設備的出資。循環氫脫硫均勻，保證脫硫深度。可精確操控進入汽油加入氫元素改變原有質地設備和富芳烴加氫設備的循環氫量。

3）具有運行長期穩定的優勢，進一步延長使用壽命。選用固定床反應器技能，設備運轉穩定，催化劑活性衰減緩慢。

2運行問題

2.1反應產品空冷進口溫度高

在M-DSO操作工藝和國V規范汽油生產階段條件下，反D溫升有限，進口溫度調理閥TV9704全開，反D溫度不能進步超出260攝氏度，會嚴重降低實際脫硫的水平。同時，催化劑在持續應用中會活性降低，冷熱不均問題也越來越突出。因為脫硫反應器的反應溫度取決于改性反應材料的熱交換，因此，催化劑在實際應用完畢或國Ⅴ規格產品生產過程中，需要持續控制脫硫過程中的設備溫度，而且設備反應區域溫度也會大大進步，導致反應產品空冷的進口溫度和出口溫度升高，形成“質料熱量缺乏，反應熱使用不充分，空冷負荷大”的問題。

2.2穩定塔C-1401進口溫度低

104t/a富芳烴加氫設備投產20×10后，穩定塔C-1401進口溫度偏低（僅117℃），要將塔頂溫度控制在100攝氏度以下，影響了制品汽油的飽和蒸氣壓。結果表明，原規劃E1401有兩個管程，換熱效果較差。

2.3D1303液位動搖大

循環加入氫元素排除硫元素設備貧液由操控閥LV-9807引進貧液緩沖罐D-1303，操作人員現場操作手動閥操控貧液進入設備的量。因此，進入設備的貧液量無法精確操控，D-1303液位動搖較大。

2.4液體循環氫

加入氫元素排除硫元素設備的緩沖罐D-1301除氫前無DCS液位顯示，只要現場液位計lg-9806。持續液體添加氫元素過程中，加入氫元素排除硫元素設備塔會出現泡沫，該狀態會直接影響到有溶劑再生設備和循環氫壓塑機的穩定工作。

2.5質料緩沖罐D1101液位動搖大

20×104t/a富芳烴加氫設備，P-1102給水泵出口規劃最小流量22t/h，進入設備的富芳烴流量長時間小于18t/h。在生產過程中，長時間補充循環量，以滿足泵的最小流量。但因為循環管線上沒有流量操控閥，操作人員需要現場調理手動閥操控循環量，質料緩沖罐D1101液位動搖較大。

3整改規劃流程

3.1增加換熱器E-1101D

通過改造，在加入氫元素排除硫元素設備a-1101進線添加一臺新的換熱器e-1101d，用于反應質料與反應產品之間的換熱。反應質料經換熱器e-1101d殼程進入e-1101c，反應產品經換熱器e-1101d管程進入A-1101。

3.2新型穩定塔進料/產品換熱器E-1401/2

大修期間新增220×104t/a富芳烴加氫設備、穩定塔進料/產品換熱器E-1401/2一臺，對當前E1401進出口設備以及整改過程開展了進一步的改善工作。

3.3其他修正

持續加入氫元素排除硫元素設備貧液進設備方位改為操控閥lv9807前。在循環氫脫硫設備循環氫脫除前，在D1301緩沖罐上加裝DCS液位計lt9806。104t/a富芳烴加氫設備循環管線添加20×調理閥。

4改造效果

2019年整改工作中，加入氫元素排除硫元素設備添加了反應質料與反應產品換熱器E-1101D后，F1101進口溫度進步了近70℃，然后降低了F1101負荷，同時降低了A1101進口溫度，設備加工能力由47.6t/h進步至63t/h，設備綜合能耗由726.45MJ/t降低至413.92MJ/t1。

在經濟效益方面，對燃動本錢進行計算，汽油加氫設備總燃動本錢從1267.3元/h降低至887.14元/h。

2019年整改工作中，20×104t/a富芳烴加氫單元添加穩定塔進料與產品換熱器E1401/2，進步C1401進口溫度，降低了F1102負荷（F1102爐膛平均溫度由630℃降低至450℃）。持續加入氫元素排除硫元素貧液進設備方位改至操控閥LV9807前;循環氫脫硫單元D1301添加DCS液位LT9811;富芳烴加氫單元添加小循環操控閥，促使汽油加氫設備自控率由94.87%上漲至100%。

結論

為了保障汽油加氫設備能夠長期穩定的運行，提升其使用壽命，杜絕出現加熱爐負荷較大，綜合能耗不斷提升的狀況。該石油加工企業在2019年大修期間，開展了節能改造，汽油加氫設備添加反應產品/質料換熱器E-1101D和穩定塔質料/產品換熱器E-1401/2，循環氫脫硫設備貧液進口改為LV-9807調理閥前方位;循環氫脫硫設備D-1301DCS液位LT-9811升高;將富芳烴加氫設備當中安置了一個小循環操控閥，從而規避了上述問題的發生。

參考文獻：

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[2]郭啟純.FCC汽油加氫脫硫工藝技術研究進展[J].化工設計通訊，2020，46（07）：61-62.

作者簡介 姓名：郝樹生 出生年月：1990 04 17 性別：男 籍貫：大慶 學歷：大專 畢業院校：齊齊哈爾大學 目前從事工作：操作工 ? 研究方向：汽油加氫