淺析抽余油回?zé)拰χ卣僮鞯挠绊?/h1>
2013-03-20 00:40陳佳利肖洪輝張超群
化學(xué)工程師 2013年3期
張 誠，陳佳利，肖洪輝，張超群，左 琦
（中國石油玉門煉化總廠，甘肅玉門735200）
玉門煉化催化重整裝置設(shè)計加工能力為30萬t·a-1，裝置主要產(chǎn)品為高辛烷值汽油、H2等。裝置產(chǎn)氫量直接影響到相關(guān)加氫裝置的加工量。而隨著總廠為降低原油采購成本，摻煉吐哈中質(zhì)油的比例不斷提高，常減壓裝置生產(chǎn)的重整原料油比例較低?，F(xiàn)原料量只能維持重整進料31t·h-1的要求，但這只有重整裝置負(fù)荷率的80%左右。由于重整裝置負(fù)荷低，產(chǎn)氫量少，嚴(yán)重影響了下游加氫裝置的正常運行。
抽余油是重整汽油中的C6抽出苯以后的組分。抽余油作為汽油調(diào)和組份，其辛烷值太低對全廠汽油辛烷值損失較大，而作為石腦油出廠，與汽油相比價格過低。車間通過分析，查閱資料，最終決定將苯分離裝置所產(chǎn)抽余油組分改進重整預(yù)分餾系統(tǒng)，增加重整原料，提高裝置加工負(fù)荷，增加高辛烷值汽油調(diào)和組分產(chǎn)量，同時增加產(chǎn)氫量，為下游加氫裝置提供足量的H2，確保了下游裝置的正常運行。本文主要介紹了抽余油回?zé)捴林卣b置前后對重整預(yù)加氫反應(yīng)部分、重整反應(yīng)部分、預(yù)加氫催化劑、重整催化劑的影響，其中兩種催化劑均已使用兩年多時間。
1 抽余油進重整裝置的可行性分析
抽余油是重整汽油中的C6抽出苯以后的組分，主要組成有C6烷烴、環(huán)烷烴、芳烴；此外還有C7烷烴，辛烷值在57.8左右。抽余油化驗分析數(shù)據(jù)見表1、2。
表1 抽余油分析數(shù)據(jù)（一）Tab.1 Analytical datas of raffinate oil(1)
從表1可以看出，抽余油的主要組成就是C6汽油組份，其含量達到了93.5%，其余含有少量的C7組份；從表2可以看出，抽余油初餾點、干點都在原料油餾程范圍內(nèi)，硫、水、溴價都小于原料油含量，說明抽余油參入原料油后，其組成能夠滿足預(yù)加氫催化劑對原料的要求。
表2 抽余油分析數(shù)據(jù)（二）Tab.2 Analytical datas of raffinate oil(2)
2 抽余油回?zé)拰︻A(yù)加氫和重整反應(yīng)部分操作的影響
車間于5月18日完成了抽余油回?zé)捴林卣募夹g(shù)改造，抽余油回?zé)捛昂箢A(yù)加氫各工藝參數(shù)變化見表3，重整各工藝參數(shù)變化見表4。
表3 預(yù)加氫各工藝參數(shù)Tab.3 Process parameters of hydrogenation reaction section
表4 重整各工藝參數(shù)Tab.4 Process parameters of reforming reaction section
從表3可以看出，預(yù)加氫反應(yīng)器入口溫度在改造前后均控制在290℃，11月入口溫度為288℃，最高床層溫度在294~297℃，床層溫升均在10℃以內(nèi)（最高床層溫升＜10℃）。說明通過近半年的運行，抽余油從2t·h-1增加到3.5t·h-1，預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)運行正常，抽余油改進重整預(yù)分餾塔后對預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)影響較小。
從表4可以看出，重整4個反應(yīng)器進出口溫度、一二段氫油比、總溫降在改造前后變化不大。11月份反應(yīng)器入口溫度有所提高，這是由于隨著催化劑的運行周期加長，其活性下降，為了達到預(yù)期的反應(yīng)效果，就得靠提高反應(yīng)溫度來彌補，其提溫速率在正常范圍內(nèi)。說明通過近半年的運行，重整反應(yīng)系統(tǒng)運行正常，抽余油改進重整預(yù)分餾塔后對重整反應(yīng)系統(tǒng)影響較小。
3 重整裝置典型樣品分析
抽余油改進重整裝置（5月18日）前后重整裝置典型樣品分析數(shù)據(jù)見表5。
表5 改造前后重整裝置典型樣品分析數(shù)據(jù)Tab.5 Analytical datas of typical sample before and after the reformation of reforming unit
從表5可以看出，預(yù)加氫精制油硫含量在抽余油進重整預(yù)分餾系統(tǒng)前后變化不大，精制油硫含量均小于0.5×10-6，符合重整進料要求。抽余油組分內(nèi)含有苯分離裝置所使用的溶劑環(huán)丁砜和多效工藝液，這些組分可能對預(yù)加氫催化劑的活性有一定影響，但目前來看，抽余油進重整預(yù)分餾系統(tǒng)后經(jīng)過預(yù)加氫反應(yīng)后，精制油質(zhì)量滿足重整進料的要求。
其次，改造前后重整循環(huán)氫純度、總溫降稍有波動，但都在允許的波動范圍內(nèi)，在11月份溫降降至145℃左右，這是由于催化劑活性下降造成的，屬于正?，F(xiàn)象，重整生成油辛烷值、氣中水基本沒有變化。
因此，抽余油改進重整預(yù)分餾系統(tǒng)后，經(jīng)過近半年運行和產(chǎn)品質(zhì)量上來看抽余油對預(yù)加氫催化劑和重整催化劑影響較小。
4 單體烴分析
2011年10月重整裝置標(biāo)定（抽余油未進重整預(yù)分餾系統(tǒng)）重整原料、重整生產(chǎn)油單體烴分析數(shù)據(jù)見表6所示。重整原料含抽余油時重整原料、重整生成油單體烴組成分析數(shù)據(jù)見表7所示。
表6 2011年標(biāo)定重整原料和生成油單體烴分析Tab.6 Analysis on standardized reforming feedstock in 2011 and generating oilmonomer hydrocarbon
表7 抽余油進重整后預(yù)加氫精制油和重整生成油分析數(shù)據(jù)Tab.7 Analytical datas of hydrogenating refined oil and reforming generating oil after raffinate oil comes to reforming reaction sectiom
從表6、7對比可以看出，抽余油改進重整預(yù)分餾系統(tǒng)以后，重整進料含C6增加了3.99%，2011年重整原料C5+C6含量為19.41%，2011年重整原料C5+C6含量為22.42%，2012年抽余油進重整后C5+C6含量增加了3.01%。按抽余油每小時回?zé)?.5t計算，大約有1.7t抽余油進重整反應(yīng)系統(tǒng)，抽余油效果增加重整效果明顯。其次，從重整生成油單體烴分析可以看出，抽余油改進重整后，重整生成油C5的量比2011年標(biāo)定結(jié)果增加了1.27%，這說明抽余油進重整后，部分抽余油C6組分發(fā)生了裂解反應(yīng)。
5 產(chǎn)品分布情況分析
抽余油主要為C6組分，抽余油回?zé)捴林卣A(yù)分餾塔后重整產(chǎn)品分布情況發(fā)生了變化，具體變化情況見表8所示。
表8 抽余油回?zé)捛昂笾卣饕a(chǎn)品分布情況Tab.8 Distribution ofmain reforming products before and after recycling raffinate oil
從表8可以看出，抽余油回?zé)捄笾卣鳟a(chǎn)品分布情況發(fā)生了變化。其中重整液收較回?zé)捛坝兴陆?、H2收率較回?zé)捛坝兴黾樱驗槌橛嘤偷闹饕M分為C6的較輕組分，進入重整后裂化反應(yīng)加劇，重整氣體產(chǎn)率增加；苯收率較回?zé)捛坝兴黾樱驗槌橛嘤椭饕荂6組分，進入重整反應(yīng)后，重整反應(yīng)苯轉(zhuǎn)化率相應(yīng)提高。
6 總結(jié)
（1）抽余油回?zé)捴林卣A(yù)分餾塔后，緩解了重整原料的短缺，提高了裝置的加工負(fù)荷，確保了下游裝置的正常運行。
（2）通過近半年的運行，抽余油回?zé)拰︻A(yù)加氫反應(yīng)部分操作、預(yù)加氫催化劑、重整反應(yīng)部分操作、重整催化劑影響較小。
（3）抽余油回?zé)捄?，重整液收有所下降，H2產(chǎn)率和苯產(chǎn)率有所增加。
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張 誠，陳佳利，肖洪輝，張超群，左 琦
（中國石油玉門煉化總廠，甘肅玉門735200）
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抽余油是重整汽油中的C6抽出苯以后的組分。抽余油作為汽油調(diào)和組份，其辛烷值太低對全廠汽油辛烷值損失較大，而作為石腦油出廠，與汽油相比價格過低。車間通過分析，查閱資料，最終決定將苯分離裝置所產(chǎn)抽余油組分改進重整預(yù)分餾系統(tǒng)，增加重整原料，提高裝置加工負(fù)荷，增加高辛烷值汽油調(diào)和組分產(chǎn)量，同時增加產(chǎn)氫量，為下游加氫裝置提供足量的H2，確保了下游裝置的正常運行。本文主要介紹了抽余油回?zé)捴林卣b置前后對重整預(yù)加氫反應(yīng)部分、重整反應(yīng)部分、預(yù)加氫催化劑、重整催化劑的影響，其中兩種催化劑均已使用兩年多時間。
1 抽余油進重整裝置的可行性分析
抽余油是重整汽油中的C6抽出苯以后的組分，主要組成有C6烷烴、環(huán)烷烴、芳烴；此外還有C7烷烴，辛烷值在57.8左右。抽余油化驗分析數(shù)據(jù)見表1、2。
表1 抽余油分析數(shù)據(jù)（一）Tab.1 Analytical datas of raffinate oil(1)
從表1可以看出，抽余油的主要組成就是C6汽油組份，其含量達到了93.5%，其余含有少量的C7組份；從表2可以看出，抽余油初餾點、干點都在原料油餾程范圍內(nèi)，硫、水、溴價都小于原料油含量，說明抽余油參入原料油后，其組成能夠滿足預(yù)加氫催化劑對原料的要求。
表2 抽余油分析數(shù)據(jù)（二）Tab.2 Analytical datas of raffinate oil(2)
2 抽余油回?zé)拰︻A(yù)加氫和重整反應(yīng)部分操作的影響
車間于5月18日完成了抽余油回?zé)捴林卣募夹g(shù)改造，抽余油回?zé)捛昂箢A(yù)加氫各工藝參數(shù)變化見表3，重整各工藝參數(shù)變化見表4。
表3 預(yù)加氫各工藝參數(shù)Tab.3 Process parameters of hydrogenation reaction section
表4 重整各工藝參數(shù)Tab.4 Process parameters of reforming reaction section
從表3可以看出，預(yù)加氫反應(yīng)器入口溫度在改造前后均控制在290℃，11月入口溫度為288℃，最高床層溫度在294~297℃，床層溫升均在10℃以內(nèi)（最高床層溫升＜10℃）。說明通過近半年的運行，抽余油從2t·h-1增加到3.5t·h-1，預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)運行正常，抽余油改進重整預(yù)分餾塔后對預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)影響較小。
從表4可以看出，重整4個反應(yīng)器進出口溫度、一二段氫油比、總溫降在改造前后變化不大。11月份反應(yīng)器入口溫度有所提高，這是由于隨著催化劑的運行周期加長，其活性下降，為了達到預(yù)期的反應(yīng)效果，就得靠提高反應(yīng)溫度來彌補，其提溫速率在正常范圍內(nèi)。說明通過近半年的運行，重整反應(yīng)系統(tǒng)運行正常，抽余油改進重整預(yù)分餾塔后對重整反應(yīng)系統(tǒng)影響較小。
3 重整裝置典型樣品分析
抽余油改進重整裝置（5月18日）前后重整裝置典型樣品分析數(shù)據(jù)見表5。
表5 改造前后重整裝置典型樣品分析數(shù)據(jù)Tab.5 Analytical datas of typical sample before and after the reformation of reforming unit
從表5可以看出，預(yù)加氫精制油硫含量在抽余油進重整預(yù)分餾系統(tǒng)前后變化不大，精制油硫含量均小于0.5×10-6，符合重整進料要求。抽余油組分內(nèi)含有苯分離裝置所使用的溶劑環(huán)丁砜和多效工藝液，這些組分可能對預(yù)加氫催化劑的活性有一定影響，但目前來看，抽余油進重整預(yù)分餾系統(tǒng)后經(jīng)過預(yù)加氫反應(yīng)后，精制油質(zhì)量滿足重整進料的要求。
其次，改造前后重整循環(huán)氫純度、總溫降稍有波動，但都在允許的波動范圍內(nèi)，在11月份溫降降至145℃左右，這是由于催化劑活性下降造成的，屬于正?，F(xiàn)象，重整生成油辛烷值、氣中水基本沒有變化。
因此，抽余油改進重整預(yù)分餾系統(tǒng)后，經(jīng)過近半年運行和產(chǎn)品質(zhì)量上來看抽余油對預(yù)加氫催化劑和重整催化劑影響較小。
4 單體烴分析
2011年10月重整裝置標(biāo)定（抽余油未進重整預(yù)分餾系統(tǒng)）重整原料、重整生產(chǎn)油單體烴分析數(shù)據(jù)見表6所示。重整原料含抽余油時重整原料、重整生成油單體烴組成分析數(shù)據(jù)見表7所示。
表6 2011年標(biāo)定重整原料和生成油單體烴分析Tab.6 Analysis on standardized reforming feedstock in 2011 and generating oilmonomer hydrocarbon
表7 抽余油進重整后預(yù)加氫精制油和重整生成油分析數(shù)據(jù)Tab.7 Analytical datas of hydrogenating refined oil and reforming generating oil after raffinate oil comes to reforming reaction sectiom
從表6、7對比可以看出，抽余油改進重整預(yù)分餾系統(tǒng)以后，重整進料含C6增加了3.99%，2011年重整原料C5+C6含量為19.41%，2011年重整原料C5+C6含量為22.42%，2012年抽余油進重整后C5+C6含量增加了3.01%。按抽余油每小時回?zé)?.5t計算，大約有1.7t抽余油進重整反應(yīng)系統(tǒng)，抽余油效果增加重整效果明顯。其次，從重整生成油單體烴分析可以看出，抽余油改進重整后，重整生成油C5的量比2011年標(biāo)定結(jié)果增加了1.27%，這說明抽余油進重整后，部分抽余油C6組分發(fā)生了裂解反應(yīng)。
5 產(chǎn)品分布情況分析
抽余油主要為C6組分，抽余油回?zé)捴林卣A(yù)分餾塔后重整產(chǎn)品分布情況發(fā)生了變化，具體變化情況見表8所示。
表8 抽余油回?zé)捛昂笾卣饕a(chǎn)品分布情況Tab.8 Distribution ofmain reforming products before and after recycling raffinate oil
從表8可以看出，抽余油回?zé)捄笾卣鳟a(chǎn)品分布情況發(fā)生了變化。其中重整液收較回?zé)捛坝兴陆?、H2收率較回?zé)捛坝兴黾樱驗槌橛嘤偷闹饕M分為C6的較輕組分，進入重整后裂化反應(yīng)加劇，重整氣體產(chǎn)率增加；苯收率較回?zé)捛坝兴黾樱驗槌橛嘤椭饕荂6組分，進入重整反應(yīng)后，重整反應(yīng)苯轉(zhuǎn)化率相應(yīng)提高。
6 總結(jié)
（1）抽余油回?zé)捴林卣A(yù)分餾塔后，緩解了重整原料的短缺，提高了裝置的加工負(fù)荷，確保了下游裝置的正常運行。
（2）通過近半年的運行，抽余油回?zé)拰︻A(yù)加氫反應(yīng)部分操作、預(yù)加氫催化劑、重整反應(yīng)部分操作、重整催化劑影響較小。
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