王永輝 劉建明 史 波
(呼和浩特石化公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)
分餾塔填料技術(shù)是煉油裝置一項(xiàng)重要技術(shù),大連西太石化催化裂化裝置早在2 0 0 1年分餾塔改造時(shí)就引進(jìn)由北洋精餾提供的分餾塔填料技術(shù),取得了良好的效果。我公司催化裂化裝置目前加工能力為2 8 0萬噸/年,2 0 1 2年1 0月2 9日正式投產(chǎn)。為了響應(yīng)國家降低能耗,清潔能源的號召,分餾塔內(nèi)件換熱段采用散堆填料,分餾段使用規(guī)整填料,下段5層采用固舌塔盤,脫過熱段采用7層人字擋板。通過投產(chǎn)后幾個(gè)月對分餾塔操作的跟蹤,發(fā)現(xiàn)降耗明顯,操作彈性大,總體效果令人滿意。
呼和浩特石化催化裂化裝置目前加工能力為2 8 0萬噸/年,分餾塔內(nèi)部構(gòu)件由北京澤華提供專利技術(shù)。因?yàn)閾Q熱段液相負(fù)荷較大,散堆填料更合適;分餾段液相負(fù)荷較小,規(guī)整填料更合適,效率也高;下段5層采用固舌塔盤,因該段易堵,固舌塔盤具有良好的抗堵能力;脫過熱段采用7層人字擋板。
1.1 頂循段
頂循段由于液相負(fù)荷較大,散堆填料優(yōu)于規(guī)整填料,因此采用散堆填料M S R 5 0,填料高度2 0 0 0 m m。采用槽式液體分布器和槽式液體收集器。
1.2 汽柴油分餾段
汽柴油分餾段由于中間有一股富吸收油返回,因此分兩段設(shè)計(jì)。由于液相負(fù)荷不大,采用規(guī)整填料較合適;上段采用規(guī)整填料S P 2 2 0 Y,填料高度2 2 0 0 m m;下段采用規(guī)整填料S P 2 0 0 Y,填料高度1 8 0 0 m m。采用槽式液體分布器和槽式液體收集器。
1.3 一中段
一中段由于液相負(fù)荷較大,散堆填料優(yōu)于規(guī)整填料,因此采用散堆填料M S R 5 0,填料高度2 0 0 0 m m。采用槽式液體分布器和槽式液體收集器。
1.4 柴油分餾段
柴油分餾段由于液相負(fù)荷不大,采用規(guī)整填料S P 2 2 0 Y,填料高度2 4 0 0 m m。采用槽式液體分布器。
1.5 二中段及以下
由于二中段及以下易堵,因此采用固舌塔盤,共5層。
1.6 油漿換熱段
油漿換熱段采用7層人字擋板。
2 0 1 2年 1 0月2 9日,我公司催化裂化裝置提升管噴油,標(biāo)志著整套裝置正式開工,相應(yīng)配套的塔器、換熱設(shè)備開始帶負(fù)荷運(yùn)行,分餾塔填料是公司新引進(jìn)的技術(shù),因此車間人員對分餾塔操作情況進(jìn)行跟蹤、分析和研究,目前分餾塔運(yùn)行良好,達(dá)到設(shè)計(jì)水平,分餾塔壓降更是降至0.0 0 2 M p a,反應(yīng)油氣-分餾系統(tǒng)流程和配置優(yōu)化,將沉降器→大油氣管線→分餾塔→分餾塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)→氣壓機(jī)作為另一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化,作為降低裝置能耗的第二條主線。為裝置實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)能耗4 2 K g/t做出了貢獻(xiàn),表1是目前裝置運(yùn)行部分參數(shù)。
通過以上參數(shù)可以分析,目前分餾塔運(yùn)行情況正常,分離效率精確,產(chǎn)品重合度窄,使得產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足市場的需求,并且公司利益最大化。
另外,正常生產(chǎn)時(shí)要保證各回流量,特別是要保證油漿上返塔循環(huán)量,保證催化劑不被帶至填料層,因?yàn)樘盍咸貏e是規(guī)整填料縫隙非常小,一旦催化劑帶上,造成催化劑聚集在規(guī)整填料上,不易洗滌下,將造成填料的堵塞甚至結(jié)焦,嚴(yán)重影響正常操作。正常生產(chǎn)時(shí),要保證油漿上返塔量,嚴(yán)禁低于最低值。一旦低于最低值,要及時(shí)提高回?zé)捰头邓亢投蟹邓?;油漿上返塔中斷時(shí),要果斷切斷進(jìn)料,并合理控制沉降器進(jìn)入分餾塔的蒸汽量,防止催化劑帶入分餾塔填料區(qū)。正常情況下,填料分餾塔的孔隙率是高于板式塔的,因此正常的生產(chǎn)吹掃等不會(huì)導(dǎo)致填料層的吹翻和變形等,氣相流量較大的情況應(yīng)該出現(xiàn)在放火炬的情況下,在放火炬時(shí),由于壓力急劇降低,氣相線速可急劇增加。因此放火炬時(shí)也要控制壓力不能降得太低太快,以防止填料被吹翻變形的情況發(fā)生。正常生產(chǎn)時(shí),填料塔的靈敏度要高于板式塔,因此調(diào)節(jié)時(shí)幅度要比板式塔小一些。
表1
3.1 在安裝完畢檢查時(shí)一定要認(rèn)真檢查各抽出口、返回口各段連接處法蘭墊片是否安裝、螺栓是否把緊。
3.2 日常操作中,要保證頂循、一中回流流量,防止填料干板結(jié)焦;另外該要保證油漿循環(huán)量,防止催化劑堵塞塔盤。
3.3 在吹掃時(shí)要避免將雜物吹入塔內(nèi),因?yàn)樘盍纤菀锥氯?。特別是雜物容易積存在分配器的槽內(nèi),雜物多時(shí)容易堵塞分配器的小孔。
3.4 停工后一定要進(jìn)行酸洗鈍化,嚴(yán)防硫化亞鐵自然。酸洗鈍化要保證效果,最好用頂循分配器進(jìn)行酸洗,以保證均勻。即使進(jìn)行了酸洗鈍化,在檢修期間要也嚴(yán)防硫化亞鐵自然,最好保證消防水常備,定期對塔內(nèi)進(jìn)行噴淋。盡量減少塔內(nèi)動(dòng)火,必須的動(dòng)火要升級管理,做好防范措施,要將動(dòng)火焊渣可能落下的部位用防火石棉被鋪好,不準(zhǔn)任何焊渣掉入填料床層內(nèi)。
3.5 填料分餾塔與板式分餾塔相比,操作變化快,調(diào)節(jié)更靈敏。所以調(diào)節(jié)時(shí)幅度要小,調(diào)節(jié)太快時(shí)易發(fā)生沖塔、漏液等現(xiàn)象。
(1)壓降低填料是目前壓降最低的塔內(nèi)件,因此填料的真空精餾的壓降優(yōu)勢非常的明顯,可以降低塔釜溫度,從而降低裝置能耗;在催化分餾塔中,由于降低了壓降,使得壓縮機(jī)入口壓力明顯提高;
(2)塔操作反應(yīng)靈敏,易于調(diào)整生產(chǎn)方案。由于填料的液體存留量比較低,因此分餾塔對操作條件的外部變化非常靈敏。如果需要調(diào)整生產(chǎn)方案,填料塔很塊就能達(dá)到穩(wěn)定,生產(chǎn)出合格產(chǎn)品;
(3)操作彈性大。填料塔具有非常大的操作彈性,從而保證分餾塔在很寬的操作范圍內(nèi)分離效率保持不變;
(4)分離效率高。在合適的體系中,尤其是在常壓/真空系統(tǒng)中,與板式塔相比,規(guī)整填料分離效率高;
由于填料自身原因,易堵塞,此時(shí)油漿循環(huán)顯得尤為重要,如果循環(huán)量達(dá)不到要求,就可能導(dǎo)致油氣攜帶催化劑至填料,輕則影響分餾塔效率,重則導(dǎo)致停工。另外,停工吹掃時(shí),若換熱段返回口未加過濾器,可能將雜物吹進(jìn)分餾塔,導(dǎo)致填料堵塞。
目前,分餾塔填料技術(shù)運(yùn)用越來越廣泛,作為一項(xiàng)新的技措技改,我們將進(jìn)一步探索該技術(shù)的優(yōu)劣,不斷分析參數(shù),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為降低裝置能耗,建設(shè)新型能源煉廠作出更大努力。
[1]劉志敏.填料塔在化工中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢[J].遼寧化工,1992.
[2]段良偉.MIP-CGP反應(yīng)過程數(shù)學(xué)模型研究[D].華東理工大學(xué),2013.
[3]許友好.多產(chǎn)異構(gòu)烷烴的催化裂化工藝的工業(yè)應(yīng)用[J].石油煉制與化工,2003.