黃 春
(恒逸石化股份有限公司,浙江杭州 311200)
鑒于自產(chǎn)粗汽油,精制石腦油難以購買,把粗汽油制取精制油然后制氫作為備選方案。粗汽油制取精制油借助于預(yù)加氫反應(yīng)器,由于預(yù)加氫催化劑未進(jìn)行預(yù)硫化,同時(shí)擔(dān)心高溫反應(yīng)物料對預(yù)加氫催化劑的沖擊,以及高鉑小球制氫催化劑硫中毒等,第一階段否定粗汽油制氫方案。
重整原料罐為內(nèi)浮頂,位號4102-T001、T002、T003。精制油密度0.747kg/m3左右,三個(gè)儲罐最低液位5 591t。表1為精制油罐區(qū)容量
表1 重整原料罐庫存
重整開工按照50%負(fù)荷進(jìn)料為200t/h,預(yù)硫化時(shí)間按照投料試車方案為42小時(shí),重整需要精制油為8 400t,考慮重整預(yù)估存油量為729t,預(yù)硫化期間重整精制油耗量為9 129t。預(yù)硫化期間考慮精制油循環(huán)利用,用量為預(yù)加氫存油量為789t,如圖1。
圖1 煉油二部加氫氣密用量
按照加氫裝置提報(bào)用量為424 000m3,考慮100t/h精制油進(jìn)料量,產(chǎn)生5 000m3/h,用時(shí)84.8h,加氫一次氣密用量8 480t。按照試車網(wǎng)絡(luò)加氫做三次氣密需要25 440t/h,預(yù)硫化期間精制油為9 129t,總用量為34 569t,精制油預(yù)估采購35 000t。
考慮高鉑小球制氫工況,預(yù)加氫進(jìn)料換熱器由8臺改為1臺繞管2臺普通換熱器,對換熱器、空冷換熱面積、溫度、壓降、負(fù)荷進(jìn)行核算,主要性能參數(shù)見表2。
表2 預(yù)加氫進(jìn)料換熱器(1050-E101A)主要性能參數(shù)
(1)表2烘爐用蒸汽由裝置管網(wǎng)提供,壓力為1.0MPa,溫度為250℃。
(2)表3所提供的蒸汽量為按照SH3115的烘爐曲線核算的蒸汽量,當(dāng)實(shí)際蒸汽量不足時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低爐膛溫度,延長烘爐時(shí)間。
(3)烘爐過程中對于碳鋼爐管控制蒸汽出口溫度不超過350℃,不銹鋼爐管蒸汽出口溫度不超過450℃。
表3 對預(yù)加氫加熱爐、熱態(tài)考核爐管溫度等進(jìn)行核算
高鉑小球制氫投料期間氮?dú)夤r,對預(yù)加氫循環(huán)氫、補(bǔ)充氫壓縮機(jī)進(jìn)行核算:按照反應(yīng)器入口12bar壓力核算,循環(huán)氫壓縮機(jī)入口壓力6bar,溫度55℃時(shí),流量7 500m3/h,轉(zhuǎn)速6 500r/min??紤]系統(tǒng)壓降,出口壓力12.75bara,溫度164.96℃,功率360kW。預(yù)加氫汽提塔進(jìn)料高度為29.47m,按照1公斤壓力等于10.36m水柱,精制油密度按照0.7kg/m3,0.2MPa可以將高分罐油壓入汽提塔。分餾塔進(jìn)料高度為38.25m,汽提塔壓入分餾塔需要0.25MPa。氫氣切換氮?dú)夤r時(shí),循環(huán)氫壓縮機(jī)入口控制表壓0.5MPa,汽提塔壓力控制為0.3MPa,分餾塔控制為0.05MPa,壓縮機(jī)出口溫度滿足要求。根據(jù)壓縮機(jī)數(shù)據(jù)表對補(bǔ)充氫壓縮機(jī)進(jìn)行核算,計(jì)算流速過大,對壓縮機(jī)入口管線進(jìn)行擴(kuò)徑。催化劑裝填比、進(jìn)料速率一定、保證催化劑最高活性、產(chǎn)氫量隨著進(jìn)料溫度增加而增加,最佳反應(yīng)溫度425℃。高鉑小球制氫催化劑、重整催化劑對水含量要求較高,前期對精制油進(jìn)行熱油130℃恒溫脫水,系統(tǒng)水含量高,影響高鉑產(chǎn)氫。
硫化油前期儲運(yùn)不接收,重整冷進(jìn)料,硫化油進(jìn)汽提塔大循環(huán),合格后對部分管線進(jìn)行置換。預(yù)硫化按照UOP預(yù)硫化曲線進(jìn)行,中途助劑泵不上量,安全閥加盲板,最終循環(huán)氫硫化氫含量穩(wěn)定在13 000×10-6,預(yù)硫化結(jié)束。為保證預(yù)加氫精制石腦油能夠盡快合格,預(yù)加氫催化劑預(yù)硫化過程采用100%負(fù)荷進(jìn)料、短流程的方式,預(yù)加氫硫化油不進(jìn)分餾系統(tǒng)降低了預(yù)加氫汽提塔和石腦油分餾塔的硫化氫污染風(fēng)險(xiǎn)。預(yù)加氫催化劑預(yù)硫化結(jié)束后及時(shí)對預(yù)加氫汽提塔和石腦油分餾塔升溫,預(yù)加氫精制石腦油硫含量分析合格后將精制石腦油送至重整裝置。
圖2 預(yù)硫化曲線
滿足重整裝置開工用氫的需要,實(shí)現(xiàn)重整裝置在沒有外供氫源條件下的逆序開工,此技術(shù)適用于連續(xù)再生式重整裝置和半再生式重整裝置的開工,工藝流程簡單,投資少,操作靈活、安全、簡便。