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连续重整装置掺炼催化汽油运行数据与分析

2020-05-25刘野锦西石化分公司重整车间辽宁葫芦岛125001

化工管理 2020年13期
关键词:重整进料反应器

刘野(锦西石化分公司重整车间,辽宁 葫芦岛 125001)

0 引言

针对本装置原料构成有43.32%的直馏石脑油、6.24%的柴油加氢后的石脑油、21.85%的加氢后的焦化汽油、19.49%的加氢裂化的重石脑油、9.11%的加氢后催化汽油中间组分(馏程HK:56℃-KK:178℃),2019年掺炼比在8%~11%之间,预处理系统运行稳定,精制油质量合格,重整装置运行平稳

1 装置特点

重整装置采用UOP 的Cyclemax 再生连续重整工艺。

(1)预加氢反应系统压力4.0MPag,预加氢催化剂FH-40C,先加氢后分馏工艺。

(2)预加氢反应系统没有增设高温脱氯设施,重整反应系统催化剂为国产催化剂PS-6。

2 预加氢原料和产品组成及操作条件运行分析

重整装置2019年6月份开始掺炼加氢后的催化汽油中间组分,本文根据装置掺炼催化汽油组分数据进行统计,样品分析结果为装置运行期间典型代表数据。

2.1 预加氢原料溴价分析(gBr/100g)

根据溴价分析数据表1 所示,原料的烯烃含量几乎翻倍,掺炼前1~5月份平均数据为4.96,掺炼后6~10月的平均数据为9.81,造成预加氢反应器床层15~31℃的温升,为保证预加氢催化剂的活性和控制反应器压降的增加,预加氢反应器入口反应温度由原来的273~275℃降低到262~265℃,改变操作条件目的是克服原料烯烃增加引起的预加氢反应床层温升来保护预加氢催化剂。

表1 预加氢原料溴价分析

2.2 原料氮含量分析(ppm)

掺炼后的混合石脑油的氮含量为3.24ppm,掺炼前为2.43ppm,如表2 所示。氮含量增加33.33%,由于重整扩能后预加氢反应压力升级到4.0MPa,根据预加氢脱氮原理反应压力升高,脱氮能力增强,经过预加氢反应器后的产品氮含量能够达到重整进料要求小于0.5ppm,另外目前使用的预加氢催化剂FH-40C 脱氮能力效果明显,避免重整进料氮含量不合格,减少重整反应系统氮的存有量,减少系统铵盐的生成。

表2 原料氮含量分析

2.3 预加氢产品质量变化

从预加氢精制油的分析结果看:1~5月份精制油氮含量0.29ppm、硫含量0.31ppm,6~10月份精制油氮含量0.27ppm、硫含量0.32ppm,产品的硫氮数据分析合格均小于0.5ppm,产品的重金属含量:砷0.8ppb、铅3.2ppb、铜3.5ppb 均满足铂催化剂的进料要求(砷含量≯1ppb;铅含量≯10ppb;铜含量≯10ppb)。

2.4 重整反应系统操作条件和产品质量变化

重整反应系统操作条件和产品质量变化如表3 所示。

表3 重整反应系统操作条件和产品质量分析

(1)重整反应温度分析。掺炼催化汽油前后的总温降没有发生太大的变化,基本保持在291℃,而第一反应器的温降出现小幅变化,说明催化汽油组分含有的六圆环较少,在重整第一反应器内出现温降减少,氢气产量下降,第二和第三反应器温降上升,说明催化汽油含有的直链烷烃较其它石脑油较多,影响二三反应器的温降,另外从氢气的纯度看,掺炼催化汽油后的混合石脑油产出的氢气纯度也下降1%。

(2)重整催化剂积碳分析。掺炼催化汽油后重整催化剂碳含量由原来的4.12%上升到5.86%,上升了42.23%,表明催化汽油含有重组分较多,导致催化剂积碳的增加,导致再生器床层温度上升5~8℃(催化剂烧焦峰温由532℃上升到540℃)。

(3)重整生成油的辛烷值分析。由于2016年重整检修更换新的PS-6 催化剂,催化剂的活性和选择性较高,造成重整生成油的辛烷值并没有太多的下降,随着运转周期的增加,重整进料空速的增加,重整生成油的辛烷值将有可能下降。

3 掺炼催化汽油的优缺点

催化汽油组分具有烯烃含量高、氮含量高、组分重的特点,对装置的平稳操作和汽油产品的质量控制有一定的影响,在长期掺炼催化汽油的过程中,要使经过预处理过程后的重整

进料合格,必须针对以上分析的特点结合本装置实际情况制定相应的生产方案,生产过程中应该注意控制好原料的质量、催化剂再生烧焦的平稳操作、重整反应器系统的平稳操作,来满足重整进料的要求。

结合重整装置特点,对掺炼催化汽油采取相应的控制措施,为了避免掺炼催化汽油后的组分变重,增加重整催化剂的积碳速率,要求催化汽油的干点小于163℃,同时应该提高再生烧焦温度和催化剂的循环速率,降低催化剂的碳含量,并保持适宜的水氯平衡,维持重整催化剂的活性和选择性。

掺炼加氢催化汽油和焦化汽油后,预加氢原料的氮含量增加,对于预加氢反应压力低于2.7MPa 的预加氢系统不建议掺炼该组分,系统的氮含量增加后,如果没有较高的反应压力

很难将系统的氮除掉,将会导致预加氢系统压降上升和增加注水频次,同时部分氮带入的重整反应系统会在重整循环氢压缩机入口和重整进料换热器的入口结盐,导致重整反应系统中断停车处理。

4 结语

连续重整的预处理部分掺炼催化汽油组分在实际的运行工程是可行的,产品质量合格。经过2019年全年的运转情况看,掺炼催化汽油的比例尽量控制10%以下,降低预加氢反应器的床层温升,保护预加氢催化剂的活性,以满足生产的需求。同时根据自身装置的特点和预加氢反应压力及炼厂的汽油平衡进行适当掺炼。

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