李锡杨 杨凤滨 孟祥雷 陶贵金

摘 要：某石化分公司根据全厂整体布局和汽油质量升级的需要建成40万t/a催化轻汽油醚化装置，对装置的开工过程进行阐述，包括催化剂的装填、干燥、引入催化轻汽油。对数据进行总结，并对结果进行了分析，结果表明轻汽油与甲醇在醚化反应器内反应良好，C5叔碳烯烃总转化率为95.12%，大于93%，C6叔碳烯烃总转化率57.08%，大于50%，指标均满足装置设计指标。在装置满负荷运行的情况下，甲醇消耗量能够达到3.73t/h，经济效益可观。

关键词：开工;转化率;甲醇消耗;经济效益

1 前言

轻汽油醚化工艺可将催化轻汽油中的C5-C7叔碳烯烃与醇类（甲醇或乙醇）发生醚化反应生成相应的醚（TAME、TAEE等）。该工艺可将低价值的甲醇转化为高价值的汽油，经济效益非常显著[1-2]。某石化分公司根据全厂整体布局和汽油质量升级的需要建成40万t/a催化轻汽油醚化装置，其原料为催化汽油加氢装置的催化汽油原料经选择性加氢并分馏后的催化轻汽油。采用中国石油兰州化工研究中心开发的催化轻汽油醚化LNE-3工艺技术。装置由原料预处理部分、膨胀床醚化反应-催化蒸馏与醚化产物分离-二段深度醚化部分、甲醇回收部分组成。

2 开工过程

2.1催化剂干燥

醚化催化剂是阳离子交换树脂，储运期内部含有大量水，约50±2w%，含水的树脂催化剂会影响醚化活性和选择性，因此开工前需将其中的水用甲醇置换出来。利用甲醇浸泡流程，醚化三台反应器反复浸泡及排放，直到底部排放的甲醇中水含量小于10w%。三台反应器脱水方式一致，每台反应器甲醇浸泡时间每次大约12小时，经过3次浸泡后基本合格。利用甲醇浸泡流程，对催化蒸馏塔反应段催化剂进行淋洗，催化蒸馏塔塔釜液位达到50%时停止进甲醇，由于第一次淋洗甲醇比较污浊，因此不再循环，直接排放到污甲醇罐。之后进行第二次淋洗，继续向催化蒸馏塔送新鲜甲醇，到催化蒸馏塔塔釜甲醇量到达90%时，开启循环泵，使甲醇在催化蒸馏塔中循环2小时，然后将甲醇送到污甲醇罐，按照以上步骤反复淋洗催化剂，直到甲醇中含水小于10w%时，停止循环。本装置催化蒸馏塔催化剂脱水2天后合格。

2.2装置投料开车

根据石化公司、石化院兰州化工研究中心、催化剂厂家共同讨论确定的开工方案，开工时催化轻汽油进料量按32t/h（60%负荷）进料，之后数日逐步提升装置负荷到38t/h、47t/h。截止26日18时，进料量达到47.6t/h，装置负荷达到100%。装置于投料后10小时后打通全流程，实现一次投料开车成功，分析结果显示，催化蒸馏塔釜醚化产品油中甲醇含量达到指标要求的小于0.5wt%，生产出合格产品。为提高催化蒸馏塔醚化效果，之后主要对醇烯比、催化蒸馏塔的塔底温度、塔顶压力、塔顶回流量等操作参数进行调整。反应器甲醇进料量按照醇烯比1.4控制，催化蒸馏塔塔底温度维持在121℃，催化蒸馏塔塔顶压力维持在0.24～0.25MPa之间，催化蒸馏塔塔顶采出率接近44%，回流比确保不小于1.4。

3 数据分析

3.1催化轻汽油醚化装置运行结果

开车期间催化轻汽油醚化装置运行结果汇总见表2。由表2可见，C5叔碳烯烃总转化率为93.95%～96.49%，平均95.12%，C6叔碳烯烃总转化率为55.01%～59.72%，平均57.08%，醚化轻汽油总醚化物含量为20.69w%～23.08w%，平均22.18w%，经过醚化后轻汽油烯烃减少18.19～18.55%，平均为18.36%。甲醇消耗量为3.70t/h～3.75t/h，平均3.73t/h（甲醇消耗比7.83%），装置运行情况良好，醚化效果明显。

3.2物料平衡

物料平衡结果如表3所示。由表3可见，在装置轻汽油进料量平均为47.63t/h的情况下，甲醇消耗量平均为3.73t/h，由此推算该装置甲醇消耗量为3.13×104t/a，经济效益可观。

4结论

催化轻汽油醚化装置平稳运行，生产状况良好。在未开启第三醚化反应器的情况下，C5和C6叔碳烯烃总转化率分别为和93.95%～96.49%和55.01%～59.72%，C5叔碳烯烃转化率达到了≥93%的设计指标。C6叔碳烯烃转化率达到≥50%的设计指标。

经过醚化后轻汽油烯烃减少量为18.19～18.55%，平均为18.36%。装置甲醇消耗量达到3.73t/h，醚化效果良好。

参考文献：

[1]劉成军，张香玲，温世昌等.催化裂化汽油轻馏分醚化装置工艺设计方面的问题讨论[J].石油炼制与化工，2011，42（3）;113-117.

[2]李鹏，张英.中国石化清洁汽油生产技术的开发和应用[J].炼油技术与工程，2010，40（12）;11-15.