宋体强 周述江

摘要：通过对乌石化芳烃联合车间吸附分离装装置2020年运行中PX收率波动影响PX产量的原因汇总和分析.确定影响吸附分离装装置长周期运行的对PX收率主要因素，并根据影响装置长周期运行的主要因素。采取措施，提高装置运行水平，确保装置长周期运行产品质量产量达标。

关键词：乌石化芳烃联合车间吸附分离装装置  长周期运行  对二甲苯产品收率影响因素  技术措施

1、前言：

对二甲苯是从C8芳烃和非芳烃类混合物中分离而生产出来。可以通过深冷结晶或者吸附分离来达到这个目的。

吸附分离工艺在工业上已经用于从抽提单元的C8芳烃产品、C8芳烃重整产物中间馏分、脱庚烷C8芳烃异构化产品和热解汽油中回收高纯度对二甲苯。由于采用了新的技术，具有更高平衡对二甲苯含量的C8芳烃混合物最近已经用来充当吸附分离单元的原料。不久即將商业化的附加进料是借助于Cyclar方法由C3+C4转化的芳烃。最常用的设计原料多采用重整产物中的C8芳烃中间馏分和异构化产物脱庚烷后的C8芳烃原料。

吸附分离是从混合后的二甲苯原料中回收纯度为99.8%或者99.8%以上对二甲苯的经济且连续的工艺。如前文所述，该工艺可以在每道工序中经济的回收96%的对二甲苯，并且根据操作情况，也可以达到98%以上的回收率。

2、装置目前的运行状况

2019年大芳烃检修完吸附分离装置由于设备原因负荷提不起来，又赶上今年高负荷生产对产量要求可可，这时提高产品收率稳定产量尤为重要了，装置的整体经济效益及石油对二甲苯产量才能提高。芳烃车间操作和技术人员克服了现有装置设备实际运行能力与重重困难，使吸附分离装置安全、平稳、高负荷运行。到目前为止高负荷连续运行收率得到了有效控制，亦为乌石化完成集团公司利润目标做出了贡献。

3、长周期运行影响PX产品收率的因素

3.1 设备原因：E-2603泄漏切出

E-2603泄漏切出后，抽余液塔再沸器全靠二甲苯塔带受设备设计制约大负荷时明显抽余液塔再沸不够，负荷提到82%出现产品不合格如果进料乙苯含量高，外购混苯乙苯高，二区回流比提起来收率下降后抽余液塔更难操作经常出现串级投不上的问题威胁装置的长周期运行PX产品质量和收率。由于设备原因负荷出现瓶颈暂时无法解决 我们在保证产品质量情况下只能通过提高收率维持PX产量，完成全年生产任务。

3.2工艺参数及变量吸附室注水：

在正常操作状态下水将被注入循环解吸剂物料，以便在吸附剂中保持特定浓度的水。水对吸附剂的选择性和性能有非常巨大的影响。随着吸附剂水分的增加，选择孔的性能就会因被水占据而损失。这就导致产品回收率降低。如果吸附剂过度干燥，选择性将发生漂移，对二甲苯产品纯度就会因与间二甲苯污染而降低。所以控制合适的注水量非常重要，也是日常操作必须严格执行的工作。因为装置水含量在线分析仪故障，我们主要是通过每班卡注水罐单位时间下降的刻度来判断注水量的大小，这个工作并不复杂一般都可以完成。但这种方法没有连续性，这就要求内外操配合好，由于冬季注水泵运行故障率高。内操监控好DCS注水罐的下降斜率来判断注水泵运行情况。外操巡检保证巡检质量及时发现现场注水泵的运行泄漏情况。减少因为设备原因造成的注水量波动的事故影响PX产品质量收率。

3.3其他工艺参数及变量：

1、吸附室温度  2、吸附室压力  3、L2’/A  4、L3’/A  5、L4’/A6、A/Fa

（1）吸附室温度和压力

吸附室通常在恒定的温度和压力条件下操作。压力必须保持高得足以防止吸附室中的液体在任何时候汽化。吸附剂孔中的液体汽化可有导致吸附剂严重地永久性损坏。推荐的最低压力为3.5㎏/㎝2g（125psig）才能提供最低的压头输送抽出液和抽余液物料到分馏工段。

吸附室中的温度在较高温度条件下质量传输速率的增加和在较低温度条件下对二甲苯吸附剂的选择性的增加之间处于最佳平衡。通常吸附室中的温度保持在177摄氏度。吸附剂床层中发生的质量传输机制。温度对质量传输速率（通过扩散）和吸附剂对于对二甲苯的选择性的作用。对流质量传输将发生在吸附剂床层的零星液相中。扩散性质量传输是通过进料进入和离开沸石选择孔容积来达到的。扩散性质量传输主要取决于吸附剂床层中的浓度差异。

i. L2’/A

区域Ⅱ由8个或9个吸附剂床层组成，是吸附室的提纯区。区域比L2’/A是保持对二甲苯产品纯度的关键控制因素。对二甲苯产品纯度随着L2’/A的增加而提高。如果L2’/A过低，那么杂质将经由区域Ⅱ随着吸附剂而向上携带，降低对二甲苯纯度。如果L2’/A过高，纯度将随之提高，但是同时对二甲苯产品回收率将降低。为了使产品纯度达99.8wt%以上，不得不相对大量提高L2’/A，代价则是产品回收率的急剧降低。另一方面，如果L2’/A降低到转效点（在曲线上为0.50 ）之下，那么纯度将急剧降低，并且产品回收率将缓慢提高。

ii. L3’/A

区域Ⅲ由5个或者6个吸附剂床层组成，是吸附室的解吸区。区域比L3’/A是对二甲苯产品回收的关键控制因数。对二甲苯回收率将随着L3’/A的增加而提高。回收率和L3’/A之间的关系见图Ⅲ-7。

L3’/A如果过低，解吸过程就不能完成，并且对二甲苯将随着吸附剂经由区域Ⅱ和区域Ⅳ向上携带，从而造成对二甲苯进入抽余液物料中而损失。这就造成了对二甲苯回收率的损耗。如果L3’/A过高，回收率肯定不会提高，而公用工程的消耗成本将由于解吸剂循环率的提高而相应增加。在通过优化和研究吸附室浓度变化曲线，发现最佳的操作率之后，L3’/A很少变动。

如果解吸剂纯度偏低，需要提高L3’/A的值，以达到最佳解吸量。解吸剂需要拥有最低95wt% PDEB的纯度才能进行有效操作。

iii . L4’/A

区域IV由3个吸附剂床层组成，是吸附室区域I和区域Ⅲ之间的缓冲区。这是净液体流量向上流动且与吸附剂循环并行的唯一区域。这将能防止不需要的进料组分从区域I转移到区域Ⅲ，防止它们污染抽出液物料。区域比L4’/A为负数，对于控制对二甲苯产品纯度是非常重要的。图Ⅲ-8说明L4’/A对抽出液物料中饱和（非芳）杂质的浓度的影响。非芳化合物首先突破区域Ⅳ，因为它们是强度最小的吸附化合物。

iv. A/Fa

区域I由7個吸附剂床层组成，是吸附室的吸附区。A/Fa是选择性孔容积循环的容积与芳烃进料量之比。如果该比值提高，对二甲苯的回收率可能更大。这在每个单位进料有过度的选择性孔容积之前都是真实存在的，在这一点上循环更大的选择性孔容积就没有优势可言。A/Fa的提高应保证不超过对二甲苯回收率保持稳定的程度，因为进一步A/Fa提高将会提高解吸剂和吸附吸附室循环流量和公用工程成本。

3.4 工艺各塔操作

1）在二三标段各塔操作中甲苯塔，脱庚烷，和大重整油分离塔操作对吸附分离进料甲苯含量影响大，最终影响PX产品收率。今年由于装置负荷大如果进料中甲苯有时含量高，造成成品塔顶甲苯排不急。只能排到地下罐后面新加流程转入T-2551，严重影响PX收率。

2）由于外购混苯乙苯含量高，补入系统时流程没有经过异构化反应器乙苯没有及时除去，大量的乙苯进入吸附室造成产品中乙苯含量超只能通过提高二区降低乙苯含量，二区增加使PX收率快速下降最严重时80%都难维持。经过技术分析通过将部分外购混苯改入异构化进料罐缓冲罐D-2603，降低吸附进料乙苯含量。此方法解决了产品乙苯含量高问题稳定了收率。

3）甲苯塔操作，装置负荷提高后各参数及时跟进调整，保证甲苯塔分离效果，塔底甲苯含量控制在指标内<0.05%。

4）联系重整单元调整操作保证T-2203底甲苯含量控制在指标内<2%，操作异常及时联系。

5）脱庚烷塔再沸器量根据系统要求提到最大，防止塔底带甲苯，适当降低塔压。

6）成品塔由于负荷大经常串级投不上波动塔顶PX含量高，经过配合车间不断摸索及时找到合适的再沸量和灵敏板温度，控制PX从成品顶损失影响收率。

3.5协调上级部门帮助解决

1）通过技术科协调在容许范围适当降低了PX产品纯度要求，同时在保证PX产品合格前提下优化吸附塔各区参数，降低抽余液中的PX含量，提高收率。

2）通过技术科联系化验室调整做样数据。

4 对策、措施与综合治理设备瓶颈

生产过程中影响PX产品收率因素经常发生，车间操作人员和工艺设备技术主管干部及时沟通群策群力想办法克服困难。使PX装置长周期高收率运行的瓶颈因素得到控制。通过制度不断完善，班组人员操作水平 也不断提高。这对保证 PX产品质量产量都是至关重要的。确保装置长周期优化运行，保证装置产品产量效益的最大化。通过全体员工共同努力今年没有发生过产品质量设备故障等事故保证了装置平稳高效率生产，装置各项经济技术水平不断提高。

5 结论

通过对乌石化芳烃联合车间吸附分离装装置2020年高负荷生产运行，发生影响PX产品收率的因素调查，设备和操作因素依然是主要因素，依靠完善设备维护和科学管理，不断消除装置优化运行的瓶颈，不断提高每位员工操作技术水平，在吸附分离装置长周期运行下保证PX产品收率产量达标是可以完成的。

参考文献

[1]大芳烃吸附分离操作手册