裂解汽油加氢装置操作影响因素及优化措施分析

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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裂解汽油加氢装置操作影响因素及优化措施分析

王继华

(大庆石化公司化工一厂黑龙江大庆163000)

摘要:文章基于对裂解汽油加氢装置的相关概述,对影响加氢装置操作效果相关因素进行了详细分析,进而对加氢装置财政优化措施进行了深入探析,以期能够为提升裂解汽油加氢装置优化质量与应用效果提供有效参考。

关键词:裂解汽油加氢装置;操作;优化;效果

随着国民经济与科学技术的快速发展,我国在石油行业方面也取得了较大进步,尤其是在石油生产设备优化使用方面更是获得了巨大提升。裂解汽油加氢装置就是石油产品生产过程中较为重要的常见生产设备之一,是石油生产行业必不可少的装置之一,在石油行业发展过程中发挥了重要作用。鉴于裂解汽油加氢装置具备较大现实应用意义,探讨、分析裂解汽油加氢装置的操作优化和应用及效果显得十分重要。我国相关机构、领域在对裂解汽油加氢装置操作和应用效果进行研究方面取得了一定成绩。然而近年来相关应用设备技术水平得到了较大提升,当前的裂解石油加氢装置在应用效果方面难以达到越来越高的生产要求。因此,为了确保石油产业的更好发展,加强对裂解汽油加氢装置操作的优化与应用效果提升极为必要,并将其列入当前石油设备研究行列当值,促进裂解汽油加氢装置实现较好地优化。

1裂解汽油加氢装置简介

裂解汽油是乙烯装置的副带产品,主要是碳五至碳九馏分组成,其中的“三苯”含量较高,更是工业生产过程中较为重要、较为常用的化工原料。裂解汽油加氢装置应用了两段加氢工艺,其工艺流程主要分为三个部分组成:预分馏系统、反应系统和稳定系统。其中一段工艺流程中的反应器主要作用是对低温液相进行加氢,二段工艺流程中反应器主要是高温临氢气相运行。裂解汽油工艺过程是,须进行裂解的油分先是进到脱碳五塔与BTX塔中,分别进行轻组分碳五,与重组分碳九的脱出操作。接着是中心馏分中的碳六至碳八,按顺序进入一段反应与二段反应中进行加氢处理,对馏分中的不饱和烃进行加氢使其饱和,并通过加氢将馏分中的氧、硫、氯等杂质元素去除。处理过后的馏分进入稳定系统进行H2S脱出处理,得到最后处理的馏分即为芳烃装置抽提单元的处理原料,进而得出所需的芳烃产品。

2影响加氢装置操作效果因素分析

裂解汽油加氢装置发挥的作用是多方面的,然而在实际上装置效果的发挥有着诸多方面应是的影响限制,总体上可总结为以下几个方面:

(一)预分馏系统方面的因素

1.脱碳五塔工艺波动

涉及乙烯装置对原料进行裂解过程及其相关操作工序情况等因素发生变化,将会引起其副产品裂解汽油组分与产量发生变化,使裂解汽油装进器的进料情况极不稳定,对脱碳五塔的稳定运行造成直接影响。裂解汽油进料时不可避免地会含有一些水分,若是储罐除水不及时、不彻底将会导致脱戊烷塔在进料过程中大量水分被带入,会使得该塔的灵敏板温度出现较大波动。若是调整不当,极易造成塔顶碳五产品的苯含量大大超出标标准比例,或导致塔底含有轻组分碳五。塔顶苯含量超标将会使得芳烃出现较大损失。

2.BTX塔工况波动。

如果脱碳五塔的塔底出现碳五含量超标情况,当碳五进入BTX塔系统时将会导致塔的负压升高,而当负压升高到55kPa以上时,碳九在塔底采出过程中二甲苯的含量将大量增加,使得价值较高的二甲苯出现较大损失。若是对于该塔操作出现不正确现象,重组分则会升至塔顶,使得BTX馏分中存在较大的碳九重组分,引发二段反应中的稳定过快升高,出现剧烈的副反应,催化剂的活性减小甚至失去活性作用,对催化作用的周期化运行极为不利。

(二)反应系统过程中的影响因素

1.反应进料中水分含量较大

在反应系统的进料中存在水分含量大幅超标,会使催化剂的结构遭到破坏,降低其稳定性,同时还使得催化剂的面积大大缩小,降低了催化剂的催化活性,严重时还会导致催化剂失效。进料带水是反应塔中水分过高的主要原因,此外还包括有脱碳五塔回流切水效果不佳;BTX塔、脱碳五塔的塔顶冷凝器、塔底的再沸器发生泄漏等原因。

2.二反压差上升过快

一反过程中通常要将温催化剂反应温度控制在40~90C°,使反应较为平缓避免结焦现象。二反脱硫催化剂需要在较高温度环境下进行,大约为208C°,极易出现结焦现象而导致床层压差快速升高,对装置的运行周期有着较大的不良影响。二反压差上升较快通常地由于预分馏系统中对BTX塔的操作出现异常所致,导致进料中碳九的含量过大;催化剂的再生效果不佳且再生结束后未能及时处理二段反应中的氧化皮收集器。循环氢纯度低,无法满足反应要求也会导致二反压差过大。

三、裂解石油加氢装置操作优化措施

影响裂解汽油加氢装置操作效果的因素是多方面的,所以,裂解汽油加氢装置在实际操作中难以发挥理想效果。为此,相关领域机构因基于对这些不利因素的分析,对裂解石油加氢装置操作优化进行探索、研究,更好地提升设备的生产效率。

(一)优化预分馏操作系统

1.脱碳五塔操作优化

对于精馏塔操作而言,灵敏板温度是极为重要的指标,对精馏塔的操作质量有着决定性的影响作用。对预分馏系统中的各个塔灵敏板温度进行严格控制能够有效保障裂解汽油切割效果;提高回流罐区水包切水效率,对于严格控制该塔回流进料水分有着极为重要作用,以此确保脱碳五塔得以正常运行。通过对进料罐液位进行适当的提高来稳定进料,他各需进入加氢装置的原料应充分做好切水工作,并且要在原料罐处于较高液位状态时进行进料,预防进料组成出现较大波动。

2.减轻裂解碳五聚合堵塞的措施

对于原料罐浮盘发生损坏应在其顶部诸如适量氮气把裂解汽油与空气隔离开来,预防裂解汽油中的烯烃成分发生氧化反应而生成胶质堵塞装置。芳烃反应装置中排放物料应经过充分切水操作,并对过滤网进行定期清理、更换。此外,还应定时定量地加注阻聚剂,预防结焦现象。

(二)反应系统控制优化揩施

1.避免反应系统进料带水

提高对加氢原料罐定时切水的控制力度,最大限度地降低进料水分。充分做好对脱戊烷塔回流罐水包切水流程的全面,确保切水处理较好效果。对反应进料缓冲罐中的含水情况进行定期检查,出现含水量超标应及时查找、分析原因,采取有效措施进行处理。及时更换脱碳五塔、BTX塔塔底的再沸器,确保反应的顺利进行。

2.预防二反压差出现上升速度过快现象

对预分馏系统中的脱碳五塔、BTX塔操作进行合理地调整,避免碳五、碳九组分进入反应器中。提升催化剂使用的再生水平与再生效率,在再生完成之后,应对二段反应器顶部氧化皮收集器进行全面彻底的清理。确保二段催化剂预硫化效果,使反应充分、完全。注意将循环氢的纯度保持在70%~80%,严格控制氢分压,使其保持在合适范围。对一反、二反操作进行有效匹配,提高一反的反应效果,将双烯烃的加氢率控制在90%左右,以尽量降低二反反应器的反应压力。

参考文献:

[1]余春文,李继炳,袁德明.安庆石化蜡油加氢装置开工过程及问题处理[J].广州化工,2010(6):184.

[2]王海生.石蜡加氢装置低分气尾氢回收工艺[J].当代化工,2011(7):52.

[3]陈敏.裂解石油加氢装置工艺流程优化[J].石油化工设计,2016(33):18—22.