重整裝置首次開(kāi)工關(guān)鍵因素探討

夏 春 玲

重整裝置首次開(kāi)工關(guān)鍵因素探討

夏 春 玲

（遼河油田， 遼寧 盤錦 124010）

闡述了做好重整裝置首次開(kāi)工的幾個(gè)關(guān)鍵因素：做好預(yù)處理開(kāi)工工作，確保重整進(jìn)料合格；做好重整催化劑的處理工作；把好重整進(jìn)油后480 ℃溫度關(guān)；遵守操作規(guī)程，平穩(wěn)操作。

重整裝置開(kāi)工；預(yù)處理催化劑；溫度；平穩(wěn)操作

1 裝置介紹

遼河石化公司60萬(wàn)t/a重整裝置由北京設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，60萬(wàn)t/a連續(xù)重整裝置是遼河石化公司“十一五”規(guī)劃的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是公司實(shí)現(xiàn)汽油質(zhì)量升級(jí)的重點(diǎn)項(xiàng)目。該套裝置由原料預(yù)處理、重整反應(yīng)再生、苯抽提、變壓吸附氫氣提純等四個(gè)部分及公用工程和余熱鍋爐等組成。以三套常減壓裝置、焦化汽油加氫裝置、柴油改質(zhì)裝置提供的石腦油為原料，生產(chǎn)高辛烷值汽油組分、混合二甲苯、苯等芳烴產(chǎn)品，同事還副產(chǎn)H2、液態(tài)烴、干氣、輕石腦油等產(chǎn)品。裝置重整反應(yīng)再生部分采用了UOP公司先進(jìn)的CycleMax工藝，苯抽提部分采用了北京石油科學(xué)研究院（RIPP）的工藝包，裝置的工程設(shè)計(jì)由中國(guó)石化工程建設(shè)公司完成。

重整原料油的預(yù)處理是催化重整裝置的重要組成部分。預(yù)處理部分采用先加氫后分餾的技術(shù)路線，以降低輕石腦油的硫含量，正常情況下原料的預(yù)處理僅考慮處理混合石腦油（正常不處理加氫改質(zhì)石腦油）。預(yù)加氫催化劑采用器外再生，以簡(jiǎn)化工藝流程，主要過(guò)程包括：原料加氫精制過(guò)程，汽提、分餾過(guò)程。

重整反應(yīng)部分采用UOP連續(xù)重整專利技術(shù)，把低辛烷值的石腦油轉(zhuǎn)化成富含芳烴的高辛烷值汽油組分。重整反應(yīng)的目的是使原料中的環(huán)烷烴及烷烴經(jīng)過(guò)環(huán)烷脫氫和烷烴環(huán)化脫氫以及異構(gòu)化等反應(yīng)生成芳烴和異構(gòu)烴類，得到高辛烷值組分［1］。反應(yīng)部分設(shè)計(jì)條件見(jiàn)表1。

表1 重整主要設(shè)計(jì)條件Table 1 Principal design conditions of reforming unit

重整裝置催化劑再生系統(tǒng)，為UOPCycleMax工藝技術(shù)，再生防控氣脫氯采用UOPChlorsorb工藝技術(shù)，取消其常規(guī)設(shè)計(jì)中的堿洗系統(tǒng)。催化劑再生工藝師四步法工藝，即：燒焦、氧氯化、干燥和還原，所需要的再生反應(yīng)在催化劑上完成［2］。根據(jù)設(shè)計(jì)，每一步驟的操作都是為了完成化學(xué)反應(yīng)。每一步都具有自身的重要性，四步全都要正確進(jìn)行，其目的是要恢復(fù)催化劑的活性，使之盡可能達(dá)到或接近新鮮催化劑的性能。

苯抽提采用RIPP的環(huán)丁砜抽提蒸餾工藝技術(shù)。采用環(huán)丁砜-水的復(fù)合溶劑，將抽提蒸餾設(shè)計(jì)在臨界互溶區(qū)工作，抽提蒸餾塔操作穩(wěn)定，易于控制；同時(shí)加入水作為助溶劑后，使得溶劑回收塔在相同的操作苛刻度下，貧溶劑中的苯含量顯著降低，從而顯著提高芳烴收率。

2 做好重整裝置首次開(kāi)工的四大要素分析

2.1 開(kāi)好預(yù)處理確保重整進(jìn)料合格

本次開(kāi)工，用氫氣管網(wǎng)氫先開(kāi)預(yù)處理部分，待生產(chǎn)出合格的重整原料后，再開(kāi)重整部分。重整催化劑對(duì)原料油中的雜質(zhì)含量要求比較苛刻（見(jiàn)表2）。其中 S、N影響最大，是重整催化劑的主要毒物。因?yàn)樵诖呋卣僮鳁l件下，各種硫化物都轉(zhuǎn)化成H2S。H2S在重整系統(tǒng)中達(dá)到一定程度，就會(huì)使催化劑的活性和選擇性受到損失。即反應(yīng)器床層溫降減少，氫純度下降；產(chǎn)氫減少，循環(huán)氫密度增大；重整生成油芳烴含量降低，辛烷值下降；液收收率減少。同樣，氮化物在重整操作條件下，與氫氣生成 NH3，NH3是堿性化合物，將減弱催化劑的酸性功能，使催化劑的性能受到影響。因此，必須嚴(yán)格控制好預(yù)加氫操作，確保重整進(jìn)料中w(S)＜0.5×10-6、w(N)＜0.5×10-6。

表2 雜質(zhì)含量Table 2 Impurity content

2.2 做好重整催化劑的處理工作

公司連續(xù)重整裝置為重疊式連續(xù)重整。裝置選用UOP R-234或FPC FR-234催化劑，重整催化劑是具有金屬功能和酸性功能的雙功能催化劑。鉑提供金屬活性中心，負(fù)責(zé)完成加氫、脫氫反應(yīng)。氯化物提供酸性中心，負(fù)責(zé)完成異構(gòu)化及裂化反應(yīng)。

催化重整的反應(yīng)系統(tǒng)開(kāi)工噴油前，必須對(duì)催化劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚@對(duì)發(fā)揮催化劑的活性具有重要意義。催化劑在進(jìn)油前，必須對(duì)其進(jìn)行脫水、干燥、硫化等處理過(guò)程。處理的好壞，關(guān)系到開(kāi)工中催化劑初活性的發(fā)揮，能否生產(chǎn)出高質(zhì)量的穩(wěn)定汽油［3］。

2.2.1 催化劑干燥

催化劑干燥的目的是要在盡可能減少催化劑氯流失的前提下，達(dá)到催化劑的盡可能干燥，以減少硫、烴、鐵等有害物質(zhì)對(duì)催化劑的污染［4］。

2.2.2 催化劑硫化

連續(xù)重整不像半再生重整那樣在開(kāi)工初期注硫以鈍化催化劑活性，但進(jìn)料中硫含量過(guò)低時(shí)，伴隨著反應(yīng)苛刻度的提高，反應(yīng)器內(nèi)存在著積碳的危險(xiǎn)性，反應(yīng)器器壁的鐵離子會(huì)與碳結(jié)合，碳鏈長(zhǎng)大生成針狀焦，嚴(yán)重時(shí)大量焦炭結(jié)在反應(yīng)器內(nèi)堵塞通道，阻礙催化劑的流動(dòng)，甚至將反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件頂壞。實(shí)踐證明，硫?qū)Ψ磻?yīng)器器壁的結(jié)焦也是很好的鈍化劑。因此須在重整進(jìn)料中注硫，以保證重整進(jìn)料中硫含量不會(huì)過(guò)低［5］。

2.3 把好重整進(jìn)油后480℃溫度關(guān)

重整進(jìn)油前，蒸發(fā)塔底油應(yīng)合格（S＜0.5×10-6、N＜0.5×10-6、H2O＜5×10-6），注氯系統(tǒng)處于備用狀態(tài)，四氯乙烯準(zhǔn)備好。預(yù)硫化結(jié)束后，繼續(xù)用氫氣將反應(yīng)系統(tǒng)壓力升至1.0MPA，床層溫度仍維持370℃，開(kāi)重整進(jìn)料泵進(jìn)油，投用在線水及氫純度分析儀。

開(kāi)工用的石腦油中硫含量不能大于 100×10-6，最好小于 0.5×10-6，并且要盡可能的不含水。為了保證進(jìn)入重整裝置的原料，包括來(lái)自加氫預(yù)處理后的石腦油原料罐開(kāi)工原料中不含水，進(jìn)料必須保證反應(yīng)器入口溫度不能超過(guò)可以產(chǎn)出合格氫氣的溫度，任何時(shí)候不能超過(guò)480 ℃。進(jìn)行480 ℃恒溫脫水脫硫，直到循環(huán)氫水含量低于200×10-6(mol)，進(jìn)料中硫含量低于 0.5×10-6，或循環(huán)氫中硫化氫含量低于2×10-6。

2.4 遵循操作規(guī)程平穩(wěn)操作

開(kāi)工過(guò)程中的每一步，都應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，升、降溫及升、降壓要緩慢進(jìn)行。操作調(diào)整中應(yīng)遵循提溫時(shí)必須先提高進(jìn)料量，降低進(jìn)料量時(shí)必須先降低反應(yīng)溫度的原則，每次提溫必須逐步進(jìn)行，千萬(wàn)不宜操之過(guò)急，要穩(wěn)扎穩(wěn)打。首次開(kāi)工中儀表問(wèn)題較多，要盯緊儀表，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。各部操作參數(shù)控制在指標(biāo)范圍內(nèi)，保持各部操作平穩(wěn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，以上四個(gè)方面是重整裝置首次開(kāi)工中的關(guān)鍵因素，只要我們認(rèn)真細(xì)致地做好其中各項(xiàng)工作，以及裝置的水沖洗、吹掃、氣密、催化劑裝填等開(kāi)工準(zhǔn)備工作，重整裝置首次開(kāi)工一定能夠順利成功。

［1］ 李成棟．催化重整裝置操作指南[M].北京：中國(guó)石化出版社，2001．

［2］ 張喜文，凌鳳香，孫萬(wàn)付,等．一種失活加氫精制催化劑再生行為的研究[J].當(dāng)代化工，2005，34(5)：336-340．

［3］ 劉傳勤．連續(xù)重整開(kāi)工精制油硫含量高的因素分析及措施[J].齊魯石油化工，2002,30(3)：210-212．

［4］ 冷家廠，郭欣，楊森年.連續(xù)重整催化劑的工業(yè)應(yīng)用[J].石油煉制與化工，2004，35（1）：39-42.

［5］ 趙制海.催化重整催化劑的新進(jìn)展[J].石油化工動(dòng)態(tài)，2000，8（6）：34-42.

Discussion on Key Factors of CCR Unit Startup

XIA Chun-lin
（ Liaoning Oilfield Company, Liaoning Panjin 124010，China）

Some key factors of CCR unit startup were explained: completing per-processing work, checking feed quality, completing the treatment work of reforming catalyst, following the operating rules and so on.

CCR unit startup; Reforming catalyst; Temperature; Operation

TE 624

： A

： 1671-0460（2015）04-0845-02

2014-11-13

夏春玲，女，遼寧盤錦人，初級(jí)職稱，2007年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)石油工程專業(yè)，研究方向：石油工程，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。E-mail：mgh196309@sina.com。