張瑞
摘? ?要:混合二甲苯是鄰、間、對二甲苯以及乙基苯混合物質,商業價值相對較高。對重整裝置混合二甲苯回收情況展開分析,可在做好高附加值組分分離的同時,為企業創造更多經濟收益,是現代企業關注重要項目。通過對混合二甲苯收率影響因素的分析,提出幾點針對性的建議,旨在提高混合二甲苯物質回收質量,實現理想化重整裝置運用模式。
關鍵詞:芳烴;催化劑;混合二甲苯;重整裝置;反應溫度
中圖分類號:TQ241? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
重整裝置是石化企業生產的重要設備,通過對常減壓裝置的運用,結合相應的重整工藝,對生產原材料進行加工,生成滿足相應標準的石化產品。為了了解裝置混合二甲苯收率較低的原因,對收率影響因素進行控制,將從重整裝置進料以及反應溫度等多層面入手,對混合二甲苯收率影響原因展開分析,期望能夠為后續影響因素控制方案制定提供可靠的數據支持。
1 混合二甲苯收率影響因素
1.1 催化劑
就反應速度而言,烷烴芳構化重整反應極慢,反應難度也最大,但芳構化選擇性以及烷烴轉化率確實是判定催化劑反應性能的主要指標。
1.1.1 催化劑碳含量
當氫油摩爾比處于穩定狀態時,重整生成油中的芳烴含量達到68%時,催化劑碳含量的增加會對脫戊烷塔塔底油中烯烴含量產生直接影響,其含量會隨著碳含量的提升而不斷增加。同時,因為待生劑碳含量和混合二甲苯白土塔入口溴指數存在密切關聯,所以在待生劑碳含量增加時,白土塔入口溴指數也會開始變大,在完成白土精制之后,溴指數會出現一定程度的下降,但在烯烴聚合和烷基化形成高沸點化合物之后,混合二甲苯中的重芳烴便會出現含量超標問題,會使產品質量受到直接影響,限制二甲苯收率。
1.1.2 催化劑氯含量
生成油芳烴含量和催化劑氯含量屬于正比關系,芳烴含量會隨著氯含量的提升而逐漸變大,且在增大過程中,會出現最優化數值。在氯含量較低的環境中,因為受到氯含量影響,催化劑加氫裂化也會出現逐漸減少的狀況,所以烷烴芳構化擁有較高選擇性,但同時也存在著烷烴轉化率有限,芳烴產量不理想的問題。在氯含量不斷提高之后,重整生產油內芳烴含量會出現明顯增加狀況,在氯含量達到1.15%左右時,芳烴含量會達到最大。
1.2 反應苛刻度
重整進料組成比設計具有一定要求,如果反應產物芳烴含量沒有達到設計標準,就表明材料反應深度有限,芳烴轉換率并沒有達到相應設計標準要求,所以反應苛刻度也是影響二甲苯收率的影響因素之一。一般除反應溫度外,其他反應苛刻度條件運行情況不會與設計規劃出現較大差異,而造成重整反應苛刻度下降的原因,多是由于重整生產油干點容易超標引起的。為了滿足生產調和要求,一般重整裝置會將脫戊烷塔底油干點控制在205℃以下,反應溫度會被控制在514℃左右,與設計要求溫度并不相符,所以還需做好針對性調整,保證反應苛刻度。
1.3 原料
重整裝置添加原料以預加氫原料為主,包括加氫處理裝置石腦油、常減壓蒸餾裝置直流石腦油以及柴油加氫裝置石腦油。其中后2種石腦油內C8含量相對較低,前一種C8含量相對較高,但是因為加氫處理石腦油在整體添加原料中的占比相對較小,所以其原料芳烴潛含量也相對較低,加之C8組分含量相對較低,因此其屬于劣質原材料,除特殊情況,不建議使用。此外,因為進料原料C8組分含量會對混合二甲苯收率形成直接影響,其含量增加會直接帶動脫戊烷塔底油內C8芳烴含量的提升,所以在進行原料選擇時,技術人員需要按照原料C8含量具體情況,對材料進行篩選。
1.4 水氯平衡
催化劑酸性、金屬雙性功能發揮與水氯平衡有直接關聯,會對催化劑活性產生直接影響。通過對氯含量添加量進行分析,結果表明,企業可以通過對裝置內注氯量進行調整的方式,保證其平穩度,進而使催化劑循環速率控制在相應的范圍之內,注氯量可以始終保持較為穩定的狀態,從而達到切實提升催化劑氯含量的目標,保證二甲苯收率。
1.5 白土塔操作
在一定溫度下,白土會在裝置中起到催化與吸附的作用,能夠成功促進烯烴反應,使其在白土中生成高沸點化合物,確保二甲苯產品酸洗比色合格程度。由于二甲苯塔塔頂處分餾出的產品含有一定量的烯烴成分,所以在進行產品處理時,需要利用白土精制化處理手段,對產品展開精制處理,確保產品最終烯烴脫除質量能夠與相應要求相符。當完成精制處理之后,烯烴所生成的高沸點化合物多數都會被白土所吸附,有少量部分會進入到二甲苯產品之中。在產品C9+組分含量出現變化時,產品終餾點也會隨之發生改變,所以在保證產品合理率的基礎上,需要做好高沸點化合物含量控制,以防最終生產受到影響。
2 影響原因應對建議
為保證混合二甲苯回收質量與效率,建議從以下幾點入手,對重整裝置混合二甲苯回收展開優化。1)對原料進行科學選擇,需要按照原料對芳烴的影響,對原料進行選購,并且要將石腦油芳烴潛含量以及石腦油收率影響因素考慮到其中,應從源頭起,做好收率影響因素管控,為企業收獲更多的混合二甲苯物質。2)在對催化劑影響因素進行控制的過程中,一方面需要做好催化劑碳含量管控,確保碳含量可以被控制在合理范圍之內,降低裂化反應發生可能性,保證產品最終質量;另一方面應對催化劑氯含量進行合理控制,應通過對氯含量的合理操控,將芳烴產量控制在預期范圍之內。3)需要對重整反應溫度進行合理調控,通過對反應溫度進行提升,保證芳烴轉化率。同時,因為反應溫度過高會使生成油烯烴含量出現明顯增高的狀況,會直接影響溴指數的具體數值,致使二甲苯在經過白土精制以后,出現C9+組分含量過高問題,會對二甲苯產品質量形成影響,所以還需做好相應控制,權衡利弊。4)做好苛刻度管控,確保所有操作均可按照設計標準嚴格展開,實際運行情況與設計指標不會出現較大差距,苛刻度能夠達到相應要求。5)因為白土吸附能力會隨著溫度變化而發生改變,所以可以通過調節溫度的方式,對白土吸附能力以及活性展開控制。一般溫度越高,白土吸附能力會越弱,但其活性會逐漸增強。根據這一點,技術人員一方面需要做好白土塔進料溫度控制,要在保證二甲苯產品質量的基礎上,使高沸點化合物摻入到二甲苯產品中,進而實現對白土吸附量的有效控制,確保白土使用壽命可以得到有效延長。在此過程中,需要保證白土精制初始溫度可以被控制在合理范圍內,避免出現白土吸附過多C9+組分狀況,保證二甲苯產品數量合理性。由于初始溫度過高會對二甲苯產品形成負面影響,所以建議將白土塔進料初始溫度控制在100℃,并要按照每10天提升一次溫度的頻率,逐步提升進料溫度,直至其溫度達到相應要求為止。此種處理方式,可將白土使用壽命延長60天左右,能夠在有效控制二甲苯損失的同時,保證二甲苯收率的合理性。
3 結語
通過該文對混合二甲苯收率影響因素相關內容的闡述,使我們對重整裝置具體二甲苯收率影響因素有了更加清晰的認知。鑒于二甲苯所具有的經濟價值,企業應進一步加強對重整裝置以及二甲苯物質回收產量的研究力度,應以影響因素分析為切入點,通過對反應溫度以白土塔操作影響因素的剖析,制定出可行性較高的二甲苯收率提升方案,進而提高對二甲苯收率,使企業獲得更加可觀的經濟效益。
參考文獻
[1]王添,董慶,董濤,等.連續重整裝置混苯分餾系統先進控制技術的應用[J].煉油與化工,2019,30(2):56-58.
[2]朱亞東,向小波,鮑勝,等.連續重整裝置在線換劑技術的工業應用[J].石油煉制與化工,2019,50(2):21-25.
[3]張悅.淺談催化重整裝置原料優化對反應收率和能耗的影響[J].中國化工貿易,2017(20):166.