淺談芳烴聯合裝置原料變化對芳烴產品產率的影響

胡明濤 王德勝

（寧波中金石化有限公司，浙江 寧波315204）

某石油化工有限公司300萬噸/年連續重整裝置，配套原料裝置為400萬噸/年減壓焦化裝置及240萬噸/年加氫裂化，在原設計基礎上，均滿足重整進料要求及芳烴聯合裝置負荷率。連續重整裝置以加氫裂化重石腦油及外購石腦油作為原料，以生產對二甲苯為目的，同時副產氫氣（供加氫裂化裝置、歧化、異構化等裝置使用），芳烴分餾裝置切出C6、C7作為抽提原料，C8芳烴從二甲苯塔塔頂分離出作為二甲苯裝置原料，經過吸附分離后生產出最終產品對二甲苯。但由于實際生產與設計存在不匹配，二甲苯裝置需要補入外購混合二甲苯以維持裝置負荷，鑒于此，裝置原料變化對公司經濟效益，節能增效方面進行深入分析。

1 工況概述

目前芳烴聯合裝置設計原料以加氫裂化重石腦油大約占重整總進料的60%，其余部分均以外購石腦油進行補充，由于裝置本身或原料問題，造成下游二甲苯裝置C8芳烴量不滿足，為達到二甲苯裝置滿負荷穩定運行，通過補入外購混合二甲苯來滿足需求，由于外購石腦油與自產加裂重石芳潛等數據不同，進料比例影響到芳烴的產率；另混合二甲苯自產與外購的區別也是較大，影響二甲苯裝置的收率及轉化率。后續內容將對此展開詳細分析。

2 原因分析與操作調整

2.1 連續重整原料變化分析

表1 重整進料組成變化

2018-6-1 2018-6-2 2018-6-3 2018-6-4 2018-6-5平均值39.74 38.67 38.81 39.99 39.83 39.41 0.01 6.69 0.01 5.99 0.01 5.92 0.02 7.7 0.03 0.02 48.2 4 49.0 2 48.8 0 47.9 0 48.3 1 48.4 5 11.9 9 12.3 1 12.3 6 12.0 9 11.8 6 12.1 2 50.5 2%50.7 0%51.4 4%50.7 7%51.9 6%0.51 81.0 4 81.8 9 81.5 9 81.2 5 81.0 6 81.3 7 27.4 9 28.6 28.1 1 27.6 27.8 4 27.9 3 17.4 2 17.2 9 17.0 4 16.5 4 16.5 9 16.9 8 6.8 6.62原料發生變化后樣品名稱重整進料重整生成油時間∑P ∑O ∑N ∑A ∑A C8A C9A C10+A 2018-7-22 2018-7-23 2018-7-24 2018-7-25 2018-7-26平均值43.39 43.41 44.15 42.47 44.44 43.57 0.02 8.46 0.02 8.28 0.02 7.62 0.02 8.67 0.02 0.02 40.8 1 41.2 7 41.3 4 42.2 9 41.0 2 41.3 5 15.7 9 15.2 9 14.4 7 15.2 2 14.4 9 15.0 5加裂重石比例57.1 5%55.6 2%55.7 9%56.1 4%55.3 0%0.56 84.4 4 85.5 0 85.4 4 86.0 1 85.3 0 85.3 4 28.4 4 27.9 7 27.9 3 28.5 1 27.6 1 28.0 9 19.7 19.5 2 19.4 1 19.9 2 19.8 3 19.6 8 8.49 8.30

從表2對比發現，進料中7月份自產加裂重石占比要高出6月份4.5%，鏈烴和芳烴含量均高于6月份，但環烷含量較低，對重整反應苛刻度要求較高，產品重整生成油中芳烴含量7月份高出4%以上，主要集中在C9A和C10+A芳烴，這些均做為下游歧化裝置原料最終生成C8A送至二甲苯裝置作為原料，由此看出外購石腦油的品質不利于芳烴的產出。

2.2重整反應苛刻度調整：提高重整第四反應器反應溫度

就本裝置而言，根據反應進料的變化，通過反應器入口溫度是用來控制產品質量，調整重整反應的苛刻度就是調整重整反應的溫度。為了提高重整生成油芳烴含量，提高芳烴收率，期間第一、二、三反應器入口溫度不變，第四反應器反應溫度由原來的525℃緩慢提高到532.1℃；與表1對應的6月1日-5日反應溫度不變，芳烴平均轉化率137.7%，7月22日-7月26日反應溫度提高后，芳烴平均轉化率為155.5%；6月份原料中環烷烴比例較高，總溫降326℃大于7 月份304.8℃，通過提高四反溫度，有利于芳烴轉化率及芳烴收率的增加，對于芳烴聯合裝置來講，提高芳烴產率對于后續目的產品PX 的產出起到決定性的作用。

綜上調整總結：通過提高重整反應的苛刻度對芳烴產量影響比較大，所以重整要根據原料的變化及時調整，特別是對第三、四反應器溫度的調整。

2.3 外購混合二甲苯補充量對芳烴產品的影響

對于目前的芳烴聯合裝置，因為上游配套裝置原料、收率、拔出率、轉化率等不確定因素的影響，或多或少的不能夠提供足夠的混合二甲苯供吸附分離裝置滿負荷生產對二甲苯，所以需要進行外購混合二甲苯來彌補本公司的缺口，但是外購混合二甲苯中普遍存在乙苯偏高的問題，乙苯做為對二甲苯的競爭劑，嚴重影響二甲苯裝置對二甲苯的收率和純度。

根據表1對應時間，在重整負荷發生變化時，需要通過補入混合二甲苯來保持二甲苯裝置負荷，MX補入量發生變化時，對二甲苯產量就隨之發生變化，補入量越大，產量越低，不利于企業效益。6月1日-5日，重整生成油芳烴含量較低，平均補入混合二甲苯51.3噸/小時，對二甲苯的產量為182.6噸/小時，7月22日-26 日，重整參數調整后，芳烴含量上升，平均補入混合二甲苯39.5噸/小時，對二甲苯的產量為186.7噸/小時。對此種情況進行分析，補入的混合二甲苯造成二甲苯裝置吸附塔進料中PX含量引起很大變化，重整生成油芳烴含量較低時，外購混合二甲苯補入量較大時，吸附塔進料中乙苯含量為9.37%；外購混合二甲苯補入量較低時，吸附塔進料中乙苯含量為8.88%。綜上可見，在外購混合二甲苯補入量增加時，產量降低，從吸附塔進料組成來看，對二甲苯含量變化不大，但是乙苯上升較多，根據吸附塔內的吸附劑對芳烴吸附的選擇性來分析（苯＞對二甲苯＞對二乙苯＞甲苯＞乙苯＞鄰二甲苯＞間二甲苯），乙苯是對二甲苯的競爭劑，就是說，乙苯與對二甲苯進行吸附分離的難度最大，直接影響到對二甲苯產品的提純和回收，另一方面也增加了芳烴聯合裝置中二甲苯異構化單元造成極大壓力，對企業效益造成一定影響。

3 結語

（1）芳烴聯合裝置原料結構影響較大，從重整裝置的進料選擇到反應參數調節，對整個芳烴裝置的主要產品影響較大，根據原料的變化選擇較好的反應苛刻度，有利于下游裝置目的產品的產出。

（2）芳烴聯合裝置互相影響，從物料平衡來說，當重整生成油中芳烴含量降低時，二甲苯裝置必須以補充外購的混合二甲苯來滿足負荷，產品產量造成影響，盡可能提高重整裝置負荷，保質歧化合理的轉化率，控制好異構化乙苯轉率與芳環損失的平衡，才是芳烴聯合裝置生產上優化增效切實關鍵點。