劉衛芳 李永江 張剛強
摘 要:基于提高汽油加氫裝置運行水平的目的,針對裝置運行常見問題,做了簡單的論述。首先,分析了汽油加氫裝置的特點。其次,結合實例闡述了汽油加氫裝置運行優化改造。最后,進行了改造效果的總結。針對裝置運行問題,采取優化改造措施,能夠使其達到長周期運行的要求,具有借鑒參考意義。
關鍵詞:汽油加氫裝置;長周期;優化改造
基于環境保護要求不斷提高的背景下,各類清潔燃料被廣泛應用。生產清潔汽油燃料,要做好汽油烯烴含量的控制,進而提升汽油產品的整體品質,達到環保標準。從生產角度來說,如何解決烯烴偏高問題成為了研究重點,要對加氫工藝進行優化,使其達到現行的技術要求,這帶動汽油加氫裝置的優化研究。
1 汽油加氫裝置概述
目前使用的汽油加氫裝置,多采用了DSO技術,即催化汽油加氫脫硫技術,使用催化汽油作為原料,能夠生產達到國Ⅴ以及國Ⅳ排放標準的汽油。使用的裝置,主要組成部分為脫砷、預加氫系統、分餾系統、加氫脫硫系統、加氫后處理系統、產物分離系統等。在實際應用中,汽油加氫裝置的運行,能夠在最大程度上減少辛烷值損失的前提下,使得混合汽油產品硫含量達到標準,即<10mg/L或者50mg/L。
2 汽油加氫裝置長周期運行優化改造實例
2.1 案例概述
以某企業為例,配置了40萬t/年汽油加氫裝置,裝置采用了DSO+M技術,采用低壓固定床工藝,使用催化汽油為原材料,運行時對催化汽油進行預加氫以及加氫精制,有效改善了產品的質量。從裝置運行情況來說,催化裂化汽油組分占比較大,使得烯烴含量過高。現結合此裝置改造實踐,進行改造技術分析。
2.2 裝置運行問題
從汽油產品生產實踐來說,利用汽油加氫裝置,進行加氫汽油生產,同時重整加氫裝置生產的脫苯汽油進行調和生產。目前來說,使用汽油加氫裝置,每月生產大約2.8萬t加氫汽油,產品中烯烴含量大約40%;重整加氫裝置每月生產大約2.3萬t的重整汽油,產品不含有烯烴。不過隨著原油性質產生變化,產品中烯烴含量有所增加。為了達到在生產要求,對汽油加氫裝置進行降低處理量處理,使得上游催化裂化裝置要進行汽油產品收率的控制,給企業的經濟效益造成重大應用。基于此,要進行技術改造。以柴油改質裝置汽提塔操作條件允許為前提,合理添加一定的汽油加氫重汽油,當做柴油改質原料,進而生產更多的重整加氫醋汽油原料。不僅能夠減少高烯烴含量水平的加氫汽油產量,還可以促使低烯烴含量的重整汽油產量增加,獲得不錯的改造效益[1]。
2.3 改造方案
技術改造適用于汽油加氫裝置分餾塔底部分重汽油至柴油改質裝置作原料,通過重汽油飽和烯烴、脫硫之后,生產以粗汽油作重整加氫裝置原料。采取增設閥門措施和變更流程措施,完成汽油加氫裝置分餾塔底重汽油到柴油改質裝置作為柴油改質裝置原料,同時保證裝置處于正常運行狀態進行技改。
技術方案如下:分餾塔底重汽油自加氫脫硫進料泵P-120來,分為兩路實施,一路進加氫脫硫反應器R- 1201;另外一路最小流量返C-1101。其中,P-1202出口的總流量設定為F1-0903,而進R-1201流量顯示結果是F1-0904,
差值就是調節閥FIC-0903流量。改造中,在調節閥FIC-0903流程上,采取增設流程到柴油改質裝置的方案,也就是實現裝置分餾塔底重汽油部分改進柴油改質裝置處理。除此之外,在汽油加氫污油線至裝置西面界區,配置雙閥,并且在雙閥的前后布置盲板,進而達到污油線界區隔離的目標。技術改造中,對加氫脫硫進料泵P-1201最小流量線,采取新增流程的方案進行處理,實現和污油線界區流程連通,能夠達到改造的要求。
經過技術改造處理后,利用設置的調節閥FIC-0903,進行裝置運行相關參數的控制,比如分餾塔底重汽油流量。除此之外,通過FI-0904與F1-0903差值計算,獲得進入柴油改質裝置的重汽油流量。
3 汽油加氫裝置長周期運行優化改造的總結
3.1 改造效果
此裝置的技術改造實踐來說,實現了降低汽油烯烴含量的目的,同時增加了重整裝置原料,減少了平衡汽油辛烷值損失。改造效果總結如下:
3.1.1 減少汽油烯烴含量
從清潔燃料的推廣實踐來說,必須要克服汽油的烯烴含量。如果汽油產品內含有的烯烴過多,那么會使得汽車排放尾氣中的氮氧化物超出標準,進而造成環境污染,降低產品質量。若想解決烯烴含量超標的問題,要進行加工工藝的優化。此次裝置的技術改造,切實解決了加氫原料內含有烯烴含量比較多的問題,對提升產品質量起到重要作用。經過技術改造后,產品中的烯烴含量有了顯著下降表現,為產品品質升級提供了保障[2]。
3.1.2 增加重整裝置原料
經過技術改造投入生產之后,柴油改質裝置運行生產的產品烯烴含量降低,并且增加了低硫含量的粗汽油產生量。用作重整加氫裝置的原料,每月累計達到加氫重汽油進柴油改質增產粗汽油1102t,使得裝置原料庫存得到增加,有效緩解了生產中重整裝置原料不足的問題。采取技術改造措施,運用重整反應的催化重整工藝,實現了產品品質的提升,能生產高辛烷值的重整汽油,為出廠汽油辛烷值的調和提供了技術保障。
3.1.3平衡汽油辛烷值損失
從烯烴的特性來說,其為高辛烷值組分,若烯烴飽和,則會造成一定的辛烷值損失,尤其是當前我國FCC汽油烯烴體積分數比較高,所造成的影響更大,因此既需要降低烯烴含量,還要減少辛烷值損失。通過技術改造,使得辛烷值損失問題得到了有效處理,實現了生產效益的增加[3]。
3.2 改造總結
從汽油加氫裝置長周期運行改造的實施來說,要做好以下要點的把控:
3.2.1 做好裝置運行問題的分析
制定改造方案前,必須要做好裝置運行狀態的分析,掌握裝置當前存在的問題,進而采取針對性改造措施,為問題的處理提供有力保障。例如,掌握反應系統的運行情況。很多裝置初分餾系統進行了擴能改造,不過未進行反應器的改造,使得處理量超出設計能力極限,促使催化劑失活。大小乙烴產量超過設計值,裝置處于滿負荷狀態,并且裂解汽油的儲存能力很低,若催化劑再生,那么會引起前系統負荷調整。由于運行周期短,使得裝置頻繁停止運行再生催化劑,給加氫裝置長周期運行造成不利影響。這些問題在進行長周期運行改造中,要提出具體的處理措施,確保問題得到有效處理[4]。
3.2.2 做好技術改造方案的深度分析
從汽油加氫裝置長周期運行改造的角度來說,若想達到降低烯烴含量的目的,提升產品質量,要提出科學完善的技術改造方案,落實到實踐,為裝置長周期運行提供保障。制定的技術改造方案,要站在整體角度分析,確保采取的改造技術措施,能夠相互促進,達到整體改善的效果,切實發揮技術改造的優勢和價值。確定技術改造方案后,組織技術改造人員和資源,對汽油加氫裝置進行改造處理,同時要盡量減少對裝置生產的影響,實現對改造效益的有效控制。完成改造后,對技術改造的效果進行評估,一方面分析是否可以達到改造的要求;另一方面評估改造方案的實施效果,總結改造經驗[5]。
4 結束語
綜上所述,汽油加氫裝置長周期運行優化改造的實施,要結合裝置當前存在的問題,采取技術改造措施,優化裝置運行。文中結合技術改造實例,結合裝置運行的效果和效益,分析了技術改造的實施效果,總結了技術改造的經驗,共享給相關人員參考。
參考文獻:
[1]孟祥雷,于婧婷.DSO技術在催化汽油加氫裝置性能和評價[J].化工管理,2020(03):115.
[2]孟祥雷.1.0Mt/a催化汽油加氫裝置設計及標定[J].煉油與化工,2019,30(06):18-21.
[3]熊福波.汽油加氫裝置長周期運行優化改造路徑[J].中國石油和化工標準與質量,2019,39(22):41-42.
[4]卞瑞慶,肖玉娟,俞莉.汽油加氫裝置技術改造及運行情況分析[J].石油化工應用,2018,37(09):113-117.
[5]陳雪芳,楊建剛.淺談汽油加氫裝置長周期運行優化改造[J].化工管理,2016(26):193.