连续重整装置原料预处理分析.docx

连续重整装置原料预处理分析《化学工业与工程技术杂志》2014年第二期1预处理单元存在的问题及优化措施2011年大检修后重整装置处理量逐步提高C101原设计处理量为105t/h但实际已经达到130t/h超设计负荷严重导致该塔进料温度逐步由设计温度130℃降至90℃塔底重沸炉逐渐达负荷上限操作卡边整个系统操作难度增大时而冲塔分离精度较差使重整进料品质下降。加之石脑油进料干点较低使更多不符合重整进料的轻组分需从C101顶拔出进一步加大了C101和塔底重沸炉(H101)的负荷造成H101逐渐超负荷上限装置液收和芳含指标下降。针对C101和H101超负荷和满负荷运转瓶颈2012年11月利用原汽油预分馏塔T3301改造实现了部分常压石脑油直供70t/h石脑油经过T3301升温至90℃与罐区石脑油(30℃)一起作为C101的来料使C101的进料温度提高30℃改善了重整预分馏塔温度提高了重整装置负荷为重整预分馏塔的进一步优化提供了思路。但随着改造后处理量大幅增加C101仍然卡边操作H101炉膛温度仍然接近负荷上限(800℃)。另外进料温度的提高影响整个换热网络的效率将部分进料用蒸汽加热导致预分馏单元冷却负荷增加。因此为彻底解决C101和H101的高负荷运转瓶颈经理论分析2013年5月预处理单元在原设计基础上增加一台换热器E112图2为原料预处理单元改造后流程。重整分馏塔操作条件是影响精制油初馏点的主要因素其进料量、进料温度及工作温度、压力、回流量与回流温度都会对精制油的初馏点造成重要影响。为保证精制油的质量增上石脑油进料换热器后对预分馏塔C101系统进行了优化调整控制预分馏塔C101塔底温度在165℃以上(改造前因H101热负荷限制C101塔底温度在160℃)将塔顶压力由0.35MPa提至0.40MPa并逐步将塔顶回流量由25t/h增加至35t/h左右控制回流比在0.20以上。2优化效果为便于分析选2013年5月增加E112前后操作相对平稳的4月和6月工艺情况进行对比。同时4月到6月期间石脑油进料性质相对平稳减少了石脑油性质变化对其他操作参数的影响。表1为石脑油性质分析4月和6月石脑油初馏点和终馏点均变化不大其他性质也相对稳定。2.1提高C101分离精度催化重整装置的任务是生产低分子石油芳烃如苯、甲苯和二甲苯等从化学反应来看要求重整进料组分为具有大于或等于6个碳的烷烃及环烷烃若想石脑油原料利用率达到最高原料预处理过程中脱除的组分应为6个碳以下的组分。预处理单元改造后H101负荷明显降低C101底温基本能维持在165℃(正负偏差不大于2℃)分离效果大幅增强拔头油终馏点从91℃下降到70.5℃拔头油中大于或等于C6组分明显减少。2013年4月和6月拔头油性质分析数据见表2。由表2可见:改造后拔头油中大于或等于C6组分从38.77%降低到34.59%其中拔头油中大于或等于C7组分从9.29%降低到3.36%C101拔出率明显提高。2.2提供更适宜的重整进料组分连续重整过程是以含C6～C11烃的石脑油为原料在一定的操作条件和催化剂作用下原料烃分子结构发生重新排列使环烷烃和烷烃环化成芳烃和异构烷烃同时副产氢气的过程。因此小于或等于C5的组分不是理想的重整进料如果在预加氢的石脑油分馏塔中能将该部分组分分离出去不但能提高反应产物的液体收率而且还将有效的节省重整反应器加热炉的能耗。重整进料初馏点是评估优化操作的重要条件改造前后重整进料性质分析数据见表3。由表3可见:改造后重整进料初馏点由70.05℃上升到74.84℃基本达到目标值75℃。重整进料初馏点的提高使小于或等于C5组分的质量分数由1.73%减少到1.01%减少了0.72百分点。另外正构烷烃在重整中最容易发生异构化反应其次是加氢裂化反应最不容易发生脱氢环化成芳烃的反应而且工业装置中链烷烃脱氢环化反应受动力学限制只能进行到一定程度达不到热力学平衡。因此需从预分馏塔顶分离出去这些组分除了C5正构烷烃外还有C6正构烷烃。改造后C6正构烷烃的质量分数由5.74%减至5.48%减少了0.26百分点。重整进料品质增强后重整反应液相收率相对提高4月份装置总液收为80.77%6月份装置总液收为84.00%提高3.23百分点。另外氢气产率也有所增加4月平均产氢量438.5m3/t(相对重整进料量)6月平均产氢量442.5m3/t增加了4m3/t。2.3提高重整装置处理量增上石脑油进料换热器后预处理单元处理量明显提高。改造前后加工量变化见表4。2013年4月预处理系统总加工量76266t(含加氢石脑油)6月预处理系统总加工量88157t(含加氢石脑油)较4月份提高15%。除送罐区精制油外4月份重整进料量65431t生产重整