連續(xù)重整裝置脫瓶頸優(yōu)化改造

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1、實(shí)用文檔連續(xù)重整裝置脫瓶頸優(yōu)化改造張培貴，侯培林，王廣勝，馬勝澤(中國(guó)石油吉林石化公司煉油廠，吉林吉林132022）摘要：連續(xù)重整裝置設(shè)計(jì)能力為40萬(wàn)t/a，長(zhǎng)周期運(yùn)行暴露出立式混合進(jìn)料換熱器換熱效率低，重整加熱爐爐膛溫度高，爐效率低等隱患和瓶頸問(wèn)題。通過(guò)改造重整“四合一”加熱爐，優(yōu)化預(yù)加氫工藝流程并應(yīng)用高效板式換熱器新技術(shù)，既達(dá)到了降低能耗和清潔生產(chǎn)的目的，又消除了裝置瓶頸，重整加工能力提高到50萬(wàn)t/a。關(guān)鍵詞：連續(xù)重整；消瓶頸；加熱爐；催化劑中圖分類號(hào)：TE682大全實(shí)用文檔連續(xù)重整裝置隸屬于吉林石化煉油廠,裝置于1996年建成

2、投產(chǎn)，其中預(yù)加氫加工能力為42.8萬(wàn)t/a，連續(xù)重整加工能力為40萬(wàn)t/a。預(yù)加氫采用先加氫再分餾流程，連續(xù)重整采用UOP低壓重整工藝，催化劑連續(xù)再生采用UOP的CYCLEMAX專利技術(shù)。裝置加工原料由68%的常壓直餾石腦油，28%的加氫裂化重石腦油，4%的加氫裂解汽油抽余油組成，主要是生產(chǎn)高辛烷值芳烴產(chǎn)品供給抽提單元和二甲苯精餾單元，最終生產(chǎn)出目的產(chǎn)品苯（B）、甲苯（T）、二甲苯（X）。BTX是石油化工重要的基本原料，其產(chǎn)量和規(guī)模僅次于乙烯和丙烯。苯的最大用途是制取苯乙烯，經(jīng)聚合可以得到聚苯乙烯，其次是用于生產(chǎn)尼龍。二甲苯中用量最大

3、的是對(duì)二甲苯（PX），PX經(jīng)高溫氧化可制得對(duì)苯二甲酸，是合成聚酯(滌綸)的主要原料，在世界合成纖維的產(chǎn)量中滌綸占63%［1］。生產(chǎn)BTX具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。煉油廠千萬(wàn)噸煉油項(xiàng)目投產(chǎn)后，新增汽油加氫裝置和柴油加氫裝置，這樣導(dǎo)致公司內(nèi)部氫氣嚴(yán)重不足，催化重整副產(chǎn)氫氣是氫氣的廉價(jià)來(lái)源，但是連續(xù)重整裝置設(shè)計(jì)規(guī)模小，生產(chǎn)瓶頸問(wèn)題多，如果能夠通過(guò)工藝優(yōu)化改造，應(yīng)用新型節(jié)能設(shè)備，消除裝置的瓶頸問(wèn)題，提高裝置加工規(guī)模，那么氫氣供應(yīng)不足的問(wèn)題將迎刃而解，在提高氫氣供應(yīng)的同時(shí)增產(chǎn)高附加值的芳烴產(chǎn)品，增加企業(yè)創(chuàng)效水平。1重整裝置存在的瓶頸問(wèn)題1.1預(yù)加氫部

4、分預(yù)加氫混合進(jìn)料換熱器換熱效率低，使預(yù)加氫反應(yīng)進(jìn)料加熱爐、反應(yīng)產(chǎn)品冷凝器負(fù)荷增加，導(dǎo)致加熱爐和空冷器卡邊操作，反應(yīng)只能降量運(yùn)行。1.2重整反應(yīng)部分（1）重整加熱爐負(fù)荷不足大全實(shí)用文檔重整反應(yīng)加工負(fù)荷為91%時(shí)，重整進(jìn)料加熱爐爐膛溫度已達(dá)到795℃，排煙溫度202.5℃，加熱爐效率僅為87.5%。（2）重整立式混合進(jìn)料換熱器換熱效率低重整混合進(jìn)料換熱器設(shè)計(jì)高溫端溫差為49℃，換熱效率為88.26%，長(zhǎng)周期運(yùn)行后實(shí)際高溫端溫差為63℃，換熱效率為79.89%，換熱效率降低8.4%，導(dǎo)致重整進(jìn)料加熱爐燃料消耗增加，能耗上升。（3）重整催化劑

5、活性低重整催化劑連續(xù)使用周期過(guò)長(zhǎng)，比表面積已經(jīng)降至148m2/g，w（Fe）達(dá)到4800μg/g，催化劑再生注氯量增加，催化劑持氯能力下降，重整芳烴產(chǎn)率70.6%，較新劑降低2.7%，催化劑活性明顯降低。1.3重整氫氣提純部分氫氣再接觸部分純凈氣冷卻器、1#再接觸冷卻器、2#再接觸冷卻器冷卻負(fù)荷不足，增壓氫氣壓縮機(jī)級(jí)間溫度偏高。1.4重整分餾部分脫丁烷塔塔盤為30層篩板塔，分離效率低，分離能力不能滿足生產(chǎn)要求；重整液分離塔精餾段塔經(jīng)小，分離精度低。2裝置改造內(nèi)容2.1預(yù)加氫部分（1）預(yù)加氫催化劑撇頭預(yù)加氫催化劑采用撫順石化公司催化劑廠

6、生產(chǎn)的FH-40C，選用器外載硫預(yù)加氫催化劑，縮短開(kāi)工時(shí)間，可有效避免氧化態(tài)劑硫化過(guò)程中存在的安全隱患［2］，該催化劑具有較好的性能，可以在較高的空速下滿足脫雜質(zhì)要求，反應(yīng)器裝劑量可以降低20%，因此對(duì)原催化劑床層進(jìn)行撇頭處理就可以滿足生產(chǎn)需要，撇掉舊劑6t，裝填新劑10t。（2）增加混合進(jìn)料換熱器面積更換兩臺(tái)混合進(jìn)料換熱器，將兩臺(tái)進(jìn)料換熱器換熱面積提高1.5倍。（3）優(yōu)化原料加工流程降低反應(yīng)負(fù)荷原料加氫裂化重石腦油中w（硫）﹤0.5μg/g，砷等金屬含量合格的情況下，將其直接經(jīng)過(guò)汽提塔進(jìn)料換熱器進(jìn)入汽提塔，這樣可以根據(jù)原料性質(zhì)，合理

7、選擇加工流程，能夠有效降低預(yù)加氫反應(yīng)空速和加熱爐燃料消耗。（4）回收利用汽提塔塔頂熱量?jī)?yōu)化原預(yù)加氫汽提塔換熱流程（見(jiàn)圖1），增上一臺(tái)汽提塔頂氣相與塔進(jìn)料換熱器，預(yù)加氫反應(yīng)生成油與罐區(qū)來(lái)加氫裂化重石腦油混合后先進(jìn)入汽提塔頂氣相與塔進(jìn)料換熱器，然后再經(jīng)過(guò)汽提塔進(jìn)料出料換熱器后進(jìn)入汽提塔（見(jiàn)圖2），回收利用汽提塔塔頂熱量，提高裝置能源綜合利用率，極大改善了汽提塔進(jìn)料和產(chǎn)品溫度控制調(diào)節(jié)的靈活性。大全實(shí)用文檔圖1原汽提塔流程圖圖2優(yōu)化后汽提塔流程圖2.2重整反應(yīng)部分（1）重整四合一加熱爐重整進(jìn)料及中間加熱爐在原爐位置改造，爐集合管由D=550m

8、m增加到D=610mm，1#爐、3#爐和4#爐管規(guī)格不變，爐管間距由原來(lái)的280mm變?yōu)?42mm，每爐爐管根數(shù)由原來(lái)的26根增加到30根，1#爐管直管長(zhǎng)度由原來(lái)的9.5m加長(zhǎng)到12.5m，3#爐和4#爐爐管直管長(zhǎng)度由原