中润公司苯加氢精馏系统甲苯塔改造实践

摘 要：针对苯加氢装置精馏系统运行存在的问题，研究改进方案，通过实施甲苯塔技术改造，很好的解决了二期装置加氢、精馏系统处理能力匹配及甲苯塔塔顶采出纯苯含水指标偏高问题，提高了产品质量和产量，创造了良好的经济效益。

关键词：苯加氢；甲苯塔；改造；实践

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

作者简介：赵爱华（1980-）男，汉族，河南沈邱人，工程师，现从事煤化工生产技术管理工作，

唐山中润煤化工有限公司（以下简称中润公司）延伸焦化产业链，将焦化粗苯继续深加工，引进国产化低温气相加氢、三苯萃取工艺技术，建设了粗苯加氢精制装置，装置主要包括加氢系统、萃取精馏系统和芳烃精制系统，2009年一期装置开始投入工业生产，2011年二期装置竣工投产，一二期年粗苯加工能力20万吨左右。其中，原设计萃取精制单元以环丁砜为萃取剂进行萃取精馏，分离出芳烃与非芳烃，芳烃再依次经过苯塔、甲苯塔和二甲苯塔精制得到苯、甲苯、C8+、C8-和二甲苯。

1 系统存在的问题

（1）为提高粗苯加氢精制装置生产水平，中润公司对系统进行相应改造，针对加氢系统，进行蒸发塔系统改造和系统进料方式改进，随着改造工作的完成，加氢系统处理能力提升到20吨/小时；针对萃取精馏系统，将萃取精馏塔盘实施由浮阀塔盘换为垂直筛板塔盘改造，提高萃取精馏系统处理能力，引进加氢油预分馏工艺技术，在萃取精馏系统单元前实施了增加预分馏塔系技术改造， 将三苯萃取改进为二苯萃取，加氢油在预分馏塔分离出C8以上组分，减少了进入萃取的物料种数，相当于间接提高了萃取系统处理能力，但在芳烃精制部分，装置原工艺设计，甲苯塔为塔顶采出甲苯，塔底采出C8重组分进入二甲苯塔进一步分离纯化，在实施二苯萃取后，甲苯塔被闲置，考虑溶剂环丁砜再生提纯需要，一期甲苯塔经改造与苯塔并联使用，二期甲苯塔未跟进匹配改造，用来进行装置湿溶剂再生纯化，致使二期纯芳加工能力受限，影响加氢、萃取精馏系统运行。

（2）一期甲苯塔改造后，并联使用过程中，甲苯产品采用塔底采出方式，纯苯产品采用塔顶直接采出方式，实际生产中，纯苯含水指标一直偏高，表1为公司苯加氢一期装置正常生产时段的甲苯塔所出纯苯产品含水指标统计。

表1 2014年9月份一期甲苯塔纯苯质量含水指标统计

日 期 1日 2日 3日 4日 5日 6日 7日 8日 9日 10日 11日 12日 13日

含水指标/ppm 1045 1126 1138 1015 1108 1085 1130 1206 1180 1053 1135 1215 1095

2 改造方案

2.1 改造内容

经过对一二期精馏系统运行、一期甲苯塔运行情况对比分析和研究，本着工艺操作方面简单、安全系数高、实施费用低、经济快捷的原则，确定对装置精馏系统改造方案为：将二期甲苯塔改造为第二苯塔，与装置原苯塔并联运行，塔增加纯苯产品侧线采出，将一期甲苯塔纯苯产品采出改进为侧线采出。

一二期甲苯塔各增设一套侧线采出装置，其中包括一期一台纯苯产品冷却器、一期二台屏蔽泵、二期一台纯苯产品冷却器和二期二台屏蔽泵，产品冷却器冷却水介质就近装置循环水管网接入，纯苯产品并入苯塔纯苯产品管线输送至罐区，塔底甲苯产品并入苯塔甲苯产品管线输送至罐区。

2.2 改造要点

（1）在二期芳烃精制部分，增设一条白土罐换热器后至甲苯塔进料管线的管道，进入甲苯塔的纯芳量通过原甲苯塔进料调节阀控制。

（2）分别更换一二期甲苯塔塔顶4台回流泵，将塔顶泵更换为大流量屏蔽泵，确保改造后，塔顶回流量满足生产需要。

（3）一二期甲苯塔分别增设一套侧线采出系统，一二期装置分别各安装一台冷却器，冷却器循环水从装置区就近接入，在原装置一二期苯塔纯苯泵基础东侧分别增建2台泵基础，用于安装换下的甲苯塔回流泵，将之作为甲苯塔侧线采出泵，分别增设相应的物料输送管道。

（4）分别在一二期侧线采出泵后各增设一套调节阀组，各增设一条采出泵到调节阀的管道，调节阀出口管道连接到原苯塔纯苯采出调节阀后，甲苯塔侧线纯苯产品采出量通过该套增设的调节阀组进行调节。

（5）分别在一二期甲苯塔底泵之后增设一套调节阀组，各增设一条塔底泵到调节阀组的管道，调节阀出口管道连接到原苯塔甲苯产品冷却器入口管道上，甲苯塔塔底甲苯产品采出量通过该套增设的调节阀组进行调节。

（6）对一二期新增设的侧线采出管线进行伴热保温，因为纯苯产品凝固点5℃，在寒冷的北方冬季，输送过程中极易凝固形成固态苯，对管线伴热保温避免系统冬季运行纯苯凝固堵塞管道，影响生产运行。

3 改造后的效果

3.1 改进精苯装置精馏效果

中润公司苯加氢精馏系统甲苯塔改造项目自2014年10月份完成投入运行之后，经过一段时期对公司苯加氢装置生产运行监控表明，改造取得良好的运行效果。

（1）二期装置由于增加甲苯塔作为第二苯塔进行纯芳精馏分离苯和甲苯，每天可以增加纯苯产品产量56吨，增加甲苯产品产量16吨，提升二期苯加氢装置精馏系统加工处理能力，提高了装置产品产量，很好的改善了改造之前二期装置精馏系统与加氢系统处理能力不匹配的问题。

（2）对一二期装置甲苯塔增设侧线采出系统，经过与装置苯塔运行控制对比，通过对甲苯塔压力、温度及回流量指标的控制摸索，生产出优质产品苯，纯度达到99.99%，甲苯含量低于100PPm，水含量低于300PPm，有效改善了一期甲苯塔之前运行中纯苯含水指标偏高的问题，保障了公司苯加氢装置产品质量。

3.2 经济效益：

通过对公司苯加氢精馏系统甲苯塔进行技术改造，很好的改善了苯加氢二期装置精馏系统与加氢系统处理能力不匹配的问题，有效解决了装置采用甲苯塔塔顶采出纯苯质量含水指标偏高的问题，既提高了装置产品产量，又提高了产品质量，创造了良好的效益。除去各项成本，按照吨产品平均收益200元，装置年运行330天计，则改造后年可创造经济效益：（56+16）吨/天×200元/吨×330天=475.2万元。

4 结论

中润公司苯加氢精馏系统甲苯塔改造项目，充分利用前期改造后闲置的甲苯塔资源，并联为第二苯塔，且增设了侧线采出系统，很好的实现了二期装置精馏系统与加氢系统处理能力的匹配及甲苯塔纯苯含水指标的达标，有效提高了公司苯加氢装置产品产量，保障了装置产品质量，为企业创造了良好的经济效益。

参考文献

[1] 李国忠， 赵守全. 粗苯加氢精制工艺的优化与改进[J]. 煤化工， 2013（4）： 26-28

[2] 赵守全. 粗苯加氢精制工艺优化[D]， 北京： 北京化工大学， 2012