炼化连续重整工艺的探讨
2019-04-04何群
何群
摘 要:随着国内炼化企业的快速发展,目前工艺技术的先进性以及改革重心也成为备受关注的问题。文章基于炼化连续重整工艺的技术现状,首先探讨了其特征与内涵,其次对炼化连续重整工艺的技术内容进行了探讨,最后则对炼化连续重整工艺的关键设备、技术特征进行了阐述,希望可以有效提升炼化连续重整工艺的应用水平,为行业的安全、健康发展创造条件。
关键词:连续重整工艺;技术特征;内容探讨
引言
炼化连续重整工艺是一种以石脑油作为原材料,在一定的外部反应环境下进行环烷烃、烷烃转换成为异构烷烃芳烃的生产工艺技术,其核心在于提升产品的辛烷值。在这个过程中,同样也会产生大量的氢气产品,也是目前清洁汽油生产过程中应用最为普遍的技术类型之一。随着近些年来我国对于环保事业的高度重视,目前催化重整装置的应用规模也在不断的扩大,其中年生产规模超过300万吨以上的企业就超过了数十家。为了进一步探讨炼化连续重整工艺的优化策略,现就技术内容与特征分析如下。
一、炼化连续重整工艺概述
炼化连续重整工艺中最为关键的部分就是重整反应、分馏以及催化剂的再生,主要表现在以下方面:
1.重整反应与分馏
炼化连续重整工艺中的重整反应主要通过加氢裂化装置来完成。通过将重石脑油加氢装置中获得的产品混合后,进入缓冲罐,随后进入到多个反应器进行进行解热处理,分别经过不同的反应器、加热炉反应后,就可以进入到重整反应产物的分离设备当中进行分离,随后经过循环气压缩机的处理后,部分循环到重整反应器当中,而大多数通过压缩机进入到接触部分进行提纯处理,随后氢气进入到PSA装置当中。在反应产物的分离过程中,分离罐的底部液体也会接触到系统的重吸收部分,从而生产出微量的其他物质,随后进入到分馏系统当中进行分离,不同的物质就会被分离开。
2.催化剂再生
催化剂的再生主要目的是为了提升反应后活性降低的催化剂的活性。通过恢复催化剂活性的方式来有效提升反应效率,更好的完成催化反应工作。在这个过程中,需要首先通过重整催化剂的反应器进行底部的内容收集,提升氮气的分离效果,其次则需要做好闭锁料斗的管理工作,在定时器的控制影响下进入到再生器中进行烧焦处理,随后催化剂会依次经过烧焦、干燥以及氧氯化的处理,随后进入到催化剂提升器中进行活化处理。在重力的影响之下,分别经过第一、第二以及第三反应器,随后再次经过第四反应器,整个催化剂的循环工作完成,活性得到了显著提升。
二、炼化连续重整工艺技术特征
1.连续重整部分
在连续重整装置以及加氢共同的系统当中,设置进料设施位置对进料进行调节,能够有效提升含硫量的合理性,这对于更好的发挥催化剂的活性具有良好的促进效果。在取消掉重整进料泵后,可以通过分层控制的方式来实现自动控制,这样就可以将混合的石脑油送入到重整反应系统当中,从而实现进料的管理,对于进一步减少装置投资也具有一定的帮助。在接触的部分可以借助于一段压缩与接触的工艺来进行技术升级,这样就可以充分利用芳烃联合装置的优势来实现PX装置的冷量管理,这样就可以接触到系统的制冷负荷,通过提升重整产氢的纯度以及石油气的回收率来实现更好的重整管理效果。
2.催化剂再生部分
催化剂的再生主要涉及到再生循环气的系统部分,需要做好干、冷两种循环管理,通过降低催化剂在再生过程中出现的比表面积流失的问题,可以有效提升催化剂的整体使用寿命。除此之外,设置新鲜的氮气也可以通过循环氮气系统来设置不同的区域进行隔离,这样就可以杜绝反应、再生系统的相互泄露,并提升系统的安全性,这对于降低新鲜氮气的使用量,避免催化剂再生系统的电加热器超温都具有一定的帮助。
三、炼化连续重整工艺技术关键设备
1.板式换热器
炼化连续重整工艺中必须要使用板式换热器,这种换热器在应用过程中具有不少技术优势,包括可以降低设备的负荷,能够兼顾工程设计以及设备自身优势等方面的内容,同时还能够提供合理的设计需求,提升系统的稳定性与适应性。在热端温差方面仅为30℃,而总压降则为80KPa。
2.加热炉
在炼化连续重整工艺技术应用过程中,加热炉占到了整个生产环节能耗的60%以上,所以对加热炉进行设备升级改造也是降低生产成本的必要条件之一。通过优化装置,可以最大限度实现余热的回收。在装置中采用箱式加热炉的生产模式搭配蒸汽发生系统来进行通风优化设计,整体热效率可以获得显著的提升。
3.重整反应器
重整反应器属于工艺操作要求较高的部分之一,其特征是管线的热膨胀、布置、钢结构设计优化等方面都存在问题。在进行装置的运行处理过程中,需要考虑到本装置的反应器叠加问题,通过降低高框架对设计的影响来减少装置的投资需要,同时做好设备的制造、运输与维护工作。
4.压缩机
压缩机可以说是整个炼化连续重整工艺的核心环节,为了突破技术瓶颈,需要结合装置机组的实际数据需要进行压缩机的优化,从蒸汽平衡的角度上入手进行改造。
5.再生器
在进行再生器的技术升级时,需要考虑到氧氯化气的特征,充分考虑到氯化区的隔离等问题,并参考系统安全性、经济效益等因素进行改造。
总结
综上所述,炼化连续重整工艺的技术内容丰富且复杂,除了常规的连续重整技术之外,催化剂的再生稳定性以及活性提高的幅度同样是技术应用过程中需要着重考虑的内容之一。结合炼化连续重整工艺技术的实际需求,对板式换热器、加热炉、重整反应器、压缩机以及再生器等多种不同的反应装置、设备进行了分析、探讨,并就关键技术中存在的问题以及相应的解决方案进行了解析,也希望可以有效提升技术应用水平,为实現工艺技术的应用、发展,确保生产效益与适应性创造条件。
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