汽油加氢装置运行优化及节能改造

摘要：某石化公司炼油厂在不断发展的过程中不断扩充生产规模，在2017年开展了汽油加氢设备的扩能改建工作，扩充了20×104t/a富芳烃加氢单元。在国Ⅴ规范汽油生产过程中，辛烷值丢失缩减至0.3个单位，而液收控制在99%以上，反映出了扩充改建之后设备的先进水平。但是，在实际应用的过程中，由于生产量进一步加大，从而引发设备出现加热炉负荷高、综合能耗高的问题，需要相关技术人员进行改善和优化。

关键词：汽油;加氢设备;运行优化;节能改造

1扩充改造过程

1.1富烯烃汽油加氢改质单元整改流程

在汽油当中加入氢元素改变原有质地设备选用“M-DSO催化汽油加氢脱硫降烯烃联合整改技能”。自动加入氢元素排出硫元素的催化剂为GHC-11，加氢改质催化剂为FO-35m。

烃类重组中汽油与尾油的混合组分进入汽油改质设备质料罐D1102，P1101加压后进入改质反应器R1102，换热后进入加氢反应器R1101。反应产品进入高别离罐D1103，高别离油进入稳定塔。除掉冷凝油和干气后，塔的底部便是制品汽油。

1.2富芳烃加氢精制设备工艺流程

富芳烃汽油加氢设备选用自动加入氢元素排出硫元素技能，催化剂类型为PDH-111。

重组后的富烃芳烃进入富芳烃加氢设备质料罐D1101，经质料泵P1102升压后进入加氢反应器R1103。反应产品进入高别离罐D1107，高别离油进入稳定塔。除掉冷凝油和干气后，塔底为制品汽油。

1.3首要工艺特色

1）重油富芳烃抽提设备结合富烯烃加氢和富芳烃加氢技能。烃类重组设备汽油和轻化工油烯烃含量高，往往由富烯烃构成。将其重组部分融入到加入氢元素改变原有质地设备当中，m-dso反应设备生产的汽油辛烷值较原汽油显著进步。烃类重组设备富芳烃和尾油烯烃含量低，芳烃含量高。混合物重组添加到富芳烃加氢设备当中，在GHT反应器中进行深度加氢脱硫，实际脱硫率可超出99%。

2）单循环氢气系统通常会预备两套反应设备。首先，选用单循环制氢系统，可有效降低出资，减少循环脱硫设备、氢气压缩机及配套设备的出资。循环氢脱硫均匀，保证脱硫深度。可精确操控进入汽油加入氢元素改变原有质地设备和富芳烃加氢设备的循环氢量。

3）具有运行长期稳定的优势，进一步延长使用寿命。选用固定床反应器技能，设备运转稳定，催化剂活性衰减缓慢。

2运行问题

2.1反应产品空冷进口温度高

在M-DSO操作工艺和国V规范汽油生产阶段条件下，反D温升有限，进口温度调理阀TV9704全开，反D温度不能进步超出260摄氏度，会严重降低实际脱硫的水平。同时，催化剂在持续应用中会活性降低，冷热不均问题也越来越突出。因为脱硫反应器的反应温度取决于改性反应材料的热交换，因此，催化剂在实际应用完毕或国Ⅴ规格产品生产过程中，需要持续控制脱硫过程中的设备温度，而且设备反应区域温度也会大大进步，导致反应产品空冷的进口温度和出口温度升高，形成“质料热量缺乏，反应热使用不充分，空冷负荷大”的问题。

2.2稳定塔C-1401进口温度低

104t/a富芳烃加氢设备投产20×10后，稳定塔C-1401进口温度偏低（仅117℃），要将塔顶温度控制在100摄氏度以下，影响了制品汽油的饱和蒸气压。结果表明，原规划E1401有两个管程，换热效果较差。

2.3D1303液位动摇大

循环加入氢元素排除硫元素设备贫液由操控阀LV-9807引进贫液缓冲罐D-1303，操作人员现场操作手动阀操控贫液进入设备的量。因此，进入设备的贫液量无法精确操控，D-1303液位动摇较大。

2.4液体循环氢

加入氢元素排除硫元素设备的缓冲罐D-1301除氢前无DCS液位显示，只要现场液位计lg-9806。持续液体添加氢元素过程中，加入氢元素排除硫元素设备塔会出现泡沫，该状态会直接影响到有溶剂再生设备和循环氢压塑机的稳定工作。

2.5质料缓冲罐D1101液位动摇大

20×104t/a富芳烃加氢设备，P-1102给水泵出口规划最小流量22t/h，进入设备的富芳烃流量长时间小于18t/h。在生产过程中，长时间补充循环量，以满足泵的最小流量。但因为循环管线上没有流量操控阀，操作人员需要现场调理手动阀操控循环量，质料缓冲罐D1101液位动摇较大。

3整改规划流程

3.1增加换热器E-1101D

通过改造，在加入氢元素排除硫元素设备a-1101进线添加一台新的换热器e-1101d，用于反应质料与反应产品之间的换热。反应质料经换热器e-1101d壳程进入e-1101c，反应产品经换热器e-1101d管程进入A-1101。

3.2新型稳定塔进料/产品换热器E-1401/2

大修期间新增220×104t/a富芳烃加氢设备、稳定塔进料/产品换热器E-1401/2一台，对当前E1401进出口设备以及整改过程开展了进一步的改善工作。

3.3其他修正

持续加入氢元素排除硫元素设备贫液进设备方位改为操控阀lv9807前。在循环氢脱硫设备循环氢脱除前，在D1301缓冲罐上加装DCS液位计lt9806。104t/a富芳烃加氢设备循环管线添加20×调理阀。

4改造效果

2019年整改工作中，加入氢元素排除硫元素设备添加了反应质料与反应产品换热器E-1101D后，F1101进口温度进步了近70℃，然后降低了F1101负荷，同时降低了A1101进口温度，设备加工能力由47.6t/h进步至63t/h，设备综合能耗由726.45MJ/t降低至413.92MJ/t1。

在经济效益方面，对燃动本钱进行计算，汽油加氢设备总燃动本钱从1267.3元/h降低至887.14元/h。

2019年整改工作中，20×104t/a富芳烃加氢单元添加稳定塔进料与产品换热器E1401/2，进步C1401进口温度，降低了F1102负荷（F1102炉膛平均温度由630℃降低至450℃）。持续加入氢元素排除硫元素贫液进设备方位改至操控阀LV9807前;循环氢脱硫单元D1301添加DCS液位LT9811;富芳烃加氢单元添加小循环操控阀，促使汽油加氢设备自控率由94.87%上涨至100%。

结论

为了保障汽油加氢设备能够长期稳定的运行，提升其使用寿命，杜绝出现加热炉负荷较大，综合能耗不断提升的状况。该石油加工企业在2019年大修期间，开展了节能改造，汽油加氢设备添加反应产品/质料换热器E-1101D和稳定塔质料/产品换热器E-1401/2，循环氢脱硫设备贫液进口改为LV-9807调理阀前方位;循环氢脱硫设备D-1301DCS液位LT-9811升高;将富芳烃加氢设备当中安置了一个小循环操控阀，从而规避了上述问题的发生。

参考文献：

[1]鮑树海.炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术[J].化学工程与装备，2020（10）：25-26.

[2]郭启纯.FCC汽油加氢脱硫工艺技术研究进展[J].化工设计通讯，2020，46（07）：61-62.

作者简介 姓名：郝树生 出生年月：1990 04 17 性别：男 籍贯：大庆 学历：大专 毕业院校：齐齐哈尔大学 目前从事工作：操作工   研究方向：汽油加氢