重石脑油硫含量超标的原因分析及对策

2021-10-27牛有睿

化工技术与开发 2021年10期

牛有睿

（中国石油广西石化公司，广西钦州535008）

轻烃回收装置可集中回收炼厂各个装置的轻烃。自连续重整装置来的C5-馏分，与石脑油加氢装置的反应后产物、加氢裂化装置的汽提塔顶液混合后，去脱丁烷塔。脱丁烷塔的塔底物料与来自加氢裂化装置的分馏塔顶液混合后，送至石脑油分离塔，石脑油分离塔底的重石脑油送至重整装置。重整装置催化剂对重石脑油的硫含量比较敏感，需从上游装置进行源头管控，将重石脑油的硫含量控制指标设定为≤0.8mg·kg-1。某公司在2020年大检修重新开车后，重石脑油的硫含量长期超标，有可能造成重整催化剂硫中毒，为此笔者对硫含量超标的原因进行分析，并对相应的操作参数进行调整，以确保重石脑油的硫含量控制在0.8mg·kg-1以下。

1 重石脑油硫含量超标的原因分析

1.1 石脑油加氢原料对重石脑油硫含量的影响

原料中硫含量的控制指标为≤800mg·kg-1，为此，对原料油中的硫含量进行了分析，结果见图1。从分析结果看，原料油的硫含量处于800mg·kg-1以下的可控范围内，因此可排除原料油对重石脑油硫含量的影响。

图1 原料油中的硫含量分析结果

1.2 反应条件对重石脑油硫含量的影响

1.2.1 反应温度

本次大检修中，对保护反应器催化剂进行了更换，对主反应器催化剂进行了器外再生。重石脑油的硫含量超标后，装置对反应温度进行了调整，从290℃提高到300℃再提高到305℃。为了考察催化剂的脱硫效果，在反应器出口进行了采样分析，结果见表1。从表1可看出，反应器出口的硫含量完全可控，但重石脑油的硫含量仍然超标，因此可以排除受反应温度及催化剂脱硫效果影响的可能。

表1 反应器出口硫酸镉洗后的硫含量分析结果

1.2.2 反应产物换热器发生内漏

若混合进料/反应产物换热器E101A-G发生内漏，原料油会混入反应产物中，导致重石脑油的硫含量超标。受压力和温度的影响，无法从反应产物分离罐的采样分析结果，判断换热器是否存在内漏，因此在5月25日，采用糠醛实验来确定内漏情况（糠醛在300℃时可完全分解，若换热器存在内漏，则反应产物中会检测到糠醛），结果见表2。从表2可以看出，换热器不存在泄漏，但重石脑油的硫含量仍然超标。

表2 糠醛实验分析（糠醛注入1800×10-6，v/v%) /mg·L-1

1.3 加氢裂化汽提塔顶液、柴油改质及膜回收凝缩油对重石脑油硫含量的影响

图3是引进了加氢裂化汽提塔的塔顶液后，重石脑油的硫含量变化情况。可以看出，在开工初期，加氢裂化汽提塔顶液对重石脑油的硫含量有一定的影响。6月18日后，将加氢裂化汽提塔顶液通过临时线改至石脑油加氢，柴油改制及膜回收的不稳定汽油改至凝缩油罐。采样分析后发现，重石脑油的硫含量无变化，仍保持在1.4mg·kg-1左右。

图3 引进加氢裂化汽提塔顶液后的重石脑油硫含量

1.4 不合格的液化气对重石脑油硫含量的影响

装置开工初期的不合格液化气来自罐区。罐区的不合格液化气受贫胺液的影响，H2S含量较高（开工初期溶剂再生装置二系列未投用，造成富胺液未进行再生，影响液化气的脱硫效果），为此，在操作调整过程中，将罐区来的不合格液化气改为重整直供液化气，但效果仍然不明显。

2020年6月24日、7月9日及2021年1月12日，先后3次将重整液化气改至罐区后，硫含量下降至0.6mg·kg-1。从分析数据判断，重整液化气对重石脑油硫含量的影响较大。为此，委托中石化研究院对重石脑油及重整液化气做硫形态分析，结果见表3。由表3可知重整液化气中含有烯烃。不合格液化气中的烯烃与硫化氢发生加成反应生成了硫醇，硫醇进入脱丁烷塔后无法脱除，随石脑油一起抽出，从而影响重石脑油的硫含量。

表3 重石脑油及重整液化气的硫形态数据表 /%

2 调整措施

从以上分析可以看出，重整液化气中含有烯烃，是导致重石脑油的硫含量超标的主要原因。为此，重整装置结合实际运行情况，在2021年4月生产异构型二甲苯期间，对反应温度进行了调整，并更换了高效白土，以降低不合格液化气中的烯烃含量。经过调整，重石脑油硫含量的分析数据明显下降，2021年4月15日以后，产品合格率达100%。