脱砷-脱硫-脱氯净化剂在重整装置中的应用分析
2022-01-10胡月婷
摘要:在催化重整装置中加入适量的氢单元,能够将原料油中使得铂重整催化剂中的有毒物质,例如As、Pu、Cu、S、N、等物质,让其含量下降到一个合理的范围内,使得原料油能够实现烯烃饱。本文介绍了脱砷剂、脱硫剂以及脱氯剂在不同反映压力、温度以及氢油比下的性质,描述其如何让重整原料虫的杂质降低到符合重整进料的质量指标之内,从而让设备腐蚀程度降低能够长期进行运转,降低了停工的可能。
关键词:脱砷;脱硫;脱氯;重整装置;应用分析
我国早些年使用的预加氢催化剂中活性组分为钼钴镍,由于技术不够完善,使得催化剂的效果难以得到发挥,预加氢催化剂更换频率较高,还会使得原料中氯化物的含量有所提升,使得预加氢催化剂的空冷管束受到了严重的腐蚀。近些年随着我国催化重整技术的不断发展,厂家决定将原有的重整设备进行复产改造,主要针对预加氢部分出现严重的氯腐蚀严重的情况进行改善,在预加氢反应器后增加脱氯反应器,使得重整设备的工作性能得到了改善,更符合现代化生产。
一、简述连续重整装置
连续重整装饰是由我国北京石油设计院进行设计的,该设备每年能够完成预处理89.5万噸、重整反映80万吨,每小时可以进行催化剂连续再生680千克。通过该设备能够生产出液化气、C6组分、高辛烷汽油组分以及燃料气等等。设备在运行的过程中会产生氨气、氮气、四氯乙烯等等物质。连续重整装置主要由三个部分组成,分别是重整、催化连续再生以及石脑油加氢[1]。
连续重整装置的工艺和设备有着非常明显的特点,主要为:1、在预处理的时候有着固定的顺序,先加氢后分馏;2、重整部分采用的工艺为UOP三代超低压重整工艺;3、分馏的部分可以脱戊烷和脱C6塔;4、生产方案可以进行灵活选择,为三苯的生产提供了原料;5、催化剂再生部分是整个连续重整装置的核心,采用了UOP三代Cyclemax再生工艺。
二、连续重整装置净化剂装填
在装填净化器之前应该先对连续重整装置的状态进行评估,如果之前运行中,在重整预加氢的部分经过焦化柴油加氢精致装置的改造,那么整个预加氢系统就会收到高含量的硫元素以及高杂质含量的焦化柴油的冲击,必须将设备进行处理后才能投入使用,防止预加氢系统受到硫污染,使得开工后预加氢系统在高硫环境的冲击之下使得重整催化剂出现中毒的现象。
在进行处理之前先要对设备的分馏系统进行吹扫的工作,保证临氢系统的气密性合格,两塔水试压和水联运合格。在测试之后就可以对预加氢临氢系统进行处理。将压强控制在0.5MPa下,在氮气和空气混合的环境下进行300℃烧硫,后续再进行380℃烧硫,使得临氢系统中的硫化铁可以转化为氧化铁,反应中生成的二氧化硫和过氧化硫会从冷高分中排出。通过烧硫的过程能够保证后续使用设备进行工作的时候能够更加高效安全。
在经过重整临氢系统干燥、分子筛装填之后,如果干燥结束后预加氢塔101单塔油能够正常运行,就可以将原料油进行引入,将经过烧硫操作的预加氢系统进行冷油冲洗,这样能够让附着在管线以及设备本体之上的硫化物以及其他杂质都能够被洗掉。在冷油冲洗结束后将进料泵关闭,是设备维持氮气循环的状态,将预加氢进料炉打开进行加热,升到300℃之后带油。
带油工作通常需要持续一天以上,在带油结束后,将预加氢反应器进行隔离,填装预加氢的三种净化剂,净化剂在添加之前应该进行检查,确保外观成型较好,粉末干净,瓷球不经冲洗就可以直接进行装填,装填的过程必须有装填技术方案进行指引,催化剂的落差不能大于50cm。
三、三种净化剂的使用效果
(一)RAs-3脱砷剂
在连续重整装置的脱砷槽中,可以加入780公斤的RAs-3脱砷剂。在RAs-3脱砷剂的功能介绍中提到,RAs-3具有较高的穿透砷容。通过对直馏汽油进行测试,直馏汽油平均砷含量为200ppb,使用该脱砷剂之后,砷含量已经不足0.5%。通过试验证明,在合适的温度、压力和氢油比等环境下,RAs-3脱砷剂可以让预加氢原料中的砷含量能够降低到1ppb以下,由此可见效果非常的明显,通过使用RAs-3脱砷剂可以有效的避免重整催化剂砷中毒的现象。
RAs-3脱砷剂具有较强的活性,容砷量能够得到保障。脱砷反应工艺条件和加氢精制工艺条件能够很好的兼容,因此在脱砷反应器和精制反应器进行串联使用的时候,在能够保证加氢精制硫含量的情况下,使得精制油中砷含量得到了保证。
(二)KT-405脱氯剂
连续重整装置的脱氯槽内可以容纳1580公斤的KT-405脱氯剂,这种脱氯剂的透氯容可以达到30%,饱和氯容甚至能够达到50%。按照30%的透氯容进行计算,当脱氯槽放满之后,理论上可以容氯474公斤。试验得出使用KT-405脱氯剂可以实际容氯的值略高于理论,和饱和氯容的容氯量之间存在着较大的差异。这可能和使用的原料中氯的分析有一定的关系。在使用KT-405脱氯剂的过程中,连续重整装置没有出现铵盐生成的迹象,与此同时放空阀和管线也并未出现堵塞,因空冷腐蚀导致穿孔使得设备必须停工的现象没有再次发生。试验中能够得出结论,当预加氢原料中氯的含量出现较大的变化时,KT-405脱氯剂可以有效降低氯含量,使其降低到0.5ppm以下,脱氯效果非常显著。
KT-405脱氯剂性能稳定,能够让设备在生产过程中正常的运行,同时还具有一定的脱硫功能,可以有效保护蒸馏脱水塔,和其他脱氯剂相比,可以大幅节约工作的时间。
结束语:
通过将连续重整装置进行改造,让其可以使用脱砷—脱硫—脱氯净化剂,能够降低预加氢设备更换的频率,降低生产中因设备损坏而被迫停工的损失,提高了生产效率,使得连续重整装置能够平稳的运行,使得制备出的精制油具有更高的品质。
参考文献:
[1]刘哲铭. 炼油厂重整装置控制系统的开发与研究[D].天津工业大学,2019.
[2]马尚华.脱砷-脱硫-脱氯净化剂在重整装置中的组合应用[J].工业催化,2001(04):51-56.
作者简介:胡月婷(1989.10) 女 汉族 内蒙古呼伦贝尔人,硕士 从事催化剂分析与评价,毕业院校:辽宁石油化工大学。