(中國石化天津分公司技術(shù)質(zhì)量部，天津300271)

2#加氫裂化裝置2012年首次檢修后10月7日裝置開車一次成功，重石腦油產(chǎn)品餾程和硫含量合格，但是重石腦油氮含量卻持續(xù)超標(biāo)，最高甚至超過了5×10-4%。天津公司成立攻關(guān)小組，經(jīng)過兩個多月的攻關(guān)，查找原因，采取措施，終于解決了重石腦油氮含量超標(biāo)的這一難題。

1 原因分析

1.1 排查管線閥門泄露、物料互串

對分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)可能造成重石腦油污染的掃線、水等逐點檢查加裝盲板,確認(rèn)流程正常，排除了物料互串導(dǎo)致重石氮含量超標(biāo)情況。

1.2 排查精制反應(yīng)器脫硫脫氮效果

多次采樣分析精制油氮含量在8×10-4%以下（6.77×10-4%），排除了精制效果不足的情況。

1.3 排查高壓換熱器內(nèi)漏

如果高壓換熱器E101、E103內(nèi)漏將會使原料蠟油漏入反應(yīng)產(chǎn)物中，造成產(chǎn)品氮含量高。車間對重石腦油氮含量和低分油氮含量進(jìn)行采樣分析結(jié)果：低分油氮含量1.5×10-4%，重石腦油氮含量4.8×10-4%。可以排除高換泄漏的可能性。

1.4 全流程排查外來物料，重石腦油中氮含量有可能是流程中某種物料中攜帶混入

采樣分析重石腦油相鄰產(chǎn)品氮含量，柴油氮含量0.95×10-4%，航煤氮含量0.88×10-4%，輕石腦油氮含量0.5×10-4%，說明其他產(chǎn)品氮含量均合格。也從另一方面證明了高壓換熱器不存在內(nèi)漏。低分油采樣分析結(jié)果氮含量小于0.5×10-4%，低分油數(shù)據(jù)正常。

采樣分析石腦油分餾塔進(jìn)料混合石腦油的氮含量，化驗結(jié)果5.2×10-4%，確認(rèn)此處進(jìn)料氮含量異常。

1.5 實驗室模擬排查緩蝕劑對重石氮含量影響

反應(yīng)系統(tǒng)操作需要進(jìn)一步優(yōu)化，有助于降低重石氮含量。

2 采取措施

2.1 進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)系統(tǒng)操作，降低重石氮含量。

精制反應(yīng)器的主要作用是脫除原料中的硫氮氧化合物和重金屬從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和防止裂化催化劑中毒。提高精制反應(yīng)溫度從349℃到356℃，提高裂化反應(yīng)器溫度從360℃到366℃，后精制溫度從370℃提高到378℃，降低重石氮含量（見圖1）效果不明顯，2012年10月反應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)見表1。

2.2 查找重石氮超標(biāo)的來源，針對異常化驗數(shù)據(jù)全流程排查

2.2.1 排查混合重石腦油進(jìn)料氮含量5.2×10-4%異常數(shù)據(jù)

表1 反應(yīng)系統(tǒng)操作參數(shù)

圖1 重石氮含量曲線（10月11日～10月18日）

石腦油分餾塔有兩路進(jìn)料，一路為分餾塔頂油，另一路為穩(wěn)定塔底油。首先對分餾塔頂油氮含量化驗分析，持續(xù)兩周都在0.5×10-4%以下，數(shù)據(jù)正常。

發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定塔底油氮含量較高，數(shù)值為產(chǎn)品重石腦油氮含量兩倍的關(guān)系，并且隨重石氮波動。

至此，造成重石腦油氮含量超標(biāo)的原因鎖定在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的內(nèi)部。

2.2.2 排查穩(wěn)定塔底油氮含量×10-4%，數(shù)據(jù)異常。

對于本單元學(xué)習(xí)評價，借助云班課、“導(dǎo)游天下”APP教學(xué)平臺，通過學(xué)生自評互評、行業(yè)專家以第二教師的身份在線評價、主講教師點評等方式，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、重難點的突破等方面，對學(xué)生進(jìn)行知識、技能和素養(yǎng)能力三個方面進(jìn)行定性與定量評價相結(jié)合，線上與線下互補(bǔ)充，結(jié)果與過程相結(jié)合進(jìn)行評價。多導(dǎo)師的有效評價機(jī)制，保證行業(yè)專家能針對不同問題，在不同時間、空間下參與線上教學(xué)，能充分地調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。

穩(wěn)定塔底油氮含量超高，而外來物料只有吸收脫吸塔的三股進(jìn)料，即本裝置脫丁烷塔頂氣、塔頂液和聯(lián)合五車間蠟油加氫裝置膜分離尾氣。

措施一、化驗分析脫丁烷塔進(jìn)吸收塔干氣中氨含量結(jié)果小于1×10-4%，排除因干氣攜帶大量氨進(jìn)入吸收塔造成重石腦油氮含量超標(biāo)的可能。

措施二、為查找影響重石腦油氮含量高的源頭，10月19日聯(lián)合五車間蠟油加氫裝置膜分離系統(tǒng)切出1#裂化低分氣，繼續(xù)對穩(wěn)定塔底油氮含量和重石腦油氮含量進(jìn)行加樣跟蹤，數(shù)據(jù)1×10-4%～2×10-4%之間波動，沒有表現(xiàn)出與重石氮含量的關(guān)聯(lián)性。

措施三、10月21日聯(lián)合五車間蠟油加氫裝置膜分離尾氣全部切出，不進(jìn)入2#加氫裂化裝置。膜分離尾氣切出后穩(wěn)定塔底油氮含量快速降低，從2.5×10-4%降到1×10-4%以下。重石腦油氮含量也逐步下降，效果非常明顯，并且重石氮含量持續(xù)穩(wěn)定在0.5×10-4%～0.6×10-4%。

據(jù)此初步確定聯(lián)合五車間蠟油加氫裝置膜分離尾氣是影響2#加氫裂化重石腦油氮主要因素（見表2、圖2）。

表2 膜分離尾氣切出前、后數(shù)據(jù)對比

10月23日、10月25日膜分離尾氣又重新進(jìn)入2#加氫裂化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，重石腦油氮含量又開始逐步升高，達(dá)到1×10-4%左右，甚至出現(xiàn)2.5×10-4%以上數(shù)據(jù)。

此后，車間又對穩(wěn)定塔底溫度、石腦油分餾塔底溫度和緩蝕劑注入量等參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，但是對降低重石腦油氮含量效果不明顯。

圖2 重石氮含量曲線（10月19日～10月28日）

3 解決聯(lián)合五車間蠟油加氫裝置膜分離尾氣氮含量問題

3.1 排除其他四套加氫裝置干氣密封對膜分離的影響

11月2日～9日將1#加氫裂化、2#加氫裂化、蠟油加氫、2#柴油加氫四套裝置循氫機(jī)干氣密封脫液由進(jìn)低分改至放空，經(jīng)過幾天觀察收效不大。

3.2 優(yōu)化調(diào)整膜分離單元操作

11月6日～9日調(diào)整低分氣脫硫塔、水洗塔、低分氣入膜前過濾器等設(shè)備相關(guān)參數(shù)，蠟油加氫水洗塔水量提至2.0t/h；低分氣脫硫貧胺液流量85t/h降至80t/h；貧胺液流量80t/h降至75t/h。此期間重石腦油氮含量1.0×10-4%～1.2×10-4%，偶爾能達(dá)到小于0.5×10-4%指標(biāo)。

圖3 重石氮含量曲線（11月1日～11月14日）

3.3 加大緩蝕劑溶液稀釋水量

2#加氫裂化裝置12月5日改變脫丁烷塔頂、穩(wěn)定塔頂緩蝕劑水溶液濃度，稀釋配比（水：緩蝕劑）由10：1改為20：1。緩蝕劑水溶液量增加一倍（純緩蝕劑注入量不變），觀察重石氮含量（見表3）緩慢下降，從0.8×10-4%降到0.7×10-4%左右。說明降低緩釋劑濃度，加大塔頂注水量有利于降低重石硫含量。

表3 重石氮數(shù)據(jù)

3.4 進(jìn)一步提高水洗塔水洗量

12月4日兩臺水洗泵P-601A/B同時運(yùn)行，流量控制2.8～3.2t/h。低分氣入膜分離單元前壓力1.6MPa提至1.75MPa。低分氣脫硫塔C301壓力1.76MPa提至2.0MPa。12月7日重石氮含量從0.7×10-4%逐步降到0.5×10-4%左右。

圖4 重石氮含量曲線（12月3日-12月31日）

4 攻關(guān)效果

加大蠟油加氫裝置膜分離尾氣單元水洗塔水洗量，并加大緩蝕劑水溶液稀釋濃度，12月7日開始，重石腦油氮含量持續(xù)不大于0.5×10-4%，此后重石腦油氮含量又先后出現(xiàn)了兩次短暫的超標(biāo)，最大值在1.6×10-4%左右，但經(jīng)過及時調(diào)整，都在短時間恢復(fù)正常。

重石氮含量曲線見圖2，從趨勢上看，重石腦油氮含量逐步下降，12月10日～31日連續(xù)小于0.50×10-4%，合格率100%。

5 結(jié)論

5.1 聯(lián)合五車間蠟油加氫裝置膜分離尾氣夾帶胺液，是造成2#加氫裂化重石氮含量超標(biāo)主要原因。

5.2 聯(lián)合五車間蠟油加氫裝置提高水洗塔水量，可以改善膜分離尾氣中夾帶胺液量，減輕對2#加氫裂化重石污染，降低氮含量。

5.3 2#加氫裂化穩(wěn)定塔頂緩蝕劑本身含氮物質(zhì)，其注入量較少，基本不會對重石腦油氮含量造成很大的影響。但降低緩蝕劑水溶液濃度，水量增加有利于從塔頂回流液中脫除緩蝕劑，有利于降低重石腦油氮含量。