摘 要:隨著氯毒害的不斷深入,有些企業(yè)開(kāi)始開(kāi)發(fā)一些連續(xù)重整催化的技術(shù)對(duì)原料實(shí)施脫氯的操作。本文從從連續(xù)重整裝置的簡(jiǎn)述入手,敘述了連續(xù)重整裝置的特點(diǎn)和處理后的高氯石腦油對(duì)該裝置的影響,進(jìn)一步描述了脫氯劑和高溫脫氯劑的應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞:高溫脫氯劑;連續(xù)重整;預(yù)加氫;
中圖分類號(hào):TE-9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2014)-04-00261-01
一、簡(jiǎn)述連續(xù)重整裝置
連續(xù)重整裝置由北京石油設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),裝置由89.5萬(wàn)噸/年預(yù)處理,80萬(wàn)噸/年重整反應(yīng)部分及680千克/小時(shí)催化劑連續(xù)再生部分,裝置原料由直餾石腦油,焦化精制石腦油,加氫改質(zhì)石腦油和催化裂化汽油中的C7、C8組分構(gòu)成。主要產(chǎn)品是高辛烷汽油組分、液化氣、C6組分、含氫氣氣體和燃料氣。在生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)使用的物質(zhì)有氨氣、氮?dú)狻⑺穆纫蚁┑鹊?。連續(xù)重整裝置包含重整、催化劑連續(xù)再生、石腦油加氫三個(gè)部分。
二、連續(xù)重整裝置工藝和設(shè)備的主要特點(diǎn)
1. 預(yù)處理部分采用先加氫后分餾的流程。2.重整反應(yīng)部分采用UOP第三代超低壓(0.35MPa)重整工藝。3.分餾部分采用脫戊烷和脫C6塔流程。4.可靈活地選擇生產(chǎn)方案為生產(chǎn)三苯提供原料。5.催化劑再生部分是連續(xù)重整的核心,采用UOP第三代Cyclemax再生工藝。
三、對(duì)高氯石腦油進(jìn)行處理對(duì)裝置的影響
(一)氯化氫腐蝕的影響。經(jīng)過(guò)預(yù)加氫處理的石腦油中的氯化氫會(huì)在溫度降低到露點(diǎn)的時(shí)候和水發(fā)生接受產(chǎn)生鹽酸,鹽酸對(duì)于金屬設(shè)備有很強(qiáng)的腐蝕性能,因此也會(huì)使下游的管道和設(shè)備遭受強(qiáng)大的腐蝕:在2002年的時(shí)候,預(yù)加氫的反應(yīng)進(jìn)出換料熱器的低溫地帶曾多次出現(xiàn)內(nèi)漏的情況,經(jīng)過(guò)檢查修復(fù)確認(rèn)是由于氯腐蝕才引起的內(nèi)漏。以后的幾年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)因?yàn)槁雀g而導(dǎo)致某些部位內(nèi)漏的情況,造成必須停車進(jìn)行檢修更換的后果。
(二)銨鹽堵塞的影響。直流石腦油經(jīng)過(guò)脫氯會(huì)產(chǎn)生HCL,脫氮?jiǎng)t產(chǎn)生NH3,這兩種物質(zhì)在低溫的地帶結(jié)晶會(huì)產(chǎn)生NH4CL晶體,銨鹽會(huì)經(jīng)氫氣的攜帶而對(duì)空冷管束、循環(huán)壓縮機(jī)入口閥和換熱器管束造成堵塞的情況,致使系統(tǒng)的壓降上升,循環(huán)壓縮機(jī)的流量下降,導(dǎo)致反應(yīng)部門(mén)的氫分壓也下降,會(huì)出現(xiàn)加氫反應(yīng)不完整和重整的原料雜質(zhì)一度超標(biāo)的后果。在出現(xiàn)嚴(yán)重的狀況時(shí),為了確保適宜的加氫反應(yīng)氫烴比,循環(huán)的壓縮機(jī)每天都得加以切換,清理壓縮機(jī)吸入閥片中帶有的銨鹽。
四、脫氯劑的概述和參數(shù)
(一)脫氯機(jī)理。運(yùn)用化學(xué)的吸附法把氯化氫進(jìn)行脫除,氯化氫和脫氯劑里面的活性金屬會(huì)發(fā)生反應(yīng)對(duì)CI進(jìn)行固定,這個(gè)反應(yīng)的過(guò)程為:MO+nHCI=MCIn+0.5nH2O,在這個(gè)公式中,MO表示的是活性的金屬氧化物,n=1、2、3.。(二)工藝參數(shù)。脫氯罐被放在預(yù)加氫出料換熱器的前面、預(yù)加氫反應(yīng)器的后面,它的工藝參數(shù)和反應(yīng)方面的工藝參數(shù)基本上一樣:壓力:2.25MPa(設(shè)計(jì)值是常壓,50.MPa);入口的溫度為281OC(設(shè)計(jì)值是200-400OC)石腦油的液空速為2-4h-1;氫/烴比為:200m3/m3。
五、高溫脫氯劑的應(yīng)用情況
(一)脫氯劑運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析。高溫脫氯劑脫氯運(yùn)行過(guò)程的檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示
由表1脫氯劑的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出來(lái),在脫氯罐的出口中所含有的氯化氫小于5*10-7,在高分罐里面檢測(cè)不到HCI,脫氯的效果很好,滿足了所需要的目標(biāo)數(shù)。
(二)分析脫氯劑的應(yīng)用效果。在沒(méi)有運(yùn)用脫氯設(shè)備的時(shí)候,因?yàn)槁然瘹涞臍怏w會(huì)聚集到循環(huán)氫的系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)致工藝管道受到酸性的腐蝕,腐蝕過(guò)后會(huì)產(chǎn)生鐵的化合物聚集在加氫的反應(yīng)器里面,致使整體的反應(yīng)系統(tǒng)的壓降上升,進(jìn)一步引起循環(huán)氫流量不斷的降低,氫烴比也降低達(dá)不到工藝的需求量,只有運(yùn)用停車的辦法進(jìn)行處理。出現(xiàn)嚴(yán)重情況的時(shí)候只隔90d就得讓系統(tǒng)進(jìn)行停車處理,導(dǎo)致裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)很大的不良影響。運(yùn)用脫氯設(shè)施之后,系統(tǒng)的壓降一直控制在比較低的層次,明顯看出鐵的化合物累積得以有效的遏制,運(yùn)用脫氯劑的脫氯成果非常的明顯。自從高溫脫氯劑投入應(yīng)用以來(lái),在對(duì)壓縮機(jī)實(shí)施檢修的時(shí)候我們對(duì)于壓縮機(jī)的排氣閥門(mén)和吸氣閥門(mén)也進(jìn)行了檢查,檢查的時(shí)候我們明顯感覺(jué)到銨鹽堵塞的現(xiàn)象已經(jīng)基本上沒(méi)有了,改善了循環(huán)壓縮機(jī)在吸入閥中因?yàn)殇@鹽堵塞而出現(xiàn)的需要多次重復(fù)的維修壓縮機(jī)的情況。系統(tǒng)的內(nèi)部基本上不存在銨鹽聚集的情況,也沒(méi)有出現(xiàn)管線受到腐蝕而無(wú)法正常工作的問(wèn)題。
(三)脫氯劑的強(qiáng)度分析。因?yàn)樵O(shè)備檢修的過(guò)程中要對(duì)脫氯劑加以更換,把卸出來(lái)的脫氯劑做一個(gè)細(xì)致的觀察,發(fā)現(xiàn)其粒度完好、基本上不存在壓碎的情況,并且在系統(tǒng)工作的時(shí)候脫氯劑床層的壓降也沒(méi)有增加,說(shuō)明高溫脫氯劑的機(jī)械強(qiáng)度很好,可以滿足裝置的利用要求。
(四)脫氯劑今后轉(zhuǎn)變的方向。1、運(yùn)用活性氧化鋁作為基礎(chǔ),改善脫氯劑的組分??梢赃\(yùn)用氧化鋁的孔道高端性和大比的表面積等特性,對(duì)極性分子HCI進(jìn)行吸附加以改良,加入Y型的沸石,也可以加入一些脫氯精度較高的氯吸附劑,比如:CaO、MgO等。2、浸入活性組份事物活性炭脫氯劑把很多的氧化物組份例如:Fe、Cu、V等負(fù)載到活性的碳上面。這種脫氯劑在使用完以后可以經(jīng)過(guò)熱分解達(dá)到再生,加大了脫氯劑的利用效率。此種脫氯劑的不知之處就是使用的環(huán)境會(huì)因?yàn)榛钚蕴康男阅芏獾揭欢ǔ潭鹊南拗啤?、具有脫氯、脫硫雙重功效的脫氯劑,例如:CaO-ZnO型的凈化劑。也可以通過(guò)改掉脫氯劑的外觀形態(tài),減少吸附的阻力因素。一般使用的改變外觀類型有:環(huán)形、馬鞍形、輪輻形、蜂窩形等。
六、結(jié)束語(yǔ):
高溫脫氯劑的運(yùn)用可以很好地消除由銨鹽引起的壓縮機(jī)吸入閥和換熱器管束等系統(tǒng)遭受堵塞的情況,也可以減小氯對(duì)管道造成腐蝕的情況,該裝置同時(shí)具備良好的強(qiáng)度,可以滿足系統(tǒng)的需要,在一定程度上增加了工作的效率。脫氯劑的使用壽命和性能變大,床層的壓降變小,滿足了連續(xù)重整脫氯的需要,保障了連續(xù)重整裝置可以平穩(wěn)的運(yùn)行。