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        連續(xù)重整裝置解決銨鹽問題淺析

        2014-06-09 11:05:50姜冶中海石油舟山石化有限公司運行四部
        化工管理 2014年23期
        關(guān)鍵詞:戊烷銨鹽塔頂

        姜冶(中海石油舟山石化有限公司 運行四部)

        公司80萬噸/年連續(xù)重整裝置由預(yù)加氫單元、重整單元、再生單元和余熱鍋爐四部分組成,重整反應(yīng)器和再生單元采用的是美國UOP三代工藝技術(shù)。該裝置自2008年5月開工成功至2010年5月,經(jīng)歷了兩年的安全生產(chǎn)周期并圓滿完成生產(chǎn)任務(wù),不僅滿足了餾分油加氫裝置所需的氫氣,同時為25萬噸/年芳烴抽提裝置提供原料,還副產(chǎn)高辛烷值C5和液化石油氣。但由于原油氮含量變化的特點,裝置生產(chǎn)也出現(xiàn)了一些問題,比如長期運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)壓縮機入口濾網(wǎng)堵塞、生成油分餾塔(脫戊烷塔)分離效果降低等問題,對公司的正常生產(chǎn)造成了一定的影響。針對這些問題,部門采取多項措施,及時解決了問題并取得了良好的成效。

        一、背景

        連續(xù)重整裝置由外購化工輕油和加氫石腦油混合作為原料,其中外購油組分比較穩(wěn)定,本公司的加氫石腦油的組分和雜質(zhì)含量變化,尤其是芳烴潛含量和硫、氮含量這幾項重要指標(biāo)的變化較大。原料油進(jìn)入裝置后,先經(jīng)預(yù)處理單元與氫氣混合在305℃的溫度、2.4MPa的壓力和RS-30催化劑的作用下脫除S、N、O、Cl及金屬雜質(zhì)從而滿足重整催化劑PS-VI的進(jìn)料要求。

        二、工況說明與分析

        1.C3201和C3202低壓缸入口過濾網(wǎng)銨鹽堵塞

        (1)壓縮機入口流量緩慢降低,低壓缸入口溫度逐漸上升,一返一閥門不斷開大;壓縮機正常投用轉(zhuǎn)速串級控制時,壓縮機轉(zhuǎn)數(shù)變化幅度較大,對機組的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生不利影響,并且不能很好的控制V3201壓力,造成再生系統(tǒng)不穩(wěn)定,頻繁出現(xiàn)再生停車現(xiàn)象,增大催化劑的損耗并且降低了催化劑的壽命。

        (2)自開工初期,部門領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員研究,其主要原因是芳烴潛含量較低,重整進(jìn)料中小于0.7ppm的氮含量,雖然對生產(chǎn)足夠氫氣和抽提進(jìn)料沒有影響,但是這些氮會經(jīng)反應(yīng)生成NH3,與催化劑攜帶的Cl生成的HCl結(jié)合生成銨鹽,造成C3201和C3202低壓缸入口過濾網(wǎng)堵塞,壓縮機運行工況不穩(wěn)定,需要重整裝置停工處理,嚴(yán)重影響裝置的正常運行。

        2.生成油分餾塔脫戊烷塔(T3401)分餾效果變差

        (1)塔頂溫度和壓力受塔底溫度變化影響波動較大,回流量變化不能控制塔頂溫度,且塔頂產(chǎn)品中C6+組分含量逐漸上升,不僅使產(chǎn)品高辛烷值C5不合格,而且送至抽提裝置的脫戊烷油組分偏重,對抽提裝置操作帶來不便的同時,降低了C6、C7芳烴組分的收率,即降低了苯和甲苯的產(chǎn)量,造成公司效益的損失。

        (2)根據(jù)T3401參數(shù)的變化情況分析,造成T3401分餾效果差的主要原因是塔盤結(jié)鹽,使塔內(nèi)氣液相接觸不充分,傳質(zhì)換熱效果下降,塔頂輕組分和塔底重組分不能夠按照設(shè)計分離徹底,也就使塔頂塔底產(chǎn)品都不理想。

        三、解決方法

        1.壓縮機入口通蒸汽

        為了能夠短期緩解C3201和C3202低壓缸入口結(jié)鹽現(xiàn)象對裝置正常生產(chǎn)的影響,經(jīng)公司生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn),在C3202低壓缸入口引細(xì)管線,裝小流量孔板,對壓縮機入口過濾器進(jìn)行引霧化蒸汽吹掃操作。依據(jù)銨鹽溶于水的原理,經(jīng)過幾個小時的蒸汽霧化吹掃操作,從壓縮機的各項運行參數(shù)可以參考看出,過濾器上堵塞的部分銨鹽能夠溶于蒸汽被氫氣帶出,至下游設(shè)備被脫出。

        2.T3401水洗

        為解決脫戊烷塔(T3401)塔盤結(jié)鹽的問題,使塔頂和塔底產(chǎn)品符合下游進(jìn)料要求,從進(jìn)料換熱器入口在線引除鹽水進(jìn)塔,注水量由標(biāo)定好的注水泵控制,依據(jù)銨鹽溶于水的原理,使塔盤上堵塞的銨鹽溶于水被脫出,起到清洗塔盤的作用,恢復(fù)T3401分餾效果,從而使抽提進(jìn)料組分穩(wěn)定和高辛烷值C5產(chǎn)品合格。注水時間根據(jù)化驗分析Cl離子和銨離子的量和塔的工況決定。洗塔前后T3401各參數(shù)變化見表。

        表格 T3401參數(shù)

        由表看出,通過對塔盤的水洗,T3401的各操作參數(shù)與裝置運行初期已經(jīng)基本相同,產(chǎn)品質(zhì)量也有很大提升。

        結(jié)論

        1.經(jīng)過引蒸汽吹掃壓縮機入口過濾網(wǎng)的操作,達(dá)到了緩解壓縮機入口流量不斷減少造成機組運行不穩(wěn)定的目的,避免了循環(huán)氫壓縮機和重整增壓機的停工檢修操作,為裝置長周期運轉(zhuǎn)爭取了時間;

        2.對T3401洗塔操作,將塔盤上的結(jié)鹽溶解帶出,使塔恢復(fù)正常運行狀態(tài),產(chǎn)出合格,為下游裝置平穩(wěn)運行打下基礎(chǔ),同時為公司增加了高利潤產(chǎn)品,獲得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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