葛友匯(九江石化設(shè)計工程有限公司， 江西 九江 332000)

長周期RSDS-Ⅱ汽油脫硫技術(shù)穩(wěn)定運(yùn)行探析

葛友匯(九江石化設(shè)計工程有限公司， 江西 九江 332000)

文章總結(jié)了第二代催化裂化汽油選擇性加氫脫硫(RSDS-Ⅱ)工藝技術(shù)路線在九江石化“國Ⅲ”升“國Ⅳ”生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，并針對問題提出了解決建議，確保RSDS-Ⅱ裝置長周期安全平穩(wěn)運(yùn)行。

長周期；脫硫；解決方案

我國70%汽油產(chǎn)品來自催化裂化汽油，目前催化裂化汽油降硫方法有多種，后加氫技術(shù)因其投資低，操作簡便等特點(diǎn)，成為目前主要的加工手段[1]。中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的第二代催化裂化汽油選擇性加氫脫硫RSDS-Ⅱ技術(shù)，可大幅度降低催化裂化汽油中的硫含量，有較好的原料適應(yīng)性和穩(wěn)定的脫硫活性及選擇性。

1 裝置簡介

中石化九江分公司RSDS-Ⅱ裝置設(shè)計負(fù)荷90萬噸/年，主要包括全餾分分餾單元、重餾分加氫脫硫單元、輕餾分堿抽提脫硫醇及HCN加氫產(chǎn)品氧化脫硫醇單元三個部分。該裝置目前已累計運(yùn)行超過2000天，裝置負(fù)荷率126%，能耗7.17千克標(biāo)油/噸，精制汽油硫含量小于40ppm，脫硫率95.7%，氫耗僅0.15%。

RSDS-Ⅱ技術(shù)工藝路線為：①根據(jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品目標(biāo)，選擇合適的切割點(diǎn)對穩(wěn)定汽油進(jìn)行餾分切割。②將切割得到的輕餾分采用預(yù)堿洗、堿抽提脫硫醇。③將切割得到的重餾分進(jìn)行選擇性加氫脫硫。④將重餾分加氫產(chǎn)物與堿抽提后的輕餾分混合并進(jìn)行氧化脫硫醇后得到全餾分汽油產(chǎn)品。

2 裝置實際運(yùn)行現(xiàn)狀

運(yùn)轉(zhuǎn)期間，裝置經(jīng)歷了國Ⅲ汽油生產(chǎn)階段(第一階段)、國Ⅳ汽油試生產(chǎn)階段(第二階段)、國Ⅳ汽油生產(chǎn)階段(第三階段)以及國Ⅳ汽油生產(chǎn)超負(fù)荷階段(第四階段)，前后歷時近6年，各階段運(yùn)行參數(shù)見表1。

表1 各階段工藝參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行情況

3 運(yùn)行中出現(xiàn)的問題和解決方案

根據(jù)各個階段的生產(chǎn)情況，結(jié)合表1數(shù)據(jù)，RSDS-Ⅱ技術(shù)在長周期運(yùn)行過程中存在以下問題：

(1)反應(yīng)溫度的遞增。進(jìn)入第二階段反應(yīng)溫度突增20℃，主要原因有兩點(diǎn)：①為達(dá)到國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，汽油加氫裝置必須大幅度提高反應(yīng)溫度；②原料硫含量上漲。

雖然溫度上升不可避免，但可采取適當(dāng)措施，最大限度地節(jié)能降耗：①反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入空冷前增設(shè)換熱器，加熱生活用水，同時減少空冷負(fù)荷；②切割塔塔底用蒸汽換熱器替代再沸爐，增設(shè)瓦斯加熱流程，利用重沸器凝結(jié)水做熱源，有效利用蒸汽余熱，減少瓦斯消耗；③循環(huán)機(jī)出口增設(shè)限流孔板、循環(huán)機(jī)增設(shè)余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)、空冷風(fēng)機(jī)更換高效翅片等節(jié)能設(shè)施；④采取間斷注水，有效節(jié)省除鹽水。

(2)反應(yīng)溫升的變化。第二階段二反床溫升變化，主要原因在于：①反應(yīng)溫度上升；②切割塔切割精度偏低，過多輕組分帶入反應(yīng)系統(tǒng)。

要解決該問題，可在第三階段對裝置切割塔進(jìn)行全面優(yōu)化，事實證明，經(jīng)優(yōu)化后效果明顯提升，辛烷值損失也有所下降，同時精制重汽油的產(chǎn)品質(zhì)量也相對平穩(wěn)。

(3)若催化來料量過大，則很難控制輕汽油干點(diǎn)，對脫硫醇操作不利，同時重汽油加氫辛烷值損失仍然較大?？刹扇〈胧┤缦拢孩俾?lián)系上游催化裝置，穩(wěn)定來料，確保平穩(wěn)運(yùn)行；②進(jìn)一步提高切割塔塔底溫度，盡可能把重汽油中的輕組分分離出，避免過多的烯烴被飽和，降低辛烷值損失；③增加切割塔頂回流量，提高輕重汽油的分離精度，控制輕汽油干點(diǎn)在82℃左右。

(4)反應(yīng)器壓降突升。裝置自開工以來，經(jīng)歷了兩次第二反應(yīng)器壓降突然上升，漲幅均超過100%，經(jīng)認(rèn)真分析，二反壓降快速上升的原因主要有：①裝置加氫部分處理量及循環(huán)氫量超出設(shè)計值。②冷氫箱收集板的刀梁對冷氫箱出口氣流有一定的干擾作用，造成氣流在反應(yīng)器截面上的分布不均勻。

可采取以下措施：①采用適宜的循環(huán)氫量：為減小反應(yīng)器內(nèi)物流氣速過大對床層的沖擊，在滿足RSDS-Ⅱ技術(shù)氫油比要求的前提下，降低進(jìn)反應(yīng)器循環(huán)氫量，可以將壓縮機(jī)降檔運(yùn)行或部分循環(huán)氫走旁路直接進(jìn)空冷。②消除內(nèi)構(gòu)件缺陷：將冷氫箱出口擋板改為多孔板，多孔板與收集板之間的刀梁改為桁架梁，桁架梁允許氣流橫向通過，調(diào)整結(jié)構(gòu)后冷氫箱出口氣流會比較均勻到達(dá)下部催化劑床層，多孔板下部空高還可進(jìn)一步縮小至300mm，下部床層有效空間會略有增加。

4 結(jié)語

RSDS-Ⅱ汽油脫硫技術(shù)自2010年1月正常運(yùn)轉(zhuǎn)以來，歷時四個階段，實現(xiàn)了從“國Ⅲ”到“國Ⅳ”汽油的質(zhì)量升級，在生產(chǎn)過程中遇到諸多問題和困難，經(jīng)過反復(fù)試驗和總結(jié)，確保了RSDS-Ⅱ長周期裝置運(yùn)行穩(wěn)定。

[1]習(xí)遠(yuǎn)兵，屈建新，張雷，等.長周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的催化裂化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)[J].石油煉制與化工，2013，44(8)：29-32.

葛友匯(1988- )，男，江西贛州人，本科，畢業(yè)于中國石油大學(xué)(北京)，助理工程師，研究方向：化工工程。