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        淺談芳烴聯(lián)合裝置原料變化對芳烴產(chǎn)品產(chǎn)率的影響

        2020-04-22 09:14:56胡明濤王德勝
        化工管理 2020年9期

        胡明濤 王德勝

        (寧波中金石化有限公司,浙江 寧波315204)

        某石油化工有限公司300萬噸/年連續(xù)重整裝置,配套原料裝置為400萬噸/年減壓焦化裝置及240萬噸/年加氫裂化,在原設(shè)計基礎(chǔ)上,均滿足重整進(jìn)料要求及芳烴聯(lián)合裝置負(fù)荷率。連續(xù)重整裝置以加氫裂化重石腦油及外購石腦油作為原料,以生產(chǎn)對二甲苯為目的,同時副產(chǎn)氫氣(供加氫裂化裝置、歧化、異構(gòu)化等裝置使用),芳烴分餾裝置切出C6、C7作為抽提原料,C8芳烴從二甲苯塔塔頂分離出作為二甲苯裝置原料,經(jīng)過吸附分離后生產(chǎn)出最終產(chǎn)品對二甲苯。但由于實際生產(chǎn)與設(shè)計存在不匹配,二甲苯裝置需要補(bǔ)入外購混合二甲苯以維持裝置負(fù)荷,鑒于此,裝置原料變化對公司經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)能增效方面進(jìn)行深入分析。

        1 工況概述

        目前芳烴聯(lián)合裝置設(shè)計原料以加氫裂化重石腦油大約占重整總進(jìn)料的60%,其余部分均以外購石腦油進(jìn)行補(bǔ)充,由于裝置本身或原料問題,造成下游二甲苯裝置C8芳烴量不滿足,為達(dá)到二甲苯裝置滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行,通過補(bǔ)入外購混合二甲苯來滿足需求,由于外購石腦油與自產(chǎn)加裂重石芳潛等數(shù)據(jù)不同,進(jìn)料比例影響到芳烴的產(chǎn)率;另混合二甲苯自產(chǎn)與外購的區(qū)別也是較大,影響二甲苯裝置的收率及轉(zhuǎn)化率。后續(xù)內(nèi)容將對此展開詳細(xì)分析。

        2 原因分析與操作調(diào)整

        2.1 連續(xù)重整原料變化分析

        表1 重整進(jìn)料組成變化

        2018-6-1 2018-6-2 2018-6-3 2018-6-4 2018-6-5平均值39.74 38.67 38.81 39.99 39.83 39.41 0.01 6.69 0.01 5.99 0.01 5.92 0.02 7.7 0.03 0.02 48.2 4 49.0 2 48.8 0 47.9 0 48.3 1 48.4 5 11.9 9 12.3 1 12.3 6 12.0 9 11.8 6 12.1 2 50.5 2%50.7 0%51.4 4%50.7 7%51.9 6%0.51 81.0 4 81.8 9 81.5 9 81.2 5 81.0 6 81.3 7 27.4 9 28.6 28.1 1 27.6 27.8 4 27.9 3 17.4 2 17.2 9 17.0 4 16.5 4 16.5 9 16.9 8 6.8 6.62原料發(fā)生變化后樣品名稱重整進(jìn)料重整生成油時間∑P ∑O ∑N ∑A ∑A C8A C9A C10+A 2018-7-22 2018-7-23 2018-7-24 2018-7-25 2018-7-26平均值43.39 43.41 44.15 42.47 44.44 43.57 0.02 8.46 0.02 8.28 0.02 7.62 0.02 8.67 0.02 0.02 40.8 1 41.2 7 41.3 4 42.2 9 41.0 2 41.3 5 15.7 9 15.2 9 14.4 7 15.2 2 14.4 9 15.0 5加裂重石比例57.1 5%55.6 2%55.7 9%56.1 4%55.3 0%0.56 84.4 4 85.5 0 85.4 4 86.0 1 85.3 0 85.3 4 28.4 4 27.9 7 27.9 3 28.5 1 27.6 1 28.0 9 19.7 19.5 2 19.4 1 19.9 2 19.8 3 19.6 8 8.49 8.30

        從表2對比發(fā)現(xiàn),進(jìn)料中7月份自產(chǎn)加裂重石占比要高出6月份4.5%,鏈烴和芳烴含量均高于6月份,但環(huán)烷含量較低,對重整反應(yīng)苛刻度要求較高,產(chǎn)品重整生成油中芳烴含量7月份高出4%以上,主要集中在C9A和C10+A芳烴,這些均做為下游歧化裝置原料最終生成C8A送至二甲苯裝置作為原料,由此看出外購石腦油的品質(zhì)不利于芳烴的產(chǎn)出。

        2.2重整反應(yīng)苛刻度調(diào)整:提高重整第四反應(yīng)器反應(yīng)溫度

        就本裝置而言,根據(jù)反應(yīng)進(jìn)料的變化,通過反應(yīng)器入口溫度是用來控制產(chǎn)品質(zhì)量,調(diào)整重整反應(yīng)的苛刻度就是調(diào)整重整反應(yīng)的溫度。為了提高重整生成油芳烴含量,提高芳烴收率,期間第一、二、三反應(yīng)器入口溫度不變,第四反應(yīng)器反應(yīng)溫度由原來的525℃緩慢提高到532.1℃;與表1對應(yīng)的6月1日-5日反應(yīng)溫度不變,芳烴平均轉(zhuǎn)化率137.7%,7月22日-7月26日反應(yīng)溫度提高后,芳烴平均轉(zhuǎn)化率為155.5%;6月份原料中環(huán)烷烴比例較高,總溫降326℃大于7 月份304.8℃,通過提高四反溫度,有利于芳烴轉(zhuǎn)化率及芳烴收率的增加,對于芳烴聯(lián)合裝置來講,提高芳烴產(chǎn)率對于后續(xù)目的產(chǎn)品PX 的產(chǎn)出起到?jīng)Q定性的作用。

        綜上調(diào)整總結(jié):通過提高重整反應(yīng)的苛刻度對芳烴產(chǎn)量影響比較大,所以重整要根據(jù)原料的變化及時調(diào)整,特別是對第三、四反應(yīng)器溫度的調(diào)整。

        2.3 外購混合二甲苯補(bǔ)充量對芳烴產(chǎn)品的影響

        對于目前的芳烴聯(lián)合裝置,因為上游配套裝置原料、收率、拔出率、轉(zhuǎn)化率等不確定因素的影響,或多或少的不能夠提供足夠的混合二甲苯供吸附分離裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)對二甲苯,所以需要進(jìn)行外購混合二甲苯來彌補(bǔ)本公司的缺口,但是外購混合二甲苯中普遍存在乙苯偏高的問題,乙苯做為對二甲苯的競爭劑,嚴(yán)重影響二甲苯裝置對二甲苯的收率和純度。

        根據(jù)表1對應(yīng)時間,在重整負(fù)荷發(fā)生變化時,需要通過補(bǔ)入混合二甲苯來保持二甲苯裝置負(fù)荷,MX補(bǔ)入量發(fā)生變化時,對二甲苯產(chǎn)量就隨之發(fā)生變化,補(bǔ)入量越大,產(chǎn)量越低,不利于企業(yè)效益。6月1日-5日,重整生成油芳烴含量較低,平均補(bǔ)入混合二甲苯51.3噸/小時,對二甲苯的產(chǎn)量為182.6噸/小時,7月22日-26 日,重整參數(shù)調(diào)整后,芳烴含量上升,平均補(bǔ)入混合二甲苯39.5噸/小時,對二甲苯的產(chǎn)量為186.7噸/小時。對此種情況進(jìn)行分析,補(bǔ)入的混合二甲苯造成二甲苯裝置吸附塔進(jìn)料中PX含量引起很大變化,重整生成油芳烴含量較低時,外購混合二甲苯補(bǔ)入量較大時,吸附塔進(jìn)料中乙苯含量為9.37%;外購混合二甲苯補(bǔ)入量較低時,吸附塔進(jìn)料中乙苯含量為8.88%。綜上可見,在外購混合二甲苯補(bǔ)入量增加時,產(chǎn)量降低,從吸附塔進(jìn)料組成來看,對二甲苯含量變化不大,但是乙苯上升較多,根據(jù)吸附塔內(nèi)的吸附劑對芳烴吸附的選擇性來分析(苯>對二甲苯>對二乙苯>甲苯>乙苯>鄰二甲苯>間二甲苯),乙苯是對二甲苯的競爭劑,就是說,乙苯與對二甲苯進(jìn)行吸附分離的難度最大,直接影響到對二甲苯產(chǎn)品的提純和回收,另一方面也增加了芳烴聯(lián)合裝置中二甲苯異構(gòu)化單元造成極大壓力,對企業(yè)效益造成一定影響。

        3 結(jié)語

        (1)芳烴聯(lián)合裝置原料結(jié)構(gòu)影響較大,從重整裝置的進(jìn)料選擇到反應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié),對整個芳烴裝置的主要產(chǎn)品影響較大,根據(jù)原料的變化選擇較好的反應(yīng)苛刻度,有利于下游裝置目的產(chǎn)品的產(chǎn)出。

        (2)芳烴聯(lián)合裝置互相影響,從物料平衡來說,當(dāng)重整生成油中芳烴含量降低時,二甲苯裝置必須以補(bǔ)充外購的混合二甲苯來滿足負(fù)荷,產(chǎn)品產(chǎn)量造成影響,盡可能提高重整裝置負(fù)荷,保質(zhì)歧化合理的轉(zhuǎn)化率,控制好異構(gòu)化乙苯轉(zhuǎn)率與芳環(huán)損失的平衡,才是芳烴聯(lián)合裝置生產(chǎn)上優(yōu)化增效切實關(guān)鍵點(diǎn)。

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