張泉 王秋方 鄭廣森

摘要：隨著公司千萬噸項(xiàng)目的進(jìn)展，受蠟油加氫和渣油加氫相繼開工影響，S Zorb裝置脫硫負(fù)荷將大幅度降低，為維持吸附劑的良好性能、降低辛烷值損失并使產(chǎn)品硫含量在合理范圍內(nèi)，保證裝置的平穩(wěn)有效運(yùn)行，本文對(duì)S Zorb裝置從反應(yīng)、再生、閉鎖料斗三個(gè)方面對(duì)低脫硫負(fù)荷產(chǎn)生的影響和采取的措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：S Zorb;低脫硫

1論文背景

S Zorb裝置采用的原料是催化裂化裝置生產(chǎn)的催化汽油。隨著2019年新建千萬噸蠟油加氫和渣油加氫裝置的相繼開工，脫硫負(fù)荷將從原來的70kg左右降低到20kg左右。裝置脫硫負(fù)荷的大幅變動(dòng)必然會(huì)對(duì)裝置的操作造成不小的波動(dòng)。為維持吸附劑的良好性能和降低辛烷值損失，使產(chǎn)品硫含量在合理范圍內(nèi)，保證裝置的平穩(wěn)有效運(yùn)行，本文對(duì)S Zorb裝置從反應(yīng)、再生、閉鎖料斗三個(gè)方面對(duì)低脫硫負(fù)荷產(chǎn)生的影響和采取的措施進(jìn)行了探討。

2 S Zorb裝置低脫硫負(fù)荷操作對(duì)裝置造成的影響

S Zorb 裝置現(xiàn)有工藝流程中受低脫硫負(fù)荷影響的主要有反應(yīng)、再生、閉鎖料斗三個(gè)方面。

2.1 反應(yīng)部分

本裝置反應(yīng)部分受低脫硫負(fù)荷影響主要體現(xiàn)在反應(yīng)溫度，反應(yīng)器藏量，反應(yīng)壓力及其它等方面。

2.1.1 反應(yīng)溫度

低脫硫負(fù)荷后，反應(yīng)器中脫硫反應(yīng)強(qiáng)度會(huì)大幅減少，相應(yīng)的反應(yīng)溫升也會(huì)下降很多。溫升的下降會(huì)帶來反應(yīng)溫度的降低，這有利于烯烴加氫反應(yīng)的進(jìn)行，造成了產(chǎn)品辛烷值的降低。

2.1.2反應(yīng)器藏量

低脫硫負(fù)荷后，反應(yīng)器中吸附脫硫反應(yīng)大幅減少，為減少辛烷值損失，反應(yīng)器藏量也要隨之降低。藏量低了反應(yīng)器內(nèi)吸附劑床層稀相密度降低，D105收料時(shí)間會(huì)變長，通過D105橫管帶到D106的油氣也會(huì)增多，這樣閉鎖料斗3.0步吹烴時(shí)間會(huì)相應(yīng)增長。

2.1.3反應(yīng)壓力、線速及氫油比

低脫硫負(fù)荷后，原料處理量應(yīng)該會(huì)上升，相應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)料負(fù)荷也會(huì)增加，那么反應(yīng)壓力也必然會(huì)相應(yīng)的增加;反應(yīng)藏量降低后，反應(yīng)線速應(yīng)該會(huì)變大;低脫硫負(fù)荷后，參加反應(yīng)的氫也必然會(huì)減少，相應(yīng)的氫油比也會(huì)降低。

2.2再生部分

本裝置再生部分受低脫硫負(fù)荷影響主要體現(xiàn)在再生溫度，再生壓力及再生風(fēng)量，吸附劑循環(huán)量等方面。

2.2.1再生溫度

再生溫度主要取決于再生器中燒硫和燒碳的反應(yīng)強(qiáng)度。低脫硫負(fù)荷后，再生部分的燒硫反應(yīng)會(huì)大幅度減少，如果吸附劑持碳量再不高的話再生溫度就會(huì)降低很多。

2.2.2再生風(fēng)量及再生線速

低脫硫負(fù)荷后，隨著吸附劑持硫的減少，再生器中用于燒硫的再生風(fēng)的量也必然要減少，再生風(fēng)量的減少造成了再生器線速的降低。

2.2.3吸附劑循環(huán)

低脫硫負(fù)荷后，如果維持現(xiàn)在的吸附劑循環(huán)量，就會(huì)造成硫差小，再生劑、待生劑持硫都會(huì)較高。吸附劑活性低，應(yīng)對(duì)原料硫波動(dòng)抗干擾能力更弱，這就需要降低吸附劑循環(huán)量。吸附劑循環(huán)量的降低必然會(huì)對(duì)D107的下料和D110的收料造成影響。

2.3閉鎖料斗部分

低脫硫負(fù)荷后，隨著吸附劑循環(huán)量的進(jìn)一步降低，閉鎖料斗的循環(huán)時(shí)間一定會(huì)有所加長。

3?S Zorb低脫硫負(fù)荷后采取的措施

針對(duì)上述低脫硫負(fù)荷的影響，S Zorb 裝置低脫硫負(fù)荷操作后在反應(yīng)、再生、閉鎖料斗三個(gè)方面采取了改進(jìn)措施。

3.1 反應(yīng)部分

低脫硫負(fù)荷影響后，在反應(yīng)溫度，反應(yīng)器藏量，反應(yīng)壓力、線速及氫油比等方面采取措施如下。

3.1.1 反應(yīng)溫度

為了降低辛烷值損失，減少烯烴加氫反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)的溫度應(yīng)該提高，這就要求加熱爐出口溫度也要隨之提高。

3.1.2反應(yīng)器藏量

反應(yīng)器藏量低會(huì)降低床層的自由沉降高度，從而降低反應(yīng)器過濾器ME101的負(fù)荷，提高它的使用壽命，有利于裝置的長周期運(yùn)行。

3.1.3反應(yīng)壓力、線速及氫油比

為保證反應(yīng)器橫管收料，反應(yīng)線速應(yīng)該足夠大，但反應(yīng)線速過大又會(huì)增加對(duì)反應(yīng)過濾器ME101的沖擊，影響其壽命，這就需要我們?cè)谝院蟮膶?shí)踐中對(duì)反應(yīng)壓力和線速摸索出一個(gè)新的平衡點(diǎn)。

3.2 再生部分

低脫硫負(fù)荷影響后在再生溫度，再生壓力及再生風(fēng)量，吸附劑循環(huán)等方面采取措施如下。

3.2.1再生溫度

為保證不影響吸附劑的活性，再生器的基本溫度必須得到保證，可采取措施，一是提高再生風(fēng)的溫度，二是降低再生器藏量，三是減少再生取熱盤管取熱量。

再生風(fēng)的溫度，主要是靠再生煙氣的熱量來維持。脫硫負(fù)荷降低，再生煙氣無法提供給再生風(fēng)足夠的熱量。這就要靠再生風(fēng)電加熱器提供熱量。

再生器藏量也可以直接影響再生器溫度，降低藏量減少取熱盤管取熱量可以提高再生溫度，但藏量又不能低于再生料腿高度否則會(huì)跑吸附劑。

目前裝置再生取熱盤管取熱介質(zhì)采用的是水，取走的熱量太多，不足以保證再生器的基本溫度。參考中石化類似情況，結(jié)合本裝置實(shí)際可改用蒸氣取熱。

3.2.2再生風(fēng)量及再生壓力

再生風(fēng)量過多會(huì)在再生器內(nèi)反應(yīng)生成過氧硫酸鋅，過氧硫酸鋅到了反應(yīng)部分和氫氣反應(yīng)會(huì)生成大量的水，使吸附劑反應(yīng)生成硅酸鋅，對(duì)吸附劑活性造成不可逆的破壞，此外還會(huì)造成吸附劑結(jié)塊，影響吸附劑循環(huán)。因此低脫硫負(fù)荷后，隨著吸附劑持硫的減少，再生風(fēng)的量肯定要大幅降低，為了再生床層的正常流化，就必須加入一定的氮?dú)狻?/p>

再生壓力和再生風(fēng)、氮?dú)獾目傆昧渴窍⑾⑾嚓P(guān)的，在再生風(fēng)（包括氮?dú)猓┝拷档偷那疤嵯戮捅仨毭鞒鲆粋€(gè)合適的再生壓力來維持正常的再生線速，以避免局部線速過高，從而保吸附劑。

2.2.3吸附劑循環(huán)

降低吸附劑循環(huán)量，會(huì)使D107的下料速度降低?？梢越档蚉DT2502的值，也可以關(guān)小滑閥HV2533的開度?，F(xiàn)在滑閥的開度也就兩三個(gè)，再小就只能是間歇性關(guān)閉了，這就會(huì)造成D107下料會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，需要現(xiàn)場反吹?？梢钥紤]對(duì)滑閥前和滑閥上的松動(dòng)氮?dú)饬孔鲂┱{(diào)整，以減少堵塞次數(shù)。

降低吸附劑循環(huán)量還會(huì)影響到D110的操作，要維持再生器的料位，再生器去D110的也會(huì)變少，PDV2702的開度就會(huì)進(jìn)一步關(guān)小，如果開度降低到35%左右，再生器基本就不下料了，時(shí)間長了也需要反吹。再生器去D110的吸附劑變少會(huì)使D110的溫度降低。

3.3閉鎖料斗部分

低脫硫負(fù)荷后，閉鎖料斗的循環(huán)加長的時(shí)間主要體現(xiàn)在以下運(yùn)行步序：一是1.2步的運(yùn)行時(shí)間，其主要根據(jù)D105的收料情況而定;二是3.0步吹烴時(shí)間，為了減少藏量降低后反應(yīng)部分帶過來的更多烴類，3.0步吹烴時(shí)間需要加長;三是7.0步運(yùn)行時(shí)間的加長;四是5.0步的運(yùn)行時(shí)間，以上三步余下的時(shí)間可以放在第五步作為閉鎖料斗故障時(shí)的備用時(shí)間。

結(jié)語

脫硫負(fù)荷大幅度降低后需要調(diào)整的地方有很多，很可能還會(huì)有很多意想不到的問題出現(xiàn)，另外低硫負(fù)荷操作后裝置的抗干擾能力可能會(huì)比較差，這就需要操作人員隨時(shí)針對(duì)上游裝置波動(dòng)造成的原料硫波動(dòng)提前制定應(yīng)對(duì)措施。