裂解汽油加氢装置节能措施及运行情况分析

裂解汽油加氢装置节能措施及运行情况分析
摘要:在石化生产过程中,裂解加氢装置是较为重要的生产设备,主要包括预分馏系统、两段加氢反应系统、稳定系统三个组成部分,其主要作用是将乙烯装置中产生的副产品裂解汽油产生的不饱和烃转化成为饱和烃,并且起到对C5、C9的脱除作用,为下游反应中的芳烃提取提供原料。在进行C9的脱除过程中需要消耗大量的热源蒸汽,这一阶段有着较大的节能减排的改造空间。文章主要对裂解汽油加氢装置的技能及运行进行了分析、探讨,希望能够为优化裂解加氢反应生产效益提供有益参考。
冷轧扁钢关键词:裂解汽油加氢装置;节能;长周期运行;操作优化
裂解汽油加氢装置是炼油行业中非常重要的装置之一,其主要作用是将裂解汽油经过加氢处理后转化为高辛烷值的汽油,提高汽油的质量和产量。然而,裂解汽油加氢装置的运行过程中存在着能源消耗大、生产效率低下等问题,如何进行节能降耗,提高装置的运行效率成为了炼油企业亟待解决的难题。
包装箱制作一、裂解汽油加氢装置反应流程概述
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某公司的100100 万吨/年乙烯装置采用可轻烃原料蒸汽裂解的生产方式,此过程会产生裂解汽油。该公司裂解企业加氢装置能够实现6万吨的年处理量。在一定的温度、压力条件下,裂解汽油各种组分会产生不同程度的挥发。借助精馏反应能够实现对C5、C9等组成在相应的分流塔中进行分离,进而得到C6-C8组分。之后借助绝热固定床两段催化加氢的方式,以镍、钴钼作为催化剂进行二次加氢,实现对C6-C8组分中的不饱和烃转化成为饱和烃,将其中的氧化物、硫化物、氯化物等杂质进行去除,进而获得合格的、优质的加氢汽油,为下游反应提供原料。
二、当前裂解汽油加氢装置运行存在的主要问题
在裂解汽油加氢装置的二段反应过程中,采用加热炉作为反应源,具备投资大、热效率不高的特点,并且会产生高温废气,使得反应过程变得更为复杂,同时也会产生较大的热损失。虽然该公司在二段反应中采用了上游裂解产的热量作为热源加热,在一定程度上节约了燃料消耗。但是,在二段反应过程中仍然采用的是进出料换热的方式,使得催化剂在运行初期对于反应温度的要求较低,出口的反应热量可以很好的满足反应要求,此时的热源开度较小。但是在冬季需要保持较大开度确保不会出现冻凝现象,也就导致了二段反应进料温度过高,出现较大的热量损失。
汽油原料的裂解会产生大量的重油余双烯烃,在C5塔的脱除反应中会出现结焦堵塞的现象,使得C5产品质量较低,以及导致芳族苯的大量损失,生成的聚合物也会对回流罐液位计、压力表等造成不利影响,产生错误指示而影响生产的正常进行。
在脱C9塔反应过程中,塔板会受到聚合物的影响而发生堵塞,季节气候的变化也会影响顶部水冷却器循环水的温度,影响塔顶负压的稳定性。如此,不稳定的塔运行参数也会使得C8芳烃产量遭受损失。
在脱C9塔的反应过程中,主要发生C10组分与C5组分的相互转化反应,增加了反应中的不饱和烃含量,反应装置的负荷也因此增加,进而出现床层严重结焦,影响C5组分的顺利脱出。C5的采出量、稳定塔回流量与回流液位得不到有效控制而降低了加氢汽油产品的质量。
二段加氢反应过程中,装置的热量利用效率较低,在反应器出口位置的出料在换热器的作用下进入冷却器进行冷却,再经过稳定塔的换热器进行加热升温,这整个过程会产生严重的热量损失。以及装置中的废水泵、润滑油泵、高速泵等的持续运作不会对生产操作产生影响,但是会导致电力资源的较大浪费。
三、裂解汽油加氢装置节能改造相关措施
(一)加强后期工艺优化
优化生产工艺调整是提高汽油加氢装置运行效果的重要措施,尤其是借助对压力调节的方式能够很好的控制反应的整体能耗。例如,通过在新氢气入口位置安装循环压缩机回路的方式,借助差压供给的方式提高循环加氢的压缩效率,有效节约装置的维护成本。对于稳定塔运行压力失衡的问题,可以采用进行运行压力调整的方式进行解决。如,利用压差加料技术,妥善解决产品汽油压入问题,也是降低生产能耗与降低维护成本的重油方式。基于稳定塔回流罐中不合格C5采出线加控制阀、回流罐液位控制器、流量控制器的串级设计,保持稳定塔回流量处于恒定状态,通过对再沸器热源进行控制的方式,来实行对C5含量的控制,尽可能滴降低产品损失。
(二)加强对精馏塔热源操作优化
通过在各个精馏塔上设置减温减压装置,调节锅炉给水流量的方式实行对热源温度的有效控制,并对温度仪表进行定期观察,并及时调整反应温度余压力,实行稳定的热源供应。
然而,由于脱C5塔中的热源减压节流效果较差,即便调节阀全开也不能满足反应压力、温度要求,热源的温度余温差无法满足热源需求,换热效果较差。此时通过调整调节阀旁路运行状态,适当增加热源压力,提供反应温度,使得换热效果得到显著提升,并获得较大的调节余量。
(三)优化换热网络设计
针对裂解汽油加氢装置二段反应过程中对于热量利用效率较低的情况,可通过在二段反应系统中增加冷高压分离罐的方式进行优化。在装置反应过程中,反应器出口的物料会进入到热高压分离罐进行冷却,得到的气相流入新增冷高压分离罐。之后得到的液相被送入稳定塔中进行预热。如此,原先后冷器的供冷量下降,有效节约了循环水的使用。同时稳定塔的进料温度预热后也能够有效降低加氢装置的能耗。
塑料口罩(四)加强对催化剂毒物的有效控制
在原料中混入的外来物质、反应其他进料渠道混入物质、反应生产成物等,都可能会使得催化剂发生中毒现象。在一、二反应阶段的镍系催化剂使用过程中,水、硫、砷等物质都
会导致催化剂中毒,尤其是砷中毒最为严重。可采用CHP反应法的方式进行脱砷处理,同时需要进行原料中砷含量的实时监测来合理调整CHP的注入量,以免注入量过大而影响正常反应。除此之外,还需要加强对装置原材料的严格控制,确保催化剂运行稳定。
(五)加强对机泵运行管理
在装置运行过程中,废水泵装置由于受到长流水的影响而出现持续性的小流量外送情况。可通过采取每间隔一段时间进行外排的方式有效缩短机泵的运行时间。对备用高速泵、润滑油泵,则可采用停泵备用的方式,避免出现不必要的电力消耗。
三、结束语
光触媒滤网综述可知,在裂解汽油加氢装置运行过程中,由于反应的特殊性会存在较大的能源、热量消耗,以及反应原材料、产量的较大损失。对此,需要对裂解汽油加氢装置反应原理的深入分析,对装置运行的过程进行动态化调整,采取有效措施降低催化剂的结焦率,提高催化剂的反应活性,更好的保障裂解石油加氢装置的运行效益。除此之外,还需要加氢对反应生产工艺的合理优化,通过改善热量利用和优化换热网络等方式,实现装置运行的较好节能效益。
参考文献:
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