优化重整预处理操作降低拔头油硫含量

优化重整预处理系统操作降低拔头油硫含量

易勇辉刘岗

重整加氢车间

1.前言

现重整加氢联合装置原料预处理系统设计为先拔头，再加氢，后汽提，主要目的是为重整单元提供质量合格的精制原料油。其副产品拔头油可用作异构化装置原料，少量汽油调合组分或者直接输入球罐密闭装车销售。但预分馏塔顶拔头油硫含量较高，约为200～300 mg/kg，严重影响下游装置的正常生产，并且在储存过程中，对储罐也有较大的腐蚀作用。为解决拔头油硫含量偏高的问题，需要对重整预分馏塔及蒸发塔系统操作进行调整优化，确保拔头油硫含量降低至10mg/kg以内，为下游装置提供合格的拔头油原料。

2.预处理系统流程优化方案的选择

2.1流程优化可选择的方案

方案一：石脑油进入预分馏塔，塔顶切出较轻的拔头油组分，塔底油进入预加氢反应系统进行加氢处理后进入蒸发塔，经蒸发塔拔除硫、氮、氧及杂质后得到合格的重整精制油。方案二：石脑油进装置后先进行全组分加氢处理及高温脱氯处理，加氢产物进入高压分离罐分离后进入汽提塔拔除硫、氮、氧及金属杂质后，底部油进入分馏塔进行拔头处理，顶部得到拔头油，底部得到合格的重整精制油。方案三：石脑油进装置后进行全组分加氢处理及高温脱氯处理，处理完毕的加氢产物进入高压分离罐后进入汽提塔拔除硫、氮、氧及金属杂质等，并拔出塔顶拔头油，塔底得到合格的重整精制油。

2.2自动拖把流程优化方案的确定

经对比分析，方案一与装置现运行的流程一致，投资最小，改动工作量最小，最容易实施，故按方案一进行实施优化工作。其原则流程如图1所示。

图-1 重整原料预处理系统流程简图

3.预处理系统主要操作参数的优化调整

3.1预分馏塔的操作调整

为达到预分馏塔油品分离的清晰分割，确保D-101油相中不含有C5组分，塔底油不含C4组

分，需要对预分馏塔操作参数进行调整。将预分馏塔底温度由145℃逐步降低至125℃（见表-1）。在装置调整降温过程中同时对D-101油硫含量进行分析，并定期取预分馏塔底油进行分析，确保塔底油C4及以下组分含量为零。

3.2预加氢系统的操作调整

由于预分馏塔系统操作的调整，塔顶油不含有C5组分，导致预加氢进料组分变轻，因此根据预加氢原料油的组成变化情况，需要适度提高预加氢反应温度，由调整前的292℃提高至295℃，以确保加氢反应产物达到产品质量要求指标。

3.3蒸发脱水塔的操作调整

由于重整预加氢原料组分变轻，同时预处理系统拔除的轻组分量减少，导致进入蒸发脱水塔的油气量增加，轻组分比例增加。因此需要根据原料油性质变化情况及时调整蒸发塔操作，主要是降低塔压，来确保蒸发脱水塔顶拔头油中无C6以上组分，同时对拔头油硫含量进行监测，塔底油要求满足重整反应进料要求，即精制油硫、氮、氧及金属含量达到工艺卡片要求指标。主要操作参数调整入表-1所示。

表-1 主要操作参数的调整过程

微波烘箱

日期 2013年	预分馏塔（C-101）				蒸发脱水塔（C-102）				稳定塔回流罐压力MPa
日期 2013年	进料温度℃	顶温 ℃	底温 ℃	压力 MPa	进料温度℃	顶温 ℃	底温 ℃	压力MPa	稳定塔回流罐压力MPa
4.23	103	90	145	0.31	151	电极臂123	220	1.20	0.92
4.25	97	85	131	0.31	154	111	216	1.20	0.95
4.27	94	80	125	0.31	153	102	211	1.15	0.95
4.29	93	85	122	0.31	157	110	215	1.10	0.99
5.1	93	87	126	0.31	151	118	217	1.10	0.99
5.3	93	86	125	0.31	151	113	216	1.10	0.99
5.5	90	88	125	0.31	151	108	214	1.08	0.99
5.7	92	86	125	0.31	151	109	215	1.08	0.95
5.9	91	86	125	0.31	151	111	215	1.07	0.95

4.预处理系统优化调整后的效果

刹车马达

4.1优化调整前后的物料平衡对比

4.1.1预分馏塔的物料变化情况

预分馏塔物料变化情况如表-2所示，操作调整前预分馏塔预拔头油产率为6.60%，塔底抽出率为91.79%，操作调整后预分馏塔顶拔头油产率为0.42%，塔底抽出率为98.83%。拔头油产量减少较明显，大部分油品进入重整预加氢反应系统进行加氢处理。

表-2预分馏塔物料对比

项目	小时加工量，t/h		日加工量，t/d		比例，%
项目	调整前	调整后	调整前	调整后	调整前	调整后
进料	38.35	39.55	920	949	100	100
拔头油	2.53	0.17	61	4	6.60	0.42
塔底抽出	35.2	39.08	845	938	91.79	98.83
损失	0.06	0.03 多媒体互动教学系统	1	1	0.16	0.07
外排瓦斯	0.56	0.27	13	6	1.46	0.68

4.1.2蒸发塔的物料变化情况

蒸发脱水塔物料变化情况如表-3所示，操作调整后蒸发脱水塔拔头油量较2012年标定期间增加6.97%，表明大部分轻组分均进入蒸发脱水塔顶回流罐D-103作为拔头油抽出。此外，D-103瓦斯外排量较2012年标定量增加0.89%，瓦斯外排量增加，装置液体收率有所降低。

表-3 蒸发脱水塔物料对比

塔底油

项目	小时加工量，t/h		日加工量，t/d		比例，%
项目	调整前	调整后	调整前	调整后	调整前	调整后
进料	35.97	38.5	863	924	100	100
拔头油	2.47	5.33	59	128	6.87	13.84
塔底抽出	33.24	32.54	7987	781	92.44	84.52
损失	0.02	0.03	1	1	0.06	0.08
外排瓦斯	0.24	0.6	6	14	0.67	1.56

4.2拔头油硫含量的变化

由图2和图3对比分析可以看出，随着操作的逐步调整，重整预分馏塔顶D-101拔头油硫含量逐步呈下降趋势，D-103拔头油硫含量也是逐步降低，至优化开始后的第11天取样D-103拔头油C6以上组分含量降低至12.34%，较操作调整前有明显的降低。同时，拔头油干点降低至60.5℃，硫含量降低至最低点16.69mg/kg。表明本次操作优化调整基本达到预期目标，取得效果。

图2 D-101拔头油硫含量变化趋势

5.优化调整后存在的影响因素

5.1重整系统操作变化

操作调整后，重整反应产物辛烷值基本维持在90左右，稳定汽油辛烷值96以上，均达到厂

部要求控制指标。但蒸发脱水塔系统操作调整，适度降低了塔底部温度，蒸发脱水塔油气及水分离可能不彻底，重整精制油水含量有所增加，导致重整反应后氢气中水含量较调整前有所增加，重整反应系统水氯平衡存在轻度失调，气中水含量由14mg/kg上升至17mg/kg左右。装置及时调整了注氯注水量，通过注氯注水比例的调整，使循环氢气中水含量逐步维持在正常范围内。

5.2 系统腐蚀问题

操作调整后蒸发脱水塔顶回流罐D-103气体中硫化氢达到1200mg/kg以上，高于2012年标定硫化氢含量10倍以上。D-103含硫污水中硫化氢含量1900mg/kg以上，但从长期操作来看，如此高浓度的硫化氢含量将对蒸发脱水塔及塔顶挥发管线设备系统腐蚀造成影响。

6.结论

通过对重整预处理系统的优化运行工作后物料平衡、产品质量等情况分析对比， D-103拔头油达到操作调整要求，拔头油硫含量最低降至16.69mg/kg，D-103拔头油产量约5.33t/h，与苯抽提抽余油（硫含量2.70mg/kg）5.5t/h混合后硫含量可降低至10mg/kg以内，

满足异构化原料硫含量要求（＜10mg/kg），可为下游装置提供合格的拔头油原料。因此，本次优化运行达到了预期的目的。

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