半再生重整改造为逆流连续重整技术的研究
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所谓催化重整是指利用催化剂对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列并最终形成全新分子结构的一种化学过程。
该技术是当前油品炼制中的一项关键技术,其能够将原油蒸馏得到的轻汽油馏分重整转化成一种具有较多芳烃的高辛烷值汽油。
而这种重整之后的汽油则能够被作为汽油的调合组分,其副产物如氢则是炼油厂的装置原料之一。
可以说,催化重整技术在炼油领域发挥着关键作用,是其生产的重要技术支撑。
目前,我国炼油厂中的一些装置多运用半再生重整技术,其技术能力明显无法满足当前炼油工业的现实需求。
同时国内对柴油质量升级也有着较高要求,这就需要我们对其技术改造进行研究,从而更好地发挥催化重整技术优势。
一、半再生重整改造连续重整的必要性
作为炼油工业中的关键技术,催化重整依据催化剂再生方式的不同又可以进一步分成半再生重整与连续再生重整两种。
所谓半再生重整,就是在催化重整运转一段时间后停止重整反应,然后将催化剂上的积碳烧去,再接着进行催化重整。
该技术的催化过程需要中间进行停产,所以存在一定缺陷。
如催化重整过程中会损失一定的副产氢,从而影响加氢装置的运行并造成一定浪费。
但是半再生重整的工艺流程相对简单,也不需要过多的投入,所以在以往的炼油工业领域应用较多。
而随着社会生产的不断发展,半再生重整的缺点如产物液体收率低、氢气产率低等已经开始成为影响炼油工业生产的重要因素,所以在催化重整技术上,连续再生重整的技术开始成为技术改造的重点。
连续重整是对半再生重整的一种改造,其重点在于建构出一套能够进行持续催化生产的系统,使得以往结焦失活的催化剂可以连续再生,如此就解决了半再生重整的许多问题,也推动了产率回收率的提升。
同时,连续重整也能够更好地保持催化剂性能的稳定性,从而让装置的生产周期更长。
二、半再生重整改造及逆流连续重整技术概述
半再生重整改造就是在技术与硬件装置层面对其催化重整过程进行改造,从而使其能够实现炼油过程的连续重整。
炼油工业领域的连续重整技术应用最早从上世纪七十年代就开始出现,而国外一些发达国家已经在这一技术领域实现了突破,并制造出了能够进行连续重整的装置。
我国的连续重整装置最早是由中国石化工程建设有限公司生产的,其采取的是逆流连续冲程工艺。
同时这一工艺也是对连续重整理念的创新。
逆流连续重整技术基于催化剂与反应物流逆向流动的思路实现了对催化重整工艺的改造,且相较传统连续重整技术具有更简单的操作,形成了一种全新的连续重整工艺。
三、半再生重整改造为逆流连续重整技术的研究
我国炼油工业中由许多半再生重整装置,其采用的技术就是半再生重整。
因此其技术的改造就是对这些装置在技术上进行改造,从而使其能够满足现代炼油工业需要并推动我国柴油质量品质的提升。
在技术的具体改造上,可以将现有的装置设备、管线、仪表等作为基础,通过对其的改动来实现逆流连续重整。
如此可以最大程度上减少改造的成本投入并对现有设备进行最大化利用。
此处结合实例对半再生重整向逆流连续重整的改造展开分析。
1.某厂半再生重整装置概况
某厂的半再生重整装置主要由预处理部分、重整部分组成。
其中预处理部分的加氢操作需要先拔头。
同时蒸发塔处于加氢反应器的下方。
重整部分则由四台反应器并列布置而成。
该厂在进行技术改造时,以最大化利用原有设备为原则,同时为实现逆流连续重整技术,只是增加一台催化剂连续再生系统。
此外,预处理部分的工艺流程改造为全馏分加氢与“两塔合一”。
催化剂则使用国产的PS-Ⅵ催化剂。
再生回路方面运用冷循环流程。
再者,该厂因生产需要还额外增加了C4C5分离塔、脱C6塔以及一级外送氢增压流程。
该厂装置在重整反应部分与预处理部分的现有处理量分别为0.4Mt/a和
0.49Mt/a。
2.设备改造分析
在重整技术改造中,设备的改造是关键,而该厂则主要对压缩机、加热炉、塔、反应器进行了相应改动。
压缩机的改动主要是对离心式重整循环压缩机的氢增压机的升压进行改造,使得重整产氢能够被升压至相关规定数值。
此外,再接触氢增压机仍采用原有机组,只是对其原有入口压力和设计进行适当调整,增加其流量,以满足逆流连续重整技术要求。
该厂原有的加热炉主要有预加氢加热炉、蒸发塔塔底加热炉、脱戊烷塔塔底加热炉以及重整加热炉。
这些原有加热炉在改造过程中继续使用,只是重新增加了一套烟气余热回收系统用以将原有加热炉的烟气进行回收从而将其热效率从88%提升至92%。
该厂原有的蒸发塔只有汽提功能,所以为实现逆流连续重整,该厂将其预加氢流程改成全馏分加氢,使蒸馏塔增加了分馏功能。
同时该厂还在蒸馏塔上增加了10层塔盘,并加长了塔体的切线,从而使其操作负荷能够满足逆流连续重整技术需求。
在反应器方面,该厂原有的反应器大多使用超过20年,所以在进行重整改造过程中,该厂对反应器中心管以及外网部分进行了一定改动,从而使其更便于逆流连续重整技术下的催化剂装填工作。
四、结语
该厂通过半再生重整向逆流连续重整技术的改造,使得其工程消耗、重整催化剂装填量和能耗都在一定程度上得到降低,提升了技术的经济性。
这说明炼油工业领域催化重整技术的改造是十分必要的,而我国也应在这一方面进一步加大投入力度,加强国内装置的相关技术改造。
参考文献:
[1]袁春华.催化重整装置扩能改造思路探讨和工程实践[J].当代化工,2015
[2]路守彦.国内外催化重整工艺技术进展[J].炼油技术与工程,2009
半再生重整改造为逆流连续重整技术的研究王 斐 张文佳 玉门油田分公司炼油化工总厂
【摘 要】在现代炼油工业中,催化重整技术发挥着关键作用。
但我国在催化重整上许多企业仍才用半再生重整技术,与国外相比相对落后。
对此,对半再生重整进行改造就显得十分必要。
本文主要对半再生重整向逆流连续重整技术的改造进行探讨,结合炼油厂实例分析重整改造的基本思路。
【关键词】连续重整技术;半再生重整;催化重整。