重催装置回炼过程中存在的问题及解决方案

重催装置回炼过程中存在的问题及解决方案
发布时间：2021-11-13T11:04:30.827Z 来源：《防护工程》2021年23期作者：董献佳
[导读] 外送至汽油加氢装置的高辛烷值的汽油、外送至罐区的柴油、油浆等产品。

山东汇丰石化公司联合一车间
摘要：介绍了重催装置在回炼罐区的高硫汽油、不合格汽油或重芳烃时装置内部存在的问题，以及针对解决上述问题制定的解决方案及注意事项。

关键词：重催装置；高硫汽油；不合格汽油；重芳烃
1 引言
装置采用 FCC 工艺，为同轴式催化裂化装置，由洛阳设计院设计，2004 年 10 月竣工。

原料以加氢后的焦化蜡油、减压蜡油为主，2014 年原料全部改为蜡油加氢装置加氢后蜡油，在原料与催化剂发生一系列的化学反应后，转化成外送至罐区、一气分装置或液化气深脱装置的液化气、外送至汽油加氢装置的高辛烷值的汽油、外送至罐区的柴油、油浆等产品。

山东汇丰石化公司重油催化裂化装置正常加工加氢后蜡油，装置综合加工能力较烯烃装置有较大差距，为提高装置经济效益、降低装置综合加工成本，结合罐区高硫汽油、不合格汽油或重芳烃库存，需不定时进行回炼。

下面针对回炼期间对装置产生的影响及解决方案进行综合分析。

2 回炼流程
重催装置不合格汽油外送线开停工期间作为不合格汽油产品外送进气体储运罐区流程，当正常生产期间时一般作为罐区高硫汽油、不合格汽油或重芳烃进重催装置回炼线流程。

流程如下所示：
图1 现场不合格汽油进出装置阀组
图2 不合格汽油进出装置流程
因高硫汽油、不合格汽油和重芳烃性质不同，进重催装置回炼后的去向不一致，对装置的生产影响不同。

为分析回炼后对装置的影响并对两种不同介质进行回炼时操作注意事项进行总结分析，特做此说明。

表1 介质性质及具体回炼参数
注：该数据取自 2019 年 8 月-9 月 LIMs 系统数据由上表分析：1）高硫汽油组分全部为汽油组分且终馏点较低，远远小于现催化汽油控制指标 203-208℃；其硫含量数据较高，平均＞300mg/kg，因此理论分析高硫汽油可进入催化装置分馏塔进行再次蒸馏或进入反应终止剂进行二次裂化分解。

2）重芳烃密度介于汽油、柴油之间，从馏程分析 205℃馏出量达 81%（体积比），转化为质量比则绝大多数为柴油组分（约 60%左右），剩余馏分为汽油组分，可以通过进入分馏塔进行馏程分割也可以进入反应作为终止剂进行二次裂化反应。

3）不合格汽油进装置回炼时，因其全为汽油组分，主要是终馏点或硫含量超标，一般可以通过进反应终止剂回炼或进分馏塔进行回炼。

4 回炼期间产生的其他问题
4.1 高硫汽油回炼产生的腐蚀
2019 年 3 月重催装置检修时发现，吸收稳定系统各塔盘有大量的锈状物、胶粉且分馏塔顶油气分离器、气压机出口分液罐液位、界位上下引出管均接近堵死。

如下图 3、4、5 所示.
（各层塔盘铁锈杂物多；自第 34 层塔盘（中部进料口，开工阶段阀门全开）往下，各受液盘泪孔全堵）鉴于高硫汽油中含有一定量的胶质，进入分馏塔经顶循、冷回流洗涤后，其胶质会残存于分馏塔上部塔盘、油气分离器中甚至携带至吸收稳定系统各塔器中，长久以往对分馏操作造成恶劣影响因此为保证装置长周期安全平稳运行，高硫汽油进催化后最好通过进入反应终
止剂进行回炼。

若非要进分馏塔进行回炼时必须严格控制进分馏塔回炼的流量，建议控制进分馏塔回炼量/粗汽油量＜5%。

4.2 回炼时分馏塔操作影响
不合格汽油或重芳烃进入分馏塔进行回炼时，通过富吸收油返塔线进入分馏塔中上部，相当于分馏塔中上部增加一部分冷回流，需关注分馏塔热源及分馏塔内热平衡变化，同时因回炼组分馏程不同，需注意对产品质量的影响。

操作时注意：
1）不合格汽油或重芳烃进入分馏塔回炼时，分馏塔内汽油组分增加，岗位人员根据之前出样结果上提分馏塔顶温，小幅调整、微调来调控粗汽、稳汽终馏点。

2）对于回炼重芳烃进分馏塔时，柴油馏出温度需适当上调。

3）外来介质进反应终止剂回炼时，分馏塔内油气分压上涨，分馏塔顶温均需适当上提，柴油馏出温度调整幅度不大，根据柴油上个样进行微调。

4.3 回炼时反应终止剂的操作影响
不论高硫汽油还是不合格汽油、重芳烃进入反应终止剂进行回炼时，装置生焦均会上涨，需控制进终止剂的流量，要求不超新鲜进料的 5%，一般控制≤3.5t/h；若超出会导致外取热器产汽量大幅上涨。

结合当前西区中压蒸汽管网现状，进反应终止剂操作时存在以下瓶颈问题：
1）自产中压蒸汽流量上涨但未达外送条件（＞ 17.5t/h），需将部分自产中压蒸汽串减温减压器，导致装置低压蒸汽管网压力上涨，进而导致汽轮机背压蒸汽压力上涨，汽轮机汽耗上涨；
2）为保证汽轮机入口中压蒸汽调节阀 FV560 处管线温度＞300℃，需继续开大 DN150 外来中压蒸汽串减温减压器跨线，进一步造成装置低压蒸汽管网压力上涨；
3）若自产中压蒸汽流量＞ 17.5t/h 达到外送条件时，但外送至外围中压蒸汽管网中与热力来的中压蒸汽混合会导致中压蒸汽进重催装置温度下降，可能会导致汽轮机带水恶性事故。

图6 装置内中压蒸汽流程
5 解决方案及管控措施
5.1 分馏塔回炼时，关注产品质量调整
1）不合格汽油回炼时，分馏塔内汽油组分增加，需上提分馏塔顶温充分拔出汽油组分保证合格。

2）重芳烃进分馏塔回炼时，根据组分轻重在分馏塔内进行汽柴油切割，汽油、柴油组分增加，需注意汽油、柴油质量变化。

一般分馏塔顶温稍提 1-2℃，中部柴油上下馏出温度上提 2-4℃，后续根据出样结果再继续调整。

3）若由不合格汽油改为重芳烃进分馏塔回炼时，分馏塔顶温需适当压低 1-2℃，但柴油上下馏出温度需上提 2-4℃（仅为理论数据，需根据回炼量、实际出样情况进行调整）。

4）若由重芳烃改为不合格汽油进分馏塔回炼时，分馏塔顶温相应需提高 1-2℃，柴油上下馏出温度需下调 2-4℃（仅为理论数据，需根据回炼量、实际出样情况进行调整）。

5.2 反应终止剂回炼时，关注中低压蒸汽系统运行情况
1）监控好 FV560 调节阀处温度，每班进行测温，控制＞300℃；若低于此温度则提高外引中压蒸汽串减温减压器流量；2）关注好减温减压器后部温度，及时调整减温水流量，控制减温减压器后温度不超 280℃；
3）关注好汽轮机背压蒸汽压力、减温减压器后低压蒸汽压力，若压力上涨速度较快时，联系调度台，并根据压力上涨速度选择开抽真空蒸汽降压或开背压蒸汽放空进行泄压；
4）关注好减温减压器后部去西管廊低压蒸汽外送去一气分管线运行情况。

现阶段此流程未投用，冬季需做好防冻凝管理。