重整生成油烯烃含量高的原因分析
连续重整催化剂碳含量异常原因及解决措施
连续重整催化剂碳含量异常原因及解决措施路则超;竺家培;秦卫龙【摘要】结合某公司1.8 Mt/a连续重整装置催化剂异常积炭情况,阐述了反应苛刻度、氢油比、原料组分、催化剂循环速率、重整进料量对重整催化剂积炭的影响.分析得出待生催化剂碳含量、混二甲苯产品中非芳烃含量异常升高的原因为原料组分变化,提出了以下生产优化措施:重整进料终馏点由179℃降至170℃,氢油比由2.0提高至2.1,重整进料量由218 t/h降至198 t/h,重整反应温度由525℃降至522℃.采取措施后,待生催化剂碳质量分数由7.23%降至5.53%,混二甲苯中非芳烃质量分数由1.55%降至0.35%,生产恢复正常.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2018(048)010【总页数】4页(P37-40)【关键词】连续重整;催化剂;碳含量;原料干点;反应温度;氢油比;积炭【作者】路则超;竺家培;秦卫龙【作者单位】中国石油化工股份有限公司青岛炼油化工有限责任公司,山东省青岛市266500;中国石油化工股份有限公司青岛炼油化工有限责任公司,山东省青岛市266500;中国石油化工股份有限公司青岛炼油化工有限责任公司,山东省青岛市266500【正文语种】中文某公司1.8 Mt/a连续重整装置由预处理、重整、催化剂再生、苯抽提以及配套的公用工程与余热锅炉等部分组成,采用UOP第3代工艺,催化剂为中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院研发的PS-Ⅵ催化剂,按年运行8 400 h设计,催化剂连续再生循环量为1 361 kg/h。
重整反应过程中发生的中间产物烯烃聚合和环化生成的稠环化合物逐渐积累在催化剂表面会导致生成焦炭,使催化剂失去活性[1]。
所以对于连续重整,催化剂碳含量是一项非常重要的工艺指标,只有严格控制催化剂碳含量才能使反应始终在高苛刻度下进行,生产出高辛烷值汽油组分和保持高芳烃转化率、高产氢率。
该装置工艺卡片要求待生剂碳质量分数在3%~7%,再生催化剂碳质量分数不高于0.2%。
汽油和柴油加氢装置石脑油烯烃含量高的对策探究
12一、装置运行现状某石化分公司石脑油烯烃含量从2016年10月份开始上升,10、11、12月月均值分别为0.48%、0.58%、0.72%,2017年1月加装一台氢装置后,因为原材料供应量有降低,烯烃含量稍有减少趋势,3月份时烯烃含量上升至0.79%,峰值为1.12%,8月份时烯烃含量月均值达1.17%。
本公司拟定把石脑油烯烃产品出厂指标调控为0.95%。
二、石脑油烯烃含量上升的原因分析1.高压换热器内漏反应产物换热壳内漏是引起粗石脑油烯烃上升的主要原因之一,因为原材料压力高于反应产物压力,故而没有经加氢处理的原料若直接被整合至反应产物内,就会导致粗石脑油烯烃、硫含量等上升。
2.原材料的成分改变原材料质量对加氢精制反应形成的影响较为严重,溴价、杂质偏高的原料油,对精制条件提出的要求较为严格,硫易被脱出,而氮、碱性氮脱除难度均有不同程度增加。
对于同类型硫化物、烯烃来说,相对分子质量越小脱除越容易;和多环芳烃相比较,烯烃加氢更容易,芳烃环数越多,加氢过程越容易推进,但大部分工况下单环芳烃加氢概率是零。
本化工企业中,液相加氢运作后,1.0Mt/a加氢装备仅加工少许I催、II催柴油与焦化汽油,和2016年10、11月份相比,原材料内原料硫含量、碱性氮及溴价均有降低,故而可以断定原材料不是导致石脑油烯烃含量上升的主要因素。
3.催化剂活性降低加氢装置催化剂RN-10B在2007年首次投用,2010年5月催化剂经再生处理后使用。
当下石脑油内烯烃含量偏高是该装置运行时的主要问题,经判断换热器未见泄露。
催化剂运用到末期时,反应温度上升,特别是反应器出口温度(达到390℃)。
在高温生产状态下,局部会发生热裂化反应,特别是催化剂床层出口背面,后侧无催化剂作用,导致,长汽油和柴油加氢装置石脑油烯烃含量高的对策探究衡 操 恒河材料科技股份有限公司【摘 要】笔者结合既往实践历程,综合多方面因素分析了引起石脑油烯烃含量提高的原因,认定催化剂活性降低是罪魁祸首,可以通过逐渐提升加氢深度型的形式应对石脑油烯烃含量偏高的现实问题,力争使循环氢浓度>87.0%,反应器入口温度<355℃,高分压达到7.1MPa,减少生产阶段处理量(<68t/h),最后使石脑油烯烃质量分数降至0.85%。
重整反应器器壁积碳原因分析及预防措施
重整反应器器壁积碳原因分析及预防措施摘要连续重整装置在石油加工产业链中占据着举足轻重的地位,对于炼化企业的整体物料平衡和效益提升起着至关重要的作用。
作为大型炼化企业最重要的二次加工装置之一,连续重整装置可以把上游装置来的廉价石脑油通过重整反应转化成高效的汽油产品和化工产品,同时富产氢气和液化气,供其它用氢装置使用。
但是,随着连续重整工艺的不断发展和重整反应苛刻度的不断提高,重整装置在运行中出现的问题也层出不穷,其中重整反应器器壁积碳问题就是其中之一,重整反应器器壁积碳严重影响重整装置的安稳运行,必须采取有效的措施加以预防和控制。
本文通过对重整反应器器壁积碳的原因进行详细的分析,提出有效的预防和控制措施,从而保证重整装置的长周期安稳运行。
关键词连续重整;反应器;器壁;积碳;丝状碳;硫含量1 概述某连续重整装置于2018年9月建成投产,装置由70万吨/年预加氢、140万吨/年连续重整、1360kg/小时催化剂连续再生以及配套的公用工程部分组成。
本装置以直馏石脑油、渣油加氢石脑油和加氢裂化重石脑油为原料,生产拔头油、戊烷油、C6~C7馏分(抽提装置原料)、混合二甲苯(去PX装置)、C9C10高辛烷值汽油调和组分、重芳烃,同时副产H2和液化气等产品。
装置设计操作弹性为60~110%,年开工时间为8400小时。
重整反应部分采用UOP超低压连续重整工艺技术及R-334 催化剂,平均反应压力0.35MPa,反应温度536℃,体积空速1.6h-1,氢烃分子比2.5:1(体积分数),C5+馏份辛烷值为RON105.2。
重整4台反应器采用并列2台+2台叠置式,物流为上进上出,降低了反应-再生构架高度。
作为连续重整工艺核心部分的催化剂再生系统采用美国UOP公司最新的CycleMaxⅢ工艺技术,并采用Chlorsorb工艺技术回收再生放空气体中的氯,在Chlorsorb氯吸附后又增加了再生气脱氯设施。
2 装置存在的主要问题装置自2018年9月投产运行至今,总体运行比较平稳,但是催化剂再生系统因为仪表原因、阀门故障、保温伴热不到位、催化剂提升管线不畅等原因发生多起热停车事件。
连续重整开工精制油硫含量高的因素分析及措施_刘传勤
胜利炼油厂连续重整装置采用的是法国石油 科学研究院(IFP)第二代超低压连续重 整技术 , 包括原料预处理 、重整反应和催化剂连续再生三 个单元 。 低辛烷值的原料石脑油经预处理后脱除 其中的硫 、水及杂质 , 进入重整反应部分 , 经催化 反应生成富含芳烃组分的高辛烷值汽油或芳烃抽 提原料 。重整催化剂对于精制油的要求较高 , 特 别是硫及金属杂质含量 。 其中硫的质量浓度要求 在 0 .25 ~ 0 .5μg·g -1范围内 , 如果过低 , 易造成反 应器壁的结焦 , 而过高则会造成催化剂中毒 。因 此在预处理单元中严格控制精制油中硫的质量浓 度对重整装置的正常生产极为重要 。
时间
0 :00 4 :00 8 :00 12 :00 16 :00 20 :00
表 4 汽提塔操作条件
回流量/ t·h -1 13 .0
塔顶温度/ ℃ 69
14 .4
70
15 .7
67
15 .9
83
16 .1
65
19 .6
63
塔底温度/ ℃ 188 189 189 194 198 194
2 原因分析 从以下几个方面对精制油中硫浓度高的原因
(3)汽提塔操作不平稳 。 预处理单元原设计 流程为先预分馏后预加氢精制 , 生成油再进汽提 塔 , 塔底为精制油 , 后来为给制氢提供低硫轻石 脑油而改为全馏分加氢 , 即先预加氢 , 生成油进 入汽提塔脱除 H2S , 最后再进预分馏塔 , 塔顶为 低硫石脑油 , 塔底为精制油 。 因此汽提塔的负荷 较原设计大 , 从而增加了汽提塔的操作难度 。而 系统中的 H2S 主要是从汽提塔中排出 的 , 汽提 塔的操作直接影响到精制油中硫的浓度 。表 4 列 出了 2 月 23 日汽提塔的部分操作参数 。 由于汽 提塔操作不平稳 , 破坏了汽提塔的平衡 , 使汽提 效果降低 , 这应该是精制油硫含量不合格的原因 之一 。
重整生成油脱烯烃工艺的优化
脱烯烃工艺ꎬ脱烯烃一般分为催化加氢脱烯烃和
精制剂脱烯烃ꎬ精制剂脱烯烃又分为白土脱烯烃
项目
馏程 / ℃
初馏点
数据
85 6
10%
101 0
90%
143 6
50%
终馏点
118 6
171 1
项目
w( 族组成) ꎬ%
数据
烷烃
47 31
1—预分离塔ꎻ2—抽提蒸馏塔ꎻ3—白土吸附塔 1ꎻ
( FRIPP) 开发的选择性加氢贵金属脱烯烃催化剂
HDO - 18ꎬ形成了重整生成油后加氢脱烯烃 + 芳
4—苯塔ꎻ5—甲苯塔ꎻ6—白土吸附塔 2ꎻ7—异构化
烃分子筛脱烯烃的组合工艺( 即组合工艺) ꎮ 该
塔ꎻ11—再蒸馏塔ꎻ12—白土吸附塔 3
(白土)更换周期大幅度延长ꎬ环保压力基本消除ꎮ
C8+ 馏分通过白土吸附塔 3 吸附后进行二甲苯、邻
二甲苯分离ꎮ 其工艺流程简图见图 1ꎮ
如图 1 所示ꎬ 预分 离 塔 塔 底 C8 、 C8+ 馏 分 含
有烯烃ꎬ需要用白土脱烯烃ꎬ工艺要求脱烯烃后
油为原料( 其典型数据见表 1) ꎬ催化剂采用中国
收稿日期:2019 - 12 - 10ꎻ修回日期:2020 - 01 - 17ꎮ
芳烃
11 18
环烷烃
烯烃
41 01
0 50
和分子筛脱烯烃 [2] ꎮ 公司最初采用白土脱烯烃
2 脱烯烃工艺流程
处置量和处置费用ꎬ改为高效改性白土、可再生分
产品) 生产芳烃过程:先在预分离塔切割成 C6 、C7
分子筛脱烯烃的组合工艺( 简称组合工艺) ꎮ 在
后ꎬ分离出苯、甲苯和非芳烃ꎮ 预分离塔塔底 C8 、
浅谈催化重整的化学反应机理
浅谈催化重整的化学反应机理摘要:催化重整是炼油和石油化工工业中最重要的加工工艺之一,也是催化作用在工业上最重要的应用之一。
在催化重整催化剂上发生的主要化学反应是:六元环烷脱氢反应、五元环烷脱氢异构反应、直链烷烃异构化反应、烷烃脱氢环化反应、氢解和加氢裂化反应。
关键词:催化重整;化学反应1 概述催化重整的目的是提高汽油的辛烷值或制取芳烃。
为了达到这个目的就必须了解重整过程中发生的化学反应机理,从而尽可能多的得到目的产物。
催化重整原料主要含有链烷烃和环烷烃等饱和烃,也含有少量芳香烃。
由于混合芳烃的辛烷值明显高于链烷烃和环烷烃,因此,对催化重整来说,无论其目的是生产高辛烷值汽油调合组分还是生产芳烃,都是要最大限度的将链烷烃和环烷烃转化为芳烃。
在催化重整反应条件下,芳香烃的芳环十分稳定。
因此主要考虑的是链烷烃和环烷烃的转化反应,其中包括六元环烷脱氢反应、五元环烷脱氢异构反应、直链烷烃异构化反应、烷烃的脱氢环化反应等有利于生成芳烃或高辛烷值汽油组分的主要反应,也包括这些饱和烃类的氢解和加氢裂化等生成轻烃产物的副反应。
在重整条件下,芳烴也可能发生少量的脱烷基和烷基转移等反应;此外,还会发生使催化剂逐渐失活的生焦反应。
2 六元环烷脱氢反应该反应是重整过程最基本的化学反应,它的贡献是提高了重整油的辛烷值和芳烃含量。
在所有的催化重整反应中,六元环烷烃类脱氢反应是速度最快的反应。
这个反应在双功能催化剂上只由金属功能催化。
有数据表明环己烷在铂催化剂上的脱氢速率可达到氧化钼/氧化铝催化剂的500-1300倍。
在催化重整反应条件下,载体上的少量铂即可使六元环烷烃脱氢转化为芳烃达到或接近热力学平衡。
因此,可以认为这一反应在催化重整条件下基本不存在动力学方面的限制。
Haensel等通过实验证明六元环烷烃在金属催化剂表面上脱氢时,环上的六个氢原子是分步脱除即先生成烯烃再生成芳烃。
以环己烷为例:环己烷→环己烯→环己二烯→苯。
3 五元环烷脱氢异构反应重整催化剂具有两种不同的催化性能,一种是酸性,主要起异构化作用,一种是金属性能,起加氢和脱氢作用。
汽油烯烃含量过高的原因
汽油烯烃含量过高的原因一、前言汽油烯烃含量过高是一种常见的问题,对于汽车的使用和环境保护都有一定的影响。
本文将从多个角度探讨汽油烯烃含量过高的原因,包括生产工艺、原料质量、储运条件等方面。
二、生产工艺1. 裂化反应裂化反应是制备汽油的主要工艺之一,但裂化反应会产生大量的烯烃。
在不同的裂解条件下,生成的烯烃含量也会有所不同。
例如,在高温下进行催化裂解,生成的烯烃含量较高;而在低温下进行非催化裂解,则生成的饱和度较高。
2. 合成反应合成反应是另一种制备汽油的方法,但同样会产生一定数量的烯烃。
例如,在Fischer-Tropsch合成中,产物中约有20%左右为不饱和碳氢化合物。
3. 加氢反应加氢反应是降低汽油中不饱和度最有效的方法之一。
但如果加氢条件不当或催化剂选择不当,则可能导致加氢后仍然存在大量烯烃。
三、原料质量1. 原油种类不同种类的原油中,烯烃含量也会有所不同。
例如,蜡质原油中的饱和度较高,而轻质原油中的饱和度较低。
因此,在生产汽油时选择不同的原油种类也会影响汽油中的烯烃含量。
2. 原料处理在生产汽油前,需要对原料进行处理,包括脱硫、脱氮、脱盐等步骤。
如果这些步骤操作不当,则可能导致一些含有双键结构的化合物没有被完全去除,从而导致汽油中烯烃含量过高。
四、储运条件1. 储存温度汽油在储存过程中容易发生聚合反应,从而生成更多的烯烃。
尤其是在高温环境下储存时,聚合反应速度更快。
因此,在储存过程中要注意控制温度,避免温度过高。
2. 储存时间长时间储存也会导致汽油中烯烃含量增加。
这是因为在长时间内,汽油会与空气中的氧气进行反应,从而产生更多的烯烃。
因此,在储存过程中要尽量缩短储存时间。
五、结论汽油烯烃含量过高是一种常见的问题,其原因主要包括生产工艺、原料质量、储运条件等方面。
为了降低汽油中的烯烃含量,可以采取加氢反应、选择适当的原油种类、控制储存温度和缩短储存时间等措施。
这些措施不仅可以提高汽车的使用效率,还有助于环境保护。
催化重整装置生成油烯烃脱除技术的研究进展杨涛
催化重整装置生成油烯烃脱除技术的研究进展杨涛发布时间:2023-06-18T05:13:12.348Z 来源:《科技新时代》2023年7期作者:杨涛[导读] 近年来,由于社会经济的快速发展,连续重整技术得到了大幅改进,固定床和半再生催化重整反应的要求也越来越高。
这导致重整生成的油中烯烃的含量不断增加。
由于烯烃的存在,其易发生相应反应,使其在下游加工环节生成会影响产品酸洗比色的副产品。
此外,由于生成的物质中含有烯烃,它们还会导致混合进料换热器结垢,因此应该尽可能地去除烯烃。
在此背景下,本文围绕两种重整生成油烯烃脱除工艺进行了分析,对其研究进展也进行了探讨。
中国石油四川石化有限责任公司四川彭州 611930摘要:近年来,由于社会经济的快速发展,连续重整技术得到了大幅改进,固定床和半再生催化重整反应的要求也越来越高。
这导致重整生成的油中烯烃的含量不断增加。
由于烯烃的存在,其易发生相应反应,使其在下游加工环节生成会影响产品酸洗比色的副产品。
此外,由于生成的物质中含有烯烃,它们还会导致混合进料换热器结垢,因此应该尽可能地去除烯烃。
在此背景下,本文围绕两种重整生成油烯烃脱除工艺进行了分析,对其研究进展也进行了探讨。
关键词:催化重整装置;生成油;烯烃脱除引言:在炼油行业,催化重整是一种至关重要的技术,它能够将芳烃和一些非芳烃转变为高纯度的油,从而为甲苯、高辛烷值汽油等精细化工产品提供原材料。
然而,由于油中存在微量的烯烃杂质,这些物质容易发生聚合反应,形成胶状物,这将对芳烃产品的溴指数和酸洗比色产生负面影响,也会导致设备结垢,因此,在芳烃联合生产过程中,必须采取科学的方法,彻底去除油中的烯烃。
一、白土吸附脱烯烃工艺重整生成油脱烯烃工艺需要使用天然膨润土,在将其提纯、化学处理后可制成颗粒白土,其具体制备流程如下图所示。
颗粒白土的主要成分包括二氧化硅与氧化铝,不仅孔容大,还遇水不粉化,压碎强度高[1]。
通过应用白土的催化和吸附作用,在190摄氏度的温度范围内,烯烃很容易发生反应,尤其是烷基化反应容易生成高沸点化合物,然后经过精馏处理,就能有效地提取芳烃产品的酸洗色度,并且满足相关的质量要求。
反应温度对重整反应的影响
反应温度对重整反应的影响催化重整工艺是主要的炼油二次加工过程之一,它是在一定的温度、压力、临氢和催化剂存在的条件下,使石脑油转变成高芳烃含量的重整油,并副产大量的氢气的过程。
催化重整技术是提高汽油质量和生产石油化工原料的重要技术手段,催化重整装置是炼油厂中最常见的装置。
为了提高反应产物的质量以及转化率,要对反应阶段的控制参数进行严格把控和调整。
本文主要介绍了影响反应温度对重整反应的影响。
标签:温度;烯烃;积碳一、概述催化重整工艺的目的就是生产高辛烷值的汽油、芳烃、副产廉价氢气,不仅为我国车用汽油提供良好的调和组分,实现汽车用能源的高效性,还能为炼油厂中催化裂化、催化加氢装置提供足量的氢气,降低企业的运行生产成本,提高炼油厂的经济效益。
为了提高生产产品的质量,除了从改造重整装置、增加处理量外,还可以通过优化操作条件和调整重整反应的参数来提高产品的辛烷值、芳烃产物的含量。
二、反应温度对对重整反应的影响在催化重整过程中,几乎所有的主要反应都是吸热反应,从热力学平衡观点上考虑,提高反应温度,有利于提高产率。
但是反应温度提高后,加氢裂化反应加快,催化上的积炭速率就要增加,引起催化剂加速失活,液体产品收要下降。
特别是当反应温度超过适宜温度后,不希望发生的非理想反应加剧,所以选择操作温度时要从多方面考虑。
由于各个反应器内进行的重整反应类别不同,反应速率相差很大,如第1反应器脱氢反应速率最快,而第4反应器的脱氢环化反应速率很慢,因此,各反应器操作温度应有所差异。
在生产过程中,结合各反应嚣内催化剂的失活情况,可逐步提高操作温度,以保持重整油辛烷值或芳烃产率不变。
反应温度是用来控制产品质量最主要的操作参数,每增加一个单位辛烷值需要提高反应温度(WAIT),在RON90~95范围内为2~3℃;RON95~100范围内为3~4℃。
增加空速或原料变贫、变轻,也都需要适当提高反应温度以维持产品辛烷值不变。
提高辛烷值就需要提高反应温度,在相同原料、反应压力和空速条件下生产不同辛烷值的产品,反应温度是不一样的。
催化重整装置生成油烯烃脱除技术的研究进展
当代化工研究Modern Chemical Research96科研开发2019•17催化重整装置生成油烯胫脱除技术的研究进展*黄志遥▽肖雪洋|薛金召廖有贵[(1・湖南石油化工职业技术学院湖南4140122•中南大学湖南410083)摘要:介绍了白土/分子筛吸附和催化加氢两种重整生成油烯炷脱除工艺的研究进展。
指出,白土/分子筛吸附工艺投资成本最低,但存在寿命短、难以再生的缺点,催化加氢工艺釆用的贵金属催化剂使用寿命长,灵活高效,环境友好,反应条件缓和,是今后重整生成油脱烯麓工艺的主流。
关键词:重整生成油;烯注脱除;技术进展;发展趋势中图分类号:TE642文献标识码:ADevelopment of Technology for Olefin Removal from Catalytic ReformateHuang Zhiyao1*2, Xiao Xueyang1,Xue Jinzhao1,Liao Yougui1(1.Hunan Petrochemical Vocational Technology College,Hu'nan,4140122.Central South University,Hu^an,410083)Abstract:Development o ftechnology o f o lefin removalfrom reformate,adsorption p rocess o fclay/molecular s ieve a nd C atalytic hydrogenation, was introduced.The p aper p ointed out,the investment cost of c lay/m olecular sieve adsorption p rocess is low,but it has the disadvantages ofshort life and difficult to regenerate.The catalytic hydrogenation p rocess used noble-metal catalyst has long service life,f lexibility and efficiency,environmental friendliness,and mild reaction conditions,which is the main stream of t he p rocess of t echnology f or olefin removal f rom reformat in the f uture.Key words:reformate\olefin removal;technology situation^development trend仁前言催化重整是炼油产业链中关键创效技术,其生成油富含芳桂及部分非芳烧,可生产高辛烷值汽油、高价值苯、甲苯、二甲苯及溶剂油等精细化工产品的原料⑴。
影响汽油芳烃、烯烃含量分析的几个因素
影响汽油芳烃、烯烃含量分析的几个因素摘要:针对我厂汽油特点,依据BG/T 11132《液体石油产品烃类测定法》分析汽油的芳烃、烯烃含量时,需要注意的几个影响因素。
关键字:汽油;芳烃;烯烃;含量;影响因素一、国际车用汽油发展趋势随着国际上对环保要求越来越重视,各国对车用燃料油的尾气排放标准要求越来越高,首先汽油中的芳烃是造成汽车尾气排放有害物污染环境的源头。
汽油中芳烃对汽车的氮氧化物、碳氢化物、二氧化碳和一氧化碳等排放有很大影响。
芳烃燃烧在尾气中易形成致癌性物质,并增加燃烧室积炭,导致尾气排放物增加,气缸结炭。
因此降低汽油中芳烃含量,可减少汽车尾气的相对排放量和尾气中多环有机物的含量。
苯是人们公认的一种致癌物质,挥发性很大,是汽车尾气排放中数量居首的有机毒物。
它还会降低三效催化转化器的转化效率,因此限定汽油苯含量是减少蒸发排放和尾气排放的最直接手段。
汽油中的烯烃(尤其是二烯烃)的热稳定性与抗氧化性差,容易在喷油嘴、进气阀处发生氧化和缩合反应,形成胶质和树脂状污垢,并会吸附周围的颗粒物质,在长期高温作用下,这些黏稠油垢会逐渐变硬,形成积炭,使发动机正常工作受到影响。
汽油中烯烃含量高,会使NOx排放增加,并使生成O3的反应加快,烯烃的燃烧生成物还会形成有毒的二烯烃。
因此,油品中烯烃含量的降低,对汽车发动机的保护和环境的保护都起很好的作用。
目前国际上对清洁汽油质量发展趋势就是低硫、低苯、低芳烃和低烯烃化。
我国在2014年1月1日车用汽油正式升级为国(IV)汽油,2018年1月1日将执行国(V)车用汽油,国V质量的车用汽油对烯烃指标要求的更加苛刻,所以汽油中芳烃、烯烃含量的分析备受关注。
本文重点讲一下影响汽油芳烃、烯烃分析的几个因素。
二、我厂汽油特点及调和方案我厂的汽油调和主要有以下组分:一套、二套ARGG (重油催化裂化)精制汽油、重整汽油、异构石脑油、重整抽余油、MTBE等。
其中各个组分指标如下:表1:我厂调和组分油指标组分油名称重整汽油一套ARGG精制汽油二套ARGG 精制汽油研究法辛烷值 RON 94.5 92.8 92.7马达法辛烷值 84.7 81.6 81.6硫含量,% 0.003 0.012 0.012芳烃含量,%(v/v) 57.5 15.4 13.4烯烃含量,%(v/v) 1.1 30.2 42另外,异构石脑油、重整抽余油都是低烯烃、低辛烷值汽油调和组分。
炼油装置重整精制油氯含量超标原因分析及对策
石油化工应用 PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION
Vol.38 No.9 Sept. 2019
炼油装置重整精制油氯含量超标原因分析及对策
刘期彦
(中国石油宁夏石化公司,宁夏银川 750021)
摘 要:介绍宁夏石化公司 500 万吨/年炼油装置,60 万吨/年连续重整装置精制油氯含量,2019 年 4 月~5 月持续出现 超标现象,质检中心全力配合监控分析,查找出原因并进行方法验证,有效减缓了炼油设备腐蚀的速率,提供了可靠的 分析数据和方法,为保证生产装置平稳运行起到了重要作用。 关键词:氯含量;氯化氢;腐蚀;水洗 中图分类号:TE622.12 文献标识码:A 文章编号:1673-5285(2019)09-0112-04 DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2019.09.024
律基础上的库仑法是一种准确度和灵敏度都比较高的 定量分析方法。 1.2 精制油样品分析过程
样品经气化后,被载气(N2)带入裂解管中,在氧气 流中混合燃烧,其中的有机氯定量地转化为氯化氢 (HCl)和氯氧化物,燃烧后的气体进入电解池,被电解 液吸收成为盐酸,盐酸与银离子发生定量反应:
Ag++Cl谣寅AgCl引 电解液中的 Ag+因形成氯化银沉淀而浓度降低,引 起测量电极对间的电位发生变化,仪器检测到这一变 化,经放大后,通过控制电路给电解电极对施加一个电 解电压,从电解阳极析出 Ag+补充到电解液中,直至电 解液中的 Ag+恢复到原先的浓度。根据电解过程所消耗 的电量,由法拉第定律推算出油样中的氯含量。
耗的电量(库仑数)以计算被测物的含量。库仑分析法 2.1 采样瓶清洁程度的影响
催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析及应对措施
催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析及应对措施摘要:本文结合实际案例对催化重整装置中预加氢反应器压降过大的形成原因展开了详细分析,进而具有针对性地提出几点应对措施,以实现对反应器压降上升速度进行有效控制,确保系统装置得以实现持续、稳定和高效运作,并最终实现效益的提高。
关键词:过滤器;催化重整;预加氢;反应器;压降;措施前言催化重整装置预加氢反应器压降大的问题是十分常见的。
一旦反应器压降过大就会导致循环氢的量大幅度减少,所以,为了有效维持系统平稳,就需要适当减少进料量,但就会导致原料油能够在反应器内停留更长的时间,从而导致积碳增加,且反应器内物流也出现不均匀的情况,甚至还会出现边壁气流,从而导致催化剂得不到充分地利用,这就需要通过提升温度来保证生产,但也会导致积碳增加。
一、概述本文以某公司为例,该公司使用60万吨/年连续重整装置,采用超低压连续重整工艺技术,其平均反应压力为0.35MPa。
其主要原料为蒸馏装置石脑油、焦化汽油、加氢装置的石脑油及其他石脑油等,预加氢反应器R-2101设计压差为150kPa,反应器压差在几个月时间内快速上升高达400kPa,因压降地大而致使装置频繁停工处理,极大地影响了公司生产和运营。
二、催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析预加氢系统压降主要包含两个方面的内容,一是预加氢反应器压降,二是冷换系统压降,二者相对比来看,后者具有更高的稳定性,而反应器压降直接对预加氢压降起到决定性作用。
因催化重整装置中预加氢反应器作为一种固定床反应器,其催化剂床层实际上作为过滤床,由过滤原理可知,随着反应的不断深入,越来越多粉末在催化剂颗粒间空隙中被截留下来,致使空隙逐渐变小,进而导致该床层压降逐渐增大,为了确实有效地解决压降过大的问题,现就相关因素展开分析。
(一)烯烃含量过高在催化装置所使用的原料大多都是加氢的焦化汽油,但因焦化汽油等相关原料中有着许多不饱和烯烃,而烯烃在高温区域遇到游离氧时会发生聚合反应并生成焦,如在预加氢反应换热器、加热炉炉管及反应器床层等部位。
重整生成油全馏分FITS加氢脱烯烃技术的应用
重整生成油全馏分FITS加氢脱烯烃技术的应用摘要:介绍了FITS加氢技术在公司700kt/a连续重整装置工业应用情况,包括开工、标定和正常运行等工艺参数,并探讨了该技术在重整生成油加氢装置长周期运行方案。
FITS加氢技术自2012年7月首次应用于重整全馏分生成油脱烯烃以来,实现了与重整装置同步长周期运行,取代了二甲苯的白土精制工艺,白土消耗量为0,且二甲苯产品的溴指数能持续稳定的小于10mgBr/100g油,同时消除了白土精制工艺的瓶颈与环境保护问题。
该技术在连续重整装置成功应用,取得了良好的经济效益。
关键词:FITS加氢应用1 前言重整生成油富含芳烃组分,既可作为高辛烷值汽油调合组分,也是生产苯、甲苯、二甲苯和戊烷油发泡剂、植物抽提溶剂油、120#溶剂油的原料。
随着连续重整技术反应苛刻度的提高,重整生成油中的烯烃含量增加,烯烃影响产品质量。
重整生成油脱烯烃的工艺主要有:全馏油后加氢、C5组分低温加氢、苯抽提+苯白土精制+C8+白土精制、C6~C7组分低温选择性加氢+二甲苯白土精制等,公司原采用“C6~C7组分低温选择性加氢精制+ C8+白土精制”工艺。
C6~C7组分低温选择性加氢循环氢量达到10000Nm3/h,体积空速为4.0h-1,白土吸附塔白土装量2×20t,处理C8及C8+组分,白土精制后二甲苯溴指数50~180mgBr/100g油。
2012年1~6月,在保持C8+组分15~18t/h(约占C8+组分总量的50%)情况下,白土精制消耗量约20吨/罐.月。
白土精制加工负荷小,部分C8+组分直接调汽油,二甲苯回收率低;白土更换劳动强度大且效率低,同时产生废剂填埋的环保问题。
2012年7月,新型的FITS加氢技术应用于重整生成油全馏脱烯烃过程,成功地取代了常规的“低温选择性加氢精制+白土精制”工艺,生产的苯、甲苯、二甲苯和戊烷油发泡剂、植物抽提溶剂油、120#溶剂油等产品溴指数合格,同时大幅度降低了白土的用量。
提高汽油烯烃含量试验结果的精密度
提高汽油烯烃含量试验结果的精密度摘要:随着国家对环保要求越来越重视,对车用燃料油的尾气排放标准要求也越来越高,成品油质量也随之不断地升级。
其中,汽油中烯烃含量如果过高,会使NOx排放增加,并使生成O3的反应加快,烯烃的燃烧生成物会形成有毒的二烯烃,而二烯烃的热稳定性与抗氧化性差,容易在喷油嘴、进气阀处发生氧化和缩合反应,形成胶质和树脂状污垢,并会吸附周围的颗粒物质,在长期高温作用下,这些粘稠油垢会逐渐变硬,形成积碳,使发动机正常工作受到影响和加重空气污染。
本文主要阐述了如何提高汽油烯烃含量试验结果的精密度,为油品质量检测工作提供参考。
关键词:吸附柱;烯烃;荧光指示剂吸附法;建议1、前言汽油烯烃含量作为油品分析的一个重要指标,是销售企业出入库必检项目,该项目准备工作时间长,试验条件要求苛刻,虽然销售企业的化验室都能够开展此项目,但试验结果(注1)的精密度较差,有些企业因检验过程中的操作存在问题,导致试验结果出现较大的偏差,影响油品验收入库和交接工作,加大企业运营成本,降低运营效率。
现将近几年在使用GB/T 11132-2008《液体石油产品烃类测定法(荧光指示剂吸附法)》进行检验分析时出现的一些问题和注意事项进行了总结,仅供参考。
2、测定原理在玻璃吸附柱内填充硅胶,在吸附的分离段装有荧光指示剂染色硅胶。
将试样注入吸附柱中,试样被硅胶吸附,再加入异丙醇,使试样脱附,在吸附柱顶端加压,使试样顺柱向下移动,根据汽油中各种烃类的吸附能力的强弱,分离成饱和烃、烃类和芳烃,荧光染料也和烃类一起选择性分离,在紫外灯光作用下显示不同的颜色,根据吸附柱中各种烃类的色带长度计算烃类的体积分数。
3、测定意义测定石油馏分中的饱和烃、烯烃和芳烃的体积分数,对了解汽油调和组分,例如直溜汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、加氢裂化汽油等的质量特征很重要;对催化重整原料石脑油的测定,可了解其烃类的组成;发动机燃料质量指标的控制要求。
催化重整预加氢装置运行常见问题及对策
催化重整预加氢装置运行常见问题及对策摘要:催化重整预加氢装置产品质量不达标及压降增大问题都会造成生产波动,甚至造成整套装置的停车,对装置的长周期稳定运行造成不利影响,带来经济损失。
本文分析了原料、结焦、设备泄漏、催化剂失活等常见问题,并提供了相应的对策,为催化重整预加氢装置的保运及优化提供参考和依据。
关键词:重整预加氢;杂质;反应器压降;对策1 引言催化重整装置是石油化工企业中不可或缺的工艺装置,其受重视程度随着芳烃和高辛烷值汽油需求量的增长而增加。
由于重整过程一般采用铂锡或铂铼等贵金属进行催化,而原料油中存在的硫、钙、砷、氮、硅、铅等杂质,将导致催化剂失活,为了脱去原料油中的有害杂质,保证催化重整工艺长周期稳定运行,需要在原料油进行预加氢精制。
2预加氢产品的质量问题由于石油化工企业的工艺不同,所采用的催化剂也不同,造成重整预加氢产品质量问题的原因没有规律可循,大体可分为催化剂活性下降和设备泄漏两类。
掺炼催化汽油或者焦化石脑油已成为石油化工企业拓展重整原料的常见手段,该方法在实现拓展重整原料的同时,也给原料油带来了杂质,其中氮和硅的影响尤为突出。
当掺混原料油中的氮含量超标时,由于预加氢多采用低压高空速工艺,导致氮的去除尤为困难,最终造成预加氢产品质量的不合格。
为此,可以冲调整原料油掺混物、改用高脱氮催化剂等办法来解决。
而对于掺混原料油掺杂有硅时,硅将导致催化剂的活性的降低,降低预加氢产物的质量。
为此,研究机构专门研发了高效的捕硅剂,该已成功应用于国内多套重整预加氢装置中。
由于部分原油中砷的含量较高,进而导致直馏石脑油中砷的含量没有得到有效控制。
砷的存在导致预加氢催化剂金属活性降低,最终预加氢产物中氮、硫等杂质超标。
因此,在催化剂选择上一定要注意原料油与催化剂的匹配问题。
国内重整预加氢装置的主流工艺均采用循环氢加氢,在该工艺流程中设备的泄漏多出现在分馏和换热设备中。
由于换热器原料油的操作压力较产物的高,当换热器发生内漏时,未经加氢处理的原料油混入产物中,将导致后续工序中反应器中催化剂中毒,将导致产物油中的硫含量超标、加快催化剂结焦速率、循环氢纯度降低的问题,最终造成产品质量不合格。
降低重油催化汽油烯烃含量的技术措施
降低重油催化汽油烯烃含量的技术措施摘要:为配合国家汽油质量升级,重油催化装置需要降低产品汽油烯烃含量,以满足汽油国VIA标准。
通过优化某石化150×104t/a重油催化装置操作条件,以及应用降烯烃催化剂CGP-C,使该催化装置汽油中的烯烃含量平均值由32.3%降到26.8%,该催化汽油经加氢装置与成品油罐区调和,烯烃含量平均值为16%,满足国ⅥA标准汽油的需求。
关键词:重油催化操作条件烯烃含量国ⅥA标准前言:在2019年初,我国各种车型所使用的汽油开始执行国ⅥA的标准,与国Ⅴ标准相比较,烯烃的体积分数由≤24%降到≤18%,芳烃的体积分数由≤40%降到≤35%[1]。
要实现国Ⅵ标准汽油的生产,就必须降低催化裂化装置产品汽油的烯烃含量。
因此需要采取一些技术措施,使催化汽油的烯烃含量满足国ⅥA标准汽油调和的要求。
我们对某石化公司150×104t/a重油催化装置的降烯烃技术措施进行研究。
1.国Ⅴ标准中该重油催化装置产品汽油的烯烃含量在国V的标准化需求中,该催化裂化装置汽油的烯烃体积含量为28.5%到36%,平均值32.3%,烯烃含量比较高,不能满足国ⅥA标准汽油生产的要求。
2.降低重油催化装置产品汽油烯烃含量的技术措施 2.1 优化重油催化装置操作条件我们通过提高催化剂的活性,增大剂油比,降低反应温度以及降低原料组成中掺渣比等措施对该重油催化装置进行操作优化[2],研究表明,可以在某些程度上降低产品汽油中的烯烃体积分数。
(1)提高催化剂的活性。
根据数据显示,平衡催化剂活性为57%~58%,而向系统多加入一些新鲜催化剂,平衡催化剂的活性提高至61%~62%。
1.增大剂油。
剂油比由原来的6.1增长到6.7,而这个过程提高了转化率,减少了某些复杂反应的比例,同时降低了汽油中烯烃的体积含量。
2.降低反应温度。
反应温度由515℃调整为505~510℃,把温度降低,可以增加反应进度,以及氢化的反应程度,有利于降低汽油中的烯烃体积含量。
大处理量下重整生成油芳烃产率的提升对策
大处理量下重整生成油芳烃产率的提升对策赵书娟【摘要】中国石油化工股份有限公司洛阳分公司连续重整装置随着处理量提高,生成油芳烃产率持续下降,从原料性质、预分馏塔分离精度、重整催化剂活性、反应系统水氯平衡控制等方面分析认为,重整进料中轻组分含量高、芳烃潜含量低、重整反应苛刻度偏低、催化剂酸性功能发挥不足等是主要原因.采取改造石脑油进料流程、优化预处理双塔操作、提高重整反应苛刻度、控制系统水氯平衡等措施优化后,装置处理量提高到了100 t/h,达到了设计负荷的114.3%,同时,重整生成油液体收率和芳烃含量指标有效提升,芳烃产率由62.7%提高到了65.5%以上,实现了装置挖潜增效和长周期平稳生产.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)012【总页数】3页(P17-19)【关键词】芳烃产率;馏程;水氯平衡;酸性功能【作者】赵书娟【作者单位】中国石油化工股份有限公司洛阳分公司,河南省洛阳市471012【正文语种】中文中国石油化工股份有限公司洛阳分公司连续重整装置设计加工能力700 kt/a,反应系统为“四炉四反”,第二反应加热炉单独设置,催化剂再生系统为国产连续再生技术。
经过多年的运行,重整反应系统利旧循环氢压缩机运行不稳定且能耗较高、进料换热器换热效率低、老化结垢不节能等问题影响到装置的安稳运行和技术经济指标提升。
2011年检修期间,对循环氢压缩机、二反加热炉、进料换热器、四反中心管、再生器中心筒等关键核心设备均进行了更新,开工后,通过不断的攻关优化,装置加工量逐步提高到了97 t/h,达到设计负荷的110%。
随着处理量的提高,尤其是2012年9月重整反应进料量提至92 t/h以上后,重整生成油芳烃产率开始呈现下降态势。
至2013年4月,已从65.85%降到了62.71%,降低了3.14百分点。
本文对影响因素及解决措施进行了分析和总结。
1 重整生成油芳烃产率影响因素1.1 进料性质进料性质见表1。
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高,大分子桂裂解为C6烯怪,导致C6中间产物 多,因此Ce烯炷含量高;2017年8—11月C?烯姪 含量高,C?烷桂脱氢异构、环化反应不完全,由于 催化剂酸性活性下降,导致C6烯桂降低,C?中间 产物增多。
2烯婭生成因素分析 2.1重整进料方面分析
重整进料氮含量见图1,控制重整进料氮质 量分数指标不大于0.5 fig/go由图1可知,重整 进料氮含量大部分时间超过控制指标要求 。根据 公司实际情况,重整生成油C6,C7烯怪含量髙,脱 氢反应所需金属功能较强,烯炷未转化为异构烷 绘、环烷桂,所需酸性功能不足,与重整原料氮含 量高导致酸性功能缺失有关(原料氮含量高会生 成一定量的氨,与酸性中心的氯生成氯化镀,降低 载体上氯含量)。2016年12月30日,由于加氢 裂化重石脑油带水,导致重整催化剂载体上氯缺 失,临时改重整进料注氯,恢复后改回再生注氯, 但是催化剂酸性功能一直未完全恢复,重整生成 油漠指数仍远高于2016年12月14日的漠指数
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加工工艺
炼油技术与工程
2019年3月
2 446. 54 mgBr/(100g)。从 2017 年 4 月开始,再 生注氯量再次提高,烯姪含量有所降低。后期
由于催化剂提升不畅,引起再生效果不足,催化
剂活性、反应苛刻度不合适等引起烯怪量再次
升高。再生注氯量情况如下:Fra bibliotek017年1—2月为 6. 0 mL/min ,3 月为 3.6 ~ 4. 8 mL/min, 4 月为
2.2反应机理分析 重整各反应的相对反应速率见表1。C5及以
下烯绘来自重整催化剂酸性中心裂化反应,C6及 以上烯桂为脱氢环化反应中间产物以及环烷开环 反应生成的不饱和姪,其在生成油中的含量受催 化剂活性、原料组成和四反温度影响较大。初期 的催化剂活性较高,金属、酸性功能都很强,油气 接触到催化剂后迅速在金属中心发生脱氢反应, 主要生成C6及以上烯绘,然后转移到酸性中心发 生异构和环化反应⑴。由于2016年12月底重整 催化剂受进料水冲击影响 ,加大注氯量后酸性功 能短暂恢复,环烷炷开环反应稍有增加。由于Q 环烷相对反应速率高于C7环烷速率,故前期重整 生成油中烯姪含量Ce占比较大。链越长的烯烧 反应速率越快,如C8,C9烯怪很快转化。从化验 分析数据可以看岀,重整生成油主要为C6,C7烯 坯,几乎没有检测到C8,C9烯桂。逆流连续重整 四反催化剂活性最高,金属功能和酸性功能协同 作用最强,作为烷桂脱氢环化中间产物的C6及以 上烯炷可迅速转化为芳桂、异构烷怪,促使四反液 体产物中烯桂含量下降。链烷炷脱氢环化反应速 度较慢,与裂化反应相当,反应量从二反开始,三 反、四反达到峰值,脱氢后未完成异构化、环化而 生成中间产物烯桂的在三反最多,四反呈下降趋 势(见表2中A公司连续重整装置各反应器烯怪
1重整生成油烯怪问题概述 2017年1—11月,由于重整催化剂受水冲
击、氮中毒等影响,该装置重整生成油漠指数在 5 000 ~6 500 mgBr/(100 g)波动。与同类装置相 比,该装置比首套逆流移动床连续重整装置重整 生成油漠指数高出50%以上。其中烯怪的质量 分数为3.37%(C6烯怪的质量分数为1.75%,C7 烯怪的质量分数为1.61%)。2017年1月1日一 3月26日重整生成油中C6烯桂占总烯怪的80% 左右,C?烯怪占总烯桂的20%左右;3月底一8月 C6烯桂占60% , C7烯桂占40%; 8—11月C6烯 姪占10%, C7烯怪占90% 0综合重整反应规律, C6,C7烯炷产出量基本与重整反应苛刻度及催化 剂活性有关。2017年1T月,虽然C6烷桂脱氢 异构、环化反应不完全,但由于催化剂酸性活性较
6. 0 〜10. 2 mL/min ,5 月为 6. 0 ~ 8. 4 mL/min ,6—
11 月为 6.0-9.6 mL/min。
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图1重整进料氮含量 Fig. 1 Nitrogen content of reforming feed
2019年第49卷第3期
炼油技术与工程 PETROLEUM REFINERY ENGINEERING
加工工艺
重整生成油烯姪含量高的原因分析
陈学刚,田喜磊,刘怀兰,曹华民
(中海油气(泰州)石化有限公司,江苏省泰州市225300)
摘要:中海油气(泰州)石化有限公司l.OMt/a逆流移动床连续重整装置采用中国石化自主开发的催化剂逆流 移动床工艺技术,以直馆石脑油和加氢裂化重石脑油为原料,生产C* s 组分(辛烷值RON为103)的重整生成油。 装置运行中存在因生成油烯胫含量较高,导致下游芳桂抽提装置白土更换频繁、换剂费用较高以及产生的危险废 物难以处理的问题。从重整进料、再生催化剂注氯量、重整反应机理、重整生成油烯怪组成、重整反应温度等方面 对装置进行了综合分析,结果表明:调整重整反应苛刻度不能大幅度降低重整生成油中的烯怪含量;在脱戊烷塔前 增设液相加氢反应系统替代白土脱除烯怪,可以保证芳疑产品的漠指数及其他指标合格,重整生成油漠指数低于 200 mgBr/(100 g),芳怪产品浪指数低于 20 mgBr/( 100 g)。
关键词:重整生成油烯炬含量原料氮含量反应温度氢油比液相加氢
中海油气(泰州)石化有限公司1.0 Mt/a逆 流移动床连续重整装置由中国石化工程建设有限 公司(简称SEI)设计,采用中国石化自主开发的 催化剂逆流移动床工艺技术,以直憎石脑油和加 氢裂化重石脑油为原料,生产C;组分(辛烷值 RON为103)的重整生成油,为下游芳怪抽提装置 提供原料,副产大量氢气、戊烷、液化石油气、拔头 油和燃料气等产品。该装置包括预处理部分、重 整反应部分、重整再接触部分、催化剂循环和再生 部分以及装置内公用工程系统。
收稿日期:2018-11 -12;修改稿收到日期:2019 - 01 -04o 作者简介:陈学刚,助理工程师,本科,2012年毕业于常州大
学化学工程与工艺专业,主要从事炼油工艺及质量的管理工
作。联系电话:0523 - 89698214, E-mail: chenxgl 1 @ cnooc. com. cn0